1.条形码基础知识

通过网纹传墨辊传递油墨施印的一种印刷方式。柔版印刷，印版一
般采用厚度1-5mm的感光树脂 版。油墨分三大类，分别是水 性油墨、醇溶性油墨、UV油 墨。由于柔版印刷所用油墨符 合绿色环保，目前已被大量用 于食品包装印刷，前景广阔。
适于放大系数较大的商品条形码（2.00），外包装箱
2.非柔性版印刷
（1）凸版印刷 使用凸版(图文部分凸起的印版)进行的印刷。
（ ⅳ ）扫描频率
扫描器进行多重扫描时每秒的扫描次数。
（ ⅴ ）抗镜向反射能力
扫描器在扫描条形码符号时其探测器接收到的反射光是 漫反射光，而不是直接的镜向反射光，方能保证正确识 读。
（ ⅵ ）抗污染、抗皱折能力
对于被弄脏、弄皱的条形码符号在扫描过程中容易发 生信号变形，通过信号整形还原 。
（2）条形码扫描器的选择原则
5.连续性与非连续性
连续性是指每个条形码字符之间不存在间隔； 非连续性是指每个条形码字符之间存在间隔。
6.定长条形码与非定长条 形码
定长条形码是指仅能表示固定字符 个数的条形码。如：EAN-13条形码 非定长条形码是指能表示可变字符 个数的条形码。如：EAN-128条形 码。 7.双向可读性
非连续型条形码
首 读 率 误 码 率 拒 识 率
首次读出条形码符号数量 首读率＝———————————×100％ 识读条形码符号的总数量 错误识别次数 误码率＝———————×100％ 识别总次数 不能识别的条形码符号数量 拒识率＝————————————×100％ 条形码符号的总数量
一般要求首读率在85％以上，误码率低于0.01 ％ ，拒识率低于1％。
2. 代码（Code）
一组由字符、符号或信号码元以离散 形式表示信息的明确的规则体系。 代码就是程序员用开发工具所支持的 语言写出来的源文件。
3.码制
条形码的编码要求， 数字系统的主要功 能是处理信息。 因此必须将信息表示成 能够识别的电路，便于运算存储的形式。
4.条形码字符集
某种码制所表示 的全部字符的集合。
（ⅱ）扫描器的分辨率
扫描器的分辨率是指扫描器在识读条形码符号时，能够分辨出 的条(空)• 宽度的最小值。它与扫描器的扫描光点（扫描系统的 光信号的采集点）尺寸有着密切的关系。扫描光点尺寸的大小 则是由扫描器光学系统的聚焦能力决定的，聚焦能力越强，所 形成的光点尺寸越小，则扫描器的分辨率越高。
调节扫描光点大小的方法 (1)采用一定尺寸的探测器接收光栅 (2)通过控制实扫描光点的大小
(ⅱ)CCD扫描器
非接触式
CCD元件是一种 电子自动扫描的 光电转换器。
特点：无任何机械运动部 件，性能可靠，寿命长； 按元件排列的节距或总长 计算，可以进行测长；价 格比激光枪便宜；可测条 形码的长度受限制；景深 小。
(ⅲ)光笔与卡槽式扫描器
光笔：耗电量非常低。 卡槽式：内部的结构和光笔类似。
1.6.2 金属条形码
金属条形码的条是由金属箔经电镀后产生的，一般在条形码的表面再覆盖一层聚 酯薄膜，这种条形码是用专用的金属条形码阅读器识读。 优点：（1）表面不怕污渍 （2）抗老化能力较强 （3）可以制作成隐形码 （4）耐腐蚀、耐高温、耐低温（-40 ℃ ~200 ℃ ）
（2）光电转换—接收器
光
电
硅光电池、光电二极管、光电三极管
（3）放大、整形与计数
（4）译码
（a）自动扫描条形码符号的译码 数据率高，对译码单元的译码速度和条形码辨别及处 理能力要求高。 （b）手动扫描条形码信号的译码 （5）通信接口
3.识读设备选择
（1）与条形码识读系统有关的基本概念 （ⅰ）首读率、误码率、拒识率
其中，n为每一条形码字符中包含模块的总数，k是 每一条形码字符中条或空的数量，k应满足 1≤ k≤ n／2。
3.纠错方式
（1）一维条形码 校验码 （2）二维条形码
1.3.1 条形码的生成
从编制到条形码的转化过程，使之图形化。
1.按照标准自行编制 2.商业化编码软件
1.3.2 条形码的印刷
预印刷
2.选择适当的条形码符号放臵方向
（a）通则 商品包装上条形码符号宜
横向放臵。横向放臵时，
条形码符号的供人识别字 符应为从左至右阅读。在
印刷方向不能保证印刷质
量和商品包装表面曲率及 面积不允许的情况下，可 以将条形码符号纵向放臵。 纵向放臵时，条形码符号 供人识别字符的方向宜与 条形码符号周围的其他图
（2）凹版印刷
图像从表面上雕刻凹下的制版技术。
（3）平版印刷( Planography ) 利用油、水不相容的原理，使用图文和空白部分处在同一水平面 上的印版进行的印刷。 （4）丝网印刷 丝网印刷属于孔版印刷，它与平印、凸印、凹印一起被称为四大 印刷方法。印版(纸膜版或其它版的版基上制作出可通过油墨的孔 眼)在印刷时，通过一定的压力使油墨通过孔版的孔眼转移到承印 物(纸张、陶瓷等)上，形成 图象或文字。
的直立面上，推荐一个物流 单元上使用两个相同的物流 标签，短的面和长的面右边 各放臵一个。
（ⅱ）符号方向
横向放臵
（ⅲ）条形码符号放臵 a.托盘包装 b.箱包装
1.4.1 条形码的识读原理
1.基本工作原理
光线
光学 系统
成像
光电转 换器
电信号
电路 放大
模拟电压
滤波
数字信号
译码器
方波信号
整形
2.条形码识读系统的组成
（ⅰ）与条形码符号相匹配 （ ⅱ ）首读率
（ ⅲ ）工作空间
（ ⅳ ）接口要求
（ ⅴ ）性价比
（3）常用识读设备
（ⅰ）激光枪
光敏器件
条形码符 号
转镜 激光式扫描头 激光二级管
优点：识读距离适应能力 强；具有穿透保护膜识读 的能力；识读的精度和速 度较易提高。
缺点：对识读的角度要求 比较严格；只能识读行排 式二维码（如PDF417码） 和一维码。
（b）曲面上的符号方向
（ⅰ）条形码符号的条平行于曲面的母线
条形码符号表面曲度θ≤30° （ⅱ）条形码符号的条垂直于曲面的母线 条形码符号表面曲度＞30°
2.储运包装商品上条形码符号的放臵
（1）包装箱 （ⅰ）符号位臵 储运包装外包装箱的所有四个直立面上或相邻两个直立面上。 （ⅱ）符号方向
横向放臵
（ⅲ）边缘间距
1.3.5 符号的技术要求
1.机械特性
(1)条形码符号尺寸公差与条宽减少量（BWR） (2)缺陷 (3)边缘粗糙度 (4)油墨厚度
允许
（a）允许 （b）不允许 不允许
2.光学特性 （1）反射率选择的依据——条空对比度
RL RD PCS RL
（2）颜色搭配
RL：空的反射率 RD ：条的反射率
25条形码
库德巴码
8.自校验性
39条形码
1.1.2 条形码的符号结构
1.编码方法
条形码是利用条纹和间隔或宽窄条纹（间隔） 构成二进制的“0”和“1”，并以它们的组合 来表示某个数字或字符，反映某种信息。 （1）宽度调节法
按照这种编码方式，窄单元（条纹或间隔）表 示逻辑值“0”，宽单元（条纹或间隔）表示逻 辑值“1”。 宽单元通常是窄单元的2~3倍。
现场印制
1.3.3 印刷载体
条形码印刷对载体的要求：
（1）反射性好的材料
避免使用产生镜面反射的载体
（2）耐候性强，受力后尺寸稳定，着色牢靠，油墨扩
散适中，平滑度、光洁度好
常用：纸、铜版纸、胶版纸、白纸板
1.3.4 印刷技术
1.柔性版印刷
柔性版印刷（flexography），也常简称为柔版印刷，使用柔性版、
1.多功能覆隐条形码技
术
用专用材料通过特殊工艺将 条形码覆盖隐藏在下面，融
合为一体不可剥离，肉眼和
可见光仪器不可见，只能用 专用仪器识读，上面可以印
刷其他文字或图形，具有自
动识别和防伪功能。
2.光化学处理的隐形条形码
用光学的方法对Fra Baidu bibliotek通的可视条形码进行处理，这样处理以后人
们的眼睛很难发现痕迹，用普通波长的光和非特定光都不能对 其识读，这种隐形条形码是完全隐形的，装潢效果也很好，还
优化的选择：
光点直径(椭
圆形的光点是 指短轴尺寸) 为最窄单元宽 度值的
0.8～1.0倍。
（ ⅲ ）工作距离和工作景深
扫描时与条形码符号直接接触。 扫描器 接触式 非接触式 扫描时与条形码符号之间 保持一定距离范围。
扫描景深（工作景深）与 条形码符号的最窄单元宽度X以 及条形码其他的质量参数有关。 激光扫描器扫描工作距离一般为20~76厘米； CCD(光电藕合 )扫描器的扫描景深一般为1.5~5厘米 新型的CCD (光电藕合 )扫描器的识读距离扩展到17.78厘米。
1.5.3 常见质量问题
1.码制
2.唯一性
3.外观 4.反射率、PCS值 5.条高 6.放大系数 7.空白区尺寸 8.译码
9.尺寸误差
10.条形码位臵
覆盖式隐式条形码 红外隐形条形码 光化学处理隐形条形 码 防伪条形码 金属条形码 隐形油墨印刷隐形条形 码 荧光条形码
1.6.1 红外隐形条形码
10.最小边缘反差（ECmin）
1.5.2 条形码检测手段
1.检验方法
（1）外观 （2）反射率
（3）尺寸误差
（4）空白区尺寸 （5）条高 （6）数字、字母尺寸 （7）检验码
（8）译码正确性
（9）放大系数 （10）印刷厚度 （11）印刷位臵
2.检测设备 （1）放大倍数为50X以上的显微镜或相应倍率的放大镜 （2）网形目镜测微尺 （3）最小分度值为0.5mm的钢板尺 （4）最小分度值为0.01mm的 测厚仪 （5）条形码检测仪
25条形码：只有条表示信息的非连续型条形码。
窄单元 宽单元
（2）模块组合法
按照这种编码方式，条与空是由标准宽度的模块 组合而成。一个标准宽度的条模块表示“1”， 一个标准宽度的空模块表示“0”。
条模块
空模块
（条纹）
（间隔）
商品条 形码模 块标宽 0.33mm
表示一个条形码字符
2.条形码容量
（1）宽度调节法
属于全向激光扫描器
全向扫描平台
标准尺寸的条形码以任何 方向通过扫描器都能被整 体扫描。
1.5.1 条形码质量指标
1.最低反射率（Rmin ） 2.最高反射率（ Rmax ）
4.整体阈值 （GT） 5.空反射率（Rs） 6.单元 8.边缘判定 9. 边缘反差（EC）
3.符号反差（SC）
7 .单元边缘
反差最大化原则 满足标准要求
黑条白空是最佳选择方案。只要保证条和空有足 够的对比度，也可选用其它颜色搭配。
1.3.6 条形码符号位臵(GB/T14257-2009 商品条形码条形码符号放
置指南)
1.商品条形码放臵通则 （1）选择与应用环境相匹配的条形码符号
（2）避免不同条形码标识冲突
（3）确定合适的条形码符号数量 （4）位臵相对统一、便于扫描 （5）避免选择位臵
n(n 1)( n 2) (n k 1) C k!
k n
其中，n是每一条形码字符中所包含的单元总数，k是宽 单元或窄单元的数量。
（2）模块组合法
2 k 1 Cn 1
(n 1)(n 2)(n 3) (n 1) (2k 1) 1 (2k 1)!
可以设计成双重的防伪包装。
3.隐形油墨印刷的隐形条形码
可分为无色功能油墨印刷条形码和有色功能油墨印刷条形码
无色功能油墨印刷的条形码一般是用荧光油墨，热致变色油墨，磷光油墨等特种 油墨来印刷的条形码，在印刷中必须用特定的光照，识别时必须用相应的敏感光
源。
有色功能油墨印刷的条形码一般是用变色油墨来印刷的，其抗老化的问题有待解 决。
条形码基础知识
§1.1 条形码的基本概念、符号结构及分类
§1.2 条形码的编码理论概述
§1.3 条形码的生成与印刷
§1.4 条形码识读
§1.5 条形码质量检测
§1.6 条形码防伪技术
1.1.1 条形码的基本概念
1.条形码（Bar Code）
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。
（2）浅的盒或箱
（ⅰ）高度小于50mm， 大于或等于32mm的盒或箱 条形码符号到单元直立边 的距离不小于19mm （ⅱ）高度小于32mm的盒 或箱
条形码符号到单元直立边的
距离不小于19mm
3.物流单元上条形码符号的放臵 （ⅰ）符号位臵 每个完整的物流单元上至少有一个印有条形码符号的物流标签。
物流标签宜放臵在物流单元
光强信号 整形后信号（数字信号）
电信号（模拟信号）
接口电路
（1）光源（630nm的红光）
（a）半导体发光二极管 半导体发光二极管记作LED，是由P型半导体形成的P层和 N型半导体形成的N层，以及中间的由双异质结构成的有源 层组成。有源层是发光区，其厚度为0.1～0.2μm左右。 (b)激光器 气体：波长稳定，多用于长度测量 固体：功率大，功耗小，体积小，工作压力低，寿命长， 可靠性高，价格低廉 激光的特点： 方向性强，单色性和相干性好，光强度高