A vonalkódot FIGYELD!
A főbb vonalkód típusok
A vonalkód technika viszonylag fiatal szakterület, a különböző típusú kódok kialakulása, fejlődése nem a matematikai apparátus hiányától vagy rendelkezésre állásától függ. Létrejöttük az olvasáshoz és nyomtatáshoz szükséges eszközök technikai lehetőségeivel függ szorosan össze. Ezek elemi felbontása, érzékenysége, hibatűrése és fizikai méretei jelentősen hatottak a kódolható adatmennyiségre. A lézertechnika fejlődése - amely lehetővé tette a kisebb méretek melletti nagyobb megbízhatóságot - sem hozott nagyságrendi változást az így feldolgozható információ méretében, ezért a fejlesztés a kétdimenziós vonalkódok irányában folytatódott.
A különböző cégeknél indult fejlesztésekből az elmúlt két-három évtizedben mintegy harminc-negyven különböző vonalkód született, amelyek közül azonban közel egy tucatnyi vált elterjedtté illetve szabványossá. A szabványosítást végző szervezetek közül a legfontosabbak: AIM, ANSI, CEN, EAN, UCC és EDI.
A főbb vonalkód típusok
A vonalkód ősének sokan a Morse kódot tekintik, amiben az angol abc és a számjegyek szerepelnek különböző hosszúságú jelek és köztük lévő szünetek formájában. Például az
A betű formája: jel-szünet-jel-jel, ugyanez számjegyekkel: 1011; vagy a
B betű formája: jel-jel-szünet-jel-szünet-jel-szünet-jel, amely számjegyekkel: 11010101.
A többi betű is hasonló, eltérő számú és váltakozó elhelyezkedésű "jel" sorozatokból áll, amelyeket a megkülönböztetésükhöz szükséges "szünet" választ el egymástól. Az említett "jel" az elemi információ, az egy bit, vagy vonalkódos nevén: modul.
A vonalkód két lényeges pontban tér el a Morse kódtól. Egyrészt, a modulok közti "szünet" nem egyszerűen a jel elválasztására szolgál, hanem maga is jel értékű információ lehet, tehát a vonalkód sötét és világos modulok sorozatából áll. Másrészt egy kódolandó karakter mindig rögzített számú modulból áll, és azon belül a sötét és világos jel-párok száma is rögzített.
Nézzünk egy példát a könnyebb érthetőség kedvéért. Az egyik vonalkód típus mindegyik karaktere hét modulból, és azon belül két jel-párból áll, azaz:
1. számjegy kódja:
0 0 1 1 0 0 1
1 2 3 4 5 6 7 a modulok sorszáma
1 1 1 1 2 2 2 a jelpárok sorszáma
2. számjegy kódja:
0 0 1 0 0 1 1
1 2 3 4 5 6 7 a modulok sorszáma
1 1 1 2 2 2 2 a jelpárok sorszáma
(A kódban az 1 a sötét, a 0 a világos modult jelenti.)
A kódolás paramétereinek rögzítése egyben meghatározza a kódolható karakterek számát is, hiszen meghatározott számú modulból, meghatározott számú elempárt csak véges, és könnyen kiszámítható módon tudunk kiválasztani.
A főbb vonalkód típusok
A hagyományos vonalkódok felépítése azonos: egymással párhuzamos fekete és fehér vonalak alkotják. Egy előre meghatározott szabály szerint a vonalak és közök szélességének változása hordozza az információtartalmat.
Az egyes vonalkódok abban különböznek, hogy egy adott karakternek milyen fekete és fehér vonalakból álló struktúrát feleltethetünk meg. Legegyszerűbb, ha a MORSE ábécé-re gondolunk, ahol az átvitt hangjelzések hosszának megfeleltethetünk egy arányos szélességű vonalat.
A vonalkódok felépítése és néhány tulajdonsága
Minden vonalkód típus egy általános szabályrendszer szerint épül fel, ugyanakkor szinte mindegyik megsérti az általános elvek legalább egyikét. Valamennyi vonalkód felépítésére az alábbi struktúrán alapul: a vonalkód elején egy nyugalmi zóna található, ezt követi a start karakter, egy vagy több adatkarakter, opcionálisan egy vagy több ellenőrző karakter, majd a stop karakter, végül a hátsó nyugalmi zóna.
Egy vonalkód karakterkészlete azt adja meg, hogy az adott kódrendszer segítségével milyen karakterek kódolhatók (numerikus, alfa-numerikus, kis- és nagybetűk, vezérlő karakterek). A vonalkód modulmérete (’X’ méret) a vonalkódot alkotó legkeskenyebb vonal fizikai szélességét határozza meg, és általában a hüvelyk ezredrészében adják meg. (mil)
A vonalkódok lehetnek fix hosszúságúak vagy tetszőleges hosszúak. (Ebben az esetben csak az olvasás gyakorlati követelményei szabnak határt.) Önellenőrző a kód akkor, ha egy egyszerű nyomtatási hiba hatására nem kapunk vissza más karaktert olvasáskor, azaz nem történik úgynevezett helyettesítési hiba. Önszinkronizáló a vonalkód, ha az olvasó a kód struktúrájából tud következtetni a vonalak és vonalközök relatív szélességére.
Vonalkódok csoportosítása a fizikai felépítésük szerint
A vonalkódok fizikai felépítés szerinti csoportosítása több szempont szerint is történhet, ezt mutatja be röviden a következő fejezet.
Bináris kódok vagy Delta kódok
A vonalkódok egyik csoportját alkotják a bináris kódok. Közös jellemzőjük, hogy a széles vonalakhoz és vonalközökhöz egy bináris 1-est rendelünk, míg a keskeny vonalak illetve vonalközökhöz 0-t.
A keskeny/széles vonalak aránya rögzített, általában 1:2 és 1:3 között mozog. A vastag elemek rögzített száma biztosítja az egy karakter kódolásához szükséges hely szélességének állandóságát és az önszinkronizáló tulajdonságot.
Az úgynevezett (n,k) kódok közé sorolják a többi vonalkódot (Delta kódok). Ezek közös jellemzője, hogy a fekete vonalakhoz a szélességüknek megfelelő darabszámú 1-est rendelünk, míg a vonalközökhöz hasonló szempontok alapján 0-ákat.
Az (n,k) típusú kódok rögzített számú vonal és vonalköz párból állnak (k), melyek kiterjedése ugyancsak rögzített számú modulból áll (n) azért, hogy az önszinkronizáló tulajdonság biztosítva legyen. Az EAN kód egy (7,2) típusú (n,k) kód.
Diszkrét kódok vagy folytonos kódok
Ez a vonalkód típusok egy másik osztályozását jelenti. Diszkrétek azok a kódok, ahol a karaktereket elválasztó vonalközök nem hordoznak információt. A megoldás a Morse kód alapjait követi. (D2of5, Kód39)
Az úgynevezett folytonos kódok esetén a karakterek közötti szünetek is részei a kódnak, így információt hordoznak. (I2of5, UPC/EAN, Kód128, PDF417)
Egyjelentésű vagy többjelentésű kódok
További osztályozási lehetőség annak vizsgálata, hogy az adott vonal/vonalköz egyértelműen meghatároz-e egy adott karaktert vagy sem. A vonalkódok többsége egyjelentésű, azaz egyértelműen hozzárendelhető egy karakter egy vonalakból álló mintázathoz. (Kód39, I2of5, UPC/EAN)
A többjelentésű kódok több karakter készletet kódolnak, amelyek között vezérlő kódokkal választhatunk. (Az elv hasonló a számítógép billentyűzetén található SHIFT és ALT billentyűk funkciójához. (Kód128, PDF417)
Hagyományos vonalkódok
A hagyományosnak titulált vonalkódok közös jellemzője, hogy felépítésük egymással párhuzamos vonalak sokaságával jellemezhető. Felépítésüknél fogva nagyfokú redundanciát tartalmaznak, azaz az információtartalom a vonalak magasságában többszörösen ismétlődik.
A UPC
A UPC kód egy vonalkód típust és egy termékazonosítási rendszert takar egyidejűleg. Az adattartalom meghatározása nem önkényes, meg kell, hogy feleljen az egyedi termékazonosító kiadásáért felelős szerv előírásainak.
UPC-A UPC-E
A kód tipikusan kereskedelmi alkalmazásokra lett kifejlesztve kb. 20 évvel ezelőtt az USA-ban. Rögzített hosszúságú (12 illetve 6 karakter), numerikus, (7,2) típusú kód. Önellenőrző, folytonos, moduló 10-es ellenőrző algoritmust használ.
Az EAN
Az EAN ötvözi a UPC kódot, így az első világméretű termékazonosító rendszer és kódtípus. Az adattartalom a UPC-hez hasonlóan meg kell feleljen az egyedi termékazonosító kiadásáért felelős szerv előírásainak.
Az EAN-13 felépítése az alábbi szabályokat követi: az első 2 vagy 3 karakter az ország azonosító, Magyarország 599. A rákövetkező négy-öt karakter a gyártó azonosítója. A további karakterhelyeken, egészen a 12. karakterig a termékazonosító karaktert találjuk, amelynek meghatározása a gyártó feladata. Az utolsó karakteren szerepel az ellenőrző szám. Az EAN-8 az EAN-13 rövidített formája, egyszerű helytakarékossági okokból.
Rögzített hosszúságú (13 illetve 8 karakter), numerikus, (7,2) típusú kód. Önellenőrző, folytonos, ellenőrző jeggyel a végén.
A UPC és EAN kódok elláthatók egy kiegészítő kóddal, amely 2 vagy 5 hosszú lehet. Funkciója a termék változatok egyedi jelölése, így például azonos tartalmú könyv különböző kötésben történő megjelenése, vagy képeslapok egyedi változatainak megjelölése: EAN-13+5
Az UPC és EAN kódok nyomtatását a négyféle vonalvastagság, valamint a teljesen nyílt rendszerű felhasználás miatt körültekintően kell elvégezni. A szabvány ajánlásában megtalálhatók a mérettől függő tűrések is.
I2of5
Az I2OF5 kód "a kettő az ötből" kódcsalád legismertebb tagja. Az átfedéses kettő az ötből kód az eredeti diszkrét kettő az ötből kód továbbfejlesztett változata. Egyszerű felépítésű, ugyanakkor tömör numerikus kódtípus.
Elnevezését onnan kapta, hogy egy karakter öt modulból áll, amelyből kettő széles, három pedig keskeny, s vagy csak fekete vagy csak fehér vonalak alkotják.
Kód39
A Kód39 volt az első alfa-numerikus kód, és zárt alkalmazásokban talán még ma is a legelterjedtebb. Ezt áttekinthető, egyszerű felépítésének köszönheti. Amikor alfa-numerikus kódot kell választanunk, ez az első, ami szóba jön.
Kód 128
A legszélesebb felhasználási területen megtalálható e vonalkód. Sikerének oka a nagy sűrűség melletti nagy megbízhatóság a bőséges és többféleképpen variálható karakterkészlettel.
Az elnevezése az első 128 ASCII karakter kódolhatóságából származik. (11,4) típusú, önellenőrző, folytonos kód. A kód hossza szabadon választható, moduló 103 algoritmussal számolható az ellenőrző összeg, melyet a kód biztonságos olvashatósága érdekében a legtöbb esetben alkalmaznak.
A három, A, B, C jelzésekkel megkülönböztetett típuskészlet közül a B jelű az alapvető. A másik két típusban csak számjegyeket kódolhatunk. A kód magába épít egy ellenőrző karaktert, amelyről a felhasználó nem szerez tudomást. Az ellenőrző karakter képzéséhez itt már a kódolandó karakternek a karaktersorban elfoglalt sorszámát is figyelembe kell venni.
Az RSS
Az RSS az elmúlt két évtized egyetlen igazán új kódrendszere, amelyet kereskedelmi-logisztikai alkalmazásokra kifejlesztettek. Az új kódrendszert az alábbi igények hívták életre: kis méretű és változó súlyú tárgyak jelölése és kiegészítő, másodlagos információ kódolása. A kódrendszer az EAN/UCC által kifejlesztett, a kereskedelmi folyamatokra optimalizált megoldás.
Az RSS kód önállóan is használható, vagy kétdimenziós kóddal kiegészítve, úgynevezett összetett (kompozit) kódban egyaránt szerepelhet. Az RSS nem helyettesíti az EAN/UPC kódokat, viszont komplex felépítésének és különféle változatainak köszönhetően univerzálisabb jelöléstechnikát kínál.
A kód nagyméretű kódszavakból áll, melyek legalább négy, maximum hét vonalból és vonalközből állnak. A kódszavakat alkotó vonalak egytől nyolc egység szélesek lehetnek. Valamennyi RSS kód, felépítéséből következően alkalmas több irányból, illetve teljesen irány független olvasásra. Ezt a kódban elhelyezett vezérlő karakterek biztosítják, melyek mintegy irányítják az olvasót, hogy a kódnak éppen melyik részét pásztázza. Az alábbi ábrán az RSS különböző változatait foglaltuk össze:
Az RSS normál a legkisebb méretű tagja a családnak, két kódszóból és egy ellenőrző karakterből áll. A két kódszóban egy 14 hosszú EAN/UCC azonosítót és egy kapcsoló mezőt helyezhetünk el, amely a 2D kódrészre mutat. Az RSS-14 és ennek négy különböző változata négy kódszóból és egy ellenőrző karakterből áll.
Az RSS kiterjesztett változata 4-22 kódszóban 74 számjegyet vagy kb. 40 alfa-numerikus karaktert képes kódolni. Az irány független olvasás és a nagy információ kapacitás miatt egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik. A halmozott változata tulajdonképpen egy 2D kódként is felfogható.
