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  • 条形码(简称条码技术是集条码理论、光电技术、计算机技术、通信技术条码印制技术于一体的种自动识别技术条形码是由宽度不同、反射率不同的条(黑色)和空(白色),按照一定的编码规则编制而成,用以表达...
  • 条码技术——从一维到二维 从条形码到二维码 生活中,我们经常能够看到二维码,到处充斥着“扫一扫”,但是,你是否想过,小小的二维码里面藏着哪些信息?二维码又是如何被创造出的? 条码技术的诞生从...

    条码技术——从一维到二维 从条形码到二维码


    生活中,我们经常能够看到二维码,到处充斥着“扫一扫”,但是,你是否想过,小小的二维码里面藏着哪些信息?二维码又是如何被创造出的?

    • 条码技术的诞生
    • 从条形码到二维码
    • 具有中国自主知识产权的安全二维码——真知码
    • 向三维码进发

    条码技术的诞生

    条码技术最早产生在二十年代,诞生于Westinghouse的实验室里。那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做条码标记,条码中的信息是收信人的地址,就象今天的邮政编码。

    为此Kermode发明了最早的条码标识,设计方案非常的简单,即一个“条”表示数字“1”,二个“条”表示数字“2”,以次类推。然后,他又发明了由基本的元件组成的条码识读设备:一个扫描器(能够发射光并接收反射光);一个测定反射信号条和空的方法,即边缘定位线圈;和使用测定结果的方法,即译码器。


    条码技术的原理

    Kermode的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光。“空”反射回来的是强信号,“条”反射回来的是弱信号。与当今高速度的电子元器件应用不同的是,Kermode利用磁性线圈来测定“条”和“空”。就象一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。Kermode用一个带铁芯的线圈在接收到“空”的信号的时候吸引一个开关,在接收到“条”的信号的时候,释放开关并接通电路。因此,最早的条码阅读器噪音很大。开关由一系列的继电器控制,“开”和“关”由打印在信封上“条”的数量决定。通过这种方法,条码符号直接对信件进行分检。
    此后不久, Kermode的合作者Douglas Young,在Kermode码的基础上作了些改进。 Kermode码所包含的信息量相当的低,并且很难编出十个以上的不同代码。而Young码使用更少的条,但是利用条之间空的尺寸变化,就象今天的UPC条码符号使用四个不同的条空尺寸。新的条码符号可在同样大小的空间对一百个不同的地区进行编码,而Kermode码只能对十个不同的地区进行编码。直到1949年的专利文献中才第一次有了Norm Woodland和Bernard Silver发明的全方位条码符号的记载,在这之前的专利文献中始终没有条码技术的记录,也没有投入实际应用的先例。Norm Woodland和Bemard Silver的想法是利用Kermode和YOung的垂直的“条”和“空”,并使之弯曲成环状,非常象射箭的靶子。这样扫描器通过扫描图形的中心,能够对条码符号解码,不管条码符号方向的朝向。
    在利用这项专利技术对其进行不断改进的过程中,一位科幻小说作家Isaac-Azimov在他的“裸露的太阳”一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动识别的事例。那时人们觉得此书中的条码符号看上去象是一个方格子的棋盘,但是今天的条码专业人士马上会意识到这是一个二维矩阵条码符号。虽然此条码符号没有方向、定位和定时,但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。
    

    从条形码到二维码

    条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白,按照一定的编码规则排列,用以表达一组信息的图形标识符。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)排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、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、日期等许多信息,因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到广泛的应用。

    二维码又称QR Code,QR全称Quick Response,是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式,它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息,也能表示更多的数据类型。 

    二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。 

    二维码比起条形码,优点是显而易见的

    • 高度密编码,信息容量大。
    • 编码范围广
    • 译码可靠性高
    • 可引入加密措施
    • 成本低,易制作,持久耐用*


    二维码的本质

    二维码就是根据某种约定的编码方式将一段文本信息转换为一个能够被解码识别的图片。 
    其本质就是一段文本信息。 
    既然是文本信息,可能是如下一些信息用途类别: 
    人的姓名/一个数字/一段文字/一个网址/一个验证码/一个订单ID/会员ID/优惠券编号/位置坐标/WiFi密码...... 
    也就是可能是任意文本信息,除了有长度限制,没有其它限制。二维码最大数据含量大约是1850个字符。 
    那么关键点就是编码方式,到底什么是编码方式? 
    年纪稍大的人应该知道,在电话没有普及之前,都是用电报来传递信息。 
    电报就是将需要发送的文本信息,编码,通过无线电波发射,接收方接收后进行解码,翻译回原来的文本信息。这里的无线电波和二维码是类似的。

    二维码图片的编码原理


    位置探测图形,位置探测图形分隔符,定位图形:对二维码的定位使用,对于每个QR码来说,位置是固定的,大小规格有所差异 
    校正图形:如果规格确定,则校正图形的数量以及位置也确定 
    格式信息:用来表示该二维码的纠错级别,总共有L、M、Q、H四种,分别有不同的纠错率 

    版本信息:共有40种规格的矩阵(一般为黑白色),从21x21(版本1)到177x177(版本40),每种版本符号比前版本 每边增加4个模块。 

    数据和纠错码字:实际的二维码数据信息以及纠错码字(可以用于修正二维码损坏所带来的错误)。

    简要的编码过程

    1.数据分析:确定编码的字符类型,然后按对应的字符集转换成符号字符;

    2.数据编码:将数据字符转换为位流,每8位一个码字,整体构成一个数据的码字序列。


    能用二维码做什么

    其实应该说,能用一段文本信息做什么,二维码就能做什么。 
    关键不在于二维码,而在于如何定义这段文本信息,约定好文本信息的用途,二维码只是一种编码方式,便于通过设备用程序识别而已。 
    下面就是一些常见用途: 
    信息获取(名片、地图、WIFI密码、资料) 
    网站跳转(跳转到微博、手机网站、网站) 
    广告推送(用户扫码,直接浏览商家推送的视频、音频广告) 
    手机电商(用户扫码、手机直接购物下单) 
    防伪溯源(用户扫码、即可查看生产地;同时后台可以获取最终消费地) 
    优惠促销(用户扫码,下载电子优惠券,抽奖) 
    会员管理(用户手机上获取电子会员信息、VIP服务)

    手机支付(扫描商品二维码,通过银行或第三方支付提供的手机端通道完成支付)

    具有中国自主知识产权的安全二维码——真知码


    什么是真知码

    真知码是具有自主知识产权、保障国家、企业及个人信息安全的二维码。其具有全球唯一发码中心、双重加密、闭源设计等技术特点,优势如下:与目前被广泛使用的开源二维码不同,真知码拥有全球唯一发码中心,每个码都可做到:来源可溯、去向可踪、责任可究。

    真知码与普通二维码的区别

    实现了以下6大成效:真知码目前已取得130多项知识产权成果。其采用闭源设计,双重加密,构建了以大数据和全球唯一发码中心为依托的多平台系统。具有安全可靠、经济高效、使用广泛等优势,在提升政府监管效能,增加企业销售入口和渠道,保护消费者权益等方面带来了革命性的创新。 进出口商品品类全覆盖,目前已发码2061万个,溯源货值近400亿美元(截至2017年6月数据);普通二维码被广泛应用于报纸、杂志、服装、茶杯、名片、地铁广告屏,几乎一切商品和媒介都能看到它。但鲜有人知道的是国人用得最多的二维码却是日本的QR码。QR码使用“开源”技术,只要去网上搜索“二维码生成器“即可产出使用。这给国家信息安全和个人财产安全带来安全隐患,近年来二维码诈骗事件频出就是例证。真知码核心技术组成,中国自有知识产权,130多项发明专利、著作权等知识产权,不存在技术侵权风险源设计双重加密,彻底解决普通二维码谁都可以生成,容易被不法分子利用盗链等弊端,有效防止病毒感染、木马植入,保障信息安全。

    向三维码进发


    三维码具有更大的信息容量、相同的识别便易性和较好的安全性。三维码如何实现信息量大:无论是一维条形码还是二维码都是印制在平面上的,是二维空间的编码,这些编码使用一定长度和一定宽度的条和空表示数据,四个条和四个空表示1个字节。三维码的另一个特点是信息量大,在相同的编码面积上,其最大可表示的数据量是PDF417码的10倍以上,所以可以在普通大小的编码内包含大量的、足够识别真伪的辅助信息。三维码的主要特征在于利用色彩或灰度(或称黑密度)表示不同的数据并进行编码。三维码可在各种需要保密及防伪等重要领域中应用,如各对种证件、文字资料、图标及照片等图形资料进行编码。

    三维码的应用

    领域

    三维码可在各种需要保密及防伪等重要领域中应用,如对各种证件、文字资料、图标及照片等图形资料进行编码。解码时不但需要专用软件而且需要用户自己设定的数据的进制,因此其他人很难破解此编码。
    

       三维码公共安全领域的应用前景

    防伪保密技术是维护社会公共安全、保障国家和人民财产安全的重要手段,“任意进制三维码生成与识别系统”实质上就是图像、数据信息的获取和处理,可应用于产品防伪、金融票证、证券包括钱币的防伪,身份证及所有证件的防伪。比如:使用了三维码技术的身份证在进入机场安检时,只要将身份证在识别器上刷一下,像我们现在刷卡一样简单,个人的所有资料就都显示出来了,既方便又快速。它的特点就是可靠,目前世界上还没有比这个更先进更可靠的防伪保密识别系统;二是方便识别,使用起来非常简单,大大提高工作效率;三是制作成本低,推广起来也比较容易。它还可以广泛应用于国家重点保密部门、银行金库以及海关安全,改变了过去密码验证防伪的模式,而是将图像、数据库、语言、安全、密码、IC卡结合在一起的防伪系统。
    

       现在,三维码已经被广泛应用在O2O营销、身份认证、移动票据、视频发布、个人生活等多个方面。


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  • 1、一维条码

    千次阅读 2017-12-07 20:05:04
     1、一维条码 一维条码:由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记,“条”指对光线...一维条码制: EAN、39、交叉25、UPC、128、93,ISBN,及Codabar(库德巴)等。    EAN
    

    1、一维条码

    一维条码:由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记,“条”指对光线反射率较低的部分,“空”指对光线反射率较高的部分,这些条和空组成的数据表达一定的信息,并能够用特定的设备识读,转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。 

    一维条码的码制:  EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码,ISBN码,及Codabar(库德巴码)等。 
      
    EAN 码:是国际通用的符号体系,是一种长度固定、无含意的条码,所表达的信息全部为数字,主要应用于商品标识 
    39码和128码:为目前国内企业内部自定义码制,可以根据需要确定条码的长度和信息,它编码的信息可以是数字,也可以包含字母,主要应用于工业生产线领域、图书管理等 
    93码:是一种类似于39码的条码,它的密度较高,能够替代39码 
    25码:主要应用于包装、运输以及国际航空系统的机票顺序编号等 
    Codabar码:应用于血库、图书馆、包裹等的跟踪管理 
    ISBN:用于图书管理 

    组成: 

    一个完整的条码的组成次序依次为:静区(前)、起始符、数据符、(中间分割符,主要用于EAN码)、(校验符)、终止符、静区(后), 
    如图: 

    静区,指条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域,它能使阅读器进入准备阅读的状态,当两个条码相距距离较近时,静区则有助于对它们加以区分,静区的宽度通常应不小于6mm(或10倍模块宽度)。 
    起始/终止符,指位于条码开始和结束的若干条与空,标志条码的开始和结束,同时提供了码制识别信息和阅读方向的信息。 
    数据符,位于条码中间的条、空结构,它包含条码所表达的特定信息。 
    构成条码的基本单位是模块,模块是指条码中最窄的条或空,模块的宽度通常以mm或mil(千分之一英寸)为单位。构成条码的一个条或空称为一个单元,一个单元包含的模块数是由编码方式决定的,有些码制中,如EAN码,所有单元由一个或多个模块组成;而另一些码制,如39码中,所有单元只有两种宽度,即宽单元和窄单元,其中的窄单元即为一个模块。 


    2、二维条码

    二维条码是指在一维条码的基础上扩展出另一维具有可读性的条码,使用黑白矩形图案表示二进制数据,被设备扫描后可获取其中所包含的信息。一维条码的宽度记载着数据,而其长度没有记载数据。二维条码的长度、宽度均记载着数据。二维条码有一维条码没有的“定位点”和“容错机制”。容错机制在即使没有辨识到全部的条码、或是说条码有污损时,也可以正确地还原条码上的信息。 

    ×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 
    二维条码的码制: 

    1. 堆叠式/行排式二维条码 
    堆叠式/行排式二维条码(又称堆积式或层排式二维码),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。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点,识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加,需要对行进行判定,其译码算法与软件也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有:Code 16K、Code 49、PDF417等。 
    2. 矩阵式二维码 
    短阵式二维条码(又称棋盘式二维码)它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上,用点(方点、圆点或其他形状)的出现表示二进制“1”,点的不出现表示二进制的“0”,点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有:Code One、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。 
    整体说下二维码的码制:PDF417二维条码, Datamatrix二维条码, Maxicode二维条码, QR Code, Code 49, Code 16K ,Code one,等,除了这些常见的二维条码之外,还有Vericode条码、CP条码、Codablock F码、田字码、 Ultracode码,Aztec条码。 

    ××××××××××××××××××××××××××××××××××××× 
    特点: 

    二维条码/二维码的特点 
    1.高密度编码,信息容量大:可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节,或500多个汉字,比普通条码信息容量约高几十倍。 
    2.编码范围广:该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码,用条码表示出来;可以表示多种语言文字;可表示图像数据。 
    3.容错能力强,具有纠错功能:这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时,照样可以正确得到识读,损毁面积达50%仍可恢复信息。 
    4.译码可靠性高:它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多,误码率不超过千万分之一。 
    5.可引入加密措施:保密性、防伪性好。 
    6.成本低,易制作,持久耐用。 
    7.条码符号形状、尺寸大小比例可变。 
    8.二维条码可以使用激光或CCD阅读器识读。


    3、halcon中支持的一维条码与二维码

    HALCON支持的一维码的码制: 
      '2/5 Industrial', '2/5 Interleaved', 'Codabar', 'Code 128', 'Code 39', 'Code 93', 'EAN-13 Add-On 2', 'EAN-13 Add-On 5', 'EAN-13', 'EAN-8 Add-On 2', 'EAN-8 Add-On 5', 'EAN-8', 'GS1 DataBar Expanded Stacked', 'GS1 DataBar Expanded', 'GS1 DataBar Limited', 'GS1 DataBar Omnidir', 'GS1 DataBar Stacked Omnidir', 'GS1 DataBar Stacked', 'GS1 DataBar Truncated', 'GS1-128', 'MSI', 'PharmaCode', 'UPC-A Add-On 2', 'UPC-A Add-On 5', 'UPC-A', 'UPC-E Add-On 2', 'UPC-E Add-On 5', 'UPC-E', 'auto' 


    用到的函数: 
    create_bar_code_model 
    find_bar_code 
    clear_bar_code_model 
    ×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××HALCON支持的二维码的码制: 
     'Aztec Code', 'Data Matrix ECC 200', 'GS1 Aztec Code', 'GS1 DataMatrix', 'GS1 QR Code', 'Micro QR Code', 'PDF417', 'QR Code' 
    用到的函数: 
    create_data_code_2d_model 
    find_data_code_2d 
    clear_data_code_2d_model 


    4、一维条码halcon中实战

    首先测试 一维码。 码制选择为:Code 128 
    相关资料:http://www.systron.com.cn/128.htm 
    素材见下图: 

    read_image(Image,'128.jpg') 
    rgb1_to_gray (Image, GrayImage) 
    dev_set_draw ('margin') 
    *第一步:读取模板 
    *创建一个条形码阅读器的模型。 
    *参数一:输入   通用参数可以调整条形码模型的名称。 
    *参数二:通用参数可以调整条形码模型值。 
    *参数三: 返回的条码模板句柄 
    create_bar_code_model ([], [], BarCodeHandle) 
    *第二步:使用模板 
    *检测和读取条形码符号中的图像。 
    **参数以此是: 
    *输入的图像,输出的区域。 
    *输入的模板句柄,输入条码的码制 
    *返回所有成功解码的条码数据字符串。 
    find_bar_code (GrayImage, SymbolRegions, \ 
                   BarCodeHandle, 'auto', \ 
                   DecodedDataStrings) 
    **既然读取来就显示一下吧 
    disp_message (3600, DecodedDataStrings, \ 
                  'window', 12, 12, 'black', 'true') 
    *第三步:从内存中把模板清理掉,当然了 你想叫销毁也可以 
    clear_bar_code_model (BarCodeHandle) 


    5、二维码识别halcon中实战

    素材: 

    read_image(Image,'222.jpg') 
    rgb1_to_gray (Image, GrayImage) 
    **第一步:创建模板***************************************************************************** 
    *初学者创建模板时建议选择使用默认参数集(参数集,是多个参数构成的集合):'default_parameters' 
    *default_parameters有3种识别模式(识别模式越强,适应场合越广,适应能力和识别能力越强,但耗时越多): 
    *standard_recognition  标准模式 
    *enhanced_recognition  加强模式 
    *maximum_recognition   最强模式 
    *建议初学者选用 'maximum_recognition' 
    *参数一:输入你要读取的二维码的码制 
    *参数二:通用参数可以调整为二维码数据模型的名称。 
    *参数三:通用参数可以调整为二维码数据模型的价值。 
    *参数四:返回二维码模板句柄 
      
    create_data_code_2d_model ('QR Code',\ 
                               'default_parameters', \ 
                               'maximum_recognition',\ 
                               DataCodeHandle) 
    **第二步:使用模板 
     find_data_code_2d (GrayImage,\ 
                        SymbolXLDs,\ 
                        DataCodeHandle, 'train', 'all',\ 
                        ResultHandles, DecodedDataStrings) 
      
    * 参数依次是 
    *参数一:输入的图像 
    *参数二:XLD轮廓包围成功解码后的数据代码符号。 就是如果找到二维码所在的区域 , 
     *就将那个区域的XLD返回,注意可能输组 
    *参数三:所使用的模板句柄 
    *参数四:查找模式。  默认是空的 就是说直接找,找不到拉倒。 如果是train,就是一面找一面调整模板参数。 
    *参数五:可选的泛型参数的值。 
     *参数六:所有成功解码二维码数据符号的句柄。为啥是句柄呢?  如果解码的数据可能很多了。 
     *参数七:返回图像中的所有检测到的二维码的数据符号的译码数据串。 
    **第三步: 释放模板 
    clear_data_code_2d_model(DataCodeHandle) 

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  • 什么是二维条码与及特点

    千次阅读 2014-04-11 13:49:59
    作为一项自动识别技术一维条码自本世纪70年代初期问世以来,由于其识读快速、准确、可靠、制作成本低等优点,很快受到了人们的青睐,被广泛应用在商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域。 一、二维...

    条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门容编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。人们日常见到的印刷在商品包装上的条码,是普通的一维条码。作为一项自动识别技术,一维条码自本世纪70年代初期问世以来,由于其识读快速、准确、可靠、制作成本低等优点,很快受到了人们的青睐,被广泛应用在商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域。

          一、二维条码技术的起源

          由于一维条码的信息容量很小,如商品上的条码仅能容纳几位或者几十位阿拉伯数字或字母,商品的详细描述只能依赖数据库提供,离开了预先建立的数据库,一维条码的使用就受到了局限。基于这个原因,人们迫切希望发明一种新的码制,除具备一维条码的优点外,同时还有信息容量大、可靠性高、保密防伪性强等优点。为了满足人们的这种需求,美国Symbol公司经过几年的努力,于1991年正式推出名为PDF417的二维条码,简称为PDF417条码(见下图1),即“便携式数据文件”。

    什么是二维条码与及特点 - 398198920 - 冰冻三尺非一日之寒

    (图1 二维条码PDF417)  

          二、PDF417条码技术的特点

          PDF417条码是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件,是实现证件及卡片等大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。PDF417条码具有如下特点:

          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。

          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。

          6.容易制作且成本低

    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。

          三、PDF417与IC卡及磁卡技术的比较

        在证卡技术的应用上,PDF417条码卡及IC卡、磁卡技术比较如下:

          1.磁卡

    优点:可读可写,成本略高于PDF417二维条码卡;

    缺点:

              ①信息容量小,常依赖于外界的数据库;

              ②保密防伪性差;

              ③可靠性低,易受电磁场干扰而损毁信息;

              ④寿命短(1年)。

          2.IC卡

    优点:信息容量大,可读可写;

    缺点:

              ①成本高,IC卡的成本通常是PDF417条码卡的3-5倍;

              ②寿命短(2-3年),易于折毁;

              ③可靠性差,易受外界强磁场干扰而损毁信息;

              ④保密防伪性相对较差,信息可改写既是IC卡的优点,同时亦成为IC卡的缺点,为伪造信息留下契机。

          3.PDF417二维条码卡

    优点:

              ①信息容量大、保密防伪性强、可靠性高;

              ②成本低,按照材料的不同选用载体,一张PDF417条码卡,价格最多几元钱人民币,甚至几角几分即可实现;

              ③寿命长,PDF417二维条码卡的寿命可达8、9年(PVC卡)。

    缺点:信息不可改写。这点恰恰增强了二维条码卡的防伪能力。

          通过上述分析,可以看出,二维条码卡几乎包容了磁卡和IC卡的所有优点。唯一的缺点是不可改写,而如果为了增强证卡的保密防伪性,对于证照等不需经常改写的应用场合,信息不可改写恰恰增强了证卡的保密防伪性能。

          四、PDF417条码的标准化现状

          自Symbol公司1991年将PDF417作为公开的系统标准技术后,PDF417条码为越来越多的标准化机构所推崇。如:

          AIM——1994年被选定为国际自动识别制造商协会(AIM)标准;

          ANSIMH10.8——1996年美国标准化委员会(ANSI)已将PDF417条码做为美国的运输包装的纸面EDI的标准;

          CEN——1997年欧洲标准化委员会(CEN)通过了PDF417的欧洲标准;

    国际标准化组织(ISO)与国际电工委员会(IEC)的第一联合委员会第三十一分委员会正在起草PDF417二维条码标准;

          中国——PDF417二维条码已列为95期间的国家重点科技攻关项目。97年12月PDF417条码国家标准《四一七条码》已经正式颁布;

          AIAG/ODETTE——1995年北美和欧洲汽车工业组织已将PDF417选定为各种生产及管理/纸面EDI的标准;

          AAMVA——1995年美国机动车管理局将PDF417选定为所有驾驶员及机动车管理的二维条码应用标准。美国一些州、加拿大部分省份已经在车辆年检、行车证年审及驾驶证年审等方面,将PDF417选为机读标准;

          TCIF——美国工业论坛已将PDF417列为重要电讯产品的标识标准;

          EDIFICE——欧洲负责EDI及条码在电子工业方面应用的工业组织已将PDF417定为管理/纸面EDI应用标准,并列入运输标识条码标签应用指南;

          巴林——已将PDF417定为身份证的机读标准,最近还将有一些国家陆续在身份证上选用PDF417二维条码;

          美国国防部在其新的军人身份证上采用PDF417条码作为机读标准,将照片及紧急医疗信息编入条码,大约16,000,000多张军人卡已在700多个世界各地的美军基地投入使用。另外,美国国防部还将PDF417条码作为后勤管理和纸面EDI应用标准。

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  • 摘要:提出了一种基于Nios II嵌入式软核处理器的便携式二维条码识别系统的实现方法。... 二维条码是为了克服一维条码容量小、信赖数据库的存在、不能表示汉字等缺点而产生的。二维条形码系统是非网络环境下的
  • PDF417二维条码技术简介

    千次阅读 2006-08-16 16:00:00
    一、二维条码技术的起源 人们日常见到的印刷在商品包装上的条码,是普通条码,这种普通的一维条码自本世纪70年代初期问世以来,很快得到了普及并广泛应用到工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及...
    一、二维条码技术的起源

      人们日常见到的印刷在商品包装上的条码,是普通条码,这种普通的一维条码自本世纪70年代初期问世以来,很快得到了普及并广泛应用到工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及办公室自动化等领域。

      但是由于一维条码的信息容量很小,如商品上的条码仅能容纳13位的阿拉伯数字,更多的描述商品的信息只能依赖数据库的支持,离开了预先建立的数据库,这种条码就变成了无源之水,无本之木,因而条码的应用范围受到了一定的限制。基于这个原因,人们迫切希望发明一种新的条码,除具有普通条码的优点外,同时具有信息容量大、可靠性高、保密防伪性强、易于制作、成本低等优点。正是为了满足人们的这种需求,美国Symbol公司经过几年的努力,于1991年正式推出名为PDF417的二维条码,简称为PDF417条码,即“便携式数据文件”。


      二、PDF417条码技术的特点

      PDF417条码是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件,是实现证件及卡片等大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。PDF417条码具有如下特点:

      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。

      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。

      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。

      三、PDF417与IC卡及磁卡技术的比较

      在证卡技术的应用上,PDF417条码卡及IC卡、磁卡技术比较如下:

      1.磁卡
      优点:可读可写,成本略高于PDF417二维条码卡;
      缺点:1. 信息容量小,常依赖于外界的数据库;
      2. 保密防伪性差;
       3. 可靠性低,易受电磁场干扰而损毁信息;
       4. 寿命短(1年)。

      2.IC卡
      优点:信息容量大,可读可写;
      缺点:1. 成本高,IC卡的成本通常是PDF417条码卡的3-5倍;
      2. 寿命短(2-3年),易于折毁;
       3. 可靠性差,易受外界强磁场干扰而损毁信息;
      4. 保密防伪性相对较差,信息可改写既是IC卡的优点,同时亦成为IC卡的缺点,为伪造信息留下契机。

      3.PDF417二维条码卡
      优点:1. 信息容量大、保密防伪性强、可靠性高;
      2. 成本低,按照材料的不同选用载体,一张PDF417条码卡,价格最多几元钱人民币,甚至几角几分即可实现;
      3. 寿命长,PDF417二维条码卡的寿命可达8、9年(PVC卡)。
      缺点: 信息不可改写。这点恰恰增强了二维条码卡的防伪能力。
      通过上述分析,可以看出,二维条码卡几乎包容了磁卡和IC卡的所有优点。唯一的缺点是不可改写,而如果为了增强证卡的保密防伪性,对于证照等不需经常改写的应用场合,信息不可改写恰恰增强了证卡的保密防伪性能。

      四、PDF417条码的标准化现状

      自Symbol公司1991年将PDF417作为公开的系统标准技术后,PDF417条码为越来越多的标准化机构所推崇。如:
      * AIM - 1994年被选定为国际自动识别制造商协会(AIM)标准。
      * ANSI MH10.8 - 1996年美国标准化委员会(ANSI)已将PDF417条码做为美国的运输包装的纸面EDI的标准。
      * CEN - 97年欧洲标准化委员会(CEN)通过了PDF417的欧洲标准。
      * 国际标准化组织(ISO)与国际电工委员会(IEC)的第一联合委员会第三十一分委员会正在起草PDF417二维条码标准。
      * 中国 - PDF417二维条码已列为95期间的国家重点科技攻关项目。97年12月PDF417条码国家标准《四一七条码》已经正式颁布。
      * AIAG/ODETTE - 1995年北美和欧洲汽车工业组织已将PDF417选定为各种生产及管理/纸面EDI的标准。
      * AAMVA - 1995年美国机动车管理局将PDF417选定为所有驾驶员及机动车管理的二维条码应用标准。美国一些州、加拿大部分省份已经在车辆年检、行车证年审及驾驶证年审等方面,将PDF417选为机读标准。
      * TCIF - 美国工业论坛已将PDF417列为重要电讯产品的标识标准。
      * EDIFICE - 欧洲负责EDI及条码在电子工业方面应用的工业组织已将PDF417定为管理/纸面EDI应用标准,并列入运输标识条码标签应用指南。
      * 巴林 - 已将PDF417定为身份证的机读标准,最近还将有一些国家陆续在身份证上选用PDF417二维条码。
      * 美国国防部DOD - 在其新的军人身份证上采用PDF417条码作为机读标准,将照片及紧急医疗信息编入条码,大约16,000,000多张军人卡已在700多个世界各地的美军基地投入使用。另外,美国国防部还将PDF417条码作为后勤管理和纸面EDI应用标准。

      五、二维条码PDF417在国际上的应用

      二维条码PDF417做为一种新的信息存储和传递技术,从诞生之始就受到了国际社会的广泛关注。经过几年的努力,现已广泛地应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等领域。
      美国亚利桑那州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等几年前就已采用了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件的自动识读,而且可以有效地防止伪冒证件事件的发生。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二维条码,据不完全统计,准备在身份证或驾驶证上采用二维条码PDF417的国家已达40多个,我国对香港地区恢复行使主权后,香港居民新发放的特区护照上采用的就是二维条码PDF417技术。
      除了证件上,在工业生产、国防、金融、医药卫生、商业、交通运输等领域,二维条码同样得到了广泛的应用。

      六、二维条码在我国的应用前景

      由于二维条码具有成本低,信息可随载体移动,不依赖于数据库和计算机网络、保密防伪性能强等优点,结合我国人口多、底子薄、计算机网络投资资金难度较大,对证件的防伪措施要求较高等特点,可以预见,PDF417条码在我国极有推广价值。

      1. 证件管理
      由于二维条码可以把照片或指纹编在二维条码中,有效地解决了证件的可机读及防伪等问题,因此可广泛地应用在护照、身份证、驾驶证、暂住证、行车证、军人证、健康证、保险卡等任何需要唯一识别个人身份的证件上。

      2.执照年检
      行车证、驾驶证的年审,各种工商营业执照、税务登记证、卫生检疫证、企事业代码证、统计登记证等各种政府部门登记证件的年检,可以通过采用二维条码,解决年检登记的计算机录入问题,既节约了政府工作人员的时间,同时,为企事业单位提供了良好的服务。采用这种先进的技术,有利于改善政府的服务和公众形象。

      3.报表管理
      海关报关单、税务报表、保险登记表等任何需重复录入或禁止伪造、删改的表格,都可以将表中填写的信息编在PDF417条码中,以解决表格的自动录入和防止篡改表中内容。

      4.机电产品的生产和组配线
      如汽车总装线、电子产品总装线,皆可采用二维条码并通过二维条码实现数据的自动交换。

      5.银行票据管理

      6.行包、货物的运输和邮递
      总之,二维条码在我国有着广阔的应用前景,PDF417条码技术在我国的推广应用必将为我国信息产业的发展和现代化的经济建设带来可观的社会效益和经济效益。

     
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