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什么是 Data Matrix 码?


Data Matrix 码的结构

Data Matrix 码是一种由 ID Matrix 于 1987 年开发的矩阵二维码,在 1996 年注册为 AIMI 的 ISS 标准,在 2000 年注册为 ISO/IEC 标准。

规格
最小尺寸 10 × 10 模块
最大尺寸 144 × 144 模块
最大数据容量 数值 3116 个字符
字母数字 2335 个字符

旧版的 Data Matrix 码包括 ECC000、ECC050、ECC080、ECC100 和 ECC140。ECC200 是最新的 Data Matrix码版本,可以配置为正方形或矩形。

ECC000、ECC050、ECC080、ECC100 和 ECC140

它们是由使用卷积纠正的范围从 9 × 9 到 49 × 49 的奇数模块组成的。
由于当数据庞大时,略微失真会干扰读取,因此几乎从不使用较旧版本。

ECC200

ECC200 升级了纠错功能,可消除失真问题。
它使用 Reed-Solomon 执行纠错,可在部分代码损坏时恢复数据。
ECC200 已国际标准化。当需要 Data Matrix 码时,通常使用 ECC200 版本。

注意点

旧版本(ECC000、ECC050、ECC080、ECC100 和 ECC140)与新版本(ECC200)之间的差别在于每侧的模块数目。旧版本的模块为基数,而新版本的模块为偶数。

ECC140
ECC140

ECC200
ECC200


Data Matrix 码的结构 (ECC200)

对准图案和时钟图案

Data Matrix 码的数据区域四周为 L 形框(称为“对准图案”)和点线(称为“时钟图案”)。读取器将捕获这些图案,通过图像处理技术确定代码的位置。因此,可从任何方向上读取 Data Matrix 码。

对准图案和时钟图案

当模块数目超过 24 × 24 时,代码将分成区块,每侧不会超过 24 个模块。此结构可防止代码失真。

代码尺寸和区块数

共有 24 种代码尺寸,范围为从 10 × 10 模块到 144 × 144 模块(对于矩形,共有六种尺寸)。
当某个代码的模块数目超过 26 × 26(对于数据,模块数目超过 24 × 24)时,它会划分为区块,如下所示,每侧不超过 24 个模块。此结构可防止代码失真。

符号尺寸 区块 数据单元
10×10 至 26×26 1 8×8 至 24×24
28×28 至 52×52 4 14×14 至 24×24
64×64 至 104×104 16 14×14 至 24×24
120×120 至 144×144 36 18×18 至 22×22
代码尺寸和区块数

边距

Data Matrix 码四周的边距应大于模块。

边距

纠错码(Reed-Solomon 码)

当部分 Data Matrix 码损坏时,Reed-Solomon 码会恢复数据。

数据和纠错码排列

数据和纠错码按如下所示排列。

数据和纠错码排列

如需将“YSK”转换为 Data Matrix 码:对 YSK 进行编码,按下面的方法计算纠错码,并将纠错码排成正方形。

数据和纠错码排列

Data Matrix 码的规格

Data Matrix 码 (ECC200) 共有两种配置:正方形和矩形,包含的单元数始终为偶数。

正方形

正方形

正方形 Data Matrix 的规格 (ECC200)
最小尺寸 10 × 10 模块
最大尺寸 144 × 144 模块
最大数据容量 数值 3116 个字符
字母数字: 2335 个字符
二进制: 1556 个字符

共有 24 种字符尺寸,范围为从 10 × 10 模块到 144 × 144 模块。当模块数目超过 24 × 24 时,代码将分成区块,每侧不会超过 24 个模块。此结构可防止代码失真。

矩形

矩形

矩形 Data Matrix 的规格 (ECC200)
最小尺寸 8 × 16 模块
最大尺寸 16 × 48 模块
最大数据容量 数值 98 个字符
字母数字: 72 个字符
二进制: 47 个字符

对于矩形,共有下列六种尺寸。

•8 × 18 模块(1 个区块)
•12 × 26 模块(1 个区块)

•16 × 36 模块(1 个区块)
•8 × 32 模块(2 个区块)

•12 × 36 模块(2 个区块)
•16 × 48 模块(2 个区块)

注意

在 Data Matrix 码中,纠错率由符号尺寸和数据容量自动确定。与 QR 码不同,它不可随意指定。

如何确定 Data Matrix 码尺寸

Data Matrix 码的实际尺寸的计算方法为符号尺寸乘以模块的可印刷尺寸。

如果模块尺寸为 0.25 mm,

符号尺寸:10 × 10 模块 = 2.5 × 2.5 mm
符号尺寸:32 × 32 模块 = 8.0 × 8.0 mm
符号尺寸:8 × 18 模块 = 2.0 × 4.5 mm

每个符号尺寸的数据容量

正方形

模块数目 数据容量 纠错率
数值 字母数字 二进制
10 x 10 6 3 1 25%
12 x 12 10 6 3 25%
14 x 14 16 10 6 28 至 39%
16 x 16 24 16 10 25 至 38%
18 x 18 36 25 16 22 至 34%
20 x 20 44 31 20 23 至 38%
22 x 22 60 43 28 20 至 34%
24 x 24 72 52 34 20 至 35%
26 x 26 88 64 42 19 至 35%
32 x 32 124 91 60 18 至 34%
36 x 36 172 127 84 16 至 30%
40 x 40 228 169 112 15 至 28%
44 x 44 288 214 142 14 至 27%
48 x 48 348 259 172 14 至 27%
52 x 52 408 304 202 15 至 27%
64 x 64 560 418 278 14 至 27%
72 x 72 736 550 366 14 至 26%
80 x 80 912 682 454 15 至 28%
88 x 88 1152 862 574 14 至 27%
96 x 96 1392 1042 694 14 至 27%
104 x 104 1632 1222 814 15 至 28%
120 x 120 2100 1573 1048 14 至 27%
132 x 132 2608 1954 1302 14 至 26%
144 x 144 3116 2335 1556 14 至 27%

矩形

模块数目 数据容量 纠错率
数值 字母数字 二进制
8 x 18 10 6 3 25%
8 x 32 20 13 8 24%
12 x 26 32 22 14 23 至 37%
12 x 36 44 31 20 23 至 38%
16 x 36 64 46 30 21 至 38%
16 x 48 98 72 47 18 至 33%
注意

上表中的每个字符数为可输入的最大字符数。但是,符号尺寸会因数据组件(例如图形和字符的组合或者大小写字母数字字符的组合)而变得更大,即使数据包含的字符数少于上表所列也是如此。


GS1 DataMatrix

GS1 Data Matrix 一种由 GS1 标准化以便分发的二维码符号。它以 ECC200 标准为基础,定义了下列规则以便与传统的 Data Matrix 码区分开来。

GS1 Data Matrix 码的主要内容

使用的代码 DataMatrix ECC200
FNC1 [FNC1] 放在数据顶部,以便将其定义为 GS1 的标准规格。
应用标识符 (AI) 添加到数据条开头的识别码,定义此识别码后所接信息的种类。应用标识符(AI) 由 ISO/IEC 指定。
可变长度数据 当输入其中信息量会发生变化的数据(可变长度数据,如数量)时,请在可变长度数据之后插入 [FNC1] 作为分隔符。此 [FNC1] 指定当读码器读数时输出 [GS](用 ASCII 码表示则为 1Dh)。
* [GS] :组分隔符

GS1 模块的印刷尺寸

GS1 建议在印刷 GS1 Data Matrix 码时为模块使用下列尺寸。

  推荐的模块尺寸 最大模块尺寸 最小模块尺寸
印刷在标签上 0.300mm 0.615mm 0.255mm
DPM 0.380mm 0.495mm 0.380mm

GS1 Data Matrix 码示例

GS1 Data Matrix 码示例

元素 AI 数据
GTIN(固定 14 个数字) 01 04912345678904
数量(可变长度) 30 100
最迟销售日期 17 120401

与 GS1-128 的关系

GS1 Data Matrix 码与 GS1-128 的数据结构相同。因此,如果有必要处理大量数据,但是实际上印刷区域有限,则可能将使用 GS1 Data Matrix 码。此外,GS1 Data Matrix 码将针对医疗行业进行标准化。由于代码将直接印刷在不锈钢医疗器械(如手术刀和剪刀)上,因此制定了相关指导原则。

  • * 不锈钢医疗器械:由不锈钢、铝、铜合金、钛或陶瓷等材料制成的仪器,可在医疗操作和手术中重复使用。
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