Čárové kódy

Typy čárových kódů 2D

U těchto kódů je informace uložena v rámci matice. Podle způsobu uložení informace se dělí na několik druhů:

Skládané (stacked) a víceřádkové symboliky vznikají složením jednodimenzionálních kódu skládajících se z čar a mezer proměnné šířky.

Maticový kód (Matrix code) označuje 2-D kódy kde jsou data definována dvorozměrnýmisouřadnicemi tmavých bodů v matici. Všechny body v matici mají pevný rozměr.

Ordinální čárový kód je vertikálně redundantní, což znamená že ve svislém směru jsou uložena tatáž data. V podstatě se tedy jedná o jednorozměrný kód. Výška takovýchto sloupců může být zmenšena bez ztráty informace a má jen bezpečnostní funkci. Čím vyšší budou sloupce, tím vyšší je pravděpodobnost, že kód bude čitelný i při porušení.

Dvoudimenzionální kódy nesou informaci jak v horizontálním tak i svislém směru. S takovým pojetím jsou všechny abecedy dvourozměrnými kódy.

Původně byly dvoudimenzionální kódy vyvinuty pro průmyslové aplikace, kde byl požadavek uložit velké množství dat na malém prostoru. První použití se nalezlo na obalech v lékařském a elektrotechnick ém průmyslu kde hlavním omezením byl dostupný prostor. Mnohem později se 2D-kódy prosadily i v aplikacích kde prostor nebyl omezením. V současnosti je k dispozici cca 20 různých 2-D symbolik. Některé z 2-D kódů s sebou nesou všechny údaje a jsou tak nezávislé na vnějším systému. Často mají v sobě integrovány samoopravné kódy.

3-DI:	Kód 3-DI vyvinula společnost Lynn Ltd a je jejím majitelem. Kód používá malé kruhovité znaky. Je nejvhodnější pro identifikační znaky na lesklé, zakořivené kovové povrchy jako jsou například chirurgické nástroje.
ArrayTag:	ArrayTag vyvinutý Dr. Warren D. Little z University of Victoria je vlastnickým kódem. Symbol se skládá z jednotlivých šestistěnů s patentovaným doplňkovým ohraničením, které se tisknou jednotlivě nebo sdružené do skupin. Kód ArrayTags umí zaznamenat stovky znaků , lze ho číst až na vzdálenosti 50 metrů a je optimalizován pro čtení z velkých vzdáleností a za proměnných světelných podmínek. Základní aplikací je sledování pohybu řezného dřeva.
Aztec Code:	Aztec Code vyvinul Andy Longacre z Welch Allyn Inc. v roce 1995 a je public domain. Byl vyvinut s důrazem na snadný tisk a jednoduché dekódování. Symboly jsou čtvercového tvaru ve čtvercové mřížce a s čtvercovým zaměřovačem (bullseye) uprostřed symbolu. Nejmenší rozměr Aztec Code tvoří čtverec o 15x15 modulech a největší o rozměrech 151x151 modulu. Nejmenší symbol Aztec Code kóduje 13 čísel nebo 12 písmenných znaků, zatímco největší symbol kóduje 3832 čísel, 3067 písmenných znaků nebo 1914 bytu dat. Při tisku symbolu není třeba bílé ohraničení okolo symbolu. Je celkem definováno 32 rozměrů a uživatel může zvolit Reed-Solomonovo chybové kódování v rozsahu 5% - 95% datové oblasti. Doporučená úroveň je 23% datového prostoru plus 3 kódová slova. Kódovat lze všech 8-bitů. Hodnoty 0 - 127 jsou interpretovány jako znaky sady ASCII, zatímco hodnoty 128 - 255 jsou interpretovány jako ISO 8859-1, Latin Alphabet No. 1. Dále lze dekódovat dvě slova mimo datovou oblast. FNC1 pro kompatibilitu se staršími aplikacemi a ECI únikovou sekvence pro standardní dekódování informace o interpretaci zprávy. Specifikace Aztec Code na adrese http://dcd.welchallyn.com/techover/dcdwhite.htm Další informace na http://www.barcodeusa.com/barcode17.htm
Codablock:	Codablock je skládaná symbolika vytvořená Heinrichem Oehlmannem z ICS Identcode-Systeme. Puvodně byla složena ze symbolů Code 39. Každý symbol Codablock obsahuje 1 až 22 řad. Počet znaků na řadu je funkcí x-rozměru symbolu. Jinými slovy každá řada může obsahovat rozdílné množství znaků. Každý symbol má start a stop skupinu sloupců, které rozšiřují výšku symbolu. Každá řada obsahuje dvouznakový ukazatel řady a poslední řada má volitelný kontrolní znak. Program pro tisk symbolu musí kromě počtu řad jako v ostatních skládaných symbolikách spočítat i počet znaků v řadě a hustotu tisku tak, aby byla data v symbolu Codablock co nejlépe uložena. Kód je spojitá symbolika proměnné délky která dekóduje znakovou sadu Code 39 (10 číslic, 26 písmen, mezera a 6 symbolů) a nemá vyšší hustotu než symboly Code 39 v daném rozlišení. Hlavní výhodou tohoto kódu je, že ho lze snadno přečíst paprskovými laserovými scannery. Codablock byl přijat německými krevními bankami pro identifikaci krevních derivátu.
Code1:	Code 1 byla vyvinuta Tedem Williamsem v roce 1992 a byla jednou z prvních public domain maticových symbolik. Používá vyhledávací vzor horizontálních a vertikálních sloupců křížících se uprostřed symbolu. Symbol umí kódovat ASCII data, data pro opravu chyb, funkční znaky a binární data. Existuje 8 velikostí v rozsahu od code 1A do code 1H. Code 1A zaznamená 13 alfanumerických znaku nebo 22 číslic zatímco code 1H zaznamená 2218 alfanumerických znaku nebo 3550 číslic. Největší verze měří 134x na šírku a 148x na výšku. Samotný kód může mít mnoho tvarů jako napodobenina L, U nebo T. Code 1 se v současnosti používá v lékařství pro pro označování léčiv a v třídění druhotných surovin pro označování konteineru.
Code 16K:	Code 16K vyvinul Ted Williams v roce 1989 jako více řádkovou symboliku umožňující snadný tisk a jednoduché dekódování. Williams také vyvinul symboliku Code 128 a tak je struktura Code16K založena na Code 128. Ne náhodou je 128² = 16384 neboli zkráceně 16K. Code 16K vyřešil problém obsažený v Code 49. Struktura Code 49 vyžaduje velké množství paměti pro kódovací a dekódovací tabulky a algoritmy. 16K je skládaná symbolika. Každý symbol Code 16K je složen ze 2 až 16 řad s 5 ASCII znaky v řadě. Navíc může být sloučeno až 107 16-řadých symbolů a tak kódovat až 8025 ASCII znaků nebo 16050 číslic. V rozšířeném režimu první tři znaky v každých 16-ti řadách definují znak režimu, pořadí 16-ti řadového symbolu v bloku a celkový počet symbolů v bloku. Kód je spojitá symbolika proměnné délky, pomocí níž lze kódovat celou 128-znakovou ASCII tabulku. Symboly Code 16K mohou být přečteny laserovým snímačem nebo CCD scanerem. Řady mohou být přečteny v libovolném pořadí. Po přečtení všech řad je dekódér uloží ve správném pořadí a následně dekóduje. Štítky lze tisknout standardními tiskovými technologiemi.
Code 49:	Code 49 byl vytvořen Davidem Allaisem v roce 1987 v Intermec Corporation, aby splnil potřeby uložit velké množství údajů do prostoru poměrně malého symbolu. Code 49 toto splňuje pomocí složení několika symbolů čárových kódů nad sebou. Každý symbol může být složen ze dvou až osmi řad. Každá řada je složena z úvodní prázdné oblasti, start oblasti, čtyř datových slov kódujících osm znaku s posledním znakem ve funkci kontrolního znaku řady, stop oblasti a konečné prázdné oblasti. Každá řada kóduje data do 18-ti čar a 17-ti mezer a každá řada je oddělena proužkem o šíři jednoho modulu. Kód je spojitá symbolika proměnné délky která umí kódovat kompletní 128-znakovou ASCII tabulku. Její struktura je co do podobnosti mezi UPC a Code 39. Intermec uvolnil tento kód jako public domain. Kód lze skenovat pomocí ručního laserového snímače nebo CCD snímačem. Štítky lze tisknout klasickými tiskovými technikami.
CP Code:	CP Code kód z dílny firmy CP Tron, Inc. Je tvořen symbolem ve tvaru čtvercové matice se zaostřovacím okrajovým obrazcem ve tvaru písmene L. Vzhledově podobný Data Matrix Code
DataGlyphs:	DataGlyph je kód vyvinutý firmou Xerox PARC . Kód je tvořen malými symboly a / které jsou na papíře naneseny jen šedou barvou pomocí níž se kódují binární data včetně synchronizačních vzorů a chybové korekce. Denzita tohoto kódu dosahuje až 1000 8-bitových slov na čtvereční palec. DataGlyph je chybovzdorný i při výskytu inkoustových skvrn, špatných kopií a poškozením sešívacími svorkami díky vnitřní korekci chyb a nahodilosti dat. DataGlyphs jsou navrženy k použití spolu s podkladovým papírem kde mohou tvořit loga na pozadí textu. Symbol se čte pomocí plošného skeneru.
Data Matrix:	Data Matrix od CiMatrix je 2-D maticový kód navržen k uložení velkého množství informace na velmi malém prostoru. Symbol může uložit jeden až pětset znaků, má teoretickou informační denzitu 5x10⁸ znaků na inch. Prakticky je denzita nižší v důsledku omezeného rozlišení tiskařské a čtecí technologie. Informace je dekódována namísto z absolutní pozice bodu, z relativní pozice. Výsledný kód tolik citlivý na chyby vzniklé chybami tisku tak jako běžné čárové kódy. Způsob kódování zajišťuje vysokou redundanci dat rozptýlenou v symbolu. To umožouje přečíst kód dokonce i když je část kódu odtržena. Každý symbol Datacode má dva sousední okraje vytištiné jako pevné proužky zatímco zbývající sousední okraje jsou tištěny jako série stejně vzdálených čtvercových bodů. Tyto vzory se používají jako reference pro určení polohy a denzity symbolu. Existují dvě hlavní podskupiny symbolu Datamatrix podle zůsobu opravy chyb. První verze jsou označovány jako ECC-000 až ECC-140 oprava probíhá konvolucí. Druhou skupinu označujeme ECC-200 a využívá Reed-Solomonovy korekce chyb. Nejoblíbenějšími aplikacemi Datamatrixu je označování malých pčedmětů jako jsou integrované obvody a desky tištěných spojů. Kód lze číst CCD kamerou nebo CCD scannerem.
Datastrip Code:	Datastrip Code se původně jmenoval Softstrip a byl vytvořen v Softstrip Systems. Jedná se o nestarší symboliku z dvourozmirných symbolik. Tento kód je nyní majetkem Datastrip Inc. Jedná se o patentovaný kódovací a snímací systém umožoující tisk dat, grafiky a digitalizovaného zvuku na papír ve velmi kompimovaném formátu a následné bezchybné čtení počítačem. Kódování Datastrip obsahuje paritu pro každé kódové slovo, zajišťuje vysokou spolehlivost a odolnost proti chybám.
Dot Code A:	Dot Code A (také známý jako Philips Dot Code) je jeden z malého množství symbolik bodových kódu. Symbolika byla navržena pro identifiaci objektu na malém prostoru a pro přímé označení pomocí označovacích technologií s malou přesností. Symbol se skládá ze čtvercového pole bodu 6 x 6 až 12 x 12, novější verze umožňuje rozlišit přes 42 milionu položek. Aplikace kódu je označování laboratoního skla a označování prádla.
MaxiCode:	Maxicode (puvodně označovaný UPSCode) je maticový kód vytvořený v United Parcel Service v roce 1992. Ačkoliv vypadá že je složen ze čtvercových bodů, je pole o rozměrech 1-inch x 1-inch rozděleno do 866 navzájem propojených šestiúhelníků. To umožoňje kódu dosahovat až o 15% vyšší density než klasický kód se čtvercovýmy body. Naproti tomu vyžaduje pro tisk tiskárny s vyšším rozlišením (např. termotransferové či laserové). Uprostřed je zaměřovací symbol (bull-eye), který slouží pro zacílení symbolu a jeho orientaci. V symbolu 25,4 x 25,4 mm může být uloženo asi 100 ASCII znaků. Symbol je čitelný i při 25% poškození . Lze ho přečíst pomocí CCD kamery nebo skeneru.
MiniCode:	MiniCode byl vytvořen společností Omniplanar, Inc. a je jejím majetkem. Je tvořen čtvercovou maticí z níž lze vzorkovou metodou získat data v malém rozlišení (sledování pohybu, třídění), tak i ve vysokém rozlišení.
PDF 417:	Nová generace čárového kódu - dvoudimenzionální kód s velmi vysokou informační kapacitou a schopností detekce a oprav chyb (při porušení kódu). PDF 417 je patentem firmy SYMBOL. Označení PDF 417 (Portable Data File) vychází ze struktury kódu: každé kódové slovo se sestává ze 4 čar a 4 mezer o šířce minimálně jednoho a maximálně šesti modulů. Celkem je však modulů ve slově vždy přesně 17. Na rozdíl od tradičních čárových kódů, které obvykle slouží jako klíč k vyhledání údajů v nějaké databázi externího systému, si PDF 417 nese všechny údaje s sebou a stává se tak nezávislý na vnějším systému. Do PDF 417 lze zakódovat nejenom běžný text, ale i grafiku nebo speciální programovací instrukce. Velikost datového souboru může přitom být až 1,1 kB. Příkladem použití mohou být nejrůznější identifikační karty, řidičské průkazy (v některých státech USA), PDF 417 lze využít i pro zakódování diagnózy pacientů atd. I rodina kódů PDF 417 je využívaná v systému EAN•UCC v kombinaci s EAN 13, UPC A, UCC/EAN 128 a RSS kódy jako tzv. složené (kompozitní) kódy. Hlavní výhody kódu PDF 417: lze vytisknout a přenášet na nejlevnějším médiu - papíru možnost přenosu dat bez nutnosti vkládání z klávesnice, při kterém může snadno vzniknout chyba korekce chyb: bezchybné dekódování kódu, který je až z 50 % fyzicky poškozen
UCC/EAN-128 + PDF 417:
QR Code:	QR Code (Quick Response Code) je maticový (matrix) kód vytvořený v Nippondenso ID Systems a je public domain. Symboly QR Code jsou čtvercového tvaru a lze je jednoduše identifikovat pomocí svého vzorku z vložených střídajících se tmavých a světlých čtverečků ve třech krajních rozích symbolu. Maximální velikost symbolu je čtverec o 177 modulech, který umožňuje kódovat 7366 číselných znaků nebo 4464 alfanumerických znaků. Jednou z vlastností je přímá schopnost přímo kódovat znaky Japonské Kanji a Kana. QR Code je díky svému identifikačnímu vzorku navržen pro rychlé čtení pomocí CCD kamery a technologie zpracování obrazu.
Snowflake Code:	Snowflake Code byl vytvořen v Electronic Automation Ltd. v roce 1981. Jedná se o čtvercové pole s diskrétními tečkami, podobné Dot Code od Phillipse. Z prostoru o rozměrech 5mm x 5mm lze dekódovat 100 číslic. Uživatelem volitelná úroveň samoopravitelnosti umožňuje čitelnost symbolu poškozeného až ze 40% plochy. Kód je používán v lékařství a má výhodu, že může být na povrch nanesen mnoha metodami tisku.
SuperCode:	SuperCode byl vytvořen Ynjiun Wangem v roce 1994 a je šířen jako public domain. Symbolika používá rámcovou strukturu (packet) rozdílnou od struktury víceřadé symboliky. Jsou zde předepsány přesnosti v horizontálním umístění symbolu v packetu, ale je zde mnohem větší volnost v umístění packetu horizontálně a vertikálně než u víceřadých symbolik. Maximální počet znaků na symbol při nejnižší úrovni chybové korekce je 4083 alfanumerických znaků, 5102 číslic nebo 2546 bytů. Symboly symboliky SuperCode obsahují kódová slova pro opravu kódu založena na Reed-Solomonovu algoritmu opravy chyb, který slouží nejen k nalezení chyb ale i k opravě chybně dekódovaných nebo vynechaných kódových slov. Uživatel si může vybrat z jedné z 32 úrovní opravy chyb.
UltraCode:	Ultracode byl vyvinut firmou Zebra Technologies a je šiřitelný jako public domain. Symbol je složen z pásu proměnné délky složených z sloupců pixelu s nekritickými šířkami. Kód zahrnuje číselné a alfanumerické režimy s pokročilými opatřeními pro jazykovou lokalizaci a s volitenými úrovněmi Reed-Solomonovy chybové korekce. Jsou podporovány jak černobílé, tak i barevné verze s vysokou hustotou. Symbolika Ultracode se liší od většiny dvoudimenzionálních symbolik, čárový kód s kódem opravujícím chyby které mají dlouhý tvar s velkým poměrem stran podobně jako běžné lineární čárové kódy. Dále nejsou navrženy jako vysokokapacitní symboliky. Ultracode je zvláště vhodný pro přímý tisk s malou přesností linearity.

Čárové kódy - 2D kódy

Typy čárových kódů 2D