模塊二幾種一維條碼及編碼理論

1、返回返回1 第第2 2章章 常用的一維條碼常用的一維條碼及編碼理論及編碼理論返回返回2本章概要本章概要 本章主要介紹常用的一維條碼技術基本知識，本章主要介紹常用的一維條碼技術基本知識，包括條碼的符號結構、字符集、編碼規(guī)則和應包括條碼的符號結構、字符集、編碼規(guī)則和應用領域等。用領域等。本章還介紹了條碼編碼理論，包括條碼編碼方本章還介紹了條碼編碼理論，包括條碼編碼方法、容量計算、校驗和糾錯方法。法、容量計算、校驗和糾錯方法。返回返回32.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.1二五條碼二五條碼二五條碼是一種只有二五條碼是一種只有“條條”表示信息的非連續(xù)表示信息的非連續(xù)型條碼。每一個條碼字

2、符由規(guī)則排列的型條碼。每一個條碼字符由規(guī)則排列的5個個“條條”組成，其中有兩個組成，其中有兩個“條條”為寬單元，其為寬單元，其余的余的“條條”和和“空空”以及字符間隔都是窄單元以及字符間隔都是窄單元。二五條碼的字符集為數字字符二五條碼的字符集為數字字符09 。返回返回42.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.1二五條碼二五條碼 二五條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及二五條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及右側空白區(qū)構成?？詹槐硎拘畔?，寬單元用二進制的右側空白區(qū)構成?？詹槐硎拘畔?，寬單元用二進制的“1”表示，窄單元用二進制的表示，窄單元用二進制的“0”表示，起始符用二表

3、示，起始符用二進制進制“110”表示（二個寬單元和一個窄單元），終止表示（二個寬單元和一個窄單元），終止符用二進制符用二進制“101”表示（中間是窄單元，兩邊是寬單表示（中間是窄單元，兩邊是寬單元）元）。返回返回52.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.1二五條碼二五條碼返回返回62.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.2交插二五條碼交插二五條碼交插二五條碼是一種條、空均表示信息的連續(xù)交插二五條碼是一種條、空均表示信息的連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。它型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。它的字符集為數字字符的字符集為數字字符09。下圖是表示。下圖是表示“3

4、185”的交插二五條碼的結構。的交插二五條碼的結構。返回返回72.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.2交插二五條碼交插二五條碼 交插二五碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及右側空白交插二五碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及右側空白區(qū)構成。它的每一個條碼數據符由區(qū)構成。它的每一個條碼數據符由5 5個單元組成，其中兩個是寬個單元組成，其中兩個是寬單元（表示二進制的單元（表示二進制的“1”1”）, ,三個窄單元三個窄單元( (表示二進制的表示二進制的“0”)0”)。條碼符號從左到右，表示奇數位數字符的條碼數據符由條組成，條碼符號從左到右，表示奇數位數字符的條碼數據符由條組成，

5、表示偶數位數字符的條碼數據符由空組成。組成條碼符號的條碼表示偶數位數字符的條碼數據符由空組成。組成條碼符號的條碼字符個數為偶數。如下圖所示。字符個數為偶數。如下圖所示。 返回返回82.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.2交插二五條碼交插二五條碼起始符包括兩個窄條和兩個窄空，終止符包括起始符包括兩個窄條和兩個窄空，終止符包括兩個條（一個寬條、一個窄條）和一個窄空，兩個條（一個寬條、一個窄條）和一個窄空，如圖所示。如圖所示。 返回返回92.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼 2.1.3三九條碼三九條碼三九條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、三九條碼是一種條、空均表示信息的非連

6、續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼非定長、具有自校驗功能的雙向條碼 。三九條碼的每一個條碼字符由三九條碼的每一個條碼字符由9個單元組成（個單元組成（5個條單元和個條單元和4個空單元），其中個空單元），其中3個單元是寬單個單元是寬單元（用二進制的元（用二進制的“1” 表示），其余是窄單元表示），其余是窄單元（用二進制的（用二進制的“0” 表示），故稱之為表示），故稱之為“39條條碼碼”。返回返回102.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼 2.1.3三九條碼三九條碼39條碼符號包括：左右兩側空白區(qū)，起始符、條碼符號包括：左右兩側空白區(qū)，起始符、條碼數據符（包括符號校驗字符）、終止符、條碼

7、數據符（包括符號校驗字符）、終止符、如圖如圖2.5所示，條碼字符間隔是一個空，它將條所示，條碼字符間隔是一個空，它將條碼字符分隔開。碼字符分隔開。 返回返回112.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.3三九條碼三九條碼三九條碼校驗碼的計算方法三九條碼校驗碼的計算方法通過查表，得到每一個數據字符相應的字符值。通過查表，得到每一個數據字符相應的字符值。計算出所有數據字符值的總和。計算出所有數據字符值的總和。將數值的總和除以將數值的總和除以43。將所得的余數在表將所得的余數在表2.3中查對應的字符就是符號中查對應的字符就是符號校驗字符。譯碼器可以輸出校驗字符。譯碼器可以輸出43模數的符號

8、校驗模數的符號校驗字符。字符。返回返回122.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.3三九條碼三九條碼例如請計算例如請計算39碼碼 *S123$5*數據的校驗碼，其數據的校驗碼，其計算過程見表計算過程見表 。返回返回132.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.4庫德巴條碼庫德巴條碼庫德巴條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)庫德巴條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。它型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。它由條碼字符及對應的供人識別字符組成。由條碼字符及對應的供人識別字符組成。返回返回142.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.

9、4庫德巴碼庫德巴碼 庫德巴條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、庫德巴條碼由左側空白區(qū)、起始符、數據符、終止符及右側空白區(qū)構成。它的每一個字符由終止符及右側空白區(qū)構成。它的每一個字符由7個單元組成（個單元組成（4個條單元和個條單元和3個空單元），其個空單元），其中兩個或中兩個或3個是寬單元（用二進制個是寬單元（用二進制“1” 表示表示 ），），其余是窄單元（用二進制其余是窄單元（用二進制“0” 表示）。表示）。 返回返回152.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.4庫德巴碼庫德巴碼 庫德巴條碼的字符、條碼字符及二進制表示見庫德巴條碼的字符、條碼字符及二進制表示見表。表。 返回返回162

10、.1 幾種常用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.52.1.5UPCUPC條碼條碼UPC碼在技術上與碼在技術上與EAN碼完全一致，它的編碼碼完全一致，它的編碼方法也是模塊組合法，也是特性是一種長度固方法也是模塊組合法，也是特性是一種長度固定、連續(xù)性的條碼，每個字符由兩個條、兩個定、連續(xù)性的條碼，每個字符由兩個條、兩個空、七個單元表示。空、七個單元表示。UPC碼僅可用來表示數字，故其字碼集為數字碼僅可用來表示數字，故其字碼集為數字09。UPC碼共有碼共有A、B、C、D、E等五種版等五種版本，常用的商品條碼版本為本，常用的商品條碼版本為UPC-A碼和碼和UPC-E碼。碼。返回返回172.1 幾種常

11、用的一維條碼幾種常用的一維條碼2.1.52.1.5UPCUPC條碼條碼返回返回182.22.2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.12.2.1代碼的編碼方法代碼的編碼方法代碼的編碼系統(tǒng)是條碼的基礎，不同的編碼系代碼的編碼系統(tǒng)是條碼的基礎，不同的編碼系統(tǒng)規(guī)定了不同用途的代碼的數據格式、含義及統(tǒng)規(guī)定了不同用途的代碼的數據格式、含義及編碼原則。編碼原則。 編制代碼須遵循有關標準或規(guī)范，根據應用系編制代碼須遵循有關標準或規(guī)范，根據應用系統(tǒng)的特點與需求選擇適合的代碼及數據格式，統(tǒng)的特點與需求選擇適合的代碼及數據格式，并且遵守相應的編碼原則。并且遵守相應的編碼原則。 返回返回192.22.

12、2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.22.2.2條碼符號的編碼方法條碼符號的編碼方法條碼的編碼方法是指條碼中條空的編碼規(guī)則以條碼的編碼方法是指條碼中條空的編碼規(guī)則以及二進制的邏輯表示的設置。及二進制的邏輯表示的設置。 條碼的編碼方法就是要通過設計條碼中條與空條碼的編碼方法就是要通過設計條碼中條與空的排列組合來表示不同的二進制數據。一般來的排列組合來表示不同的二進制數據。一般來說，條碼的編碼方法有兩種：模塊組合法和寬說，條碼的編碼方法有兩種：模塊組合法和寬度調節(jié)法。度調節(jié)法。 返回返回202.22.2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.22.2.2條碼符號的編碼

13、方法條碼符號的編碼方法1.1.模塊組合法模塊組合法 模塊組合法是指條碼符號中，條與空是由標準模塊組合法是指條碼符號中，條與空是由標準寬度的模塊組合而成。一個標準寬度的條表示寬度的模塊組合而成。一個標準寬度的條表示二進制的二進制的“1”，而一個標準寬度的空模塊表示，而一個標準寬度的空模塊表示二進制的二進制的“0”。 。 EAN條碼、條碼、UPC條碼和條碼和93碼均屬模塊組配型條碼均屬模塊組配型條碼。碼。 返回返回212.22.2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.22.2.2條碼符號的編碼方法條碼符號的編碼方法1.1.模塊組合法模塊組合法 模塊組合法條碼字符的構成如圖所示。模塊組

14、合法條碼字符的構成如圖所示。 返回返回222.22.2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.22.2.2條碼符號的編碼方法條碼符號的編碼方法2.2.寬度調節(jié)編碼法寬度調節(jié)編碼法 寬度調節(jié)法是指條碼中，條與空的寬窄設置不寬度調節(jié)法是指條碼中，條與空的寬窄設置不同，是以窄單元同，是以窄單元(條或空條或空)表示邏輯值表示邏輯值“0”，寬，寬單元單元(條或空條或空)表示邏輯值表示邏輯值“l(fā)”。寬單元通常是。寬單元通常是窄單元的窄單元的23倍。倍。39條碼、庫德巴條碼及交插條碼、庫德巴條碼及交插25條碼均屬寬度調節(jié)型條碼。條碼均屬寬度調節(jié)型條碼。 返回返回232.22.2一維條碼條碼的編碼

15、理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.32.2.3編碼容量的計算編碼容量的計算1.1.代碼的編碼容量代碼的編碼容量 代碼的編碼容量即每種代碼結構可能編制的代代碼的編碼容量即每種代碼結構可能編制的代碼數量的最大值碼數量的最大值 。 例如，例如，EAN/UCC-13代碼的結構一，有代碼的結構一，有5位數位數字可用于編制商品項目代碼，在每一位數字的字可用于編制商品項目代碼，在每一位數字的代碼均無含義的情況下，其編碼容量為代碼均無含義的情況下，其編碼容量為100000，所以廠商如果選擇這種代碼結構，最多能標識所以廠商如果選擇這種代碼結構，最多能標識100000種商品。種商品。 返回返回242.22.2一維

16、條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.32.2.3編碼容量的計算編碼容量的計算2.2.條碼字符的編碼容量條碼字符的編碼容量 條碼字符的編碼容量即條碼字符集中所能表示的字符條碼字符的編碼容量即條碼字符集中所能表示的字符數的最大值。數的最大值。 對于用寬度調節(jié)法編碼的，僅有兩種寬度單元的條碼對于用寬度調節(jié)法編碼的，僅有兩種寬度單元的條碼符號，即編碼容量為：符號，即編碼容量為： C(n，k)，這里，這里，C(n，k)=n!/(n-k)!k!=n(n-1)(n-k+1)k!。其中，。其中，n是每一是每一條碼字符中所包含的單元總數，條碼字符中所包含的單元總數，k是寬單元或窄單元的是寬單元或窄單

17、元的數量。數量。 例如，例如，39條碼，它的每個條碼字符由條碼，它的每個條碼字符由9個單元組成，其個單元組成，其中中3個是寬單元，其余是窄單元，那么，其編碼容量為個是寬單元，其余是窄單元，那么，其編碼容量為 C(9，3)=987(321)=84。 返回返回252.22.2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.32.2.3編碼容量的計算編碼容量的計算2.2.條碼字符的編碼容量條碼字符的編碼容量 對于用模塊組配的條碼符號，若每個條碼字符包含的對于用模塊組配的條碼符號，若每個條碼字符包含的模塊是恒定的，其編碼容量為模塊是恒定的，其編碼容量為C(n-1，2k-1)，其中，其中n為為每一條

18、碼字符中包含模塊的總數，每一條碼字符中包含模塊的總數，k是每一條碼字符中是每一條碼字符中條或空的數量，條或空的數量，k應滿足應滿足1kn2。 例如例如93條碼，它的每個條碼字符中包含條碼，它的每個條碼字符中包含9個模塊，每個個模塊，每個條碼字符中的條的數量為條碼字符中的條的數量為3個，其編碼容量為：個，其編碼容量為： C(9-1，23-1)=87654(54321)=56 一般情況下，條碼字符集中所表示的字符數量小于條一般情況下，條碼字符集中所表示的字符數量小于條碼字符的編碼容量。碼字符的編碼容量。返回返回262.22.2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.42.2.4條碼的校

19、驗與糾錯方式條碼的校驗與糾錯方式一維碼一般具有校驗功能，即通過字符的校驗一維碼一般具有校驗功能，即通過字符的校驗來防止錯誤識讀。而二維條碼則具有糾錯功能，來防止錯誤識讀。而二維條碼則具有糾錯功能，這種功能使得二維條碼在有局部破損的情況下這種功能使得二維條碼在有局部破損的情況下仍可被正確地識讀出來。仍可被正確地識讀出來。 返回返回272.22.2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.42.2.4條碼的校驗與糾錯方式條碼的校驗與糾錯方式1.一維條碼的校驗方法一維條碼的校驗方法維碼在糾錯上主要采用校驗碼的方法。即從代維碼在糾錯上主要采用校驗碼的方法。即從代碼位置序號第二位開始，所有的偶

20、（奇）數的碼位置序號第二位開始，所有的偶（奇）數的數字代碼求和的方法來校驗條碼的正確性。校數字代碼求和的方法來校驗條碼的正確性。校驗的目的是保證條空比的正確性。驗的目的是保證條空比的正確性。 返回返回282.22.2一維條碼條碼的編碼理論一維條碼條碼的編碼理論2.2.42.2.4條碼的校驗與糾錯方式條碼的校驗與糾錯方式2.二維條碼的校驗方法二維條碼的校驗方法糾錯是為了當二維條碼存在一定局部破損情況糾錯是為了當二維條碼存在一定局部破損情況下，還能采用替代運算還原出正確的碼詞信息，下，還能采用替代運算還原出正確的碼詞信息，從而保證條碼的正確識讀。二維碼在保障識讀從而保證條碼的正確識讀。二維碼在保障

21、識讀正確方面采用了更為復雜、技術含量更高的方正確方面采用了更為復雜、技術含量更高的方法。例如法。例如PDF417條碼，在糾錯方法上采用索條碼，在糾錯方法上采用索羅門算法。羅門算法。 返回返回29條碼的編碼方法條碼的編碼方法 編碼容量編碼容量關關 鍵鍵 概概 念念 返回返回30 二五條碼是一種只有條表示信息的非連續(xù)型條碼，它二五條碼是一種只有條表示信息的非連續(xù)型條碼，它是最簡單的條碼，主要用于用于包裝、運輸和國際航是最簡單的條碼，主要用于用于包裝、運輸和國際航空系統(tǒng)為機票進行順序編號等。交插二五條碼是一種空系統(tǒng)為機票進行順序編號等。交插二五條碼是一種條、空均表示信息的連續(xù)型、非定長、具有自校驗功條、空均表示信息的連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。交插二五條碼起初廣泛應用于運輸、能的雙向條碼。交插二五條碼起初廣泛應用于運輸、倉儲、工業(yè)生產線、圖書情報等領域的自動識別管理。倉儲、工業(yè)生產線、圖書情報等領域的自動識別管理。三九條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、非定三九條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。三九條碼（長、具有自校驗功能的雙向條碼。三九條碼（code 39）主要應用在運輸、倉儲、工業(yè)生產線、圖書情報、醫(yī)主要應用在運輸、