保定条形码中藏着什么数学奥秘？

当你在超市购物结账时，收银员只需扫描商品上的保定条形码，就可以把商品的信息录入电脑，计算出总价，步骤繁琐的收款环节因为小小的保定条形码而变得方便高效。条形码就是商品包装上宽度不等的黑白条纹图案，下面通常还会标注数字。

要想通过处理条形码录入商品信息，需要经过扫描和译码两个步骤。黑色吸收所有可见光，白色反射所有可见光，当机器扫描条形码时，白色条码的反射光会通过光电传感器转换为电信号，再通过电路转换为数字信号，也就是容易被计算机处理的0和1。

根据宽度的不同，黑白条纹部分会转化为不同数量的0或1，并按照顺序排列。如此一来，条形码的信息就可以输入到计算机中了。我们日常生活中接触到的商品条形码底部通常有13位数字，这种条形码又被称为欧洲物品编码（EAN13），主要用于商场超市和零售店等。

生成条形码时要将十进制数字或字符转化为二进制数字，通过EAN13的编码表得出二进制数字串，使用白色条纹表示0，黑色条纹表示1，进而将这串数字转换为条形码。

条码符号的识读涉及光学、电子学、微处理器等多种技术。要完成正确识读，必须满足以下几个条件：

①建立一个光学系统并产生一个光点，使该光点在人工或自动控制下能沿某一轨迹作直线运动且通过一个条码符号的左侧空白区、起始符、数据符、终止符及右侧空白区。

②建立一个反射光接收系统，使它能够接收到光点从条码符号上反射回来的光。同时要求接受系统的探测器的敏感面尽量与光点经过光学系统成像的尺寸相吻合。如果光点的成像比光敏感面小，则会使光点外的那些对探测器敏感的背景光进入探测器，影响识读。当然也要求来自条上的光点的反射光弱，而来自空上的光点的反射光强，以便通过反射光的强弱及持续时间来测定条（空）宽。

③要求光电转换器将接收到的光信号不失真地转换成电信号。

④要求电子电路将电信号放大、滤波、整形，并转换成电脉冲信号。

⑤建立某种译码算法，将所获得的电脉冲信号进行分析、处理，从而得到条码符号所表示的信息。

⑥将所得到的信息转储到指定的地方。

在日常的生活中，条码标签随处可见，那么这小小的条码究竟有什么作用呢？据分析：条码标签是将线条与空白按照一定的编码规则组合起来的符号，用以代表一定的字母、数字等信息。我们在生活中经常能见到的就是一维码和二维码，本文就从一维码和二维码在日常生活中的应用讲起。

世界上约有225种以上的一维条码，每种条码都有自己的一套编码规格，规定每个字母（可能是文字或数字或文数字）是有几个线条急几个空白组成，以及字幕的排列。常见的一维码制有以下几种：

1、EAN条码：是国际物品编码协会制定的一种条码，即通用商品条码，通用于全世界。EAN码有两种类型：EAN-13码和EAN-8码。我们在超市购物所见的条形码就是EAN—13。2、UPC码：1973年，美国率先在国内的商业系统中应用。该码长度固定为12位，主要用于商业系统。3、库德巴码：库德巴码是长度可变的离散型自校验数字码制。它常用于仓库、血库和航空快递包裹的管理工作以及医疗卫生、图书情报、物资等领域的自动认别。4、三九条码：是一种条、空均表示信息的非连续型条码，可表示数字0——9、字母A——Z和-、空格等43个字符，主要用于工业、图书以及票据的自动化管理上。5、中国邮政码：顾名思义就是中国邮政快件专用码.其他的如Code93码，ISBN码，ISSN码等还有很多，一维码只是在一个方向（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：它的数据容量较小：只能容纳30个字符左右，而且只包含字母和数字；空间利用率较低，条形码遭到损坏后便不能阅读。

一维条码所携带的信息量有限，并且只能依赖商品数据库的支持，离开了预先建立的数据库，这种条码就没有意义了，因此在一定程度上也限制了条码的应用范围。基于这个原因，二维码的诞生似乎显得理所当然。二维条码除了继承一维条码的优点外，同时还有信息量大、可靠性高，保密、防伪性强等优点。从诞生之日起，即受到国际社会的广泛关注。二维码使用比较多的行业是汽车和手机这两大行业。在如今的商贸行业，如服装、电器等百货，凡是有时限或保存期的商品都涉及到它的相关记录，如名称、型号/系列、出厂日期、积压期限等。不同的商品又可能被分配到不同的仓库，由不同的人员管理，要想进行统一、适时的销售规划，必须通过条码打印机在商品的身上打下“印记”，才能在电脑中方便查询、调用。可以说条码将是社会所有商品的身份证。目前二维条码主要有PDF417码、Code49码、Code16k码、DataMatxiCode码等几种。生活中最常见的二维码就是PDF417码。像我们的身份证用的就是PDF417码，其它的如营业执照、驾驶执照、护照、我国城市的流动人口暂住证、医疗保险卡等应用非常广泛。

现在连购买的火车票都需要实名制，它所记录的信息就是以二维码的形式表现出来的，所以不要小看了一张过期的火车票据，它很可能会透露你的私人信息。说到二维码给生活中带来的方便，不得不提到运输行业，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。PDF417条形码使信息录入到计算机管理系统中，既快速又准确。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。

条形码是迄今为止最经济、使用的一种自动识别技术。根据它在生活中的运用，我总结了以下几点：

1、输入速度快：与键盘输入相比，条形码输入的速度是键盘输入的5倍，并且能实现“即时数据输入”。2、可靠性高：键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术出错率为万分之一，而采用条形码技术误码率低于百万分之一。3、采集信息量大：利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息，二维条形码更可以携带数千个字符的信息，如条码标签打印系统软件，还有一定的自动纠错能力。4、灵活实用：条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联接起来实现自动化管理。条码是一种快速、适时、准确收集、储存、处理信息的高新技术，在不久的未来，它必将实现国民经济现代化，建设大市场、搞活大流通、发展大贸易额，建立信息网络，实行电子数据交换，以及走上发展国内外贸易的道路都不在话下。

条形码是将线条与空白按照一定的编码规则组合起来的符号，用以代表一定的字母、数字等资料。在进行辨识的时候，是用条形码阅读机扫描，得到一组反射光信号，此信号经光电转换後变为一组与线条、空白相对应的电子讯号，经解码後还原为相应的文数字，再传入电脑。条形码辨识技术已相当成熟，其读取的错误率约为百万分之一，首读率大於98%，是一种可靠性高、输入快速、准确性高、成本低、应用面广的资料自动收集技术。

世界上约有225种以上的一维条形码，每种一维条形码都有自己的一套编码规格，规定每个字母(可能是文字或数字或文数字)是由几个线条(Bar)及几个空白(Space)组成，以及字母的排列。一般较流行的一维条形码有39码、EAN码、UPC码、128码，以及专门用於书刊管理的ISBN、ISSN等。

从UPC以後，为满足不同的应用需求，陆陆续续发展出各种不同的条形码标准和规格，时至今日，条形码已成为商业自动化不可缺少的基本条件。条形码可分为一维条码(OneDimensionalBarcode,1D)和二维码(TwoDimensionalCode,2D)两大类，目前在商品上的应用仍以一维条形码为主，故一维条形码又被称为商品条形码，二维码则是另一种渐受重视的条形码，其功能较一维条形码强，应用范围更加广泛。