條形碼一般被用于將關(guān)鍵的字母數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字系統(tǒng)能夠掃描和讀取的符號(hào)信息，而無(wú)需每次都要將信息錄入數(shù)字系統(tǒng)。

1D(一維)條形碼只能對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼，在過(guò)去二十年中主要用于產(chǎn)品運(yùn)輸和追蹤、系統(tǒng)安全、超市等場(chǎng)合。使用2D(二維)條形碼，數(shù)據(jù)在水平和垂直方向被編碼為2D符號(hào)，如下圖1所示。

2D符號(hào)所能包含的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于1D符號(hào)。2D條形碼解決方案可比傳統(tǒng)1D條形碼提供更大的信息密度，特別是對(duì)于那些需要對(duì)精密信息而不是簡(jiǎn)單的碼信息進(jìn)行編碼的應(yīng)用。

2D條形碼技術(shù)的一些應(yīng)用包括產(chǎn)品標(biāo)簽、產(chǎn)品信息追蹤和檢驗(yàn)、移動(dòng)安全、出入境檢查服務(wù)、醫(yī)療保健和電子商務(wù)等。

圖1：2D條形碼示例。

如今存在很多2D條形碼算法，這催生出采用不同條形碼技術(shù)的一系列應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，有兩種類(lèi)型的2D條形碼：1) 堆疊式2D條形碼，例如PDF417和Code 49，2) 矩陣式條形碼，例如QR碼和數(shù)據(jù)矩陣。在這篇文章中，我們僅限于討論數(shù)據(jù)矩陣式條形碼技術(shù)[2]。

2D數(shù)據(jù)矩陣式條形碼技術(shù)

2D數(shù)據(jù)矩陣式條形碼包括在正方形或長(zhǎng)方形中排列的黑色和白色模塊，如圖1所示。編碼數(shù)據(jù)位映射到黑色和白色模塊(或單元)組成的區(qū)域，稱(chēng)為數(shù)據(jù)區(qū)域。關(guān)于2D數(shù)據(jù)矩陣式條形碼所支持的不同類(lèi)型的編碼方案的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]。

數(shù)據(jù)區(qū)域由定位圖形包圍(定位圖形的底部和左側(cè)只包含黑色模塊，而定位圖形的上部和右側(cè)由交替的白色和黑色模塊組成)。數(shù)據(jù)矩陣2D條形碼支持由排位圖形分隔的多個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域，從而能容納更多數(shù)據(jù)信息。

有兩種版本的數(shù)據(jù)矩陣，一種是基于循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)和卷積糾錯(cuò)，另一種是基于里德所羅門(mén)(RS)糾錯(cuò)。對(duì)于掃描、讀取和提取數(shù)據(jù)位，基于CRC與基于RS的數(shù)據(jù)矩陣解碼沒(méi)有區(qū)別。

提取數(shù)據(jù)位之后，基于CRC的解碼與基于RS的解碼路徑不同，因?yàn)樗鼈兊慕豢椇图m錯(cuò)方法不同。