[转载]条形码(barcode)系列(1)

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[转载]条形码(barcode)系列(1) – 专注实用,代码真实可用 – 博客园.

条形码(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、日期等许多信息,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。

条形码的识别原理

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。

条形码的优越性

可靠性强、效率高、成本低、易于制作、构造简单、灵活实用

条形码的扫描

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:静区也叫空白区,分为左空白区和右空白区,左空白区是让扫描设备做好扫描准备,右空白区是保证扫描设备正确识别条码的结束标记。   为了防止左右空白区(静区)在印刷排版时被无意中占用,可在空白区加印一个符号(左侧没有数字时印<号,右侧没有数字时加印>号)这个符 号就叫静区标记。主要作用就是防止静区宽度不足。只要静区宽度能保证,有没有这个符号都不影响条码的识别。

▲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,并且还要与条形码接触。

▲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。

常用条码类型

1) UPC码

1973年,美国率先在国内的商业系统中应用于UPC码之后加拿大也在商业系统中采用UPC码。UPC码是一种长度固定的连续型数字式码制,其 字符集为数字0~9。它采用四种元素宽度,每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。IPC码有两种类型,即UPC-A码和UPC-E码。

2) EAN码

1977年,欧洲经济共同体各国按照UPC码的标准制定了欧洲物品编码EAN码,与UPC码兼容,而且两者具有相同的符号体系。EAN码的字符 编号结构与UPC码相同,也是长度固定的、连续型的数字式码制,其字符集是数字0~9。它采用四种元素宽度,每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。 EAN码有两种类型,即EAN-13码和EAN-8码。

3)交叉25码

交叉25码是一种长度可变的连续型自校验数字式码制,其字符集为数字0~9。采用两种元素宽度,每个条和空是宽或窄元素。编码字符个数为偶数, 所有奇数位置上的数据以条编码,偶数位置上的数据以空编码。如果为奇数个数据编码,则在数据前补一位0,以使数据为偶数个数位。

4)39码

39码是第一个字母数字式码制。1974年由Intermec公司推出。它是长度可比的离散型自校险字母数字式码制。其字符集为数字0— 9,26个大写字母和7特殊字符(-、。、Space、/、%、¥),共43个字符。每个字符由9个元素组成,其中有5个条(2个宽条,3个窄条)和4个 空(1个宽空,3个窄空),是一种离散码。

5)库德巴码

库德巴码(Code Bar)出现于1972年,是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。其字符集为数字0—9和6个特殊字符(-、:、/、。、+、¥),共16个字符。常用于仓库、血库和航空快递包裹中。

6)128码

128码出现于1981年,是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。它采用四种元素宽度,每个字符由3个条和3个空,共11个单元元素宽度, 又称(11,3)码。它由106个不,同条形码字符,每个条形码字符有三种含义不同的字符集,分别为A、B、C。它使用这3个交替的字符集可将128个 ASCII码编码。

7)93码

93码是一种长度可变的连续型字母数字式码制。其字符集成为数字。0-9,26个大写字母和7个特殊字符(-、。、Space、/、+、%、¥)以及4个控制字符。每个字符由3个条和3个罕,共9个元素宽度。

8)49码

49码是一种多行的连续型、长度可变的字母数字式码制。出现于1987年,主要用于小物品标签上的符号。采用多种元素宽度。其字符集为数字 0-9,26个大写字母和7个特殊字符(-、。、Space、%、/、+、%、¥)、3个功能键(F1、 陀、F3)和3个变换字符,共49个字符。

9)其他码制

除上述码外,还有其他的码制,例如25码出现于1977年,主要用于电子元器件标签;矩阵25码是11码的变形;Nixdorf码已被EAN码所取代Plessey码出现于1971年5月主要用于图书馆等。

2、按维数分类

1) 普通的一维条码

普通的一维条码自本问世以来,很快得到了普及并广泛应用。但是由于一维条码的信息容量很小,如商品上的条码仅能容13位的阿拉伯数字,更多的描 述商品的信息只能依赖数据库的支持,离开了预先建立的数据库,这种条码就变成了无源之水,无本之木,因而条码的应用范围受到了一定的限制。

2) 二维条码

除具有普通条码的优点外,二维条码还具有信息容量大、可靠性高、保密防伪性强、易于制作、成本低等优点。<BR>美国Symbol 公司于1991年正式推出名为PDF417的二维条码,简称为PDF417条码,即“便携式数据文件”。FDF417条码是一种高密度、高信息含量的便携 式数据文件,是实现证件及卡片等大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。

3) 多维条码

进入20世纪80年代以来,人们围绕如何提高条形码符号的信息密度,进行了研究工作。多维条形码和集装箱条形码成为研究、以展与应用的方 向。<BR>信息密度是描述条形码符号的一个重要参数据,即单位长度中可能编写的字母个数,通常记作:字母个数/cm。影响信息密度的主要因 素是条、空结构和窄元系的宽度。<BR>128码和93码就是人们为提高密度而进行的成功的尝试。128码城1981年被推荐应用;而93码 于1982年投入使用。这两种码的符号密度均比39码高将近30%。<BR>随着条形码技术的发展和条形码三制的种类不断增加,条形码的标准 化显得愈来愈重要。为此,曾先后制定了军用标准1189;交叉25码、39码和Coda Bar码ANSI标准MH10.8M等。同时,一些行业也开始建立行业标准,以适应发展的需要。此后,戴维·阿利尔又研制出49码。这是一种非传统的条形 码符号,它比以往的条形码符号具有更高的密度。特德·威廉姆斯(Ted Williams)GFI988推出16K码,该码的结构类似于49码,是一种比较新型的码制,适用于激光系统。

以上内容来源于网络,整理而成。就写到这里吧,下一节以128码为例 语言C#

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