3.2 二維條形碼的基本概念

1、二維條形碼術語定義

堆疊式二維條形碼（2D Stacked Code）

堆疊式二維條形碼是一種多層符號（Multi-Row Symbology），通常是將一維條形碼的高度截短再層疊起來表示資料。

矩陣式二維條形碼（2D Matrix Code）

矩陣式二條形碼是一種由中心點到與中心點固定距離的多邊形單元所組成的圖形，用來表示資料及其它與符號相關功能。

資料字符（Data Character）

用于表示特定資料的ASCII字符集的一個字母、數字或特殊符號等字符。

符號字符（Symbol Character）

依條形碼符號規則定義來表示資料的線條、空白組合形式。資料字符與符號字符間不一定是一對一的關系。一般情況下，每個符號字符分配一個唯一的值。

代碼集（Code Set）

代碼集是指將資 字符轉化為符號字符值的方法。

字碼（Codeword）

字碼是指符號字符的值，為原始資料轉換為符號字符過程的一個中間值，一種條形碼的字碼數決定了該類條形碼所有符號字符的數量。

字符自我檢查（Character Self-Checking）

字符自我檢查是指在一個符號字符中出現單一的印刷錯誤時，掃瞄器不會將該符號字符解碼成其它符號字符的特性。

錯誤糾正字符（Error Correction Character）

用于錯誤偵測和錯誤糾正的符號字符，這些字符是由其它符號字符計算而得，二維條形碼一般有多個錯誤糾正字符用于錯誤偵測以及錯誤糾正。有些線性掃瞄器有一個錯誤糾正字符用于偵測錯誤。

E錯誤糾正（Erasure Correction）

E錯誤是指在已知位置上因圖像對比度不夠，或有大污點等原因造成該位置符號字符無法辨識，因此又稱為拒讀錯誤。通過錯誤糾正字符對E錯誤的恢復稱為E錯誤糾正。對于每個E錯誤的糾正僅需一個錯誤糾正字符。

T錯誤糾正（Error Correction）

T錯誤是指因某種原因將一個符號字符識讀為其它符號字符的錯誤，因此又稱為替代錯誤。T錯誤的位置以及該位置的正確值都是未知的，因此對每個T錯誤的糾正需要兩個錯誤糾正字符，一個用于找出位置，另一個用于糾正錯誤。

錯誤偵測（Error Detection）

一般是保留一些錯誤糾正字符用于錯誤偵測，這些字符被稱為偵測字符，用以偵測出符號中不超出錯誤糾正容量的錯誤數量，從而保證符號不被讀錯。此外，也可利用軟體透過偵測無效錯誤糾正的計算結果提供錯誤偵測功能。若僅為E錯誤糾正則不提供錯誤偵測功能。

2、二維條形碼的識別

二維條形碼的識別有兩種方法：

（1）透過線型掃描器逐層掃描進行解碼

（2） 透過照相和圖像處理對二維條形碼進行解碼。

對于堆疊式二維條形碼，可以采用上述兩種方法識讀，但對絕大多數的矩陣式二維條形碼則必須用照相方法識讀，例如使用面型CCD掃描器。

用線型掃描器如線型CCD、雷射槍對二維條形碼進行辨識時，如何防止垂直方向的資料漏讀是主要的技術關鍵，因為在識別二維條形碼符號時，掃描線往往不會與水平方向平行。解決這個問題的方法之一是必須保證條形碼的每一層至少有一條掃描線完全穿過，否則解碼程序不識讀。這種方法簡化了處理過程，但卻降低了資料密度，因為每層必須要有足夠的高度來確保掃描線完全穿過，如圖所示。我們所提到的二維條形碼中，如Code 49, Code 16K的識別即是如此。

圖1   二維條形碼的識別（每層至少一條掃描線通過）

不同于其它堆疊式二維條形碼，PDF417建立了一種能「縫合」局部掃描的機制，只要確保有一條掃描線完全落在任一層中即可，因此層與層間不需要分隔線，而是以不同的符號字符（Cluster）來區分相鄰層，因此PDF417的資料密度較高，是Code 49及Code 16K的兩倍多，但其識讀設備也比較復雜。

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