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（2-dimensionalbarcode）。

与一维条形码一样，二维条形码也有许多不同的编码方法，或称码制。就这些码制的编码原理而言，通常可分为以下三种类型

1.线性堆叠式二维码是在一维条形码编码原理的基础上，将多个一维码在纵向堆叠而产生的。典型的码制如：Code16K、Code49、PDF417等。

2.矩阵式二维码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。典型的码制如：Aztec、MaxiCode、QRCode、DataMatrix等。

3.邮政码通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如：Postnet、BPO4-State。

在许多种类的二维条形码中，常用的码制有：DataMatrix,MaxiCode,Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K等,其中：

DataMatrix主要用于电子行业小零件的标识，如Intel的奔腾处理器的背面就印制了这种码。

MaxiCode是由美国联合包裹服务（UPS）公司研制的，用于包裹的分拣和跟踪。

Aztec是由美国韦林（WelchAllyn）公司推出的，最多可容纳3832个数字或3067个字母字符或1914个字节的数据。

下面，我们以PDF417码为例，介绍二维条形码的特性和特点。

一）PDF417简介

PDF417码是由留美华人王寅敬（音）博士发明的。PDF是取英文PortableDataFile三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。因为组成条形码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条形码的最窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以称417码或PDF417码。

二）PDF417的特点

1.信息容量大PDF417码除可以表示字母、数字、ASCII字符外，还能表达二进制数。为了使得编码更加紧凑，提高信息密度，PDF417在编码时有三种格式：

扩展的字母数字压缩格式可容纳1850个字符；

二进制/ASCII格式可容纳1108个字节；

数字压缩格式可容纳2710个数字。

2.错误纠正能力一维条形码通常具有校验功能以防止错读，一旦条形码发生污损将被拒读。而二维条形码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条形码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。

3.印制要求不高普通打印设备均可打印，传真件也能阅读。

4.可用多种阅读设备阅读PDF417码可用带光栅的激光阅读器，线性及面扫描的图像式阅读器阅读。

5.尺寸可调以适应不同的打印空间

6.码制公开已形成国际标准，我国也已制定了417码的国标。

三）PDF417的纠错功能

二维条形码的纠错功能是通过将部分信息重复表示（冗余）来实现的。比如在PDF417码中，某一行除了包含本行的信息外，还有一些反映其它位置上的字符（错误纠正码）的信息。这样，即使当条形码的某部分遭到损坏，也可以通过存在于其它位置的错误纠正码将其信息还原出来。

PDF417的纠错能力依错误纠正码字数的不同分为0~8共9级，级别越高，纠正码字数越多，纠正能力越强，条形码也越大。当纠正等级为8时，即使条形码污损50%也能被正确读出。

四）PDF417的几种变形

PDF417还有几种变形的码制形式：

PDF417截短码在相对“干净”的环境中，条形码损坏的可能性很小，则可将右边的行指示符省略并减少终止符。

PDF417微码进一步缩减的PDF码。

宏PDF417码当文件内容太长，无法用一个PDF417码表示时，可用包含多个（1~99999个）条形码分块的宏PDF417码来表示。

二维条形码的优势

从以上的介绍可以看出，与一维条形码相比二维条形码有着明显的优势，归纳起来主要有以下几个方面：

一）数据容量更大

图中的PDF417码包含了文字框中的所有文字。

二）超越了字母数字的限制

三）条形码相对尺寸小

四）具有抗损毁能力

二维条形码的应用

一）运输行业的应用

一个典型的运输业务过程通常经历：供应商、货运代理，货运代理、货运公司，货运公司、客户等几个过程，在每个过程中都牵涉到发货单据的处理。发货单据含有大量的信息，包括：发货人信息、收货人信息、货物清单、运输方式等等。单据处理的前提是数据的录入，人工键盘录入的方式存在着效率低、差错率高的问题，已不能适应现代运输业的要求。

二维条形码在这方面提供了一个很好的解决方案，将单据的内容编成一个二维条形码，打印在发货单据上，在运输业务的各个环节使用二维条形码阅读器扫描条形码，信息便录入到计算机管理系统中，既快速又准确。

在美国，虽然EDI应用革新了业务流程的核心部分，但不巧的是它却忽略了流程中的关键角色--货运公司。许多EDI报文对于货运商来说总是迟到，以至于因不能及时确认准确的装运单信息而影响了货物运输和客户单据的生成。

美国货运协会(ATA)因此提出了纸上EDI系统。发送方将EDI信息编成一张PDF417条形码标签提交给货运商，通过扫描条形码，信息立即传入货运商的计算机系统。这一切都发生在恰当的时间和恰当的地点，使得整个运输过程的效率大大提高。

二）身份识别卡的应用

美国国防部已经在军人身份卡上印制PDF417码。持卡人的姓名，军衔，照片和其他个人信息被编成一个PDF417码印在卡上。卡被用来做重要场所的进出管理及医院就诊管理。

该项应用的优点在于数据采集的实时性，低实施成本，卡片损坏（比如枪击）也能阅读，以及防伪性。

我国香港特别行政区的居民身份证也采用了PDF417码。其它的应用，如营业执照、驾驶执照、护照、我国城市的流动人口暂住证、医疗保险卡等也都是很好的应用方向。

三）文件和表格应用

日本Seimei保险公司的每个经纪人在会见客户时都带着笔记本电脑。每张保单和协议都在电脑中制作并打印出来。当他们回到办公室后需要将保单数据手工输入到公司的主机中。

为了提高数据录入的准确性和速度，他们在制作保单的同时将保单内容编成一个PDF417条形码，打印在单据上，这样他们就可以使用二维条形码阅读器扫描条形码将数据录入主机。

其它类似的应用还有：海关报关单、税务申报单、政府部门的各类申请表等等。

四）资产跟踪

美国钢管公司在各地拥有不同种类的管道需要维护。为了跟踪每根管子，他们将管子的编号，位置编号，制造厂商，长度，等级，尺寸，厚度以及其他信息编成一个PDF417条形码，制成标签后贴在管子上。当管子移走或安装时，操作员扫描条形码标签，数据库信息得到及时更新。

工厂可以采用二维条形码跟踪生产设备；医院和诊所也可以采用二维条形码标签跟踪设备、计算机及手术器械。

电子监管码是中国政府对产品实施电子监管为每件产品赋予的标识。每件产品的电子监管码唯一，即“一件一码”，好像商品的身份证，简称监管码。

目前电子监管码已经从16位升级到20位，企业准确登记其产品的商品编码后，电子监管码可以建立与商品编码的对应关系，完成在零售领域的结算计价功能。

生产企业通过电子监管码将产品的生产、质量等源头信息传输到监管网数据库中，流通企业通过电子监管码进行进货检查验收并将进货信息传输到监管网数据库中，在销售时将销售信息传输到监管网数据库中，这些数据信息可供消费者进行真假与质量查询，供政府进行执法打假、质量追溯和产品召回管理，供企业了解市场供求情况、渠道销售情况和涉假信息。

在纸箱、纸盒产品上常常需要印刷条形码，这是商品流通必须要求的一项印刷工艺。条形码又称线条码或简称为条码，它是一种常用的商品包装标签，可以说是商品的身份证。条形码的印刷方式有两种：一种是采用印刷设备对与印刷图文拼合组版的版面进行批量的印刷。另一种是由计算机控制，适时进行打印条码标签和条码文件。前者适用于数量多、规格固定、内容相同的条码，与外包装图文同时设计和印刷。后者可通过计算机控制，实现按要求即时打印，灵活性较强。

条码打印设备有喷墨打印机、热敏打印机、热转印打印机、击打式点阵打印机和激光打印机。为确保印刷后的条码符合设计规格要求，应根据印刷工艺和承印物特点，考虑制版工艺。如柔性版印刷工艺，在制版时可考虑适当减少线宽，以弥补印刷中的变形引起的扩大偏差。对印刷热收缩包装材料，要考虑好薄膜收缩后条码所处的位置，预先算好纵、横向的收缩系数，以便在制版时根据收缩系数进行调整版面。为了便于使用时的正常识读，应注意条形码的印刷墨色的选择。条形码的识读系统，设置扫描器光源一般为波长630~700nm的红光光源，故应考虑墨色的红光效应。扫描器的入射光照射在不同材料和颜色的条码表面，所产生的反射效果也不同。黑墨对于红光可完全吸收，印品对入射光的反射率一般在3%以下，所以，大多数条形码都设计采用黑墨颜色进行印刷。

而白墨对于红光则是完全反射，其印品对入射光的反射率接近于100%，因而，它是最理想的空白用色。基于上述原因，印品上的条形码大多数是直接印在白纸上。但是，有些包装产品，从设计和工艺效果出发，也有选择采用其它颜色进行印刷，这样应注意根据颜色的性质进行搭配。通常对红光反射率高的颜色有黄、橙、红、浅棕色等，而绿、黑、紫和青色等，对红光反射率较低。合理设计条形码印刷颜色，应充分考虑颜色对红光的反射率等因素。透明的薄膜包装物不适宜直接印刷条形码，应先印上白墨或黄色、橙红色作衬底，然后，印上深色的条形码，如黑、深绿、深蓝色等，这样才能便于识读使用。

自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段,它是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术。自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展,初步形成了-个包括条码技术、磁条(卡)技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。

当今信息社会离不开计算机,正是自动识别技术的崛起,提供了快速、准确地进行数据采集输入的有效手段,解决了由于计算机数据输入速度慢、错误率高等造成的“瓶颈”难题,因而自动识别技术作为-种革命性的高新技术,正迅速为人们所接受。

一、条码技术

说起自动识别技术就必然要提到条码,因为它在当今自动识别技术中占有重要的地位。自动识别技术的形成过程是与条码的发明、使用和发展分不开的。

条码是由一组规则排列的条和空、相应的数字组成,这种用条、空组成的数据编码可以供机器识读,而且很容易译成二进制数和十进制数。这些条和空可以有各种不同的组合方法,构成不同的图形符号,即各种符号体系,也称码制,适用于不同的应用场台。

目前使用频率最高的几种码制是EAN、UPC、39码,交插25码和EAN128码,其中UPC条码主要用于北美地区，EAN条码是国际通用符号体系，它们是一-种定长、无含义的条码,主要用于商品标识。EAN128条码是由国际物品编码协会(EANInternational)和美国统-代码委员会(UCC)联合开发、共同采用的一种特定的条码符号。它是一种连续型、非定长有含义的高密度代码,用以表示生产日期、批号、数量、规格、保质期、收货地等更多的商品信息。另有一些码制主要是适应特殊需要的应用方面，如库德巴码用于血库、图书馆、包裹等的跟踪管理、25码用于包装、运输和国际航空系统为机票进行顺序编号,还有类似39码的93码,它密度更高些,可代替39码。

上述这些条码都是一维条码。由于条码应用领域的不断拓展,对一定面积上的条码信息密度和信息量提出了更高的要求。为了更好地满足这种需求,-种新的条码编码形式一二维条码便应运而生了。从结构上讲,二维条码分为两类，其中一类是由矩阵代码和点代码组成,其数据是以二维空间的形态编码的，另-类是包含重叠的或多行条码符号,其数据以成率的数据行显示。叠的符号标记法有CODE49、CODE16K和PDF417。

PDF是便携式数据文件(Portabledatafl7e)的缩写，417则与多宽度代码有关,用来对字符编码。PDF417是由SymboITechnologiesInc,设计和推出的。重叠代码中包含了行与行尾标识符以及扫描软件,就可以从标签的不同部分获得数据,只要所有的行都被扫到就可以组合成一个完整的数据输入,所以这种码的数据可靠性很好,对PDF417而言,标签上污损或毁掉的部分高达50%时,仍可以读取全部数据内容。

矩阵代码如:Maxicode,DataMatrix,CodeOne,Vericode和DotCodeA,矩阵代码标签可以做得很小,甚至可以作成硅晶片的标签,因此适用于小物件。