中职物流信息技术应用(主编谢雪梅 北理工版)课件：第二章 条码技术(1)
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图2-7 QR Code示意图
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第二节 二维条码技术及标准
（2）概念 PDF417是一种堆叠式二维条码，PDF （Portable Data File）意思是"便携数据文件"。组成条 码的每一个条码字符由4个条和4个空，共17个模块构成， 故称为PDF417。PDF417可表示数字、字母或二进制数 据，也可表示汉字。一个PDF417最多可容纳1850个字符 或1108个字节的二进制数据，如果只表示数字则可容纳 2710个数字。PDF417的纠错能力分为9级，级别越高， 纠正能力越强。由于这种纠错功能，使得污损的PDF417也 可以正确读出。示意图如图2-8。
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第二节 二维条码技术及标准
此外微型QR Code可以在1cm的空间内放入35个数字或9个 汉字或21个英文字母，适合对于小型电路板对ID号码进行采 集的需要。示意图如图2-7所示。 5.ISO/IEC 15438《信息技术自动识别和数据采集技术 PDF417条码符号规范》 （1）产生 PDF417条码符号规范（以下简称PDF417） 是美国符号科技（Symbol Technologies，Inc.）发明的 二维条码，发明人是台湾赴美学人王寅君博士，王寅君于 1984年毕业于国立交通大学资讯系，获得纽约州立大学石溪 分校电脑硕士和博士学位后，在1988年进入符号科技领域进 行二维条码的研发工作，于1992年年底推出PDF417，并于 1989年至1992年间领导世界第一部二维条码锚射读码系统 的开发。1993年3月作者正式将PDF417引进我国台湾地区， 交由祥记资讯推广及研发相关配套软体。
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图2-4 GM码示意图
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第二节 二维条码技术及标准
2.GB/T 11350-2006《二维条码 紧密矩阵码》 紧密矩阵码（以下简称CM码） 采用齿孔定位与图形分段等 一系列独创性技术，配套设计了高速、智能、低计算性能需 求的图像识别算法，同时结合自有知识产权的高速、高分辨 率接触式影像传感器（Contact Image Sensor，CIS） 技术，以低成本、高可靠性的方式实现了大存储容量、高数 据密度、无位移编码器的手动高速识别方式等二维条码领域 首创性的技术突破，使得CM码单位数据容量的识读成本小 于现有条码技术的1/10。CM码的发明从根本上解决了现有 二维条码技术在数字化文档、生物特征身份证卡、票据、表 单等大数据容量应用上表现出来的存储容量小、数据密度低 及识读戚本高昂等长期困扰业界的难题。示意图见图2-5。
第二节 二维条码技术及标准
二、国内外主要二维条码标准
1.SJ/T 11349-2006《二维条码网格矩阵码》 网格矩阵码（以下简称GM码） 是在深入透彻分析国内外现 有二维条码的优缺点，以及它们在物流、生产及行业监督管 理等应用中大量用户反馈意见的基础上，开发出来的适合应 用的二维条码。 GM码首创性地将码图的识别模式与定位模式合二为一并均 匀地排列在码图中，同时通过优化数据压缩算法与数据纠错 算法省去了现有二维条码码图中必不可少的、只能抵抗有限 污损的功能区域——格式信息区域。
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第二节 二维条码技术及标准
GM码的码图由子结构——宏模块按层排列组成，即使码图 中出现大面积的污损，图像识别算法仍可通过利用这种宏模 块按层排列的规律以统计分析的方法快速准确地检测出码图 方向，因而GM码的码图也省去了现有二维条码中抵抗污损 能力差的，用于指示码图方向的功能区域。这些创新性的设 计使得GM码在保持数据存储容量、数据密度与现有二维条 码相当的同时，更具有抗污损、抗畸变及360°大倾斜视角 可解码性等优异性能，成为全球第一个码图中没有"死穴"的 二维条码。上述创新点使得GM码成为应用的优选二维条码 码制。示意图如图2-4所示。
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图2-6 《汉信码》示意图
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第二节 二维条码技术及标准
4.ISO/IEC 18004《信息技术自动识别和数据采集技术 QR Code条码符号规范》 QR Code条码符号规范（以下简称QR Code） 是由日本 Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维条码符号， 它具有的主要特点； 超高速识读 用CCD二维条码识读设备，每秒可识读30个 含有100个字符的QR Code符号。由于在用CCD识读QR Code时，整个QR Code符号中信息的读取是通过QR Code符号的位置探测图形，用硬件来实现，因此，信息识 读过程所需时间很短，它具有超高速识读特点。 全方位识读 QR Code的3个角上有3个寻像图形，使用 CCD识读设备来探测码的位置、大小、倾斜角度、并加以解 码，实现360°高速识读。每秒可以识读30个含有100个 字符QR Code；
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图2-5 CM码示意图
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第二节 二维条码技术及标准
3.GB/T 21049-2007《汉信码》 （1）概念 该标准对二维条码码图排布、信息编码、纠错 编码算法、符号识读与译码算法等进行了规定，同时开发Fra Baidu bibliotek 《汉信码》信息编码与译码中间件、识读引擎、生成系统和 识读系统。 （2）作用 《汉信码》具有超强的汉字编码能力，能够表 示GB/T18030-2000《信息技术信息交换用汉字编码字 符集基本集的扩充》中规定的全部汉字，在现有的二维条码 中表示汉字的效率最高。《汉信码》还具有高抗破损、抗畸 变能力，最大纠错能力可以达到30%。《汉信码》还充分 考虑了《汉字信息》的表示效率，相同的信息内容《汉信码》 只是快速响应矩阵符号面积的90%，是数据矩阵码符号面 积的63.7%。示意图如图2-6所示。
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第二节 二维条码技术及标准
能够有效地表示中国汉字、日本汉字，QR Code容量密度 大，可以放入1817个汉字、7089个数字、4200个英文字 母。QR Code用数据压缩方式表示汉字，仅用13位即可表 示一个汉字，比其表示汉字的效率提高了20%； QR Code具有4个等级的纠错功能，即使破损也能够正确识 读。QR Code抗弯曲的性能强，通过QR Code中的每隔一 定的间隔配直有校正图形，从码的外形来求得推测校正图形 中心点与实际校正图形中心点的误差来修正各个模块的中心 距离，即使将QR Code贴在弯曲的物品上也能够快速识读； QR Code可以分割成16个QR Code，可以一次性识读数 个分割码，符合印刷面积有限及细长空间印刷的需要。
图2-7 QR Code示意图
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（2）概念 PDF417是一种堆叠式二维条码，PDF （Portable Data File）意思是"便携数据文件"。组成条 码的每一个条码字符由4个条和4个空，共17个模块构成， 故称为PDF417。PDF417可表示数字、字母或二进制数 据，也可表示汉字。一个PDF417最多可容纳1850个字符 或1108个字节的二进制数据，如果只表示数字则可容纳 2710个数字。PDF417的纠错能力分为9级，级别越高， 纠正能力越强。由于这种纠错功能，使得污损的PDF417也 可以正确读出。示意图如图2-8。
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第二节 二维条码技术及标准
此外微型QR Code可以在1cm的空间内放入35个数字或9个 汉字或21个英文字母，适合对于小型电路板对ID号码进行采 集的需要。示意图如图2-7所示。 5.ISO/IEC 15438《信息技术自动识别和数据采集技术 PDF417条码符号规范》 （1）产生 PDF417条码符号规范（以下简称PDF417） 是美国符号科技（Symbol Technologies，Inc.）发明的 二维条码，发明人是台湾赴美学人王寅君博士，王寅君于 1984年毕业于国立交通大学资讯系，获得纽约州立大学石溪 分校电脑硕士和博士学位后，在1988年进入符号科技领域进 行二维条码的研发工作，于1992年年底推出PDF417，并于 1989年至1992年间领导世界第一部二维条码锚射读码系统 的开发。1993年3月作者正式将PDF417引进我国台湾地区， 交由祥记资讯推广及研发相关配套软体。
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图2-4 GM码示意图
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2.GB/T 11350-2006《二维条码 紧密矩阵码》 紧密矩阵码（以下简称CM码） 采用齿孔定位与图形分段等 一系列独创性技术，配套设计了高速、智能、低计算性能需 求的图像识别算法，同时结合自有知识产权的高速、高分辨 率接触式影像传感器（Contact Image Sensor，CIS） 技术，以低成本、高可靠性的方式实现了大存储容量、高数 据密度、无位移编码器的手动高速识别方式等二维条码领域 首创性的技术突破，使得CM码单位数据容量的识读成本小 于现有条码技术的1/10。CM码的发明从根本上解决了现有 二维条码技术在数字化文档、生物特征身份证卡、票据、表 单等大数据容量应用上表现出来的存储容量小、数据密度低 及识读戚本高昂等长期困扰业界的难题。示意图见图2-5。
第二节 二维条码技术及标准
二、国内外主要二维条码标准
1.SJ/T 11349-2006《二维条码网格矩阵码》 网格矩阵码（以下简称GM码） 是在深入透彻分析国内外现 有二维条码的优缺点，以及它们在物流、生产及行业监督管 理等应用中大量用户反馈意见的基础上，开发出来的适合应 用的二维条码。 GM码首创性地将码图的识别模式与定位模式合二为一并均 匀地排列在码图中，同时通过优化数据压缩算法与数据纠错 算法省去了现有二维条码码图中必不可少的、只能抵抗有限 污损的功能区域——格式信息区域。
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GM码的码图由子结构——宏模块按层排列组成，即使码图 中出现大面积的污损，图像识别算法仍可通过利用这种宏模 块按层排列的规律以统计分析的方法快速准确地检测出码图 方向，因而GM码的码图也省去了现有二维条码中抵抗污损 能力差的，用于指示码图方向的功能区域。这些创新性的设 计使得GM码在保持数据存储容量、数据密度与现有二维条 码相当的同时，更具有抗污损、抗畸变及360°大倾斜视角 可解码性等优异性能，成为全球第一个码图中没有"死穴"的 二维条码。上述创新点使得GM码成为应用的优选二维条码 码制。示意图如图2-4所示。
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图2-6 《汉信码》示意图
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第二节 二维条码技术及标准
4.ISO/IEC 18004《信息技术自动识别和数据采集技术 QR Code条码符号规范》 QR Code条码符号规范（以下简称QR Code） 是由日本 Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维条码符号， 它具有的主要特点； 超高速识读 用CCD二维条码识读设备，每秒可识读30个 含有100个字符的QR Code符号。由于在用CCD识读QR Code时，整个QR Code符号中信息的读取是通过QR Code符号的位置探测图形，用硬件来实现，因此，信息识 读过程所需时间很短，它具有超高速识读特点。 全方位识读 QR Code的3个角上有3个寻像图形，使用 CCD识读设备来探测码的位置、大小、倾斜角度、并加以解 码，实现360°高速识读。每秒可以识读30个含有100个 字符QR Code；
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3.GB/T 21049-2007《汉信码》 （1）概念 该标准对二维条码码图排布、信息编码、纠错 编码算法、符号识读与译码算法等进行了规定，同时开发Fra Baidu bibliotek 《汉信码》信息编码与译码中间件、识读引擎、生成系统和 识读系统。 （2）作用 《汉信码》具有超强的汉字编码能力，能够表 示GB/T18030-2000《信息技术信息交换用汉字编码字 符集基本集的扩充》中规定的全部汉字，在现有的二维条码 中表示汉字的效率最高。《汉信码》还具有高抗破损、抗畸 变能力，最大纠错能力可以达到30%。《汉信码》还充分 考虑了《汉字信息》的表示效率，相同的信息内容《汉信码》 只是快速响应矩阵符号面积的90%，是数据矩阵码符号面 积的63.7%。示意图如图2-6所示。
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第二节 二维条码技术及标准
能够有效地表示中国汉字、日本汉字，QR Code容量密度 大，可以放入1817个汉字、7089个数字、4200个英文字 母。QR Code用数据压缩方式表示汉字，仅用13位即可表 示一个汉字，比其表示汉字的效率提高了20%； QR Code具有4个等级的纠错功能，即使破损也能够正确识 读。QR Code抗弯曲的性能强，通过QR Code中的每隔一 定的间隔配直有校正图形，从码的外形来求得推测校正图形 中心点与实际校正图形中心点的误差来修正各个模块的中心 距离，即使将QR Code贴在弯曲的物品上也能够快速识读； QR Code可以分割成16个QR Code，可以一次性识读数 个分割码，符合印刷面积有限及细长空间印刷的需要。