二维条形码VS传统条形码

　　与一维条形码只能从一个方向读取数据不同，二维条形码可以从水平、垂直两个方向来获取信息，因此，其包含的信息量远远大于一维条形码，并且还具备自纠错功能。但二维条形码的工作原理与一维条形码却是类似的，在进行识别的时候，将二维条形码打印在纸带上，阅读条形码符号所包含的信息，需要一个扫描装置和译码装置，统称为阅读器。阅读器的功能是把条形码条符宽度、间隔等空间信号转换成不同的输出信号，并将该信号转化为计算机可识别的二进制编码输入计算机。扫描器又称光电读入器，它装有照亮被读条码的光源和光电检测器件，并且能够接收条码的反射光，当扫描器所发出的光照在纸带上，每个光电池根据纸带上条码的有无来输出不同的图案，来自各个光电池的图案组合起来，从而产生一个高密度信息图案，经放大、量化后送译码器处理。译码器存储有需译读的条码编码方案数据库和译码算法。在早期的识别设备中，扫描器和译码器是分开的，目前的设备大多已合成一体。

二维条形码具有以下几个特点：

　　存储量大。二维条形码可以存储1100个字，比起一维条形码的15个字，存储量大为增加，而且能够存储中文，其资料不仅可应用在英文、数字、汉字、记号等，甚至空白也可以处理，而且尺寸可以自由选择，这也是一维条形码做不到的。

　　抗损性强。二维条形码采用故障纠正的技术，遭受污染以及破损后也能复原，即使条码受损程度高达50%，仍然能够解读出原数据，误读率为6100万分之一。

　　安全性高。在二维条形码中采用了加密技术，所以使安全性大幅度提高。

　　可传真和影印。二维条形码经传真和影印后仍然可以使用，而一维条形码在经过传真和影印后机器就无法进行识读。

　　印刷多样性。对于二维条形码来讲，它不仅可以在白纸上印刷黑字，还可以进行彩色印刷，而且印刷机器和印刷对象都不受限制，印刷起来非常方便。

　　抗干扰能力强。与磁卡、IC卡相比，二维条形码由于其自身的特性，具有强抗磁力、抗静电能力。

　　码制更加丰富。

　　二维条码可以直接印刷在被扫描的物品上或者打印在标签上，标签可以由供应商专门打印或者现场打印。所有条码都有一些相似的组成部分，它们都有一个空白区，称为静区，位于条码的起始和终止部分边缘的外侧。校验符号在一些码制中也是必须的，它可以用数学的方法对条码进行校验以保证译码后的信息正确无误。与一维条形码一样，二维条形码也有许多不同的编码方法。根据这些编码原理，可以将二维条形码分为以下三种类型：

　　一是线性堆叠式二维码。就是在一维条形码的基础上，降低条码行的高度，安排一个纵横比大的窄长条码行，并将各行在顶上互相堆积，每行间都用一模块宽的厚黑条相分隔。典型的线性堆叠式二维码有Code 16K、Code 49、PDF417等。

　　其次是矩阵式二维码。它是采用统一的黑白方块的组合，而不是不同宽度的条与空的组合，它能够提供更高的信息密度，存储更多的信息，与此同时，矩阵式的条码比堆叠式的具有更高的自动纠错能力，更适用于在条码容易受到损坏的场合。矩阵式符号没有标识起始和终止的模块，但它们有一些特殊的"定位符"，定位符中包含了符号的大小和方位等信息。矩阵式二维条码和新的堆叠式二维条码能够用先进的数学算法将数据从损坏的条码符号中恢复。典型的矩阵二维码有Aztec、Maxi Code、QR Code、Data Matrix等。

　　第三种是邮政码。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等。

　　在上述介绍的二维条形码中，PDF417码由于解码规则比较开放和商品化，因而使用比较广泛，它是Portable Data File的缩写，意思是可以将条形码视为一个档案，里面能够存储比较多的资料，而且能够随身携带。它在1992年正式推出，1995年美国电子工业联谊会条码委员会在美国标准协会赞助下完成二维条形码标准的草案，以作为电子产品产销流程使用二维条形码的标准。PDF417码是一个多行结构，每行数据符号数相同，行与行左右对齐直接衔接，其小行数为3行，大行数为90行。而Data Matrix码则主要用于电子行业小零件的标识，如Intel奔腾处理器的背面就印制了这种码。Maxi Code 是由美国联合包裹服务公司研制的，用于包裹的分拣和跟踪。Aztec 是由美国韦林公司推出的，多可容纳3832个数字、3067个字母或1914个字节的数据。

　　另外，还有一些新出现的二维条形码系统。包括由UPS公司的Figrare lla等人研制的适用于分布环境下运动特性的UPS Code，这种二维条形码更加适合自动分类应用场合。而美国Veritec公司提出一种新的二维条形码——Veritec Symbol，是一种用于微小型产品上的二进制数据编码系统，其矩阵符号格式和图像处理系统已获得美国专利，这种二维码具有更高的准确性和可重复性。此外，飞利浦研究实验室的WILJ WAN GILS等人也提出了一种新型的二维码方案，即用标准几何形体圆点构成自动生产线上产品识别标记的圆点矩阵二维码表示法。这一方案由两大部分组成，一是源编码系统，用于把识别标志的编码转换成通信信息字；另一部分是信道编码系统，用于对随机误码进行错误检测和校正。还有一种二维条形码叫点阵码，它除了具备信息密度高等特点外，也便于用雕刻腐蚀制板工艺把点码印制在机械零部件上，用摄像设备识读和图像处理系统识别，这也是一种具有较大应用潜力的二维编码方案。

　　二维条形码技术的发展主要表现为三方面的趋势：一是出现了信息密集度更高的编码方案，增强了条码技术信息输入的功能；二是发展了小型、微型、高质量的硬件和软件，使条码技术实用性更强，扩大了应用领域;三是与其它技术相互渗透、相互促进，这将改变传统产品的结构和性能，扩展条码系统的功能。

二维条形码的阅读器

　　在二维条形码的阅读器中有几项重要的参数：分辨率、扫描背景、扫描宽度、扫描速度、一次识别率、误码率，选用的时候要针对不同的应用视情况而定。普通的条码阅读器通常采用以下三种技术：光笔、CCD、激光，它们都有各自的优缺点，没有一种阅读器能够在所有方面都具有优势。

　　光笔是先出现的一种手持接触式条码阅读器，使用时，操作者需将光笔接触到条码表面，通过光笔的镜头发出一个很小的光点，当这个光点从左到右划过条码时，在"空"部分，光线被反射，"条"的部分，光线将被吸收，因此在光笔内部产生一个变化的电压，这个电压通过放大、整形后用于译码。

　　CCD为电子耦合器件，比较适合近距离和接触阅读，它使用一个或多个LED，发出的光线能够覆盖整个条码，它所关注的不是每一个"条"或"空"，而是条码的整体，并将其转换成可以译码的电信号。

　　激光扫描仪是非接触式的，在阅读距离超过30cm时激光阅读器是惟一的选择。它的首读识别成功率高，识别速度相对光笔及CCD更快，而且对印刷质量不好或模糊的条码识别效果好。

　　射频识别技术改变了条形码技术依靠"有形"的一维或二维几何图案来提供信息的方式，通过芯片来提供存储在其中的数量更大的"无形"信息。它早出现在20世纪80年代，初应用在一些无法使用条码跟踪技术的特殊工业场合，例如在一些行业和公司中，这种技术被用于目标定位、身份确认及跟踪库存产品等。射频识别技术起步较晚，至今没有制订出统一的国际标准，但是射频识别技术的推出绝不仅仅是信息容量的提升，它对于计算机自动识别技术来讲是一场革命，它所具有的强大优势会大大提高信息的处理效率和准确度。