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条形码

机读图形标识码
（重定向自条码技术）

条形码或称条码（英语：barcode），是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。

128B规格条形码，可扫描出Wikipedia字样
可口可乐的条形码造型为瓶身曲线

条码的识别原理

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要将按照一定规则编译出来的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、CCD、激光三种。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。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。

条形码的扫描

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条形码扫描仪
 
扫描中的条形码

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：顾名思义，不携带任何信息的区域，起提示作用。
  • 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、激光三种：

  • 光笔：最原始的扫描方式，需要手动移动光笔，并且光笔笔尖部分需要与条形码直接接触。
  • 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。
    • 线型：多用于手持式扫描器，范围远，准确性高。
    • 全角度：多为卧式，自动化程度高，在各种方向上都可以自动读取条码。

条码的优越性

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可揭除的条形码
  • 可靠性强。条形码的读取准确率远远超过人工记录，平均每15000个字符才会出现一个错误。
  • 效率高。条形码的读取速度很快，相当于每秒40个字符。
  • 成本低。与其它自动化识别技术相比较，条形码技术仅仅需要一小张贴纸和相对构造简单的光学扫描仪，成本相当低廉。
  • 易于制作。条形码的编写很简单，制作也仅仅需要印刷，被称作为“可印刷的计算机语言”。
  • 易于操作。条形码识别设备的构造简单，使用方便。
  • 灵活实用。条形码符号可以手工键盘输入，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。

条形码的发展历史

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条形码类型

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线性条形码

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第一代，“一维”的条码是由线条和空间的各种宽度，创建特定的模式。

例如 符号 Continuous or discrete 条纹宽度 用途
  澳大利亚邮政条形码 Discrete 4 bar heights 一个澳大利亚邮政条形码作为一个商业上的答复付费信封。
Codabar Discrete Two 在图书馆和血库和airbills使用的旧格式（过时）
Code 25 – Non-interleaved 2 of 5 Continuous Two 产业
  Code 25 – Interleaved 2 of 5 Continuous Two 批发，图书馆国际标准ISO / IEC 16390
  Code11 Discrete Two 电话（过时）
  Farmacode or Code 32 Discrete Two 意大利 Pharmacode 成为-使用代码39 （无国际标准）
  Code39 Discrete Two 其他 - 国际标准ISO / IEC 16388
  Code49 Continuous Many 各个
  Code93 Continuous Many 各个
  Code128 Continuous Many 其他 - 国际标准ISO / IEC 15417
CPC Binary Discrete Two
  DX film edge barcode Neither Tall/short Color print film
  EAN-2 Continuous Many 插件代码（杂志）， GS1 -approved -不是自己的符号-要只用一个EAN / UPC根据ISO / IEC 15420使用
  EAN-5 Continuous Many 插件代码（书）， GS1 -approved -不是自己的符号-要只用一个EAN / UPC根据ISO / IEC 15420使用
  EAN-8, 欧洲商品条形码 Continuous Many 全球零售， GS1 -approved -国际标准ISO / IEC 15420
  EAN-13, 欧洲商品条形码 Continuous Many 全球零售， GS1 -approved -国际标准ISO / IEC 15420
Facing Identification Mark Discrete Two 美国邮政业务恢复邮件
  GS1-128（前身为UCC/ EAN-128），误称为EAN·UCC的128和128构仅仅是128码（ISO/ IEC15417）的应用。 Continuous Many 各种，GS1批准 - 只是应用程序代码128（ISO/ IEC15417）使用和mh10.8.2 AI的数据结构它不是一个独立的符号
  GS1的的 DataBar 的前身缩减码（RSS） Continuous Many 各种，GS1批准
  Intelligent Mail barcode Discrete 4 bar heights 美国邮政服务，取代了 POSTNET 和 PLANET 符号（原名 OneCode ）
  ITF-14 Continuous Two 非零售包装的水平，GS1批准-仅仅是一个交错2/5码（ISO/ IEC16390）和一些额外的规格，根据GS1通用规范
  JAN Continuous Many 用于日本，类似和兼容EAN-13（ISO/ IEC15420）
  日本邮政条形码 barcode Discrete 4 bar heights 日本邮政
  KarTrak ACI Discrete Coloured bars 用于在北美铁路车辆装备
  MSI Continuous Two 用于仓库货架和库存
  Pharmacode Discrete Two 药品包装（无国际标准）
PLANET Continuous Tall/short 美国邮政服务（无国际标准）
  Plessey Continuous Two 产品目录，商店的货架，库存（无国际标准）
  PostBar Discrete 4 bar heights 加拿大邮局
      POSTNET Discrete Tall/short 美国邮政服务（无国际标准）
  RM4SCC / KIX Discrete 4 bar heights 皇家邮政/PostNL
  RM Mailmark C Discrete 4 bar heights 皇家邮政
  RM Mailmark L Discrete 4 bar heights 皇家邮政
  Telepen Continuous Two 图书馆（英国）
  通用产品代码 Continuous Many 全球零售，-GS1批准的国际标准ISO/ IEC15420

矩阵（二维）条形码

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主条目：二维码

矩阵码，也被称为二维码或二维码，是一种以二维矩阵呈现数字信息的方式。它类似于线性（一维）条形码，但可以表示更多数据。

参考文献

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  1. ^ 《苹果日报》：条形码发明人因病过世　享寿91岁 （页面存档备份，存于互联网档案馆），2012年12月14日

外部链接

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参见

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