光電子信息技術在條形碼識別中的應用

（武漢職業(yè)技術學院電信學院 湖北 武漢 430074）

伴隨信息技術的飛速發(fā)展，二十一世紀人類迎來信息化時代，與此過程中，人們不論是生活方式還是生產(chǎn)方式均發(fā)生了翻天覆地的轉變。與此背景下，光電子信息技術在諸多行業(yè)領域得到推廣，該項技術方式有助于推動產(chǎn)品的推陳出新，便可經(jīng)由與一系列技術開展相融，為不同問題提出更多可靠的處理方案，充分達成資源的盡可能優(yōu)化分配。對此，在發(fā)展期間，如何對光電子信息技術開展妥善應用，確保其可為產(chǎn)品的生產(chǎn)商、生產(chǎn)日期及商品售價等開展有效呈現(xiàn)，更好地為條形碼識別提供服務，依然轉變成當前光電子信息技術無必要開展研究的一項重要課題。由此可見，對光電子信息技術在條形碼識別中的應用開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1.光電子信息技術概述

光電子信息技術是由光學、光電子、微電子等技術匯集在一起的多學科綜合技術，是光與電子轉換及其應用的技術。廣義上而言，光電子信息技術即為在光頻段的微電子技術，其涉及到諸多方面的內(nèi)容，諸如光信息傳輸、輻射及光電子信息存儲、轉化、呈現(xiàn)等。光電子信息技術實現(xiàn)了物質光與電子信息處理的便捷快速的有效結合，所以其擁有各式各樣其他技術難以比擬的優(yōu)勢。作為光電子信息技術的一項主要技術，光電子檢測技術是借助光電子傳感器達成一系列檢查，也就是將被測量轉化為光通量，再將光通量轉化為電量，并系統(tǒng)應用信息傳輸技術及信息處理技術，最終實現(xiàn)對一系列物理量的在線、自動監(jiān)測。光電子信息技術正是憑借其迅速的響應速度、龐大的信息容量、十分寬的頻寬等優(yōu)勢，不斷推進著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，進而使光電子信息技術產(chǎn)業(yè)在市場中占比逐步提升。

結合現(xiàn)階段發(fā)展狀況而言，光電子信息技術表現(xiàn)出下述發(fā)展趨勢：（1）推動產(chǎn)品的推陳出新。光電子設備健康發(fā)展，基于光電子信息技術推動，光電子設備進一步趨向于集成化、經(jīng)濟化。如此一來，便可進一步推動各式各樣產(chǎn)品的推陳出新，在社會經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮更有效的作用。（2）多種不同技術的相融。多種不同技術的引入，為各式各樣問題提供更多、更可靠的解決方案。同時，還可促進技術的升級，形成新型技術，進一步在各個行業(yè)領域中逐步開拓。所以，在今后的發(fā)展中，光電子信息技術與多種不同技術的相融是一個必然的發(fā)展趨勢。在經(jīng)濟全球一體化發(fā)展背景下，條形碼在商品中得到廣泛推廣，其可用以有效標識出商品的各式各樣信息，諸如生產(chǎn)商、生產(chǎn)日期、商品售價等；另外，條形碼還在圖書管理、郵電管理等行業(yè)得到推廣。

2.條形碼概述

2.1 條形碼識別原理

（1）條形碼組成。條形碼是由美國諾曼·約瑟夫·伍德蘭于上世紀20年代最早發(fā)明的，后來得以實現(xiàn)進一步發(fā)展、應用。在現(xiàn)階段眾多自動識別技術中，條形碼屬于頗為有效且經(jīng)濟的一種。條形碼組成成分包括一組規(guī)則排列的“條”、“空”以及相應的字母、數(shù)字等，條形碼外觀如圖1所示。其中，由“條”、“空”組成的數(shù)據(jù)編碼可提供給相關設備識別，進而可迅速轉化為二進制數(shù)、十進制數(shù)。該部分“條”、“空”有著各式各樣的組合方法，組成一系列圖形符號，也就是多種不同符號體系，可供各種場合下應用。綜上，條形碼指的是有各種發(fā)射率、各種寬度的“條”和“空”，依據(jù)相應的編碼規(guī)則組成的，作用于呈現(xiàn)一組字母或者數(shù)字符號信息的圖形標識符。

圖1 條形碼外觀示意圖

（2）條形碼光電子檢測原理。在條形碼中，“條”屬于對光線發(fā)射率相對低的部分，“空”屬于對光線反射率相對高的部分。該部分“條”、“空”形成的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的相應信息，并可應用專門的設備開展識別，轉化為可供計算機系統(tǒng)開展分析處理的信息數(shù)據(jù)。一般情況下，針對每一類商品，它們所擁有的編碼是唯一的，針對常規(guī)的一維條形碼，要求經(jīng)由數(shù)據(jù)庫構建條形碼與商品的相關關系，等到條形碼數(shù)據(jù)得到識別并傳輸至計算機系統(tǒng)中，便可通過計算機系統(tǒng)中相關應用軟件對信息數(shù)據(jù)開展分析處理[2]。所以，常規(guī)的一維條形碼在應用期間，通常僅用以識別信息，其編碼信息是經(jīng)由在計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中得以提取的。

2.2 條形碼廣泛推廣原因

伴隨科學技術的迅猛發(fā)展，信息技術、計算機技術等一系列技術同樣得到不斷進步，在此背景下，條形碼在現(xiàn)代社會諸多行業(yè)領域得到廣泛推廣。對其中原因進行分析，主要是當今社會設計信息技術不斷發(fā)展，使得各行各業(yè)信息量日益增多；同時，市場經(jīng)濟發(fā)展不斷深入，物質種類相比于過去顯著增多，不論是生產(chǎn)管理還是經(jīng)營管理，均需要面臨龐大的信息數(shù)據(jù)。如此一來，為條形碼廣泛推廣創(chuàng)造了有利契機。相較于其他自動識別技術，條形碼有著多個方面的優(yōu)勢，具體而言：

（1）良好的準確性及可靠性。結合一系列實踐應用表明，在對條形碼進行應用期間，其輸誤碼率十分低，遠遠不到百萬分之一，所以條形碼有著良好的準確性及可靠性。

（2）數(shù)據(jù)傳輸迅速。在傳統(tǒng)商品流通、郵電管理過程中，主要選取人工手寫手段，伴隨計算機技術的發(fā)展，鍵盤輸入取代了以往人工手寫方式，極大水平提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?。然而，伴隨條形碼的推廣，相較于計算機鍵盤輸入，其數(shù)據(jù)傳輸速率又得到進一步提升，即約可達到后者傳輸速率的五倍。

（3）信息采集量龐大。相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在同一個一維條形碼中，經(jīng)一次采集，可獲取到數(shù)十位字符的信息。另外，在信息采集期間，條形碼還具備相應的自動糾錯功能。

（4）應用成本較低。結合條形碼應用現(xiàn)狀而言，相較于其他自動識別技術，條形碼可用以一種獨立的方式開展應用，并且還可與其他設備開展有效相融，一并構建起相關識別系統(tǒng)；倘若未有其他自動識別設備時，條形碼還具備人工鍵盤輸入功能，操作十分便捷。除此之外，在條形碼推廣應用過程中，還無需投入高昂的成本。

（5）可觀的自由度。相較于OCR，識別裝置與條形碼標簽相對位置有著十分可觀的自由度。一般而言，條形碼盡在一維方向上呈現(xiàn)信息數(shù)據(jù)，就算是其中出現(xiàn)有某些部分的不足，只要存在正常部分，依舊能夠將正確的信息數(shù)據(jù)進行輸入。

3.光電子信息技術在條形碼識別中的實踐應用

在當前社會發(fā)展背景下，相關人員務必要緊緊跟隨社會發(fā)展步伐，強化對先進技術、成功經(jīng)驗的引入學習，有序推動光電子信息技術在條形碼識別中的科學合理應用，如何進一步促進條形碼識別的順利開展可以將下述內(nèi)容作為切入點：

3.1 光電子信息技術在光電檢測中的應用

在條形碼識別中，光電檢測是十分重要的一環(huán)。在開展光電檢測期間，針對各式各樣顏色的物體而言，因不同顏色發(fā)射光及物體本身材質等因素影響，使得它們反射的可見光波長會出現(xiàn)不盡相同情況。如此一來，在開展物體識別過程中，便可結合該種情況，對物體構建科學合理的識別手段。

舉例而言，在對黑色物體開展識別期間，它們可對一系列波長的可見光開展吸收；在對白色物體開展識別期間，它們可對一系列波長的可見光開展反射。所以，光電子信息技術在光電檢測中的應用，在條形碼掃描設備光源發(fā)出光過程中，可借助光闌、凸透鏡1的作用，將其傳輸至黑白相間的條形碼上；然后再借助凸透鏡2的聚焦作用，將其傳輸至光電轉換設備上[3]。如此一來，光電轉換設備獲取到信號后，便可對其開展轉化，依托信號輸出，將其呈現(xiàn)、放大至整形電路中，進一步對信號開展識別。

3.2 光電子信息技術在整形電路中的應用

對于條形碼識別而言，整形電路是必不可少的一部分，并在條形碼識別系統(tǒng)作用有效發(fā)揮中扮演著十分重要的角色。因而，在對條形碼識別系統(tǒng)開展應用期間，便要求對整形電路開展妥善調(diào)節(jié)。將光電子信息技術應用于整形電路中，因為黑條與白條相互間寬度有著相應的區(qū)別，由此使得電信號持續(xù)時間不盡相同，光電子信息技術可結合該種情況，對條形碼相應信息開展傳輸。通常而言，光電轉換設備輸出的電信號約為10mV，而該種電信號難以開展直接應用。所以，在對光電子信息技術開展實踐應用中，可對光電設備設備輸出的電信號開展轉換處理，也就是將其轉變成一種模擬信號為整形電路所應用[4]。該種處理手段，可實現(xiàn)對錯誤信號的有效規(guī)避，對條形碼中的疵點、污點予以有效消除，進而確保條形碼識別的準確性、可靠性。主要注意的是，在開展電路放大處理期間，要求額外引入一個整形電路，用以對模擬信號開展進一步轉化，并以數(shù)字電信號方式予以呈現(xiàn)，進一步為計算機系統(tǒng)識別創(chuàng)造有效便利。

綜上，光電子信息技術在條形碼識別中的實踐應用，重視借助計算機系統(tǒng)對各方面信息數(shù)據(jù)開展分析處理，不僅有助于改善條形碼識別質量，還可充分滿足人們對條形碼的切實需求。

4.結束語

總而言之，伴隨信息技術的不斷發(fā)展，條形碼識別技術在諸多行業(yè)領域得到廣泛推廣，如何進一步增強條形碼識別技術的準確性、可靠性，就要求引入光電子信息技術。鑒于此，相關人員必須要加大研究力度，提高對光電子信息技術及條形碼內(nèi)涵特征的有效認識，強化光電子信息技術在條形碼識別中的科學合理應用，積極促進條形碼識別的順利進行。