常見的二維碼有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。這些二維碼的信息密度都比傳統的一維碼有了較大提高,如PDF417的信息密度是一維碼CodeC39的20多倍。
在二維碼標准化研究方面,國際自動識別制造商協會(AIM)、美國標准化協會(ANSI)已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等碼制的符號標准。
國際標准技術委員會和國際電工委員會還成立了條碼自動識別技術委員會(ISO/IEC/JTC1/SC31),已制定了QR Code的國際標准(ISO/IEC 18004:2000《自動識別與數據采集技術—條碼符號技術規范—QR碼》),起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二維碼的ISO/IEC標准草案。在二維碼設備開發研制、生產方面,美國、日本等國的設備制造商生產的識讀設備、符號生成設備,已廣泛應用於各類二維碼應用系統。二維碼作為一種全新的信息存儲、傳遞和識別技術,自誕生之日起就得到了世界上許多國家的關注。美國、德國、日本等國家,不僅已將二維碼技術應用於公安、外交、軍事等部門對各類證件的管理,而且也將二維碼應用於海關、稅務等部門對各類報表和票據的管理,商業、交通運輸等部門對商品及貨物運輸的管理、郵政部門對郵政包裹的管理、工業生產領域對工業生產線的自動化管理。
中國對二維碼技術的研究開始於1993年。中國物品編碼中心對幾種常用的二維碼PDF417、QRCCode、Data Matrix、Maxi Code、Code 49、Code 16K、Code One的技術規范進行了翻譯和跟蹤研究。隨着中國市場經濟的不斷完善和信息技術的迅速發展,國內對二維碼這一新技術的需求與日俱增。中國物品編碼中心在原國家質量技術監督局和國家有關部門的大力支持下,對二維碼技術的研究不斷深入。在消化國外相關技術資料的基礎上,制定了兩個二維碼的國家標准:二維碼網格矩陣碼(SJ/T 11349-2006)和二維碼緊密矩陣碼(SJ/T 11350-2006),從而大大促進了中國具有自主知識產權技術的二維碼的研發。
通常我們口中的二維碼一般是指QR Code,也就是支付寶、微信支付、火車票等通用的二維碼格式。但是,二維碼的格式可以說多種多樣,從一維碼到二維碼再到三維碼,還有條形碼等,
而二維碼又分為:Data Matrix、MaxiCode、Aztec、QR Code、PDF417、Vericode、Ultracode、Code 49、Code 16K等,不同的二維碼制式,在不同的領域有着不同的應用。
1、分類(按原理)
- 矩陣式二維碼
- 在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念,使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息,通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。在許多種類的二維條碼中,常用的碼制有:Data Matrix、MaxiCode、Aztec、QR Code、Vericode、PDF417、Ultracode、Code 49、Code 16K等,QR Code碼是1994年由日本DW公司發明。QR來自英文「Quick Response」的縮寫,即快速反應的意思,源自發明者希望QR碼可讓其內容快速被解碼。QR碼最常見於日本、韓國;並為當前日本最流行的二維空間條碼。但二維碼的安全性也正備受挑戰,帶有惡意軟件和病毒正成為二維碼普及道路上的絆腳石。發展與防范二維碼的濫用正成為一個亟待解決的問題。
- 每種碼制有其特定的字符集;每個字符占有一定的寬度;具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能及處理圖形旋轉變化等特點。
- 二維碼是一種比一維碼更高級的條碼格式。一維碼只能在一個方向(一般是水平方向)上表達信息,而二維碼在水平和垂直方向都可以存儲信息。一維碼只能由數字和字母組成,而二維碼能存儲漢字、數字和圖片等信息,因此二維碼的應用領域要廣得多。
- 二維條碼/二維碼可以分為堆疊式/行排式二維條碼和矩陣式二維條碼。 堆疊式/行排式二維條碼形態上是由多行短截的一維條碼堆疊而成;矩陣式二維條碼以矩陣的形式組成,在矩陣相應元素位置上用“點”表示二進制“1”, 用“空”表示二進制“0”,“點”和“空”的排列組成代碼。 二維碼的原理可以從矩陣式二維碼的原理和行列式二維碼的原理來講述。
- 堆疊式/行排式
- 堆疊式/行排式二維條碼又稱堆積式二維條碼或層排式二維條碼),其編碼原理是建立在一維條碼基礎之上,按需要堆積成二行或多行。它在編碼設計、校驗原理、識讀方式等方面繼承了一維條碼的一些特點,識讀設備與條碼印刷與一維條碼技術兼容。但由於行數的增加,需要對行進行判定,其譯碼算法與軟件也不完全相同於一維條碼。有代表性的行排式二維條碼有:Code 16K、Code 49、PDF417、MicroPDF417 等。
- 矩陣式二維碼
- 矩陣式二維條碼(又稱棋盤式二維條碼)它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。在矩陣相應元素位置上,用點(方點、圓點或其他形狀)的出現表示二進制“1”,點的不出現表示二進制的“0”,點的排列組合確定了矩陣式二維條碼所代表的意義。矩陣式二維條碼是建立在計算機圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的一種新型圖形符號自動識讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維條碼有:Code One、MaxiCode、QR Code、 Data Matrix、Han Xin Code、Grid Matrix 等。
- 常用的碼制有:PDF417二維條碼、Datamatrix二維條碼、QR Code、Code 49、Code 16K、Code one等,除了這些常見的二維條碼之外,還有Vericode條碼、Maxicode條碼、CP條碼、Codablock F條碼、田字碼、 Ultracode條碼及Aztec條碼。
2、區別
多行組成的條形碼,不需要連接一個數據庫,本身可存儲大量數據,應用於:醫院、駕駛證、物料管理、貨物運輸,當條形碼受一定破壞時,錯誤糾正能使條形碼能正確解碼二維碼。它是一個多行、連續性、可變長、包含大量數據的符號標識。每個條形碼有3 - 90行,每一行有一個起始部分、數據部分、終止部分。它的字符集包括所有128個字符,最大數據含量是1850個字符。
一維條形碼只是在一個方向(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於閱讀器的對准。
一維條形碼的應用可以提高信息錄入的速度,減少差錯率,但是一維條形碼也存在一些不足之處:
- 數據容量較小: 30個字符左右,只能包含字母和數字;
- 條形碼尺寸相對較大(空間利用率較低);
- 條形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形碼, 稱為二維條形碼(dimensional bar code)。
3、特點
- 1.高密度編碼,信息容量大:可容納多達1850個大寫字母或2710個數字或1108個字節,或500多個漢字,比普通條碼信息容量約高幾十倍。
- 2.編碼范圍廣:該條碼可以把圖片、聲音、文字、簽字、指紋等可以數字化的信息進行編碼,用條碼表示出來;可以表示多種語言文字;可表示圖像數據。
- 3.容錯能力強,具有糾錯功能:這使得二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時,照樣可以正確得到識讀,損毀面積達30%仍可恢復信息。
- 4.譯碼可靠性高:它比普通條碼譯碼錯誤率百萬分之二要低得多,誤碼率不超過千萬分之一。
- 5.可引入加密措施:保密性、防偽性好。
- 6.成本低,易制作,持久耐用。
- 7.條碼符號形狀、尺寸大小比例可變。
- 8.二維條碼可以使用激光或CCD閱讀器識讀。
4、識讀設備
- A.二維條碼的閱讀設備依閱讀原理的不同可分為:
- (1) 線性CCD和線性圖像式閱讀器(Linear Imager)
- 可閱讀一維條碼和線性堆疊式二維碼(如PDF417),在閱讀二維碼時需要沿條碼的垂直方向掃過整個條碼,我們稱為“掃動式閱讀”。這類產品比較便宜。
- (2)帶光柵的激光閱讀器
- 可閱讀一維條碼和線性堆疊式二維碼。閱讀二維碼時將光線對准條碼,由光柵元件完成垂直掃描,不需要手工掃動。
- (3) 圖像式閱讀器(Image Reader)
- 采用面陣CCD攝像方式將條碼圖像攝取后進行分析和解碼,可閱讀一維條碼和所有類型的二維條碼。
- (1) 線性CCD和線性圖像式閱讀器(Linear Imager)
- B.二維條碼的識讀設備依工作方式的不同還可以分為:手持式、固定式。
- 手持式:即二維碼掃描槍。可以掃描PDF417、QR碼、DM碼二維碼的條碼掃描槍。
- 固定式:即二維碼讀取器,台式,非手持,放在桌子上或固定在終端設備里,比如SUMLUNG的SL-QC15S等等。
- 紙上印刷的二維碼和手機屏幕上的二維碼均可識別,因此廣泛應用於電子票務,電子優惠券,會員系統,手機二維碼登機等領域。
- C.二維條碼的識讀設備工業級應用主要使用進口品牌例如西門子SIMATIC(SIMATIC MV420 and MV440一維/ 二維碼讀碼器)
- 對先進的生產系統,使用機器可識別的標記追蹤產品及部件是一項重要的需求。唯一的編碼系統確保各部件的每項生產步驟及原料的使用都有序可控。同時,直接打碼方式允許對產品批次的追蹤,例如產品的責任認定。SIMATIC MV420/MV440固定式一維/二維碼讀碼器是一款高速、高讀取可靠性的讀碼產品,並且有豐富的通訊及連接方式。該讀碼器不僅可讀取標准的高對比度條碼及二維碼,並且可用於環境惡劣的工業應用條件下讀取DPM碼(Direct PartMarking),即物體表面直接打碼(通過激光蝕刻、噴墨、機械打標或化學腐蝕等方式直接標識在物體表面的碼)。靈活可選的光照方式及緊湊堅固的外型使MV420/MV440能應用於多種工業應用,如:汽車、包裝、醫葯、化妝品及電子半導體、食品飲料等行業。
創建時間:2020.05.20 更新時間: