商品条码概述

商品条码概述

商品条码是ANCC系统的一个重要组成部分，是ANCC系统发展的基础。它主要用于对零售商品、非零售商品及物流单元的条码标识。

零售商品是指在零售端通过POS扫描结算的商品。其条码标识由全球贸易项目代码（GTIN）及其对应的条码符号组成。零售商品的条码标识主要采用EAN/UPC 条码。一听啤酒、一瓶洗发水和一瓶护发素的组合包装都可以作为一项零售商品卖给最终消费者。

非零售商品是指不通过POS扫描结算的用于配送、仓储或批发等操作的商品。其标识代码由全球贸易项目代码（GTIN）及其对应的条码符号组成。非零售商品的条码符号主要采用采用ITF-14条码或UCC/EAN-128条码，也可使用EAN/UPC条码。一个装有24条香烟的纸箱、一个装有40箱香烟的托盘都可以作为一个非零售商品进行批发、配送。

物流单元条码是为了便于运输或仓储而建立的临时性组合包装，在供应链中需要对其进行个体的跟踪与管理。通过扫描每个物流单元上的条码标签，实现物流与相关信息流的链接，可分别追踪每个物流单元的实物移动。物流单元的编码采用系列货运包装箱代码（SSCC-18）进行标识。一箱有不同颜色和和尺寸的12件裙子和20件夹克的组合包装，一个含有40箱饮料的托盘（每箱12盒装）都可以视为一个物流单元。

基本概念

商品条码

是由一组规则排列的条、空及其对应代码组成，是表示商品特定信息的标识。

厂商识别代码

是指国际通用的商品标识系统中表示厂商的唯一代码，是商品条码的重要组成部分。

商品代码

是指包含厂商识别代码在内的对零售商品、非零售商品、物流单元、位置、资产及服务进行全球惟一标识的一组数字代码。

零售商品代码与条码

是指以满足零售扫描结算为主要目的，而为商品单元编制的代码和条码标识。

非零售商品代码与条码

是指以满足非零售结算为目的，而为商品单元所编制的代码和条码标识。在流通环节中，可以对商品单元进行定价、订购或开据发票。

物流单元代码与条码

是指对物流中临时性商品包装单元所编制的代码和条码标识。

位置代码与条码

是指对厂商的物理位置、职能部门等所编制的代码与条码标识。

全球贸易项目代码（GTIN）

GTIN是为全球贸易项目提供唯一标识的一种代码（或称数据结构）。对贸易项目进行编码和符号表示，能够实现商品零售（POS）、进货、存货管理、自动补货、销售分析及其它业务运作的自动化。

GTIN是唯一的、无含义的、多行业的、全球认可的代码。有四种编码结构：EAN2UCC-13、EAN2UCC-8、UCC-12以及EAN2UCC-14，前三种结构也可表示成14位数字的代码结构，如表1。

前三种编码结构用于通过零售渠道销售的贸易单元，即通过POS结算进行销售的贸易单元。

第四种结构用于由相同贸易项目组成的包装单元。如：装有12瓶规格为400毫升洗发水的箱子。因为在物流过程中，有时候在批发、配送中以“箱”为单位进行贸易。那么，箱子的N2至N13代码就是其内含贸易项目的EAN2UCC标识代码（EAN/UCC-13除去校验码）。如果此类贸易单元内含的贸易项目为UCC-12 编码结构或EAN/UCC-8编码结构，可通过对其内含贸易项目的EAN2UCC标识代码前面补“零”变成14位数字结构。

二维条码的分类

与一维条码一样，二维条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，通常可分为以下两种类型

1. 行排式二维条码

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等。

2. 矩阵式二维条码

短阵式二维条码（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、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。

在目前几十种二维要码中，常用的码制有：PDF417, Data Matrix, Maxi Code, 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、CP条码、Codablock F条码、田字码、 Ultracode条码，Aztec条码。

二维条码与磁卡、IC卡、光卡之比较

二维条码同其他几种自动识别技术的比较可见下表：

二维条码的起源

条码技术自20世纪70年代初问世以来，发展十分迅速，仅仅20年时间，它已广泛应用于商业流通、仓储、医疗卫生、图书情报、邮政、铁路、交通运输、生产自动化管理等领域。条码技术的应用极大地提高了数据采集和信息处理的速度，改善了人们的工作和生活环境，提高了工作效率，并为管理的科学化和现代化做出了重要贡献。

二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需求的前提下产生的。由于受信息容量的限制，一维条码通常是对物品的标识，而不是对物品的描述。所谓对物品的标识，就是给某物品分配一个代码，代码以条码的形式标识在物品上，用来标识该物品以便自动扫描设备的识读，代码或一维条码本身不表示该产品的描述性信息。

因此，在通用商品条码的应用系统中，对商品信息，如生产日期、价格等的描述必须依赖数据库的支持。在没有预先建立商品数据库或不便联网的地方，一维条码表示汉字和图像信息几乎是不可能的，即使可以表示，也显得十分不全且效率很低。

随着现代高新技术的发展，迫切需要用条码在有限的几何空间内表示更多的信息，以满足千变万化的信息表示的需要。

行排式二维条码

Code 16K 条码

Code 16K条码（见图1）是一种多层、连续型、可变长度的条码符号，可以表示全ASCII字符集的128个字符及扩展ASCII字符。它采用UPC及Code128字符。一个16层的Code 16K符号，可以表示77个ASCII字符或154个数字字符。Code 16K通过惟一的起始符/终止符标识层号，通过了符自校验及两个模数107的校验字符进行错误校验。

图1 Code 16K条码

下表为Code 16K条码的特性：

Code 49 条码

Code 49（见图1）是一种多层、连续型、可变长度的条码符号，它可以表示全部的128个ASCII字符。每个Code 49条码符号由2到8层组成，每层有18个条和17个空。层与层之间由一个层分隔条分开。每层包含一个层标识符，最后一层包含表示符号层数的信息。

图1 Code 49条码

下表为Code 49条码的特性：

每一个符号字符包括4个条和4个空，每一个条或空由1~6个模块组成。在一个符号字符中，4个条和4个空的总模块数为17，如下图。

PDF417符号字符

PDF417条码的标准化现状

自Symbol公司1991年将PDF417作为公开的系统标准后，PDF417条码为越来越多的标准化机构所接受。如：

AIM——1994年被选定为国际自动识别制造商协会（AIM）标准；

ANSIMH10.8——1996年美国标准化委员会(ANSI)已将PDF417条码做为美国的运输包装的纸面EDI的标准；

CEN——1997年欧洲标准化委员会(CEN)通过了PDF417的欧洲标准；

国际标准化组织(ISO)与国际电工委员会(IEC)的第一联合委员会第三十一分委员会正在起草PDF417二维条码标准；

中国——PDF417二维条码已列为95期间的国家重点科技攻关项目。1997年12月PDF417条码国家标准《四一七条码》已经正式颁布；

AIAG/ODETTE——1995年北美和欧洲汽车工业组织已将PDF417选定为各种生产及管理/纸面EDI的标准；

AAMVA——1995年美国机动车管理局将PDF417选定为所有驾驶员及机动车管理的二维条码应用标准。美国一些州、加拿大部分省份已经在车辆年检、行车证年审及驾驶证年审等方面，将PDF417选为机读标准；

TCIF——美国工业论坛已将PDF417列为重要电讯产品的标识标准；

EDIFICE——欧洲负责EDI及条码在电子工业方面应用的工业组织已将PDF417定为管理/纸面EDI应用标准，并列入运输标识条码标签应用指南；

巴林——已将PDF417定为身份证的机读标准，最近还将有一些国家陆续在身份证上选用PDF417二维条码；

美国国防部在其新的军人身份证上采用PDF417条码作为机读标准，将照片及紧急医疗信息编入条码，大约16,000,000多张军人卡已在700多个世界各地的美军基地投入使用。另外，美国国防部还将PDF417条码作为后勤管理和纸面EDI应用标准。

UCC/EAN-128符号位置

物流单元条码符号位置放置原则同ITF-14条码符号。

在相邻的面上放置两个标签：一个放在短面的右边，一个在长面的右边。如图所示。

矩阵式二维条码

龙贝码

龙贝码(LPCode)--中国人的二维码，是具有国际领先水平的全新码制，拥有完全自主知识产权，属于二维矩阵码，由上海龙贝信息科技有限公司开发。

龙贝码与国际上现有的二维条码相比，具有更高的信息密度、更强的加密功能、可以对所有汉字进行编码、适用于各种类型的识读器、最多可使用多达32种语言系统、具有多向编码/译码功能、极强的抗畸变性能、可对任意大小及长宽比的二维条码进行编码和译码。

国际上现有的二维条码普遍停留在一维的编码方式上，即只能同时对一种类型、单一长度的数据进行编码。龙贝码是目前唯一能对多种类型、不同长度的数据同时进行结构化编码的二维条码。

码型 --- 长宽比任意变化

在二维条码的很多实际应用中，由于允许可以打印的空间非常有限，所以不仅要求二维条码有更高的信息密度及更高的信息容量，而且要求二维条码的外形长宽比可调，可以改变二维条码的外形，以适应不同场合的需要。

二维条码最常用的是二维矩阵码，二维矩阵码在编码原理和编码形式上都于一维条码及堆栈码有着本质性的区别。二维矩阵码的信息密度和信息容量也都远大于一维条码及堆栈码。但不幸的是，由于纠错编码算法对二维矩阵码编码信息在编码区域中分配的有严格的特殊要求和限制，尤其是在二维条码内还有很多不同性质的功能图形符号（Function Pattern），这就更增加了编码信息在编码区域中分配的难度。

想不改革传统的规定固定模式的编码信息在编码区域中分配的方法，要任意调节二维条码的外形长宽比这是不可能的，所以目前国际上所有的二维矩阵条码基本上全都是正方形，而且只提供有限的几种不同大小的模式供用户使用，这样大大地限制了二维矩阵条码的应用范围。如Data Matrix Code, MaxiCod, QR Code等。

龙贝码提出了一种全新的通用的对编码信息在编码区域中分配算法。不仅能最佳地符合纠错编码算法对矩阵码编码信息在编码区域中分配的特殊要求，大幅度地简化了编码/译码程序，而且首次实现了二维矩阵码对外形比例的任意设定。龙贝码可以对任意大小及长宽比的二维码进行编码和译码。因此龙贝码在尺寸、形状上有极大的灵活性。

具有高抗畸变能力和完美的图像恢复功能

由于龙贝码采用了全方位同步信息的特殊方式，还可以有效地克服对现有二维条码抗畸变能力很差的问题，这些全方位同步信息可有效地用来指导对各种类型畸变的校正和图像的恢复。

透视畸变扫描速度变化畸变

码内可以存储24位或更高的全天然彩色照片

条码面积 : 4.0 厘米 *1.5 厘米 = 6.0 厘米 2

照片性质 : 24 位全天然彩色照片

照片尺寸 : 128*128 = 16384 像素

照片信息量 : 24*16384 = 393216 二进制位

信息密度 : 393216/6.0 = 65536.00 二进制

信息的最佳保险箱 --- 龙贝码特殊掩膜码加密

龙贝码好比是一只保险箱，龙贝码各种特殊复杂的编码 / 译码算法又好比是一把保险箱的锁，把编码信息牢牢地锁在保险箱内。特殊掩膜加密码又大大增强了龙贝码的加密能力。

如特殊掩膜加密码只有一位，它有 0,1 二种状态，好像把编码信息放在一个保险箱内，再把这个保险箱放在另外一个保险箱内。要努力打开二个相同难度的保险箱锁，才可能拿到保险箱内的编码信息。如特殊掩膜加密码有二位，好比把编码信息放在四层保险箱内。。。。特殊掩膜加密码的位数按算术级数增加，保险箱的层数则按几何级数增加。

阿凡提的故事给人们对几何级数有一个很直观的理解。阿凡提要求国王给他的粮食放在棋盘里，棋盘第一格放一粒米，第二格放二粒米，第三格放四粒米。。。整个国库里的米都放不下一只棋盘。请注意这棋盘只有 64 格，相当于 64 位二进制数。

而我们的特殊掩膜加密码有 8960 二进制数位，假设保险箱厚度是 5 厘米，保险箱一层紧贴一层叠加，当叠加到相当于二进制数 8960 位时，最外层的保险箱尺寸比地球围绕太阳运转的轨道直径还要大很多。要打开这么多层天文数字的保险箱是绝对不可能的。用统计学的术语来讲这就是零概率，或不可能事件。

适用多种方式识读

龙贝码是一种具有全方位同步信息二维条码系统，这是龙贝码不同于其他二维条码的又一重要特征。

条码本身就能提供非常强的同步信息。根本改变了以往二维矩阵条码对识读器系统同步性能要求很高的现状，它是面向各种类型条码识读设备的一种先进的二维矩阵码。

它不仅适用于二维 CCD 识读器，而且它能更方便、更可靠地适用各种类型的、廉价的采用一维 CCD 的条码识读器。甚至不采用任何机械式或电子同步控制系统的简易卡槽式及笔式识读器。这样可以降低产品的成本，提高识读器工作可靠性。

Code one 条码

Code one（见图1）是一种用成像设备识别的矩阵式二维条码。Code one符号中包含可由快速性线性探测器识别的识别图案。每一模块的宽和高的尺寸为X。

图1 Code one条码

Code one符号共有10种版本及时14种尺寸。最大的符号，即版本B，可以表示2218个数字字母型字符或3550个数字，以及560个纠错字符。Code one可以表示全部256个ASCII字符，另加4个功能字符及1个填充字符。

Code one版本A、B、C、D、E、F、G、H为一般应用而设计，可用大多数印刷方法制作。这八种版本可以表示较大的数据长度范围。每一种版本符号的面积及最大数据容量都是它前一种版本（按字母顺序排列）的两倍。通常情况下，使用中选择表示数据所需的最小版本。

Code one的版本S和T有固定高度，因此可以用具有固定数量垂直单元的打印头（如喷墨打印机）印制。版本S的高度为8个印刷单元高度；版本T的高度为16个印刷单元高度。这两种版本各有3种子版本，它们是S-10，S-20，S-30，T-16，T-32与T-48。子版本的版本号则是由数据区中的列数确定的。应用中具体版本的选定则是由打印头的尺寸及所需数据内容确定的。

Code one具有6种代码集。ASCII代码集是默认代码集，此时每个符号字符可以表示一个ASCII数据，两位数字。若要表示扩展ASCII字符，则需用功能字符4（FNC4）作为数据转换或锁定字符。

C40代码集可以将3个数字字母型数据用2个符号字符来表示。文本代码集则将2个小写数字字母型数据转用2个符号字符表示。EDI代码集可以类似地组合通用EDI数字字母型数据以及字段和记录终止字符。

十进制代码集可以将12个数字用5个符号字符来表示。字节代码集用于表示ASCII字符、扩展ASCII 字符以及二进制数据（如密码数据和压缩图像）组成的混合型数据。Code one特性见下表。

QR Code 条码

一、QR Code条码特点

QR Code码是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号，它除具有一维条码及其它二维条码所

有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种文字信息、保密防伪性强等优点外，还具有以下特点：（1）超高速识读：

从QR Code码的英文名称Quick Response Code可以看出，超高速识读特点是QR Code码区别于四一七条码、Data Matrix等二维码的主要特性。由于在用CCD识读QR Code码时，整个QR Code码符号中信息的读取是通过QR Code码符号的位置探测图形，用硬件来实现，因此，信息识读过程所需时间很短，它具有超高速识读特点。用CCD二维条码识读设备，每秒可识读30个含有100个字符的QR Code码符号；对

（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。另外，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、固定式和平版扫描式。

二维条码的识读设备对于二维条码的识读会有一些限制，但是均能识别一维条码。