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行业新闻

条码识别原理

发布时间：2018-10-07 阅览次数：1504 次

条形码是由美国的N．T．Woodland在1949年首先提出的．近年来，随着计算机应用的不断普及，条形码的应用得到了很大的发展．条形码可以标出商品的生产国、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、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。

中文名条码识别原理提出人N．T．Woodland时间1949年相关技术计算机应用

历史

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条码技术最早出现在20世纪40年代。当时美国两位工程师研究用条码表示信息，并于1949年获得世界上第一个条码专利。这种最早的条码由几个黑色和白色的同心圆组成，被形象地叫做牛眼式条码。这个条码与我们广泛应用的一维条码在原理上一致，它们都是用深色的条和浅色的空来表示二进制数的"1"和"0"。只是，当时美国印刷工业水平和商品经济发展还没有能力使用条码技术。

二十年后的1966年，IBM和NCR两家公司在调查了商店销售结算口使用扫描器和计算机的可行性基础上推出了世界上首套条码技术应用系统。这个系统把物品价格记录在物品包装的磁条上，当物品通过扫描器时，扫描器就读出了磁条上的信息。

1970年美国食品杂货工业协会发起组成了美国统一代码委员会（简称UCC），UCC的成立标志着美国工商界全面接受了条码技术。1972年UCC组织将UPC条码作为统一的商品代码，用于商品标识，并且确定通用商品代码UPC条码作为条码标准在美国和加拿大普遍应用。这一措施为今后商品条码统一和广泛应用奠定了基础。

1973年欧洲的法国、英国、联邦德国、丹麦等12个国家的制造商和销售商发起并筹建了欧洲的物品编码系统。并于1977年成立欧洲物品编码协会。简称EAN协会。EAN协会推出了与UPC条码兼容的商品条码：EAN条码。这一新生事物在欧洲一出现，立刻引起世界上许多国家的制造商和销售商的兴趣。世界上许多非欧美地区的国家也纷纷加入了EAN协会。1981年，欧洲物品编码协会改名为国际物品编码协会，简称IAN，由于习惯叫法，直到今天仍然称EAN组织。

我国于1988年成立中国物品编码协会，并于1991年4月正式加入EAN组织。目前我国商品使用的前缀码就是EAN国际组织分配给我国的690，691，692，693。

条形码

由于条码技术与计算机技术结合使用有很多优点，所以它不但在商品流通领域得到广泛应用，在其他领域如邮电、银行、图书馆、物流管理、甚至当今最热门的电子商务、产、供、销一体化的供应链管理中都得到广泛的应用。所以还有很多用于管理的条码也应运而生，比如128条码，39码、交叉二五码、CODABAR码等，这些条码都是用于管理系统的一维条码。

随着条码技术应用领域的扩大，人们对条码技术的需求层次也在不断提高，人们不但要求条码技术能够解决计算机的数据输入速度、数据输入正确性等问题，而且希望条码技术还能解决将更多信息印刷在更小面积上等等其他一些问题。到了80年代后期，一种能够在更小面积上表示更多信息的新条码产生了，这

就是二维条码。由于二维条码在平面的横向和纵向上都能表示信息，所以与一维条码比较，二维条码所携带的信息量和信息密度都提高了几倍，二维条码可表示图象、文字、甚至声音。二维条码的出现，使条码技术从简单地标识物品转化为描述物品，它的功能起到了质的变化，条码技术的应用领域也就扩大了。

起源于20世纪40年代，研究于60年代，应用于70年代，普及于80年代，发展于90年代的条码技术，作为一种可印制的计算机语言，发挥着它不可替代的作用。可以预言，随着经济全球化，信息网络化时代的到来，条码技术的应用前景将是美好的。 [1]

概述

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条码是将线条与空白按照一定的编码规则组合起来的符号，用以代表一定的字母、数字等资料。在进行辨识的时候，是用条码阅读机即（条码扫描器又叫条码扫描枪或条码阅读器）扫描，得到一组反射光信号，此信号经光电转换後变为一组与线条、空白相对应的电子讯号，经解码后还原为相应的文数字，再传入电脑。

条形码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的一种广泛应用于商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等领域的自动识别技术，具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点，在当今的自动识别技术中占有重要的地位。现如今条码辨识技术已相当成熟，其读取的错误率约为百万分之一，首读率大于98%，是一种可靠性高、输入快速、准确性高、成本低、应用面广的资料自动收集技术。世界上约有225种以上的一维条码，每种一维条码都有自己的一套编码规格，规定每个字母(可能是文字或数字或文数字)是由几个线条(Bar)及几个空白(Space)组成，以及字母的排列。一般较流行的一维条码有 39码、EAN码、UPC 码、128码，以及专门用于书刊管理的ISBN、ISSN等。

简介

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识别原理

由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，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经光阑及凸透镜1后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜2聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路，整形电路把模拟信号转化成数字电信号，再经译码接口电路译成数字字符信息。

白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同．但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大．放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。

整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息．它通过识别起始、终止字符来判别出条形码符号的码制及扫描方向；通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目．通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度．这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制，根据码制所对应的编码规则，便可将条形符号换成相应的数字、字符信息，通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程。

条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符．即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形．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）组成的。

一、条码概述－条形码识别原理（条码识别原理）条码是由美国的N.T.Woodland在1949年首先提出的。随着计算机应用的不断普及，条码的应用得到了很大的发展。条码可以标出商品的生产国、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、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。

二、条码识别系统的组成－条形码识别原理（条码识别原理）为了阅读出条码所代表的信息，需要一套条码识别系统，它由条码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成。

系统组成

为了阅读出条形码所代表的信息，需要一套条形码识别系统，它由条形码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成。

技术优点

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条形码是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术。条形码技术具有以下几个方面的优点：

A．输入速度快：与键盘输入相比，条形码输入的速度是键盘输入的5倍，并且能实现"即时数据输入"。

B．可靠性高：键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术出错率为万分之一，而采用条形码技术误码率低于百万分之一。

C．采集信息量大：利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息，二维条形码更可以携带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。

D．灵活实用：条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联接起来实现自动化管理。

另外，条形码标签易于制作，对设备和材料没有特殊要求，识别设备操作容易，不需要特殊培训，且设备也相对便宜。

编码方式

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条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。

条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。

常见码制

条码种类很多，常见的大概有二十多种码制，其中包括：

Code39码（标准39码）、Codabar码（库德巴码）、Code25码（标准25码）、ITF25码（交叉25码）、Matrix25码（矩阵25码）、UPC-A码、UPC-E码、EAN-13码（EAN-13国际商品条码）、EAN-8码（EAN-8国际商品条码）、中国邮政码（矩阵25码的一种变体）、Code-B码、MSI码、、Code11码、Code93码、ISBN码、ISSN码、Code128码（Code128码，包括EAN128码）、Code39EMS（EMS专用的39码）等一维条码和PDF417等二维条码。

条码种类

国际广泛使用的条码种类有EAN、UPC码（商品条码，用于在世界范围内唯一标识一种商品。我们在超市中最常见的就是这种条码）、Code39码（可表示数字和字母，在管理领域应用最广）、ITF25码（在物流管理中应用较多）、Codebar码（多用于医疗、图书领域）、Code93码、Code128码等。

其中，EAN码是当今世界上广为使用的商品条码，已成为电子数据交换（EDI）的基础；UPC码主要为美国和加拿大使用；在各类条码应用系统中，Code39码因其可采用数字与字母共同组成的方式而在各行业内部管理上被广泛使用；在血库、图书馆和照像馆的业务中，Codebar码也被广泛使用。

除以上列举的一维条码外，二维条码也已经在迅速发展，并在许多领域找到了应用。

常用条码

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。EAN码符号有标准版（EAN-13）和缩短版（EAN-8）两种，我国的通用商品条码与其等效。我们日常购买的商品包装上所印的条码一般就是EAN码。

UPC码：

UPC码是美国统一代码委员会制定的一种商品用条码，主要用于美国和加拿大地区，我们在美国进口的商品上可以看到。

39码：

39码是一种可表示数字、字母等信息的条码，主要用于工业、图书及票证的自动化管理，使用极为广泛。

库德巴（Codebar）码：

库德巴码也可表示数字和字母信息，主要用于医疗卫生、图书情报、物资等领域的自动识别。

二维条码

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介绍

一维条码所携带的信息量有限，如商品上的条码仅能容纳13位（EAN-13码）阿拉伯数字，更多的信息只能依赖商品数据库的支持，离开了预先建立的数据库，这种条码就没有意义了，因此在一定程度上也限制了条码的应用范围。基于这个原因，在90年代发明了二维条码。二维条码除了具有一维条码的优点外，同时还有信息量大、可靠性高，保密、防伪性强等优点。

分类

二维条码主要有PDF417码、Code49码、Code 16K码、Data Matrix码、MaxiCode码等，主要分为堆积或层排式和棋盘或矩阵式两大类。

技术

二维条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。二维条码技术的核心内容是利用光电扫描设备识读条码符号，从而实现机器的自动识别，并快速准确地将信息录入到计算机进行数据处理，以达到自动化管理之目的。

应用

二维条码作为一种新的信息存储和传递技术，从诞生之时就受到了国际社会的广泛关注。经过几年的努力，现已应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等多个领域。

二维条码依靠其庞大的信息携带量，能够把过去使用一维条码时存储于后台数据库中的信息包含在条码中，可以直接通过阅读条码得到相应的信息，并且二维条码还有错误修正技术及防伪功能，增加了数据的安全性。

二维条码可把照片、指纹编制于其中，可有效地解决证件的可机读和防伪问题。因此，可广泛应用于护照、身份证、行车证、军人证、健康证、保险卡等。

美国亚利桑纳州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等在几年前就已采用了PDF417技术。将证件上的个人信息及照片编在二维条码中，不但可以实现身份证的自动识读，而且可以有效的防止伪冒证件事件发生。菲律宾、埃及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用了二维条码，我国香港特区护照上也采用了二维条码技术。

另外在海关报关单、长途货运单、税务报表、保险登记表上也都有使用二维条码技术来解决数据输入及防止伪造、删改表格的例子。

在我国部分地区注册会计师证和汽车销售及售后服务等方面，二维条码也得到了初步的应用。

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