- 4.4.3 汉信码
1．概述
汉信码是由中国物品编码中心与北京网路畅想科技有限公司联合研发具有完全自主知识产权的一种二维条码，是国家“十五”重要技术标准研究专项《二维条码新码制开发与关键技术标准研究》课题的研究成果。汉信码的研制成功有利于打破国外公司在二维条码生成与识读核心技术上的商业垄断，降低我国二维条码技术的应用成本，推进二维条码技术在我国的应用进程。
汉信码在汉字表示方面，支持GB 18030大字符集，汉字表示信息效率高，达到了国际领先水平。汉信码具有抗畸变、抗污损能力强、信息容量高的特点，达到了国际先进水平。汉信码相比于其他条码还有如下特点：
1）信息容量大
汉信码可以表示数字、英文字母、汉字、图像、声音、多媒体等一切可以二进制化的信息，并且在信息容量方面远远领先于其他码制，如图4-12所示。
图4-12 汉信码的信息表示
2）具有高度的汉字表示能力和汉字压缩效率
图4-13 汉信码汉字信息表示
3）编码范围广
汉信码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。
4）支持加密技术
汉信码是第一种在码制中预留加密接口的条码。它可以与各种加密算法和密码协议进行集成，因此具有极强的保密防伪性能。
5）抗污损和畸变能力强
图4-14汉信码抗污损和畸变能力
6）修正错误能力强
汉信码采用世界先进的数学纠错理论和太空信息传输中常采用的Reed-Solomon纠错算法，使汉信码的纠错能力可以达到30%。
7）可供用户选择的纠错能力
汉信码提供四种纠错等级，使得用户可以根据自己的需要在7%、15%、25%和30%各种纠错等级上进行选择，从而具有高度的适应能力。
8）容易制作且成本低
利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印和制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、PVC甚至金属表面上印出汉信码。由此所增加的费用仅是油墨的成本，可以称得上是一种真正的“零成本”技术。
9）条码符号的形状可变
汉信码支持84个版本，可以由用户自主进行选择，最小码仅有指甲大小。
10）外形美观
汉信码在设计之初就考虑到人的视觉接受能力，所以较之现有国际上的二维条码技术，汉信码在视觉感官上具有突出的特点。
2．编码字符集
（1）数据型数据（数字0～9）。
（2）ASCII字符集。
（3）二进制数据（包括图像等其他任意二进制信息）。
（4）支持GB18030大汉字字符集的字符。
3．符号结构
每个汉信码符号是由n×n个正方形模块组成的一个正方形阵列构成。整个正方形的码图区域由信息编码区与功能图形区构成，其中功能图形区主要包括寻像图形、寻像图形分割区与校正图形。功能图形不用于数据编码。码图符号的四周为3模块宽的空白区。如图4-15所示是版本为24的汉信码符号结构图。
图4-15 汉信码符号结构
1）符号版本和规格
汉信码符号共有84种规格，分别为版本1、版本2……版本84。版本1的规格为23模块×23模块，版本2为25模块×25模块，依次类推，每一版本符号比前一版本每边增加2个模块，直到版本84，其规格为189模块×189模块。图4-16中从小到大依次为为版本1、4、24的符号结构。
2）寻像图形
汉信码图的寻像图形为四个位置探测图形，分别位于符号的左上角、右上角、左下角和右下角，如图4-17所示。各位置探测图形形状相同，只是摆放的朝向不同，位于右上角和左下角的寻像图形摆放朝向相同，位于右下角和左上角的寻像图形摆放朝向相反。位置探测图形大小为7×7个模块，整个位置探测图形可以理解为将3×3个深色模块，沿着其左边和上边外扩1个模块宽的浅色边，后继续分别外扩1模块宽的深色边、一个模块宽的浅色边和一个模块宽的深色边所得。其扫描的特征比例为1：1：1：1：3和3：1：1：1：1(沿不同方向扫描所得值不同)。识别组成寻像图形的四个位置探测图形，可以明确确定视场中符号的位置和方向。
图4-17 位置探测图形的结构
3）寻像图形分割区
在每个位置探测图形和编码区域之间有宽度为1个模块的寻像图形分割区。它是1个由两个宽为1个模块，长为8个模块的浅色模块矩形垂直连接成的“L”形图形，如图4-15所示。
4）校正图形
汉信码的校正图形是一组由黑白相邻边组成的阶梯形的折线以及排布于码图4个边缘上的2×3（5个浅色，1个深色）个模块组成的辅助校正图形，如图4-13所示。整个校正图形的排布分为两种情况，其中码图最左边与最下边区域的校正折线长度是一个特殊值r，而剩余区域的校正折线则是平均分布，宽度为k。对不同版本的码图，其校正图形的排布各有差异，各版本校正折线的r与k的值以及平分为k模块宽的个数m满足关系：码图宽度n=r+m*k，而对于版本小于3的码图，则没有任何校正图形。在码图的4个边缘上，在校正图形交点和相邻码图顶点之间以及相邻校正图形交点之间，排布2×3模块大小的辅助校正图形，其中一个模块为深色，其余5个模块为浅色，如图4-15所示。
5）功能信息区域
功能信息区域是指4个寻像图形分割区与内部码区之间的一个模块宽的区域，如图4-15所示。每个功能信息区域的模块大小为17个，总共的功能信息区容量为17×4=68。其中功能信息所包含的内容有版本信息、纠错等级、掩模方案。
6）编码区域
信息编码区域的内容主要包括数据码字、纠错码字和填充码字。
7）空白区
空白区为环绕在码图符号四周的3个模块宽的区域，空白区模块的反射率应与码图符号中的浅色模块相同。
4．技术特性
汉信码的技术特性见表4-4
表4-4 汉信码的技术特性
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