Многомерное штриховое кодирование

Многомерный штриховой код бывает двух видов:

· стековая символика (stacked) или многорядный код (multi-row code);

· матричная символика (matrix symbology) или матричный код (matrix code, 2D – code)

Многорядные коды увеличивают информацию хранимую в штрих-коде, располагая линейные штрих-коды один над другим. К ним относятся штрих-коды Code 16K, Codablock и Code 49.

Матричные штрих-коды вместо стандартной технологии определения ширины штриха используют on/off дизайн (т.е. "да-нет" или "единица-ноль"(1/0)) для кодирования информации. Существует множество разновидностей 2D штрих-кодов имеющих свои символы: PDF 417, MaxiCode, Data Matrix, Aztec Code и др.

В качестве примера рассмотрим символ кода Aztec Code, сочетающий в себе лучшие особенности всех известных штрих-кодов.

 

 

Рис.1.4 - Символ кода Aztec Code

 

Построение происходит на квадратной регулярной сетке.

Красным и чёрным цветом обозначены калибровочные элементы: мишень из концентрических квадратов в центре и пунктирные прямые для дополнительной навигации по шифру. Структура этих областей неизменна и положение остальных областей при считывании вычисляется относительно них. Количество пунктирных прямых может меняться в зависимости от размера используемого символа.

Зелёным цветом обозначены области для хранения служебной информации, всего 40 бит: по одному десятибитовому блоку на каждой из четырёх сторон.

Голубым и синим цветами обозначены слои хранения данных, радиально расходящиеся от центра. Тёмная точка в этой области кодирует логическую единицу, светлая — логический ноль, данные в каждом слое записываются по спирали по часовой стрелке, на иллюстрации тонкой линией слева сверху каждого слоя показано его начало.

Благодаря навигационным маркерам код не зависит от пространственной ориентации, и может быть считан не только при любом угле поворота, но и даже при зеркальном отражении рисунка.

Размер кода может варьироваться от квадрата 15x15 до квадрата 151x151. Наименьший может содержать в себе до 13 цифр или 12 букв английского алфавита, а наибольший — 3832 цифр или 3067 букв английского алфавита или 1914 байт данных. При этом не требуется пустого пространства вокруг рисунка кода.

1. Данные кодируются побайтно и по умолчанию интерпретируются следующим образом:

· для 0 — 127, ANSI X3.4 (то есть, ASCII)

· для 128—255, ISO 8859-1 (алфавит для западноевропейских языков)

2. Для совместимости с существующими системами могут быть добавлены два служебных символа, FNC1 и ECI

3. Наличие особой системы разметки, мишени, также называемой Bullseye, позволяет считывать информацию даже с искажённого изображения. Например, повёрнутого или растянутого.

4. В коде применяется кодирование Рида-Соломона, позволяющее успешно считывать код при частичном повреждении его поверхности. Стандартный уровень избыточности при кодировании 23 %, при этом его можно изменять от 5 % до 95 %.

5. Радиальное расположение слоёв информации позволяет увеличивать объём хранящейся информации, просто расширяя область кодирования.