《条码的基础知识》PPT课件.ppt

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1、第二章第二章 条码的基础知识条码的基础知识 第二章第二章 条码的基础知识条码的基础知识 第一节第一节 条码的基本概念和符号结构条码的基本概念和符号结构 第二节第二节 条码的编码方法和分类条码的编码方法和分类 第三节第三节 条码识读基本原理条码识读基本原理 第一节第一节 条码的基本概念和符号结构条码的基本概念和符号结构1常用条码术语常用条码术语 2条码基本概念条码基本概念 3条码符号的结构条码符号的结构 1常用条码术语常用条码术语条码：条码：由一由一组规则组规则排列的条、空及其排列的条、空及其对应对应字符字符组组成的成的标记标记，用以表示一定的信息用以表示一定的信息。2 2条码基本概念条码基本概

2、念（1）条码、代码、码制）条码、代码、码制（2）条码字符集）条码字符集（3）连续性与非连续性）连续性与非连续性（4）定长条码与非定长条码）定长条码与非定长条码（5）双向可读性）双向可读性（6）自校验特性）自校验特性 条码：是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。条码通常用来对物品进标识，这个物品可以是用来交易的一个贸易项目，如一瓶啤酒或一箱可乐，也可以是一个物流单元，如一个托盘。所谓对物品的标识，就是首先给某一物品分配一个代码，然后以条码的形式将这个代码表示出来，并标识在物品上。以便识读设备的识读。而条码不仅可以标识物品，还可以用来标识资产、位置和服务关系等。代码：

3、即一组用来表征客观事物的一个或一组有序的符号。偌码必须具备鉴别功能，即在一个住处分类编码标准中，一个代码只能惟一地标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个惟一的代码。在不同的应用系统中，代码可以有含义，也可以无含义。前者表示一定的信息属性，如学科代码、学号03010618；无含义代码则只作为分类对象的惟一标识，只代表对象的名称，而不提供对象的任何其它信息。码制：条码的码制是指条码符号的类型，每种类型的条码符号都是由符合特定编码规则的条和空组合而成。每种码制都有固定的编码容量和所规定的条码字符集。如常用的一维条码码制包括：EAN条码、UPC条码、UCC/EAN-128条码、交插25条码、39

4、条码、93条码、库德巴条码等。条码字符集：是指某种码制的条码符号可以表示的字母、数字和符号的集合。有些码制仅能表示10个数字字符：0至9，如EAN/UCC条码；有些则除了能表示10个数字字符外，还可以表示几个特殊字符，如库德巴码。几种常见码制的字符集如下：EAN码的字符集：数字09交插25 码字符集：数字0939码的字符集：数字09；字母AZ；特殊字符：$空格/+起始符：/终止符：连续性与非连续性：条码符号的连续性是指每个条码字符之间不存在间隔；非连续性是指每个条码字符之间存在间隔。从某种意义上讲，由于连续性条码不存在条码间隔，所以密度相对较高，而非连续性条码的密度相对较低。所谓条码的密度即是

5、单位长度的条码所表示的条码字符的个数。密度越高，所需扫描设备的分辨率也就越高。定长条码和非定长条码：定长条码是条码字符个数固定的条码，仅能表示固定字符个数的代码；非定长条码是指条码字符个数不固定的条码。如EAN/UPC是定长条码，39条码则是非定长条码。定长条码因限制了表示字符的个数，其译码的误率相对较低；非定长条码则具有灵活、方便等优点，但会受到扫描器及印刷面积的限制。双向可读性：条码的双向可读性，是指从左、右两侧开始扫描都可被识别的特性。绝大多数码制都可双向识读，所以都具有双向可读性。对于双向可读的条码，识读过程中译码器需要判别扫描方向。有些类型的条码符号，其扫描方向的判别是通过起始符和终

6、止符来完成的，如39条码、交插25 码等；有些则是通过条码数据符的特定组合来完成的，如EAN和UPC码。自校验特性：是指条码符号本身具有校验特性。如果说在一条码符号中，一个印刷缺陷（如，因出现污点把一个窄条错认为宽条，而相邻宽空错认为窄空等）不会导致替代错误，那么，这种条码就具有自校验功能。3条码符号的结构条码符号的结构空白区空白区起始字符起始字符 数据字符数据字符 校验字符校验字符 终止字符终止字符 空白区空白区 供人识读字符供人识读字符第二节第二节 条码的编码方法和分类条码的编码方法和分类 1 1条码的分类条码的分类 2 2条码的编码理论概述条码的编码理论概述 2.12.1编码方法编码方法

7、 2.22.2编码容量编码容量 2.32.3纠错方式纠错方式 3.3.条码符号集与符号密度条码符号集与符号密度 1 1条码的分类条码的分类一维条码。一维条码。1）商品条码：）商品条码：EAN码和码和UPC码。码。2）物物流流条条码码：128码码、ITF码码、39码码、库库德德巴巴（Codabar）码等。）码等。二维条码。二维条码。1）行排式二维条码（）行排式二维条码（2D stacked bar code）2）矩阵式二维条码（）矩阵式二维条码（2D matrix bar code）2 条码的编码理论概述条码的编码理论概述 2 21 1编码方法编码方法 交插25码是一种条、空均表示信息的连续型、

8、非定长、具有自校验功能的双向条码。其数据符由个单元组成，其中有两个宽单元，三个窄单元。（1）宽度调节法即条码符号中的条和空由宽、窄两种单元组成的条码编码方法。按这种方式编码时，是以窄单元(条或空)表示逻辑值“0”，宽单元(条或空)表示逻辑值“l”。宽单元通常是窄单元的23倍。39条码、库德巴码及交插25码均属宽度调节型条码。2 条码的编码理论概述条码的编码理论概述 2 21 1编码方法编码方法（2）模块组配法 即条码符号的字符由规定的若干个模块组成的条码编码法。按其编码，条与空是由模块组合而成。一个模块宽度的条模块表示二进制的“1”，而一个模块宽度的空模块表示二进制的“0”。EAN条码、UPC

9、条码均属模块组配型条码。商品条码模块的标准宽度是0.33mm，它的一个字符由两个条和两个空构成，每一个条或空由1-4个标准宽度模块组成。2 22 2编码容量编码容量 宽宽度度调节调节法法编码编码容量容量 仅仅有有两两种种宽宽度度单单元元的的条条码码符符号号，即即编编码码容容量量为为：C C(n(n，k)k)，这这里里，C(nC(n，k)=n(n-1).(n-k+1)k)=n(n-1).(n-k+1)k!k!。其其中中，n n是是每每一一条条码码字字符符中中所所包包含含的的单单元元总总数数，k k是是宽单宽单元或窄元或窄单单元的数量。元的数量。例如：例如：39条码，它的每个条码字符有条码，它的每

10、个条码字符有9个单元组个单元组成，其中成，其中3个是宽单元，个是宽单元，其余是窄单元，那么，其余是窄单元，那么，其编码容量为：其编码容量为：C(9，3)=987(321)=84。22编码容量模模块组块组配的条配的条码码符号符号编码容量编码容量 若若每每个个条条码码字字符符包包含含的的模模块块是是恒恒定定的的，其其编编码码容容量量为为C(n-1C(n-1，2k-1)2k-1)，其其中中n n为为每每一一条条码码字字符符中中包包含含模模块块的的总总数数，k k是是每每一一条条码码字字符符中中条条或或空的数量，空的数量，k k应满应满足足1kn1kn2 2。例例如如9393码码，它它的的每每个个条条

11、码码字字符符中中包包含含9 9个个模模块块，每每个个条条码码字字符符中中的的条条的的数数量量为为3 3个个，其其编编码码容容量量为为：C(9-1C(9-1，23-1)23-1)=87654 =87654(54321)=56(54321)=562 23 3纠错方式纠错方式 一一维维码码在在纠纠错错上上主主要要采采用用校校验验码码的的方方法法。即即从从代代码码位位置置序序号号第第二二位位开开始始，所所有有的的偶偶（奇奇）数数的的数数字字代代码码求求和和的的方方法法来来校校验验条条码码的的正正确确性性。校校验验的的目目的的是是保保证证条条空比的正确性。空比的正确性。23纠错方式二维码二维码在保障识读

12、正确方面采用了更为复杂、技术含量在保障识读正确方面采用了更为复杂、技术含量更高的方法。例如更高的方法。例如PDF417PDF417码，在纠错方法上采用索罗门码，在纠错方法上采用索罗门算法，见图。不同二维条码可能采用不同的纠错算法。算法，见图。不同二维条码可能采用不同的纠错算法。纠错是为了当二维条码存在一定局部破损情况下还能采纠错是为了当二维条码存在一定局部破损情况下还能采用替代运算还原出正确的码词信息。用替代运算还原出正确的码词信息。3 3条码符号集与符号密度条码符号集与符号密度（1 1）符号集）符号集 在各种条码码制中，主要有两种符号集，一种是在各种条码码制中，主要有两种符号集，一种是数字数

13、字符号集，它包含数字符号集，它包含数字0 09 9及及些特殊字符；另一种是些特殊字符；另一种是字母数字字母数字符号集，它包含数字符号集，它包含数字0 09 9、大写英文字母、大写英文字母A AZ Z及一些特殊字符。不同符号集的条码，能够编制的信及一些特殊字符。不同符号集的条码，能够编制的信息容量是不同的。息容量是不同的。（2 2）条）条码码符号的密度符号的密度 条码符号的密度是指条码符号的密度是指单位长度上所表示的条码字符的单位长度上所表示的条码字符的个数个数。显然，对于任何一种码制来说，各单元的宽度。显然，对于任何一种码制来说，各单元的宽度越小，条码符号的密度就越高，也越节约印刷面积，越小，

14、条码符号的密度就越高，也越节约印刷面积，但由于印刷条件及扫描条件的限制，我们很难把条码但由于印刷条件及扫描条件的限制，我们很难把条码符号的密度做得太高。符号的密度做得太高。码制设计及选用码制时需要考虑的因素码制设计及选用码制时需要考虑的因素条条码码符号的密度；符号的密度；定条定条码码字符字符宽宽度；度；结结构的构的简单简单性；性；对扫对扫描速度描速度变变化的适化的适应应性；性；所有字符所有字符应应有相同的条数；有相同的条数；尽可能大的允许误差。尽可能大的允许误差。第三节第三节 条码识读基本原理条码识读基本原理 1 1条码符号的光学特性条码符号的光学特性 条码符号是由宽窄不同，反射率不同的条、空

15、按照一定的编码规则组合起来的一种信息符号。2 2光电转换、信号放大及整形光电转换、信号放大及整形 2 2光电转换、信号放大及整形光电转换、信号放大及整形扫扫描描器器接接收收到到的的光光信信号号需需要要经经光光电电转转换换器器转转换换成成电电信信号号并并通通过过放放大大电电路路进进行行放放大大。由由于于扫扫描描光光斑斑具具有有一一定定尺尺寸寸、条条码码印印刷刷时时的的边边缘缘模模糊糊性性以以及及一一些些其其他他原原因因，经经过过电电路路放放大大的的条条码码电电信信号号是是一一种种平平滑滑的的起起伏伏信信号号，并并不不呈呈现现象象条条码码符符号号亮亮暗暗条条之之间间泾泾渭渭分分明明的的特特征征，这这种种信信号号边边缘缘常常被被称称为为条条码码的的“模模拟拟电电信信号号”，见见图图条条码码的的扫扫描描信信号号。这这种种信信号号还还须须经经整整形形电电路路尽尽可可能能准准确确地地将将边边缘缘恢复出来，变成通常所说的恢复出来，变成通常所说的“数字信号数字信号”。END