条形码
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条形码或稱条码(英語:barcode),是将宽度不等的多个黑条和空白,按照一定的编码规则排列,用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息,因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。
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条码的识别原理
编辑要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息,需要经历扫描和译码两个过程。物体的颜色是由其反射光的类型决定的,白色物体能反射各种波长的可见光,黑色物体则吸收各种波长的可见光,所以当条形码扫描器光源发出的光在条形码上反射后,反射光照射到条码扫描器内部的光电转换器上,光电转换器根据强弱不同的反射光信号,转换成相应的电信号。根据原理的差异,扫描器可以分为光笔、CCD、激光三种。电信号输出到条码扫描器的放大电路增强信号之后,再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。白条、黑条的宽度不同,相应的电信号持续时间长短也不同。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别条和空的数目,通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度。此时所得到的数据仍然是杂乱无章的,要知道条形码所包含的信息,则需根据对应的编码规则(例如:EAN-8码),将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后,由计算机系统进行数据处理与管理,物品的详细信息便被识别了。
条形码的扫描
编辑条形码的扫描需要扫描器,扫描器利用自身光源照射条形码,再利用光电转换器接受反射的光线,将反射光线的明暗转换成数字信号。不论是采取何种规则印制的条形码,都由静区、起始字符、数据字符与终止字符组成。有些条码在数据字符与终止字符之间还有校验字符。
- 静区:顾名思义,不携带任何信息的区域,起提示作用。
- 起始字符:第一位字符,具有特殊结构,当扫描器读取到该字符时,便开始正式读取代码了。
- 数据字符:条形码的主要内容。
- 校验字符:检验读取到的数据是否正确。不同编码规则可能会有不同的校验规则。
- 终止字符:最后一位字符,一样具有特殊结构,用于告知代码扫描完毕,同时还起到只是进行校验计算的作用。
为了方便双向扫描,起止字符具有不对称结构。因此扫描器扫描时可以自动对条码信息重新排列。
条码扫描器有光笔、CCD、激光三种:
- 光笔:最原始的扫描方式,需要手动移动光笔,并且光筆筆尖部分需要与条形码直接接触。
- CCD:以CCD作为光电转换器,LED作为发光光源的扫描器。在一定范围内,可以实现自动扫描。并且可以阅读各种材料、不平表面上的条码,成本也较为低廉。但是与激光式相比,扫描距离较短。
- 激光:以激光作为发光源的扫描器。又可分为线型、全角度等几种。
- 线型:多用于手持式扫描器,范围远,准确性高。
- 全角度:多为卧式,自动化程度高,在各种方向上都可以自动读取条码。
条码的优越性
编辑条形码的发展歷史
编辑- 1949年美国人諾曼·伍德蘭[1](Norman Joseph Woodland)和伯纳德·西尔弗(Bernard Silver)申请了用于食品自动识别领域的环形条形码(公牛眼)。
- 1963年在1963年10月号《控制工程》杂志上刊登了描述各种条形码技术的文章。
- 1967年美国辛辛那提的一家KROGER超市首先使用条形码扫描器。
- 1969年比利时邮政业采用用荧光条形码表示信函投递点的邮政编码。
- 1970年美国成立UCC;美国邮政局采用长短形条形码表示信函的邮政编码。
- 1971年欧洲的一些图书馆采用Plessey码。
- 1972年美国人蒙那奇·马金(Monarch Marking)研制出库德巴码,同年交叉25码被开发出来。
- 1973年美国统一编码协会(简称UCC)在IBM公司的条码系统基础上建立了通用产品代码(UPC)系统,并且实现了该码制标准化。
- 1974年美国Intermec公司的戴维·阿利尔(Davide·Allair)博士研制出39码。
- 1977年欧洲共同体在UPC-A基础上制定出欧洲物品编码EAN-13码和EAN-8码,签署了歐洲商品編碼(EAN)协议备忘录,並且成立了欧洲物品编码协会。
- 1978年日本在EAN的基础上开发出日本商品條碼(JAN)。
- 1980年美国国防部采纳39码作为军事编码。
- 1981年欧洲物品编码协会改组为国际物品编码协会(IAN);实现自动识别的条形码译码技术;128码被推荐使用。
- 1982年手持式激光条形码扫描器实用化;美国军用标准military标准1189被采纳;93码开始使用。
- 1983年美国制定了ANSI标准MH10.8M,包括交叉25码、39码和库德巴码。
- 1987年美国人David Allairs博士提出49码。
- 1988年可见激光二极管研制成功;美国的Ted Willians提出适合激光系统识读的16K码。
- 2005年EAN更名為GS1。
條碼類型
编辑線性條碼
编辑第一代,“一维”的条码是由线条和空间的各种宽度,创建特定的模式。
例如 | 符號 | Continuous or discrete | 條紋寬度 | 用途 |
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澳大利亞郵政條碼 | Discrete | 4 bar heights | 一個澳大利亞郵政條碼作為一個商業上的答复付費信封。 | |
Codabar | Discrete | Two | 在圖書館和血庫和airbills使用的舊格式(過時) | |
Code 25 – Non-interleaved 2 of 5 | Continuous | Two | 產業 | |
Code 25 – Interleaved 2 of 5 | Continuous | Two | 批發,圖書館國際標準ISO / IEC 16390 | |
Code11 | Discrete | Two | 電話(過時) | |
Farmacode or Code 32 | Discrete | Two | 意大利 Pharmacode 成為-使用代碼39 (無國際標準) | |
Code39 | Discrete | Two | 其他 - 國際標準ISO / IEC 16388 | |
Code49 | Continuous | Many | 各個 | |
Code93 | Continuous | Many | 各個 | |
Code128 | Continuous | Many | 其他 - 國際標準ISO / IEC 15417 | |
CPC Binary | Discrete | Two | ||
DX film edge barcode | Neither | Tall/short | Color print film | |
EAN-2 | Continuous | Many | 插件代碼(雜誌), GS1 -approved -不是自己的符號-要只用一個EAN / UPC根據ISO / IEC 15420使用 | |
EAN-5 | Continuous | Many | 插件代碼(書), GS1 -approved -不是自己的符號-要只用一個EAN / UPC根據ISO / IEC 15420使用 | |
EAN-8, 歐洲商品條碼 | Continuous | Many | 全球零售, GS1 -approved -國際標準ISO / IEC 15420 | |
EAN-13, 歐洲商品條碼 | Continuous | Many | 全球零售, GS1 -approved -國際標準ISO / IEC 15420 | |
Facing Identification Mark | Discrete | Two | 美國郵政業務回復郵件 | |
GS1-128(前身為UCC/ EAN-128),誤稱為EAN·UCC的128和128構僅僅是128碼(ISO/ IEC15417)的應用。 | Continuous | Many | 各種,GS1批准 - 只是應用程序代碼128(ISO/ IEC15417)使用和mh10.8.2 AI的數據結構它不是一個獨立的符號 | |
GS1的的 DataBar 的前身縮減碼(RSS) | Continuous | Many | 各種,GS1批准 | |
Intelligent Mail barcode | Discrete | 4 bar heights | 美國郵政服務,取代了 POSTNET 和 PLANET 符號(原名 OneCode ) | |
ITF-14 | Continuous | Two | 非零售包裝的水平,GS1批准-僅僅是一個交錯2/5碼(ISO/ IEC16390)和一些額外的規格,根據GS1通用規範 | |
JAN | Continuous | Many | 用於日本,類似和兼容EAN-13(ISO/ IEC15420) | |
日本郵政條碼 barcode | Discrete | 4 bar heights | 日本郵政 | |
KarTrak ACI | Discrete | Coloured bars | 用於在北美鐵路車輛裝備 | |
MSI | Continuous | Two | 用於倉庫貨架和庫存 | |
Pharmacode | Discrete | Two | 藥品包裝(無國際標準) | |
PLANET | Continuous | Tall/short | 美國郵政服務(無國際標準) | |
Plessey | Continuous | Two | 產品目錄,商店的貨架,庫存(無國際標準) | |
PostBar | Discrete | 4 bar heights | 加拿大郵局 | |
POSTNET | Discrete | Tall/short | 美國郵政服務(無國際標準) | |
RM4SCC / KIX | Discrete | 4 bar heights | 皇家郵政/PostNL | |
RM Mailmark C | Discrete | 4 bar heights | 皇家郵政 | |
RM Mailmark L | Discrete | 4 bar heights | 皇家郵政 | |
Telepen | Continuous | Two | 圖書館(英國) | |
通用產品代碼 | Continuous | Many | 全球零售,-GS1批准的國際標準ISO/ IEC15420 |
矩陣(二維)條形碼
编辑矩陣碼,也被稱為二維條碼或二維碼,是一种以二維矩陣呈现数字信息的方式。它類似於線性(一維)條碼,但可以表示更多數據。
参考文献
编辑- ^ 《蘋果日報》:條碼發明人因病過世 享壽91歲 (页面存档备份,存于互联网档案馆),2012年12月14日