Data Matrix码

定义

Data Matrix原名Data code，由美国国际资料公司(International Data Matrix, 简称ID Matrix)于1989年发明。Data Matrix又可分为ECC000-140与ECC200两种类型，ECC000-140具有多种不同等级的错误纠正功能，而ECC200则透过Reed-Solomon演算法产生多项式计算出错误纠正码，其尺寸可以依需求印成不同大小，但采用的错误纠正码应与尺寸配合，由于其演算法较为容易，且尺寸较有弹性，故一般以ECC200较为普遍。

编码内容：Data Matrix

特点

Data Matrix二维条码的外观是一个由许多小方格所组成的正方形或长方形符号，其资讯的储存是以浅色与深色方格的排列组合，以二位元码(Binary-code)方式来编码，故电脑可直接读取其资料内容，而不需要如传统一维条码的符号对映表(Character Look-up Table)。深色代表“1”，浅色代表“0”，再利用成串(String)的浅色与深色方格来描述特殊的字元资讯，这些字串再列成一个完成的矩阵式码，形成Data Matrix二维条码码，再以不同的印表机印在不同材质表面上。由于Data Matrix二维条码只需要读取资料的20%即可精确辨读，因此很适合应用在条码容易受损的场所，例如印在暴露于高热、化学清洁剂、机械剥蚀等特殊环境的零件上。

Data Matrix二维条码的尺寸可任意调整，最大可到14平方英寸，最小可到0.0002平方英寸，这个尺寸也是目前一维与二维条码中最小的。另一方面，大多数的条码的大小与编入的资料量有绝对的关系，但是Data Matrix二维条码的尺寸与其编入的资料量却是相互独立的，因此它的尺寸比较有弹性。此外Data Matrix二维条码码还具有以下特性：

1.可编码字元集包括全部的ASCII字元及扩充ASCII字元，共256个字元。

2.条码大小(不包括空白区)：10×10 ~ 144×144

3.资料容量：2235个文数字资料，1556个8位元资料，3116个数字资料。　

4.错误纠正：透过Reed-Solomon演算法产生多项式计算获得错误纠正码。不同尺寸宜采用不同数量的错误纠正码。

定位图形

定位图形是资料区域的一个周界，为一个模组宽度。其中两条邻边为暗实线，主要用于限定物理尺寸；定位和符号失真。另两条邻边由交替的深色和浅色模组组成，主要用于限定符号的单元结构，但也能帮助确定物理尺寸及失真。

符号尺寸

ECC000-140符号有奇数行与奇数列。符号外观为一方形矩阵，尺寸从9×9至49×49，不包括空白区。这些符号可透过右上角深色方格识别出来。

ECC200符号有偶数行与偶数列。有些符号是正方形，尺寸从10×10至144×144，不包括空白区。有些是长方形，尺寸从8×18至16×48，不包括空白区。所有的ECC200符号都可以透过右上角浅色方格识别出来。

资料表示方法

Data Matrix二维条码按以下步骤来表示资料：

资料编码

先分析要表示的资料，选取合适的编码方案，按所选定的方案将资料流转为字码流，并加入必要的填字，如果使用者未规定矩阵寸，则应选取能满足要存放资料的最小尺寸。DataMatrix二维条码共有6种编码方案，即6种字码集，见下表。

编码模式

字符集

每字符数据位数

ASCII

数字成对编码

4

ASCII 0-127

8

扩展ASCII 128-255

16

C40

大写字母和数字

5.33

Text

小写字母和数字

5.33

X12

ANSI X12 EDI 数据集

5.33

EDIFACT

ASCII 32-94

6

Base 256

0-255 范围的任何数据

8

错误检测和纠正字码(ECC)的产生：

对少于255个字码的Data Matrix二维条码，错误纠正字码可由资料字码计算得出。对于多于255个字码的符号，应将资料字码分成多个模组，然後再产生每一个模组的错误纠正字码。错误纠正字码能够纠正两种类误字码，包括E错误(已知位置上的错误字码)，以及T错误(未知位置上的错误字码)。换句话说，E错误是不能被扫瞄或不能被解码的符号字元，T错误则是被错误解码的符号字元。

Data Matrix 包括ECC 000-140 和ECC 200 两套符号体系，ISO 标准推荐在公共场合使用ECC 200 规范。下面给出ECC 200 的相关技术规格和性能。

符号尺寸、容量和纠错性能一览表

符号尺寸

数据容量

纠错性能

行数

列数

数字

数字字母

字节数据

纠错率%

错误/擦除

10

10

6

3

1

62.5

2/

12

12

10

6

3

58.3

3/

14

14

16

10

6

55.6

5/7

16

16

24

16

10

50

6/9

18

18

36

25

16

43.8

7/11

20

20

44

31

20

45

9/15

22

22

60

43

28

40

10/17

24

24

72

52

34

40

12/21

26

26

88

64

42

38.9

14/25

32

32

124

91

60

36.7

18/33

36

36

172

127

84

32.8

21/39

40

40

228

169

112

29.6

24/45

44

44

288

214

142

28

28/53

48

48

348

259

172

28.1

34/65

52

52

408

304

202

29.2

42/78

64

64

560

418

278

28.6

56/106

72

72

736

550

366

28.1

72/132

80

80

912

682

454

29.6

96/180

88

88

1152

862

457

28

112/212

96

96

1392

1042

694

28.1

136/260

104

104

1632

1222

814

29.2

168/318

120

120

2100

1573

1048

28

204/390

132

132

2608

1954

1302

27.6

248/472

144

144

3116

2335

1556

28.5

310/590

矩形符号

8

18

10

6

3

58.3

3/

8

32

20

13

8

52.4

5/

12

26

32

22

14

46.7

7/11

12

36

44

31

20

45.0

9/15

16

36

64

46

30

42.9

12/21

16

48

98

72

47

36.4

14/25