解析条码符号的质量检验技术

在过去的三十年中，条码符号的质量检验技术有了比较大的发展。最初并没有专门的条码检测设备，条码质量的评定是通过采用通用设备来完成的。我们知道，条码是由深色条和浅色空组合起来的图形符号，条码的质量参数可以分为两类，一类是条码的尺寸参数，另一类则为条码符号的反射率参数。这两种参数在条码技术规范中都作了详细的规定，对条码符号的这两种参数采用通用的反射率测量仪器及测长显微镜进行测量，这可以说是条码检测技术发展的第一个阶段。最初，这种检测方法中所有的测量都是非自动化的，由于条码的条空太多，测量和根据条空判定被测条码条空编码是否正确非常麻烦，另外，人为因素也严重影响了测量的精度和准确性。

从70年代中期以后，条码符号质量的评价都是用条码检测的专用仪器——条码检测仪来进行测试，这就是人们通常所说的传统检测方法。条码检测仪的出现使得条码检测的效率大大提高，符号经过条码检测仪扫描后，马上就可以得到检验结果，性能全面的检测仪还能打印出列有详细质量参数值的质量检测结果，这就使得印刷企业能够根据检验结果调整印刷设备，充分发挥印刷设备的潜能，从而提高条码符号的印制质量。

经过长期实践，人们发现基于条码符号技术规范基础上的检验方法在应用中存在以下条码申请公司所总结的缺陷和不足：(1)由于用该质量检验方法评价一个条码符号时只有一个单一的阈值，即是否符合标准，但不同的条码识读设备采用不同的光学结构、译码算法，在识读条码符号时具有不同的识读能力。单一的判定与多种识读设备和识读环境之间存在不一致的情况，也就是说，有些被传统方法判定为不合格的条码，却能够被正确识读。(2)在该检验方法中，条码的质量判定仅仅基于一次条码扫描所测出的质量参数。由于条码符号在高度方向存在信息的冗余，基于一个位置的一次扫描得出的数据不能够全面反映条码符号的整体质量。(3)对商品条码或128条码等来说，测量条码中条的尺寸意义不是很大，因为这些条码的译码是根据相似边的尺寸来进行的，条的整体增宽或减小对相似边的尺寸没有影响。(4)这种方法对条码的反射率要求方面存在疏漏，如它没有规定条码中条的反射率和空的反射率的测量位置，这就会导致不同仪器测出不同的结果，由此而产生了许多条码质量判定方面的商业纠纷。

上述因素导致了用该种方法检验的结果和扫描识读性能不能完全保持一致，并由此导致顾客退货的现象增多。为此，80年代后，人们开始设法对条码的检验方法进行改进。从事条码技术和应用行业的专家对各种类型的条码识读系统进行了大量的识读测试，最后得出了一个评价条码符号综合质量等级的方法，即“反射率曲线分析法”，也简称条码综合质量等级法。该方法能够更好地反映条码符号在识读过程中的性能，并能够克服使用传统方法所产生的缺陷。1990年，美国首先用该方法评价条码质量，并制定了相应的美国国家标准ANSIX3.182-1990《条码印制质量指南》，综合分级方法根据对条码进行扫描所得出的“扫描反射率曲线”，分析条码的各个质量参数，并按实际识读的要求综合评定条码的质量和分级。随着条码技术的发展，条码综合质量等级法得到了较为广泛的应用。欧洲标准化委员会（CEN）1997年批准的欧洲标准EN1635-1997《条码检测规范》、2000年国际标准化组织和国际电工委员会批准的标准ISO/IEC15416-2000《条码印制质量检测规范》中都采用了条码综合质量等级法，我国新修订的国家标准GB12904-1998《商品条码》中也应用了条码综合质量等级法的部分原理。

目前，国际标准化组织已经开始研究与条码质量相关的其它标准，如条码制版软件技术规范，条码检测仪测试规范，条码识读设备性能测试规范等等。主要的几种条码符号如39条码、UCC/EAN-128条码等，在其符号标准中也纷纷采用综合分级检验的质量分析和评价方法。相对于这一新的方法，以前的条码质量检验方法被称为传统的检验方法。

西班牙《世界报》网站3月31日报道，3月31日是条形码发明50周年纪念日。这项发明使超级市场和大卖场的扩张成为可能，因为它为库存管理提供了极大便利。报道称，我们所理解的条形码就是在代码中融入数字，现在的二维码就是一种条形码。无论在哪里，我们都能通过二维码识别出带有这种条形码的产品。条形码就像每个产品的身份证明，属于全球贸易项目代码。没有数字的条形码只能用来识别产品，例如罐装果酱、鹰嘴豆或包装豆类等，而不能识别数量单位。在商店里，条形码可以识别每一件产品。例如，如果有10盒牛奶，顾客拿了1盒，在收银台扫描时，这盒牛奶就会被登记下来，这样店家就知道还剩9盒。

报道还称，条形码可以让超市了解每种产品的数量，知道什么时候耗尽库存，从而为合理的库存管理提供便利，确保不会出现缺货等情况。报道指出，如果没有这个发明，虽然并不影响超市和大卖场的存在，但其数量不可能像今天这么庞大——仅西班牙就达到了20万家。如果没有条形码，其内部管理会变得更加繁琐，因此无法达到今天的规模。

专家指出，这种在全球范围内流行的产品识别方式是打开今天零售业大门的钥匙。条形码的诞生让数字化的库存控制变成现实，这是大型零售模式不断扩张的关键所在，也是现代贸易的特有现象。据报道，这些独特的标识每天都会被扫描60亿次，出现在1亿件产品上，全球有200万家公司在使用。报道指出，条形码的前两位数字表示该产品被识别的地点，然后是对应制造公司的数字，其余数字是为了识别该制造商生产的单一数量单位的产品。条形码记录了产品的所有信息，让你知道产品的来源、去向、价格和有效期。专家指出，这让贸易变得更加便捷，因为可以在所有产品上应用这个独特的标识，并在所有商铺里使用该系统读取这一标识。

条码：条形码的印刷方式有两种，一是采用印刷设备进行批量印刷复制，属于商业性的条码标签生产，这种方式一般将条码和图案一起拼版印刷。二是由计算机控制，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，以弥补印刷中扩大的偏差。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、横向的收缩倍数，以便在制版时进行调整。

为便于使用时的正常识读，应注意条形码的颜色搭配。条码的识读系统，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，所起到的反射效果也不同。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用黑墨印刷。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％，所以，它是最理想的空白用色。基于上述原因，印品上的条形码多数印在白纸上。

但有些包装产品，从装饰效果出发，也有选择其它颜色搭配，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、浅棕等。而黑、绿、紫、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，这样便于识读使用。

近日，全国信息技术标准化技术委员会发布报告，指出二维条码标准DataMatrix的用户正在面临专利侵权指控，提醒中国用户注意使用DataMatrix标准的法律风险。至此，使用国外二维码标准引起的专利侵权问题再次成为众人关注的焦点。

条形码是当今应用最广泛的一种自动识别技术。二维条码就是将一维条码存储信息的方式在二维空间上扩展，从一维条码对物品的“标识”转为对物品的精确“描述”。它可以表示包括汉字、照片、指纹、签字在内的小型数据文件，在有限的面积上表示大量信息。它还可防止各种证件、卡片及单证的仿造，在远离数据库和不便联网的地方实现数据采集,广泛应用于物流、国防、防疫、安检、通信、教育、电子商务等领域。

中国的条码产业起步较晚，我们长期以来使用的二维条码国家标准都是由国际标准引入的，如美国的PDF417码、日本的QR码等。由于持有这些标准相关技术专利的国外跨国公司尚未在中国提供便捷的专利授权服务，一旦专利权利人发起侵权诉讼，将给整个产业带来重大经济损失。此外，由于二维码应用于涉及国家经济、社会、安全等的诸如国防、物流、电子商务等系统中，是构成国家信息主权的一个重要因素，其技术标准的应用和普及不仅会为标准持有国带来可观的经济效益，也为其收集和控制其他国家的关键数据提供了可能。因此，研发和推广拥有自主知识产权的二维码标准是我国二维码产业发展壮大的基石。

目前，我国已开发出“汉信码”、“紫光码”、“矽感码”等一批自主知识产权的二维条码系统，同时研究制定了在报批后将成为我国第一个具有自主知识产权的二维条码码制标准——《汉信码》国家标准。有专家认为，这一批自主知识产权的二维条码系统，技术上均领先于现有的外国二维条码系统，具有很好的市场推广应用前景。但总体来看，我国的条码标准体系尚且单薄，缺乏更多具有自主知识产权的二维条码核心技术，二维码技术标准的应用和推广也存在一些困难。尤其是市场在短期内无法认识到自主知识产权标准的优越性，在缺乏技术优劣和成本高低对比的情况下，可能会盲目选择国外的二维条码标准。

目前，“优码工程”正式启动，这是一个以二维条码为核心技术的推广工程。清华紫光总裁李志强认为，在标准制定的过程中，应当重视企业的力量，企业直接面对市场，容易了解社会大众的需求；同时，企业还拥有除技术之外的更多体系，如生产、营销、管理等，有技术含量的产品只是一个龙头，中间还有很多环节决定着科技成果转化的成败。标准先行，让政策鼓励和企业科技力形成合力，才可能使我国的二维码产业形成健康的产业链，并在市场培育中不断发展壮大。