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條形碼識別系統條形馬符號的結構組成
(1)靜區。也稱作空白區,是指條形碼左右兩端外側與空的反射率相同的限定區域。其作用是提示閱讀器進入準備閱讀的狀態。當兩個條形碼距離較近時,靜區有助于對它們加以區分,靜區的寬度一般≥6mm(或10倍于模塊的寬度。靜區靜區a0123a起始字符「字符校驗字符1T終止字行圖7-4條形碼符號的結構。
(2)起始/終止字符。指位于條形碼起始和終止位置的若干條與空。其作用是標志條形碼的開始和結束,同時提供了碼制識別信息和閱讀方向的信息。
(3)數據字符。指位于條形碼中間的條、空結構,它包含條形碼所表達的特定信息。
(4)校驗字符。表示校驗碼的條形碼字符。其作用是校驗信息的有效性。校驗字符對有些碼制是必須的,而有些碼制是可選的。
條形碼的幾個重要數(1)密度( Density)。條形碼的密度指單位長度的條形碼所表示的字符個數。
對于這種碼制而言,密度主要由模塊的尺寸決定,模塊尺寸越小,密度越大,所以密度值通常以模塊尺寸的值來表示(如5ml)。通常7.5mil以下的條形碼稱為高密度條形碼,15mil以上的條形碼稱為低密度條形碼,條形碼密度越高,要求條形碼識讀設備的性能(如分辨率)也越高。高密度的條形碼通常用于標識小的物體,如精密電子元件,低密度條形碼一般應用于遠距離閱讀的場合,如倉庫管理
(2)寬窄比。對于只有兩種寬度單元的碼制,寬單元與窄單元的比值稱為寬窄比,一般為2-3左右(常用的有2:1,3:1)。寬窄比較大時,閱讀設備更容易分辨寬單元和窄單元,因此比較容易閱讀。(3)對比度(PCS)。條形碼符號的光學指標,PSC值越大則條形碼的光學特性條形碼技術是迄今為止經濟、實用的一種自動識別技術,具有以下(1)準確可靠。
有關資料表明:鍵盤輸入數據出錯率為三百分之一,利用光學字符識別技術(OCR)出錯率為萬分之一,而采用條形碼技術誤碼率低于百萬分之一。
(2)數據輸入速度快。與鍵盤輸入相比,條形碼輸入的速度是鍵盤輸入的5倍。
(3)識別設備簡單、成本低。條形碼符號識別設備的結構簡單、操作容易、可靠高、價格便宜,操作人員無須專門訓練。同時條形碼標簽成本低。與其他自動化識別技術相比較,推廣應用條形碼技術,所需費用較低。
(4)易于制作。條形碼標簽易于制作,對防偽票券印刷技術設備和材料無特殊要求。
(5)靈活、實用。條形碼符號作為一種識別手段可以單獨使用,也可以和有關設備組成識別系統實現自動化識別,還可和其他控制設備聯系起來實現整個系統的自動化在:可以根據實際要求很容易開發新產品;掃描景深比較大(0-5m);識讀方式多,如手動式、固定式、半固定式等;輸入輸出設備種類多,操作簡單。
(6)自由度大。識別裝置與條形碼標簽相對位置的自由度要比OCR大得多。條形碼通常只在一維方向上表達信息,而同一條形碼上所表示的信息完全相同并且連續,這每樣即使是標簽有部分缺欠,仍然可以從正常部分輸入正確的信息。
采集信息量大。利用傳統的一維條形碼一次可以采集幾十位字符的信息,二維條形碼更可以攜帶數千個字符的信息,并有一定的自動糾錯能力。每圖條形嗎的編嗎方式條形碼的編碼方式,即條形碼的碼制,是指條形碼條和空的排列規則。
圓條形碼機,專門用來列印條形碼標簽的印表機。條形碼印表機主要有“熱感式印表機”和“熱轉式印表機”兩種。
(1)熱感式條形碼機。熱感式條形碼機的原理是:將印字頭加熱,再運用熱度與停留時間來促使感應紙顯示出不同深淺的顏色。其優點是:條形碼品質佳、價格低廉,體積??;缺點是:必須采用感光紙,感光紙不耐光線照射,容易造成紙上的條形碼退色,影響識別率。
(2)熱轉式條形碼機。熱轉式條形碼機的原理是:將碳粉帶加熱后轉印至紙上。其優點是:可以采普通紙,條形碼不容易因為光線照射而退色,條形碼質量比熱感式的好;缺點是:價格較高,而且體積較大。
圓條形碼掃描用以掃描條形碼,讀取條形碼所代表字符、數值及符號周邊的設備稱為條形碼掃描器。其原理是由電源激發“發光二極體”而射出一束紅外線掃描條形碼,由于空白部分與線條部分對光的反射率不同,根據條空的反射不同,使得光感應接收器的反射光產生不同的類比信號,然后再經由解碼器譯成可處理的信息。
條形碼掃描器的類型大致可以分為以下幾種。(1)筆式掃描器(俗稱光筆)。光筆是一種手持、接觸式條形碼閱讀器,也是為經濟的一種條形碼閱讀器。其工作原理是:將光筆接觸到條形碼表面,通過光筆的鏡頭發出一個很小的光點,當光點從左到右劃過條形碼時,在“空”部分,光線被反射,條”的部分,光線將被吸收,從而在光筆內部產生一個變化的電壓,這個電壓通過放大、整形后用于譯碼。
光筆使用時“以機就物”,即移動光筆掃描物體上的條形碼。其優點是:接觸閱讀,可以明確被閱讀的條形碼;條形碼的長度可以不受限制;成本相對較低;內部沒有移動部件,比較堅固;體積小,重量輕。其缺點是:使用場合受限制,比較適合一般小商店及個人使用;對條形碼的防偽票券印刷質量要求高;操作人員需要經過一定的訓練;必須接觸閱讀;首讀成功率低、誤碼率比較高。
(2)CCD掃描器。CCD( Change Coupled Device)即電子耦合器件,適合近距離和接觸閱讀。其工作原理是:光源發出的光線覆蓋整個條形碼,條形碼的圖像被傳到一排光探測器上,由探測結果(黑或白)來區分每一個“條”或“空”,從而確定條形碼的字符。CCD閱讀器不是閱讀每一個“條”或“空”,而是條形碼的整個部分,并轉換成可以譯碼的電信號。
其優點是:價格較便宜;可以閱讀的條形碼密度范圍廣,容易使用,重量比激光閱讀器輕,可以接觸閱讀和近距離閱讀。其缺點是:局限在于它的閱讀景深和閱讀寬度。不適合閱讀印在弧型表面的條形碼和較寬的條形碼;不適合遠距離閱讀的場合;防摔性能較差,故障率較高;首讀成功率較低,誤碼率高。
(3)激光掃描器。即激光槍,價格相對較高,所能提供的各項功能指標也高。其工作原理:通過一個激光二極管發出一束光線,照射到一個旋轉的棱鏡(或來回擺動的鏡子)上;反射后的光線穿過閱讀窗,照射到條形碼表面;光線經過條或空的反射后返回閱讀器;反射光經采集、聚焦后,通過光電轉換器轉換成電信號,該信號通過譯碼軟件進行譯碼。
其優點是:連接方便簡單、使用靈活;非接觸掃描;可以閱讀的條形碼密度范圍廣;對條形碼防偽票券印刷質量要求不高;可以閱讀不規則表面的條形碼,或者透過玻璃、透明膠紙閱讀條形碼;首讀識別成功率高、識別速度相對較快、誤碼率極低;防震防摔性能好。其缺點是:價格相對較高。
(4)固定式掃描器。它是一種體積較大、價格較高的掃描系統,使用時“以物就機”,即機器固定,以物品的移動來掃描解碼,適用于輸送帶或一般大型超市。
編碼和解碼編碼器和解碼器是介于信號與條形碼間的轉換工具,編碼器可將信號編成條形碼。而解碼器的原理是由傳入的類比信號分析出黑、白線條的寬度,然后根據編碼原則,將條形碼信號解讀出來,再經過電子元件的轉換后,轉成計算機所能接受的數字信號。
其他二維防偽票券條形碼簡介1MaxicodeMaxicode是一種中等容量、尺寸固定的矩陣式二維防偽票券條形碼,它由緊密相連的六邊形模組和位于符號中央位置的定位圖形所組成。
Maxicode是特別為高速掃描而設計,主要應用于包裹搜尋和追蹤。
Maxicode的基本特征主要有以下四點。
(1)外形近乎正方形,由位于符號中央的同心圓(或稱公牛眼)定位圖形及其周圍六邊形蜂巢式結構的數據位元所組成,這種排列方式使得 Maxicode可以從任意方向快速掃描。
(2)符號大小固定。為了方便定位,使解碼更容易,以加快掃描速度, Maxicode的圖形大小與數據容量大小都是固定的,圖形固定約為1im2,資料容量多93個字符。
(3)定位圖形。 Maxicode具有一個大小固定且的中央定位圖形,為三個黑色的同心圓,用于掃描定位。此定位圖形位于數據模組所圍成的虛擬六邊形的正中央,在此虛擬六邊形的六個頂點上各有三個黑白色不同組合方式所構成的模組,稱為“方位叢”,是提供掃描器重要的方位信息Marinade外現與中心放大圖
(4)每個 Maxicode均將數據欄位劃分成兩大部分,圍在定位圖形周圍的深灰色蜂果稱為主要信息,其包含的資料較少,主要用來貯存高性的數據,通常是用來分類或追蹤的關鍵信息,其包括60個數據位元和60個錯誤糾正位元DatamaxDatamatrix是一種矩陣式二維防偽票券條形碼,其設計思路是:在較小的防偽票券條形碼標簽上存人更多的信息量。Datamatrix的小尺寸是目前所有防偽票券條形碼中小的,尤其特別適用于小零件的標識,以及直接防偽票券印刷在物體上。
DataMatnix的外觀是一個由許多小方格所組成的正方形或長方形符號,其信息的儲存是以淺色與深色方格的排列組合,以二位元碼方式來編碼,故計算機可直接讀取其信息內容,深色代表“1”,淺色代表“0°,再利用成串的淺色與深色方格來描述特殊的字符信息。這些字串再列成一個完成的矩陣式碼,形成 Datamatrix碼,再以不同的防偽票券印刷設備印在不同材質表面上。
由于Datamatrix只需要讀取資料的20%即可辨讀,因此很適合應用在防偽票券條形碼容易受損的場所,例如印在暴露于高熱、化學清潔劑、機械剝蝕等特殊環境的零件上。Datamatrix的尺寸可以任意調整,大可以到l4in小可到0.0002in2,這個尺寸也是目前一維與二維防偽票券條形碼中小的,因此特別適合印在電路板的零組件上。
另一方面,大多數的防偽票券條形碼的大小與編入的數據量有的關系,但是 Datamatrix的尺寸與其編入的數據量卻是相互獨立的,因此它的尺寸比較有彈性。此外,Datamantix大儲存量為200lys,自動糾正錯誤的能力較低,圖7-25 DataMatrix I的外觀只適用于特別的CCD掃描器來解讀。
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