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1、第二章 条形码识别技术第一节 概述条形码的发展简历 条形码最早出现于40年代，当时美国人乔伍德兰德和贝尼西尔费研究了条形码及相应的识别设备，并与1949年获得了美国专利。近几十年发展的非常快，已成为社会经济生活中不可缺少的部分。早期的条形码如下图示：条形码发展过程大概如下：1970年美国超级市场AdHoc委员会制定了通用商品代码UPC码，首先在杂货零售业中试用。1973年建立了UPC条形码系统，并全面实现了该码制的标准化。1976年欧共体在UPC-13码的基础上，制定出欧洲物品编码EAN码，并正式成立了欧洲物品编码协会。进入80年代以来，人们为了提高条形码符号的信息密度进行了大量的研究，而12
2、8码和93码就是在这方面的成功赏识。这两种码符号比39码的信息密度提高了近30%。随着条形码技术的发展，其标准化显得愈来愈重要，先后制定了军用标准1189；交叉25码；39码和Coda Bar 码等。条形码技术研究的内容是：(1)编码规则和条形码标准(2)条形码自动识别的硬件技术(3)条形码自动识别的软件技术(4)条形码自动识别系统的组成(5)条形码印刷技术条形码的应用前景：(1)工业自动化控制方面(2)图书的管理方面(3)医药系统、血库管理(4)邮电系统(5)银行系统(6)军械管理系统(7)通用商品流通销售方面图2-1 条形码符号第二节 条形码的编码原理条形码的符号结构 条形码是一种信息代码
3、，用特殊的图形来表示数字、字母信息和某些符号。条形码：有一组宽度不同，反射率不同的条和 空按规定的编码规则组合起来，用于表 示一组数据的符号。条形码符号：由静区和一组条形码字符组合起 来，用以表示一个完整数据的符号。条形码元素：用以表示条形码的条和空，简称 为元素。条形码字符：用以表示一个数字，字母及特殊 符号的一组条形码元素。条：在条形码符号中，反射率较低的元素。空：在条形码符号中，反射率较高的元素。位空：在条形码符号中，位于两个相邻的条 形码符号之间且不代表任何信息的空。条高：在条的二维尺寸中较长的那个尺寸。条宽：在条的二维尺寸中较短的那个尺寸。条形码符号长度：在条形码符号中，排除两侧静
4、区的那一部分长度。单位元素的宽度：在条形码符号中，窄元素的标 称宽度称为单位元素的宽度，用X表示。两种元素宽条形码：在条形码符号中，如果元素 的宽度只有两种，即宽元素和窄元素，则 称此码制为两种元素宽条形码。多种元素宽条形码：在条形码符号中，如果元素 的宽度有三种或三种以上，则称此码制为 多种元素宽条形码。条形码逻辑值：对于两种元素宽条形码，宽元素 的逻辑值为1，窄元素的逻辑值为0；对于 多种元素宽条形码，若单位元素宽度是条，则逻辑值为1；若单位元素宽度是空，则 逻辑值为0。连续型，离散型条形码：取决于字符间是否有空位。长度固定，长度可变条形码：在条形码符号中，如 果符号所包含的条形码字符的个
5、数是固定的，则称此种码制是长度固定条形码，否则称为长 度可变条形码。自校验条形码：如果一个印刷错误不引起一个字符 被译成此码制中的另一个字符，则称此种码制 为自校验条形码。（n,k）码：具有多种元素宽度的连续性条形码，又 叫做（n，k）码。n指一个条形码字符中所含 单位元素宽度的个数，k指一个字符中条或空 的个数。条形码符号的结构：静区 起始字符 数据字符 校验字符 终止字符 静区 静区：提示扫描器准备扫描条形码符号。起始字符：表示一个条形码符号的开始。数据字符：由条形码字符组成。终止字符：表示一个条形码符号的结束。校验字符：校验字符是通过对数据字符的某种运 算得到的，目的是去检验扫描数据的正
6、确性。起始字符和终止字符的不对称为双向扫描的条形码识别提供了方便。UPC码的编码UPC码的特点：(1)长度固定的连续型数字式码制，字符集为0-9(2)采用四种元素宽度，每个条或空是1，2，3或4 倍单位元素宽度。(3)它包括 UPC-A 码和 UPC-E 码UPC-A 码：(1)前6个字符为左手字符，后6个字符为右手字符(2)起始字符和终止字符是两个警戒条(3)每个字符有两个条和两个空，共7个单位元素宽 度，因此它是（7，2）码。(4)左手字符为奇字符，即两个条的宽度之和是3个 或5个单位元素宽度；右手字符为偶字符，即两个条的宽度之和是2个或4个单位元素宽度。UPC-E码：(1)表示6位数，由
7、两个左警戒条和三个右警戒条 封起来(2)由3个奇字符和3个偶字符组成，它们的奇偶 性组合对应着一个第七位数UPC-E码的第七位数值的确定方法：相应第7位数的值 6 5 4 3 2 10 偶 偶 偶 奇 奇 奇1 偶 偶 奇 偶 奇 奇2 偶 偶 奇 奇 偶 奇3 偶 偶 奇 奇 奇 偶4 偶 奇 偶 偶 奇 奇5 偶 奇 奇 偶 偶 奇6 偶 奇 奇 奇 偶 偶7 偶 奇 偶 奇 偶 奇8 偶 奇 偶 奇 奇 偶9 偶 奇 奇 偶 奇 偶UPC-A码的校验方法：(1)将12位字符从右到左顺序编号，校验字符为 第一号；(2)从第2号位置开始，将所有偶数号位置上的 字符值相加，然后将其结果乘以3；(3)从第3号位置开始，将所有奇数号位置上的 字符值相加；(4)将第(2)，(3)步骤中的结果相加，能使之成 为10的倍数的最小差值便是校验字符的值。例如：数据字符“01234567890”国家代号数据字符校验字符数据字符位置编号12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 21数据字符值0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 05偶数号位置字符值0 2 4 6 8 0奇数号位置字符值 1 3 5 7 9第二步的结果=（0+8+6+4+2+0）*3 =60第三步的结果=（9+7+5+3+1）=25第四步的结果=60+25=85，使之成为10的倍数90的最小差值是5，即校验字符为5。