条形码及其检测

条形码及其检测

No. 2 Issue: June, 25, 2007一、条形码概述

条形码是由美国的N．T．Woodland在1949年首先提出的．近年来，随着计算机应用的不断普及，条形码的应用得到了很大的发展．条形码可以标出商品的生产国、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、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用. 条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符．即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形．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）组成的．

二、条形码识别系统的组成

为了阅读出条形码所代表的信息，需要一套条形码识别系统，它由条形码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成．

三、条形码扫描器识别条形码的原理

由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜1后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜2聚焦后，照射到条码扫描器的光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到条码扫描器的放大整形电路．白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同．但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大．放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读．整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息．它通过识别起始、终止字符来判别出条形码符号的码制及扫描方向；通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目．通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度．这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制，根据码制所对应的编码规则，条码扫描器便可将条形符号换成相应的数字、字符信息，通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程．

四、条码的应用的优越性

1.可靠准确。有资料可查键盘输入平均每300个字符一个错误，而条码输入平均每15000个字符一个错误。如果加上校验为位出错率是千万分之一。

2.数据输入速度快。键盘输入，一个每分钟打90个字的打字员1.6秒可输入12个字符或字符串，而使用条码，做同样的工作只需0.3秒，速度提高了5倍。

3.经济便宜。与其它自动化识别技术相比较，推广应用条码技术，所需费用较长低。

4.灵活、实用。条码符号作为一种识别手段可以单独使用，也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别，还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。同时，在没有自动识别设备时，也可

实现手工键盘输入。

5.自由度大。识别装置与条码标签相对位置的自由度要比OCR大得多。条码通常只在一维方向上表达信息，而同一条码上所表示的信息完全相同并且连续，这样即使是标签有部分缺欠，仍可以从正常部分输入正确的信息。

6.设备简单。条码符号识别设备的结构简单，操作容易，无需专门训练。

7.易于制作。可印刷，称作为“可印刷的计算机语言”。条码标签易于制作，对印刷技术设备和材料无特殊要求。

五、为什么要检测条码

1、条码是一种供扫描机器识读的特殊形式的代码。

2、组成条码符号的深浅条纹的光学特性及尺寸精度是正确识读不同条码的关键。如果条、空的对比度达不到扫描机器的要求，条不条，空不空，模模糊糊，首次读出率就会降低，甚至根本无法正确识别；如果条的尺寸精度超过公差，会造成字符替换错误率很高，不能正确识读。

3、国际物品编码协会（EAN）进行条码质量跟踪调查表明，条码质量问题一是编码错误，主要是重码；二是条码符号错误：对比度不够，空白区过小，条码符号截短；三是条码中条的尺寸精度和条码位置不妥。为了保证条码的正确识读，出口到美欧国家的有条码包装商品，必须附有条码检测报告。该报告由条码检测机构或海关或企业自身用公认的检测仪器检测形成。

因此，要正确识读条码，必须在条码印刷或打印过程中进行条码质量检测，保证条码质量。

六、条码检测的内容

条码检测的内容主要包括：

1.外观

印刷品外观检测：表面有无破损、折裂、穿孔、涂抹等缺陷；表面有无脏污、印刷油墨拖挂，着墨不均匀等现象；与其他图案相距是否太近或出现重叠印刷；有无明显污点、脱墨等印刷缺陷。

尺寸精度，包括原版胶片尺寸精度检测和印刷品尺寸精度检测。

2.印刷色差对比度（PCS值）：即条、空色差对比度。PCS值参见《反射率、反射浓度及PCS值》表。

3.左右空白区尺寸：标准版商品条码左侧空白区宽3.63mm，右侧空白区宽2.31mm；缩短版商品条码

左右侧空白区宽均为2.31mm。

4.条码符号高度：通用商品条码的标准高度为26.26mm，不同的放大系数，其条码符号高度也有所

不同，具体数值请查《商品条码放大系数的选择表》。

5.校验码：是根据前12数字，按一定程序自动计算出来的。

6.条码印刷厚度：条、空印刷厚度差不超过0.1mm

7.首次读出率：即首次能够识别读出的概率。

8.印刷位置：看是否印在商品便于结算员扫描计价的地方；是否避开了包装封口，搭接、接缝、遮

盖等影响识读的地方；对于曲率较大的圆柱体包装，是否将条码放置于与容器中轴线垂直排列的位置印刷。原则是看是否印在不易污染、不易磨损、不易变形，便于识读、便于操作的位置。

9.放大系数：通用商品条码的标准尺寸（长37.29mm、宽26.26mm）的放大系数为1.0，企业可以根

据自己对产品包装设计的要求采用相应的放大系数，但放大系数的范围只能在0.80-2.00之间，通常放大系数最好在0.9-1.2之间。

10.条码字符：看供人识读的数字代码与供机器识读的条空字符是否一致；是否保证了条码的唯一性；

是否假冒伪劣条码。

七、常用的检测方式

常用的检测方式有：

1、通用检测（Traditional verifier）：直接给出上述检测内容的检测结果，由检测人员查询检测标准对比检测结果，判断检测的条码质量。

2、ANSI检测：将上述检测内容经过检测计算，转换为质量等级A-F，一般A级质量最好，F级为不合格。出口美国的产品通常都要有ANSI检测结果。

3、原版胶片（Film master）检测：除了进行上述检测内容检测外，原版胶片还要检查每一条、空的尺寸精度，按国家标准精度高达+/-0.005mm。同时还要检测条宽的缩减量（BWR）。

4、条码试印样检测：应对试印样品进行技术检验，检测由经过培训的专门人员按照国家标准要求进行（不具检测能力的企业应送至法定条码质检机构进行检验）并形成检测报告。检验合格后方可批量印刷。