条形码相关理论

平面设计基础知识：条形码相关理论

在实际的平面设计工作中，我们常常会用CorelDraw来绘制条形码，到底什么是条形码，它有那些标准呢？下面我们不妨一起来了解一下条形码。

　　一、什么是条形码

　　条形码是由美国的N.T.Woodland在1949年首先提出的。近年来，随着计算机应用的不断普及，条形码的应用得到了很大的发展。条形码可以标出商品的生产国、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、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。

　　条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则(码制)编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形。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)组成的。

　　本人就CorelDraw中的条码打印工具和标准条码的实际要求我做了一试验，发现条空尺寸不是偏窄就是偏宽、条码宽度都偏窄(0。1-0。2)。

　　在原版胶片中，条空尺寸的允许误差为±0。010mm，每个条码字符及起始符、中间分隔符、终止符宽度尺寸允许偏差为±0。013mm，BWR(即条码宽度)的允许偏差为±0。008mm。

　　在下在这里多言：我并不是说CorelDraw的条码完全不能用，只是提醒做印前工作的朋友而已，象以前我一直认为CD的条码是完全没问题的，因为它是可以被读出的，但这只是条码阅读设备好坏的关系，EAN组织定的是国际标准，CorelDraw只是一个被我们大家喜欢用的软件。

　　二、条码编码方式(码制)

　　条码种类很多，常见的大概有二十多种码制，其中包括：Code39码(标准39码)、Codabar码(库德巴码)、Code25码(标准25码)、ITF25码(交叉25码)、Matrix25码(矩阵25码)、UPC-A码、UPC-E码、EAN-13码(EAN-13国际商品条码)、EAN-8码(EAN-8国际商品条码)、中国邮政码(矩阵25码的一种变体)、Code-B码、MSI码、、Code11码、Code93码、ISBN码、ISSN码、Code128码(Code128码，包括EAN128码)、Code39EMS(EMS专用的39码)等一维条码和PDF417等二维条码。

　　目前，国际广泛使用的条码种类有EAN、UPC码(商品条码，用于在世界范围内唯一标识一种商品。我们在超市中最常见的就是这种条码)、Code39码(可表示数字和字母，在管理领域应用最广)、ITF25码(在物流管理中应用较多)、Codebar码(多用于医疗、图书领域)、Code93码、Code128码等。其中，EAN码是当今世界上广为使用的商品条码，已成为电子数据交换(EDI)的基础;UPC码主要为美国和加拿大使用;在各类条码应用系统中，Code39码因其可采用数字与字母共同组成的方式而在各行业内部管理上被广泛使用;在血库、图书馆和照像馆的业务中，Codebar码也被广泛使用。

　　除以上列举的一维条码外，二维条码也已经在迅速发展，并在许多领域找到了应用。

　　EAN码：EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品用条码，通用于全世界。EAN码符号有标准版(EAN-13)和缩短版(EAN-8)两种，我国的通用商品条码与其等效。我们日常购买的商品包装上所印的条码一般就是EAN码。

　　UPC码：UPC码是美国统一代码委员会制定的一种商品用条码，主要用于美国和加拿大地区，我们在美国进口的商品上可以看到。

　　39码：39码是一种可表示数字、字母等信息的条码，主要用于工业、图书及票证的自动化管理，目前使用极为广泛。

　　库德巴(Codebar)码：库德巴码也可表示数字和字母信息，主要用于医疗卫生、图书情报、物资等领域的自动识别。

　　二维条码：一维条码所携带的信息量有限，如商品上的条码仅能容纳13位(EAN-13码)阿拉伯数字，更多的信息只能依赖商品数据库的支持，离开了预先建立的数据库，这种条码就没有意义了，因此在一定程度上也限制了条码的应用范围。基于这个原因，在90年代发明了二维条码。二维条码除了具有一维条码的优点外，同时还有信息量大、可靠性高，保密、防伪性强等优点。

　　目前二维条码主要有PDF417码、Code49码、Code 16K码、Data Matrix码、MaxiCode码等，主要分为堆积或层排式和棋盘或矩阵式两大类。

　　二维条码作为一种新的信息存储和传递技术，从诞生之时就受到了国际社会的广泛关注。经过几年的努力，现已应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等多个领域。

　　二维条码依靠其庞大的信息携带量，能够把过去使用一维条码时存储于后台数据库中的信息包含在条码中，可以直接通过阅读条码得到相应的信息，并且二维条码还有错误修正技术及防伪功能，增加了数据的安全性。

　　二维条码可把照片、指纹编制于其中，可有效地解决证件的可机读和防伪问题。因此，可广泛应用于护照、身份证、行车证、军人证、健康证、保险卡等。

　　美国亚利桑纳州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等在几年前就已采用了PDF417技术。将证件上的个人信息及照片编在二维条码中，不但可以实现身份证的自动识读，而且可以有效的防止伪冒证件事件发生。菲律宾、埃及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用了二维条码，我国香港特区护照上也采用了二维条码技术。

　　另外在海关报关单、长途货运单、税务报表、保险登记表上也都有使用二维条码技术来解决数据输入及防止伪造、删改表格的例子。

　　在我国部分地区注册会计师证和汽车销售及售后服务等方面，二维条码也得到了初步的应用。

　　三、条形码识别系统的组成

　　为了阅读出条形码所代表的信息，需要一套条形码识别系统，它由条形码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成。

　　四、条形码的识别原理

　　由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，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经光阑及凸透镜1后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜2聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大。放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。

　　整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息。它通过识别起始、终止字符来判别出条形码符号的码制及扫描方向;通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目。通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度。这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制，根据码制所对应的编码规则，便可将条形符号换成相应的数字、字符信息，通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程。

　五、条形码专用名词

　　条码 bar code：由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。

　　条码系统bar code system：由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。

　　条 bar：条码中反射率较低的部分。

　　空 space：条码中反射率较高的部分。

　　空白区 clear area：条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域。

　　保护框 bearer bar：围绕条码且与条反射率相同的边或框。

　　起始符 start character：位于条码起始位置的若干条与空。

　　终止符 stop character：位于条码终止位置的条与空。

　　中间分隔符 central seperating character：位于条码中间位置的若干条与空。

　　条码字符 bar code character：表示一个字符的若干条与空。

　　条码数据符 bar code data character：表示特定信息的条码字符。

　　条码校验符bar code check character：表示校验码的条码字符。

　　条码填充符 filler character：不表示特定信息的条码字符。

　　条高 bar height：构成条码字符的条的二维尺寸的纵向尺寸。

　　条宽 bar width：构成条码字符的条的二维尺寸的横向尺寸。

　　空宽 space width：构成条码字符的空的二维尺寸的横向尺寸。

　　条宽比 bar width ratio：条码中最宽条与最窄条的宽度比。

　　空宽比 space width ratio：条码中最宽空与最窄空的宽度比。

　　条码长度 bar code length：从条码起始符前缘到终止后缘的长度。

　　长高比 length to height ratio：条码长度与条高的比。

　　条码密度 bar code density：单位长度的条码所表示的字符个数。

　　模块 module：组成条码的基本单位。

　　条码字符间隔 bar code intrcharacte gap：相邻条码字符间不表示特定信息且与空的反射率相同的区域。

　　单元 element：构成条码字符的条、空。

　　连续型条码 continuos bar code：没有条码字符间隔的条码。

　　非连续型条码 discrete bar code：有条码字符间隔的条码。

　　双向条码 bidirectional bar code：左右两端均可作为扫描起点的条码。

　　附加条码 add-on：表示附加信息的条码。

　　自校验条码 self-cheching bar code：条码字符本身具有校验功能的条码。

　　定长条码 fixed length of bar code：条码字符个数固定的条码。

　　非定长条码 unfixed length of bar code：条码字符个数不固定的条码。

　　条码字符集 bar code character set：其类型条码所能表示的字符集合。

　　六、常用的商品条码

　　中国的标准商品条码的代码由13位数字组成，其结构表示为：厂商识别代码、商品项目代码、校验码。

　　缩短版商品条码由8位数字组成，其结构表示为：商品项目代码、校验码。

　　标准商品条码符号由左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符、右侧空白区及供人识别符组成。

　　GB 12904-1998中对标准条码的各个组成部分有详细的说明和规定。

　　标准商品条码对外观、空白区尺寸、条(空)反射率、条(空)尺寸误差、放大系数、数字字母尺寸、条高、校验码、译码正确性、印刷厚度、印刷位置都有严格的要求。

　　条码的放大系数为：0。80-2。00，一般常用的有：0。80、0。85、0。90、1。00、1。10、1。20、1。30、1。40、1。50、1。60、1。70、1。80、1。90、2。00

　　条码软片只有中国物品编码中心指定单位才有资格、设备制作，一般一个省才有一家，这里出来的才是真正的标准条码。

　　那种自己打印出来的，象超市中所用的打印条码属于“店内码”，只能用于一个指定的地点内部使用，是不能通用于市场上的。

　　中国目前的商品条码的前缀码有690、691、692、693

　　商品条码还有其它国家的(象美国的EAN-12)，大家如遇上时不要搞错了。

　　关于条码我们常见还有企业条码、储运单位条码等。希望大家千万要记住中国的商品条码只有13位。