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      二維條碼



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      文:bitian   發(fā)表時間:2025-1-9 11:16:17

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      二維條碼


      一. 一維條碼(1D Barcode)
      一維條碼只是在一個方向(一般是水平方向)表達信息,而在垂直方向則不表達任何信息,其一定的高度通常是為了便于閱讀器的對準。
      一維條碼的應用可以提高信息錄入的速度,減少差錯率,但是一維條碼也存在一些不足之處:
      * 數(shù)據(jù)容量較小: 30個字符左右
      * 只能包含字母和數(shù)字
      * 條碼尺寸相對較大(空間利用率較低)
      * 條碼遭到損壞后便不能閱讀

      二. 二維條碼(2D Barcode)
      在水平和垂直方向的二維空間存儲信息的條碼, 稱為二維條碼(2-dimensional bar code),

      一. 二維條碼的分類

      與一維條碼一樣,二維條碼也有許多不同的編碼方法,或稱碼制。就這些碼制的編碼原理而言,通常可分為以下三種類型
      1. 線性堆疊式二維碼 是在一維條碼編碼原理的基礎上,將多個一維碼在縱向堆疊而產(chǎn)生的。典型的碼制如:Code 16K、Code 49、PDF417等。
      2. 矩陣式二維碼 是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。典型的碼制如: Aztec、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。
      3. 郵政碼 通過不同長度的條進行編碼,主要用于郵件編碼,如:Postnet、BPO 4-State。
      在許多種類的二維條碼中,常用的碼制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K 等,其中:

      * Data Matrix 主要用于電子行業(yè)小零件的標識,如Intel的奔騰處理器的背面就印制了這種碼。
      * Maxi Code 是由美國聯(lián)合包裹服務(UPS)公司研制的,用于包裹的分揀和跟蹤。
      * Aztec 是由美國韋林(Welch Allyn)公司推出的,最多可容納3832個數(shù)字或3067個字母字符或1914個字節(jié)的數(shù)據(jù)。

      下面,我們以PDF417碼為例,介紹二維條碼的特性和特點。


      二. PDF417簡介 PDF417碼是由留美華人王寅敬(音)博士發(fā)明的。PDF是取英文Portable Data File三個單詞的首字母的縮寫,意為“便攜數(shù)據(jù)文件”。因為組成條碼的每一符號字符都是由4個條和4個空構成,如果將組成條碼的最窄條或空稱為一個模塊,則上述的4個條和4個空的總模塊數(shù)一定為17,所以稱417碼或PDF417碼。


      三. PDF417的特點
      1. 信息容量大 PDF417碼除可以表示字母、數(shù)字、ASCII字符外,還能表達二進制數(shù)。為了使得編碼更加緊湊,提高信息密度,PDF417在編碼時有三種格式:
      * 擴展的字母數(shù)字壓縮格式 可容納1850 個字符;
      * 二進制 / ASCII格式 可容納1108 個字節(jié);
      * 數(shù)字壓縮格式 可容納2710 個數(shù)字。
      2. 錯誤糾正能力 一維條碼通常具有校驗功能以防止錯讀,一旦條碼發(fā)生污損將被拒讀。而二維條碼不僅能防止錯誤,而且能糾正錯誤,即使條碼部分損壞,也能將正確的信息還原出來。
      3. 印制要求不高 普通打印設備均可打印,傳真件也能閱讀。
      4. 可用多種閱讀設備閱讀 PDF417碼可用帶光柵的激光閱讀器,線性及面掃描的圖像式閱讀器閱讀。
      5. 尺寸可調以適應不同的打印空間
      6. 碼制公開已形成國際標準,我國也已制定了417碼的國標。

      四. PDF417的糾錯功能
      二維條碼的糾錯功能是通過將部分信息重復表示(冗余)來實現(xiàn)的。比如在PDF417碼中,某一行除了包含本行的信息外,還有一些反映其它位置上的字符(錯誤糾正碼)的信息。這樣,即使當條碼的某部分遭到損壞,也可以通過存在于其它位置的錯誤糾正碼將其信息還原出來。

      PDF417的糾錯能力依錯誤糾正碼字數(shù)的不同分為0~8共9級,見圖4,級別越高,糾正碼字數(shù)越多,糾正能力越強,條碼也越大。當糾正等級為8時,即使條碼污損50%也能被正確讀出,如圖5。

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