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信息，而無需每次都要將信息錄入數(shù)字系統(tǒng)。

1D(一維)條形碼只能對數(shù)字數(shù)據(jù)進行編碼，在過去二十年中主要用于產(chǎn)品運輸和追蹤、系統(tǒng)安全、超市等場合。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，如下圖1所示。

2D符號所能包含的數(shù)據(jù)量遠大于1D符號。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，特別是對于那些需要對精密信息而不是簡單的碼信息進行編碼的應(yīng)用。

2D條形碼技術(shù)的一些應(yīng)用包括產(chǎn)品標簽、產(chǎn)品信息追蹤和檢驗、移動安全、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。一般來說，有兩種類型的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型的編碼方案的詳細信息，請參見參考文獻[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(CRC)和卷積糾錯，另一種是基于里德所羅門(RS)糾錯。對于掃描、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，因為它們的交織和糾錯方法不同。