國際條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)研討會(huì)論文集
中國物品編碼中心 文向陽 譯
條碼技術(shù)最早產(chǎn)生在風(fēng)聲鶴唳的二十年代，誕生于Westinghouse的實(shí)驗(yàn)室里。一位名叫John Kermode性格古怪的發(fā)明家“異想天開”地想對(duì)郵政單據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分檢，那時(shí)侯對(duì)電子技術(shù)應(yīng)用方面的每一個(gè)設(shè)想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條碼標(biāo)記，條碼中的信息是收信人的地址，就象今天的郵政編碼。為此Kermode發(fā)明了最早的條碼標(biāo)識(shí)，設(shè)計(jì)方案非常的簡單，即一個(gè)“條”表示數(shù)字“1”，二個(gè)“條”表示數(shù)字“2”，以次類推。然后，他又發(fā)明了由基本的元件組成的條碼識(shí)讀設(shè)備：一個(gè)掃描器(能夠發(fā)射光并接收反射光)；一個(gè)測(cè)定反射信號(hào)條和空的方法，即邊緣定位線圈；和使用測(cè)定結(jié)果的方法，即譯碼器。
Kermode的掃描器利用當(dāng)時(shí)新發(fā)明的光電池來收集反射光。“空”反射回來的是強(qiáng)信號(hào)，“條”反射回來的是弱信號(hào)。與當(dāng)今高速度的電子元?dú)饧?yīng)用不同的是，Kermode利用磁性線圈來測(cè)定“條”和“空”。就象一個(gè)小孩將電線與電池連接再繞在一顆釘子上來夾紙。Kermode用一個(gè)帶鐵芯的線圈在接收到“空”的信號(hào)的時(shí)候吸引一個(gè)開關(guān)，在接收到“條”的信號(hào)的時(shí)候，釋放開關(guān)并接通電路。因此，最早的條碼閱讀器噪音很大。開關(guān)由一系列的繼電器控制，“開”和“關(guān)”由打印在信封上“條”的數(shù)量決定。通過這種方法，條碼符號(hào)直接對(duì)信件進(jìn)行分檢。
此后不久， Kermode的合作者Douglas Young，在Kermode碼的基礎(chǔ)上作了些改進(jìn)。 Kermode碼所包含的信息量相當(dāng)?shù)牡，并且很難編出十個(gè)以上的不同代碼。而Young碼使用更少的條，但是利用條之間空的尺寸變化，就象今天的UPC條碼符號(hào)使用四個(gè)不同的條空尺寸。新的條碼符號(hào)可在同樣大小的空間對(duì)一百個(gè)不同的地區(qū)進(jìn)行編碼，而Kermode碼只能對(duì)十個(gè)不同的地區(qū)進(jìn)行編碼。
直到1949年的專利文獻(xiàn)中才第一次有了Norm Woodland和Bernard Silver發(fā)明的全方位條碼符號(hào)的記載，在這之前的專利文獻(xiàn)中始終沒有條碼技術(shù)的記錄，也沒有投入實(shí)際應(yīng)用的先例。Norm Woodland和Bemard Silver的想法是利用Kermode和YOung的垂直的“條”和“空”，并使之彎曲成環(huán)狀，非常象射箭的靶子。這樣掃描器通過掃描圖形的中心，能夠?qū)l碼符號(hào)解碼，不管條碼符號(hào)方向的朝向。
在利用這項(xiàng)專利技術(shù)對(duì)其進(jìn)行不斷改進(jìn)的過程中，一位科幻小說作家Isaac-Azimov在他的“裸露的太陽”一書中講述了使用信息編碼的新方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別的事例。那時(shí)人們覺得此書中的條碼符號(hào)看上去象是一個(gè)方格子的棋盤，但是今天的條碼專業(yè)人士馬上會(huì)意識(shí)到這是一個(gè)二維矩陣條碼符號(hào)。雖然此條碼符號(hào)沒有方向、定位和定時(shí)，但很顯然它表示的是高信息密度的數(shù)字編碼。
直到1970年Iterface Mechanisms公司開發(fā)出“二維碼”之后，才有了價(jià)格適于銷售的二維矩陣條碼的打印和識(shí)讀設(shè)備。那時(shí)二維矩陣條碼用于報(bào)社排版過程的自動(dòng)化。二維矩陣條碼印在紙帶上，由今天的一維CCD掃描器掃描識(shí)讀。CCD發(fā)出的光照在紙帶上，每個(gè)光電池對(duì)準(zhǔn)紙帶的不同區(qū)域。每個(gè)光電池根據(jù)紙帶上印刷條碼與否輸出不同的圖案，組合產(chǎn)生一個(gè)高密度信息圖案。用這種方法可在相同大小的空間打印上一個(gè)單一的字符，作為早期Kermode碼之中的一個(gè)單一的條。定時(shí)信息也包括在內(nèi)，所以整個(gè)過程是合理的。當(dāng)?shù)谝粋(gè)系統(tǒng)進(jìn)入市場(chǎng)后，包括打印和識(shí)讀設(shè)備在內(nèi)的全套設(shè)備大約要5000美元。
此后不久，隨著LED(發(fā)光二極管)、微處理器和激光二極管的不斷發(fā)展，迎來了新的標(biāo)識(shí)符號(hào)(象征學(xué))和其應(yīng)用的大爆炸，人們稱之為“條碼工業(yè)”。今天很少能找到?jīng)]有直接接觸過即快又準(zhǔn)的條碼技術(shù)的公司或個(gè)人。由于在這一領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展非常迅速，并且每天都有越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域被開發(fā)，用不了多久條碼就會(huì)象燈泡和半導(dǎo)體收音機(jī)一樣普及，將會(huì)使我們每一個(gè)人的生活都變得更加輕松和方便。