二维条形码的基本概念

二维条形码术语定义

堆叠式二维条形码(2D Stacked Code)：一种多层符号(Multi-Row Symbology)，通常是将一维条形码的高度截短再层叠起来表示资料。

矩阵式二维条形码(2D Matrix Code)：一种由中心点到与中心点固定距离的多边形单元所组成的图形，用来表示资料及其它与符号相关功能。

资料字元(Data Character)：用於表示特定资料的ASCII字元集的一个字母、数字或特殊符号等字元。

符号字元(Symbol Character)：依条形码符号规则定义来表示资料的线条、空白组合形式。资料字元与符号字元间不一定是一对一的关系。一般情况下，每个符号字元分配一个唯一的值。

代码集(Code Set)：指将资字元转化为符号字元值的方法。

字码(Codeword)：指符号字元的值，为原始资料转换为符号字元过程的一个中间值，一种条形码的字码数决定了该类条形码所有符号字元的数量。

字元自我检查(Character Self-Checking)：指在一个符号字元中出现单一的印刷错误时，扫瞄器不会将该符号字元解码成其它符号字元的特性。

错误纠正字元(Error Correction Character)：用於错误侦测和错误纠正的符号字元，这些字元是由其它符号字元计算而得，二维条形码一般有多个错误纠正字元用於错误侦测以及错误纠正。有些线性扫瞄器有一个错误纠正字元用於侦测错误。

E错误纠正(Erasure Correction)：指在已知位置上因图像对比度不够，或有大污点等原因造成该位置符号字元无法辨识，因此又称为拒读错误。通过错误纠正字元对E错误的恢复称为E错误纠正。对於每个E错误的纠正仅需一个错误纠正字元。

T错误纠正(Error Correction)：指因某种原因将一个符号字元识读为其它符号字元的错误，因此又称为替代错误。T错误的位置以及该位置的正确值都是未知的，因此对每个T错误的纠正需要两个错误纠正字元，一个用於找出位置，另一个用於纠正错误。

错误侦测(Error Detection)：一般是保留一些错误纠正字元用於错误侦测，这些字元被称为侦测字元，用以侦测出符号中不超出错误纠正容量的错误数量，从而保证符号不被读错。此外，也可利用软体透过侦测无效错误纠正的计算结果提供错误侦测功能。若仅为E错误纠正则不提供错误侦测功能。

二维条形码的识别

有两种方法：(1) 透过线型扫描器逐层扫描进行解码，(2) 透过照相和图像处理对二维条形码进行解码。对於堆叠式二维条形码，可以采用上述两种方法识读，但对绝大多数的矩阵式二维条形码则必须用照相方法识读，例如使用面型CCD扫描器。

用线型扫描器如线型CCD、雷射枪对二维条形码进行辨识时，如何防止垂直方向的资料漏读是主要的技术关键，因为在识别二维条形码符号时，扫描线往往不会与水平方向平行。解决这个问题的方法之一是必须保证条形码的每一层至少有一条扫描线完全穿过，否则解码程序不识读。这种方法简化了处理过程，但却降低了资料密度，因为每层必须要有足够的高度来确保扫描线完全穿过，如图所示。我们所提到的二维条形码中，如Code 49, Code 16K的识别即是如此。

不同於其它堆叠式二维条形码，PDF417建立了一种能「缝合」局部扫描的机制，只要确保有一条扫描线完全落在任一层中即可，因此层与层间不需要分隔线，而是以不同的符号字元 (Cluster)来区分相邻层，因此PDF417的资料密度较高，是Code 49及Code 16K的两倍多，但其识读设备也比较复杂。