二維條碼的基礎知識

二維條碼的基礎知識

一維條碼隻是在一個方向（一般是水平方向）表達信息，而在垂直方向則不表達任何信息，其一定的高度通常是為了便於閱讀器的對準。

一維條碼的應用可以提高信息錄入的速度，減少差錯率，但是一維條碼也存在一些不足之處：

* 數據容量較小： 30個字符左右餘姚TSC條碼打印機

* 隻能包含字母和數字

* 條碼尺寸相對較大（空間利用率較低）

* 條碼遭到損壞後便不能閱讀

在水平和垂直方向的二維空間存儲信息的條碼， 稱為二維條碼（2-dimensional bar code）。與一維條碼一樣，二維條碼也有許多不同的編碼方法，或稱碼製。就這些碼製的編碼原理而言，通常可分為以下三種類型

1. 線性堆疊式二維碼 是在一維條碼編碼原理的基礎上，將多個一維碼在縱向堆疊而產生的。典型的碼製如：Code 16K、Code 49、PDF417等。

2. 矩陣式二維碼 是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。典型的碼製如： Aztec、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。

3. 郵政碼 通過不同長度的條進行編碼，主要用於郵件編碼，如：Postnet、BPO 4-State。在許多種類的二維條碼中，常用的碼製有：Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K 等,其中：

* Data Matrix 主要用於電子行業小零件的標識，如Intel的奔騰處理器的背麵就印製了這種碼。

* Maxi Code 是由美國聯合包裹服務（UPS）公司研製的，用於包裹的分揀和跟蹤。

* Aztec 是由美國韋林（Welch Allyn）公司推出的，最多可容納3832個數字或3067個字母字符或1914個字節的數據。

下麵，快妖精成年短视频抖音以PDF417碼為例，介紹二維條碼的特性和特點。

一）. PDF417簡介

PDF417碼是由留美華人王寅敬（音）博士發明的。PDF是取英文Portable Data File三個單詞的首字母的縮寫，意為“便攜數據文件”。因為組成條碼的每一符號字符都是由4個條和4個空構成，如果將組成條碼的最窄條或空稱為一個模 塊，則上述的4個條和4個空的總模塊數一定為17，所以稱417碼或PDF417碼。

二）. PDF417的特點

1. 信息容量大 PDF417碼除可以表示字母、數字、ASCII字符外，還能表達二進製數。為了使得編碼更加緊湊，提高信息密度，PDF417在編碼時有三種格式：

* 擴展的字母數字壓縮格式 可容納1850 個字符；

* 二進製 / ASCII格式 可容納1108 個字節；

* 數字壓縮格式 可容納2710 個數字。

2. 錯誤糾正能力 一維條碼通常具有校驗功能以防止錯讀，一旦條碼發生汙損將被拒讀。而二維條碼不僅能防止錯誤，而且能糾正錯誤，即使條碼部分損壞，也能將正確的信息還原出來。 

3. 印製要求不高 普通打印設備均可打印，傳真件也能閱讀。

4. 可用多種閱讀設備閱讀 PDF417碼可用帶光柵的激光閱讀器，線性及麵掃描的圖像式閱讀器閱讀。

5. 尺寸可調以適應不同的打印空間 

6. 碼製公開已形成國際標準，我國也已製定了417碼的國標。

三）. PDF417的糾錯功能

二維條碼的糾錯功能是通過將部分信息重複表示（冗餘）來實現的。比如在PDF417碼中，某一行除了包含本行的信息外，還有一些反映其它位置上的字符（錯誤糾正碼）的信息。這樣，即使當條碼的某部分遭到損壞，也可以通過存在於其它位置的錯誤糾正碼將其信息還原出來。PDF417的糾錯能力依錯誤糾正碼字數的不同分為0~8共9級，見圖4，級別越高，糾正碼字數越多，糾正能力越強，條碼也越大。當糾正等級為8時，即使條碼汙損50%也能被正確讀出，如圖5。

四）. PDF417的幾種變形

如圖6，PDF417還有幾種變形的碼製形式：

* PDF417截短碼 在相對“幹淨”的環境中，條碼損壞的可能性很小，則可將右邊的行指示符省略並減少終止符。

* PDF417微碼 進一步縮減的PDF碼。

* 宏PDF417碼 當文件內容太長，無法用一個PDF417碼表示時，可用包含多個（1~99999個）條碼分塊的宏PDF417碼來表示。

二維條碼的優勢

從以上的介紹可以看出，與一維條碼相比二維條碼有著明顯的優勢，歸納起來主要有以下幾個方麵：

一）. 數據容量更大

圖中的PDF417碼包含了文字框中的所有文字。

二）. 超越了字母數字的限製

三）. 條碼相對尺寸小

四）. 具有抗損毀能力