Strichcode

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Ein UPC-A-Strichcode

Ein Strichcode oder Barcode ist eine Methode zur Darstellung von Daten in visueller, maschinenlesbarer Form. Ursprünglich wurden Daten durch Strichcodes dargestellt, indem die Breite, der Abstand und die Größe von parallelen Linien variiert wurden. Diese Strichcodes, die heute allgemein als linear oder eindimensional (1D) bezeichnet werden, können mit speziellen optischen Scannern, so genannten Strichcodelesern, von denen es mehrere Typen gibt, eingelesen werden. Später wurden zweidimensionale (2D) Varianten entwickelt, die Rechtecke, Punkte, Sechsecke und andere Muster verwenden und als Matrixcodes oder 2D-Strichcodes bezeichnet werden, obwohl sie keine Striche als solche verwenden. 2D-Barcodes können mit speziellen optischen 2D-Scannern gelesen werden, die es in verschiedenen Formen gibt. 2D-Strichcodes können auch mit einer Digitalkamera gelesen werden, die an einen Mikrocomputer angeschlossen ist, auf dem eine Software läuft, die ein fotografisches Bild des Strichcodes aufnimmt und das Bild analysiert, um den 2D-Strichcode zu dekonstruieren und zu entschlüsseln. Ein mobiles Gerät mit einer eingebauten Kamera, z. B. ein Smartphone, kann mit Hilfe einer speziellen Anwendungssoftware als 2D-Barcode-Lesegerät fungieren (dieselbe Art von mobilem Gerät kann je nach Anwendungssoftware auch 1D-Barcodes lesen).

Der Strichcode wurde von Norman Joseph Woodland und Bernard Silver erfunden und 1951 in den USA patentiert. Die Erfindung basierte auf dem Morsecode, der auf dünne und dicke Striche erweitert wurde. Es dauerte jedoch über zwanzig Jahre, bis diese Erfindung kommerziell erfolgreich wurde. In der britischen Zeitschrift "Modern Railways" vom Dezember 1962 wird auf den Seiten 387-389 berichtet, dass die British Railways bereits ein Strichcode-Lesesystem entwickelt hatte, das in der Lage war, Fahrzeuge, die mit einer Geschwindigkeit von 160 km/h fuhren, fehlerfrei zu lesen, doch wurde das System nach der Privatisierung der Eisenbahn aufgegeben. Eine frühe Verwendung einer Art von Strichcode in einem industriellen Kontext wurde von der Association of American Railroads in den späten 1960er Jahren gesponsert. Bei diesem von General Telephone and Electronics (GTE) entwickelten System mit der Bezeichnung KarTrak ACI (Automatic Car Identification) wurden farbige Streifen in verschiedenen Kombinationen auf Stahlplatten aufgebracht, die an den Seiten der Schienenfahrzeuge befestigt wurden. Pro Wagen wurden zwei Platten verwendet, eine auf jeder Seite, wobei die Anordnung der Farbstreifen Informationen wie Eigentümer, Art der Ausrüstung und Identifikationsnummer verschlüsselte. Die Schilder wurden von einem streckenseitigen Scanner gelesen, der sich z. B. am Eingang eines Rangierbahnhofs befand, während der Wagen vorbeifuhr. Das Projekt wurde nach etwa zehn Jahren aufgegeben, da sich das System im Langzeiteinsatz als unzuverlässig erwies.

Kommerziell erfolgreich wurden Barcodes, als sie zur Automatisierung von Supermarktkassen eingesetzt wurden, eine Aufgabe, für die sie inzwischen fast universell einsetzbar sind. Der Uniform Grocery Product Code Council hatte sich 1973 für das von George Laurer entwickelte Barcode-Design entschieden. Laurers Strichcode mit vertikalen Balken ließ sich besser drucken als der von Woodland und Silver entwickelte kreisförmige Strichcode. Ihre Verwendung hat sich auf viele andere Aufgaben ausgeweitet, die allgemein als automatische Identifizierung und Datenerfassung (AIDC) bezeichnet werden. Der erste Scan des heute allgegenwärtigen Universal Product Code (UPC)-Strichcodes wurde im Juni 1974 in einem Marsh-Supermarkt in Troy, Ohio, mit einem Scanner der Photographic Sciences Corporation auf einer Packung Wrigley's-Kaugummi durchgeführt. QR-Codes, eine spezielle Art von 2D-Barcodes, sind in letzter Zeit aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Smartphones sehr beliebt geworden.

Andere Systeme haben sich auf dem AIDC-Markt durchgesetzt, aber die Einfachheit, Universalität und die niedrigen Kosten von Barcodes haben die Rolle dieser anderen Systeme begrenzt, insbesondere bevor Technologien wie die Radiofrequenz-Identifikation (RFID) nach 1995 verfügbar wurden.

Barcode mit der ISBN und der für Deutschland geltenden Buchpreisbindung auf der Rückseite des Buches „Alles über Wikipedia und …“.

Geschichte

1948 hörte Bernard Silver, Student am Drexel Institute of Technology in Philadelphia, Pennsylvania, USA, wie der Präsident der örtlichen Lebensmittelkette Food Fair einen der Dekane bat, ein System zu erforschen, mit dem die Produktinformationen an der Kasse automatisch gelesen werden könnten. Silver erzählte seinem Freund Norman Joseph Woodland von der Anfrage, und sie begannen, an verschiedenen Systemen zu arbeiten. Ihr erstes funktionierendes System verwendete ultraviolette Tinte, aber die Tinte verblasste zu leicht und war teuer.

In der Überzeugung, dass das System mit weiterer Entwicklung praktikabel war, verließ Woodland Drexel, zog in die Wohnung seines Vaters in Florida und arbeitete weiter an dem System. Seine nächste Inspiration kam vom Morsecode, und er formte seinen ersten Strichcode aus Sand am Strand. "Ich habe die Punkte und Striche einfach nach unten verlängert und daraus schmale und breite Linien gemacht." Um sie zu lesen, adaptierte er die Technik von optischen Tonspuren in Filmen, indem er eine 500-Watt-Glühbirne verwendete, die durch das Papier auf eine RCA935-Photomultiplier-Röhre (aus einem Filmprojektor) auf der anderen Seite schien. Später entschied er, dass das System besser funktionieren würde, wenn es als Kreis statt als Linie gedruckt würde, so dass es in jede Richtung abgetastet werden könnte.

Am 20. Oktober 1949 meldeten Woodland und Silver ein Patent für "Classifying Apparatus and Method" an, in dem sie sowohl das lineare als auch das Bullaugen-Druckmuster sowie die mechanischen und elektronischen Systeme beschrieben, die zum Lesen des Codes erforderlich waren. Das Patent wurde am 7. Oktober 1952 als US-Patent 2.612.994 erteilt. Im Jahr 1951 wechselte Woodland zu IBM und versuchte immer wieder, IBM für die Entwicklung des Systems zu interessieren. Das Unternehmen gab schließlich einen Bericht über die Idee in Auftrag, der zu dem Schluss kam, dass sie sowohl durchführbar als auch interessant sei, die Verarbeitung der daraus resultierenden Informationen jedoch Geräte erfordern würde, die noch eine Weile in der Zukunft lägen.

IBM bot an, das Patent zu kaufen, aber das Angebot wurde nicht angenommen. Philco erwarb das Patent 1962 und verkaufte es einige Zeit später an RCA.

Collins bei Sylvania

Während seines Studiums arbeitete David Jarrett Collins bei der Pennsylvania Railroad und wurde auf die Notwendigkeit aufmerksam, Eisenbahnwaggons automatisch zu identifizieren. Unmittelbar nach seinem Master-Abschluss am MIT im Jahr 1959 begann er bei GTE Sylvania, sich mit dem Problem zu befassen. Er entwickelte ein System namens KarTrak, bei dem blaue und rote reflektierende Streifen an der Seite der Waggons angebracht wurden, die eine sechsstellige Unternehmenskennung und eine vierstellige Wagennummer enthielten. Das von den farbigen Streifen reflektierte Licht wurde von Photomultiplier-Vakuumröhren gelesen.

Die Boston and Maine Railroad testete das KarTrak-System 1961 an ihren Schotterwagen. Die Tests wurden bis 1967 fortgesetzt, als die Association of American Railroads (AAR) das System als Standard für die gesamte nordamerikanische Fahrzeugflotte auswählte: Automatic Car Identification. Die Installationen begannen am 10. Oktober 1967. Der wirtschaftliche Abschwung und eine Reihe von Konkursen in der Branche Anfang der 1970er Jahre verlangsamten die Einführung jedoch erheblich, und erst 1974 waren 95 % der Flotte gekennzeichnet. Zu allem Übel stellte sich heraus, dass das System bei bestimmten Anwendungen leicht durch Schmutz überlistet werden konnte, was die Genauigkeit stark beeinträchtigte. Ende der 1970er Jahre gab die AAR das System auf, und erst Mitte der 1980er Jahre wurde ein ähnliches System eingeführt, das diesmal auf Funketiketten basierte.

Das Eisenbahnprojekt war gescheitert, aber eine Mautbrücke in New Jersey forderte ein ähnliches System an, um schnell nach Fahrzeugen suchen zu können, die eine Monatskarte gekauft hatten. Dann forderte die US-Post ein System zur Verfolgung von Lastwagen, die in ihre Einrichtungen ein- und ausfahren. Für diese Anwendungen waren spezielle Retroreflektor-Etiketten erforderlich. Schließlich bat Kal Kan das Sylvania-Team um eine einfachere (und billigere) Version, die sie zur Bestandskontrolle auf Kisten mit Tierfutter anbringen konnten.

Computer Identics Corporation

1967, als das Eisenbahnsystem ausgereift war, wandte sich Collins an die Geschäftsführung und bat um die Finanzierung eines Projekts zur Entwicklung einer Schwarz-Weiß-Version des Codes für andere Branchen. Die Geschäftsleitung lehnte mit der Begründung ab, das Eisenbahnprojekt sei groß genug und man sehe keine Notwendigkeit, sich so schnell zu erweitern.

Collins kündigte daraufhin bei Sylvania und gründete die Computer Identics Corporation. Zu den ersten Neuerungen von Computer Identics gehörte, dass die Systeme nicht mehr mit Glühbirnen, sondern mit Helium-Neon-Lasern ausgestattet waren und einen Spiegel enthielten, der es ermöglichte, einen Strichcode bis zu einem Abstand von mehreren Metern vor dem Scanner zu erkennen. Dadurch wurde der gesamte Prozess viel einfacher und zuverlässiger, und in der Regel können diese Geräte auch mit beschädigten Etiketten umgehen, indem sie die intakten Teile erkennen und lesen.

Die Computer Identics Corporation installierte eines ihrer ersten beiden Scansysteme im Frühjahr 1969 in einem Werk von General Motors (Buick) in Flint, Michigan. Das System wurde eingesetzt, um ein Dutzend Getriebetypen zu identifizieren, die auf einem Hängeförderer von der Produktion zum Versand transportiert wurden. Das andere Scansystem wurde im Vertriebszentrum der General Trading Company in Carlstadt, New Jersey, installiert, um die Sendungen zur richtigen Laderampe zu leiten.

Universeller Produktcode

1966 veranstaltete die National Association of Food Chains (NAFC) eine Sitzung über die Idee automatischer Kassensysteme. RCA, das die Rechte an dem ursprünglichen Woodland-Patent erworben hatte, nahm an dem Treffen teil und initiierte ein internes Projekt zur Entwicklung eines Systems auf der Grundlage des Bullseye-Codes. Die Lebensmittelkette Kroger erklärte sich bereit, das System zu testen.

Mitte der 1970er Jahre gründete die NAFC das Ad-Hoc-Komitee der US-Supermärkte für einen einheitlichen Code für Lebensmittelprodukte, um Richtlinien für die Entwicklung von Strichcodes festzulegen. Darüber hinaus wurde ein Unterausschuss für die Auswahl von Symbolen gegründet, der zur Standardisierung des Ansatzes beitragen sollte. In Zusammenarbeit mit dem Beratungsunternehmen McKinsey & Co. wurde ein standardisierter 11-stelliger Code zur Produktkennzeichnung entwickelt. Der Ausschuss schrieb dann einen Auftrag zur Entwicklung eines Strichcodesystems zum Drucken und Lesen des Codes aus. Die Anfrage ging an Singer, National Cash Register (NCR), Litton Industries, RCA, Pitney-Bowes, IBM und viele andere. Es wurde eine Vielzahl von Barcode-Konzepten untersucht, darunter lineare Codes, der konzentrische Bullseye-Kreiscode von RCA, Starburst-Muster und andere.

Im Frühjahr 1971 führte RCA seinen Bullseye-Code auf einem weiteren Branchentreffen vor. Die IBM-Führungskräfte bemerkten den Andrang am RCA-Stand und entwickelten sofort ihr eigenes System. Der IBM-Marketingspezialist Alec Jablonover erinnerte sich daran, dass das Unternehmen noch immer Woodland beschäftigte, und er richtete eine neue Einrichtung im Raleigh-Durham Research Triangle Park ein, um die Entwicklung zu leiten.

Im Juli 1972 begann RCA mit einem 18-monatigen Test in einer Kroger-Filiale in Cincinnati. Die Strichcodes wurden auf kleine Stücke Klebepapier gedruckt und von den Angestellten der Filiale beim Anbringen der Preisschilder von Hand angebracht. Der Code erwies sich als ernsthaftes Problem: Die Drucker verschmierten manchmal die Tinte, so dass der Code in den meisten Ausrichtungen unlesbar wurde. Ein linearer Code, wie der von Woodland bei IBM entwickelte, wurde jedoch in Richtung der Streifen gedruckt, so dass zusätzliche Tinte den Code einfach "größer" machen würde, ohne dass er unlesbar wäre. So wurde am 3. April 1973 der IBM UPC als NAFC-Standard ausgewählt. IBM hatte fünf Versionen der UPC-Symbologie für zukünftige Anforderungen der Industrie entwickelt: UPC A, B, C, D und E.

NCR installierte ein Testsystem bei Marsh's Supermarket in Troy, Ohio, in der Nähe der Fabrik, in der die Geräte hergestellt wurden. Am 26. Juni 1974 zog Clyde Dawson eine 10er-Packung Wrigley's Juicy Fruit Kaugummi aus seinem Einkaufskorb, die von Sharon Buchanan um 8:01 Uhr gescannt wurde. Die Kaugummipackung und die Quittung sind heute in der Smithsonian Institution ausgestellt. Es war der erste kommerzielle Auftritt des UPC.

1971 wurde ein IBM-Team für eine intensive Planungssitzung zusammengestellt, in der 12 bis 18 Stunden am Tag darüber nachgedacht wurde, wie die Technologie eingesetzt werden und im gesamten System zusammenhängend funktionieren sollte, und ein Plan für die Einführung erstellt wurde. 1973 traf sich das Team mit Lebensmittelherstellern, um das Symbol einzuführen, das auf die Verpackungen oder Etiketten all ihrer Produkte gedruckt werden sollte. Es gab keine Kosteneinsparungen für ein Lebensmittelgeschäft, wenn nicht mindestens 70 % der Produkte des Lebensmittelgeschäfts vom Hersteller mit dem Strichcode bedruckt waren. IBM ging davon aus, dass 1975 75 % erforderlich sein würden. Obwohl dies erreicht wurde, gab es 1977 immer noch in weniger als 200 Lebensmittelgeschäften Scannermaschinen.

Wirtschaftsstudien, die im Auftrag des Ausschusses für die Lebensmittelindustrie durchgeführt wurden, gingen davon aus, dass die Branche bis Mitte der 1970er Jahre durch das Scannen über 40 Millionen Dollar einsparen würde. Diese Zahlen wurden in diesem Zeitrahmen nicht erreicht, und einige sagten den Untergang des Barcode-Scannens voraus. Die Nützlichkeit des Strichcodes erforderte die Einführung teurer Scanner durch eine kritische Masse von Einzelhändlern, während die Hersteller gleichzeitig Strichcode-Etiketten einführten. Keiner von beiden wollte den ersten Schritt machen, und die Ergebnisse waren in den ersten Jahren nicht sehr vielversprechend, so dass die Business Week in einem Artikel von 1976 verkündete: "The Supermarket Scanner That Failed".

Andererseits ergaben die Erfahrungen mit dem Barcode-Scannen in diesen Geschäften zusätzliche Vorteile. Die von den neuen Systemen erfassten detaillierten Verkaufsinformationen ermöglichten es, besser auf die Gewohnheiten, Bedürfnisse und Vorlieben der Kunden einzugehen. Dies spiegelte sich in der Tatsache wider, dass etwa fünf Wochen nach der Installation von Barcode-Scannern die Umsätze in den Lebensmittelgeschäften in der Regel zu steigen begannen und sich schließlich bei einem Umsatzanstieg von 10-12 % einpendelten, der nicht mehr abfiel. Außerdem sanken die Betriebskosten in diesen Geschäften um 1 bis 2 %, was es ihnen ermöglichte, die Preise zu senken und dadurch ihren Marktanteil zu erhöhen. In der Praxis zeigte sich, dass sich die Investition in einen Barcode-Scanner zu 41,5 % auszahlte. Bis 1980 wurden 8.000 Geschäfte pro Jahr umgestellt.

Sims Supermarkets waren die ersten Geschäfte in Australien, die ab 1979 Barcodes verwendeten.

Industrielle Einführung

1981 führte das Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten den Code 39 zur Kennzeichnung aller an das US-Militär verkauften Produkte ein. Dieses System, Logistics Applications of Automated Marking and Reading Symbols (LOGMARS), wird immer noch vom Verteidigungsministerium verwendet und gilt weithin als Katalysator für die breite Einführung von Strichcodes in der Industrie.

Verwenden Sie

Imbissverkäufer im Shinkansen-Zug scannt einen Barcode.
EAN-13 ISBN-Strichcode
Barcode auf einem Patientenidentifikationsarmband
Mit Strichcode versehenes Paket

Barcodes werden weltweit in vielen Bereichen verwendet. In Geschäften sind UPC-Strichcodes auf den meisten Artikeln vorgedruckt, mit Ausnahme von Frischwaren in Lebensmittelgeschäften. Dies beschleunigt die Bearbeitung an den Kassen und hilft bei der Rückverfolgung der Artikel. Außerdem werden dadurch die Fälle von Ladendiebstahl, bei denen Preisschilder ausgetauscht werden, verringert, obwohl Ladendiebe inzwischen ihre eigenen Strichcodes drucken können. Strichcodes, die die ISBN eines Buches kodieren, sind auch auf Büchern, Zeitschriften und anderen Druckerzeugnissen weit verbreitet. Darüber hinaus verwenden die Mitgliedskarten von Einzelhandelsketten Strichcodes zur Identifizierung der Kunden, was ein individuelles Marketing und ein besseres Verständnis des individuellen Einkaufsverhaltens der Verbraucher ermöglicht. An der Verkaufsstelle können die Kunden über die bei der Registrierung angegebene Adresse oder E-Mail-Adresse Produktrabatte oder spezielle Marketingangebote erhalten.

Barcodes sind im Gesundheitswesen und in Krankenhäusern weit verbreitet und reichen von der Patientenidentifizierung (für den Zugriff auf Patientendaten, einschließlich Krankengeschichte, Arzneimittelallergien usw.) über die Erstellung von SOAP-Notizen mit Barcodes bis hin zur Medikamentenverwaltung. Sie werden auch verwendet, um die Trennung und Indizierung von Dokumenten zu erleichtern, die in Stapelscananwendungen abgebildet wurden, um die Organisation von Arten in der Biologie zu verfolgen und um in laufende Kontrollwaagen integriert zu werden, um das Stück zu identifizieren, das in einer Förderlinie zur Datenerfassung gewogen wird.

Sie können auch zur Verfolgung von Gegenständen und Personen eingesetzt werden; sie werden zur Verfolgung von Mietwagen, Fluggepäck, Atommüll, Einschreiben, Expresssendungen und Paketen verwendet. Mit Strichcode versehene Eintrittskarten (die vom Kunden zu Hause ausgedruckt oder auf seinem Mobilgerät gespeichert werden können) ermöglichen den Zutritt zu Sportstadien, Kinos, Theatern, Messeplätzen und Verkehrsmitteln und werden verwendet, um die Ankunft und Abfahrt von Fahrzeugen aus Mietstationen usw. zu erfassen. Auf diese Weise können die Eigentümer doppelte oder gefälschte Eintrittskarten leichter erkennen. Barcodes werden häufig in Software für die Fertigungssteuerung verwendet, wo Mitarbeiter Arbeitsaufträge einscannen und die für einen Auftrag aufgewendete Zeit verfolgen können.

Barcodes werden auch in einigen Arten von berührungslosen 1D- und 2D-Positionssensoren verwendet. Eine Reihe von Barcodes wird in einigen Arten von absoluten 1D-Längenmessgeräten verwendet. Die Strichcodes liegen so dicht beieinander, dass das Lesegerät immer einen oder zwei Strichcodes in seinem Sichtfeld hat. Als eine Art Referenzmarke ermöglicht die relative Position des Strichcodes im Sichtfeld des Lesegeräts eine inkrementelle präzise Positionierung, in einigen Fällen mit einer Auflösung im Subpixelbereich. Die aus dem Barcode dekodierten Daten ergeben die absolute Grobposition. Ein "Adressteppich", wie das binäre Muster von Howell und das Anoto-Punktmuster, ist ein 2D-Strichcode, der so konzipiert ist, dass ein Lesegerät, auch wenn sich nur ein winziger Teil des gesamten Teppichs im Sichtfeld des Lesegeräts befindet, seine absolute X,Y-Position und Drehung im Teppich finden kann.

2D-Strichcodes können einen Hyperlink zu einer Webseite einbetten. Ein mobiles Gerät mit einer eingebauten Kamera kann das Muster lesen und die verlinkte Website aufrufen, die einem Käufer helfen kann, den besten Preis für einen Artikel in der Nähe zu finden. Seit 2005 verwenden Fluggesellschaften einen dem IATA-Standard entsprechenden 2D-Strichcode auf Bordkarten (Bar Coded Boarding Pass (BCBP)), und seit 2008 ermöglichen an Mobiltelefone gesendete 2D-Strichcodes elektronische Bordkarten.

Einige Anwendungen für Strichcodes sind inzwischen nicht mehr in Gebrauch. In den 1970er und 1980er Jahren wurde der Quellcode von Software gelegentlich in einem Strichcode kodiert und auf Papier gedruckt (Cauzin Softstrip und Paperbyte sind Strichcode-Symbologien, die speziell für diese Anwendung entwickelt wurden), und das Computerspielsystem Barcode Battler von 1991 verwendete einen beliebigen Standard-Strichcode, um Kampfstatistiken zu erstellen.

Künstler haben Strichcodes in der Kunst verwendet, wie z. B. Scott Blake's Barcode Jesus als Teil der Postmoderne.

Symbologien

Die Zuordnung zwischen Nachrichten und Strichcodes wird als Symbologie bezeichnet. Die Spezifikation einer Symbologie umfasst die Kodierung der Nachricht in Balken und Leerzeichen, alle erforderlichen Start- und Stoppmarkierungen, die Größe der Ruhezone, die vor und nach dem Strichcode liegen muss, und die Berechnung einer Prüfsumme.

Lineare Symbologien können hauptsächlich durch zwei Eigenschaften klassifiziert werden:

Kontinuierlich vs. diskret
  • Zeichen in diskreten Symbologien setzen sich aus n Strichen und n - 1 Leerzeichen zusammen. Zwischen den Zeichen befindet sich ein zusätzliches Leerzeichen, das jedoch keine Informationen übermittelt und beliebig breit sein kann, solange es nicht mit dem Ende des Codes verwechselt wird.
  • Zeichen in fortlaufenden Symbologien bestehen aus n Strichen und n Leerzeichen und stoßen in der Regel aneinander, wobei ein Zeichen mit einem Leerzeichen endet und das nächste mit einem Strich beginnt, oder umgekehrt. Ein spezielles Endmuster mit Balken an beiden Enden ist erforderlich, um den Code zu beenden.
Zwei-Breiten-Code vs. Viele-Breiten-Code
  • Ein Strichcode mit zwei Breiten, der auch als binärer Strichcode bezeichnet wird, enthält Striche und Leerzeichen mit zwei Breiten, "breit" und "schmal". Die genaue Breite der breiten Balken und Zwischenräume ist nicht entscheidend; in der Regel darf sie zwischen dem 2- und 3-fachen der Breite der schmalen Entsprechungen liegen.
  • Einige andere Symbologien verwenden Balken mit zwei unterschiedlichen Höhen (POSTNET) oder das Vorhandensein oder Fehlen von Balken (CPC Binary Barcode). Diese werden normalerweise auch als binäre Strichcodes bezeichnet.
  • Balken und Zwischenräume in Symbologien mit vielen Breiten sind allesamt Vielfache einer Grundbreite, die als Modul bezeichnet wird; die meisten dieser Codes verwenden vier Breiten von 1, 2, 3 und 4 Modulen.

Einige Symbologien verwenden Interleaving. Das erste Zeichen wird mit schwarzen Balken unterschiedlicher Breite kodiert. Das zweite Zeichen wird dann durch Variation der Breite der weißen Zwischenräume zwischen diesen Balken kodiert. Auf diese Weise werden die Zeichen paarweise über denselben Abschnitt des Strichcodes kodiert. Interleaved 2 of 5 ist ein Beispiel hierfür.

Gestapelte Symbologien wiederholen eine bestimmte lineare Symbologie vertikal.

Die gebräuchlichste der vielen 2D-Symbologien sind Matrixcodes, bei denen quadratische oder punktförmige Module in einem Gittermuster angeordnet sind. 2D-Symbologien gibt es auch in kreisförmigen und anderen Mustern und können Steganografie verwenden, bei der Module in einem Bild versteckt werden (z. B. DataGlyphs).

Lineare Symbologien sind für Laserscanner optimiert, die einen Lichtstrahl in einer geraden Linie über den Strichcode schwenken und dabei einen Teil der Hell-Dunkel-Muster des Strichcodes lesen. Durch das Scannen in einem Winkel erscheinen die Module breiter, aber die Breitenverhältnisse werden nicht verändert. Gestapelte Symbologien sind ebenfalls für das Laserscannen optimiert, wobei der Laser mehrere Durchgänge über den Strichcode macht.

In den 1990er Jahren leistete Welch Allyn Pionierarbeit bei der Entwicklung von CCD-Imagern (charge-coupled device) zum Lesen von Barcodes. Die Bildgebung erfordert keine beweglichen Teile wie bei einem Laserscanner. Im Jahr 2007 begann das lineare Imaging, das Laserscanning aufgrund seiner Leistung und Haltbarkeit als bevorzugtes Scanverfahren zu verdrängen.

2D-Symbologien können nicht mit einem Laser gelesen werden, da es in der Regel kein Abtastmuster gibt, das das gesamte Symbol erfassen kann. Sie müssen mit einem bildbasierten Scanner gescannt werden, der einen CCD-Sensor oder eine andere digitale Kameratechnologie verwendet.

Barcode-Lesegeräte

GTIN-Barcodes auf Coca-Cola-Flaschen. Die Bilder rechts zeigen, wie der Laser des Barcode-Lesegeräts die Bilder hinter einem Rotfilter "sieht".

Die frühesten und immer noch billigsten Barcode-Scanner bestehen aus einer feststehenden Lampe und einem einzelnen Fotosensor, der manuell über den Barcode bewegt wird. Barcode-Scanner lassen sich je nach Anschluss an den Computer in drei Kategorien einteilen. Der ältere Typ ist der RS-232-Barcodescanner. Dieser Typ erfordert eine spezielle Programmierung für die Übertragung der Eingabedaten an das Anwendungsprogramm. Tastaturschnittstellen-Scanner werden über ein PS/2- oder AT-Tastatur-kompatibles Adapterkabel (ein "Keyboard Wedge") an einen Computer angeschlossen. Die Daten des Barcodes werden an den Computer gesendet, als ob sie auf der Tastatur eingegeben worden wären.

Wie der Tastatur-Interface-Scanner benötigen auch USB-Scanner keinen eigenen Code für die Übertragung der Eingabedaten an das Anwendungsprogramm. Auf PCs mit Windows emuliert das Human Interface Device die Datenzusammenführung einer Hardware-Tastatur, und der Scanner verhält sich automatisch wie eine zusätzliche Tastatur.

Die meisten modernen Smartphones sind in der Lage, Barcodes mit ihrer eingebauten Kamera zu dekodieren. Das mobile Android-Betriebssystem von Google kann die eigene Anwendung Google Lens zum Scannen von QR-Codes verwenden, oder Anwendungen von Drittanbietern wie Barcode Scanner, die sowohl eindimensionale Barcodes als auch QR-Codes lesen können. Nokias Symbian-Betriebssystem verfügte über einen Barcode-Scanner, während mbarcode ein QR-Code-Leser für das Maemo-Betriebssystem ist. In Apple iOS 11 kann die native Kamera-App QR-Codes dekodieren und je nach Inhalt des QR-Codes Links zu URLs herstellen, drahtlosen Netzwerken beitreten oder andere Operationen durchführen. Es gibt weitere kostenpflichtige und kostenlose Apps mit Scanfunktionen für andere Symbologien oder für frühere iOS-Versionen. Bei BlackBerry-Geräten kann die App World-Anwendung von Haus aus Barcodes scannen und erkannte Web-URLs in den Webbrowser des Geräts laden. Windows Phone 7.5 ist in der Lage, Barcodes über die Bing-Suchanwendung zu scannen. Diese Geräte sind jedoch nicht speziell für das Erfassen von Barcodes konzipiert. Daher dekodieren sie nicht annähernd so schnell oder genau wie ein spezieller Barcode-Scanner oder ein tragbares Datenterminal.

Qualitätskontrolle und Überprüfung

Hersteller und Anwender von Strichcodes verfügen in der Regel über ein Qualitätsmanagementsystem, das die Überprüfung und Validierung von Strichcodes umfasst. Bei der Überprüfung von Strichcodes werden die Lesbarkeit und die Qualität des Strichcodes im Vergleich zu den Industrienormen und -spezifikationen untersucht. Barcode-Prüfgeräte werden hauptsächlich von Unternehmen eingesetzt, die Barcodes drucken und verwenden. Jeder Handelspartner in der Lieferkette kann die Barcodequalität prüfen. Es ist wichtig, einen Barcode zu überprüfen, um sicherzustellen, dass jedes Lesegerät in der Lieferkette einen Barcode mit einer niedrigen Fehlerquote erfolgreich interpretieren kann. Einzelhändler erheben hohe Strafen für nicht konforme Barcodes. Diese Rückbuchungen können die Einnahmen eines Herstellers um 2 bis 10 % verringern.

Ein Barcode-Prüfgerät funktioniert wie ein Lesegerät, aber anstatt einen Barcode einfach zu dekodieren, führt ein Prüfgerät eine Reihe von Tests durch. Bei linearen Barcodes sind dies folgende Tests:

  • Kantenkontrast (EC)
    • Die Differenz zwischen dem Reflexionsgrad der Fläche (Rs) und dem Reflexionsgrad der angrenzenden Striche (Rb). EC=Rs-Rb
  • Minimaler Balkenreflexionsgrad (Rb)
    • Der kleinste Reflexionswert in einem Balken.
  • Minimaler Raumreflexionsgrad (Rs)
    • Der kleinste Reflexionswert in einem Zwischenraum.
  • Symbolkontrast (SC)
    • Der Symbolkontrast ist der Unterschied zwischen den Reflexionswerten des hellsten Bereichs (einschließlich der Ruhezone) und des dunkelsten Balkens des Symbols. Je größer der Unterschied ist, desto höher ist die Note. Der Parameter wird entweder mit A, B, C, D oder F eingestuft. SC=Rmax-Rmin
  • Minimaler Kantenkontrast (ECmin)
    • Die Differenz zwischen dem Reflexionsgrad der Fläche (Rs) und dem Reflexionsgrad der angrenzenden Striche (Rb). EC=Rs-Rb
  • Modulation (MOD)
    • Der Parameter wird entweder mit A, B, C, D oder F bewertet. Diese Bewertung basiert auf dem Verhältnis zwischen dem minimalen Kantenkontrast (ECmin) und dem Symbolkontrast (SC). MOD=ECmin/SC Je größer die Differenz zwischen dem minimalen Kantenkontrast und dem Symbolkontrast ist, desto niedriger ist die Note. Scanner und Prüfer nehmen schmalere Balken und Zwischenräume als weniger intensiv wahr als breitere Balken und Zwischenräume; der Vergleich der geringeren Intensität von schmalen Elementen mit den breiten Elementen wird als Modulation bezeichnet. Dieser Zustand wird durch die Größe der Blende beeinflusst.
  • Lücke zwischen den Zeichen
    • Bei diskreten Strichcodes der Raum, der die beiden zusammenhängenden Zeichen voneinander trennt. Wenn sie vorhanden sind, werden Zwischenräume (Elemente) für die Bestimmung von Kanten und Reflexionsparametern als Zwischenräume betrachtet.
  • Defekte
  • Dekodieren
    • Extrahieren der Informationen, die in einem Strichcodesymbol kodiert wurden.
  • Dekodierbarkeit
    • Kann als A, B, C, D oder F eingestuft werden. Die Dekodierbarkeitsstufe gibt den Fehlerbetrag in der Breite des am meisten abweichenden Elements im Symbol an. Je geringer die Abweichung in der Symbolik, desto höher die Note. Die Dekodierbarkeit ist ein Maß für die Druckgenauigkeit unter Verwendung des Symbologie-Referenzdekodieralgorithmus.

Bei 2D-Matrixsymbolen werden die Parameter betrachtet:

  • Symbolkontrast
  • Modulation
  • Dekodieren
  • Ungenutzte Fehlerkorrektur
  • Beschädigung des festen Musters (Finder)
  • Ungleichmäßigkeit des Rasters
  • Axiale Ungleichmäßigkeit

Je nach Parameter wird jeder ANSI-Test mit einer Note von 0,0 bis 4,0 (F bis A) bewertet, d. h. mit bestanden oder nicht bestanden. Jede Note wird durch die Analyse des Scan-Reflexionsprofils (SRP) bestimmt, einer analogen Grafik einer einzelnen Scanlinie über das gesamte Symbol. Die niedrigste der 8 Noten ist die Scan-Note, und die Gesamtnote des ISO-Symbols ist der Durchschnitt der einzelnen Scan-Noten. Für die meisten Anwendungen ist eine 2,5 (C) die minimal akzeptable Symbolnote.

Im Vergleich zu einem Lesegerät misst ein Prüfgerät die optischen Merkmale eines Strichcodes nach internationalen und industriellen Standards. Die Messung muss wiederholbar und konsistent sein. Dies erfordert konstante Bedingungen wie Abstand, Beleuchtungswinkel, Sensorwinkel und Öffnung des Prüfgeräts. Auf der Grundlage der Überprüfungsergebnisse kann der Produktionsprozess angepasst werden, um qualitativ hochwertigere Barcodes zu drucken, die in der gesamten Lieferkette gescannt werden können.

Die Barcode-Validierung kann Bewertungen nach Gebrauchs- (und Missbrauchs-) Tests wie Sonnenlicht, Abrieb, Stöße, Feuchtigkeit usw. umfassen.

Normen für Barcode-Prüfgeräte

Die Normen für Barcode-Prüfgeräte werden von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) in ISO/IEC 15426-1 (linear) oder ISO/IEC 15426-2 (2D) festgelegt. Die aktuellen internationalen Spezifikationen für die Qualität von Strichcodes sind ISO/IEC 15416 (linear) und ISO/IEC 15415 (2D). Die europäische Norm EN 1635 wurde zurückgezogen und durch ISO/IEC 15416 ersetzt. Die ursprüngliche US-Barcode-Qualitätsspezifikation war ANSI X3.182. (In den USA verwendete UPCs - ANSI/UCC5). Seit 2011 entwickelt die ISO-Arbeitsgruppe JTC1 SC31 eine Qualitätsnorm für Direct Part Marking (DPM): ISO/IEC TR 29158.

Vorteile

Im Point-of-Sale-Management können Barcodesysteme detaillierte und aktuelle Informationen über das Geschäft liefern, was Entscheidungen beschleunigt und sicherer macht. Zum Beispiel:

  • Artikel, die sich schnell verkaufen, können schnell identifiziert und automatisch nachbestellt werden.
  • Artikel, die sich schlecht verkaufen, können identifiziert werden, um den Aufbau von Lagerbeständen zu verhindern.
  • Die Auswirkungen von Merchandising-Änderungen können überwacht werden, so dass schnelldrehende, profitablere Artikel den besten Platz einnehmen können.
  • Anhand historischer Daten lassen sich saisonale Schwankungen sehr genau vorhersagen.
  • Artikel können im Regal neu bepreist werden, um sowohl Verkaufspreise als auch Preiserhöhungen zu berücksichtigen.
  • Diese Technologie ermöglicht auch die Erstellung von Profilen einzelner Verbraucher, in der Regel durch eine freiwillige Registrierung von Rabattkarten. Obwohl dies als Vorteil für den Verbraucher angepriesen wird, wird diese Praxis von Verfechtern des Datenschutzes als potenziell gefährlich angesehen.

Neben der Verfolgung von Verkäufen und Beständen sind Strichcodes auch in der Logistik und im Lieferkettenmanagement sehr nützlich.

  • Wenn ein Hersteller eine Schachtel für den Versand verpackt, kann der Schachtel eine eindeutige Identifizierungsnummer (UID) zugewiesen werden.
  • Eine Datenbank kann die UID mit relevanten Informationen über den Karton verknüpfen, z. B. mit der Auftragsnummer, den verpackten Artikeln, der verpackten Menge, dem Zielort usw.
  • Die Informationen können über ein Kommunikationssystem wie Electronic Data Interchange (EDI) übermittelt werden, so dass der Einzelhändler über die Informationen zu einer Sendung verfügt, bevor diese eintrifft.
  • Sendungen, die an ein Distributionszentrum (DC) geschickt werden, werden vor der Weiterleitung nachverfolgt. Wenn die Sendung ihren endgültigen Bestimmungsort erreicht, wird die UID gescannt, so dass das Geschäft die Herkunft, den Inhalt und die Kosten der Sendung kennt.

Barcode-Scanner sind relativ kostengünstig und im Vergleich zur Tasteneingabe äußerst genau, denn bei der Eingabe von 15.000 bis 36 Billionen Zeichen tritt nur etwa ein Ersetzungsfehler auf. Die genaue Fehlerquote hängt von der Art des Barcodes ab.

Arten von Barcodes

Lineare Barcodes

Ein "eindimensionaler" Barcode der ersten Generation, der aus Linien und Zwischenräumen unterschiedlicher Breite besteht, die bestimmte Muster bilden.

Beispiel Symbolik Kontinuierlich oder diskret Breite der Striche Verwendet
Australia Post 4-state barcode.png Barcode der Australischen Post Diskret 4 Balkenhöhen Ein Strichcode der australischen Post, wie er auf einem frankierten Rückumschlag verwendet wird und von automatischen Sortiermaschinen auf andere Postsendungen aufgebracht wird, wenn diese zunächst mit fluoreszierender Tinte bearbeitet werden.
Codabar.svg Codabar Diskret Zwei Altes Format, das in Bibliotheken und Blutbanken sowie auf Luftfrachtbriefen verwendet wird (nicht mehr aktuell, aber in Bibliotheken noch weit verbreitet)
Code 25 - Nicht verschachtelt 2 von 5 Fortlaufend Zwei Industriell
Barcode2of5example.svg Code 25 - Interleaved 2 von 5 Fortlaufend Zwei Großhandel, Bibliotheken Internationale Norm ISO/IEC 16390
Code11 barcode.png Vorwahl 11 Diskret Zwei Telefone (nicht mehr aktuell)
Code32 01234567.png Farmacode oder Code 32 Diskret Zwei Italienischer Pharmacode - Code 39 verwenden (kein internationaler Standard verfügbar)
Code 3 of 9.svg Code 39 Diskret Zwei Verschiedene - internationale Norm ISO/IEC 16388
Code 49 wikipedia.png Code 49 Fortlaufend Viele Verschiedene
Code 93 Wikipedia barcode.png Code 93 Fortlaufend Viele Verschiedene
Code 128B-2009-06-02.svg Code 128 Fortlaufend Viele Verschiedene - Internationale Norm ISO/IEC 15417
CPC Binär Diskret Zwei
Dx-film-edge-barcode.jpg DX-Filmkanten-Barcode Weder Lange/kurze Farbiger Druckfilm
Issn barcode.png EAN 2 Fortlaufend Viele Zusatzcode (Zeitschriften), GS1-zugelassen - keine eigene Symbologie - nur in Verbindung mit einem EAN/UPC nach ISO/IEC 15420 zu verwenden
Isbn add5.png EAN 5 Fortlaufend Viele Zusatzcode (Bücher), GS1-zugelassen - keine eigene Symbologie - nur in Verbindung mit einem EAN/UPC nach ISO/IEC 15420 zu verwenden
EAN8.svg EAN-8, EAN-13 Fortlaufend Viele Weltweiter Einzelhandel, GS1-anerkannt - Internationaler Standard ISO/IEC 15420
Vorderes Identifikationszeichen Diskret Zwei USPS Geschäftsantwortsendungen
Gs1-128 example.svg GS1-128 (früher UCC/EAN-128 genannt), fälschlicherweise als EAN 128 und UCC 128 referenziert Fortlaufend Viele Verschiedenes, GS1-genehmigt - nur eine Anwendung des Code 128 (ISO/IEC 15417) unter Verwendung der ANS MH10.8.2 AI-Datenstrukturen. Es handelt sich nicht um eine separate Symbologie.
Databar 14 00075678164125.png GS1 DataBar, ehemals Reduced Space Symbology (RSS) Fortlaufend Viele Verschiedene, GS1-geprüfte
Intelligent Mail Barcode Wiki22.png Intelligent Mail Strichcode Diskret 4 Balkenhöhen United States Postal Service, ersetzt sowohl POSTNET- als auch PLANET-Symbole (früher OneCode genannt)
ITF-14.svg ITF-14 Fortlaufend Zwei Nicht-Einzelhandelsverpackungen, GS1-zugelassen - ist einfach ein Interleaved 2/5 Code (ISO/IEC 16390) mit einigen zusätzlichen Spezifikationen, gemäß den GS1 General Specifications
ITF-6 barcode.svg ITF-6 Fortlaufend Zwei Interleaved 2 of 5 Barcode zur Kodierung eines Zusatzes zu ITF-14 und ITF-16 Barcodes. Der Code wird verwendet, um zusätzliche Daten wie die Stückzahl oder das Behältergewicht zu kodieren.
EAN-13-5901234123457.svg JAN Fortlaufend Viele Wird in Japan verwendet, ähnlich und kompatibel mit EAN-13 (ISO/IEC 15420)
Japan Post barcode.png Strichcode der japanischen Post Diskret 4 Balkenhöhen Japanische Post
KarTrak ACI codes.svg KarTrak ACI Diskret Farbige Balken Wird in Nordamerika auf rollendem Material der Eisenbahn verwendet
MSI-barcode.png MSI Fortlaufend Zwei Wird für Lagerregale und Inventar verwendet
Pharmacode example.svg Pharmakodex Diskret Zwei Pharmazeutische Verpackungen (keine internationale Norm vorhanden)
Planet Barcode Format.png PLANET Fortlaufend Lange/kurze United States Postal Service (kein internationaler Standard verfügbar)
Plessey barcode.svg Plessey Fortlaufend Zwei Kataloge, Ladenregale, Inventar (kein internationaler Standard verfügbar)
Canada Post d52.01 domestic barcode.png PostBar Diskret 4 Balkenhöhen Kanadisches Postamt
POSTNET BAR.svg POSTNET 1.svg POSTNET 2.svg POSTNET 3.svg POSTNET BAR.png POSTNET Diskret Lange/kurze United States Postal Service (kein internationaler Standard verfügbar)
Address with RM4SCC barcode.svg RM4SCC / KIX Diskret 4 Balkenhöhen Königliche Post / PostNL
Royal Mail mailmark C barcode.png RM Poststempel C Diskret 4 Balkenhöhen Königliche Post
Royal Mail mailmark L barcode.png RM Poststempel L Diskret 4 Balkenhöhen Königliche Post
Telepen barcode.png Telepen Fortlaufend Zwei Bibliotheken (UK)
UPC A.svg Universeller Produktcode (UPC-A und UPC-E) Fortlaufend Viele Weltweiter Einzelhandel, GS1-anerkannt - Internationaler Standard ISO/IEC 15420

Matrix (2D)-Barcodes

Ein Matrixcode, der auch als 2D-Barcode (obwohl er keine Striche verwendet) oder einfach als 2D-Code bezeichnet wird, ist eine zweidimensionale Form der Informationsdarstellung. Er ähnelt einem linearen (1-dimensionalen) Barcode, kann aber mehr Daten pro Flächeneinheit darstellen.

Beispiel Bezeichnung Anmerkungen
Ar code.png AR-Code Eine Art von Marker, der für die Platzierung von Inhalten in Augmented-Reality-Anwendungen verwendet wird. Einige AR-Codes können QR-Codes enthalten, so dass AR-Inhalte mit ihnen verknüpft werden können. Siehe auch ARTag.
Azteccodeexample.svg Azteken-Code Entworfen von Andrew Longacre bei Welch Allyn (jetzt Honeywell Scanning and Mobility). Öffentlicher Bereich. - Internationale Norm: ISO/IEC 24778
A bCode matrix barcode encoding the identifier 1683 bCode Ein Strichcode, der für die Untersuchung des Verhaltens von Insekten entwickelt wurde. Er kodiert einen 11-Bit-Identifikator und 16-Bit-Lesefehlererkennungs- und Fehlerkorrekturinformationen. Er wird hauptsächlich zur Kennzeichnung von Honigbienen verwendet, kann aber auch bei anderen Tieren eingesetzt werden.
BEEtag Eine 25-Bit-Codematrix (5x5) aus schwarzen und weißen Pixeln, die für jedes Etikett einzigartig ist und von einem weißen und einem schwarzen Pixelrand umgeben ist. Die 25-Bit-Matrix besteht aus einem 15-Bit-Identitätscode und einer 10-Bit-Fehlerprüfung. Es handelt sich um ein kostengünstiges, bildbasiertes Verfolgungssystem für die Untersuchung des Verhaltens und der Fortbewegung von Tieren.
BeeTagg Ein 2D-Barcode mit Wabenstrukturen, der sich für Mobile Tagging eignet und von der Schweizer Firma connvision AG entwickelt wurde.
Bokode Eine Art von Datenetikett, das auf der gleichen Fläche viel mehr Informationen als ein Strichcode enthält. Sie wurden von einem Team unter der Leitung von Ramesh Raskar am MIT Media Lab entwickelt. Das Bokode-Muster ist eine gekachelte Reihe von Data-Matrix-Codes.
Boxing 4kv6 0.png Boxen Ein 2D-Barcode mit hoher Kapazität wird auf piqlFilm von Piql AS verwendet
Code 1 Öffentlicher Bereich. Der Code 1 wird derzeit in der Gesundheitsbranche für Medikamentenetiketten und in der Recyclingindustrie zur Codierung von Containerinhalten für die Sortierung verwendet.
Code 16K wikipedia.png Code 16K Der Code 16K (1988) ist ein mehrzeiliger Strichcode, der 1992 von Ted Williams bei Laserlight Systems (USA) entwickelt wurde. In den USA und Frankreich wird der Code in der Elektronikindustrie zur Kennzeichnung von Chips und Leiterplatten verwendet. Bekannt sind die medizinischen Anwendungen in den USA. Williams hat auch den Code 128 entwickelt, und die Struktur des 16K basiert auf dem Code 128. Es ist kein Zufall, dass 128 zum Quadrat gleich 16.000 oder kurz 16K ist. Der Code 16K löste ein dem Code 49 innewohnendes Problem. Die Struktur des Code 49 erfordert eine große Menge an Speicher für Kodier- und Dekodiertabellen und Algorithmen. 16K ist eine gestapelte Symbologie.
Farbcodierung ColorZip entwickelte farbige Barcodes, die von Kameratelefonen auf Fernsehbildschirmen gelesen werden können; hauptsächlich in Korea verwendet.
Color Construct Code Color Construct Code ist eine der wenigen Barcode-Symbologien, die die Vorteile mehrerer Farben nutzen.
PhotoTAN mit Orientierungsmarkierungen.svg Visuelles Cronto-Kryptogramm Das Cronto Visual Cryptogram (auch photoTAN genannt) ist ein spezieller Farbbarcode, der aus der Forschung an der Universität Cambridge von Igor Drokov, Steven Murdoch und Elena Punskaya hervorgegangen ist. Er wird für die Transaktionssignierung im E-Banking verwendet; der Barcode enthält verschlüsselte Transaktionsdaten, die dann als Herausforderung für die Berechnung einer Transaktionsauthentifizierungsnummer unter Verwendung eines Sicherheitstokens verwendet werden.
CyberCode Von Sony.
d-touch lesbar, wenn sie auf verformbare Handschuhe gedruckt und gedehnt und verzerrt werden
DataGlyphs Vom Palo Alto Research Center (auch Xerox PARC genannt).

Patentiert. DataGlyphs können in ein Halbtonbild oder ein Hintergrundschattierungsmuster eingebettet werden, und zwar so, dass sie für den Betrachter fast unsichtbar sind, ähnlich wie bei der Steganografie.

Datamatrix.svg Datenmatrix Von Microscan Systems, ehemals RVSI Acuity CiMatrix/Siemens. Öffentlicher Bereich. Wird in den Vereinigten Staaten immer häufiger verwendet. Einsegmentige Data Matrix wird auch als Semacode bezeichnet. - Internationale Norm: ISO/IEC 16022.
Datastrip-Code Von Datastrip, Inc.
Digimarc-Strichcode Der Digimarc Barcode ist ein eindeutiger Identifikator oder Code, der auf nicht wahrnehmbaren Mustern basiert und auf Marketingmaterialien, einschließlich Verpackungen, Displays, Anzeigen in Zeitschriften, Rundschreiben, Radio und Fernsehen, angebracht werden kann
digitales Papier Gemustertes Papier, das in Verbindung mit einem digitalen Stift verwendet wird, um handschriftliche digitale Dokumente zu erstellen. Das gedruckte Punktmuster identifiziert die Positionskoordinaten auf dem Papier eindeutig.
DotCode Wikipedia.png DotCode Genormt als AIM Dotcode Rev 3.0. Öffentlicher Bereich. Wird zur Verfolgung einzelner Zigaretten- und Arzneimittelpackungen verwendet.
Dot Code A Auch bekannt als Philips Dot Code. Patentiert im Jahr 1988.
DWCode Eingeführt von GS1 US und GS1 Germany, ist der DWCode ein einzigartiger, nicht wahrnehmbarer Datenträger, der sich über das gesamte grafische Design einer Verpackung wiederholt.
Beispiel für einen EZcode. EZcode Entwickelt für die Dekodierung durch Kamerahandys; von ScanLife.
Han Xin 2D Barcode.svg Han Xin-Strichcode Barcode zur Kodierung chinesischer Schriftzeichen, eingeführt von der Association for Automatic Identification and Mobility im Jahr 2011.
High Capacity Color Barcode Tag.svg Hochkapazitäts-Farbbarcode HCCB wurde von Microsoft entwickelt; lizenziert von ISAN-IA.
HueCode Von Robot Design Associates. Verwendet Graustufen oder Farbe.
InterCode Von Iconlab, Inc. Der Standard-2D-Barcode in Südkorea. Alle 3 südkoreanischen Mobilfunkanbieter haben das Scannerprogramm dieses Codes als Standardprogramm in ihre Handys integriert, um auf das mobile Internet zuzugreifen.

JAB code - Wikipedia greetings with link.png

JAB-Code Just Another Bar Code ist ein farbiger 2D-Barcode. Quadratisch oder rechteckig. Lizenzfrei
MaxiCode.svg MaxiCode Verwendet von United Parcel Service. Jetzt gemeinfrei.
mCode Entwickelt von NextCode Corporation, speziell für Mobiltelefone und mobile Dienste. Er implementiert eine unabhängige Fehlererkennungstechnik, die eine falsche Dekodierung verhindert, und verwendet ein Fehlerkorrekturpolynom variabler Größe, das von der genauen Größe des Codes abhängt.
MMCC Entwickelt, um Inhalte für Mobiltelefone mit hoher Kapazität über bestehende Farbdrucke und elektronische Medien zu verbreiten, ohne dass eine Netzanbindung erforderlich ist.
NexCode.png NexCode NexCode wurde von S5 Systems entwickelt und patentiert.
Nintendo e-Reader#Dot code Entwickelt von der Olympus Corporation zur Speicherung von Liedern, Bildern und Minispielen für den Game Boy Advance auf Pokémon-Sammelkarten.
Better Sample PDF417.png PDF417 Entwickelt von Symbol Technologies. Öffentlicher Bereich. - Internationale Norm: ISO/IEC 15438
Qode Beispiel. Qode Amerikanischer proprietärer und patentierter 2D-Barcode von NeoMedia Technologies, Inc.
QR code for mobile English Wikipedia.svg QR-Code Ursprünglich entwickelt, patentiert und im Besitz von Denso Wave für die Verwaltung von Automobilkomponenten; das Unternehmen hat sich entschieden, seine Patentrechte nicht auszuüben. Kann lateinische und japanische Kanji- und Kana-Zeichen, Musik, Bilder, URLs und E-Mails kodieren. De-facto-Standard für japanische Handys. Wird mit BlackBerry Messenger verwendet, um Kontakte abzurufen, anstatt einen PIN-Code zu verwenden. Der am häufigsten verwendete Codetyp zum Scannen mit Smartphones und einer der am häufigsten verwendeten 2D-Barcodes. Öffentlicher Bereich. - Internationale Norm: ISO/IEC 18004
Bildschirmcode Entwickelt und patentiert von Hewlett-Packard Labs. Ein zeitlich veränderliches 2D-Muster, das zur Kodierung von Daten über Helligkeitsschwankungen in einem Bild verwendet wird, um Daten mit hoher Bandbreite von Computerbildschirmen über die Kameraeingabe des Smartphones auf Smartphones zu übertragen. Erfinder Timothy Kindberg und John Collomosse, öffentlich bekannt gegeben auf der ACM HotMobile 2008.
Shotcode.png ShotCode Kreisförmige Barcodes für Kamerahandys. Ursprünglich von High Energy Magic Ltd unter dem Namen Spotcode. Davor höchstwahrscheinlich als TRIPCode bezeichnet.
Snapcode, auch Boo-R-Code genannt verwendet von Snapchat, Spectacles, etc. US9111164B1
Schneeflocken-Code Ein proprietärer Code, der 1981 von Electronic Automation Ltd. entwickelt wurde. Es ist möglich, mehr als 100 numerische Ziffern auf einer Fläche von nur 5 mm x 5 mm zu kodieren. Die vom Benutzer wählbare Fehlerkorrektur ermöglicht es, dass bis zu 40 % des Codes zerstört werden und dennoch lesbar bleiben. Der Code wird in der pharmazeutischen Industrie verwendet und hat den Vorteil, dass er auf verschiedenste Weise auf Produkte und Materialien aufgebracht werden kann, z. B. durch gedruckte Etiketten, Tintenstrahldruck, Laserätzung, Einkerbung oder Lochung.
SPARQCode-sample.gif SPARQCode QR-Code-Kodierungsstandard von MSKYNET, Inc.
Trillcode Entwickelt für das Scannen mit Mobiltelefonen. Entwickelt von Lark Computer, einem rumänischen Unternehmen.
VOICEYE Entwickelt und patentiert von VOICEYE, Inc. in Südkorea, soll er blinden und sehbehinderten Menschen den Zugang zu gedruckten Informationen ermöglichen. Er behauptet auch, der 2D-Barcode mit der weltweit größten Speicherkapazität zu sein.
Code 39: „WIKIPEDIA 39“

Der Code 39 ist ein älterer alphanumerischer Code. Er ist weit verbreitet in der Industrie. Beispielsweise in der Automobil- (bei den VDA-Versandetiketten) oder in der Pharmaindustrie (bei der Pharmazentralnummer als PZN-Code oder Code-32) wird er häufig eingesetzt, da er wegen seiner großen Drucktoleranzen einfach herzustellen ist. Bei dieser Codeart entspricht ein Zeichen Klarschrift einem Zeichen Barcode. Start- und Stoppzeichen werden jeweils durch ein * dargestellt.

Der Code 39 ist in der ISO/IEC 16388 spezifiziert. Unterarten sind:

  • Standard Code 39 (Zeichen A–Z, Ziffern 0–9, sowie die Sonderzeichen $%/+.-),
  • erweiterter Code 39 (Zeichen A–Z, a–z, 0–9, sowie einige Sonderzeichen). Es ist der komplette ASCII-Zeichensatz möglich, in diesem Fall hat er aber eine geringe Informationsdichte, da er jeweils zwei Zeichen für ein Klarschriftzeichen benötigt.
  • Code 32 (22 Buchstaben, Ziffern 0–9, Start-/Stoppzeichen *) (italienischer Pharmacode − Artikelnummer für Pharmaprodukte). Es ist ein selbstüberprüfender, diskreter Code. Vorteil: hohe Sicherheit. Nachteile: geringe Informationsdichte, Lücken innerhalb eines Zeichens tragen Information, niedrige Toleranz.

Beispielbilder

In der Populärkultur

In der Architektur zeigt ein Gebäude in der Lingang New City der deutschen Architekten Gerkan, Marg und Partner ein Strichcode-Design, ebenso wie ein Einkaufszentrum namens Shtrikh-kod (russisch für Strichcode) in der Narodnaya ulitsa ("Volksstraße") im Bezirk Nevskiy in St. Petersburg, Russland.

In den Medien haben das National Film Board of Canada und ARTE France 2011 eine Webdokumentation mit dem Titel Barcode.tv gestartet, die es den Nutzern ermöglicht, Filme über Alltagsgegenstände zu sehen, indem sie den Strichcode des Produkts mit der Kamera ihres iPhones scannen.

Im professionellen Wrestling hat der WWE-Stall D-Generation X einen Barcode in sein Eingangsvideo und auf ein T-Shirt integriert.

In der Fernsehserie Dark Angel tragen der Protagonist und die anderen Transgenetischen der Manticore X-Serie einen Strichcode auf dem Nacken.

In Videospielen hat der Protagonist der Hitman-Videospielserie ein Barcode-Tattoo auf dem Hinterkopf; QR-Codes können auch in einer Nebenmission in Watch Dogs gescannt werden. Das 2018 erschienene Videospiel Judgment enthält QR-Codes, die der Protagonist Takayuki Yagami mit seiner Handykamera fotografieren kann. Diese dienen hauptsächlich dazu, Teile für Yagamis Drohne freizuschalten.

In den Filmen Zurück in die Zukunft Teil II und The Handmaid's Tale sind Autos in der Zukunft mit Barcode-Kennzeichen abgebildet.

In den Terminator-Filmen brennt Skynet Strichcodes auf die Innenseite der Handgelenke von gefangenen Menschen (an einer ähnlichen Stelle wie die Tätowierungen in den Konzentrationslagern des Zweiten Weltkriegs) als eindeutige Kennzeichnung.

In der Musik veröffentlichte Dave Davies von The Kinks 1980 ein Soloalbum mit dem Titel AFL1-3603, auf dem ein riesiger Strichcode anstelle des Kopfes des Musikers abgebildet war. Der Name des Albums war gleichzeitig die Nummer des Strichcodes.

Die April-Ausgabe 1978 des Mad Magazine zeigte einen riesigen Strichcode auf der Titelseite mit dem Hinweis: "Mad hofft, dass diese Ausgabe jeden Computer im Lande lahmlegt... weil sie uns zwingt, unsere Titelseiten von nun an mit diesem ekligen UPC-Symbol zu verunstalten!"

Interaktive Lehrbücher wurden erstmals von Harcourt College Publishers veröffentlicht, um die Bildungstechnologie mit interaktiven Lehrbüchern zu erweitern.

Gestaltete Strichcodes

Einige Marken integrieren benutzerdefinierte Designs in die Strichcodes ihrer Verbraucherprodukte (wobei sie lesbar bleiben).

Hirngespinste über Barcodes

Es gab eine geringe Skepsis von Verschwörungstheoretikern, die Barcodes für eine aufdringliche Überwachungstechnologie hielten, und von einigen Christen, die, angeführt von dem 1982 erschienenen Buch The New Money System 666 von Mary Stewart Relfe, glaubten, dass sich hinter den Codes die Zahl 666 verbarg, die die "Zahl des Tieres" darstellt. Die Altgläubigen, eine Abspaltung der russisch-orthodoxen Kirche, glauben, dass Strichcodes das Zeichen des Antichristen sind. Der Fernsehmoderator Phil Donahue bezeichnete die Strichcodes als ein "Firmenkomplott gegen die Verbraucher".

Bekannte Arten von Strichcodes

Zielcode

Ein Zielcode auf einem Briefumschlag

Diese Eigenentwicklung der damaligen Deutschen Bundespost wurde 1979 vorgestellt, heute trägt fast jeder von der Deutschen Post transportierte Brief den fluoreszierenden Strichcode in der unteren rechten Ecke der Anschriftenseite.

2/5-Familie

Interleaved 2 of 5: „74380707240152655700“

Zeichenvorrat 0–9

  • 2/5i ist nur mit gerader Ziffernanzahl verwendbar. Er sollte immer mit Prüfziffer verwendet werden. Er hat eine hohe Informationsdichte, das heißt, auf kleinem Raum können viele Ziffern untergebracht werden. Die Konstruktion des Codes verzahnt Balken und Lücken so, dass die Balken eine Informationseinheit ergeben sowie die dazwischen liegenden Lücken eine weitere Informationseinheit. Für eine Ziffer werden fünf Informationseinheiten benötigt, wobei immer zwei breit und drei schmal sind. Das erzwingt die geradzahlige Ziffernanzahl und liefert die hohe Informationsdichte.

Der 2/5 Interleaved ist in der Norm ISO/IEC 16390 spezifiziert. Oftmals findet man auch die Bezeichnung ITF für Interleaved 2 of 5 − Interleaved Two of Five. In der Regel wird die Bezeichnung ITF-14 in einem etwas anderen Kontext verwendet. Hier handelt es sich nach wie vor um einen gewöhnlichen 2/5i-Code. Die Besonderheit ist die einschränkende Spezifikation durch die GS1 General Specifications. Der Code ITF-14 hat damit nur noch fest 14 Stellen, er muss eine Prüfziffer beinhalten, der erlaubte Größenbereich ist für die automatisierte Erfassung optimiert und das Verhältnis sollte 1:2,5 betragen. In der Praxis kann es passieren, dass der Code nur zu einem Teil gelesen wird, weil ein Teil des Codes verdeckt, nicht sichtbar oder verzerrt ist. Diese Problematik kann eine eingestellte Prüfziffer nur abschwächen. Darum sollte man den Interleaved Code nur mit einer definierten Stellenlänge verwenden.

Nur noch selten verwendete Unterarten:

  • Industrial / Discrete
  • Matrix
  • 3 Striche Datalogic
  • invertiert
  • IATA

Die Unterarten sind nicht normiert, sondern firmenspezifisch definiert.

Code 93

Code 93: „WIKIPEDIA - 93“

Der Code 93 ist als Weiterentwicklung aus dem Code39 entstanden. Der Codeaufbau ähnelt allerdings mehr dem Code128. Der Code 93 erreicht bei alphanumerischer Codierung die höchste Zeichendichte bei linearen Strichcodes. Diese Codeart hat in Europa so gut wie keine Bedeutung.

Zeichenvorrat ASCII Zeichensatz: Zeichenvorrat A–Z, 0–9, einige Sonderzeichen.

Norm: ANSI/AIM BC5 1995

Codabar

Codabar-Beispiel

Die Kodierung Codabar stellt einen beschränkten alphanumerischen Zeichensatz zur Verfügung. Codabar wurde für den Einzelhandel entwickelt aber schnell durch die EAN und Code128 abgelöst.

2D-Codes

Zweidimensionaler Code (Format DataMatrix)

Zweidimensionale Flächencodes kodieren die Informationen meistens in der Fläche, wobei die Information dann nicht in Form von Strichen, sondern in Form von (weißen und schwarzen) Punkten enthalten ist. Es wird zwischen gestapelten Barcodes, Matrix-Codes, Punktcodes und einigen weiteren Sonderformen unterschieden.

In der Regel sollte der Ausdruck „zweidimensionaler Strichcode“ vermieden werden, da das Teilwort „Strich-“ für die Balken des klassischen eindimensionalen Codes steht. Mit Ausnahme von gestapelten Barcodes wie beispielsweise dem PDF417 enthalten 2D-Codes keine Balken.

Herstellung von Strichcodes

Strichcodes werden für größere Mengen von Etiketten, Verpackungen etc. mit allen üblichen Druckverfahren gedruckt. In der Praxis werden hochauflösende, kartuschenbasierte Tintenstrahldrucker in der Industrie z. B. zur direkten Beschriftung von Faltschachteln eingesetzt. Die Druckqualität der Barcodes hängt vom Trägermaterial ab (z. B. Wellpappe), wenn direkt mit Tinte oder Laser beschriftet wird. Das kann zu massiven Problemen führen oder bei geeignetem Trägermaterial gute und sehr preiswerte Barcodierungen erzeugen. Barcodes in der Druckvorstufe (üblich Druckverfahren wie z. B. Flexodruck, Tiefdruck, Offsetdruck) sollten immer nur mit dafür geeigneten speziellen Programmen erzeugt werden. Diese Programme erlauben die Vorgabe einer Balkenbreitenkorrektur (engl. Bar Width Correction, Abk. BWC) bzw. Balkenbreitenreduktion (engl. Bar Width Reduction, Abk. BWR), um den immer vorhandenen Druckzuwachs auszugleichen. Die Auflösung bestimmt dabei die Skalierungsschritte des Barcodes. Das Ergebnis muss die Anforderungen der Norm ISO/IEC 15421 einhalten.

In den meisten Fällen werden spezielle Etikettendrucker verwendet. Dieses können Thermodirekt- oder Thermotransferdrucker sein. Es empfiehlt sich hierbei der Einsatz von Etikettendesignprogrammen. Diese Programme müssen die druckerinternen Barcodegeneratoren verwenden können. Nur sehr wenige Etikettendesignprogramme eignen sich für den Einsatz mit Laserdruckern, da diese normalerweise keine Barcodegeneratoren eingebaut haben (die auftretende Punktüberlappung wird nicht berücksichtigt, das ist auch ein Problem bei Barcodefonts).

Mit Barcodefonts, die als eigene Schrift auf dem jeweiligen PC gespeichert sind, können ebenfalls Strichcodes hergestellt werden. Die Anwendung hat fast immer Probleme in der Druckqualität zur Folge, da die Schriftart die Druckerauflösung nicht berücksichtigt. Das ist bei Barcodes aber notwendig, um die Verhältnisse von Balken und Lücken einzuhalten. Bei hochauflösenden Laserdruckern bzw. genügend großen Barcodes verliert dieser Effekt an Bedeutung. Zu beachten ist auch, dass es je nach Symbolik nicht ausreicht, einfach die zu kodierenden Zeichen unter Verwendung des gewünschten Fonts zu drucken. Vielmehr ist gegebenenfalls eine Berechnung von Prüfziffern (z. B. EAN 13), der Andruck von Start- und Stoppsymbolen (z. B. EAN-Familie) sowie die Kombination jeweils zweier Ziffern zu einem Symbol (z. B. Interleaved 2/5) zu berücksichtigen. Bei Laserdruckern, in die die Schrift vorher hineingeladen wird oder die ein Barcodemodul eingebaut haben, kann man wie mit einem Barcodefont Probleme bekommen. Wenn ein Barcodegenerator im Drucker eingebaut ist, sollte es keine Probleme geben.

GTIN-Barcodes auf Cola-Flaschen
Links: Foto
Rechts: was der rote Laser des Barcodescanners davon sähe

Letztlich können Barcodes auch geätzt, gefräst, gestanzt, genadelt, gelasert oder auf jede beliebige andere Art erzeugt werden, sofern nur eine den Barcode-Spezifikationen gemäße Veränderung der Oberfläche vorhanden ist, die durch ein optisches System (Laser/CCD) erkannt werden kann. Dabei wird z. B. bei streifendem Licht der Schattenwurf des Höhenversatzes durch die Bearbeitung im Scanner ausgewertet.

Die Strichcodetechnik geht davon aus, dass der Code sich auf einem hellen, (normalerweise für Rotlicht) diffus reflektierenden Trägermaterial befindet. Die Striche müssen dunkel sein und das Licht des Scanners absorbieren. In einem offenen logistischen System gehen alle Beteiligten von diesen Verhältnissen aus. In einem geschlossenen, lokalen System kann davon abgewichen werden, weil die Scanner lokal auf die Verhältnisse optimiert werden können (z. B. Kameratechnik mit effizienter Bildverarbeitung und spezielle Beleuchtungen).

Datenstrukturen

Eine Datenstruktur ist im einfachsten Fall nur die Kenntnis über die Bedeutung der Zeichenfolge, die in einem Strichcode kodiert wurde. Datenstrukturen sind sehr wichtig, wenn Strichcodes in großen, firmenübergreifenden logistischen Systemen eingesetzt werden. Jeder Einführung einer Strichcodeanwendung sollte die Überlegung über die einzusetzenden Datenstrukturen vorausgehen. Es gibt allgemein verfügbare Datenstrukturen, die in der ISO/IEC 15418 normiert sind. Die Vorgehensweisen für weltweit eindeutige Artikelnummern, Seriennummern usw. sind in dem Normenwerk ISO/IEC 15459 (Teil 1 bis Teil 8) definiert. Voraussetzung für eine weltweit eindeutige Nummernvergabe ist die Vorgehensweise, die in der ISO/IEC 15459-2 definiert ist. Die Organisationen, die sich auf diese Art registrieren lassen, können weltweit eindeutige Nummernsystem erzeugen, die auch untereinander unverwechselbar sind. Beispiele für solche registrierten Organisationen sind ODETTE, Dun & Bradstreet, EDIFICE, IBM, UPU, NATO. GS1 gehört auch in diese Liste, bedarf aber einer besonderen Erwähnung, da oft die irrige Annahme existiert, es sei die einzige Organisation, die weltweit eindeutige Nummernsysteme erzeugen kann.

Sicherheit

Bei der Implementierung von Barcode-Systemen sollte stets eine Zeichenprüfung stattfinden. Insbesondere Code 39 stellt einen möglichen Angriffsvektor dar, da alphanumerische sowie Sonderzeichen darstellbar sind. SQL-Injection-Angriffe sind somit prinzipiell möglich.

Designbarcodes

Von einigen Unternehmen wird die Strichstruktur des Barcodes künstlerisch ausgearbeitet und damit als Mittel des Markenbrandings genutzt.

Kuriosa

  • Manche evangelikalen oder rechtsesoterischen Verschwörungstheoretiker in den USA behaupten, die senkrechten Begrenzungs- und Trennlinien der EAN-Barcodes stellten die Ziffern 666 und damit die Zahl des Tieres aus der Offenbarung des Johannes des Neuen Testaments (13,18 ELB) dar. In Vers 17 heißt es, nur wer das Malzeichen des Tieres trage, werde noch kaufen oder verkaufen können. Tatsächlich sind diese Linien Marker und dienen beim Einlesen mit dem Lesegerät der Synchronisation. Sie zeigen, wo der Codeabschnitt beginnt und endet.
  • Einige Unternehmen „entstören“ den Barcode durch einen kleinen horizontalen Strich, da manche Kunden behaupteten, sie hätten Angst vor angeblichen Energiefeldern, die nach der Meinung einiger Esoteriker von den Strichcodes ausgehen sollen. Manche Mineralwasserabfüller drucken eine hellrosa oder hellgrüne liegende Acht auf die Barcodes. Dies solle „noch effektiver“ entstören als ein horizontaler Strich.
  • In der chinesischen Neustadt Lingang New City haben die Architekten von Gerkan, Marg und Partner ein Gebäude mit Strichcode-Fassaden entworfen.
  • Die Fassadengestaltung der Sächsischen Landes- und Universitätsbibliothek (SLUB) soll laut Eigenangabe an Strichcodes erinnern, die als eindeutige Identifikationsmerkmale der Bestandseinheiten in einer Bibliothek dienen.
  • Im Japanischen wird eine überkämmte Glatze mit dem Anglizismus „bākodo“ aufgrund der Ähnlichkeit der herübergelegten Strähnen mit einem Barcode bezeichnet.

Anhang

Alternativen

Statt einfach auf Packung oder Etikett gedruckte optische Codes werden für die automatische Identifikation und Datenerfassung zunehmend auch Transponder wie RFID genutzt, da sie individualisierbar sind und zum Auslesen nicht sichtbar sein müssen. Nach Bauart können sie übertragene Informationen speichern. Amazon Go setzt dagegen auf andere Sensorik, die sich Techniken der autonomen Fahrzeugsteuerung bedient und kein offener Standard ist und die zeitlichen Abläufe erkennen muss.

Literatur

  • Oliver Rosenbaum: Das Barcode-Lexikon. bhv, Kaarst 1997, ISBN 3-89360-948-2.
  • Bernhard Lenk: Handbuch der automatischen Identifikation. Lenk, Kirchheim unter Teck.
    • Band 1: ID-Techniken, 1D-Codes, 2D-Codes, 3D-Codes. 2000, ISBN 3-935551-00-2.
    • Band 2: 2D-Codes, Matrixcodes, Stapelcodes, Composite Codes, Dotcodes. 2002, ISBN 3-935551-01-0.
    • Band 3: Projektierung, Codeauswahl, Drucktechnik, Codeprüfung, Etikettierung, Lesegeräte. 2004, ISBN 3-935551-02-9.

Weblinks

Commons: Strichcode – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Strichcode – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen