二维条码,二维条码,第一节 二维条码简介,第二节 行排式二维条码,第三节 矩阵式二维条码,第四节 二维条码应用,第一节 二维条码简介,1二维条码的起源与发展 2二维条码的特点 21二维条码与一维条码的区别与比较 22二维条码与磁卡、IC卡、光卡之比较 3二维条码的分类 4二维条码识读设备,1二维条码的起源与发展,二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需求的前提下产生的。由于受信息容量的限制，一维条码通常是对物品的标识，而二维条码是对物品的描述。 所谓对物品的标识，就是给某物品分配一个代码，代码以条码的形式标识在物品上，用来标识该物品以便自动扫描设备的识读，代码或一维条码本身不表示该产品的描述性信息。 我国已制定了两个二维条码的国家标准：GB/T 17172-1997四一七条码，GB/T 18284-2000快速响应矩阵码。,2二维条码的特点,21二维条码与一维条码的区别与比较 信息量容量大、安全性高、读取率高、错误纠正能力强等特性是二维条码的主要特点。,2二维条码的特点,二维条码与一维条码的比较,2二维条码的特点,二维条码与磁卡、IC卡、光卡的比较,3二维条码的分类,二维条码通常分为以下二种类型： （1）行排式二维条码 （2D STACKED BAR CODE） 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。有代表性的行排式二维条码有PDF417、CODE49、CODE 16K等。 （2）矩阵式二维条码 （2D MATRIX BAR CODE） 又称：棋盘式二维条码。具有代表性的矩阵式二维条码有：QR Code 、Data Matrix、Maxi Code、Code One等。,3二维条码的分类,第二节 行排式二维条码,1PDF417条码 PDF417条码是由留美华人王寅敬 （音）博士发明的。PDF取自英文Portable Data File三个单词的首字母，意为“便携数据文件”。因为组成条码的每一符号字符都是由4个条和4个空共17个模块构成，所以称为PDF417条码。 PDF417是一种多层、可变长度 、具有高容量和纠错能力的二维条码。每一个PDF417符号可以表示1100个字节、或1800个ASC字符或2700个数字的信息。,1PDF417条码,（1）层与符号字符（Row and Symbol Character） 每一个PDF417条码符号均由多层堆积而成，其层数为390。 （2）簇（Cluster） PDF417的字符集可分为三个相互独立的子集，即三个簇。 （3）错误纠正码词（Error Correction Codeword） PDF417的纠错等级分为9级，级别越高，纠正能力越强。由于这种纠错功能，使得污损的PDF417条码也可以被正确识读。 （4）数据组合模式（Data Compaction Mode） PDF417提供了三种数据组合模式，每一种模式定义一种数据序列与码词序列之间的转换方法。三种模式为：文本组合模式（Text Compaction， Mode-TC）、字节组合模式（Byte Compaction， Mode-BC）、数字组合模式（Numeric Compaction ，Mode-NC）。,1PDF417条码,（5）全球标签标识符（Global Label Identifier-GLI） 一个GLI是一个特殊的符号字符，它可激活一组解释，GLIS的应用使PDF417可以表示国际语言集，以及工业或用户定义的字符集。 （6）宏PDF417 这种机制可以把一个PDF417符号无法表示的大文件分成多个PDF417符号来表示。宏PDF417包含了一些附加控制信息来支持文件的分块表示，译码器利用这些信息来正确组合和检查所表示的文件，不必担心符号的识读次序。 （7）PDF417其它特性及其变体 这种压缩版本减少了非数据符的数量，但却以降低其坚固性，抗噪音，损伤，污染等能力为代价。截短PDF417条码与普通PDF417完全兼容。,PDF417条码的特性,PDF417符号结构,每一个PDF417符号由空白区包围的一序列层组成。 每一层包括：a.左空白区 b.起始符 c.左层指示符号字符 d.1到30个数据符号字符 e.右层指示符号字符 f.终止符 g.右空白区,PDF417符号字符的结构,每一个符号字符包括4个条和4个空，每一个条或空由1-6个模块组成。在一个符号字符中，4个条和4个空的总模块数为17。,PDF417条码的特点,1、信息容量大。根据不同的条空比例每平方英寸可以容纳250到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相当于信用卡面积的2/3，约为76mm*25mm),PDF417条码可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符，约500个汉字信息。这种二维条码比普通条码信息容量高几十倍。 2、编码范围广。PDF417条码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。,PDF417条码的特点,3、保密、防伪性能好。PDF417条码具有多重防伪特性，它可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪性能。 4、译码可靠性高。普通条码的译码错误率约为百万分之二左右，而PDF417条码的误码率不超过千万分之一，译码可靠性极高。 5.修正错误能力强。PDF417条码采用了世界上最先进的数学纠错理论，如果破损面积不超过50%，条码由于沾污、破损等所丢失的信息，可以照常破译出丢失的信息。,PDF417条码的特点,6、容易制作且成本很低。利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、PVC、甚至金属表面上印出PDF417二维条码。由此所增加的费用仅是油墨的成本，因此人们又称PDF417是“零成本”技术。7、条码符号的形状可变。同样的信息量，PDF417条码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。,PDF417条码的标准化现状,中国二维条码列为九五期间的国家重点科技攻关项目。1997年12月码国家标准GB/T 17172-1997四一七条码正式颁布； 自Symbol公司1991年将PDF417作为公开的标准后，PDF417条码为越来越多的标准化机构所接受。 如：AIM1994年被选定为国际自动识别制造商协会（AIM）标准；ANSIMH10.81996年美国标准化委员会(ANSI)将PDF417做为美国的运输包装的纸面EDI标准； CEN1997年欧洲标准化委员会(CEN)通过了PDF417的欧洲标准；,PDF417条码的应用,二维条码PDF417技术作为一种崭新的自动识别技术，从诞生之日起就受到广泛的关注。经过几年的发展，该技术已广泛应用国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等领域。 1、证件管理。由于pDF417可以存储大量文字以及照片、指纹、掌纹等重要信息，并且通过加密方式对数据进行可靠加密，因此有效地解决了证件的机读及防伪问题。此外，PDF417技术用于证件上，可以使得证件的成本低，使用寿命长，并具备较强的纠错能力，较之其他证卡技术具有非常突出的优点，因此在国外被广泛应用在身份证、驾驶证、军人证、护照、社会保险卡等各类证卡上。目前，全世界己有包括美国、加拿大等国家在内的40多个国家在不同的证件上使用pDF417技术。全世界有超过1亿张的驾驶执照上印有pDF417。,PDF417条码的应用,2、交通管理。在执照(车辆年审及驾驶证年审)年审通知单或在执照上印刷一个PDF417条码，将所有年审或颁发新牌照所儒要的信息放在二维条码里。参加年审单位只须携带年检通知单(或执照)，工作人员只须扫读一下通知单或执照上的二维条码，便可以在零点几秒内获取全部审验所需信息，根本不需要键盘录入。既现代快捷，又准确无误。除此之外，使用PDF417条码年审，无需事先建立数据库，或与中心数据库联网，甚至在网络发生故障时，单机仍可照常工作，可靠、简便。此外，PDF417还被用于汽车尾汽检测、汽车标识、车辆过户、汽车租赁等方面。PDF417的应用不仅可以解决数据的计算机录入问题，还为防止数据的篡改伪造提供了保障，同时也大大提高了执法部门的效率。,PDF417条码的应用,3、工业生产。在很多生产实践中，适时通讯或适时信息处理尚难以实现，在没有连网系统的情况下，按订单生产、装配和测试极为不便。例如：汽车的组装或其它电子产品的装配，特殊订单上的数据很难准确及时地反映在不同工序上，因此经常造成装错配件，甚至酿成大错。解决这一问题的最好办法是在订单上印制(或贴上)一个二维条码标签，供不同工序乃至出厂测试使用。这种方法已在欧洲、美、日等一些国家的汽车生产中采用。,PDF417条码的应用,4、PDF417纸面EDIEDI依赖于信息网络，而在当今信息网络尚难普及的情况下，作为既能传递信息，又可离开网络运行的便携数据文件便显示了其独到的优势。把大量的产品及单据上的信息印在二维条码里，单据或标签随物件一起或单独传递，验收时只要读取PDF417条码即可将所有信息录入计算机。纸面EDI己被广泛地应用在包装、运输、海关报关等领域，其中墨西哥海关在报天单证上采用PDF417条码，既提高了报关速度，又减少了伪造单证的犯罪行为。,第三节 矩阵式二维条码,1QR Code条码 QR Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵式二维条码，它除具有二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种信息、保密防伪性强等优点外，还具有以下特点： （1）超高速识读 QR Code码的超高速识读特性，使它适宜应用于工业自动化生产线管理等领域。 （2）全方位识读 QR Code具有全方位（360）识读特点。 （3）能够有效地表示中国汉字、日本汉字,QR Code 与Data Martix和 PDF 417的比较,2. QR Code编码字符集,（1）数字型数据（数字09）； （2）字母数字型数据（数字09；大写字母AZ；9个其他字符：space ，$， %， *， +， -， .， /， ：）； （3）8位字节型数据； （4）日本汉字字符； （5）中国汉字字符（GB 2312信息交换用汉字编码字符集 基本集对应的汉字和非汉字字符）。,QR Code码符号的基本特性,符号结构,每个QR码符号由名义上的正方形模块构成，组成一个正方形阵列，它由编码区域和包括寻象图形、分隔符、定位图形和校正图形在内的功能图形组成。功能图形不能用于数据编码。符号的四周由空白区包围。下图为QR码版本7符号的结构图。,QR码符号共有40种规格，分别为版本1、版本2版本40。版本1的规格为21模块21模块，版本2为25模块25模块，以此类推，每一版本符号比前一版本每边增加4个模块，直到版本40，规格为177模块177模块。,符号结构,符号结构,符号结构,符号结构,符号结构,QR码-快速矩阵二维条码特点,QR码是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号，QR码除具有一维条码及其它二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种文字信息、保密防伪性强等优点外，QR码还具有如下主要特点： 普通的一维条码只能在横向位置表示大约20位的字母或数字信息，无纠错功能，使用时候需要后台数据库的支持，而QR码二维条码是横向纵向都存有信息，可以放入字母、数字、汉字、照片、指纹等大量信息，相当一个可移动的数据库。如果用一维条码与二维条码表示同样的信息，QR二维码占用的空间只是条码111的面积。 QR 码 (2D 符号) 在横向和纵向上都包含有信息，而 条码只有一个方向上包含有信息。QR 码能够包含的信息比条码多得多,QR码比其他二维码相比，具有识读速度快、数据密度大、占用空间小的优势。QR码的三个角上有三个寻象图形，使用CCD识读设备来探测码的位置、大小、倾斜角度、并加以解码，实现360度高速识读。每秒可以识读30个含有