| 新兴的二维条码技术及其应用
黄永新 池鲁强
二维条码的产生和发展
条码技术是在计算机与信息技术基础上发展起来的一门容编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。我们现在日常所见的印刷在商品包装上的条码，是普通的一维条码（见右
图）。作为一项自动识别技术，一维条码自70 年代问世以来，便以其识别快速、准确、可靠、制作成本低等优点得到广泛的应用，在商业、工业控制、邮电、图书管理等领域都能见到它的身影。
但一维条码也有很大的局限性，如 信息容量过小、过分依赖数据库、不能表示汉字、易因磨损皱折而难以读出等，因而其应用受到了一定的 限制。于是，一种克服了一维条码缺陷的新的码制
—— 二维条码便应运而生。国际上的多家大公司、机构先后研制出了多种二维条码，如PDF417 DataMatrix、MaxiCode、 AztecCode、QRCode等，其中又以美国Symbol
公司 1991 年推出的PDF417 条码（如下图所示）最受推崇，AIM（国际自动识别制造商协会）、ANSI （美国标准化委员会）、ISO
（国际标准化组织）等权威机构先后将PDF417 列为各自的标准。我国也于1997 年12 月正式颁布了国家标准《四一七条码》，并将其应用研究列为“九五”期间国家重点科技攻关项目。本文将对PDF417
条码的特点做简单的介绍，并阐述其应用。
PDF417二维条码技术及其优点
PDF417 条码是二维条码的典型代表，是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件，它完全克服了一维条码的缺陷，在实现证件及卡片等大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器识读等方面具有无可比拟的先进性：
1、信息容量大，编码范围广
与传统的一维条码、磁卡等识别技术相比，PDF417 条码的容量提高了几十倍。在1 平方英寸的面积上，根据条空比例的不同，它可以容纳250～1100
个字符。尤其是PDF417 条码还可将照片、声音、签字、指纹、文字（包括汉字）等进行编码并能被机器识读。
2 、保密性强、防伪性能好
PDF417 条码具有多重防伪特性，它可以采用密码、软件加密及利用所包含的信息等进行防伪，具有极强的保密防伪性能。
3 、译码可靠性高
根据严格的测试，PDF417 条码的译码误码率小于千万分之一，正确度极高。
4 、修正错误能力强
PDF417 条码由于采用了世界上最先进的数据纠错理论，不仅可以有效地防止译码错误，还可以将由于条码符号破损、沾污等丢失的信息破译出来，只要破损面积不超过50%
，可以照常将丢失的信息还原出来。
5 、容易制作、成本低廉
利用现有的激光、喷墨、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、PVC 等表面打印出PDF417 条码，成本极低。
6 、形状可变
同样的信息量，PDF417 条码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。
7 、性能稳定
对于传统的磁卡、IC 卡等技术来说，电磁干扰容易对其储藏信息造成损坏，而对于PDF417 条码来说，却没有任何影响，另外其非接触性的扫描对符号也没有任何的物理损伤，保证了符号的长寿命。
总的来说，相对于一维条码卡、磁卡、IC卡等，PDF417条码的优点是突出的，它不仅包容了其所有优点，而且也解决了它们的不足，唯一一点缺点就是PDF417条码信息的不可改写，但如果为了增强证卡的保密防伪性，对于证照等不需经常改写的应用场合，信息不可改写反倒增强了证卡的保密防伪性能。
二维条码的应用
作为一种新的信息存储和传递技术，PDF417条码以其突出的特点受到国际社会的广泛关注，应用迅速普及开来，在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工商业、金融、海关及政府管理等领域都能见到它的身影。美国的军人证、亚利桑那等十几个州的驾驶证，早在几年前就采用了PDF417条码技术。将证件上的个人信息和照片编在二维条码中，不但可以实现身份证件的自动识读，最主要还可以有效地防止假冒证件事件的发生。据统计，目前已有40多个国家和地区已经或准备在身份证和驾驶证上采用二维条码。我国香港特区的特区护照上采用的就是PDF417二维条码技术。
在我国，由于二维条码具有成本低、信息可随载体移动、不依赖数据库和计算机网络、保密防伪性强等优点，结合我国人口多、计算机联网水平低、对证件防伪措施要求高等特点，PDF417等二维条码具有极高的推广价值。国家有关部门早在几年前就开始了二维条码应用技术的研究工作，制订了二维条码的国家标准《四一七条码》，《二维条码技术的研究与应用试点》也列入了国家“九五”重点攻关项目，朱镕基、吴邦国等国家领导同志专门作了批示，要求有关部门提出意见，积极试点，推广二维条码技术。
在国家和各地方有关部门的努力下，在全国多个地方，二维条码逐渐得到应用，日益普及。杭州市向市民发放了应用PDF417条码的“急救服务卡”，上面记录了市民的基本信息、既往病史、特约医院等信息，在发生意外时提高了即时抢救的效率和准确性，中央电视台有关栏目对此做了专题报道；武汉市车辆管理所在驾证管理中也引入了PDF417条码技术，有效解决了以往管理的难题，并通过了武汉市科委组织的专家鉴定；重庆市由政府办公厅牵头，召集全市有关部门召开了重庆市二维条码推广应用会议。在企业方面，武汉神龙富康公司、上海汽车工业销售总公司也分别在其计算机管理系统中，全面应用了PDF417条码，大大提高了管理水平，获得很好的社会效益和经济效益。
总的说来，二维条码在我国有着广阔的应用前景，无论是在证件管理、证照年检、报表管理、产品的生产和组配线等等各个领域，各个方面都能利用这一新兴的技术带来可观的效益，必将为我国信息产业的发展予以有力的支持。
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