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    • 條形碼的來源及發展

      作者:admin來源:添美億宏2016-08-17 15:10:16

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    現如今條形碼以各種形形色色的模式出現在我們的生產生活中,儼然成為了日常生活的一部分,食品、醫療、日用百貨、物流、圖書管理等等,包括大家每天都在使用的微信掃一掃、支付碼等,一維碼、二維碼、三維碼及復雜碼等各種條形碼。那么條形碼最開始是怎么形成的呢?

    什么是條形碼

    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和白條排成的平行線圖案。條形碼攜帶了許多信息,包括物品的生產國、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,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了廣泛的應用。

    條形碼的來源

    條形碼技術最早產生在的二十世紀二十年代,誕生于Westinghouse的實驗室里。一位名叫約翰·科芒德(John Kermode)性格古怪的發明家異想天開地想對郵政單據實現自動分檢,那時候對電子技術應用方面的每一個設想都使人感到非常新奇。

    他的想法是在信封上做條碼標記,條碼中的信息是收信人的地址,就象今天的郵政編碼。為此科芒德發明了最早的條碼標識,設計方案非常的簡單(注:這種方法稱為模塊比較法),即一個表示數字“1”,二個表示數字“2”,以次類推。然后,他又發明了由基本的元件組成的條碼識讀設備:一個掃描器(能夠發射光并接收反射光);一個測定反射信號條和空的方法,即邊緣定位線圈;和使用測定結果的方法,即譯碼器。

    科芒德的掃描器利用當時新發明的光電池來收集反射光。反射回來的是強信號,反射回來的是弱信號。與當今高速度的電子元器件應用不同的是,科芒德利用磁性線圈來測定。就象一個小孩將電線與電池連接再繞在一顆釘子上來夾紙??泼⒌掠靡粋€帶鐵芯的線圈在接收到的信號的時候吸引一個開關,在接收到的信號的時候,釋放開關并接通電路。因此,最早的條碼閱讀器噪音很大。開關由一系列的繼電器控制,由打印在信封上的數量決定。通過這種方法,條碼符號直接對信件進行分檢。

    此后不久,科芒德的合作者道格拉斯·楊(Douglas Young),在科芒德碼的基礎上作了些改進。

    科芒德碼所包含的信息量相當的低,并且很難編出十個以上的不同代碼。而楊碼使用更少的條,但是利用條之間空的尺寸變化,就象今天的UPC條碼符號使用四個不同的條空尺寸。新的條碼符號可在同樣大小的空間對一百個不同的地區進行編碼,而科芒德碼只能對十個不同的地區進行編碼。

    直到1949年的專利文獻中才第一次有了諾姆·伍德蘭(Norm Woodland)和伯納德·西爾沃(Bernard Silver)發明的全方位條形碼符號的記載,在這之前的專利文獻中始終沒有條形碼技術的記錄,也沒有投入實際應用的先例。諾姆·伍德蘭和伯納德·西爾沃的想法是利用科芒德和楊的垂直的,并使之彎曲成環狀,非常象射箭的靶子。這樣掃描器通過掃描圖形的中心,能夠對條形碼符號解碼,不管條形碼符號方向的朝向。

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    二維碼的誕生

    在利用這項專利技術對其進行不斷改進的過程中,一位科幻小說作家艾薩克·阿西莫夫(Isaac Azimov)在他的《赤裸的太陽》(The Naked Sun)一書中講述了使用信息編碼的新方法實現自動識別的事例。那時人們覺得此書中的條形碼符號看上去象是一個方格子的棋盤,但是今天的條形碼專業人士馬上會意識到這是一個二維矩陣條形碼符號。雖然此條形碼符號沒有方向、定位和定時,但很顯然它表示的是高信息密度的數字編碼。

    直到1970Iterface Mechanisms公司開發出二維碼之后,才有了價格適于銷售的二維矩陣條碼的打印和識讀設備。那時二維矩陣條形碼用于報社排版過程的自動化。二維矩陣條形碼印在紙帶上,由今天的一維CCD掃描器掃描識讀。CCD發出的光照在紙帶上,每個光電池對準紙帶的不同區域。每個光電池根據紙帶上印刷條碼與否輸出不同的圖案,組合產生一個高密度信息圖案。用這種方法可在相同大小的空間打印上一個單一的字符,作為早期科芒德碼之中的一個單一的條。定時信息也包括在內,所以整個過程是合理的。當第一個系統進入市場后,包括打印和識讀設備在內的全套設備大約要5000美元。

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    此后不久,隨著LED(發光二極管)、微處理器和激光二極管的不斷發展,迎來了新的標識符號(象征學)和其應用的大爆炸,人們稱之為條碼工業。今天很少能找到沒有直接接觸過即快又準的條形碼技術的公司或個人。由于在這一領域的技術進步與發展非常迅速,并且每天都有越來越多的應用領域被開發,用不了多久條形碼就會像燈泡和半導體收音機一樣普及,將會使我們每一個人的生活都變得更加輕松和方便。

     

     

    三維條形碼

    如今,條形碼已經演化出了眾多版本:美國國家航空和航天管理局(NASA)采用了3維條形碼,它可以直接嵌入物體的表面;雜貨店使用的是UPC碼來標識商品;而QR碼(二維條碼的一種)則被眾多手機用戶用于讀取即時信息,它能比普通條碼儲存更多的資料,且在掃描時無需直線對準掃描器。

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    3維條形碼】

    創意條形碼

    條形碼的存在為我們的生活帶來方便的同時也在不停的發展進步,應用到更多的領域中去,創意條形碼是在條形碼的基礎上進行添加圖片或變形美化等操作,使枯燥的條形碼出現了形形色色的模式,在視覺上創新,但是一般不用于正規場合。

     

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