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      二維條碼的基礎知識
      二維條碼的基礎知識

      一維條碼只是在一個方向(一般是水平方向)表達信息,而在垂直方向則不表達任何信息,其一定的高度通常是為了便于閱讀器的對準。
      一維條碼的應用可以提高信息錄入的速度,減少差錯率,但是一維條碼也存在一些不足之處:
      *
      數據容量較?。?/span> 30個字符左右
      *
      只能包含字母和數字
      *
      條碼尺寸相對較大(空間利用率較低)
      *
      條碼遭到損壞后便不能閱讀
      在水平和垂直方向的二維空間存儲信息的條碼, 稱為二維條碼(2-dimensional bar code)。與一維條碼一樣,二維條碼也有許多不同的編碼方法,或稱碼制。就這些碼制的編碼原理而言,通??煞譃橐韵氯N類型
      1.
      線性堆疊式二維碼 是在一維條碼編碼原理的基礎上,將多個一維碼在縱向堆疊而產生的。典型的碼制如:Code 16K、Code 49、PDF417等。
      2.
      矩陣式二維碼 是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。典型的碼制如: Aztec、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。
      3.
      郵政碼 通過不同長度的條進行編碼,主要用于郵件編碼,如:Postnet、BPO 4-State。在許多種類的二維條碼中,常用的碼制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K ,其中:
      * Data Matrix
      主要用于電子行業小零件的標識,如Intel的奔騰處理器的背面就印制了這種碼。
      * Maxi Code
      是由美國聯合包裹服務(UPS)公司研制的,用于包裹的分揀和跟蹤。
      * Aztec
      是由美國韋林(Welch Allyn)公司推出的,最多可容納3832個數字或3067個字母字符或1914個字節的數據。
      下面,我們以PDF417碼為例,介紹二維條碼的特性和特點。
      一). PDF417簡介
      PDF417
      碼是由留美華人王寅敬(音)博士發明的。PDF是取英文Portable Data File三個單詞的首字母的縮寫,意為便攜數據文件。因為組成條碼的每一符號字符都是由4個條和4個空構成,如果將組成條碼的最窄條或空稱為一個模 塊,則上述的4個條和4個空的總模塊數一定為17,所以稱417碼或PDF417碼。
      二). PDF417的特點
      1.
      信息容量大 PDF417碼除可以表示字母、數字、ASCII字符外,還能表達二進制數。為了使得編碼更加緊湊,提高信息密度,PDF417在編碼時有三種格式:
      *
      擴展的字母數字壓縮格式 可容納1850 個字符;
      *
      二進制 / ASCII格式 可容納1108 個字節;
      *
      數字壓縮格式 可容納2710 個數字。
      2.
      錯誤糾正能力 一維條碼通常具有校驗功能以防止錯讀,一旦條碼發生污損將被拒讀。而二維條碼不僅能防止錯誤,而且能糾正錯誤,即使條碼部分損壞,也能將正確的信息還原出來。
      3.
      印制要求不高 普通打印設備均可打印,傳真件也能閱讀。
      4.
      可用多種閱讀設備閱讀 PDF417碼可用帶光柵的激光閱讀器,線性及面掃描的圖像式閱讀器閱讀。
      5.
      尺寸可調以適應不同的打印空間
      6.
      碼制公開已形成國際標準,我國也已制定了417碼的國標。
      三). PDF417的糾錯功能
      二維條碼的糾錯功能是通過將部分信息重復表示(冗余)來實現的。比如在PDF417碼中,某一行除了包含本行的信息外,還有一些反映其它位置上的字符(錯誤糾正碼)的信息。這樣,即使當條碼的某部分遭到損壞,也可以通過存在于其它位置的錯誤糾正碼將其信息還原出來。PDF417的糾錯能力依錯誤糾正碼字數的不同分為0~89級,見圖4,級別越高,糾正碼字數越多,糾正能力越強,條碼也越大。當糾正等級為8時,即使條碼污損50%也能被正確讀出,如圖5。
      四). PDF417的幾種變形
      如圖6,PDF417還有幾種變形的碼制形式:
      * PDF417
      截短碼 在相對干凈的環境中,條碼損壞的可能性很小,則可將右邊的行指示符省略并減少終止符。
      * PDF417
      微碼 進一步縮減的PDF碼。
      *
      PDF417碼 當文件內容太長,無法用一個PDF417碼表示時,可用包含多個(1~99999個)條碼分塊的宏PDF417碼來表示。
      二維條碼的優勢
      從以上的介紹可以看出,與一維條碼相比二維條碼有著明顯的優勢,歸納起來主要有以下幾個方面:
      一). 數據容量更大
      圖中的PDF417碼包含了文字框中的所有文字。
      二). 超越了字母數字的限制
      三). 條碼相對尺寸小
      四). 具有抗損毀能力

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