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条形码

条形码

条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，

用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简

称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制

造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多

信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广

泛的应用。

一、条形码的历史

条形码技术最早产生在风声鹤唳的二十世纪二十年代，诞生于威斯汀

豪斯（Westinghou）的实验室里。一位名叫约翰·科芒德（JohnKermod

e）性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检，那时

候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。

他的想法是在信封上做条码标记，条码中的信息是收信人的地址，就

象今天的邮政编码。为此科芒德发明了最早的条码标识，设计方案非常的

简单（注：这种方法称为模块比较法），即一个“条”表示数字“1”，二

个“条”表示数字“2”，以次类推。然后，他又发明了由基本的元件组成

的条码识读设备：一个扫描器（能够发射光并接收反射光）；一个测定反

射信号条和空的方法，即边缘定位线圈；和使用测定结果的方法，即译码

器。

科芒德的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光。“空”反射

回来的是强信号，“条”反射回来的是弱信号。与当今高速度的电子元器

件应用不同的是，科芒德利用磁性线圈来测定“条”和“空”。就象一个

小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。科芒德用一个带铁芯的

线圈在接收到“空”的信号的时候吸引一个开关，在接收到“条”的信号

的时候，释放开关并接通电路。因此，最早的条码阅读器噪音很大。开关

由一系列的继电器控制，“开”和“关”由打印在信封上“条”的数量决

定。通过这种方法，条码符号直接对信件进行分检。

此后不久，科芒德的合作者道格拉斯·杨（DouglasYoung），在科芒

德码的基础上作了些改进。

科芒德码所包含的信息量相当的低，并且很难编出十个以上的不同代

码。而杨码使用更少的条，但是利用条之间空的尺寸变化，就象今天的UPC

条码符号使用四个不同的条空尺寸。新的条码符号可在同样大小的空间对

一百个不同的地区进行编码，而科芒德码只能对十个不同的地区进行编码。

直到1949年的专利文献中才第一次有了诺姆·伍德兰（Norm

Woodland）和伯纳德·西尔沃（BernardSilver）发明的全方位条形码符

号的记载，在这之前的专利文献中始终没有条形码技术的记录，也没有投

入实际应用的先例。诺姆·伍德兰和伯纳德·西尔沃的想法是利用科芒德和

杨的垂直的“条”和“空”，并使之弯曲成环状，非常象射箭的靶子。这

样扫描器通过扫描图形的中心，能够对条形码符号解码，不管条形码符号

方向的朝向。

在利用这项专利技术对其进行不断改进的过程中，一位科幻小说作家

艾萨克·阿西莫夫（IsaacAzimov）在他的《赤裸的太阳》（TheNakedSun）

一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动识别的事例。那时人们觉得

此书中的条形码符号看上去象是一个方格子的棋盘，但是今天的条形码专

业人士马上会意识到这是一个二维矩阵条形码符号。虽然此条形码符号没

有方向、定位和定时，但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。

直到1970年IterfaceMechanisms公司开发出“二维码”之后，才有

了价格适于销售的二维矩阵条码的打印和识读设备。那时二维矩阵条形码

用于报社排版过程的自动化。二维矩阵条形码印在纸带上，由今天的一维

CCD扫描器扫描识读。CCD发出的光照在纸带上，每个光电池对准纸带的不

同区域。每个光电池根据纸带上印刷条码与否输出不同的图案，组合产生

一个高密度信息图案。用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的

字符，作为早期科芒德码之中的一个单一的条。定时信息也包括在内，所

以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场后，包括打印和识读设备在

内的全套设备大约要5000美元。

此后不久，随着LED（发光二极管）、微处理器和激光二极管的不断发

展，迎来了新的标识符号（象征学）和其应用的大爆炸，人们称之为“条

码工业”。今天很少能找到没有直接接触过即快又准的条形码技术的公司

或个人。由于在这一领域的技术进步与发展非常迅速，并且每天都有越来

越多的应用领域被开发，用不了多久条形码就会像灯泡和半导体收音机一

样普及，将会使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便。

二、条形码的识别原理

要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息，需要经历

扫描和译码两个过程。物体的颜色是由其反射光的类型决定的，白色物体

能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条

形码扫描器光源发出的光在条形码上反射后，反射光照射到条码扫描器内

部的光电转换器上，光电转换器根据强弱不同的反射光信号，转换成相应

的电信号。根据原理的差异，扫描器可以分为光笔、CCD、激光三种。电信

号输出到条码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形电路将模拟信

号转换成数字信号。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短

也不同。然后译码器通过测量脉冲数字电信号０，１的数目来判别条和空

的数目。通过测量０，１信号持续的时间来判别条和空的宽度。此时所得

到的数据仍然是杂乱无章的，要知道条形码所包含的信息，则需根据对应

的编码规则（例如：EAN-8码)，将条形符号换成相应的数字、字符信息。

最后，由计算机系统进行数据处理与管理，物品的详细信息便被识别了。

三、条形码的优越性

1.可靠性强

条形码的读取准确率远远超过人工记录，平均每15000个字符才会出

现一个错误。

2.效率高

条形码的读取速度很快，相当于每秒40个字符。

3.成本低

与其它自动化识别技术相比较，条形码技术仅仅需要一小张贴纸和相

对构造简单的光学扫描仪，成本相当低廉。

4.易于制作

条形码的编写很简单，制作也仅仅需要印刷，被称作为“可印刷的计算机

语言”。

5.构造简单

条形码识别设备的构造简单，使用方便。

6.灵活实用

条形码符号可以手工键盘输入，也可以和有关设备组成识别系统实现

自动化识别，还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。

四、条形码的扫描

条形码的扫描需要扫描器，扫描器利用自身光源照射条形码，再利用

光电转换器接受反射的光线，将反射光线的明暗转换成数字信号。不论是

采取何种规则印制的条形码，都由静区、起始字符、数据字符与终止字符

组成。有些条码在数据字符与终止字符之间还有校验字符。

▲静区：静区也叫空白区,分为左空白区和右空白区,左空白区是让扫

描设备做好扫描准备,右空白区是保证扫描设备正确识别条码的结束标记。

为了防止左右空白区（静区）在印刷排版时被无意中占用，可在空白

区加印一个符号（左侧没有数字时印<号，右侧没有数字时加印>号）这个

符号就叫静区标记。主要作用就是防止静区宽度不足。只要静区宽度能保

证，有没有这个符号都不影响条码的识别。

▲起始字符：第一位字符，具有特殊结构，当扫描器读取到该字符时，

便开始正式读取代码了。

▲数据字符：条形码的主要内容。

▲校验字符：检验读取到的数据是否正确。不同编码规则可能会有不

同的校验规则。

▲终止字符：最后一位字符，一样具有特殊结构，用于告知代码扫描

完毕，同时还起到只是进行校验计算的作用。

为了方便双向扫描，起止字符具有不对称结构。因此扫描器扫描时可

以自动对条码信息重新排列。条码扫描器有光笔、CCD、激光三种

▲光笔：最原始的扫描方式，需要手动移动光笔，并且还要与条形码

接触。

▲CCD：以CCD作为光电转换器，LED作为发光光源的扫描器。在一定

范围内，可以实现自动扫描。并且可以阅读各种材料、不平表面上的条码，

成本也较为低廉。但是与激光式相比，扫描距离较短。

▲激光：以激光作为发光源的扫描器。又可分为线型、全角度等几种。

线型：多用于手持式扫描器，范围远，准确性高。

全角度：多为卧式，自动化程度高，在各种方向上都可以自动读取条

码。

五、条形码技术的优点

条形码是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术。条形码技术具

有以下几个方面的优点

A．输入速度快：与键盘输入相比，条形码输入的速度是键盘输入的5

倍，并且能实现“即时数据输入”。

B．可靠性高：键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别

技术出错率为万分之一，而采用条形码技术误码率低于百万分之一。

C．采集信息量大：利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信

息，二维条形码更可以携带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。

D．灵活实用：条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以

和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联

接起来实现自动化管理。

另外，条形码标签易于制作，对设备和材料没有特殊要求，识别设备

操作容易，不需要特殊培训，且设备也相对便宜。

六、条形码的编码规则

唯一性：同种规格同种产品对应同一个产品代码，同种产品不同规格

应对应不同的产品代码。根据产品的不同性质，如：重量、包装、规格、

气味、颜色、形状等等，赋予不同的商品代码。

永久性：产品代码一经分配，就不再更改，并且是终身的。当此种产

品不再生产时，其对应的产品代码只能搁置起来，不得重复起用再分配给

其它的商品。

无含义：为了保证代码有足够的容量以适应产品频繁的更新换代的需

要，最好采用无含义的顺序码。

条形码校验码公式：

1、首先，把条形码从右往左依次编序号为“1,2,3,4„„”从序号二

开始把所有偶数序号位上的数相加求和，用求出的和乘3，再从序号三开始

把所有奇数序号上的数相加求和，用求出的和加上刚才偶数序号上的数的

和乘3的积，然后得出和。再用大于这个和的最小的10的倍数减去这个和，

就得出校验码。

举个例子：

此条形码为：977167121601X（X为校验码）。

1、1+6+2+7+1+7=24

2、24×3＝72

3、0+1+1+6+7+9=24

4、72+24=96

5、100-96=4

所以最后校验码X=4。此条形码为9771671216014。

七、条形码的码制区别

UPC:(统一产品代码）

只能表示数字有A、B、C、D、E四个版本版本A-12位数字版本E

-7位数字最后一位为校验位大小是宽1.5"高1"，而且背景要与清

晰主要使用于美国和加拿大地区，用于工业、医药、仓库等部门。当UPC

作为十二位进行解码时，定义如下：第一位=数字标识(已经由UCC（统

一代码委员会）所建立).第2-6位=生产厂家的标识号(包括第一位)第

7-11=唯一的厂家产品代码第12位=校验位(udforerror

detection)

Code3of9

能表示字母、数字和其它一些符号共43个字符：A-Z,0-

9,-.$/+%,pace条形码的长度是可变化的，通常用“*”号作为起始、终止

符校验码不用代码密度介于3-9.4个字符/每英寸，空白区是窄条的10

倍，用于工业、图书、以及票证自动化管理上。

Code128:

表示高密度数据,字符串可变长，符号内含校验码，有三种不同版本:

A,B,andC可用128个字符分别在A,B,orC三个字符串集合中，用

于工业、仓库、零售批发。

Interleaved2-of-5(I2of5)

只能表示数字0-9可变长度，连续性条形码，所有条与空都表示代码，

第一个数字由条开始，第二个数字由空组成空白区比窄条宽10倍，应用

于商品批发、仓库、机场、生产/包装识别、工业中，条形码的识读率高，

可适用于固定扫描器可靠扫描，在所有一维条形码中的密度最高。

Codabar（库德巴码）

可表示数字0-9,字符$、+、-、还有只能用作起始/终止符的a,b,

cd四个字符，可变长度，没有校验位，应用于物料管理、图书馆、血站和

当前的机场包裹发送中，空白区比窄条宽10，非连续性条形码，每个字符

表示为4条3空。Codabar又名NW7,NW7是在日本的叫法。

PDF417（二维码）

多行组成的条形码，不需要连接一个数据库，本身可存储大量数据，

应用于：医院、驾驶证、物料管理、货物运输，当条形码受一定破坏时，

错误纠正能使条形码能正确解码PDF417,是讯博尔（Symbol）科技公司于

1990年研制的产品。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符

号标识。每个条形码有3-90行，每一行有一个起始部分、数据部分、终

止部分。它的字符集包括所有128个字符，最大数据含量是1850个字符。

一维条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直

方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。

一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维

条形码也存在一些不足之处：

*数据容量较小：30个字符左右

*只能包含字母和数字

*条形码尺寸相对较大（空间利用率较低）

*条形码遭到损坏后便不能阅读

在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码，称为二维条形码

（2-dimensionalbarcode）。

与一维条形码一样，二维条形码也有许多不同的编码方法，或称码制。

就这些码制的编码原理而言，通常可分为以下三种类型

1.线性堆叠式二维码

是在一维条形码编码原理的基础上，将多个一维码在纵向堆叠而产生

的。典型的码制如：Code16K、Code49、PDF417等。

2.矩阵式二维码

是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。典

型的码制如：Aztec、MaxiCode、QRCode、DataMatrix等。

3.邮政码

通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如：Postnet、BPO

4-State。

在许多种类的二维条形码中，常用的码制有：DataMatrix,MaxiCode,

Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K等,

其中：

*DataMatrix主要用于电子行业小零件的标识，如英特尔（Intel）

的奔腾处理器的背面就印制了这种码。

*MaxiCode是由美国联合包裹服务（UPS）公司研制的，用于包裹的

分拣和跟踪。

*Aztec是由美国韦林（WelchAllyn）公司推出的，最多可容纳3832

个数字或3067个字母字符或1914个字节的数据。

下面，我们以PDF417码为例，介绍二维条形码的特性和特点。

一）PDF417简介

PDF417码是由留美华人王寅敬（音）博士发明的。PDF是取英文Portable

DataFile三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。因为组成条

形码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条形码的最

窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，

所以称417码或PDF417码。

二）PDF417的特点

1.信息容量大

PDF417码除可以表示字母、数字、ASCII字符外，还能表达二进制数。

为了使得编码更加紧凑，提高信息密度，PDF417在编码时有三种格式：

*扩展的字母数字压缩格式可容纳1850个字符；

*二进制/ASCII格式可容纳1108个字节；

*数字压缩格式可容纳2710个数字。

2.错误纠正能力

一维条形码通常具有校验功能以防止错读，一旦条形码发生污损将被

拒读。而二维条形码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条形码部分

损坏，也能将正确的信息还原出来。

3.印制要求不高

普通打印设备均可打印，传真件也能阅读。

4.可用多种阅读设备阅读

PDF417码可用带光栅的激光阅读器，线性及面扫描的图像式阅读器阅

读。

5.尺寸可调以适应不同的打印空间

6.码制公开已形成国际标准，我国也已制定了417码的国标。

三）PDF417的纠错功能

二维条形码的纠错功能是通过将部分信息重复表示（冗余）来实现的。

比如在PDF417码中，某一行除了包含本行的信息外，还有一些反映其它位

置上的字符（错误纠正码）的信息。这样，即使当条形码的某部分遭到损

坏，也可以通过存在于其它位置的错误纠正码将其信息还原出来。

PDF417的纠错能力依错误纠正码字数的不同分为0~8共9级，见图4，

级别越高，纠正码字数越多，纠正能力越强，条形码也越大。当纠正等级

为8时，即使条形码污损50%也能被正确读出。

四）PDF417的几种变形

PDF417还有几种变形的码制形式：

*PDF417截短码

在相对“干净”的环境中，条形码损坏的可能性很小，则可将右边的

行指示符省略并减少终止符。

*PDF417微码

进一步缩减的PDF码。

*宏PDF417码

当文件内容太长，无法用一个PDF417码表示时，可用包含多个（1~99999

个）条形码分块的宏PDF417码来表示。

二维条形码的优势

从以上的介绍可以看出，与一维条形码相比二维条形码有着明显的优

势，归纳起来主要有以下几个方面：

一）数据容量更大

二）超越了字母数字的限制

三）条形码相对尺寸小

四）具有抗损毁能力

八、条形码的制作

条形码的制作一般用印刷或通过条码打印机打印条形码。条码打印机

和普通打印机的最大的区别就是，条码打印机的打印是以热为基础，以碳

带为打印介质（或直接使用热敏纸）完成打印，配合不同材质的碳带可以

实现高质量的打印效果和在无人看管的情况下实现连续高速打印。

一、应用软件

Labelmx

CorelDRAW

Photoshop

Illustrator

Labelmx属于专业条形码生成与打印软件，集条码生成、画图设计、

标签制作、批量打印于一体，可打印固定与可变数据，CorelDRAW、

Photoshop、Illustrator属于专业的画图设计软件，另外Labelmx可以导

出条码为矢量图片（.emf和.wmf）和CorelDRAW、Photoshop、Illustrator

交互使用。

九、商品条码：

EAN－13通用商品条形码一般由前缀部分、制造厂商代码、商品代码和

校验码组成。商品条形码中的前缀码是用来标识国家或地区的代码，赋码

权在国际物品编码协会，如00-09代表美国、加拿大。45－49代表日本。

690-695代表中国大陆，471代表我国台湾地区，489代表香港特区。制造

厂商代码的赋权在各个国家或地区的物品编码组织，我国由国家物品编码

中心赋予制造厂商代码。商品代码是用来标识商品的代码，赋码权由产品

生产企业自己行使，生产企业按照规定条件自己决定在自己的何种商品上

使用哪些阿拉伯数字为商品条形码。商品条形码最后用1位校验码来校验

商品条形码中左起第l－12数字代码的正确性。

商品条形码是指由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标识，

用以表示一定的商品信息的符号。其中条为深色、空为纳色，用于条形码

识读设备的扫描识读。其对应字符由一组阿拉伯数字组成，供人们直接识

读或通过键盘向计算机输入数据使用。这一组条空和相应的字符所表示的

信息是相同的。

条形码技术是随着计算机与信息技术的发展和应用而诞生的，它是集

编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新型技术。

使用条形码扫描是今后市场流通的大趋势。为了使商品能够在全世界

自由、广泛地流通，企业无论是设计制作，申请注册还是使用商品条形码，

都必须遵循商品条形码管理的有关规定。

目前世界上常用的码制有ENA条形码、UPC条形码、二五条形码、交叉

二五条形码、库德巴条形码、三九条形码和128条形码等，而商品上最常

使用的就是EAN商品条形码。

EAN商品条形码亦称通用商品条形码，由国际物品编码协会制定，通用

于世界各地，是目前国际上使用最广泛的一种商品条形码。我国目前在国

内推行使用的也是这种商品条形码。EAN商品条形码分为EAN－13（标准版）

和EAN－8（缩短版）两种。

商品条形码的编码遵循唯一性原则，以保证商品条形码在全世界范围

内不重复，即一个商品项目只能有一个代码，或者说一个代码只能标识一

种商品项目。不同规格、不同包装、不同品种、不同价格、不同颜色的商

品只能使用不同的商品代码。

商品条形码的标准尺寸是37.29mmx26.26mm,放大倍率是0.8-2.0。当

印刷面积允许时，应选择1.0倍率以上的条形码，以满足识读要求。放大

倍数越小的条形码，印刷精度要求越高，当印刷精度不能满足要求时，易

造成条形码识读困难。

由于条形码的识读是通过条形码的条和空的颜色对比度来实现的，一

般情况下，只要能够满足对比度（PCS值）的要求的颜色即可使用。通常采

用浅色作空的颜色，如白色、橙色、黄色等，采用深色作条的颜色，如黑

色、暗绿色、深棕色等。最好的颜色搭配是黑条白空。根据条形码检测的

实践经验，红色、金色、浅黄色不宜作条的颜色，透明、金色不能作空的

颜色。

EAN－8商品条形码是指用于标识的数字代码为8位的商品条形码，由

7位数字表示的商品项目代码和1位数字表示的校验符组成。

商品条形码的诞生极大地方便了商品流通，现代社会已离不开商品条

形码。据统计，目前我国已有50万种产品使用了国际通用的商品条形码。

我国加入世贸组织后，企业在国际舞台上必将赢得更多的活动空间。要与

国际惯例接轨，适应国际经贸的需要，企业更不能怠慢商品条形码。

前缀码编码组织所在国家(或地区)/应用领域前缀码编码组织

所在国家(或地区)/应用领域

000～019；030～039；060～139美国

020～029；040～049；200～299店内码

050～059优惠券

300～379法国

380保加利亚

383斯洛文尼亚

385克罗地亚

387波黑

400～440德国

450～459;490～499日本

460～469俄罗斯

470吉尔吉斯斯坦

471中国台湾

474爱沙尼亚

475拉脱维亚

476阿塞拜疆

477立陶宛

478乌兹别克斯坦

479斯里兰卡

480菲律宾

481白俄罗斯

482乌克兰

484摩尔多瓦

485亚美尼亚

486格鲁吉亚

487哈萨克斯坦

489中国香港特别行政区

500～509英国

520希腊

528黎巴嫩

529塞浦路斯

530阿尔巴尼亚

531马其顿

535马耳他

690~695中国大陆

779阿根廷

780智利

784巴拉圭

786厄瓜多尔

789～790巴西

800～839意大利

840～849西班牙

850古巴

858斯洛伐克

859捷克

860南斯拉夫

865蒙古

867朝鲜

869土耳其

870～879荷兰

880韩国

884柬埔寨

885泰国

888新加坡

890印度

893越南

899印度尼西亚

900～919奥地利

930～939澳大利亚

940～949新西兰

955马来西亚

958中国澳门特别行政区

977连续出版物

978、979图书

980应收票据

981、982普通流通券

990～999优惠券

十、印刷制作条形码的要求

商品条形码的标准尺寸是37.29mmx26.26mm,放大倍率是0.8-2.0。

当印刷面积允许时，应选择1.0倍率以上的条形码，以满足识读要求。放

大倍数越小的条形码，印刷精度要求越高，当印刷精度不能满足要求时，

易造成条形码识读困难。

由于条形码的识读是通过条形码的条和空的颜色对比度来实现的，一

般情况下，只要能够满足对比度（PCS值）的要求的颜色即可使用。通常采

用浅色作空的颜色，如白色、橙色、黄色等，采用深色作条的颜色，如黑

色、暗绿色、深棕色等。最好的颜色搭配是黑条白空。根据条形码检测的

实践经验，红色、金色、浅黄色不宜作条的颜色，透明、金色不能作空的

颜色。

十一、商品条码数字的含义

以条形码6936983800013为例

此条形码分为4个部分，从左到右分别为：

1-3位：共3位，对应该条码的693，是中国的国家代码之一。（690--695

都是中国的代码，由国际上分配）；

4-8位：共5位，对应该条码的69838，代表着生产厂商代码，由厂商

申请，国家分配；

9-12位：共4位，对应该条码的0001，代表着厂内商品代码，由厂商

自行确定；

第13位：共1位，对应该条码的3，是校验码，依据一定的算法，由

前面12位数字计算而得到。

十一、二维条码运作模式

二维条码自出现以来，得到了人们的普遍关注，发展速度十分迅速。

它的使用，极大地提高了数据采集和信息处理的速度，提高了工作效率，

并为管理的科学化和现代化做出了很大贡献。

由于受信息容量的限制，一维条码仅仅是对“物品”的标识，而不是

对“物品”的描述。故一维条码的使用，不得不依赖数据库的存在。在没

有数据库和不便联网的地方，一维条码的使用受到了较大的限制，有时甚

至变得毫无意义。

另外，要用一维条码表示汉字的场合，显得十分不方便，且效率很低。

现代高新技术的发展，迫切要求用条码在有限的几何空间内表示更多的信

息，从而满足千变万化的信息表示的需要。

二维条码正是为了解一维条码无法解决的问题而产生的。因为它具有

高密度、高可靠性等特点，所以可以用它表示数据文件(包括汉字文件)、

图像等。二维条码是大容量、高可靠性信息实现存储、携带并自动识读的

最理想的方法。

输入速度快：与键盘输入相比，条码输入的速度是键盘输入的5倍，

并且能实现"即时数据输入"。

?可靠性高：键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技

术出错率为万分之一，而采用条码技术误码率低于百万分之一。

?采集信息量大：利用传统的一维条码一次可采集几十位字符的信息，

二维条码更可以携带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。

?灵活实用：条码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有

关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联接起

来实现自动化管理。

另外，条码标签易于制作，对设备和材料没有特殊要求，识别设备操

作容易，不需要特殊培训，且设备也相对便宜。

二维码（2-dimensionalbarcode）是用某种特定的几何图形按一

定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；

在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流

的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通

过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条

码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽

度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、

及处理图形旋转变化等特点。

二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在

很小的面积内表达大量的信息。

二维条码/二维码的分类二维条码/二维码可以分为堆叠式/行排式二

维条码和矩阵式二维条码。堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的

一维条码堆叠而成；矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素

位置上用“点”表示二进制“1”，用“空”表示二进制“0”，由“点”

和“空”的排列组成代码。

1.堆叠式/行排式二维条码堆叠式/行排式二维条码（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。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承

了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由

于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与软件也不完全相同于一

维条码。有代表性的行排式二维条码有：Code16K、Code49、PDF417等。

2.矩阵式二维码短阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）它是在一

个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元

素位置上，用点（方点、圆点或其他形状）的出现表示二进制“1”，点的

不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的

意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基

础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条

码有：CodeOne、MaxiCode、QRCode、DataMatrix等。在目前几十种

二维要码中，常用的码制有：PDF417二维条码,Datamatrix二维条码,

Maxicode二维条码,QRCode,Code49,Code16K,Codeone,等，除了这

些常见的二维条码之外，还有Vericode条码、CP条码、CodablockF条码、

田字码、Ultracode条码，Aztec条码。二维条码/二维码的特点1．高

密度编码，信息容量大：可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108

个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。2．编码范

围广：该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息

进行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。

3．容错能力强，具有纠错功能：这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部

损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达50％仍可恢复信息。4．译

码可靠性高：它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超

过千万分之一。5．可引入加密措施：保密性、防伪性好。6．成本低，易

制作，持久耐用。7．条码符号形状、尺寸大小比例可变。8．二维条码可

以使用激光或CCD阅读器识读。二维条码目前应用：二维条码具有储存量

大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜等特性，这些

特性特别适用於表单、安全保密、追踪、证照、存货盘点、资料备援等方

面。表单应用:公文表单、商业表单、进出口报单、舱单等资料之传送交

换，减少人工重覆输入表单资料，避免人为错误，降低人力成本保密应用:

商业情报、经济情报、政治情报、军事情报、私人情报等机密资料之加密

及传递。追踪应用:公文自动追踪、生产线零件自动追踪、客户服务自动

追踪、邮购运送自动追踪、维修记录自动追踪、危险物品自动追踪、後勤

补给自动追踪、医疗体检自动追踪、生态研究(动物、鸟类...)自动追踪等。

证照应用:护照、身分证、挂号证、驾照、会员证、识别证、连锁店会员证

等证照之资料登记及自动输入，发挥「随到随读」、「立即取用」的资讯

管理效果。盘点应用:物流中心、仓储中心、联勤中心之货品及固定资产

之自动盘点，发挥「立即盘点、立即决策」的效果。备援应用:文件表单

的资料若不愿或不能以磁碟、光碟等电子媒体储存备援时，可利用二维条

码来储存备援，携带方便，不怕折叠，保存时间长，又可影印传真，做更

多备份。手机二维码信息:手机二维码扫描技术简单的说是通过手机拍照功

能对二维码进行扫描，快速获取到二维条码中存储的信息，进行上网、发

送短信、拨号、资料交换、自动文字输入等，手机二维码目前已经被各大

手机厂商使用开发。手机二维码是二维码的一种，手机二维码不但可以印

刷在报纸、杂志、广告、图书、包装以及个人名片上，用户还可以通过手

机扫描二维码，或输入二维码下面的号码即可实现快速手机上网功能，并

随时随地下载图文、了解企业产品信息等。

十二、条形码的两种编码方案

宽度调节法

宽度调节编码法是指条形码符号有宽窄的条单元和空单元以及字符符

号间隔组成，宽的条单元和空单元逻辑上表示“1”，窄的条单元和空单元

逻辑上是“0”，宽的条空单元和窄的条空单元可称为四种编码元素。

code-11码、code-B码、code39码、2/5code码等均采用宽度调节编码法。

色度调节法

色度调节编码法是指条形码符号是利用条和空的反差来标识的，条逻

辑上表示“1”，而空逻辑上表示“0”。我们把“1”和“0”的条空称为

基本元素宽度或基本元素编码宽度，连续的“1”、“0”则可有2倍宽、3

倍宽、4倍宽等。所以此编码法可称为多种编码元素方式，如ENAUPC码采

用八种编码元素。