湖北二维条形码的基本规则

黑白纹相间的条形码大家都非常熟悉。在超市收银台前，收银员用扫描仪一扫商品条形码，无论您买了口香糖或啤酒，一扫便知。但是，您听说过DNA条形码么？

14年前，科学家研发出了生物的条形码，同样用于身份识别，只不过，这个条形码存在于动植物的DNA中。中国生命条形码南方中心副主任王文智介绍，DNA条形码是一个特定的DNA片段序列，拥有足够的可变性以确定物种身份。

“简言之，DNA条形码相当于生物物种的身份证，能100％证明它是某个物种。”王文智说，在发现一种未知物种或者物种的一部分时，研究人员便描绘其DNA条形码，再与国际数据库内的条形码进行比对，以确认其“身份”。

越来越多的领域都需要用到DNA鉴定。如在海关运输中，遇到动物毛皮，怎么快速鉴定是不是保护动物的皮？购买狼毫笔后，如何确定是不是真的狼豪？大家吃寿司时，里面卷的是不是三文鱼肉，“我们只需提取少量生物体的血液、肌肉或毛发，通过DNA条形码技术鉴定，就可迅速做出判别。”王文智说。

为了推动DNA条形码技术的发展和应用，国际生命条形码计划（iBOL）于2011年启动。这是全球最大的生物多样性研究计划，目前第一期任务50万个物种500万份标本的DNA条形码的测序工作已经完成。我国先后成立了生命条形码南方中心、北方中心，支持了大规模DNA条形码数据的采集，其知识和技术还面向各个国家节点分享和转化。

2016年第一期英文版刊物《中国科学C辑》刊登了《DNA条形码技术揭示中国市售牦牛肉干造假》，结果显示，我国市场上70％的牦牛肉干都是假的。王文智就是论文作者之一，他告诉记者，2011年，生命条形码南方中心对云南、四川、青海、西藏等地市场的牦牛肉干进行甄别。通过16S和COI两个标记，结合国际生命条形码数据系统，发现这些牦牛肉干的造假率竟然高达70％。王文智告诉记者。

“DNA条形码技术就是一双火眼金睛，一眼就能看到本质。”王文智说，DNA的食品溯源主要通过生物手段，所以不管怎么造假，DNA显示的生物属性都不会改变。实践证明，DNA条形码技术可以在食品溯源，特别是肉制品上为消费者严格把控好入口的安全关。

由于DNA的独特性和唯一性，DNA条形码技术可以广泛应用于多项领域。除了食品溯源，还可在司法鉴定、海关、边防、出入境检验检疫、野生动植物保护、生物多样性保护和评价等领域“大展身手”。即便是干枯、腐败或肢体残缺的样本，DNA条形码都能检测、鉴定出来。

2015年轰动一时的云南破获猎杀大熊猫案中，“大熊猫”就是生命条形码南方中心鉴定出的结果。王文智告诉记者，当时森林公安送来一坨冻肉做鉴定，怀疑是黑熊肉，经过鉴定后，发现肉属于大熊猫。“我们很吃惊，因为云南没有大熊猫的记录。后来又陆续鉴定了骨头，认定是来自一头大熊猫。我们的鉴定结果对案件侦破起到了重要作用。”

条形码色带装入内碳和外碳，如果两者区分开来，通常大部分都是通过打印标签纸进行区分。然而，在没有标签的情况下，可以使用碳带一边有碳粉的原理区分。如做碳带擦划测试，可以按照以下步骤进行：

1.绕出一小节色带。

2.将一部分色带放在一张纸上，碳带的外侧表面与纸接触。

3.用指甲擦划卷出介质的内表面。

4.拿起碳带。

5.观察结果。纸上是否留有碳带痕迹？

在纸上留下了印迹色带涂层位于外侧，则可以用于本打印机。

在纸上没有留有色带痕迹色带涂层位于内侧，不能用于本打印机。

为了保证测试的准确性，应在碳轮的另一侧表面上重复再次执行该测试。

运作原理

识别原理

要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息，需要经历扫描和译码两个过程。

物体的颜色是由其反射光的类型决定的，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种条形码

制作波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光在条形码上反射后，反射光照射到商品条码申请扫描器内部的光电转换器上，

光电转换器根据强弱不同的反射光信号，转换成相应的电信号。根据原理的差异，扫描器可以分为光笔、红光CCD、激光、影像四种。电信号输出到条码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。

白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。主要作用就是防止静区宽度不足。

然后译码器通过测量脉冲数字电信号0，1的数目来判别条和空的数目。通过测量0，1信号持续的时间来判别条和空的宽度。

此时所得到的数据仍然是杂乱无章的，要知道条形码所包含的信息，则需根据对应的编码规则

(例如：EAN-8码)，将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后，由计算机系统进行数据处理与管理，

物品的详细信息便被识别了。

扫描原理

条形码的扫描需要扫描器，扫描器利用自身光源照射条形码，再利用光电转换器接受反射的光线，

将反射光线的明暗转换成数字信号。不论是采取何种规则印制的条形码，都由静区、起始字符、

数据字符与终止字符组成。有些条码在数据字符与终止字符之间还有校验字符。

静区：静区也叫空白区，分为左空白区和右空白区，左空白区是让扫描设备做好扫描准备，右空白区是保证扫描设备正确识别条码的结束标记。

为了防止左右空白区(静区)在印刷排版时被无意中占用，可在空白区加印一个符号(左侧没有数字时印号，右侧没有数字时加印号)这个符号就叫静区标记。右侧没有数字时加印号，右侧没有数字时加印号。

主要作用就是防止静区宽度不足。

只要静区宽度能保证，有没有这个符号都不影响条码的识别。

起始字符：第一位字符，具有特殊结构，当扫描器读取到该字符时，便开始正式读取代码了。

数据字符：条形码的主要内容。

校验字符：检验读取到的数据是否正确。不同编码规则可能会有不同的校验规则。

终止字符：最后一位字符，一样具有特殊结构，用于告知代码扫描完毕，同时还起到只是进行校验计算的作用。

为了方便双向扫描，起止字符具有不对称结构。因此扫描器扫描时可以自动对条码信息重新排列。

条码扫描器有光笔、CCD、激光、影像四种

光笔：最原始的扫描方式，需要手动移动光笔，并且还要与条形码接触。

CCD：以CCD作为光电转换器，LED作为发光光源的扫描器。在一定范围内，可以实现自动扫描。

并且可以阅读各种材料、不平表面上的条码，成本也较为低廉。但是与激光式相比，扫描距离较短。

激光：以激光作为发光源的扫描器。又可分为线型、全角度等几种。

影像：以光源拍照利用自带硬解码板解码，通常影像扫描可以同时扫描一维及二维条码，如Honeywell引擎。

线型：多用于手持式扫描器，范围远，准确性高。

全角度：多为工业级固定式扫描，自动化程度高，在各种方向上都可以自动读取条码及输出电平信号，结合传感器使用。

商品条码申请图像识别技术是通过对同一复杂的对象和系统，从不同的空间点、不同的时间等诸方面收集到的全部信息，通过一个特征抽取和分析的过程，自动地识别限定的标志、字符和编码结构等特征。

随着自动化技术的发展，条码图像识别技术迅速发展成为一门独立的具有强大生命力的学科。现在已广泛应用于遥感技术、医用条码图像处理、工业领域中的喷涂和自动检测、军事侦察。