一維條形碼只是在一個方向(一般是水平方向)表達信息,而在垂直方向則不表達任何信息,其一定的高度通常是爲了便于閱讀器的對准。一維條形碼的應用可以提高信息錄入的速度,減少差錯率,但是一維條形碼也存在一些不足之處:
* 数据容量较小: 30个字符左右
* 只能包含字母和数字
* 条形码尺寸相对较大(空间利用率较低)
* 条形码遭到损坏后便不能阅读
在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码, 称为二维条形码(2-dimensional bar code)。
與一維條形碼一樣,二維條形碼也有許多不同的編碼方法,或稱碼制。就這些碼制的編碼原理而言,通常可分爲以下三種類型
1. 线性堆叠式二维码 是在一维条形码编码原理的基础上,将多个一维码在纵向堆叠而产生的。典型的码制如:Code 16K、Code 49、PDF417等。
2. 矩阵式二维码 是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。典型的码制如: Aztec、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。
3. 邮政码 通过不同长度的条进行编码,主要用于邮件编码,如:Postnet、BPO 4-State。
在许多种类的二维条形码中,常用的码制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode,Code 49, Code 16K 等,其中:
* Data Matrix 主要用于电子行业小零件的标识,如Intel的奔腾处理器的背面就印制了这种码。
* Maxi Code 是由美国联合包裹服务(UPS)公司研制的,用于包裹的分拣和跟踪。
* Aztec 是由美国韦林(Welch Allyn)公司推出的,多可容纳3832个数字或3067个字母字符或1914个字节的数据。
下面,我們以PDF417碼爲例,介紹二維條形碼的特性和特點。
一)PDF417簡介
PDF417码是由留美华人王寅敬(音)博士发明的。PDF是取英文Portable Data File三个单词的首字母的缩写,意为“便携数据文件”。因为组成条形码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成,如果将组成条形码的窄条或空称为一个模块,则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17,所以称417码或PDF417码。
二)PDF417的特點
1. 信息容量大 PDF417码除可以表示字母、数字、ASCII字符外,还能表达二进制数。为了使得编码更加紧凑,提高信息密度,PDF417在编码时有三种格式:
* 扩展的字母数字压缩格式 可容纳1850 个字符;
* 二进制 / ASCII格式 可容纳1108 个字节;
* 数字压缩格式 可容纳2710 个数字。
2. 错误纠正能力 一维条形码通常具有校验功能以防止错读,一旦条形码发生污损将被拒读。而二维条形码不仅能防止错误,而且能纠正错误,即使条形码部分损坏,也能将正确的信息还原出来。?
3. 印制要求不高 普通打印设备均可打印,传真件也能阅读。
4. 可用多种阅读设备阅读 PDF417码可用带光栅的激光阅读器,线性及面扫描的图像式阅读器阅读。
5. 尺寸可调以适应不同的打印空间?
6. 码制公开已形成国际标准,我国也已制定了417码的国标。
三)PDF417的糾錯功能
二維條形碼的糾錯功能是通過將部分信息重複表示(冗余)來實現的。比如在PDF417碼中,某一行除了包含本行的信息外,還有一些反映其它位置上的字符(錯誤糾正碼)的信息。這樣,即使當條形碼的某部分遭到損壞,也可以通過存在于其它位置的錯誤糾正碼將其信息還原出來。
PDF417的糾錯能力依錯誤糾正碼字數的不同分爲0~8共9,見圖4,別越高,糾正碼字數越多,糾正能力越強,條形碼也越大。當糾正等爲8時,即使條形碼汙損50%也能被正確讀出,如圖5。
四)PDF417的幾種變形
如圖6,PDF417還有幾種變形的碼制形式:
* PDF417截短码 在相对“干净”的环境中,条形码损坏的可能性很小,则可将右边的行指示符省略并减少终止符。
* PDF417微码 进一步缩减的PDF码。
* 宏PDF417码 当文件内容太长,无法用一个PDF417码表示时,可用包含多个(1~99999个)条形码分块的宏PDF417码来表示。二维条形码的优势
從以上的介紹可以看出,與一維條形碼相比二維條形碼有著明顯的優勢,歸納起來主要有以下幾個方面:
一)數據容量更大
圖中的PDF417碼包含了文字框中的所有文字。
二)超越了字母數字的限制
三)條形碼相對尺寸小
四)具有抗損毀能力
二維條形碼的應用
一)運輸行業的應用
一个典型的运输业务过程通常经历:供应商-->货运代理,货运代理-->货运公司,货运公司-->客户等几个过程,在每个过程中都牵涉到发货单据的处理。发货单据含有大量的信息,包括:发货人信息、收货人信息、货物清单、运输方式等等。单据处理的前提是数据的录入,人工键盘录入的方式存在着效率低、差错率高的问题,已不能适应现代运输业的要求。二维条形码在这方面提供了一个很好的解決方案,将单据的内容编成一个二维条形码,打印在发货单据上,在运输业务的各个环节使用二维条形码阅读器扫描条形码,信息便录入到计算机管理系统中,既快速又准确。
在美国,虽然 EDI 应用革新了业务流程的核心部分,但不巧的是它却忽略了流程中的关键角色--货运公司。许多 EDI 报文对于货运商来说总是迟到 ,以至于因不能及时确认准确的装运单信息而影响了货物运输和客户单据的生成。美国货运协会 (ATA) 因此提出了纸上 EDI 系统。 发送方将EDI信息编成一张PDF417条形码标签提交给货运商,通过扫描条形码,信息立即传入货运商的计算机系统。这一切都发生在恰当的时间和恰当的地 点,使得整个运输过程的效率大大提高。
二)身份識別卡的應用
美国国防部已经在军人身份卡上印制 PDF417 码。 持卡人的姓名,军衔,照片和其他个人信息被编成一个PDF417码印在卡上。卡被用来做重要场所的进出管理及医院就诊管理。该项应用的优点在于数据采集的实时性,低实施成本,卡片损坏(比如枪击)也能阅读,以及防伪性。
我國香港特別行政區的居民身份證也采用了PDF417碼。其它的應用,如營業執照、駕駛執照、護照、我國城市的流動
人口暫住證、醫療保險卡等也都是很好的應用方向。
三)文件和表格應用
日本Seimei 保险公司的每个经纪人在会见客户时都带着笔记本电脑。每张保单和协议都在电脑中制作并打印出来。
當他們回到辦公室後需要將保單數據手工輸入到公司的主機中。
爲了提高數據錄入的准確性和速度,他們在制作保單的同時將保單內容編成一個PDF417條形碼,打印在單據上,這樣
他們就可以使用二維條形碼閱讀器掃描條形碼將數據錄入主機。
其它類似的應用還有:海關報關單、稅務申報單、政府部門的各類申請表等等。
四)資産跟蹤
美國鋼管公司在各地擁有不同種類的管道需要維護。爲了跟蹤每根管子,他們將管子的編號,位置編號,制造廠商,長度,等,尺寸,厚度以及其他信息編成一個PDF417條形碼,制成標簽後貼在管子上。當管子移走或安裝時,操作員掃描條形碼標簽,數據庫信息得到及時更新。工廠可以采用二維條形碼跟蹤生産設備;醫院和診所也可以采用二維條形碼標簽跟蹤設備、計算機及手術器械。
掃一掃,關注我們