条码识别技术基础知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,条码技术的特点,第4章 条码识别技术基础知识,简单,条码符号制作容易，扫描操作简单易行信息采集速度快,普通计算机的键盘录入速度是,200,字符每分钟,而利用条码扫描录入信息的速度是用键盘录入的,20,倍可靠性高,键盘录入数据，误码率为三百分之一，利用光学字符识别技术，误码率约为万分之一，而采用条码扫描录入方式，误码率仅有百万分之一灵活、实用,条码符号作为一种识别手段可以单独使用，也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别，还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理同时，在没有自动识别设备时，也可实现手工键盘输入1,条码技术的特点,自由度大,识别装置与条码标签相对位置的自由度要比,OCR,大得多条码通常只在一维方向上表达信息，而同一条码上所表示的信息完全相同并且连续，这样即使是标签有部分缺欠，仍可以从正常部分输入正确的信息最后，也是最重要的特点，条码自动识别系统所涉及到的识别符号成本以及设备成本都非常低,特别是条码符号，即使是一次性使用，也不会带来多少附加成本，尤其是在大批量印刷的情况下这一特点使得条码技术在某些应用领域有着无可比拟的优势。

再者，条码符号识读设备的结构简单，成本低廉，操作容易，适用于众多的领域和工作场合2,4.1 条码的基本概念、符号结构,1,、基本概念,（,1,）条码（,bar code,）,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条码通常用来对物品进行标识，这个物品可以是用来进行交易的一个贸易项目，如一瓶啤酒或一箱可乐，也可以是一个物流单元，如一个托盘图4-1 标识在一瓶古井贡酒上的条码符号,所谓对物品的标识，就是首先给某一物品分配一个代码，然后以条码的形式将这个代码表示出来，并且标识在物品上，以便识读设备通过扫描识读条码符号而对该物品进行识别图,4-1,即是标识在一瓶古井贡酒上的条码符号条码不仅可以用来标识物品，还可以用来标识资产、位置和服务关系等3,1、基本概念,（,2,）代码（,code,）,代码即一组用来表征客观事物的一个或一组有序的符号代码必须具备鉴别功能,，即在一个信息分类编码标准中，一个代码只能惟一地标识一个分类对象，而一个分类对象只能有一个惟一的代码，比如按国家标准“人的性别代码”规定，代码“,1”,表示男性，代码“,2”,表示女性，而且这种表示是惟一的我们在对项目进行标识时，首先要根据一定的编码规则为其分配一个代码，然后再用相应的条码符号将其表示出来。

如图,4-1,所示，图中的阿拉伯数字,6902018994262,即是该瓶古井贡酒的,商品标识代码,，而在其上方由条和空组成的条码符号则是该,代码的符号表示4,在不同的应用系统中，代码可以有含义，也可以无含义，有含义代码可以表示一定的信息属性，如,:,某厂的产品有多种系列，,1、基本概念,70000-79999,为汤奶锅类产品；,80000-89999,为压力锅类炊具等等，,从编码的规律可以看出，,代码的第一位代表了产品的分类信息，是有含义的,其中代码,60000-69999,是电器类产品；,无含义代码则只作为分类对象的惟一标识，只代替对象的名称，而不提供对象的任何其他信息5,（,3,）码制,1、基本概念,条码的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条码字符中字符总数不能大于该种码制的编码容量常用的一维条码码制包括：,EAN,条码、,UPC,条码、,UCC/EAN-128,条码、交插,25,条码、,39,条码、,93,条码、库德巴条码等6,（,4,）条码字符集,条码字符集是指某种条码所含全部条码字符的集合。

1、基本概念,条码字符中字符总数不能大于该种码制的编码容量有些码制仅能表示,10,个数字字符：,0,9,，如,EANUPC,码，交插,25,条码；,有些码制除了能表示,10,个数字字符外，还可以表示几个特殊字符，如库德巴条码39,条码可表示数字字符：,0,9,，,26,个英文字母（,A,Z,）以及一些特殊符号7,（,5,）连续性与非连续性,条码符号的连续性是指每个条码字符之间不存在间隔；,相反，非连续性是指每个条码字符之间存在间隔条码不存在条码字符间隔，所以密度相对较高；,而非连续性条码的密度相对较低，,但非连续性条码字符间隔会引起较大误差,，一般规范不给出具体指标限制另外，对连续性条码除了控制调控的尺寸误差外，还需控制相邻条与条，空与空的相同边缘间的尺寸误差及每一条码字符的尺寸误差1、基本概念,8,（,6,）定长条码与非定长条码,定长条码是指仅能表示固定字符个数的条码；非定长条码是指能表示可变字符格式的条码例如：,EAN,、,UPC,码是定长条码（其中,EAN13,仅能表示,13,个字符），,39,码为非定长条码非定长条码具有灵活、方便等优点，但受扫描器及印刷面积的限制，它不能表示任意多个字符，并且在扫描阅读过程中会因信息丢失而导致译码错误。

定长条码由于限制了表示字符的个数，所以译码的误读率相对较低（就一个完整的条码符号而言，任何信息的丢失都会导致译码的失败）；,1、基本概念,9,（,7,）双向可读性,条码符号的双向可读性，是指从左、右两侧开始扫描都可被识别的特性绝大多数码制都可双向识读，所以都具有双向可读性事实上，双向可读性不仅仅是条码符号本身的特性，它也是条码符号和扫描设备的综合特性对于双向可读的条码，识读过程中译码器需要判别扫描方向有些类型的条码符号，其扫描方向的判定是通过起始符与终止符来完成的，例如,39,码、交插,25,码、库德巴条码1、基本概念,有些类型的条码，由于从两个方向扫描,起始符和终止符,所产生的数字脉冲信号完全相同，所以无法用它们来判别扫描方向，例如,EAN,和,UPC,码，在这种情况下，扫描方向的判别则是通过条码数据符的特定组合来完成的10,（,8,）自校验特性,条码符号的自校验特性是指条码字符本身具有校验特性例如,39,条码、库德巴条码、交插,25,条码都具有自校验功能；,EAN,和,UPC,条码、,93,条码、矩阵,25,条码等都没有自校验功能自校验功能也能校验出一些印刷缺陷对于某种码制，是否具有自校验功能是由其编码结构决定的。

码制设计者在设计条码符号时，就已经确定了该条码是否有此功能1、基本概念,11,（,9,）条码符号的密度,条码符号的密度是,指单位长度上所含有的条码字符的个数,39,条码的最高密度为,9.4,个每,25.4,毫米（,9.4,个每英寸）；库德巴条码的最高密度为,10.0,个每,25.4,毫米（,10.0,个每英寸）；交叉,25,条码的最高密度为：,17.7,个每,25.4mm,（,17.7,个每英寸）显然，对于任何一种码制来说，各单元的宽度越小，条码符号的密度就越高，也就越节约印刷面积但由于印刷条件及扫描条件的限制，我们很难把条码符号的密度做得太高对于一种条码符号，密度越高，所需扫描设备的分辨率也就越高，而随着扫描设备分辨率的增加，设备对印刷缺陷的敏感程度也就越高1、基本概念,12,（,10,）条码质量,1、基本概念,条码质量指的是条码的印制质量，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、印刷位置几个方面进行条码的质量是确保条码正确识读的关键，不符合条码国家标准技术要求的条码，不仅会因扫描仪器据读而影响扫描速度，降低工作效率，而且可能造成误读进而影响信息采集系统的正常运行。

因此确保条码的质量是十分重要的条码的质量检验需严格按照有关国家标准进行，具体检测方法将在后续章节中加以介绍13,4.2.1,条码的符号结构,图4-2条码符号的结构,一个完整的条码是由两侧空白区、起始字符、数据字符、校验字符（可选）和终止字符以及供人识读字符组成，如图,4-2,所示4.2 条码的符号表示,14,4.2.2 条码的编码理论,条码表示数字和字符的条码符号是按照编码规则组合排列的，故当各种码制的条码的编码规则一旦确定，我们就可将数字转换化成条码符号条码是一种信息代码，通常是一种黑白条纹表示的特殊代码，反映信息的条码也应信息的分类编码原则了解这些信息的分类方法和编码的代码选择，将有助于我们了解和研究条码的编制原理，以及对物品条码的具体编制方法1,、编码方法,条码是利用条纹和间隔或宽窄条纹（间隔）构成二进制的“,0”,和“,1”,，并以它们的组合来表示某个数字或字符，反映某种信息的但不同码制的条码在编码方式上却有所不同一般有以下两种：,15,1、编码方法,（,1,）宽度调节编码法,宽度调节编码法即条码符号中的,条和空由宽、窄两种单元组成的条码编码方法39,条码、库德巴条码及交插,25,条码均属宽度调节型条码。

下面以交插,25,条码为例，简要介绍宽度调节型条码的编码方法按照这种方式编码时，,是以窄单元（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”,宽单元通常是窄单元的,2,3,倍对于相邻的二进制数位，由条纹到间隔或由间隔到条纹，均存在明显的印刷界限16,1、编码方法,图4-3 字符为“1”的25条码结构,图,4-3,是,25,码的一个示例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裴烈的个条构成，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，宽单元表示二进制的“,1”,，窄单元表示二进制的“,0”,17,（,2,）模块组配编码法,1、编码方法,模块组和法,是指条码符号中，条和空是由标准宽度的模块组合而成一个标注宽度的条模块标识二进制的“,1”,，而一个标准宽度的空模块标识二进制的“,0”,EAN,条码、,UPC,条码均属模块式组合型条码商品条码模块的标准宽度是,0.33mm,，它的一个字符由,2,个条和,2,个空构成，每一个条或空由,1,4,个标准宽度的模块组成，每一个条码字符的总模块数为,7,图4-4 模块组合法条码字符的构成,凡是在字符间用空隔（位空）分开的条码，称为离散码。

凡是在字符间不存在间隔（位空）的条码，称为连续码模块组合法条码字符的构成如图所示18,2、编码容量,每个码制有一定的编码容量，这是由其编码方法决定的编码容量先治疗条码字符集中所能包含的字符个数的最大值对于用宽度调节法编码的，仅有两种宽度单元的条码符号，即编码容量为：,C,（,n,，,k,），这里，,C,（,n,，,k,）,=n,（,n-1,）,（,n-k+1,）,k!,其中，,n,是每一条码字符中所包含的单元总数，,k,是宽单元或窄单元的数量例如，,39,条码，它的每个条码字符由,9,个单元组成，其中,3,个是宽单元，其余是窄单元，那么，其编码容量为：,C,（,9,，,3,）,=987,（,321,）,=84,19,2、编码容量,对于用模块组配的条码符号，若每个条码字符包含的模块是恒定的，其编码容量为,C,（,n-1,，,2k-1,），其中,n,为每一条码字符中包含模块的总数，,k,是每一条码字符中条或空的数量，,k,应满足,1kn,2,例如,93,条码，它的每个条码字符中包含,9,个模块，每个条码字符中的条的数量为,3,个，其编码容量为：,C,（,9-1,，,23-1,）,=87654,（,54321,）,=56,3,、纠错方式,为了保证正确识读，条码一般具有校验功能或纠错功能。

一维码一般具有校验功能，即通过字符的校验来防止错误识读而二维条码则具有纠错功能,，这种功能使得二维条码在有局部破损的情况下仍可被正确地识读出来一般情况下，条码字符集中所表示的字符数量小于条码字符的编码容量20,3、纠错。