劉偉國(guó) 白永志 31700部隊(duì)，遼寧遼陽(yáng)

1 一維條碼的應(yīng)用及其缺點(diǎn)

目前在我國(guó)比較常用的是一維條碼，如EAN 碼、Code bar碼、Code39碼、交錯(cuò)式二五碼、Code128碼、ISBN碼等，一維條碼的使用，提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度，提高了工作效率，為管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化作出了很大貢獻(xiàn)。

雖然一維條碼有著如此寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域，但是它仍存在著如下的影響其進(jìn)一步使用的明顯缺點(diǎn)：

（1）一維條碼表征的信息量較少，過于依賴后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。一維條碼一般每英寸只能存儲(chǔ)十幾個(gè)字符信息。例如：Code39碼最大密度只有94CPI（Character Per Inches），Code128碼最大密度也只有122CpI。一維條碼本身實(shí)際只起一個(gè)指針作用，必須依賴后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)才能使用，離開了外部數(shù)據(jù)庫(kù)，條碼本身就沒有意義了。因此一維條碼僅僅是對(duì)物品的“標(biāo)志” ，而不是對(duì)物品的“描述”, 極大制約了其發(fā)展。

（2）一維條碼只能表達(dá)字母和數(shù)字，而不能表達(dá)漢字和圖像，限制了條碼的使用范圍。

（3）一維條碼不具備糾錯(cuò)功能，易因磨損或污染而被拒讀。

（4）另外，在某些場(chǎng)合下，大信息容量的一維條碼通常受到標(biāo)簽尺寸的限制，也給產(chǎn)品的包裝和印刷帶來了不便。

2 二維條碼應(yīng)運(yùn)而生

一維條碼的缺點(diǎn)可以用兩種解決方法：一是在一維條碼的基礎(chǔ)上向二維條碼方向發(fā)展；二是利用圖象識(shí)別原理，采用新的幾何圖像和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出二維條碼碼制。科幻小說作家Isaac-Azimov在他的《裸露的太陽(yáng)》書中講述了使用信息編碼的新方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別的事例。那時(shí)人們覺得此書中的條碼符號(hào)看上去象是一個(gè)方格子的棋盤，但是今天的條碼專業(yè)人士馬上會(huì)意識(shí)到這是一個(gè)二維矩陣條碼符號(hào)。雖然此條碼符號(hào)沒有方向、定位和定時(shí)，但很顯然它表示的是高信息密度的數(shù)字編碼。

直到1970年，Iterface Mechanisms公司開發(fā)出“二維碼”之后，才有了價(jià)格適于銷售的二維矩陣條碼的打印和識(shí)讀設(shè)備。那時(shí)的二維矩陣條碼用于報(bào)社排版過程的自動(dòng)化。二維矩陣條碼印在紙帶上，由一維CCD掃描器掃描識(shí)讀。CCD發(fā)出的光照在紙帶上，每個(gè)光電池對(duì)準(zhǔn)紙帶的不同區(qū)域并根據(jù)紙帶上印刷條碼與否輸出不同的圖案，組合產(chǎn)生一個(gè)高密度信息圖案。用這種方法可在相同大小的空間打印上一個(gè)單一的字符，作為早期Kermode碼之中的一個(gè)單一的條。定時(shí)信息也包括在內(nèi)，所以整個(gè)過程是合理的。

3 PDF417碼的特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用

在現(xiàn)行的二維條碼技術(shù)中，PDF417碼（概率密度函數(shù)碼）是目前使用較廣泛、較成熟的一種二維碼制。該碼具有代表性的意義，基本具備二維碼的所有一般性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，

3.1 PDF417碼的特點(diǎn)

PDF417性能突出，應(yīng)用前景廣泛。它具有如下特點(diǎn)：

（1）譯碼可靠性高。一維條碼的譯碼錯(cuò)誤率約為百萬(wàn)分之二左右，而PDF417條碼的誤碼率不超過千萬(wàn)分之一，精度頗高。

（2）編碼范圍廣。PDF417條碼能夠表達(dá)漢字和存儲(chǔ)圖像，可以將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、英文、數(shù)字、漢字、記號(hào)、各字型、甚至空白等凡可數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼。PDF417條碼采用VQ2有損壓縮技術(shù)處理面部圖像,能將128×128的灰度照片壓縮為不超過500字節(jié)(約編為417個(gè)碼字)的信息,圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于JPEG等著名的壓縮技術(shù)。大約采用250個(gè)碼字就可表示指紋等信息。

（3）信息容量大。二維條碼能夠在橫向和縱向兩個(gè)方位同時(shí)表達(dá)信息，不僅能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的信息，它的密度是360CPI。根據(jù)不同的條空比例，每平方英寸可以容納250到1100個(gè)字符。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的證卡有效面積上(相當(dāng)于信用卡面積的2/3，約為76mm×25mm), PDF417條碼可以容納1848個(gè)字母字符或2729個(gè)數(shù)字字符，約500個(gè)漢字信息。在相同面積情況下，其信息含量比一維條碼高幾十倍。

3.2 PDF417條碼的應(yīng)用

由于二維條碼具有成本低，信息可隨載體移動(dòng)、不依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、保密防偽性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合我國(guó)人口多、底子薄、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)投資資金難度較大、對(duì)證件的防偽措施要求較高等特點(diǎn)，可以預(yù)見，PDF417條碼在我國(guó)極有推廣價(jià)值。二維條碼可廣泛應(yīng)用如：證件管理、運(yùn)輸行業(yè)、執(zhí)照年檢、報(bào)表管理等。還可以應(yīng)用于公民醫(yī)保與醫(yī)療網(wǎng),使病歷、掛號(hào)證、個(gè)人就醫(yī)資訊合而為一，與醫(yī)療網(wǎng)相連；可用于圖書資訊管理，比如出版社圖書的預(yù)編目處理、書店的倉(cāng)儲(chǔ)管理、圖書館圖書的自動(dòng)編目作業(yè)及管理等。

總之，二維條碼在我國(guó)有著廣闊的應(yīng)用前景，PDF417條碼技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用必將為我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代化的經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。