码制
码制
码制是指条形码的编码规范,它是确保条形码能够被电路识别并进行运算存储的关键。
编码规则
码制的设计遵循以下原则:
唯一性:同一规格的产品应对应唯一的代码,不同规格的产品应有不同的代码。此外,码制还考虑了产品的各种特性,如重量、包装、规格、气味、颜色、形状等因素,以便为不同类型的产品分配独特的代码。
永久性:产品代码一旦分配,不应改变,并且应该是终身有效的。即使产品停产,其对应的代码也不应重新分配给其他产品。
无含义:为了避免代码容量受限,码制通常采用无特定含义的顺序码。
条形码的码制区别
常见的条形码码制包括:
UPC(统一产品代码):仅能表示数字,有四种版本,分别为A、B、C、D和E版。其中,A版为12位数字,E版为7位数字。UPC码常用于美国加拿大的工业、医药、仓库等领域。
Code 3 of 9:支持字母、数字和其他特殊字符,长度可变,常用“*”作为起始和终止符。此码制广泛应用于工业、图书和票证自动化管理。
Code 128:是一种高密度数据码,字符集丰富,包括三种版本A、B、C。Code 128码主要应用于工业、仓库和零售批发领域。
Interleaved 2-of-5 (I2 of 5):只表示数字0至9,长度可变,连续性条形码。I2 of 5码常用于商品批发、仓库、机场等场景。
Codabar(库德巴条形码):可表示数字和特定字符,长度可变,无校验位。Codabar码常见于物料管理、图书馆、血站和机场包裹发送。
PDF417(二维码):一种多行组成的条形码,无需链接外部数据库,自身可存储大量数据。PDF417码具有较高的容错能力和可靠性,适用于多种应用场景。
编码原理
二维条形码的编码方法主要包括:
线性堆叠式二维码:基于一维条形码的编码原理,将多个一维码纵向堆叠而成。典型码制包括Code 16K、Code 49、PDF417等。
矩阵式二维码:在矩形空间中通过黑白像素的不同分布进行编码。代表码制有Aztec、Maxi Code、QR Code、数据 Matrix等。
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。
PDF417码
PDF417码是由王寅敬博士发明的一种二维条形码。其名称来源于“便携数据文件”,由于每个符号字符均由4个条和4个空组成,总模块数为17,故得名PDF417。PDF417码具有以下特点:
特点
信息容量大:PDF417码不仅支持字母、数字和ASCII字符,还可以表达二进制数。其编码格式灵活多样,可根据需求选择扩展的字母数字压缩格式、二进制/ASCII格式或数字压缩格式。
错误纠正能力强:PDF417码具备纠错功能,能够在条形码受损的情况下恢复正确信息。其纠错能力取决于纠错码字数,共有0至8九个等级可供选择。
印刷要求低:PDF417码可在普通打印机上印刷,甚至传真件也能被正常读取。
阅读设备多样化:PDF417码可被多种阅读设备读取,包括激光阅读器、图像式阅读器等。
尺寸可调整:PDF417码的尺寸可以根据实际需求进行调整,以适应不同的打印空间。
码制公开标准化:PDF417码已成为国际标准,并在我国也有了相应的国家标准。
纠错功能
PDF417码的纠错功能是通过冗余编码实现的。在编码过程中,某些信息会被重复表示,从而增强了条形码的纠错能力。当纠错等级为8时,即使条形码损坏达50%,仍能被正确读取。
变形码制
PDF417码还包括几种变形码制,如PDF417截短码、PDF417微码和宏PDF417码。这些变形码制旨在根据不同应用场景的需求提供更高效的编码方案。
优势
与一维条形码相比,二维条形码具有显著的优势,具体表现在以下几个方面:
数据容量更大:二维条形码能够存储更多的信息,使其在数据传输和记录方面的效率更高。
超越字母数字限制:二维条形码不仅可以包含字母和数字,还能表示其他字符,如汉字、日语等,扩大了适用范围。
相对尺寸小:二维条形码相对于一维条形码来说,占用的空间更小,更适合在有限的空间内使用。
具有抗损毁能力:二维条形码的纠错功能使它们在一定程度上能够抵抗物理损伤,提高了数据的安全性和可靠性。
参考资料
什么是码制.百度文库.2024-11-01
知识点二:机器数与码制.百家号.2024-11-01
目录
概述
编码规则
条形码的码制区别
编码原理
PDF417码
特点
纠错功能
变形码制
优势
参考资料