条码技术与应用第2章

缘判定（edge determination）、边缘反差（EC）、最小边
缘反差（ECmin）、调制度（MOD）、单元反射率不均匀性 （ERN）、缺陷（defects）、可译码性（decodability）。
条码质量检测
• 质量检测手段 • 检验方法 1）外观。直接观察或用放大镜、显微镜检验。
2）反射率。通过测量反射密度进而转换成反射率的方法
条码防伪技术
• 国内应用的防伪技术可分为十大类17种，即纸张（纸张类 有水印纸、安全线纸、彩纤彩点纸）、印刷（印刷类有多 色接线印刷、双面对印、凹印）、油墨（油墨类有荧光油 墨、磁性油墨、温变光变油墨、防涂改油墨）、激光全息 图像、电码电话查询、纹理网络查询、重离子微孔图、激 光制图等。 • 国外防伪技术有14类，即激光全息、光学变色膜、图像扰 频、抗体源辨认、温变油墨、光激活化合物、条码扫描油 墨、微型粒子、磁条、CVV密码、智能卡、软件锁、 Digiscan、神经网络等。
• 多功能覆隐条码系统的特点：
（1）一次性使用纸质隐形码有利于商品防伪；采用介质
覆盖隐形和特定识读扫描器，保密可靠不能复制。 （2）隐形介质无毒无味，符合卫生要求；条码信息不会 被隐形化介质所损坏。 （3）扫描器能兼容扫描，即可扫描隐形条码，也可以扫 描通用的黑白条码。
• 金属条码 • 金属条码识读距离为0.3～5m ；最窄条码宽度可达0.2mm ；
赫。一般采用硅光电池、光电二极管和光电三极管作
为光电转换器件。
条码识读
3.放大、整形与计数 – 条码识读系统经过对条码图形的光电转换、放大和整 形，其中信号整形部分由信号放大、滤波、波形整形
组成，它的功能在于将条码的光电扫描信号处理成为
标准电位的矩形波信号，其高低电平的宽度和条码符 号的条空尺寸相对应。这样就可以按高低电平持续的 时间记数。
条码识读
• 4．译码 1）自动扫描条码符号的译码 2）手动扫描的条码信号的译码 • 5．通信接口 条码识读系统一般采用RS232或键盘口传输数据。条码扫 描器在传输数据时使用RS232串口通信协议，使用时要先 进行必要的设置
• 条码识读的基本原理 由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面， 被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上，使 之产生电信号，信号经过电路放大后产生一模拟电压， 它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比，再经过 滤波、整形，形成与模拟信号对应的方波信号，经译码 器解释为计算机可以直接接受的数字信号。
–激光器可分为气体激光器和固体激光器。激光与其他
光源相比，有其独特的性质： ●有很强的方向性。●单色性和相干性极好，其他光源
无论采用何种滤波技术也得不到像激光器发出的那样
的单色光。●可获得极高的光强度。条码扫描系统采 用的都是低功率的激光二极管。
条码识读
• 2．光电转换——接收器
– 接收到的光信号需要经光电转换器转换成电信号。 – 手持枪式扫描识读器的信号频率为几十千赫到几百千
• 厂商识别代码由7～10位数字组成，中国物品编码中心负 责分配和管理。前3位代码为前缀码，国际物品编码协会 已分配给中国物品编码中心的前缀码为690～695。
• 商品项目代码由5～2位数字组成，一般由厂商编制，也可
由中国物品编码中心负责编制。
• 校验码为1位数字，用于检验整个编码的正误。 • 申请到厂商代码后，企业就可以为自己的每一种产品编制 商品项目代码了。
• 5．条高。条码符号中条高尺寸达不到标准条码尺寸2/3的
条码，视为不合格
• 6．放大系数。
条码放大系数大于2.0或小于0.8的视为不合格。
• 7．空白区尺寸。
• 商品条码一般左、右侧空白区的尺寸应不小于5mm宽。
• 8．译码。 • 9．尺寸误差。经条码检测仪扫描后，条、空尺寸有一项 超差就视为不合格条码标识。 • 10．条码位置。条码标识的位置使条码发生变形、遮挡， 或扫描困难、内容物条码外露等视为不合格条码标识。
• 其次，从保持印刷品尺寸精度方面考虑，应选用耐候性强、 受力后尺寸稳定、着色牢度好、油墨扩散适中、渗洇性小、 平滑度、光洁度好的材料。
条码的生成与印制
• 印刷技术 • 印刷技术根据不同印刷条件、不同影响条码质量的因素和 不同的印刷工艺参数分为柔版印刷和非柔版印刷。
条码的生成与印制
• 条码符号的技术要求 –1．机械特性。 • 1）条码符号尺寸公差
• 2．应用领域
• 金属条码系统能广泛应用于自动控制、检测、自动化管理； • 用于机械产品、电子产品、医疗器械、压力容器、武器弹 药、军事仓库的管理系统； • 用于重要证照、信用卡的保密登记及管理。 • 用于机械、电子、化工产品的标识，条码防伪管理； • 能源部门的电力变压器、压力容器、供电器材的标识，条 码防伪管理； • 对进行中的机动车辆进行动态管理； • 使用寿命长，环境恶劣又不易接近的有毒、易燃易爆的物 品及立体仓库也可以进行远距离识读条码的管理； • 在军事领域里，用于武器、弹药、车辆的管理和士兵衣服 袖口上作姓名、血型等标识管理。
• 正在研究的防伪技术有6类，指纹加密、遗传密码加密、 声纹加密、手背脉纹加密、纸张加密、光学防伪膜等。
条码防伪技术
• 具有防伪功能的条码只有两种： 一种是红外隐形条码，它包括覆盖式隐式条 码、光化学处理的隐形条码、隐形油墨印刷 的隐形条码； 另一种是荧光条码。
条码防伪技术
• 多功能覆隐条码技术 • 隐形条码是多功能覆隐条码系统的防伪标识。隐形条码， 是在保持条码原有几何结构不变的情况下，运用专用设备，
• 常见质量问题与解决方案
• 1．码制。在商品包装上只能印UPC码或EAN码。
• 2．商品条码的唯一性。 • 3．外观。在条码标识上出现明显的印刷缺陷如断线、污 点、脱墨、虚晕、条边缘不规则粗糙、皱折、穿孔等都视 为不合格条码标识。 • 4．反射率、PCS值。符合GB 12904—-1998《商品条码》 标准中条码光学特性要求，否则视为不合格。
对条码进行光化学处理，使条码的PCS值——条、空对比
度降到0，但仍然能够被专用的阅读设备识读，而不能被 拷贝，保留了所有黑白条码固有的性质、功能，使之同样 能够参与管理，同时，为使用者提供了一个重要的扩展功 能——防伪、证伪功能。
• 多功能覆隐条码专用扫描器，是专为多功能覆隐条码系统
自行研究开发的扫描器。
• 荧光条码
• 1．原理
–荧光条码利用特殊的荧光墨汁将条码印刷成隐形条码。在
条码的生成与印制
• 印刷载体百度文库
• 通常把用于直接印制条码符号的物体叫符号载体。常见的 符号载体有普通白纸、瓦楞纸、铜板纸、不干胶签纸、纸 板、木制品、布带（缎带）、塑料制品和金属制品等。 • 由于条码印刷品的光学特性及尺寸精度直接影响扫描识读， 制作应严格控制。
• 首先，应注意材料的反射特性和透明、半透明性。
求得。 3）尺寸误差。采用等精度测量方法。 4）空白区尺寸。用钢板尺测量条码空白区尺寸。 5）条高。同空白区尺寸的测量方法。
6）数字、字母尺寸。同空白区尺寸测量方法。 7）校验码。对于校验码的检验和条码字符的检验同时进
行，一般不需要单独测量。
8）译码正确性。用条码识读器识读条码符号的结果与目 测核对，来确定译码的正确性。
• 2）条码原版胶片的条宽减少量
• 3）缺陷
• 4）边缘粗糙度
• 5）油墨厚度
条码的生成与印制
• 条码符号的技术要求
–2．光学特性。条码印制过程中，对条码图像的光学特
性的要求，主要包括条码的反射率、对比度和颜色搭 配。
条码的生成与印制
• 条码符号位置
–条码符号的识读效果在很多情况下，受印刷位置的影响。 –商品条码符号位置可参阅国家标准GB/T14257—2008。其 中确立了商品条码符号位置的选择原则，还给出了商品 条码符号放置的指南。适用于商品条码符号位置的设计。
条码的生成与印制
• 条码的印制
• 1．预印制 • 需要大批量印制条码符号时，应采用工业印刷机用预印制 的方式来实现，一般采用湿油墨印刷工艺。预印制按照制 版形式可分为凸板印刷、平板印刷、凹板印刷和孔版印刷。 • 2．现场印制 • 现场印制方法一般采用图文打印机和专用条码打印机来印 刷条码符号。 • 图文打印机常用的有点阵打印机、激光打印机和喷墨打印 机。专用条码打印机有热敏、热转印、热升华式打印机。
器 、激光扫描器 、CCD扫描器、光笔 、全方位扫描器 、条 码数据采集终端 、高速扫描器
条码识读
• 条码识读系统由扫描系统、信号整形、译码三部分组成
条码识读
• 1．光源
–扫描器所选用的光源种类很多，主要有半导体光源、 激光光源，也有选用白炽灯、闪光灯等光源的。 –半导体发光二极管又称发光二极管，它实际上就是一 个由Ｐ型半导体和Ｎ型半导体组合而成的二极管。
• 涉及扫描识读的概念 • 《条码术语》（中华人民共和国国家标准 GB/T 129052000 ）： • 条码识读器、扫描器 、译码 、译码器 、）光电扫描器的分 辨率 、读取距离 、读取景深 、红外光源、可见光源 、光 斑尺寸 、接触式扫描器 、．非接触式扫描器 、手持式扫描
器 、固定式扫描器 、固定光束式扫描器 、移动光束式扫描
• 条码扫描器的选择原则 1）与条码符号相匹配
2）首读率
3）工作空间
4）接口要求
5）性价比
条码质量检测
• 条码质量指标 ： 最低反射率（Rmin）、最高反射率（Rmax）、符号反差
（SC）、总阈值（Global Threshold，GT）、空反射率
（Rs）、单元（element）、单元边缘(element edge)、边
• 光电转换、信号放大及整形
扫描器接收到的光信号需要
经光电转换器转换成电信号
并通过放大电路进行放大。
扫描反射率曲线分析法采用 的确定条码信号条空边界的 方法是一种标准化的方法。
• 识读设备的选择 • 与条码识读系统有关的基本概念 ： 首读率、误码率、拒识率，扫描器的分辨率 ，工作距 离和工作景深 ，扫描频率 ，抗镜向反射能力 ，抗污 染、抗皱折能力
第二章：条码技术
物流贸易学院 徐德洪
学习内容
◆条码的应用过程 ◆条码的生成与印制 ◆条码质量检测 ◆物品的编码 ◆条码识读 ◆条码防伪技术
条码的应用过程
• 企业要使用条码来标识自己的产品，必须按照国家规定向
国家物品编码中心申请 。
• 按照代码的特性，企业需要为每一个产品编制一个唯一的 代码。
物品的编码
接口电路
• 条码符号的光学特性
– 条码符号是由宽窄不同，反射率不同的条、空按照一
定的编码规则组合起来的一种信息符号。条码扫描器
正是利用黑条和白空对光的反射率不同来读取条码数 据的。 – 条码符号不一定必须是黑色和白色，也可以印制成其 他颜色，但两种颜色对光必须有不同的反射率，保证
有足够的对比度。
金属条码签的厚度为0.06～0.20mm，重量轻，其韧性高于
纸码，而可弯曲度与纸质条码签一样，能承受一定力的外 物对它的搓揉和碰击，而不影响其识读效果。在生产时可 制成连号流水码或各种不同内容的条码签。
• 1．识读原理
–金属条码可采用常用的激光扫描器识读，也可采用CCD、
笔式描器或槽式识读器来识读。金属条码扫描器是识 读金属条码最理想的选择。 –金属条码扫描器的识读是根据电涡流位移传感器、振 动传感器原理来实现的。
9）放大系数。用钢板尺测量条码的长度尺寸再与放大系
数为1.0的条码长度尺寸求比而得。 10）印刷厚度。用测厚仪测量被测条码的条、空尺寸之 差而得到。 11）印刷位置。用目测直接判断条码位置是否合格。
•
检验设备
– 放大倍数为50X以上的显微镜或相应倍率的放大镜。
– 网形目镜测微尺。 – 最小分度值为0.5mm 的钢板尺。 – 最小分度值为0.01mm的测厚仪。 – 条码检测仪。如Codascan，Inspector Π Analyzer4100，CTS-901等。
条码的生成与印制
• 条码的生成 。
• 1．依照标准自行编制 –依照相关条码标准，按各种码制的编码原则、符号标准等， 用户可以自己编制条码生成软件。 • 2．商业化的编码软件 –商业化的编码软件可以让用户很方便地制作各类风格不同的 证卡、表格和标签，具有强大数据库功能，能够实现图形压 缩、双面排版、数据加密、数据库管理、打印预览和单个/ 批量制卡等功能，可以生成各种码制的条码符号。