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彩虹码的彩色从哪里来?

发布时间:2018年10月10日 来源:中国自动识别网 作者:杨毅 王嘉

2017年,浙江省物品编码中心在杭州世纪联华施家桥店试点推广使用了彩虹码,彩虹码悄悄走进人们的视野。
我们常见的条码有一维条码和二维条码(一般俗称二维码)。
一维条码,是由一组黑白相间的条与空,按一定规则组成的符号。一维条码,在国际上,起源于20世纪40年代,应用于 70年代,普及于80年代。在我国,一维条码90年代开始普及,90年代末期得到广泛应用。
在直角坐标系中观察一维条码(见图1),其只在X轴方向承载数据,Y轴方向不承载数据。也就是说,一维条码,其高度变化不会改变条码本身承载的信息内容。
图1   一维码只在X轴方向承载数据
 
二维码20纪90年代进入中国。近年来,二维码的应用呈现井喷式发展。
在直角坐标系中看二维码,如图2所示,这是一种最早在国内应用的二维码——PDF417。从图中可以看到,该码好似一些一维条码在Y轴方向堆叠形成的,所以PDF417码称为堆叠式二维码。二维码还有很多码制,如:QR码、汉信码等。
可以看出,二维码在X轴和Y轴方向都承载数据。
图2   二维码在X轴和Y轴方向均承载数据
 
那么本文要探讨的彩虹码又是一种什么样的条码呢?
根据拥有彩虹码知识产权的企业网站介绍,“简单地说,彩虹码是彩色的EAN-13码,即在传统黑白条码基础上,用黑、绿、蓝色赋予条彩色,通过颜色顺序算法增加一个信息维度作为每件商品的ID号,为每一件单独的商品定制一个独有的彩色身份证,实现真正的一物一码。”
有两点需要注意:彩虹码以EAN-13码为基础;用黑、绿、蓝色赋予条颜色。
在三维坐标系中观察彩虹码(见图3),其在X轴方向与一维码相同,承载数据。由于黑、绿、蓝色赋予条彩色,所以,彩虹码在Z轴方向也承载数据。基于彩虹码的这个特点,可以说,彩虹码是另外一种意义上的“二维码”。
图3   彩虹码Z轴方向也承载数据
 
关于彩虹码的基本原理,从GB 12904-2008《商品条码 零售商品编码与条码表示》中可以得知EAN-13条码符号的模块构成(见图4)。
图4   EAN-13条码符号的模块构成
 
EAN-13条码符号总共由112个模块组成。其中空白区由空组成,不能赋予颜色变换。左侧数据符、中间分隔符及右侧数据符中的条适合赋予颜色的变换,共有42(左侧数据符)+5(中间分隔符)+35(右侧数据符)=82个模块;在这82个模块中,采用不同的字符集,条的数量是不确定的,大概在30~35个左右。赋予这些条黑、绿、蓝三种颜色变换,再与其中表示的11位数字进行排列,能标识的数字是一个很大的数量级。
那么问题来了,既然有了一维条码及二维码,为什么还要彩虹码这类的条码呢?
我们分析一下一维条码及二维码的功能。一维条码由于自身的技术特点,不能承载过多的数据。例如最常见的EAN-13条码只能标识到商品的品类。
二维码承载的信息量大,作为标识,其能够胜任产品质量追溯等方面的任务,但在商品包装上需要增加一个二维码符号,有些企业还喜欢将自己企业的公众号以二维码的方式印刷在产品包装上。这样就会造成产品包装上条码符号不规范的乱象。
彩虹码刚好能解决上述问题。彩虹码基于EAN-13条码,通过颜色变化出来的数字与EAN-13条码表示的数字组合在一起,具有很多的功能。如:可以把商品的保质期附加上,零售企业在出售商品时,遇到超过商品保质期的商品,系统能够给予提示,避免超出保质期的商品流出商场;可以把商品的批次号附加上,便于商品的追踪与召回;可以实现对商品一物一码管理。在商品包装上不增加条码的情况下,彩虹码能承担上述多项任务,其功能是非常强大的。商品零售企业通过扫描该码可以进行正常的结算业务。
彩虹码有很多优点,但在应用时应注意以下问题:
•彩虹码编码复杂,一般企业的技术人员,即使经过简单培训,也很难胜任该工作。目前,只能靠拥有彩虹码知识产权企业的技术人员协助使用企业完成该工作。可以通过开发免费的彩虹码生成软件,解决该问题。
•在EAN-13条码中,当采用C字符集表示“9”的时候,其二进制表示为:1110100,条码符号中,条对应“1”。当三个条并列在一起,传统的条码符号,是将三个条都印制成深色。彩虹码的条被赋予了颜色变换,并列在一起的3个条,可能会被赋予三种颜色。这有可能会增加印刷的复杂性。印刷企业可以多做一些印刷适应的实验,解决该问题。
•彩虹码实现对产品的一物一码管理时,要现场印制彩虹码,一般的印刷企业需要专业的技术指导才能完成该项工作。
彩虹码的技术设计很别致,有自己的独到之处,应用前景广阔。我国的企业能在原商品条码基础上创新研制出拥有自主知识产权的码制,而且已经在市场中得到了应用,这是我国编码工作中的一件喜事。
北京市标准化研究院 杨毅 王嘉
《条码与信息系统》2018年第5期总第147期

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