DataMatrix二维条码的说明

DataMatrix 二维码

DataMatrix 二维条码原名Datacode,由美国国际资料公司(International Data Matrix, 简称ID Matrix)於1989年发明。DataMatrix二维条码是一种矩阵式二维条码,其设计的构想是希望在较小的条码标签上存入更多的资料量。DataMatrix二维条码的最小尺寸是目前所有条码中最小的,尤其特别适用於小零件的标识,以及直接印刷在实体上。

 

关于 DataMatrix 二维码

DataMatrix 二维条码原名Datacode,由美国国际资料公司(International Data Matrix, 简称ID Matrix)於1989年发明。DataMatrix二维条码是一种矩阵式二维条码,其发展的构想是希望在较小的条码标签上存入更多的资料量。Data Matrix二维条码的最小尺寸是目前所有条码中最小的,尤其特别适用於小零件的标识,以及直接印刷在实体上。

DataMatrix 二维条码又可分为ECC000-140与ECC200两种类型,ECC000-140基于卷积码纠错,具有多种不同等级的错误纠正功能,而ECC200则透过Reed-Solomon演算法产生多项式计算出错误纠正码,其尺寸可以依需求印成不同大小,但采用的错误纠正码应与尺寸配合,由於其演算法较为容易,且尺寸较有弹性,故一般以ECC200较为普遍,本节也仅介绍ECC200规格的Data Matrix二维条码,以下所说的DataMatrix二维条码事实上都是指ECC200而言。

Datamatrix码能以几乎所有的物理尺寸来储存大量的信息,能对1到3166个数字符号、2335个字母符号或1556位的二进制数据进行编码。

DataMatrix

DataMatrix 二维码的结构

如图所示,DataMatrix 的外观是一个由许多小方格所组成的正方形或长方形符号,其资讯的储存是以浅色与深色方格的排列组合,以二位元码(Binary-code)方式来编码,故电脑可直接读取其资料内容,而不需要如传统一维条码的符号对映表(Character Look-up Table)。深色代表 “1”,浅色代表 “0”,再利用成串(String)的浅色与深色方格来描述特殊的字元资讯,这些字串再列成一个完成的矩阵式码,形成Datamatrix码,再以不同的印表机印在不同材质表面上。由於Datamatrix只需要读取资料的20%即可精确辨读,因此很适合应用在条码容易受损的场所,例如印在暴露於高热、化学清洁剂、机械剥蚀等特殊环境的零件上。

每个Datamatrix符号由规则排列的方形模块构成的资料区组成,资料区的四周由定位图形(Finder Pattern)所包围,定位图形的四周则由空白区包围,资料区再以排位图形(Alignment Patterns)加以分隔。

定位图形

定位图形是资料区域的一个周界,为一个模块宽度。其中两条邻边为深色实线,主要用於限定物理尺寸;定位和符号失真。另两条邻边由交替的深色和浅色模组组成,主要用於限定符号的单元结构,但也能帮助确定物理尺寸及失真。

DataMatrix 二维码的尺寸大小

Datamatrix 的尺寸可任意调整,最大可到14平方英寸,最小可到0.0002平方英寸,这个尺寸也是目前一维与二维条码中最小的,因此特别适合印在电路板的零组件上。另一方面,大多数的条码的大小与编入的资料量有绝对的关系,但是Datamatrix的尺寸与其编入的资料量却是相互独立的,因此它的尺寸比较有弹性。

ECC000-140符号有奇数行与奇数列。符号外观为一方形矩阵,尺寸从9×9至49×49(只包括奇数),不包括空白区。这些符号可透过右上角深色方格识别出来。

ECC200符号有偶数行与偶数列。有些符号是正方形,尺寸从10×10至144×144(只包括偶数),不包括空白区。有些是长方形,尺寸从8×18至16×48,不包括空白区。所有的ECC200符号都可以透过右上角浅色方格识别出来。

DataMatrix 二维码的纠错能力

透过 Reed-Solomon 演算法产生多项式计算获得错误纠正码。不同尺寸宜采用不同数量的错误纠正码。

对少於 255 个码字的 Datamatrix 码,错误纠正字码可由资料字码计算得出。对於多於 255 个字码的符号,应将资料字码分成多个模组,然後再产生每一个模组的错误纠正字码。错误纠正字码能够纠正两种类误字码,包括 E 错误(已知位置上的错误字码),以及 T 错误(未知位置上的错误字码)。换句话说,E 错误是不能被扫瞄或不能被解码的符号字元,T 错误则是被错误解码的符号字元。

DataMatrix 二维码的特点

 

易于识别

– 无方位限制 -> 360°全方位读取
– 低对比度的可读性 ->仅需20%的对比度

高密度数据存储

– 在相同的空间里,可存储的数据量是传统条形码的20~100倍,非常适合小型部件
– 最多可编码 2335个字母数字字符或 3116个 数字字符
– 形状为长方形或正方形,适应不同的打标要求

高精确度

– 由于代码可机器识别的,可以消除人工误差

性能稳固

– 内置纠错系统: 即便代码遭破坏, ECC 200 也能解码 -> 在要求非常高的工作环境和表面也能可靠地进行产品跟踪。