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條形碼背后–編碼系統(tǒng)系統(tǒng)技術(shù)概述
(2025年9月6日更新)

條形碼廣泛應(yīng)用于工業(yè)中,讀碼器制造商不斷尋求突破和創(chuàng)新。

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即使假期已經(jīng)過去(消費(fèi)者零售/網(wǎng)上消費(fèi)、物流和運(yùn)輸、制造和分銷的季節(jié)性高峰), 每天仍有超過50億條條形碼被掃描。20世紀(jì)70年代,第一個(gè)條形碼被掃描在一包口香糖上,顯然是一種機(jī)器可讀性UPC強(qiáng)大的方法(通用產(chǎn)品代碼)。條發(fā)明以來,條形碼的演變相對(duì)較少,但另一方面,識(shí)別和解碼條形碼的系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展,并繼續(xù)前進(jìn),以提供更快、更小、更便宜、更穩(wěn)定的閱讀器。

所有的成功創(chuàng)新都來自于需求,并通過一個(gè)概念和一個(gè)解決方案來實(shí)現(xiàn)。通用產(chǎn)品代碼(UPC)概念可以追溯到第一個(gè)商業(yè)代碼被掃描和掃描 Bernard Silver 和 Norman Joseph Woodland前幾十年出現(xiàn)了專利申請(qǐng)解決方案。Woodland首先提出了基于摩爾斯電碼的條形碼符號(hào)概念。

據(jù)史密森尼雜志報(bào)道,伍德蘭坐在沙灘椅上,思考如何更容易地識(shí)別和分類超市里的商品,從而減少排隊(duì)時(shí)間。他需要計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的代碼。摩爾斯電碼闖入他的腦海:我記得當(dāng)我把四根手指伸進(jìn)沙子里時(shí),我正在考慮點(diǎn)和折號(hào)。我不知道為什么——我不知道——我把手拉過來,我有四條線。天說,天哪!現(xiàn)在我有四條線,它們可以是寬線和窄線,而不是點(diǎn)和破折號(hào)。現(xiàn)在我更有機(jī)會(huì)找到那個(gè)東西了。”

最初的專利實(shí)際上是同心圓,有各種厚度帶,但在20世紀(jì)70年代是商業(yè)化的UPC條形碼符號(hào)類似于我們今天仍在使用的熟悉的一維條形碼。Woodland1971年他去世時(shí),影響很大,《MAD》為了紀(jì)念他,雜志專門發(fā)行了一期專刊。


Joe Woodland(左)和Bernard Silver1949年申請(qǐng)專利,1952年獲批。來源:耶魯大學(xué)出版社

印刷技術(shù)的發(fā)展UPC但讀碼技術(shù)已經(jīng)從使用激光和光電放大器的電子機(jī)械掃描發(fā)展到基于成像器捕獲和處理圖像的系統(tǒng)。雖然基于一維激光的掃描器仍在生產(chǎn)和部署中,但閱讀系統(tǒng)最顯著的進(jìn)步來自于基于二維成像器的閱讀器的發(fā)明。基于成像器的讀者可以讀取任何方向的一維條形碼(不包括基于單向激光的系統(tǒng)),并實(shí)現(xiàn)基于二維矩陣的條形碼符號(hào)的演變。

閱讀器技術(shù)的變化始于15年前,但現(xiàn)在已經(jīng)占據(jù)了今天的大部分市場(chǎng),估計(jì)每年生產(chǎn)3500多萬臺(tái)掃描器。與傳統(tǒng)的一維條形碼相比,各種形式的二維碼了各種形式的二維碼——通常一維條形碼可以有20-25個(gè)字符,二維碼可以超過2000個(gè)字符,這取決于具體的條形碼類型。二維碼除了存儲(chǔ)更多的產(chǎn)品信息和細(xì)節(jié)外,還可以進(jìn)行編碼驗(yàn)證和其他校正,以提高不良印刷或代碼損壞的容忍度。

如何操作條形碼?

條形碼符號(hào)編碼數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)串或數(shù)據(jù)鍵:

● 一維條形碼通常用于編碼物品Inphi代理組件號(hào)、產(chǎn)品代碼或序列號(hào)。通常,將數(shù)據(jù)串鏈接到數(shù)據(jù)庫(kù)并用于檢索相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。例如,雜貨店UPC符號(hào)從商店數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索產(chǎn)品描述、價(jià)格、單位和大小。

● 二維碼可以容納數(shù)百個(gè)字符的數(shù)據(jù),通常可以編碼整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄,因此不需要連接到數(shù)據(jù)庫(kù)或軟件中的任何搜索功能。二維碼可以包含多語言字符或其他二進(jìn)制數(shù)據(jù),如網(wǎng)站、電子郵件地址、電話/文本數(shù)據(jù),甚至數(shù)字語音數(shù)據(jù)或圖像。二維碼還包含錯(cuò)誤檢測(cè)和校正算法,非常穩(wěn)定。

一維條形碼的主要類型

● 39條碼是最古老的條形碼設(shè)計(jì)之一,在電子、醫(yī)療和政府部門中很常見。它可以包括整個(gè)128 ASCII字符集,僅限于標(biāo)簽大小。

● 128條碼源自ASCII 128字符集,但經(jīng)過優(yōu)化,更加緊湊,在全球包裝和運(yùn)輸應(yīng)用中非常流行。

● 交叉2/5條碼是倉(cāng)庫(kù)、配送和制造中常見的數(shù)字條碼。

● 國(guó)際商品編碼(EAN)被認(rèn)為是UPC書商、圖書館、大學(xué)和批發(fā)商專門用于書籍追溯。

● 通用產(chǎn)品代碼(UPC)快速收據(jù)打印和庫(kù)存跟蹤幾乎可以在每一種零售產(chǎn)品上找到。

由于圖像傳感器的使用,基于二維成像器的閱讀器帶來了重大發(fā)展的可能性。它還提供了過去不可能的額外功能,包括拍照或錄制視頻,以及文檔掃描等更先進(jìn)的功能OCR(正交字符識(shí)別)以及對(duì)象檢測(cè)和尺寸標(biāo)記。這只是一些流行的應(yīng)用示例。

39條碼是最古老的條形碼設(shè)計(jì)之一,在電子、醫(yī)療和政府部門中很常見。它可以包括整個(gè)128 ASCII字符集,僅限于標(biāo)簽大小。

128條碼源自ASCII 128字符集,但經(jīng)過優(yōu)化,更加緊湊,在全球包裝和運(yùn)輸應(yīng)用中非常流行。

交叉2/5條碼是倉(cāng)庫(kù)、配送和制造領(lǐng)域常見的數(shù)字條碼。

國(guó)際商品編碼(EAN)被認(rèn)為是UPC書商、圖書館、大學(xué)和批發(fā)商專門用于書籍追溯。

通用產(chǎn)品代碼(UPC)快速收據(jù)打印和庫(kù)存跟蹤幾乎可以在每一種零售產(chǎn)品上找到。

PDF417是一種具有復(fù)雜編碼特性的堆疊線性二維碼,使其成為美國(guó)郵政和土地安全部門的選擇。

數(shù)據(jù)矩陣已經(jīng)成為一非常常見的二維碼,可以在小空間內(nèi)包含大量信息,但需要復(fù)雜的掃描器來翻譯圖像。

快速響應(yīng)(QR)代碼是條形碼的最新趨勢(shì)。雖然不像其他二維碼那么緊湊,但它通常用于營(yíng)銷,以鏈接到網(wǎng)絡(luò)資源。

Teledyne e2v 圖像傳感器 它在當(dāng)今市場(chǎng)上是獨(dú)一無二的,比其他二維傳感器更有優(yōu)勢(shì)。這主要是因?yàn)樗鼈兪菍iT為條形碼讀取應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)的,而不是消費(fèi)者或汽車應(yīng)用程序等更普遍的用途。


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