條碼簡介
條形碼(Barcode)是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。條形碼可以標出物品的生產國、制造廠家、商品名稱、生產日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等許多信息，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統等許多領域都得到廣泛的應用。在進行辨識的時候，是用條碼閱讀機掃描，得到一組反射光信號，此信號經光電轉換後變為一組與線條、空白相對應的電子訊號，經解碼後還原為相應的文數字，再傳入電腦。
一維條碼類別
世界上約有225種以上的一維條碼，每種一維條碼都有自己的一套編碼規格，規定每個字母(可能是文字或數字或文數組合)是由幾個線條(Bar)及幾個空白(Space)組成，以及字母的排列。常見約二十幾種: 如 Code39碼、EAN碼、UPC碼、code128碼以及專門用於書刊管理的ISBN、ISSN等：
- EAN系列：國際物品編碼協會制定的全世界通用的商品條碼;
- UPC系列：美國統一代碼委員會制定的一種商品用條碼，主要用于美國和加拿大地區，在美國進口的商品上可以看到;
- Code39：結構設計完整，具備一定糾錯能力，廣泛應用于工業、圖書和票證;
- Codebar：庫德巴碼也可表示數字和字母信息，主要用于醫療衛生、圖書情報、物資等領域的自動識別;
- Code128：廣泛應用在企業內部管理、生產流程、物流控制系統方面的條碼碼制，由于其優良的特性在管理信息系統的設計中被廣泛使用，CODE128碼是應用較廣泛的條碼碼制之一。
以下是同樣采用1-0十個字符組成的一維碼，在相同比例下的長度：
- 一維條碼標準制定年代表：
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年份 條碼 納入標準 1982 Code39 Military Standard 1189 1983 Code39 Codabar ANSI MH10.8M 1983 Codabar Codabar ANSI MH10.8M 1983 Interleaved 2 of 5 Codabar ANSI MH10.8M 1984 UPC ANSI MH10.8M 1984 Code39 AIAG標準 1984 Code39 HIBC標準
從UPC以後，為滿足不同的應用需求，陸陸續續發展出各種不同的條碼標準和規格，時至今日，條碼已成為商業自動化不可缺少的基本條件。條碼可分為一維條碼 (One Dimensional Barcode, 1D) 和二維碼(Two Dimensional Code, 2D)兩大類，目前在商品上的應用仍以一維條碼為主，故一維條碼又被稱為商品條碼，二維碼則是另一種漸受重視的條碼，其功能較一維條碼強，應用范圍更加廣泛。
一維條碼結構
一個完整的一維碼通常是由兩側靜空區、起始碼、資料碼、校驗碼、終止碼組成，其排列方式通常如下所示：
起始碼：指條碼符號的第一位字碼，用來標識一個條碼符號的開始，掃瞄器確認此字碼存在後開始處理掃瞄脈沖。
資料碼：位於起始碼後面的字碼，用來標識一個條碼符號的具體數值，允許雙向掃瞄。
校驗碼：用來判定此次閱讀是否有效的字碼，通常是一種算術運算的結果，掃瞄器讀入條碼進行解碼時，先對讀入各字碼進行運算，如運算結果與檢查碼相同，則判定此次閱讀有效。
一維條碼編碼
條碼是利用條紋和間隔或寬窄條紋（間隔）構成二進制的“0”和“1”，并以它們的組合來表示某個數字或字符，反映某種信息。
(1) 寬度調節法
按照這種編碼方式，窄單元（條紋或間隔）表示邏輯值“0”，寬單元（條紋或間隔）表示邏輯值“1”。寬單元通常是窄單元的2~3倍。
(2) 模塊組合法
按照這種編碼方式，條與空是由標準寬度的模塊組合而成。一個標準寬度的條模塊表示“1”，一個標準寬度的空模塊表示“0”。
一維條碼特點
條碼技術是電子與信息科學領域的高新技術，所涉及到的技術領域較廣，是多項技術結合的產物，經過多年的長期研究和實踐應用，現已發展成為較成熟地實用技術。在信息輸入技術中，采用的自動識別技術種類很多，條碼作為一種圖形識別技術與其它技術相比有如下特點：
（1）簡單：條碼符號制作容易，掃描操作簡單易行；
（2）信息采集速度快：普通計算機鍵盤錄入速度是200字符/分鐘，而利用條碼掃描的錄入信息的速度是鍵盤錄入的20倍；
（3）采集信息量大：利用條碼掃描，依次可以采集幾十位字符的信息，而且可以通過選擇不同碼制的條碼增加字符密度，使采集的信息量成倍增加；
（4）可靠性強：鍵盤錄入數據，誤碼率為三百分之一，利用光學字符識別技術，誤碼率約為萬分之一。而采用條碼掃描錄入方式，誤碼率僅為百萬分之一，首讀率可達98%以上；
（5）靈活、使用：條碼符號作為一種識別手段可以單獨使用，也可以和有關設備組成識別系統實現自動化識別，還可以和其他控制設備聯系起來實現整個系統的自動化管理。同時，在沒有自動識別設備時，也可以實現手工鍵盤輸入；
（6）自由度大：識別裝置與條碼標簽相對位置的自由度要比光學字符識別（OCR）大得多；
（7）設備結構簡單、成本低：條碼符號識別設備的結構簡單，容易操作，無須專門訓練。與其它自動化技術相比，推廣應用條碼技術所需費用較低。
一維條碼參數
密度（Density）：
條碼的密度指單位長度的條碼所表示的字符個數。對于一種碼制而言，密度主要由模塊的尺寸決定，模塊尺寸越小，密度越大，所以密度值通常以模塊尺寸的值來表示（如5mil）。通常7.5mil以下的條碼稱為高密度條碼，15mil以上的條碼稱為低密度條碼，條碼密度越高，要求條碼識讀設備的性能（如分辨率）也越高。高密度的條碼通常用于標識小的物體，如精密電子元件，低密度條碼一般應用于遠距離閱讀的場合，如倉庫管理。
寬窄比：
對于只有兩種寬度單元的碼制，寬單元與窄單元的比值稱為寬窄比，一般為2-3左右（常用的有2：1，3：1）。寬窄比較大時，閱讀設備更容易分辨寬單元和窄單元，因此比較容易閱讀。
對比度（PCS）：
條碼符號的光學指標，PSC值越大則條碼的光學特性越好。
PCS=（RL-RD）/RL×100%
(RL：條的反射率 RD：空的反射率)，則判定此次閱讀有效。
一維條碼工作原理
由于不同顏色的物體，其反射的可見光的波長不同，白色物體能反射各種波長的可見光，黑色物體則吸收各種波長的可見光，所以當條碼掃描器光源發出的光經光闌及凸透鏡1后，照射到黑白相間的條碼上時，反射光經凸透鏡2聚焦后，照射到光電轉換器上，于是光電轉換器接收到與白條和黑條相應的強弱不同的反射光信號，并轉換成相應的電信號輸出到放大整形電路．白條、黑條的寬度不同，相應的電信號持續時間長短也不同．但是，由光電轉換器輸出的與條碼的條和空相應的電信號一般僅10mV左右，不能直接使用，因而先要將光電轉換器輸出的電信號送放大器放大．放大后的電信號仍然是一個模擬電信號，為了避免由條碼中的疵點和污點導致錯誤信號，在放大電路后需加一整形電路，把模擬信號轉換成數字電信號，以便計算機系統能準確判讀。
整形電路的脈沖數字信號經譯碼器譯成數字、字符信息．它通過識別起始、終止字符來判別出條碼符號的碼制及掃描方向；通過測量脈沖數字電信號0、1的數目來判別出條和空的數目．通過測量0、1信號持續的時間來判別條和空的寬度．這樣便得到了被辯讀的條碼符號的條和空的數目及相應的寬度和所用碼制，根據碼制所對應的編碼規則，便可將條形符號換成相應的數字、字符信息，通過接口電路送給計算機系統進行數據處理與管理，便完成了一維條碼辨讀的全過程。
一維條碼應用案例
條碼技術是在計算機應用和實踐中產生并發展起來的廣泛應用于商業、郵政、圖書管理、倉儲、工業生產過程控制、交通等領域，包括倉庫管理系統、物流配送系統、商業POS系統、藥品監管系統、圖書管理系統、圖書采購軟件、生產現場管理系統、食品溯源系統等。
