二维条码技术开发—毕业设计论文.doc

二维条码技术开发 第一章 系统开发的社会背景和技术背景 1.1 概 述 我军某军区某军需器材仓库担负着全区上百个单位的器材直供和代供保障任务。多年来，面对上万个品种的器材收发，仅靠保管人员的“口点、手扒、心算”，差错率较高，器材发放速度慢，尤其是在野战状态下，更难以找到应发器材，并及时发放。因此，解决现代战争保障要求高与仓库现有保障手段落后的矛盾成为该仓库的燃眉之急。 一则消息引起了相关领导的注意：科索沃战争期间，美军吸取海湾战争中物资管理不善的经验教训，采用条码技术实施物资器材收发保障，同批量器材发放平均由24小时缩短到4小时。因此，关于条码在军队物资管理中的应用引起了领导们的注意，在军需物资仓库管理系统的开发中，运用二维条码的方案被提到日程上来。 1.2 二维条码 1.2.1 二维条码技术的产生背景 一维条码自出现以来，得到了人们的普遍关注，发展速度十分迅速。它的使用，极大地提高了数据采集和信息处理的速度，提高了工作效率，并为管理的科学化和现代化做出了很大贡献。　　由于受信息容量的限制，一维条码仅仅是对“物品”的标识，而不是对“物品”的描述。故一维条码的使用，不得不依赖数据库的存在。在没有数据库和不便联网的地方，一维条码的使用受到了较大的限制，有时甚至变得毫无意义。 另外，要用一维条码表示汉字的场合，显得十分不方便，且效率很低。现代高新技术的发展，迫切要求用条码在有限的几何空间内表示更多的信息，从而满足千变万化的信息表示的需要。 二维条码正是为了解决一维条码无法解决的问题而产生的。因为它具有高密度、高可靠性等特点，所以可以用它表示数据文件(包括汉字文件)、图像等。二维条码是大容量、高可靠性信息实现存储、携带并自动识读的最理想的方法。 1.2.2 二维条码的特性 1．高密度 目前，应用比较成熟的一维条码如EAN／UPC条码，因密度较低，故仅作为一种标识数据，不能对产品进行描述。我们要知道产品的有关信息，必须通过识读条码而进入数据库。这就要求我们必须事先建立以条码所表示的代码为索引字段的数据库。二维条码通过利用垂直方向的尺寸来提高条码的信息密度。通常情况下其密度是一维条码的几十到几百倍，这样我们就可以把产品信息全部存储在一个二维条码中，要查看产品信息，只要用识读设备扫描二维条码即可，因此不需要事先建立数据库，真正实现了用条码对“物品”的描述。 有纠错功能 一维条码的应用建立在这样一个基础上，那就是识读时拒读(即读不出)要比误读(读错)好。因此一维条码通常同其表示的信息一同印刷出来。当条码受到损坏(如污染，脱墨等)时，可以通过键盘录入代替扫描条码。鉴于以上原则，一维条码没有考虑到条码本身的纠错功能，尽管引入了校验字符的概念，但仅限于防止读错。二维条码可以表示数以千计字节的数据，通常情况下，所表示的信息不可能与条码符号一同印刷出来。 如果没有纠错功能，当二维条码的某部分损坏时，该条码便变得毫无意义，因此二维条码引入错误纠正机制。这种纠错机制使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读。二维条码的纠错算法与人造卫星和VCD等所用的纠错算法相同。这种纠错机制使得二维条码成为一种安全可靠的信息存储和识别的方法，这是一维条码无法相比的。 可以表示多种语言文字 多数一维条码所能表示的字符集不过是10个数字，26个英文字母及一些特殊字符。条码字符集最大的Code l28条码，所能表示的字符个数也不过是128个ASCII符。因此要用一维条码表示其它语言文字(如汉字、日文等)是不可能的。多数二维条码都具有字节表示模式，即提供了一种表示字节流的机制。我们知道，不论何种语言文字，它们在计算机中存储时都以机内码的形式表现，而内部码都是字节码。这样我们就可以设法将各种语言文字信息转换成字节流，然后再将字节流用二维条码表示，从而为多种语言文字的条码表示提供了一条前所未有的途径。 表示图像数据 既然二维条码可以表示字节数据，而图像多以字节形式存储，因此使图像(如照片、指纹等)的条码表示成为可能。 引入加密机制 加密机制的引入是二维条码的又一优点。比如我们用二维条码表示照片时，我们可以先用一定的加密算法将图像信息加密，然后再用二维条码表示。在识别二维条码时，再加以一定的解密算法，就可以恢复所表示的照片。这样便可以防止各种证件、卡片等的伪造。 1.2.3 条码结构的选择 决策者们进行了反复论证，他们认为，一维条码只能“标识”货物而不能“描述”货物。正如人名一样，单从姓名无法了解一个人的特点，要了解其它内容，必须查看相应的档案资料。也就是说，一维条码的使用离不开计算机网络的支持。平时好办，战时跟进保障，则无“网”而难胜了。 在众多的二维条码类型中，美国Symbol公司推出的名为PDF417的二维条码，简称为PDF417条码（见下图1.1），即