條形碼

條形碼或稱條形碼（英語：barcode），是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。條形碼可以標出物品的生產國、製造廠家、商品名稱、生產日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等信息，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統等許多領域都得到了廣泛的應用。

條碼的識別原理

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後，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、CCD、激光三種。電信號輸出到條碼掃描器的放大電路增強信號之後，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。然後譯碼器通過測量脈衝數字電信號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。最後，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。

條形碼的掃描

條形碼掃描儀

掃描中的條碼

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。不論是採取何種規則印製的條形碼，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：顧名思義，不攜帶任何信息的區域，起提示作用。
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：最後一位字符，一樣具有特殊結構，用於告知代碼掃描完畢，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、激光三種：

光筆：最原始的掃描方式，需要手動移動光筆，並且光筆筆尖部分需要與條形碼直接接觸。
CCD：以CCD作為光電轉換器，LED作為發光光源的掃描器。在一定範圍內，可以實現自動掃描。並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。
- 線型：多用於手持式掃描器，範圍遠，準確性高。
- 全角度：多為臥式，自動化程度高，在各種方向上都可以自動讀取條碼。

條碼的優越性

可揭除的條碼

可靠性強。條形碼的讀取準確率遠遠超過人工記錄，平均每15000個字符才會出現一個錯誤。
效率高。條形碼的讀取速度很快，相當於每秒40個字符。
成本低。與其它自動化識別技術相比較，條形碼技術僅僅需要一小張貼紙和相對構造簡單的光學掃描儀，成本相當低廉。
易於製作。條形碼的編寫很簡單，製作也僅僅需要印刷，被稱作為「可印刷的計算機語言」。
易於操作。條形碼識別設備的構造簡單，使用方便。
靈活實用。條形碼符號可以手工鍵盤輸入，也可以和有關設備組成識別系統實現自動化識別，還可和其他控制設備聯繫起來實現整個系統的自動化管理。

條形碼的發展歷史

1949年美國人諾曼·伍德蘭^[1]（Norman Joseph Woodland）和伯納德·西爾弗（Bernard Silver）申請了用於食品自動識別領域的環形條形碼（公牛眼）。
1963年在1963年10月號《控制工程》雜誌上刊登了描述各種條形碼技術的文章。
1967年美國辛辛那提的一家KROGER超市首先使用條形碼掃描器。
1969年比利時郵政業採用用熒光條形碼表示信函投遞點的郵政編碼。
1970年美國成立UCC；美國郵政局採用長短形條形碼表示信函的郵政編碼。
1971年歐洲的一些圖書館採用Plessey碼。
1972年美國人蒙那奇·馬金（Monarch Marking）研製出庫德巴碼，同年交叉25碼被開發出來。
1973年美國統一編碼協會（簡稱UCC）在IBM公司的條碼系統基礎上建立了通用產品代碼（UPC）系統，並且實現了該碼制標準化。
1974年美國Intermec公司的戴維·阿利爾（Davide·Allair）博士研製出39碼。
1977年歐洲共同體在UPC-A基礎上制定出歐洲物品編碼EAN-13碼和EAN-8碼，簽署了歐洲商品編碼（EAN）協議備忘錄，並且成立了歐洲物品編碼協會。
1978年日本在EAN的基礎上開發出日本商品條碼（JAN）。
1980年美國國防部採納39碼作為軍事編碼。
1981年歐洲物品編碼協會改組為國際物品編碼協會（IAN）；實現自動識別的條形碼譯碼技術；128碼被推薦使用。
1982年手持式激光條形碼掃描器實用化；美國軍用標準military標準1189被採納；93碼開始使用。
1983年美國制定了ANSI標準MH10.8M，包括交叉25碼、39碼和庫德巴碼。
1987年美國人David Allairs博士提出49碼。
1988年可見激光二極管研製成功；美國的Ted Willians提出適合激光系統識讀的16K碼。
2005年EAN更名為GS1。

條碼類型

線性條碼

第一代，「一維」的條碼是由線條和空間的各種寬度，創建特定的模式。

符號	Continuous or discrete	條紋寬度	用途
澳大利亞郵政條碼	Discrete	4 bar heights	一個澳大利亞郵政條碼作為一個商業上的答覆付費信封。
Codabar	Discrete	Two	在圖書館和血庫和airbills使用的舊格式（過時）
Code 25 – Non-interleaved 2 of 5	Continuous	Two	產業
Code 25 – Interleaved 2 of 5	Continuous	Two	批發，圖書館國際標準ISO / IEC 16390
Code11	Discrete	Two	電話（過時）
Farmacode or Code 32	Discrete	Two	意大利 Pharmacode 成為-使用代碼39 （無國際標準）
Code39	Discrete	Two	其他 - 國際標準ISO / IEC 16388
Code49	Continuous	Many	各個
Code93	Continuous	Many	各個
Code128	Continuous	Many	其他 - 國際標準ISO / IEC 15417
CPC Binary	Discrete	Two
DX film edge barcode	Neither	Tall/short	Color print film
EAN-2	Continuous	Many	插件代碼（雜誌）， GS1 -approved -不是自己的符號-要只用一個EAN / UPC根據ISO / IEC 15420使用
EAN-5	Continuous	Many	插件代碼（書）， GS1 -approved -不是自己的符號-要只用一個EAN / UPC根據ISO / IEC 15420使用
EAN-8, 歐洲商品條碼	Continuous	Many	全球零售， GS1 -approved -國際標準ISO / IEC 15420
EAN-13, 歐洲商品條碼	Continuous	Many	全球零售， GS1 -approved -國際標準ISO / IEC 15420
Facing Identification Mark	Discrete	Two	美國郵政業務回復郵件
GS1-128（前身為UCC/ EAN-128），誤稱為EAN·UCC的128和128構僅僅是128碼（ISO/ IEC15417）的應用。	Continuous	Many	各種，GS1批准 - 只是應用程序代碼128（ISO/ IEC15417）使用和mh10.8.2 AI的數據結構它不是一個獨立的符號
GS1的的 DataBar 的前身縮減碼（RSS）	Continuous	Many	各種，GS1批准
Intelligent Mail barcode	Discrete	4 bar heights	美國郵政服務，取代了 POSTNET 和 PLANET 符號（原名 OneCode ）
ITF-14	Continuous	Two	非零售包裝的水平，GS1批准-僅僅是一個交錯2/5碼（ISO/ IEC16390）和一些額外的規格，根據GS1通用規範
JAN	Continuous	Many	用於日本，類似和兼容EAN-13（ISO/ IEC15420）
日本郵政條碼 barcode	Discrete	4 bar heights	日本郵政
KarTrak ACI	Discrete	Coloured bars	用於在北美鐵路車輛裝備
MSI	Continuous	Two	用於倉庫貨架和庫存
Pharmacode	Discrete	Two	藥品包裝（無國際標準）
PLANET	Continuous	Tall/short	美國郵政服務（無國際標準）
Plessey	Continuous	Two	產品目錄，商店的貨架，庫存（無國際標準）
PostBar	Discrete	4 bar heights	加拿大郵局
POSTNET	Discrete	Tall/short	美國郵政服務（無國際標準）
RM4SCC / KIX	Discrete	4 bar heights	皇家郵政/PostNL
RM Mailmark C	Discrete	4 bar heights	皇家郵政
RM Mailmark L	Discrete	4 bar heights	皇家郵政
Telepen	Continuous	Two	圖書館（英國）
通用產品代碼	Continuous	Many	全球零售，-GS1批准的國際標準ISO/ IEC15420