常见二维码种类(Data MatrixMaxiCodeAztecQR CodePDF417VericodeUltracodeCode 49Code 16K)

Posted 2021-02-18 guorongtao

  

常见的二维码有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高，如PDF417的信息密度是一维码CodeC39的20多倍。

在二维码标准化研究方面，国际自动识别制造商协会（AIM）、美国标准化协会（ANSI）已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等码制的符号标准。

国际标准技术委员会和国际电工委员会还成立了条码自动识别技术委员会（ISO/IEC/JTC1/SC31），已制定了QR Code的国际标准（ISO/IEC 18004：2000《自动识别与数据采集技术—条码符号技术规范—QR码》），起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二维码的ISO/IEC标准草案。在二维码设备开发研制、生产方面，美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备，已广泛应用于各类二维码应用系统。二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。美国、德国、日本等国家，不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。

中国对二维码技术的研究开始于1993年。中国物品编码中心对几种常用的二维码PDF417、QRCCode、Data Matrix、Maxi Code、Code 49、Code 16K、Code One的技术规范进行了翻译和跟踪研究。随着中国市场经济的不断完善和信息技术的迅速发展，国内对二维码这一新技术的需求与日俱增。中国物品编码中心在原国家质量技术监督局和国家有关部门的大力支持下，对二维码技术的研究不断深入。在消化国外相关技术资料的基础上，制定了两个二维码的国家标准：二维码网格矩阵码（SJ/T 11349-2006）和二维码紧密矩阵码（SJ/T 11350-2006），从而大大促进了中国具有自主知识产权技术的二维码的研发。

通常我们口中的二维码一般是指QR Code，也就是支付宝、微信支付、火车票等通用的二维码格式。但是，二维码的格式可以说多种多样，从一维码到二维码再到三维码，还有条形码等，

而二维码又分为：Data Matrix、MaxiCode、Aztec、QR Code、PDF417、Vericode、Ultracode、Code 49、Code 16K等，不同的二维码制式，在不同的领域有着不同的应用。

 

1、分类（按原理）

• 矩阵式二维码
  • 在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。在许多种类的二维条码中，常用的码制有：Data Matrix、MaxiCode、Aztec、QR Code、Vericode、PDF417、Ultracode、Code 49、Code 16K等，QR Code码是1994年由日本DW公司发明。QR来自英文「Quick Response」的缩写，即快速反应的意思，源自发明者希望QR码可让其内容快速被解码。QR码最常见于日本、韩国；并为当前日本最流行的二维空间条码。但二维码的安全性也正备受挑战，带有恶意软件和病毒正成为二维码普及道路上的绊脚石。发展与防范二维码的滥用正成为一个亟待解决的问题。
  • 每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。
  • 二维码是一种比一维码更高级的条码格式。一维码只能在一个方向（一般是水平方向）上表达信息，而二维码在水平和垂直方向都可以存储信息。一维码只能由数字和字母组成，而二维码能存储汉字、数字和图片等信息，因此二维码的应用领域要广得多。
  • 二维条码/二维码可以分为堆叠式/行排式二维条码和矩阵式二维条码。 堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成；矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”， 用“空”表示二进制“0”，“点”和“空”的排列组成代码。 二维码的原理可以从矩阵式二维码的原理和行列式二维码的原理来讲述。

 

• 堆叠式/行排式
  • 堆叠式/行排式二维条码又称堆积式二维条码或层排式二维条码），其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与软件也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有：Code 16K、Code 49、PDF417、MicroPDF417 等。
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• 矩阵式二维码
  • 矩阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其他形状）的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有：Code One、MaxiCode、QR Code、 Data Matrix、Han Xin Code、Grid Matrix 等。
  • 常用的码制有：PDF417二维条码、Datamatrix二维条码、QR Code、Code 49、Code 16K、Code one等，除了这些常见的二维条码之外，还有Vericode条码、Maxicode条码、CP条码、Codablock F条码、田字码、 Ultracode条码及Aztec条码。

　　　　  

2、区别
多行组成的条形码，不需要连接一个数据库，本身可存储大量数据，应用于：医院、驾驶证、物料管理、货物运输，当条形码受一定破坏时，错误纠正能使条形码能正确解码二维码。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号标识。每个条形码有3 - 90行，每一行有一个起始部分、数据部分、终止部分。它的字符集包括所有128个字符，最大数据含量是1850个字符。
一维条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。
一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处：

• 数据容量较小： 30个字符左右，只能包含字母和数字；
• 条形码尺寸相对较大（空间利用率较低）；
• 条形码遭到损坏后便不能阅读；
• 在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码， 称为二维条形码（dimensional bar code）。

3、特点

• 1．高密度编码，信息容量大：可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。
• 2．编码范围广：该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。
• 3．容错能力强，具有纠错功能：这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达30%仍可恢复信息。
• 4．译码可靠性高：它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一。
• 5．可引入加密措施：保密性、防伪性好。
• 6．成本低，易制作，持久耐用。
• 7．条码符号形状、尺寸大小比例可变。
• 8．二维条码可以使用激光或CCD阅读器识读。

 

4、识读设备

• A.二维条码的阅读设备依阅读原理的不同可分为：
  • （1） 线性CCD和线性图像式阅读器（Linear Imager）
    • 可阅读一维条码和线性堆叠式二维码（如PDF417），在阅读二维码时需要沿条码的垂直方向扫过整个条码，我们称为“扫动式阅读”。这类产品比较便宜。
  • （2）带光栅的激光阅读器
    • 可阅读一维条码和线性堆叠式二维码。阅读二维码时将光线对准条码，由光栅元件完成垂直扫描，不需要手工扫动。
  • （3） 图像式阅读器（Image Reader）
    • 采用面阵CCD摄像方式将条码图像摄取后进行分析和解码，可阅读一维条码和所有类型的二维条码。
• B.二维条码的识读设备依工作方式的不同还可以分为：手持式、固定式。
  • 手持式：即二维码扫描枪。可以扫描PDF417、QR码、DM码二维码的条码扫描枪。
  • 固定式：即二维码读取器，台式，非手持，放在桌子上或固定在终端设备里，比如SUMLUNG的SL-QC15S等等。
  • 纸上印刷的二维码和手机屏幕上的二维码均可识别，因此广泛应用于电子票务，电子优惠券，会员系统，手机二维码登机等领域。
• C.二维条码的识读设备工业级应用主要使用进口品牌例如西门子SIMATIC(SIMATIC MV420 and MV440一维/ 二维码读码器)
  • 对先进的生产系统，使用机器可识别的标记追踪产品及部件是一项重要的需求。唯一的编码系统确保各部件的每项生产步骤及原料的使用都有序可控。同时，直接打码方式允许对产品批次的追踪，例如产品的责任认定。SIMATIC MV420/MV440固定式一维/二维码读码器是一款高速、高读取可靠性的读码产品，并且有丰富的通讯及连接方式。该读码器不仅可读取标准的高对比度条码及二维码，并且可用于环境恶劣的工业应用条件下读取DPM码(Direct PartMarking)，即物体表面直接打码（通过激光蚀刻、喷墨、机械打标或化学腐蚀等方式直接标识在物体表面的码）。灵活可选的光照方式及紧凑坚固的外型使MV420/MV440能应用于多种工业应用，如：汽车、包装、医药、化妆品及电子半导体、食品饮料等行业。