1、条形码,第一节 条形码概述,1 条形码的概念 条码: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,是一种图形化的信息代码 。,2 条形码的特点,简单信息采集速度快采集信息量大可靠性高灵活、实用自由度大设备结构简单、成本低,条形码的编码理论,编码方法:,如:25条码是一种只有条表示信息的非连续型条码。条码字符由规则排列的个条构成,其中有两个宽单元,其余是窄单元。宽单元一般是窄单元的三倍,按这种方式编码时,是以窄元素(条纹或间隔)表示逻辑值“0”,宽元素(条纹或间隔)表示逻辑值“l”。,a.宽度调节法,条形码的编码理论,b. 模块组合法 一个标准宽度的条模块表示二进制的“1”,
2、而一个标准宽度的空模块表示二进制的“0”。每一条码字符由2个条和2个空构成(各条和空的宽度不一)每一条或空由14个模块组成每一条码字符的总模块数为7,条码的校验与纠错方式,一维码的校验方法:一维码在纠错上主要采用校验码的方法。即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,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用替代运算还原出正确的码词信息。,4
3、条形码的分类,4.1 EAN码,EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品用条码,通用于全世界。 标准EAN13代码由13位数字构成,其结构分别代表“前缀码、厂商代码、商品代码和校验码”。,EAN条形码有标准版的ENA13码与EAN8缩短码,EAN-13码的结构,左/右侧空白区:位于条码符号最左/右侧的与空的反射率 相同的区域,其最小宽度为11/7个模块宽。起始/终止符:位于条码符号左侧空白区的左/右侧,表示信息开始/结束的特殊符号,由3个模块组成。中间分隔符:位于左侧数据符的右侧,是平分条码字符的特殊符号,由5个模块组成。,EAN条形码的编码,1.导入值:为EAN-13的最左边第一个数字,即国
4、家代码的第一码,是不用条码符号表示的,其功能仅做为左资料码的编码设定之用。2.左起始符:为辅助码,不代表任何资料,列印长度较一般资料长,逻辑型态为101,其中1代表细黑,0代表细白3.左资料码:即左起始符和中线间的条码部分,共有六个数字资料,其编码方式取决於导入值之大小,规则如表1所示,表 1 EAN-13码左资料码编码规则,表 2 EAN-13码左资料码逻辑值,4.中线:为辅助码,作者区分左资料码与右资料码之用。中线长度较一般资料为长,逻辑型态为01010。5.右资料码:即位於右中止符与中线之间的部份。包括五位数产品代码与一位检查码。其编码方式采为C类编码规则,如表 3。,表3 EAN-13
5、码右资料码逻辑值,6.右中止符:为辅助码,列印长度与左起始符、中线相同,逻辑型态亦为101。,校验码之计算步骤如下:C1 = N1+ N3+N5+N7+N9+N11C2 = (N2+N4+N6+N8+N10+N12) 3CC = (C1+C2)取个位数,7.EAN-13码的检查码的算法,例如假设一EAN-13码各码代号如下:,C (校验码) = 10 - CC(若值为10,则取0),977.连续出版物978、979图书,我国的国别码为690695。其他主要地区和国家的国别码如表4。,表 4 各国EAN国家代码,EAN13码的例题,发动机的左资料码逻辑值为:0001011011001100101
6、11010011100100110011001;,发动机的右资料码逻辑值为:110011011011001000010101110010011101110100;,EAN-8码的结构,EAN-8码具有以下特点:, 从空白区开始共81个模组,每个模组长0.33mm,条码符号长度为26.73mm。,左右资料码编码规则与EAN-13码相同。,共8位数,包括国别码2位,产品代码5位,及检查码 1位。,EAN-8码,当包装面积小於120平方厘米以下无法使用标准码时,可以申请使用缩短码,EAN-8码编码,EAN-8商品条码的左侧数据符由字符集中的A子集表示;右侧数据符和校验符由字符集中的C子集表示。,计算
7、校验码时只需在EAN-8代码前添加5个“0”,然后按照EAN-13代码中的校验位计算即可,EAN-8码编码,4.2 UPC码(Universal Product Code),UPC码采用四种元素宽度,每个条或空是1、2、3或4倍单元元素的宽度。,目前主要在美国和加拿大使用,由於其应用范围广泛,故又被称万用条码。,UPC码是最早大规模应用的条码,其特性是一种长度固定的连续性数字式码制,其字符集为数字09。,UPC码有五种类型,即UPC-A、B、C、D、E。UPC-A:通用商品UPC-B:医药卫生UPC-C:产业部门UPC-D:仓库批发UPC-E:商品短码,。 需要指出的是,通常情况下,不选用UP
8、C商品条码。当产品出口到北美地区并且客户指定时,才申请使用UPC商品条码。中国厂商如需申请UPC商品条码,须经中国物品编码中心统一办理。,25码和交插25码,25条码是一种只有条表示信息的非连续型条码。每一个条码字符由规则排列的5个条组成,字符集为数字字符0-9. 其中有两个条为宽单元,其余的条和空,字符间隔是窄单元,故称之为“25条码”。,4.3 25码、交插25码和ITF14码,25条码,空不表示信息宽条的条单元表示二进制的“1”窄条的条单元表示二进制的“0”起始符用二进制“110”表示(二个宽条和一个窄条)终止符用二进制“101”表示(中间是窄条,两边是宽条),交插25条码是在25条码的
9、基础上发展起来的,弥补了25条码的许多不足之处,不仅增大了信息容量,而且由于自身具有校验功能,还提高了交插25条码的可靠性。交插25条码起初广泛应用与仓储及重工业领域,1987年开始用于运输包装领域。,交插25码(ITF25码),应用于商品批发、仓库、生产/包装识别、运输以及国际航空系统的机票顺序编号等,交叉25码例题:,条形码:102103249114,ITF14条码是一种连续型、定长、具有自校验功能,并且条、空都表示信息的双向条码。,ITF14码,ITF-14条码用于标识非零售的商品。ITF-14条码对印刷精度要求不高,比较适合直接印制(热转换或喷墨)于表面不够光滑、受力后尺寸易变形的包装
10、材料,如瓦楞纸或纤维板上。 ITF-14条码的条码字符集、条码字符的组成与交插二五码相同。它由矩形保护框、左侧空白区、条码字符、右侧空白区组成.,每个完整的非零售商品包装上至少应有一个条码符号,该条码符号到任何一个直立边的间距应不小于50mm。运输过程中的包装项目上最好使用两个条码符号,放置在相邻的两个面上短的面和长的面右侧各放一个。,印刷位置,4.4 39码,39条码(Code39)是1975年由美国的Intermec公司研制的一种条码,它能够对数字、英文字母及其他字符等44个字符进行编码。还由于它具有自检验功能,使得39条码具有误读率低等优点,首先在美国国防部得到应用。 目前广泛应用在汽车
11、行业、材料管理、经济管理、医疗卫生和邮政、储运单元等领域。我国于1991年研究制定了39条码标准(GB/T 12908-2002),推荐在运输、仓储、工业生产线、图书情报、医疗卫生等领域应用39条码。,特点:能表示字母、数字和其它一些符号共44个字符:A-Z,0-9,-.$/+%,pace 条码的长度是可变化的 通常用“*”号作为起始、终止符 空白区是窄条的10倍,4.5 库德巴码,1972年发明。一种离散、非定长、自检验、中密度条码今天仍用于图书馆、血库、航空邮件没有校验码,空白区比窄条宽10倍 四条、三个空;W:N=3:1数据的中间不能出现字母。四个起始终止符:a b c d,二维条码,信
12、息容量大、安全性高、读取率高、错误纠正能力强等特性是二维条码的主要特点。,二维条码的特点,二维条码与一维条码的比较,二维码原理,矩阵式二维码,行排式二维码,矩阵式二维码(又称棋盘式二维码)是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。右图是国内常用的矩阵式二维码实例,手机正常扫描后会跳出高可靠性的信息:在矩阵元素位置上,出现方点、圆点或其他形状点表示二进 制“1”,不出现点表示二进制的“0”,点的排列组合确定了矩阵式 二维码所代表的意义。矩阵式二维码是建立在计算机图像处理技 术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码 制。具有代表性的矩阵式二维码有:Code One、
13、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。图21*21的矩阵中,黑白的区域在QR(Quick Response)码规范中被指定为固定的位置,称为寻像图形和定位图形。寻像图形和定位图形用来帮助解码程序确定图形中具体符号的坐标。黄色的区域用来保存被编码的数据内容以及纠错信息码。蓝色的区域,用来标识纠错的级别(也就是Level L到Level H)和所谓的Mask pattern,这个区域被称为“格式化信息”。,矩阵式二维码,行排式二维码(又称:堆积式二维码或层排式二维码),其编码原理是建立在一维码基础之上,按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一
14、维码的一些特点,识读设备与条码印刷与一维码技术兼容,但由于行数的增加,需要对行进行判定、其译码算法与软件也不完全相同于一维码。 有代表性的行排式二维码有CODE49 CODE16K 1 PDF417,1.1 行排式二维码,1.1 常见二维码条码,QR Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵式二维条码,它除具有二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种信息、保密防伪性强等优点外,还具有以下特点: (1)超高速识读 QR Code码的超高速识读特性,使它适宜应用于工业自动化生产线管理等领域。 (2)全方位识读 QR Code具有全方位(360)识读特点。 (3
15、)能够有效地表示中国汉字、日本汉字,dQR Code条码,QR Code 与Data Martix和 PDF 417的比较,(1)数字型数据(数字0-9);(2)字母数字型数据(数字0-9;大写字母A-Z;9个其他字符:space ,$, %, *, +, -, ., /, :);(3)8位字节型数据;(4)日本汉字字符;(5)中国汉字字符(GB 2312信息交换用汉字编码字符集 基本集对应的汉字和非汉字字符)。,编码字符集,2012年腾讯QQ同时在线用户数突破一亿七千万。微信是由腾讯公司开发,发展比较迅速的新媒体通讯社交平台,截止2013年用户已经达到了3.5亿。,二维条码在其他领域的应用,
16、在身份证件中的应用身份证,埃及、巴林等七个国家的身份证采用417条码目的机器自动识读,高速收取信息防止伪造,驾驶执照,亚利桑那州,特拉华州,北卡罗来纳州,秘鲁,火车票实名制是指乘客在购买火车票和乘坐火车时,需要登记、核查个人的真实姓名和身份的一种制度。对预防、减少和打击铁路沿线上的各种犯罪行为、保障乘客的人身安全、加强乘车管理都有一定的作用。,将蔬菜、肉类、奶类等的生产厂家、生产日期、出厂日期、物流等信息生成二维码,贴在包装袋上。消费者购买产品时,只需手机扫码或编辑码号发短信,即可随时随地查询产品源信息与质量认证等信息等,并可及时举报虚假、错误信息。,将网址、以及下载地址生成二维码。手机解码后
17、,即可快速联网,减少输入网址的麻烦。,Home Plus 日前在韩国的地铁站内推出了一种新型的电子虚拟超市。顾客在地铁站内可像逛实体超市一样浏览各种商品,然后使用手机二维码扫描应用拍下所选择商品,并通过手机在网上进行结算,超市就会将所购产品按时送到用户的家中。,军人证,美国的军人证、士兵证、军人家属证等417条码中包含照片和文字信息(必要的医疗信息,如血型、过敏史等)采用417条码卡,成本为29 美分/卡,如采用IC卡,为3美元/卡,社会保险卡,417条码中包括指纹信息作用:数据快速录入身份认证防止伪造,美国Connecticut州,出入境管理(新加坡),417条码 加速了每日进出新加坡移民的
18、数据处理速度,门禁系统(亚特兰大奥运会),417条码用于门禁系统(胸牌)供150,000名运动员,工作人员,贵宾,记者等佩带在各个赛场,体育馆,旅馆进行安全检查,96年亚特兰大奥运会,在邮政运输领域应用,货物标签、详情单运输清单装箱单物品追踪增值服务发货单货物标识,包 裹 详 情 单,- RPS 是美国陆路运输部所属的一家最大的运输公司- RPS 的年营业额达到10亿美金- RPS 主要负责包裹送递工作- 大约有800台二维条码识读器被使用目的:为顾客提供“更好、更快、更精确”的服务,RPS(美国陆路运输部),货物装箱单,包裹和货物运输宗旨:节省劳动力减少输入错误节省纸张提高服务质量增加可靠性
19、,PX - 南非航空货运公司,人大政协会议-身份认证系统,1999年在北京召开的人大和政协会议,云南珠宝玉石检验及销售管理系统,暂住证,二维条码中包括照片、个人信息,香港新护照,条码生成方式,(1).预印制 预印制按照制版形式可分为凸板印刷、平板印刷、凹板印刷和孔版印刷。(2)现场印制 现场印制方法一般采用图文打印机和专用条码打印机来印刷条码符号。,5条码生成技术概述,现场印制,现场印制方法一般采用图文打印机和专用条码打印机来印刷条码符号。 图文打印机常用的有点阵打印机、激光打印机和喷墨打印机。 专用条码打印机有热敏、热转印、热升华式打印机。,常把用于直接印制条码符号的物体叫符号载体。常见的符
20、号载体有普通白纸、瓦楞纸、铜板纸、不干胶签纸、纸板、木制品、布带(缎带)、塑料制品和金属制品等。,印刷载体,印刷技术,柔版印刷 所谓“柔版”,指的就是印版材料为较少柔软的树脂材料。印刷压力、油墨粘度对印刷质量影响很大,条码尺寸精度较难掌握。 目前瓦楞纸箱大多采用柔印方式制作。因为包装箱上条码的放大系数都比较大,所以柔印较适于制作放大系数较大的商品条码,非柔版印刷 凸印、平板印刷、凹印和丝网印刷都属于非柔性印刷。 非柔性印刷时印刷压力、符号载体材料厚度等印刷条件对条码尺寸的影响不大,其质量主要取决于印版的制作。,商品条码位置,选择适当的位置印刷条码符号,对于迅速、可靠地识读商品包装上的条码符号,
21、提高商品管理和销售扫描结算效率非常重要。 商品条码符号位置可参阅国家标准GB/T14257-2002。,6. 条码符号位置,(3)其他的选择 :商品包装背面不适宜放置条码符号时,可选择商品包装另一个适合的面的右侧下半区域放置条码符号。但是对于体积大的或笨重的商品,条码符号不应放置在商品包装的底面。(4)边缘原则 :条码符号与商品包装邻近边缘的间距不应小于8mm或大于102mm。,(1)基本原则 :以符号位置相对统一、符号不易变形、便于扫描操作和识读为准则。(2)首选位置:在商品包装背面的右侧下半区域内。,条码符号位置选择原则,(5)方向原则 : 商品包装上条码符号宜横向放置。横向放置时,条码符
22、号的供人识别字符应为从左至右阅读。 在印刷方向不能保证印刷质量和商品包装表面曲率及面积不允许的情况下,可以将条码符号纵向放置。纵向放置时,条码符号供人识别字符的方向宜与条码符号周围的其他图文相协调。,在商品包装的曲面上将条码符号的条平行于曲面的母线放置条码符号时,条码符号表面曲度应不大于30O ,见左图; 可使用的条码符号放大系数最大值与曲面直径有关。条码符号表面曲度大于30O ,应将条码符号的条垂直于曲面的母线放置,见下图。,(6)避免选择的位置 不应把条码符号放置在有穿孔、冲切口、开口、装订钉、拉丝拉条、接缝、折叠、折边、交叠、波纹、隆起、褶皱、其他图文和纹理粗糙的地方。不应把条码符号放置
23、在转角处或表面曲率过大的地方。不应把条码符号放置在包装的折边或悬垂物下边。,箱型包装 对箱型包装,条码符号宜印在包装背面的右侧下半区域,靠近边缘处。其次可印在正面的右侧下半区域。与边缘的间距应符合上面所说的边缘原则。,瓶型和壶型包装 条码符号宜印在包装背面或正面右侧下半区域。不应把条码符号放置在瓶颈、壶颈处。,罐型和筒型包装 条码符号宜放置在包装背面或正面的右侧下半区域。不应把条码符号放置在有轧波纹、接缝和隆起线的地方。 条码符号的条平行于曲面的母线放置时,选择适当的放大系数和X尺寸。,桶型和盆型包装 条码符号宜放置在包装背面或正面的右侧下半区域,见图a)、b)。背面、正面及侧面不宜放置时,条
24、码符号可放置在包装的盖子上,但盖子的深度h应不大于12mm,见图c)。,袋型包装 条码符号宜放置在包装背面或正面的右侧下半区域,尽可能靠近袋子中间的地方,或放置在填充内容物后的袋子平坦、不起皱折处,见图。不应把条码符号放在接缝处或折边的下面。,收缩膜和真空成型包装 条码符号宜放置在包装的较为平整的表面上。在只能把条码符号放置在曲面上时,参见本节方向原则中曲面上的符号方向,选择条码符号的方向和放大系数。 不应把条码符号放置在有皱折和扭曲变形的地方。,泡型罩包装 条码符号宜放置在包装背面右侧下半区域,靠近边缘处。在背面不宜放置时,可把条码符号放置在包装的正面,条码符号应离开泡型罩的突出部分。 当泡
25、型罩突出部分的高度H超过12mm时,条码符号应尽量远离泡型罩的突出部分,见图。,卡片式包装 条码符号宜放置在包装背面的右侧下半区域,靠近边缘处。在背面不宜放置时,可把条码符号放置在包装正面,条码符号应离开产品放置,避免条码符号被遮挡,见图。,托盘式包装 条码符号宜放置在包装顶部面的右侧下半区域,靠近边缘处,见图。参见本节方向原则中曲面上的符号方向,选择条码符号的方向和放大系数。,蛋盒式包装 条码符号宜放置在包装有铰链的一面,铰链以上盒盖右侧的区域内。此处不宜放置时,条码符号可放置在顶部面的右侧下半区域,见图。,多件组合包装 条码符号宜放置在包装背面的右侧下半区域,靠近边缘处。在背面不宜放置时,
26、可把条码符号放置在包装的侧面的右侧下半区域,靠近边缘处,见图。 当多件组合包装和其内部的单件包装都有带有商品条码时,内部的单件包装上的条码符号应被完全遮盖住,多件组合包装上的条码符号在扫描时应该是唯一可见的条码。,体积大或笨重的商品包装(1)包装特征:有两个方向上(宽/高、宽/深或高/深)的长度大于45cm,或重量超过13kg的商品包装。(2)符号位置:对于体积大或笨重的商品包装,条码符号宜放在包装背面右侧下半区域。包装背面不宜放置时,可以放置在包装除底面外的其他面上。(3)可选的符号放置方法: a两面放置条码符号-对于体积大或笨重的商品包装,每个包装上可以使用两个同样的、标记该商品的商品条码符号,一个放置在包装背面的右下部分,另一个放置在包装正面的右上部分,见图。,其他形式 对一些无包装的商品,商品条码符号可以印在挂签上。,其他形式 如果商品有较平整的表面且允许粘贴或缝上标签,条码符号可以印在标签上,见图。,