DataMatrix二維條碼知識

DataMatrix二維條碼原名Datacode,由美國國際資料公司(International Data Matrix, 簡稱ID Matrix)於1989年發明。DataMatrix二維條碼是一種矩陣式二維條碼,其發展的構想是希望在較小的條碼標簽上存入更多的資料量。DataMatrix二維條碼的最小尺寸是目前所有條碼中最小的,尤其特別適用於小零件的標識,以及直接印刷在實體上。

DataMatrix二維條碼又可分為ECC000-140與ECC200兩種類型,ECC000-140具有多種不同等級的錯誤糾正功能,而ECC200則透過Reed-Solomon演算法產生多項式計算出錯誤糾正碼,其尺寸可以依需求印成不同大小,但采用的錯誤糾正碼應與尺寸配合,由於其演算法較為容易,且尺寸較有彈性,故一般以ECC200較為普遍,本節也僅介紹ECC200規格的DataMatrix二維條碼碼,以下所說的DataMatrix二維條碼事實上都是指ECC200而言。

DataMatrix二維條碼的外觀是一個由許多小方格所組成的正方形或長方形符號,其資訊的儲存是以淺色與深色方格的排列組合,以二位元碼(Binary-code)方式來編碼,故電腦可直接讀取其資料內容,而不需要如傳統一維條碼的符號對映表(Character Look-up Table)。深色代表 “1”,淺色代表 “0”,再利用成串(String)的淺色與深色方格來描述特殊的字元資訊,這些字串再列成一個完成的矩陣式碼,形成DataMatrix二維條碼碼,再以不同的印表機印在不同材質表麵上。由於DataMatrix二維條碼隻需要讀取資料的20%即可精確辨讀,因此很適合應用在條碼容易受損的場所,例如印在暴露於高熱、化學清潔劑、機械剝蝕等特殊環境的零件上。

DataMatrix二維條碼的尺寸可任意調整,最大可到14平方英寸,最小可到0.0002平方英寸,這個尺寸也是目前一維與二維條碼中最小的,因此特別適合印在電路板的零組件上。另一方麵,大多數的條碼的大小與編入的資料量有絕對的關係,但是DataMatrix二維條碼的尺寸與其編入的資料量卻是相互獨立的,因此它的尺寸比較有彈性。 此外,DataMatrix二維條碼最大儲存量為2,000bytes,自動糾正錯誤的能力較低,隻適用特別的CCD掃瞄器來解讀。

DataMatrix二維條碼的結構

(一) 特性 

DataMatrix二維條碼碼具有以下特性: 

可編碼字元集包括全部的ASCII字元及擴充ASCII字元,共256個字元。 

條碼大小(不包括空白區):10×10 ~ 144×144  

資料容量:235個文數字資料,1556個8位元資料,3116個數字資料。

錯誤糾正:透過Reed-Solomon演算法產生多項式計算獲得錯誤糾正碼。不同尺寸宜采用不同數量的錯誤糾正碼。

(二 )基本結構

每個DataMatrix二維條碼符號由規則排列的方形模組構成的資料區組成,資料區的四周由定位圖形(Finder Pattern)所包圍,定位圖形的四周則由空白區包圍,資料區再以排位圖形(Alignment Patterns)加以分隔。 

定位圖形

定位圖形是資料區域的一個周界,為一個模組寬度。其中兩條鄰邊為暗實線,主要用於限定物理尺寸;定位和符號失真。另兩條鄰邊由交替的深色和淺色模組組成,主要用於限定符號的單元結構,但也能幫助確定物理尺寸及失真。

符號尺寸

ECC000-140符號有奇數行與奇數列。符號外觀為一方形矩陣,尺寸從9×9至49×49,不包括空白區。這些符號可透過右上角深色方格識別出來。 

ECC200符號有偶數行與偶數列。有些符號是正方形,尺寸從10×10至144×144,不包括空白區。有些是長方形,尺寸從8×18至16×48,不包括空白區。所有的ECC200符號都可以透過右上角淺色方格識別出來。

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