條形碼特點分類及掃描原理

來源：搜狐新聞

條碼技術最早產生在風聲鶴唳的二十年代，誕生于Westinghouse的實驗室里。那時候對電子技術應用方面的每一個設想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條碼標記，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發明了最早的條碼標識，設計方案非常的簡單，即一個“條”表示數字“1”，二個“條”表示數字“2”，以次類推。然后，他又發明了由基本的元件組成的條碼識讀設備：一個掃描器(能夠發射光并接收反射光)；一個測定反射信號條和空的方法，即邊緣定位線圈；和使用測定結果的方法，即譯碼器。

20世紀80年代中期，我國一些高等院校、科研部門及一些出口企業把條碼技術的研究和推廣應用逐步提到議事日程。一些行業，如圖書館、郵電、物資管理部門和外貿部門也已開始使用條碼技術。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會，國際物品編碼協會分配給中國的前綴碼為“690、691、692”。許多企業獲得了條碼標記的使用權，使中國的大量商品打入了國際市場，給企業帶來了可觀的經濟效益。

條碼技術廣泛應用于商業、郵政、圖書管理、倉儲、工業生產過程控制、交通等領域，它是在計算機應用中產生并發展起來的，具有輸入快、準確度高、成本低、可靠性強等優點。

條碼技術是實現POS系統、EDI、電子商務、供應鏈管理的技術基礎，是物流管理現代化的重要技術手段。條碼技術包括條碼的編碼技術、條碼標識符號的設計、快速識別技術和計算機管理技術，它是實現計算機管理和電子數據交換不可少的前端采集技術。

條形碼的分類

條碼按照不同的分類方法、不同的編碼規則可以分成許多種，現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條碼的編碼結構和條碼的性質來決定。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，可分為連續型和非連續型條碼；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條碼。一維條碼按照應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。二維條碼根據構成原理、結構形狀的差異，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）。

條形碼技術的特點

條碼技術是電子與信息科學領域的高新技術，所涉及到的技術領域較廣，是多項技術結合的產物，經過多年的長期研究和實踐應用，現已發展成為較成熟地實用技術。

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

（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。鍵盤錄入數據，誤碼率為三百分之一，利用光學字符識別技術，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，也可以和有關設備組成識別系統實現自動化識別，還可以和其他控制設備聯系起來實現整個系統的自動化管理。同時，在沒有自動識別設備時，也可以實現手工鍵盤輸入。

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

（7）設備結構簡單、成本低。條碼符號識別設備的結構簡單，容易操作，無須專門訓練。與其它自動化技術相比，推廣應用條碼技術所需費用較低。

條形碼運作原理

要將按照一定規則編譯出來的條形碼轉換成有意義的信息，需要經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，所以當條形碼掃描器光源發出的光在條形碼上反射后，反射光照射到條碼掃描器內部的光電轉換器上，光電轉換器根據強弱不同的反射光信號，轉換成相應的電信號。根據原理的差異，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信號之后，再送到整形電路將模擬信號轉換成數字信號。白條、黑條的寬度不同，相應的電信號持續時間長短也不同。主要作用就是防止靜區寬度不足。然后譯碼器通過測量脈沖數字電信號0，1的數目來判別條和空的數目。通過測量0，1信號持續的時間來判別條和空的寬度。此時所得到的數據仍然是雜亂無章的，要知道條形碼所包含的信息，則需根據對應的編碼規則（例如：EAN-8碼），將條形符號換成相應的數字、字符信息。最后，由計算機系統進行數據處理與管理，物品的詳細信息便被識別了。

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，再利用光電轉換器接受反射的光線，將反射光線的明暗轉換成數字信號。不論是采取何種規則印制的條形碼，都由靜區、起始字符、數據字符與終止字符組成。有些條碼在數據字符與終止字符之間還有校驗字符。

靜區：靜區也叫空白區，分為左空白區和右空白區，左空白區是讓掃描設備做好掃描準備，右空白區是保證掃描設備正確識別條碼的結束標記。

為了防止左右空白區（靜區）在印刷排版時被無意中占用，可在空白區加印一個符號（左側沒有數字時印<；號，右側沒有數字時加印>；號）這個符號就叫靜區標記。主要作用就是防止靜區寬度不足。只要靜區寬度能保證，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，具有特殊結構，當掃描器讀取到該字符時，便開始正式讀取代碼了。

數據字符：條形碼的主要內容。

校驗字符：檢驗讀取到的數據是否正確。不同編碼規則可能會有不同的校驗規則。

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

為了方便雙向掃描，起止字符具有不對稱結構。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作為光電轉換器，LED作為發光光源的掃描器。在一定范圍內，可以實現自動掃描。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，準確性高。

全角度：多為工業級固定式掃描，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，結合傳感器使用。