国内外二维条码技术研究及其在农产品质量可追溯系统中的应用摘要：“民以食为天，食以安为先”。农产品质量的安全与否，不但事关农业产业本身的持续稳定发展，而且直接影响着民众健康、社会和谐和国民经济的全面科学发展。建立农产品质量可追溯系统是保证农产品质量安全的有效途径，而其中的关键在于可追溯标签的建立。二维条码以其高容量、高密度、纠错能力强、安全强度高、使用成本低廉等特点，成为了可追溯标签的首要选择。本文系统地概述了国内外二维条码的研究背景、研究意义研究现状以及其在农产品质量可追溯系统中的应用情况。关键词：二维条码；PDF417码；QR码；汉信码；UCC/EAN-128码：TP391引言条码技术是在计算机技术和信息技术基础上发展起来的一门集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的技术。条码技术广泛应用于商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等领域，在当今的自动识别技术中占有重要的地位[1]。商品包装上的条形码大多是一维条码，它只是在一个方向（一般是水平方向)表达信息，仅能存储一个代号，使用时通过这个代号调取计算机网络中的数据[2]。一维条码己经在商场、金融、海关、生产、邮政等社会的各个领域得到了广泛的应用，大大提高了资料收集与资料处理的速度。但由于受到信息容量的限制，一维条码通常是对物品的标识，而不是对物品的描述。所以一维条码的使用，不得不依赖于外部数据库的支持，而其本身只起一个指针的作用。在没有数据库和不便联网的地方，一维条码的使用就受到了极大的限制，有时甚至变得毫无意义。这一缺点严重限制了条码的使用范围和工作效率。因此在80年代末发明了二维条码，二维条码不仅能标识物品，而且能描述物品。作为一种全新的自动识别和信息载体技术，二维条码的数据存储量是一维条码的几十倍到几百倍，就像是一个便携式的数据库[3]。1二维条码二维条码是在水平方向和垂直方向的二维空间上都存储信息的一种条码，具有信息密度高、信息容量大、抗干扰能力强、纠错能力强等特点。现存的二维条码有很多种类，根据二维条码的生成原理和结构形状，可分类为行排式二维条码和矩阵式二维条码。行排式二维条码是在一维条码的基础上，通过两行或多行高度截短后的一维条码的堆积，在增加行识别、错误纠正等特性的基础上来实现信息表示，常见的如PDF417码、Code49码和Code16K码，如图1所示。矩阵式二维条码在结构形状上具有矩阵的特征。它以计算机图像处理技术为基础，在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点等）的出现表示二进制的“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的不同排列组合表示矩阵式二维条码所表示的数据信息。常见的如DataMatrix码、QR码、CodeOne码、MaxiCode和汉信码，如图2所示。2二维条码技术研究现状国外对二维条码技术的研究始于20世纪80年代末，在研究出多种二维条码符号（如常见的PDF417码、DataMatrix码、QR码、Code49码、Code16K码、CodeOne码等）的同时，在二维条码标准化研究方面也有着突出表现，诸如，1994年选定的国际自动识别制造商协会（AIM）标准，1997年欧洲标注化委员会(CEN)通过了PDF417的欧洲标准，美国工业论坛已将PDF417码列为重要电讯产品的标识标准[4]。目前得到广泛应用的二维条码有PDF417码、DM码和QR码。PDF417码中的PDF是取英文PortableDataFile三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。因为组成条码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条码的最窄条统称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以称417码或PDF417码。DataMatrix码的中文名称为数据矩阵码。DataMatrix码采用了复杂的纠错码技术，使得该编码具有超强的抗污染能力。主要用于电子行业小零件的标识，如Intel的奔腾处理器的背面就印制了这种码，并成为韩国手机二维条码的主流技术[5]。QR码是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维条码符号，它除具有一维条码及其他二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图像多种文字信息、保密防伪性强等优点外，还可高效地表示汉字。相同内容的QR码，其尺寸小于相同密度的PDF417码。目前市场上的大部分条码打...