二维码技术与应用培训资料

30个/每秒
2～3个/秒
3个/秒 ±10° 条空宽度尺寸判别 16bit
全方位（360°） 深色/浅色模块判别 13bit 16bit
2．2 QR Code编码字符集
（1）数字型数据（数字0～9）； （2）字母数字型数据（数字0～9；大写字母A～Z；9个 其他字符：space ，$， %， *， +， -， .， /， ：）； （3）8位字节型数据； （4）日本汉字字符； （5）中国汉字字符（GB 2312《信息交换用汉字编码字 符集 基本集》对应的汉字和非汉字字符）。
PDF417条码的特性
项 目 特 性 可编码字符集 类型 字符自校验功能 符号尺寸 双向可读 错误纠正码词数 全ASCII字符或8位二进制数据，可表示汉字 连续、多层 有 可变，高度3到90行，宽度90到583个模块宽度 是 2到512个
1850个文本字符 最大数据容量（错 或2710个数字 误纠正级别为0时） 或1108个字节 附加属性 可选择纠错级别、可跨行扫描、宏PDF417条码、全球标记标识符等
有 2个，强制型 是，通过层（任意次序） 工业特定标志，区域分隔符字符，信息追加，序列符号连接，扩 展数量长度选择
第三节 矩阵式二维条码
1．QR Code条码 QR Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵式二维 条码，它除具有二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可 表示汉字及图象多种信息、保密防伪性强等优点外，还具有以 下特点： （1）超高速识读 QR Code码的超高速识读特性，使它适宜应用 于工业自动化生产线管理等领域。 （2）全方位识读 QR Code具有全方位（360°）识读特点。 （3）能够有效地表示中国汉字、日本汉字
2．Code 49条码
一种多层、连续型、可变长度的条码符号，它可以 表示全部的128个ASCII字符。每个Code 49条码符 号由2到8层组成，每层有18个条和17个空。层与层 之间由一个层分隔条分开。每层包含一个层标识符， 最后一层包含表示符号层数的信息。
Code 49条码的特性
项目 可编码字符集 类型 每个符号字符单元数 每个符号字符模块总数 符号宽度 符号高度 数据容量 层自校验功能 符号校验字符 双向可译码性 其它特性 特性 全部128个ASCII字符 连续型，多层 8（4条，4空） 16 81X（包括空白区） 可变（2～8层） 2层符号：9个数字字母型字符或15个数字字符 8层符号：49个数字字母型字符或81个数字字符 有 2个或3个，强制型 是，通过层 工业特定标志，字段分隔符，信息追加，序列符号连接
1．二维条码的起源与发展
二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需求的前提下 产生的。由于受信息容量的限制，一维条码通常是对物品的标识， 而二维条码是对物品的描述。 所谓对物品的标识，就是给某物品分配一个代码，代码以条 码的形式标识在物品上，用来标识该物品以便自动扫描设备的识 读，代码或一维条码本身不表示该产品的描述性信息。 我国已制定了两个二维条码的国家标准：GB/T 17172-1997 《四一七条码》，GB/T 18284-2000《快速响应矩阵码》。
3．二维条码的分类
QR 码
3．二维条码的分类
二维条码的识读设备依识读原理的不同可分为： （1）线性CCD和线性图像式识读器（Linear Imager）， 可识读一维条码和行排式二维条码（如PDF417）。 （2）带光栅的激光识读器，可识读一维条码和行排式二 维条码。 （3）图像式识读器（Image Reader） ，可识读一维条 码和二维条码。
1．2PDF417条码的标准化现状
中国——二维条码列为九五期间的国家重点科技攻关 项目。1997年12月码国家标准GB/T 17172-1997 《四一七条码》正式颁布； 自Symbol 公司1991年将PDF417 作为公开的标准后 ， PDF417条码为越来越多的标准化机构所接受。 如：AIM——1994年被选定为国际自动识别制造商协会 （AIM）标准；ANSIMH10.8——1996年美国标准化委员 会(ANSI)将PDF417做为美国的运输包装的纸面EDI标准； CEN——1997年欧洲标准化委员会(CEN)通过了 PDF417的欧洲标准；
PDF417符号字符的结构
每一个符号字符包括4个条和4个空，每一个条或空 由1-6个模块组成。在一个符号字符中，4个条和4 个空的总模块数为17。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
5
1
1
1
1
1
2
5
b1
5
b2
s1
1 1
b3
s2
1 1
b4
s3
1 2
s4
5
扩充解释（可选）
独立定位功能
2. Data Matrix条码
3．Code 16K条码
一种多层、连续型可变长度的条码符号，可以表示 全ASCII字符集的128个字符及扩展ASCII字符。它采 用UPC及Code128字符。一个16层的Code 16K符号， 可以表示77个ASCII字符或154个数字字符。Code 16K通过唯一的起始符/终止符标识层号，通过字符 自校验及两个模107的校验字符进行错误校验。
Code 16K条码的特性
项目 可编码字符集 类型 每个符号字符单元数 每个符号字符模块数 符号宽度 特性 全部128个ASCII字符，全128个扩展ASCII字符 连续型，多层 6（3条，3空） 11 81X（包括空白区）
符号高度 数据容量
层自校验功能 符号校验字符 双向可译码性 其它特性
可变（2～16层） 2层符号：7个ASCII字符或14个数字字符 8层符号：49个ASCII字符或1541个数字字符
Biblioteka Baidu
QR Code码符号的基本特性
符号规格 21×21模块（版本1）-177×177 模块（版本40） (每一规格：每边增加4个模块) 数字数据7089个字符 字母数据4296个字符 8位字节数据2953个字符 中国汉字、日本汉字数据 1817个字符 深色模块表示二进制“1”，浅色模块表示二进制“0”。 L级：约可纠错7%的数据码字 M级：约可纠错15%的数据码字 Q级：约可纠错25%的数据码字 H级：约可纠错30%的数据码字 可用1-16个QR Code条码符号表示 数据类型与容量 （指最大规格符号 版本40-L级） 数据表示方法
PDF417符号结构
每一个PDF417符号由空白区包围的一序列层组成。 每一层包括：a.左空白区 b.起始符 c.左层指示 符号字符 d.1到30个数据符号字符 e.右层指示 符号字符 f.终止符 g.右空白区
左空白区 起始 左层指示 符码词 数据区 右层指示 符码词 右空白区 终止
层1 层2 层3 层4 层5 层6
2．二维条码的特点
二维条码与磁卡、IC卡、光卡的比较
比较点 二维条码 磁卡 IC卡 光卡
抗磁力
强
弱
中等
强
抗静电
强
强 可折叠 可局部穿孔 可局部切割
中等
弱 不可折叠 不可穿孔 不可切割
中等
弱 不可折叠 不可穿孔 不可切割
强
弱 不可折叠 不可穿孔 不可切割
抗损性
3．二维条码的分类
二维条码通常分为以下二种类型： （1）行排式二维条码 （2D STACKED BAR CODE） 又称：堆积式二维条码或层排式二维条码，其编码原理 是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。 有代表性的行排式二维条码有PDF417、CODE49、 CODE 16K等。 （2）矩阵式二维条码 （2D MATRIX BAR CODE） 又称：棋盘式二维条码。具有代表性的矩阵式二维条码 有：QR Code 、Data Matrix、Maxi Code、Code One等。
QR Code 与Data Martix和 PDF 417的比较
码制 符号结构 QR Code Data Martix PDF 417
研制公司 码制分类 识读速度* 识读方向 识读方法 汉字表示
Denso Corp. (日本)
I.D. Matrix Inc. (美国) 矩阵式
Symbol Technolgies Inc (美国) 行排式
纠错能力
结构链接（可选）
掩模（固有）
可以使符号中深色与浅色模块的比例接近1：1，使因相邻模块的排列造成译码困难的可 能性降为最小。
这种方式使符号可以表示缺省字符集以外的数据（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希腊 字母等），以及其他解释（如用一定的压缩方式表示的数据）或者针对行业特点的需要 进行编码。 有
PDF417是一种多层、可变长度 、具有 高容量和纠错能力的二维条码。每一个 PDF417符号可以表示1100个字节、或 1800个ASCⅡ字符或2700个数字的信 息。
1．PDF417条码
（1）层与符号字符（Row and Symbol Character） 每一个PDF417条码符号均由多层堆积而成，其层数为3～90。 （2）簇（Cluster） PDF417的字符集可分为三个相互独立的子集，即三个簇。 （3）错误纠正码词（Error Correction Codeword） PDF417的纠错等级分为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条码也可以被正确识读。 （4）数据组合模式（Data Compaction Mode） PDF417提供了三种数据组合模式，每一种模式定义一种数据序 列与码词序列之间的转换方法。三种模式为：文本组合模式 （ Text Compaction ， Mode-TC ） 、 字 节 组 合 模 式 （ Byte Compaction ， Mode-BC ） 、 数 字 组 合 模 式 （ Numeric Compaction ，Mode-NC）。
第五章 二维条码
第五章 二维条码
第一节 二维条码简介 第二节 行排式二维条码 第三节矩阵式二维条码 第四节二维条码应用
第一节 二维条码简介
1．二维条码的起源与发展 2．二维条码的特点 2．1二维条码与一维条码的区别与比较 2．2二维条码与磁卡、IC卡、光卡之比较 3．二维条码的分类 4．二维条码识读设备
第二节 行排式二维条码
1．PDF417条码 PDF417条码是由留美华人王寅敬 （音） 博士发明的。PDF取自英文Portable Data File三个单词的首字母，意为“便 携数据文件”。因为组成条码的每一符 号字符都是由4个条和4个空共17个模块 构成，所以称为PDF417条码。
1．PDF417条码
2．二维条码的特点
2．1二维条码与一维条码的区别与比较 信息量容量大、安全性高、读取率高、错 误纠正能力强等特性是二维条码的主要特点。
2．二维条码的特点
二维条码与一维条码的比较
项目 条码类型 一维条码 信息 密度 与信 息容 量 信息 密度 低， 信息 容量 较小 信息 密度 高， 信息 容量 大 错误校验 及纠错正 能力 垂直方向是 否携带信息 用途 对数据 库和通 讯网络 的依赖 多数应 用场合 依赖数 据库及 通讯网 络 可不依 赖数据 库及通 讯网络 而单独 应用 识读设备
可通过校 验字符进 行错误校 验，没有 错纠能力 具有错误 校验和纠 错能力， 可根据需 求设置不 同的纠错 级别
不携带信息
对物品 的标识
可用线扫描器 识读，如光笔、 线阵CCD、激 光枪等
二维条码
携带信息
对物品 的描述
对于行排式二 维条码可用线 扫描器的多次 扫描识读；对 于矩阵式二维 条码仅能用图 像扫描器识读
1．PDF417条码
（5）全球标签标识符（Global Label Identifier-GLI） 一个GLI是一个特殊的符号字符，它可激活一组解释，GLIS的 应用使PDF417可以表示国际语言集，以及工业或用户定义的 字符集。 （6）宏PDF417 这种机制可以把一个PDF417符号无法表示的大文件分成多个 PDF417符号来表示。宏PDF417包含了一些附加控制信息来支 持文件的分块表示，译码器利用这些信息来正确组合和检查 所表示的文件，不必担心符号的识读次序。 （7）PDF417其它特性及其变体 这种压缩版本减少了非数据符的数量，但却以降低其坚固性， 抗噪音，损伤，污染等能力为代价。截短PDF417条码与普通 PDF417完全兼容。