昆明条形码运作原理及识别原理

要将按照一定规则编译出来的昆明条形码转换成有意义的信息，需要经历扫描和译码两个过程。

物体的颜色是由其反射光的类型决定的，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种条形码

制作波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光在条形码上反射后，反射光照射到条码扫描器内部的光电转换器上，

光电转换器根据强弱不同的反射光信号，转换成相应的电信号。根据原理的差异，扫描器可以分为光笔、红光CCD、激光、影像四种。电信号输出到条码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。

白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。主要作用就是防止静区宽度不足。

然后译码器通过测量脉冲数字电信号0，1的数目来判别条和空的数目。通过测量0，1信号持续的时间来判别条和空的宽度。

此时所得到的数据仍然是杂乱无章的，要知道条形码所包含的信息，则需根据对应的编码规则

(例如：EAN-8码)，将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后，由计算机系统进行数据处理与管理，

物品的详细信息便被识别了。

扫描原理

条形码的扫描需要扫描器，扫描器利用自身光源照射条形码，再利用光电转换器接受反射的光线，

将反射光线的明暗转换成数字信号。不论是采取何种规则印制的条形码，都由静区、起始字符、

数据字符与终止字符组成。有些条码在数据字符与终止字符之间还有校验字符。

▲静区：静区也叫空白区，分为左空白区和右空白区，左空白区是让扫描设备做好扫描准备，右空白区是保证扫描设备正确识别条码的结束标记。

为了防止左右空白区(静区)在印刷排版时被无意中占用，可在空白区加印一个符号(左侧没有数字时印<;号，右侧没有数字时加印>;号)这个符号就叫静区标记。

主要作用就是防止静区宽度不足。

只要静区宽度能保证，有没有这个符号都不影响条码的识别。

▲起始字符：第一位字符，具有特殊结构，当扫描器读取到该字符时，便开始正式读取代码了。

▲数据字符：条形码的主要内容。

▲校验字符：检验读取到的数据是否正确。不同编码规则可能会有不同的校验规则。

▲终止字符：最后一位字符，一样具有特殊结构，用于告知代码扫描完毕，同时还起到只是进行校验计算的作用。

为了方便双向扫描，起止字符具有不对称结构。因此扫描器扫描时可以自动对条码信息重新排列。

条码扫描器有光笔、CCD、激光、影像四种

▲光笔：最原始的扫描方式，需要手动移动光笔，并且还要与条形码接触。

▲CCD：以CCD作为光电转换器，LED作为发光光源的扫描器。在一定范围内，可以实现自动扫描。

并且可以阅读各种材料、不平表面上的条码，成本也较为低廉。但是与激光式相比，扫描距离较短。

▲激光：以激光作为发光源的扫描器。又可分为线型、全角度等几种。

▲影像：以光源拍照利用自带硬解码板解码，通常影像扫描可以同时扫描一维及二维条码，如Honeywell引擎。

线型：多用于手持式扫描器，范围远，准确性高。

全角度：多为工业级固定式扫描，自动化程度高，在各种方向上都可以自动读取条码及输出电平信号，结合传感器使用。

放大系数是条码设计尺寸与条码标准板尺寸的比值，由于条高的截短会影响条码符号的识读，因此不应随意截短条高。

不同放大系数所对应的模块宽度、EAN-13/UPC-A、EAN-8的主要尺寸如表1所示，UPC-E商品条码与放大系数的对应关系如表1所示。表1放大系数与模块宽度、商品条码符号主要尺寸对照表单位：毫米表2放大系数与UPC-E商品条码符号主要尺寸对照表单位：毫米

ITF-14条码符号的放大系数范围为0.625～1.200。条码符号的大小随放大系数的变化而变化。当放大系数为1.00时，ITF-14条码符号各个部分的尺寸如图1所示。条码符号四周应设置保护框。保护框的线宽为4.8mm，线宽不受放大系数的影响。下图为ITF-14条码符号（放大系数为1.000）。图1 ITF-14条码符号尺寸示意图单位：毫米

UCC/EAN-128条码符号的放大系数范围为0.50～0.84，在物流单元标签上，UCC/EAN-128条码的最小放大系数为0.50。条码符号的条高应大于或等于32mm，其中，供人识读的字符包括发货人、收货人、地址和公司等信息，高度不小于3mm。符号的实际高度应根据具体的要求确定。左右侧空白区的宽度不小于10个模块宽。

不同放大系数的条码，它们的尺寸误差要求也不同。放大系数越小，尺寸误差要求越严。0.85以下放大系数的条码大多数印刷厂印刷质量都得不到保证，因此建议企业不要采用0.85以下放大系数的条码。如只是高度尺寸不够，则可以用不减小条码放大系数而在印刷制版时适当截去部分条高的方法来解决。由于条码识读器性能的提高，截去部分条高一般不会影响扫描识读。

条码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代，诞生于Westinghouse的实验室里。一位名叫John Kermode性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检，那时侯对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上 做条码标记，条码中的信息是收信人的地址，就象今天的邮政编码。为此Kermode发明了最早的条码标识，设计方案非常的简单（注：这种方法称为模块比较 法），即一个“条”表示数字“1”，二个“条”表示数字“2”，以次类推。然后，他又发明了由基本的元件组成的条码识读设备：一个扫描器(能够发射光并接 收反射光)；一个测定反射信号条和空的方法，即边缘定位线圈；和使用测定结果的方法，即译码器。

Kermode 的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光。“空”反射回来的是强信号，“条”反射回来的是弱信号。与当今高速度的电子元气件应用不同的 是，Kermode利用磁性线圈来测定“条”和“空”。就象一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。Kermode用一个带铁芯的线圈在接收到 “空”的信号的时候吸引一个开关，在接收到“条”的信号的时候，释放开关并接通电路。因此，最早的条码阅读器噪音很大。开关由一系列的继电器控制，“开” 和“关”由打印在信封上“条”的数量决定。通过这种方法，条码符号直接对信件进行分检。

此后 不久， Kermode的合作者Douglas Young，在Kermode码的基础上作了些改进。 Kermode码所包含的信息量相当的低，并且很难编出十个以上的不同代码。而Young码使用更少的条，但是利用条之间空的尺寸变化，就象今天的UPC 条码符号使用四个不同的条空尺寸。新的条码符号可在同样大小的空间对一百个不同的地区进行编码，而Kermode码只能对十个不同的地区进行编码。

直到 1949年的专利文献中才第一次有了Norm Woodland和Bernard Silver发明的全方位条码符号的记载，在这之前的专利文献中始终没有条码技术的记录，也没有投入实际应用的先例。Norm Woodland和Bemard Silver的想法是利用Kermode和YOung的垂直的“条”和“空”，并使之弯曲成环状，非常象射箭的靶子。这样扫描器通过扫描图形的中心，能够 对条码符号解码，不管条码符号方向的朝向。

在利 用这项专利技术对其进行不断改进的过程中，一位科幻小说作家Isaac-Azimov在他的“裸露的太阳”一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动识别 的事例。那时人们觉得此书中的条码符号看上去象是一个方格子的棋盘，但是今天的条码专业人士马上会意识到这是一个二维矩阵条码符号。虽然此条码符号没有方 向、定位和定时，但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。

直到 1970年Iterface Mechanisms公司开发出“二维码”之后，才有了价格适于销售的二维矩阵条码的打印和识读设备。那时二维矩阵条码用于报社排版过程的自动化。二维矩 阵条码印在纸带上，由今天的一维CCD扫描器扫描识读。CCD发出的光照在纸带上，每个光电池对准纸带的不同区域。每个光电池根据纸带上印刷条码与否输出 不同的图案，组合产生一个高密度信息图案。用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的字符，作为早期Kermode码之中的一个单一的条。定时信息也 包括在内，所以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场后，包括打印和识读设备在内的全套设备大约要5000美元。

大家在生活当中，经常看到黑白条的条形码，但并不知道这些条形码到底代表什么，商品条形码有什么用处。

条形码有很多不同类别，显示的信息各不相同，作用也不同，主要可以分为以下几种类型：

1.代表产品类别,比如香烟上的条码,同一种香烟上的那个13位的条码,都是一样的.这个条码叫EAN-13码,又叫商品码,需要去相关部门注册,才能使用. 也可以在Barcodestalk官网购买，直接选择数量、商品码类型就可以；

2.代表产品类别以方便管理.这个通常大家在超市看的比较多.超市里面有些产品上面本身没有上面一条所说的EAB-13码,那么超市会根据不同类别来贴上超市内部定义的条码.

以上两种其实用处是一样的,不同处在于第一种是要注册申请的,或者向国际编码中心GS1授权的Barcodestalk购买，第二种是企业内部制定的规范.

3.代表单独的产品.通常都是作为序列号.比如家电铭牌上都有一个条码,这个条码是唯一的,只代表一个产品.用于产品的生产\库存\质保等管理.

4.特殊行业管理.比如邮政就有专门的码种用于管理,在信封的背面就能看到.

5.防伪.通过后台数据库,每一个条码都有唯一对应的数据.扫描数据传输到电脑里就能和数据库里面的数据做对比.这个条码内容通常是随机生成的.主要用于彩票\火车票\飞机票\优惠卷等.