第二章 条码识别技术-物联网识别技术及应用(第2版)-甘早斌-清华大学出版社

在二维平面码的人高度的概念，利用色彩或灰度(或称黑 密度)表示不同的数据并进行编码，将条码的维度从二维 增加到三维(如图2-5所基础上引示)。
三维条码(3D Barcode )又称多维条码、万维条码或数字信 息全息图，能够表示任何计算机的数字信息，包括：音频、 图像、视频、全世界各国文字。这种条形码实际由24层颜 色组成，能够承载的信息是 0.6MB 到 1.8MB，从而使编 码容量大幅提高。目前关于三维码识别技术正处于研究和 发展之中。
（Davide·Allair)博士研制出39码，很快被美国国 防部所采纳，作为军用条形码码制。39码是第一
个字母、数字式的条码，后来广泛应用于工业领
域。
1976年在美国和加拿大超级市场上，UPC码的成 功应用给人们以很大的鼓舞，尤其是欧洲人对此 产生了极大兴趣。1977年，欧洲共同体在UPC-A 码基础上制定出欧洲物品编码EAN-13和EAN-8码， 签署了“欧洲物品编码”协议备忘录，并正式成立 了欧洲物品编码协会（简称EAN）。
目前，国际上条码技术的发展呈如下特点：
1.条码技术产业迅猛发展 2. 条码技术与其他识别技术趋于集成 3.条码技术标准体系逐渐完善 4.条码自动识别技术应用向纵深发展
2.2 条码技术概述
2.2.1条码基本概念 条码是一种信息代码，用特殊的图形来标示数字、字母信
息和某些符号。 条码由一组宽度、反射率不同的条和空按照一定的编码规
则组合起来，用以标示一个完整数据的符号。通常，将人 可以识别的字符注在条码符号的下面。
2.2.2 条码的分类
条码的分类方法有许多种，主要依据条码的编码结构和条 码的性质来决定。
例如，就一维条码来说，按条码的长度可分为定长和非定 长条码；按排列方式可分为连续型和非连续型条码；从校 验方式又可分为自校验型和非自校验型条码等。按维数可 分为一维条码、二维条码和三维条码
二维码是一种比一维码更高级的条码格式。一维码只能在 一个方向（一般是水平方向）上表达信息，而二维码在水 平和垂直方向都可以存储信息。一维码只能由数字和字母 组成，而二维码能存储汉字、数字和图片等信息，因此二 维码的应用领域要广得多。
根据构成原理和结构形状的差异，可分为两大类型：
一类是行排式，又称堆积式二维码或层排式二维条码 (Stacked Or Tiered Bar code)，其编码原理是建立在一维码 基础之上，按需要堆积成二行或多行。代表性的行排式二维 码有PDF417，Code49、Code l6K等；根据卡上数据的读 写方法来分类，有接触型IC卡和非接触型IC卡。
此后不久，随着发光二极管（LED）、微处理器和激光二 极管的不断发展，迎来了新的标识符号（象征学）和其应 用的大爆炸，人们称之为“条码工业”。
随着科技的发展和进步，条码技术发展也越来越成熟，市 场上现存的条码将近300种。主流的条码由商品条码、库 德巴条码、128条码、ISBN与ISSN码、39码、PDF417码、 快速响应矩阵码、Datamatrix码、Maxicode码等。
另一类是棋盘式或点矩阵式二维条码(Checker Board Or Dot Matrix Type)，它是在一个矩形空间通过黑、白像素在 矩阵中的不同分布进行编码。具有代表性的矩阵式二维码有 QR Code、Data Matrix、Code One、Maxi Code等。
3. 三维条码
传统的条码编码方式，无论是模块组配法还是宽度调节法， 都是用条和空的宽度来承载信息的。二维条码在几何结构 上相对于一维条码有所扩展，但在编码方式上仍沿用了一 维条码的形式，还是局限于用条和空的宽度变化来传载信 息，只是通过条空纵向排列来扩展条码的信息量。
2.1 条码的起源和发展
2.1.1 条码的历史 条形码技术最早产生在二十世纪二十年代，诞生于威斯汀
豪斯（Westinghouse）的实验室里。 直到1949年的专利文献中才第一次有了诺姆·伍德兰
（Norm Woodland）和伯纳德·西尔沃（Bernard Silver） 发明的全方位条形码符号的记载，在这之前的专利文献中 始终没有条形码技术的记录，也没有投入实际应用的先例。息用条码来表示，以及如何将 条码所表示的数据转换为计算机可识别的数据。条码技术 是目前应用最广的一种自动识别技术。条码技术包括编码 技术、符号技术、识读技术、印制技术以及检测技术。
条形码或称条码（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。
1.一维条码
一维条码是指通常所说的传统条码，如图 2-2所示。
一维条码按照应用可分为商品条码和物流条码，商品条码 包括EAN码和UPC码，物流条码包括128码、ITF码、39 码和库德巴码(Codabar)等。
2. 二维条码
二维条码又称二维码（2-dimensional bar code），它是 用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向）分 布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上 巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的 概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字 数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以 实现信息自动处理。同时还具有对不同行的信息自动识别 功能、及处理图形旋转变化等特点。
2.2.1 条形码的发展方向
国际上，从上个世纪70年代至今，条码技术及其应用都深 层次的集成；条码技术产品逐渐取得了长足的发展已由一 维条码发展到二维条码，目前又出现了将一维条码和二维 条码结合在一起的复合码；条码介质由最初的纸质发展到 特殊介质；条码技术的应用范围从商业领域拓展到物流、 金融等经济领域，并向纵深发展，面向企业信息化管理的 向高、精、尖和集成化方向发展。
1970年美国成立美国统一编码协会（UCC），美国邮政 局采用长短形条码表示信函的邮政编码。同年，美国超级 市场AdHoc委员会制定出通用商品代码UPC码。
1973年美国统一编码协会（简称UCC）建立了UPC条形 码系统，实现了该码制标准化，常见的UPC条码如图2-1 所示。
1974年Intermec公司的戴维·阿利尔