第二章条码基础知识.

2019/12/191第二章条码基础知识•第一节条码的基本概念、符号结构及分类•2.1.1条码的基本概念•2.1.2条码的符号结构•2.1.3条码的分类•第二节条码的编码理论概述•2.2.1代码的编码方法•2.2.2条码符号的编码方法•2.2.3编码容量•2.2.4条码的校验与纠错方式•第三节几种常见的条码•第四节条码识读基本原理•2.4.1条码符号的光学特性•2.4.2光电转换、信号放大及整形2019/12/192•1.基本概念•a.条码：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。如：•b.代码：代码即一组用来表征客观事物的一个或一组有序的符号。•上图中：6901234567892就是一组代码第一节条码的基本概念、符号结构及分类2019/12/1931.基本概念•c.码制：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。每种码制都具有固定的编码容量和所规定的条码字符集。如EAN条码、UPC条码、UCC-EAN-128码，交插25码、39码、93码、库德巴码等。•d.字符集：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。他们有的指标是数字，有的既可以表示数字也可以表示字母。2019/12/1941.基本概念•e.连续性与非连续性：•连续性：每个条码字符之间不存在间隔，条和空均表示信息，条码密度较高。•如交插25码：•非连续性：每个条码字符之间存在间隔，条表示信息，空不表示信息，条码密度较低。•如25码：•条码密度：单位长度的条码所表示的条码字符的个数。2019/12/1951.基本概念•f.定长条码和非定长条码：•定长条码：条码字符个数固定的条码•非定长条码：条码字符个数不固定的条码•例如：EAN-13条码是定长条码，EAN-128条码为非定长条码•g.双向可读性：从左右两侧开始扫描都可被是别的特性。•h.自校验特性：条码本身具有校验特性。自校验特性是由编码结构决定的，设置者在设置码制时必须考虑自校验功能。2019/12/1961.基本概念•i.条码密度：单位长度的条码所表示的条码字符的个数。•j.条码质量：指条码的印制质量，其判定主要从外观、条（空）反射率、条（空）尺寸误差、空白区尺寸、条高、数字和字母的尺寸、校验码、译码正确性、放大系数、印刷厚度、印刷位置等几个方面进行。2019/12/1972.条码的符号结构供人识读字符2019/12/198第二节条码的编码理论•1.代码的编码方法：不同的编码系统规定了不同用途的代码的数据格式、含义及编码规则。编制代码需遵循相关标准和规范，根据具体情况选择合适的代码结构，根据唯一性、无含义性、稳定性原则进行编制。•2.条码符号的编码方法（重点讲述）•a.宽度调节编码法•b.模块组配编码法2019/12/1992.条码符号的编码方法•——宽度调节法：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。窄单元（无论条和空）表示逻辑值“0”，宽单元（无论条和空）表示逻辑值“1”，宽单元是窄单元的2-3倍。•••采用这种方法编码的条码有交插25码、39码、库德巴码等。2019/12/19102.条码符号的编码方法•2、模块组配法：条码符号的字符由若干个模块组成，条和空是由模块组合而成的，一个模块宽度的条模块表示二进制的“1”，一个模块宽度的空模块表示二进制的“0”。•用模块组配法编码的条码有EAN条码、UPC条码、CODE-128码等2019/12/19113.编码容量•a.代码的编码容量：指每种代码结构可能编制的代码数量的最大值。如EAN/UCC-13代码中，若采用5位数字表示商品项目代码的结构，则其编码容量为100000.•b.条码字符的编码容量•——宽度调节法编码的编码容量：•C(n,k)=n(n-1)……(n-k+1)/k！（n表示每一字符中所含的单元总数，k为宽单元或窄单元的数量）•如39码：C(9,3)=9*8*7/(3*2*1)•——模块组配法编码的编码容量（n表示每一字符中所含的模块总数，k为条或空的数量）•C(n-1,2k-1)1≤k≤n/2•如93码：c(9-1,2*3-1)=562019/12/19124.条码的校验与纠错方式•一维码的校验方法：•从代码位置序号第二位开始，所有的偶（奇）数的数字代码求和的方法来校验条码的正确性。校验的目的是保证条空比的正确性。•二维码的纠错功能：•二维码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PDF417码，在纠错方法上采用索罗门算法。二维码的纠错是为了当二维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词码信息，保证条码的正确识读。2019/12/1913第三节几种常见的条码•全世界曾经使用过的条码种类有上百种之多，常用的条码也有一、二十种。除了商品条码之外，较常见的还有25码（industrial2of5），交插25码（Interleaved2of5）、code-39码、code-93码、库德巴码（codabar）、code-128码等。这些条码的应用没有明确规定，原则上可以应用于任何自动识别系统中。也有一些行业规范规定使用某种码制，比如快递行业使用的运单上大都是使用的code-39码，美国规定输血的血袋上使用库德巴码。2019/12/1914几种常见的条码•一、25码：•25码是一种只有条表示信息的非连续型条码。•25码由规则排列的5个条组成，其中2个宽单元，其他窄单元。由于25码只用条表示信息，空不表示信息，所以25码的所有的空宽度相同。25码的起始符是三个条，分别是“宽宽窄”（110），终止符也是三个条，是“宽窄宽”（101）。字符集为数字0-9.如图：2019/12/1915几种常见的条码•二、交插25码：•交插25码是一种条、空均表示信息的连续性、非定长、可自校验的双向条码。•交插25码是在25码的基础上改良的一种码制，不仅条表示信息，空也表示信息，因此增加了条码的密度。每个条码数据符由5个单元组成。2个宽单元，其余为窄单元。条码符号从左到右，奇数位条码数据符用条组成，偶数位字符由空组成。组成条码字符个数为偶数。当要表示的字符个数为奇数时，应在字符串左端加“0”。•起始符为“两窄条两窄空”，终止符为“宽条窄空窄条”。字符集为数字0-9.如图：•2019/12/191625码/交插25码字符集的二进制表字符二进制表示字符二进制表示000110510100110001601100201001700011311000810010400101901010练习：请画出“2678”的25码和交插25码2019/12/1917几种常见的条码•三、39码：•39码是一种条、空均表示信息的非连续性、非定长、可自校验的双向条码。•39码每一条码字符由9个单元组成（五个条加四个空）表示一个字符，其中3个宽单元，其余为窄单元。条码字符间用一个空来将条码字符分隔开。39码还有一个规定，就是起始符和终止符都用“*”号来表示，这也是判定39码的一个依据。由于组成一个符号的条码中都只有一个宽空，所以稍远一点整体看39码的时候，会看到比较规律的每隔一定的宽度就有一个宽空这样的现象。•39条码可编码的字符集包括：•1.A-Z和0-9的所有数字字母•2.特殊字符：空格，＄，%，＋，－，·，/•3.起始符/终止符•如图：2019/12/191839码条码字符集表（部分省略）字符BSBSBSBSBASCII值000011010048110010000149200110000150310110000051400011000152510011000053600111000054700010010155810010010056900110010057A10000100165B00100100166C10100100067D00001100168……….练习：请画出“5C93A”的39码2019/12/1919练习：请画出“A1258B”的库德巴码•四、库德巴码•库德巴码是一种条、空均表示信息的非连续性、非定长、可自校验的双向条码。•库德巴码的每一个字符由7个单元（4条3空）组成，其中3个是宽单元，其余是窄单元。起始符和终止符只能是ABCD中的任何一个，数据的中间不能出现英文字母。如果你发现一个条码下的字符串两头都是一个英文字母，它就很可能是库德巴码了。ABCD用作终止符时，亦可分别用TN#E来代替。几种常见的条码2019/12/1920小结•条码技术涉及了两种类型的编码方式：一种是代码的编码方式；一种是条码符号的编码方式。条码的编码方法是指条码中条空的编码规则以及二进制的逻辑表示的设置。一般来说，条码的编码方法有两种：模块组配法和宽度调节法。•条码字符的编码容量即条码字符集中所能表示的字符数的最大值。编码容量限制了条码字符集所能包含的字符个数的最大值。2019/12/1921几种码制的比较•“二五条码”是一种只有条表示信息的非连续性条码，它是最简单的条码，主要用于包装、运输和国际航空系统为机票进行顺序编号等。•“交插二五码”是一种条、空均表示信息的连续型、非定长、具有自校验功能的双向条码。交插二五码起初广泛应用于运输、仓储、工业生产线、图书情报等领域的自动识别管理。•“三九条码”是一种条、空均表示信息的非连续型、非定长、具有自校验功能的双向条码。三九条码主要应用在运输、仓储、工业生产线、图书情报、医疗卫生等领域。•“库德巴码”是一种条、空均表示信息的非连续型、非定长、具有自校验功能的双向条码。它广泛应用于医疗卫生和图书馆行业，也用于邮政快件上。2019/12/1922第四节条码识读的基本原理•1．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、空按照一定的编码规则组合起来的一种信息符号。•2．光电转换、信号放大及整形2019/12/1923END