條碼(Barcode)在現代生活中隨處可見,就是一連串粗細不同的平行黑白線條及方格,而這些線條及方格代表的是數字、文字或符號。其目的是希望以掃瞄讀取裝置讀取條碼並輸入電腦,以達到快速、精確與節省人力。
條碼的演進
條碼最早起源於1949年,由美國 Woodland 等人為研究食品項目代碼及相應設備而發明,這種最早的條碼其實是一種同心圓環形碼,俗稱「公牛眼」(bull-eye)(圖一)。並在1960年早期開始出現有關各種條碼技術的文章,到了1960年代晚期,美國超市業者因收銀台結帳太慢和常出錯,故由一群零售商、批發商和雜貨製造商組成超市委員會,與當時的主要電腦廠商共同尋求解決方法。1973年,美國統一編碼協會UCC制定一套代碼,稱為「統一商品代碼」(Universal Product Code,UPC),並以UPC碼建立條碼系統,制定了相應的標準,並在食品業內以UPC碼做為標準碼推廣使用,條碼技術從此由研究階段進入大規模實際應用階段,其後的歐洲、日本等地也都各自發展EAN與JAN等不同的條碼標準。2002 年末,代表UCC 的美國與加拿大一同加入EAN 組織,使得主導物品編碼,推動電子商務的兩大國際組織達到真正合一,經過理事會於2003 年的協商,與2004 年規劃小組的策劃,在2005 年正式對外宣告更名為GS1 全球標準組織,領導全球標準的設計與實施(台灣GS1,2009)。
條碼的種類
條碼主要可分為一維條碼及二維條碼兩大類,二維條碼又可分為兩種,堆疊式二維條碼及矩陣式二維條碼,分別概述如後。
一、一維條碼
一維條碼的結構為一組印在商品包裝上的平行黑線和號碼,因此有了
「條碼」(BarCode)的稱呼。而黑線與空白按照一定的編碼規則組合起來
的符號,用以代表一定的字母、數字等資料,只要利用條碼閱讀機 (Barcode
Reader)來讀取商品上的條碼,得到一組反射光信號,此信號經光電轉換後
變為一組與黑線、空白相對應的電子訊號,解碼後還原為相應的文數字,
再傳入電腦,即可辨別所有商品,其讀取的錯誤率約為百萬分之一,首讀
率更大於98%,是一種可靠性高、輸入快速、準確性高、成本低、應用面廣
的資料自動收集技術。
二、二維條碼
不同於一維條碼最多僅能表示28個字元,二維條碼可存放的資料量就比較大,能表示1000個字元以上,至少約500個中文字,將整頁表單的資料濃縮存放在一個條碼內,接收者可利用專屬掃瞄器自動地把表單資料輸入電腦。
目前的二維條碼主要可分為兩類,堆疊式二維條碼及矩陣式二維條碼。堆疊式二維條碼是最早的一種二維條碼形式,由一維條碼中的39碼及128碼延伸變化而來,其主要的設計想法十分直接,就是將一維條碼堆疊起來以增加條碼的容量。編碼原理是將一維條碼的高度變窄,再依需要堆成多行,其在編碼設計、檢查原理、辨讀方式等方面都繼承了一維條碼的特點,但由於行數增加,對行的辨別、解碼演算法及軟體則與一維條碼有所不同。較具代表性的堆疊式二維條碼有Code 49、Code 16K、PDF417等。矩陣式二維條碼是以矩陣的形式組成,在矩陣相應元素位置上,用點(Dot)的出現表示二進位的 1,不出現表示二進位的 0,點的排列組合確定了矩陣碼所代表的意義。其中點可以是方點、圓點或其他形狀的點。矩陣碼是建立在電腦圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的圖形符號自動辨識的碼制,已較不適合用條碼稱之。具有代表性的矩陣式二維條碼有Dot Code、MaxiCode、Data Matrix 、Aztec Code、QR Code等。