條形碼特點分類及掃描原理

來源：搜狐新聞

條碼技術(shù)最早產(chǎn)生在風(fēng)聲鶴唳的二十年代，誕生于Westinghouse的實驗室里。那時候?qū)﹄娮蛹夹g(shù)應(yīng)用方面的每一個設(shè)想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條碼標(biāo)記，條碼中的信息是收信人的地址，就象今天的郵政編碼。為此Kermode發(fā)明了最早的條碼標(biāo)識，設(shè)計方案非常的簡單，即一個“條”表示數(shù)字“1”，二個“條”表示數(shù)字“2”，以次類推。然后，他又發(fā)明了由基本的元件組成的條碼識讀設(shè)備：一個掃描器(能夠發(fā)射光并接收反射光)；一個測定反射信號條和空的方法，即邊緣定位線圈；和使用測定結(jié)果的方法，即譯碼器。

20世紀(jì)80年代中期，我國一些高等院校、科研部門及一些出口企業(yè)把條碼技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用逐步提到議事日程。一些行業(yè)，如圖書館、郵電、物資管理部門和外貿(mào)部門也已開始使用條碼技術(shù)。1991年，4月9日，中國物品編碼中心正式加入了國際物品編碼協(xié)會，國際物品編碼協(xié)會分配給中國的前綴碼為“690、691、692”。許多企業(yè)獲得了條碼標(biāo)記的使用權(quán)，使中國的大量商品打入了國際市場，給企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

條碼技術(shù)廣泛應(yīng)用于商業(yè)、郵政、圖書管理、倉儲、工業(yè)生產(chǎn)過程控制、交通等領(lǐng)域，它是在計算機(jī)應(yīng)用中產(chǎn)生并發(fā)展起來的，具有輸入快、準(zhǔn)確度高、成本低、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點。

條碼技術(shù)是實現(xiàn)POS系統(tǒng)、EDI、電子商務(wù)、供應(yīng)鏈管理的技術(shù)基礎(chǔ)，是物流管理現(xiàn)代化的重要技術(shù)手段。條碼技術(shù)包括條碼的編碼技術(shù)、條碼標(biāo)識符號的設(shè)計、快速識別技術(shù)和計算機(jī)管理技術(shù)，它是實現(xiàn)計算機(jī)管理和電子數(shù)據(jù)交換不可少的前端采集技術(shù)。

條形碼的分類

條碼按照不同的分類方法、不同的編碼規(guī)則可以分成許多種，現(xiàn)在已知的世界上正在使用的條碼有250多種。條碼的分類主要依據(jù)條碼的編碼結(jié)構(gòu)和條碼的性質(zhì)來決定。例如，按條碼的長度來分，可分為定長和非定長條碼；按排列方式分，可分為連續(xù)型和非連續(xù)型條碼；從校驗方式分，又可分為自校驗和非自校驗型條碼等。

條碼可分為一維條碼和二維條碼。一維條碼是通常我們所說的傳統(tǒng)條碼。一維條碼按照應(yīng)用可分為商品條碼和物流條碼。商品條碼包括EAN條碼和UPC條碼，物流條碼包括128條碼、ITF條碼、39條碼、庫德巴條碼等。二維條碼根據(jù)構(gòu)成原理、結(jié)構(gòu)形狀的差異，可分為兩大類型：一類是行排式二維條碼（2D stacked bar code）；另一類是矩陣式二維條碼（2D matrix bar code）。

條形碼技術(shù)的特點

條碼技術(shù)是電子與信息科學(xué)領(lǐng)域的高新技術(shù)，所涉及到的技術(shù)領(lǐng)域較廣，是多項技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，經(jīng)過多年的長期研究和實踐應(yīng)用，現(xiàn)已發(fā)展成為較成熟地實用技術(shù)。

在信息輸入技術(shù)中，采用的自動識別技術(shù)種類很多，條碼作為一種圖形識別技術(shù)與其它技術(shù)相比有如下特點：

（1）簡單。條碼符號制作容易，掃描操作簡單易行。

（2）信息采集速度快。普通計算機(jī)鍵盤錄入速度是200字符/分鐘，而利用條碼掃描的錄入信息的速度是鍵盤錄入的20倍。

（3）采集信息量大。利用條碼掃描，依次可以采集幾十位字符的信息，而且可以通過選擇不同碼制的條碼增加字符密度，使采集的信息量成倍增加。

（4）可靠性強(qiáng)。鍵盤錄入數(shù)據(jù)，誤碼率為三百分之一，利用光學(xué)字符識別技術(shù)，誤碼率約為萬分之一。而采用條碼掃描錄入方式，誤碼率僅為百萬分之一，首讀率可達(dá)98%以上。

（5）靈活、使用。條碼符號作為一種識別手段可以單獨使用，也可以和有關(guān)設(shè)備組成識別系統(tǒng)實現(xiàn)自動化識別，還可以和其他控制設(shè)備聯(lián)系起來實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化管理。同時，在沒有自動識別設(shè)備時，也可以實現(xiàn)手工鍵盤輸入。

（6）自由度大。識別裝置與條碼標(biāo)簽相對位置的自由度要比光學(xué)字符識別（OCR）大得多。

（7）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、成本低。條碼符號識別設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，容易操作，無須專門訓(xùn)練。與其它自動化技術(shù)相比，推廣應(yīng)用條碼技術(shù)所需費用較低。

條形碼運(yùn)作原理

要將按照一定規(guī)則編譯出來的條形碼轉(zhuǎn)換成有意義的信息，需要經(jīng)歷掃描和譯碼兩個過程。物體的顏色是由其反射光的類型決定的，白色物體能反射各種波長的可見光，黑色物體則吸收各種波長的可見光，所以當(dāng)條形碼掃描器光源發(fā)出的光在條形碼上反射后，反射光照射到條碼掃描器內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器上，光電轉(zhuǎn)換器根據(jù)強(qiáng)弱不同的反射光信號，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。根據(jù)原理的差異，掃描器可以分為光筆、紅光CCD、激光、影像四種。電信號輸出到條碼掃描器的放大電路增強(qiáng)信號之后，再送到整形電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。白條、黑條的寬度不同，相應(yīng)的電信號持續(xù)時間長短也不同。主要作用就是防止靜區(qū)寬度不足。然后譯碼器通過測量脈沖數(shù)字電信號0，1的數(shù)目來判別條和空的數(shù)目。通過測量0，1信號持續(xù)的時間來判別條和空的寬度。此時所得到的數(shù)據(jù)仍然是雜亂無章的，要知道條形碼所包含的信息，則需根據(jù)對應(yīng)的編碼規(guī)則（例如：EAN-8碼），將條形符號換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息。最后，由計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理，物品的詳細(xì)信息便被識別了。

條形碼掃描原理

條形碼的掃描需要掃描器，掃描器利用自身光源照射條形碼，再利用光電轉(zhuǎn)換器接受反射的光線，將反射光線的明暗轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。不論是采取何種規(guī)則印制的條形碼，都由靜區(qū)、起始字符、數(shù)據(jù)字符與終止字符組成。有些條碼在數(shù)據(jù)字符與終止字符之間還有校驗字符。

靜區(qū)：靜區(qū)也叫空白區(qū)，分為左空白區(qū)和右空白區(qū)，左空白區(qū)是讓掃描設(shè)備做好掃描準(zhǔn)備，右空白區(qū)是保證掃描設(shè)備正確識別條碼的結(jié)束標(biāo)記。

為了防止左右空白區(qū)（靜區(qū)）在印刷排版時被無意中占用，可在空白區(qū)加印一個符號（左側(cè)沒有數(shù)字時印<；號，右側(cè)沒有數(shù)字時加印>；號）這個符號就叫靜區(qū)標(biāo)記。主要作用就是防止靜區(qū)寬度不足。只要靜區(qū)寬度能保證，有沒有這個符號都不影響條碼的識別。

起始字符：第一位字符，具有特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)掃描器讀取到該字符時，便開始正式讀取代碼了。

數(shù)據(jù)字符：條形碼的主要內(nèi)容。

校驗字符：檢驗讀取到的數(shù)據(jù)是否正確。不同編碼規(guī)則可能會有不同的校驗規(guī)則。

終止字符：最后一位字符，一樣具有特殊結(jié)構(gòu)，用于告知代碼掃描完畢，同時還起到只是進(jìn)行校驗計算的作用。

為了方便雙向掃描，起止字符具有不對稱結(jié)構(gòu)。因此掃描器掃描時可以自動對條碼信息重新排列。條碼掃描器有光筆、CCD、激光、影像四種

光筆：最原始的掃描方式，需要手動移動光筆，并且還要與條形碼接觸。

CCD：以CCD作為光電轉(zhuǎn)換器，LED作為發(fā)光光源的掃描器。在一定范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)自動掃描。并且可以閱讀各種材料、不平表面上的條碼，成本也較為低廉。但是與激光式相比，掃描距離較短。

激光：以激光作為發(fā)光源的掃描器。又可分為線型、全角度等幾種。

影像：以光源拍照利用自帶硬解碼板解碼，通常影像掃描可以同時掃描一維及二維條碼。

線型：多用于手持式掃描器，范圍遠(yuǎn)，準(zhǔn)確性高。

全角度：多為工業(yè)級固定式掃描，自動化程度高，在各種方向上都可以自動讀取條碼及輸出電平信號，結(jié)合傳感器使用。