Коды стандарта Data Matrix. Все о двухмерных штрихкодах Уровни коррекции ошибок штрих кода datamatrix

Data matrix - can refer to: Matrix (mathematics) A rectangular array of elements Data matrix (computer) An encoded barcode. Data set A collection of data in tabular form. Data matrix (multivariate statistics) A mathematical matrix of data whose rows represent… … Wikipedia

Data Matrix - An example of a Data Matrix code, encoding the text: Wikipedia, the free encyclopedia Reading Data … Wikipedia

Data Matrix

Data Matrix - 3.8 Data Matrix: Двумерная матричная символика с коррекцией ошибок, кодирующая различные наборы знаков, включая набор цифровых и алфавитно цифровых знаков данных, все знаки по ИСО/МЭК 646 (ASCII)1), а также специальные наборы знаков. 1) Ссылка… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

data matrix - /deɪtə ˈmeɪtrɪks/ (say daytuh maytriks) noun (plural data matrixes or data matrices /deɪtə ˈmeɪtrəsiz/ (say daytuh maytruhseez)) a rectangular array of data, whether numbers, images, etc., to be used in computation … Australian English dictionary

- … Википедия

Data matrix (computer) - A Data Matrix code is a two dimensional matrix barcode consisting of black and white square modules arranged in either a square or rectangular pattern. The information to be encoded can be text or raw data. Usual data size is from a few bytes up… … Wikipedia

Data Matrix Code - DataMatrix Code als Teil von Stampit Mit dem zweidimensionalen Data Matrix Code (2D Code) kann im Vergleich zu eindimensionalen Barcodes (1D Code) die Informationsdichte pro Fläche deutlich erhöht werden. Entwickelt wurde der Data Matrix Code in… … Deutsch Wikipedia

Data matrix (multivariate statistics) - In multivariate statistics, a data matrix is a mathematical matrix of data whose rows represent different repetition of an experiment, and whose columns represent different types of datum (say, the results from a particular probe). For example,… … Wikipedia

Matrix code - The Matrix code can refer to: A two dimensional barcode (as opposed to linear and stacked symbologies), such as e.g. Data Matrix. The logo of The Matrix franchise. See Matrix digital rain. This disambiguation page lists articles associated with… … Wikipedia

Книги

• Matrix Algebra Useful for Statistics , Andre Khuri I. , A thoroughly updated guide to matrix algebra and it uses in statistical analysis and features SAS®, MATLAB®, and R throughout This Second Edition addresses matrix algebra that is useful in… Категория: Математика Издатель: John Wiley & Sons Limited , электронная книга
• Statistical Data Analytics. Foundations for Data Mining, Informatics, and Knowledge Discovery , Walter Piegorsch W. , A comprehensive introduction to statistical methods for data mining and knowledge discovery. Applications of data mining and ‘big data’ increasingly take center stage in our modern,… Категория: Математика Издатель: John Wiley & Sons Limited , электронная книга (fb2, fb3, epub, mobi, pdf, html, pdb, lit, doc, rtf, txt)

A Data Matrix двумерный матричный штрих-код, содержащий черные и белые ячейки, упорядоченные в квадратный или прямоугольный массив. Может быть закодирован как текст, так и произвольные данные.
Объём закодированных данных зависит от размеров используемого символа. Символ содержит коды коррекции ошибок: даже если символ частично поврежден, он может быть прочитан. Символ Data Matrix symbol может хранить до 2335 алфавитно-цифровых знаков.

Примечание : В этой символике не отображается человекочитаемый текст.

Data Matrix symbols can encode text in several different ways. Use the Encoding combo box to define the most appropriate encoding algorithm for the text you want to encode:

• (Mixed): значение по умолчанию. Кодирование данных, используя комбинацию всех нижеприведенных режимов, в зависимости от типа найденных данных. Обычно этот режим дает наилучший результат.
• Ascii: задает кодировку всех 256 знаков стандартной таблицы ASCII. Наилучший результат для цифровых знаков и знаков с кодами ASCII от 0 до 127.
• C40: задает кодировку цифр, букв и нескольких специальных символов. Наилучший результат для цифр и алфавитно-цифровых кодов, содержащих только заглавные буквы.
• Text: задает кодировку цифр, букв и нескольких специальных символов. Наилучший результат для цифр и алфавитно-цифровых кодов, содержащих только строчные буквы.
• X12: задает кодировку знаков из набора ANSI X12.
• Edifact: задает кодировку символов с кодами ASCII в диапазоне от 32 до 94. Кодировка считается устаревшей, добавлена для совместимости.
• Base 256: специальная кодировка для произвольных данных в диапазоне от 0 до 255. Алгоритм кодирования позволяет закодировать любые значения от 0x00 до 0xFF (десятичные 0 ~ 255). Чтобы использовать эту кодировку, необходимо ввести строку, содержащую двухразрядные шестнадцатеричные значения, разделенные пробелом, например: 32 FA 56 E8 12 … и т.д.

Код Datamatrix

Кодировка Data Matrix: https://www.сайт/free-label-software/

Выпадающий список Symbol size позволяет задать минимальные размер символа.Архитектура Data Matrix организует данные последовательностью квадратиков в квадратной или прямоугольной матрице. Количество требуемых квадратиков зависит от объема кодируемых данных.
Обычно символ data matrix генерируется с возможно меньшим количеством ячеек, необходимых для представления закодированных данных, но в некоторых случаях может потребоваться увеличить количество отображаемых ячеек, например, чтобы все напечатанные символы имели одинаковый размер, независимо от объема закодированных данных. В этом случае вы можете задать минимальный размер символа генерируемого штрих-кода.

Кодирование Data Matrix:12345

Во всём мире уже довольно давно используются так называемые Bar-коды, да-да это такие картинки с полосочками разной длины и толщины, которые приклеены к товарам в ближайшем супермаркете ^_^ Вообще, Bar-коды бывают разные, для нас же наиболее интересным будет так называемый QR-код (от Quick Response - Быстрый Отклик), наиболее широко распространившийся в интернете. Это двухмерный код, в отличии от полосочек на товарах, отсюда его очень важное свойство: информационная ёмкость. В общем, не буду цитировать википедию, кому интересно, сами прочитают. Существует достаточно большое число способов представления QR-кодов в Web, самые распространённые основаны на генерации картинок на стороне сервера. Однако, мои читатели знают, как мне не нравятся такие решения.

Кратко о Bar-кодахQR-код

Существует 4 основных класса представления информации посредством QR-кода , отличающиеся видом хранимых данных и максимальным объёмом:

• Только цифровая информация - до 7089 цифр
• Алфавитно-цифровая информация - до 4296 символов
• Двоичные данные (8-битные байты) - до 2953 байт
• Кандзи/Кана - до 1817 иероглифов

QR-код имеет следующие уровни корекции ошибок, характеризующиеся объёмом информации для восстановления (от большего к меньшему):

• H(igh) - 30%
• Q(uality) - 25%
• M(edium) - 15%
• L(low) - 7%

Алгоритм коррекции ошибок основан на коде Рида-Соломона .

Кроме того, существует несколько версий представления данных (1-40), которые отличает максимальный объём хранимой информации и, соответственно, размер матрицы.

DataMatrix код

Это другой тип двумерного кода, менее распространённый в интернет, но более компактный. Код также предусматривает хранение информации для восстановления до 30%. В отличии от QR область нанесения не обязательно должна быть квадратной.

Итак, приступим

Мне конечно же не хотелось писать реализацию алгоритма генерации кодов, поэтому погуглив, нашел вполне подходящую реализацию кодирования на JavaScript от Kazuhiko Arase http://www.d-project.com/qrcode/index.html . Здесь реализован только один тип кодирования: 8-битными байтами, то есть любые данные разбираются как есть на байты, в этом же виде они считываются сканнерами. Такми образом мы можем кодировать любую строку в юникоде и любой вменяемый сканнер должен правильно её декодировать. Кроме того в данной реализации поддержка стандарта осуществлена до версии 10 включительно.

Немного погодя мне попался jQuery плагин , основаный на этой разработке доблестного японца https://github.com/jeromeetienne/jquery-qrcode . Но представление в нём было реализовано исключительно посредством Canvas , а суровые разработчики обязаны писать кросс-браузерно там, где это только возможно.

С DataMatrix кодами всё остояло сложнее, пока мне не попался jQuery плагин BarCode http://barcode-coder.com/en/barcode-jquery-plugin-201.html , который как раз таки содержал кодировщик DataMatrix от HOUREZ Jonathan . Однако сам по себе плагин показался мне слишком монструозным и труднорасширяемым, для того, чтобы как-то использовать его.

Реализация

Итак было решено реализовать различные движки рендеринга Bar-кодов в зависимости от поддержки на стороне клиента тех или иных возможностей, также поддержку различных типов кодировщиков:

;(function($){ var $$ = $.barcode = { defs: { // Опции по умолчанию type:false // Тип кода }, clas: "bar-code", // CSS класс conv: function(s){ // Функция преобразования строк return unescape(encodeURIComponent(s)); }, type: {}, // Типы кодов engine: {} // Рендереры }, T = function(t){ // Валидатор типа кода if(!$$.type[t]){ for(var i in $$.type){ t = i; break; } } return t; }, R = Math.floor; // Функция округления $.fn.bar_code = function(opts){ // Реализация плагина return this.each(function(){ var self = $(this); if(!self.hasClass($$.clas)){ self.addClass($$.clas); // Установка класса } var opt = $.extend(true, { // Инициализация опций width: self.innerWidth(), height: self.innerHeight(), text: self.text() }, $$.defs, opts), gene, inst, val = $$.conv(opt.text); // Преобразование данных opt.type = T(opt.type); // Init type self.empty(); if(!(gene = $$.type)){ // Нахождение кодера return; } if(!(inst = gene.init(opt, val))){ // Инициализация экземпляра кодера return; } var cnt = gene.read.call(inst), // Размеры матрицы est = [ // Размеры элемента матрицы R(opt.width/cnt), R(opt.height/cnt) ], p = { // Корректировка отступов w:opt.width-est*cnt, h:opt.height-est*cnt }; if(p.w > 0.01 || p.h > 0.01){ var cst = { // Отступы контейнера width:opt.width-p.w, height:opt.height-p.h, paddingLeft:R(0.5*p.w), paddingTop:R(0.5*p.h) }; cst.paddingRight=p.w-cst.paddingLeft; cst.paddingBottom=p.h-cst.paddingTop; self.css(cst); } for(var n in $$.engine){ // Поиск подходящего рендерера if($$.engine[n].check()){ $$.engine[n].render.call(self, function(col, row){ // Эта лямбда по сути запрашивает состояние элемента матрицы return gene.read.call(inst, col, row); }, cnt, est); break; } } }); }; /* Рендереры */ /* Типы кодов */ });

Как оказалось, во многих кривых браузерах, типа всем ненавистного Internet Exploder-а и Opera не целые пикселы работают совсем уж странно, поэтому для совместимости размеры каждого элементика матрицы пришлось округлять до меньшего целого, во избежание выхода матрицы за пределы области. По этой причине матрицу пришлось отделить отступами от контейнера.

Рендеринг

Теперь реализуем движки-рендереры. Поскольку более приоритетным для нас будет использование Canvas, начнём с него:

$$.engine.canvas = { check: function(){ // Проверка доступности try{ return !!window.CanvasRenderingContext2D && !!document.createElement("canvas"); }catch(e){ return false; } }, render: function(chk, cnt, est){ // Рендеринг // Для начала нам нужно получить цвета, чтобы картинка выглядела в соответствии с CSS var st = this.append("").find("span"), c = st.eq(0).css("backgroundColor"), d = st.eq(1).css("backgroundColor"), w = est.width, h = est.height; this.empty(); // А теперь инициализируем Canvas var can = this.append("").find("canvas").get(0), ctx = can.getContext("2d"); can.width = cnt*est; can.height = cnt*est; // И раскрашиваем матрицу for(var y = 0; y < cnt; y++){ for(var x = 0; x < cnt; x++){ ctx.fillStyle = chk(x, y) ? d: c; ctx.fillRect(x*est, y*est, est, est); } } } };

Если Canvas не доступен, будем тупо генерировать матрицу HTML элементами, это медленней, но работает:

$$.engine.html = { check: function(){ return true; }, render: function(chk, cnt, est){ var tab = ""; for(var y = 0; y < cnt; y++){ for(var x = 0; x < cnt; x++){ tab += ""; } } this.append(tab).find("span").css({ width:est, height:est }); } };

После тестирования в IE как обычно оказалось, что это там работает вовсе не так, как задумывалось, поэтому за неимением желания разбираться напишем табличный движок:

$$.engine.table = { check: function(){ return true; //$.browser.msie; }, render: function(chk, cnt, est){ var tab = ""; for(var y = 0; y < cnt; y++){ tab += ""; for(var x = 0; x < cnt; x++){ tab += ""; } tab += ""; } this.append("

"+tab+"").find("table").css({ width:est*cnt, height:est*cnt }).find("td").css({ width:est, height:est }); } };

Как видите, всё получилось достаточно тривиально. Только и осталось написать таблицу стилей:

Bar-code{ /* Контейнер */ overflow: hidden; margin: 10px; padding: 0; width: 100px; height: 100px; background: #fff; /* Фоновый цвет. Если у вас сплошная заливка, можно это свойство не задавать */ } .bar-code *{ /* Все элементы по-умолчанию */ display: inline-block; float: left; border: 0; padding: 0; margin: 0; border-collapse: collapse; } .bar-code .dark{ /* Затемнённые элементы */ background: #000; /* Можно задать любой цвет, главное чтобы он хорошо отличался от фонового, экспериментируйте */ }

Тут я сбрасываю некоторые свойства на всякий случай, вы можете этого не делать, если итак всё отлично выглядит.

Кодеры

Как уже было сказано выше, мы реализуем генерацию QR-кодов , испрользуя кодировщик от Kazuhiko Arase , также до кучи и ради примера добавим генератор DataMatrix кодов, это альтернатива QR-кодам, однако менее распространённая на просторах интернета и поддерживаемая меньшим числом сканнеров. В скрипте мы будем проверять, доступен ли кодировщик и только тогда инициализировать движок.

Кодировщик от Казухико требует обязательного указания типа кода, то есть числа от 0 до 10, которое в совокупности с уровнем коррекции ошибок составляет версию кода, однако разные типы кода способны хранить разные объёмы информации, поэтому я решил реализовать автоматический подбор типа, соответствующего данным, если тип не указан. Итак, QR-кодер будет выглядеть следующим образом:

If(window.QRCode){ $$.defs.QR = { // Значения опций по умолчанию level: "H", // Уровень по умолчанию type: 0 // Тип по умолчанию // 1..10 // моё расширение: 0 or null - автовыбор }; var QRAutoType = function(val, errorCorrectLevel){ // Автоматический выбор подходящего типа for(var typeNumber = 1; typeNumber