条形码技术的原理

Kermode的扫描仪使用新发明的光电池收集反射光。“空”反映的是强信号，“杠”反映的是弱信号。与今天的高速电子元件不同，Kermode使用磁性线圈来测量“条”和“空间”。就像小孩子把电线接到电池上，绕在钉子上夹纸一样。Kermode是用一个带铁芯的线圈，在接收到“空”信号时吸引一个开关，在接收到“杠”信号时释放开关，接通电路。所以最早的条码阅读器噪音很大。开关由一系列继电器控制，“开”和“关”由信封上印刷的“纸条”数量决定。这样，条码符号直接对字母进行排序。

此后不久，Kermode的合作者Douglas Young在Kermode代码的基础上做了一些改进。Kermode代码包含的信息量非常低，很难编译十个以上不同的代码。年轻码使用较少的条，但是使用条之间的空间的大小变化，就像今天的UPC条形码符号使用四种不同的条大小。新的条形码符号可以在相同大小的空间内编码一百个不同的区域，而Kermode码只能编码十个不同的区域。

直到1949年，诺姆·伍德兰和伯纳德·西尔弗发明的全方位条形码符号才第一次被记录下来。在此之前，专利文献中没有条形码技术的记载，也没有实际应用的先例。诺姆·伍德兰和贝马德·西尔弗的想法是利用克莫德和杨的垂直“条”和“空”，把它们弯曲成一个环，很像射箭的靶子。这样，扫描仪可以通过扫描图形的中心来解码条形码符号，而不管条形码符号的方向。

在不断完善这项专利技术的过程中，科幻作家艾萨克-阿齐莫夫(Isaac-Azimov)在他的著作《赤裸的太阳》(Naked Sun)中讲述了一个使用新的信息编码方法进行自动识别的例子。当时，人们认为这本书里的条形码符号看起来像方格子的棋盘，但今天的条形码专业人员会立即意识到它是一个二维矩阵条形码符号。虽然这个条形码符号没有方向，没有定位，没有定时，但很明显它代表了一种信息密度很高的数字代码。

直到1970年，ITER FACE MACHINES公司开发出“二维码”，二维矩阵条形码的打印和读取设备才以适合销售的价格问世。当时是用二维矩阵条形码来实现报纸排版过程的自动化。二维矩阵条形码打印在纸带上，由今天的一维CCD扫描仪扫描读取。CCD发出的光照射在纸带上，每个光电池对准纸带的不同区域。每个光伏电池根据条形码是否打印在纸带上输出不同的图案，并将它们组合起来，产生高密度的信息图案。这样，单个字符可以在与早期Kermode代码中单个条相同大小的空间中打印。定时信息也包括在内，所以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场时，包括打印和阅读设备在内的整套设备的价格约为5000美元。

此后不久，随着LED(发光二极管)、微处理器、激光二极管的不断发展，迎来了一个新的符号(象征主义)及其大爆发，被称为“条形码产业”。今天，很难找到没有直接接触过快速准确的条形码技术的公司或个人。随着这一领域的技术进步和发展非常迅速，每天都有越来越多的应用领域被开发出来，用不了多久，条形码就会像灯泡和晶体管收音机一样普及，这将使每个人的生活变得更加容易和方便。

条形码是一组按照一定编码规则排列的条和空符号，用来表示由一定的字符、数字和符号组成的信息。条码系统是由条码符号设计、制作和扫描读取组成的自动识别系统。