计算机是如何识别产品上的天津条形码？

在超级市场或图书馆,常常看到收银员或管理员将商品或图书外包装上的天津条形码放在条形码阅读器上轻轻划过,电脑显示屏上就会立刻出现该商品或图书的名称、单价等等,这是怎么一回事呢?

这实际上是计算机联机系统通过条形码阅读器读入条形码数据,根据读入的数据在计算机数据库内检索相应信息,然后将结果显示出来的过程。条形码阅读器是怎样读取条形码的呢?最常见的条形码阅读器有笔式、卡槽式、图像传感器式和激光式等,它们的发光光源有发光二极管、激光和其他光源形式,按工作方式可分为移动式和固定式两种。笔式条形码阅读器以发光二极管为光源,是一种移动式(手持式)条形码阅读器。

操作时只要将笔头有小口的一端对住条形码,与条形码成垂直方向作匀速直线运动,条形码信号便通过电缆进入计算机。由光源发出的光,经透镜聚焦、反射镜反射,将光线照到条形码上,条形码上“空”的部分反射率高,“条”的部分反射率低。反射的光经透镜聚焦及光栅隔离,由光敏元件接收。由于空”、“条”之间的反射光强度不同,在笔式条形码阅读器移动时,就得到一组高低不同的电平信号,再经译码装置转换成一组数字信号。如果笔式条形码阅读器移动得不均匀,则得到的信号就不准确。

卡槽式条形码阅读器与笔式条形码阅读器的工作原理是相同的。通常是将卡槽式阅读器安装在固定的位置上,例如安装在收银机的工作台上。在工作时只要将印有条形码的地方在卡槽阅读器头上划过,即可读取条形码信息图像传感器式和激光式条形码阅读器都不需要阅读器和条形码之间作相对运动,只要将条形码靠近阅读器,不必接触,就能可靠地读出条形码信息。但这两种装置价格比较昂贵。什么是电子书刊传统的书籍和报刊,都是把编撰好的文稿印在纸上,经装订、运输、发行,最后到读者手中。它们都是无声读物。

20世纪70年代,电子出版业作为一个新兴产业崛起。1975年,计算机排版已在世界范围内得到普及。人们把书刊用计算机排版印刷后,又把计算机内的数据作为副产品,存储在磁带、软盘上,成为书刊的电子版,或放在网络中提供检索服务。到20世纪80年代,由于计算机技术的进步,使得版式设计、文字编辑、图文合成等技术能够顺利实现。到90年代,音频、视频和图像处理技术的发展,它们与文字处理的结合,使得在文字中可以加入音频、视频信号和图像,这样一来计算机上的一张普通的平面人物画像,除了可有传统的文字说明外,还可以开口说话,做出动作。这种新型的电子书籍和电子报纸,统称为电子书刊。电子书刊的载体有软盘、只读光盘、可读写光盘、图文光盘、照片光盘、集成电路卡以及网络出版物等。

现在世界上的各个国家和地区都已经普遍使用条形码技术，而且它正在快速的向世界各地推广，其应用领域越来越广泛，并逐步渗透到许多技术领域。下面就给大家介绍几种条码打印软件中常见的条形码起源及编码方式。

1、UPC码

1973年，美国率先在国内的商业系统中应用于UPC码之后加拿大也在商业系统中采用UPC码。UPC码是一种长度固定的连续型数字式码制，其字符集为数字0~9。它采用四种元素宽度，每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。

2、EAN码

1977年，欧洲共同体按照UPC码标准制定欧洲物品编码EAN码。EAN码字符编号结构与UPC码相同，也是长度固定的、连续型的数字式码制，其字符集是数字0~9。采用四种元素宽度，每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。

3、交叉25条码

交叉25条码是一种长度可变的连续型自校验数字式码制，其字符集为数字0~9。采用两种元素宽度，每个条和空是宽或窄元素。编码字符偶数，所有奇数位置上的数据以条编码，偶数位置上的数据以空编码。如果为奇数个数据编码，则在数据前补一位0，以使数据为偶数个数位。

4、39码

39码是第一个字母数字混合式码制，1974年由Intermec公司推出。其字符集为数字0—9，26个大写字母和7特殊字符，共43个字符。每个字符由9个元素组成，其中有5个条（2个宽条，3个窄条）和4个空（1个宽空，3个窄空）。

5、93码

93码是一种长度可变的连续型字母数字式码制。其字符集和39码一样。每个字符由3个条和3个罕，共9个元素宽度。

6、库德巴码

库德巴码（CodeBar）出现于1972年，是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。其字符集为数字0—9和6个特殊字符，共16个字符。常用于仓库、血库和航空快递包裹。

7、128码

128码出现于1981年，是一种长度可变的连续型码制。采用四种元素宽度，每个字符由3个条和3个空，共11个单元元素宽度，由106个不同条形码字符，每个条形码字符有三种含义不同的字符集，分别为A、B、C，使用这3个交替的字符集可将128个ASCII码编码。

手持式条码扫描识读　　手持式条码扫描器是最常用和最灵活的条码扫描识别设备，一般有激光式，线阵CCD式和矩阵CCD式。它们适合于扫描体积和形状不一的物品，操作者可在固定站点处工作，也可接至手持数据终端或车载数据终端移动工作。需要识读的条码码制（一维或二维，堆叠式或矩阵式），扫描距离，识读景深，识读分辨率，工业级别，接口方式，外形结构，应用场合以及反馈信息的方式等因素，是选择手持式条码扫描器时必须要考虑的。　　

无线移动扫描识读　　一般来说，手持式条码扫描器需要通过电缆连接到PC、POS或其它固定终端上才能工作。在多数情况下，这种工作模式是可以接受的。但是，在有些情况下，操作人员需要在较大的范围内进行条码扫描工作，通讯电缆则成为极大的限制条件。无线条码扫描器使用大容量可充电电池，以无线通讯方式代替电缆连接，摆脱了与固定计算机之间的距离限制，并方便移动工作。无线条码扫描器除了可以进行点到点通讯，即一个无线条码扫描器通过一个无线通讯基座与计算机通讯，还可实现多点到一点通讯，即多个条码扫描器通过一个无线通讯基座与计算机通讯，将多个条码扫描器以无线方式集中连接到计算机的同一个通讯接口。　

台式条码扫描识读　　在零售连锁店、便利店、书店或药店，收银员通常要将商品拿到柜台上来进行条码扫描。台式条码扫描器结构紧凑，通常安放在收银柜台上，与POS系统连接。它通过较大的扫描窗形成多条交叉的网状扫描线，从而实现全方向条码扫描。操作者不需要仔细地调整条码的方向，也能够快速方便地识读商品条码，加快结帐过程。有时，可能会遇到较大的商品，不太方便搬到柜台上。这时，收银员也能够很方便灵活地将台式条码扫描器拿在手里，接近大件商品进行条码扫描。

固定式条码扫描识读　　在制造业生产线上自动控制或跟踪在制品，或者在传送带上自动分拣物品，都需要准确可靠而无人值守的条码识别手段。固定式条码扫描器可以有各种不同的外型尺寸、扫描形式、识读分辨率、扫描距离、扫描区域、识读景深、安装方式和接口方式，也可以组成条码扫描网络，成组工作，再配合传感器和多种高级智能分析技术，能够完成各种环境下任何复杂的条码自动识别工作，并将数据或信号传送到计算机或PLC。具体的解决方案基于具体的应用环境和要求以及约束条件。　　

固定式二维条码识读　　二维条码的重要特点是编码密度很高，特别适合小尺寸产品的自动控制和跟踪管理，如印刷电路板和电子元器件制造过程。固定式二维条码识读器采用矩阵式CCD图象技术，将照明、图形获取、图象处理、解码和通讯等模块集成在一起，能够快速方便地以全方向方式识别一维条码、堆叠式二维条码（如PDF417）和矩阵式二维条码（如Datamatrix）。由于结构非常紧凑并且具有全方向识别的特点，固定式二维条码识读器很容易结合到自动生产线当中或自动设备中。

条码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代，诞生于Westinghouse的实验室里。一位名叫John Kermode性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检，那时侯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（注：这种方法称为模块比较 法），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。

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气件应用不同的 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。

直到 1970年Iterface Mechanisms公司开发出“二维码”之后，才有了价格适于销售的二维矩阵条码的打印和识读设备。那时二维矩阵条码用于报社排版过程的自动化。二维矩 阵条码印在纸带上，由今天的一维CCD扫描器扫描识读。CCD发出的光照在纸带上，每个光电池对准纸带的不同区域。每个光电池根据纸带上印刷条码与否输出 不同的图案，组合产生一个高密度信息图案。用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的字符，作为早期Kermode码之中的一个单一的条。定时信息也 包括在内，所以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场后，包括打印和识读设备在内的全套设备大约要5000美元。