Использование двумерных штрихкодов потребует замены сканирующего оборудования

1D или 2D. Время терпит?

Подавляющее большинство современных сканеров распознаёт все стандартные линейные штрихкоды, включая такие коды, как UPC/EAN, Code 39, Code 128, Codabar, 2 of 5 Interleaved (ITF), которые уже почти как 20 лет приняты в качестве общеевропейских стандартов, и прочие символики, созданные для применения в узких сферах деятельности. Двумерные коды, например, Aztec, DataMatrix, QR и прочие, в частности, линейные и стековые, могут декодировать только матричные фотосканеры.

Если вы заняты в сфере розничной торговли – продукты питания, одежда, книги и другие товары народного потребления, скорее всего, вам хватит и «обычного», лазерного сканера, поскольку вы имеете дело преимущественно с символиками EAN-13 (или ISSN, что технологически одно и то же) и EAN-8.

Однако, если вы имеете дело с промышленностью, производством или медициной, то у вас скорее всего возникнет потребность в переходе на 2D коды, даже если сейчас вы используете 1D и вас всё устраивает. Об этом – чуть попозже.

Так, если вы приобрели сканеры (светодиодные или лазерные) для считывания линейных символик, то для считывания 2D кодов вам потребуется отдельно приобрести матричные фотосканеры, Естественно, возникает вопрос о том, куда девать «старые», поскольку их функции успешно перекрывают «новые». К тому же фотосканеры, как правило, стОят дороже.

Если на данный момент вам нужно считывать только линейные штрихкоды, а в будущем, возможно (или нет), ещё и двумерные со стековыми, но вас смущают два вышеприведённых аргумента и вы ищите компромиссное решение, предлагаем вместе поразмышлять над этим. Начнём с краткого ликбеза. Итак…

Какие бывают типы штрихкодов?

Штриховые коды бывают двух типов: линейные (1D) и двумерные (2D).

Линейные коды (картинка внизу) представляют собой последовательность параллельных чёрных и белых полос различной ширины. Тёмные полосы называются штрихами, а светлые — пробелами. Информацию несёт строго заданная стандартизированная ширина штрихов и пробелов, а также их расположение относительно друг друга.

Поскольку такой код считывается только в горизонтальном направлении, «вытянутость» кода объясняется исключительно удобством считывания с точки зрения прицеливания и распознавания повреждённых символик. Это свойство кода также называют «вертикальной избыточностью».

Вы постоянно сталкиваетесь с такими кодами в повседневной жизни. Наиболее распространёнными линейными кодами являются EAN, UPC, Code 128, Interleaved 2 of 5 и семейство кодов GS1 DataBar (ex-ESS). Процесс считывания такого кода простейшим однолучевым лазерным сканером вы можете видеть на картинке правее этого текста.

Двухмерный код содержит информацию как по горизонтали, так и по вертикали. Фактически, любой печатный текст представляет собой аналог двухмерного кода. Поскольку оба направления содержат информацию, теряется возможность использования вертикальной избыточности. Здесь борьба с ошибками обеспечивается достаточно просто — большиство двухмерных кодов используют специальные контрольные суммы, позволяющие гарантировать достоверность вводимой информации.

Высокая скорость декодирования двумерных штрихкодов обеспечивается при помощи фотосканеров, обладающих фотокамерой и специальным декодирующим ПО.

Первоначально двухмерные коды разрабатывались для приложений, не дающих места, достаточного для размещения обычного штрихкодового идентификатора. Первым применением для таких символов стали фасовки лекарственных препаратов в здравоохранении. Эти фасовки малы по размерам и имеют мало места для размещения штрихкода. Электронная промышленность также проявляет интерес к кодам высокой плотности и двухмерным кодам в связи с уменьшением размеров элементов и изделий.

Позднее возможность кодирования портативной базы данных сделала двухмерные символики привлекательными для приложений, в которых минимизация размера кода не является основным требованием. Например, хранение имени, адреса и прочей информации на карточках. Если карточка содержит только идентификатор, служащий ключом к базе данных, то вероятно, что несколько карточек придется сверять с огромной базой данных, содержащей миллионы имен. Это потребует больших затрат на компьютерную обработку и хранение такой базы. Если вся важная информация будет напечатана одновременно с печатью предложения на карточке, то увеличения затрат не произойдет, а информация будет быстро введена с карточки в компьютер.

Сегодня разработано более 20 различных символик двухмерных штрихкодов. Наиболее популярными являются Aztec, Data Matrix, QR Code и MaxiCode. Все они активно используются в производстве, логистике, складском учёте, фармацевтике и здравоохранении, банковской сфере, коммунальной сфере и т. д.

Считывание штриховых кодов производится с помощью специальных устройств — считывателей штрихкода. Ими могут быть сканеры, терминалы сбора данных и даже мобильные телефоны со специальным установленным ПО (но с низкой производительностью). Принцип работы считывателей заключается в преобразовании закодированной графической информации, представленной в виде последовательности контрастных полос или квадратов, в алфавитно-цифровую.

Выше справа представлен пример Aztec code с закодированным сообщением. Вы можете считать его с помощью мобильного телефона и сопоставить количество закодированной информации с линейным кодом в этом же разделе. В обоих случаях это фраза “Hello, world!”. При желании вы можете прочитать стихотворение У. Блейка “tiger”, закодированное в QR-коде. Оригинальность исполнения единственно призвана показать возможность самокоррекции и считываемости даже в таком неконтрастном и «замыленном» оформлении.

Why 2D?

Несмотря на то, что линейные штрихкоды продолжают использоваться в промышленности, торговле, логистике, документообороте и здравоохранении, всё большую популярность приобретают двумерные символики. Это обосновано следующими факторами.

Во-первых, это объём и тип зашифрованной информации. Линейные символики могут вмещать около 30 символов (зависит от конкретного кода), в то время как двумерные способны хранить примерно 1,5 страницы A4 текста. 2D символики постепенно становятся стандартом для таких сфер человеческой деятельности, как здравоохранение и промышленное производство (особенно мелких и уникальных деталей, а также микросхем).

Штрихкод может использоваться в качестве идентефикатора (ключа к базе данных) и в качестве носителя информации (самой базы данных).

В первом случае требуется закодировать небольшой объём информации, который представляется в виде линейного кода. Примером такого универсального кода может служить Code 39, способный шифровать цифры и строчные латинские буквы и его расширенная версия Code 128, с возможностью кодирования данных формата ASCII.

Во втором случае следует использовать двумерный штрихкод. Наиболее распространённым стандартом является код PDF417 (квази-2D), поскольку его использование не требует лицензирования, он является широко распространённым, а, следовательно, и оборудование для его распознавания тоже и вместительным (возможность кодировки примерно 2500 символов).