條形碼最早由美國的N.T.Woodland於1949年提出。近年來，隨著計算機應用的不斷普及，條形碼的應用得到了很大的發展。條形碼可以標明生產國家、生產廠家、產品名稱、生產日期、圖書分類號、起止地點、類別和郵寄日期，因此用於商品流通、圖書管理、郵電管理等。條形碼是由寬度不同、反射率不同的條和空格按照壹定的編碼規則(編碼體系)組成的圖形標識符，用於表示壹組數字或字母符號信息。即條形碼是壹組粗細不同、按壹定規律間隔排列的平行線圖形。常見的條形碼由反射率不同的黑條(簡稱條)和白條(簡稱空格)組成。
條形碼發展歷史
箭牌口香糖是第壹種貼有條形碼的產品。條形碼技術最早產生於風聲鶴唳的20世紀20年代，誕生於西屋公司的實驗室。古怪的發明家約翰·克莫德(John Kermode)想以壹種異想天開的方式自動分揀郵政文件。那時候，每壹個關於電子技術應用的想法都很新奇。
他的想法是在信封上打上條形碼，條形碼裏的信息就是收件人的地址，就像今天的郵政編碼壹樣。為此，Comander發明了最早的條形碼識別，設計方案非常簡單(註:這種方法叫模比較法)，即壹條代表數字“1”，兩條代表數字“2”，以此類推。接著，他發明了壹種由基本元件組成的條形碼閱讀裝置:掃描儀(能發射光，能接收反射光)；壹種測量反射信號帶和空間的方法，即邊緣定位線圈；和使用測量結果的方法，即解碼器。
Comander的掃描儀使用了壹種新發明的光伏電池來收集反射光。“空”反映的是強信號，“杠”反映的是弱信號。與今天的高速電子元件不同，Comander使用磁性線圈來測量“條”和“空間”。就像小孩子把電線接到電池上，繞在釘子上夾紙壹樣。Comander使用壹個帶鐵芯的線圈，在接收到“空”信號時吸引開關，在接收到“杠”信號時釋放開關，接通電路。所以最早的條碼閱讀器噪音很大。開關由壹系列繼電器控制，“開”和“關”由信封上印刷的“紙條”數量決定。這樣，條碼符號直接對字母進行排序。
此後不久，道格拉斯·楊，科曼德的合作者，對科曼德代碼做了壹些改進。
Comande代碼包含的信息非常少，很難編譯超過十種不同的代碼。另壹方面，Yang碼使用較少的條，但利用了條之間空間的大小變化，就像今天的UPC條形碼符號使用四種不同的條大小。新的條形碼符號可以在相同大小的空間內編碼100個不同的區域，而Comander碼只能編碼10個不同的區域。
直到1949年，諾姆·伍德蘭(Norm Woodland)和伯納德·瑟瓦爾(Bernard Searwar)發明的全方位條形碼符號才第壹次被記載在專利文獻中。在此之前，沒有條形碼技術的記錄，也沒有實際應用的先例。諾姆·伍德蘭(Noam Woodland)和伯納德·瑟瓦爾(Bernard Searwar)的想法是利用科曼德(Comander)和楊(Yang)的垂直“條帶”和“空間”，並將其彎曲成環，很像射箭靶。這樣，掃描儀可以通過掃描圖形的中心來解碼條形碼符號，而不管條形碼符號的方向。
在不斷完善這項專利技術的過程中，科幻作家艾薩克·阿齊莫夫(Isaac Azimov)在他的著作《赤裸的太陽》(The Naked Sun)中描述了壹個使用新的信息編碼方法進行自動識別的例子。當時，人們認為這本書裏的條形碼符號看起來像方格子的棋盤，但今天的條形碼專業人員會立即意識到它是壹個二維矩陣條形碼符號。雖然這個條形碼符號沒有方向，沒有定位，沒有定時，但是很明顯它代表了高信息密度的數字編碼。
直到1970年，ITER FACE MACHINES公司開發出“二維碼”，二維矩陣條形碼的打印和讀取設備才以適合銷售的價格問世。當時是用二維矩陣條形碼來實現報紙排版過程的自動化。二維矩陣條形碼打印在紙帶上，由今天的壹維CCD掃描儀掃描讀取。CCD發出的光照射在紙帶上，每個光電池對準紙帶的不同區域。每個光伏電池根據條形碼是否打印在紙帶上輸出不同的圖案，並將它們組合起來，產生高密度的信息圖案。這樣，單個字符可以打印在與早期Comander代碼中單個條相同大小的空間中。定時信息也包括在內，所以整個過程是合理的。當第壹個系統進入市場時，包括打印和閱讀設備在內的整套設備的價格約為5000美元。
此後不久，隨著LED(發光二極管)、微處理器、激光二極管的不斷發展，迎來了壹個新的符號(象征主義)及其大爆發，被稱為“條形碼產業”。今天，很難找到沒有直接接觸過快速準確的條形碼技術的公司或個人。隨著這壹領域的技術進步和發展非常迅速，每天都有越來越多的應用領域被開發出來，用不了多久，條形碼就會像燈泡和晶體管收音機壹樣普及，這將使每個人的生活變得更加容易和方便。
條形碼原理
因為不同顏色的物體反射可見光的波長不同，白色物體可以反射各種波長的可見光，而黑色物體吸收各種波長的可見光。因此，當條形碼掃描儀的光源發出的光通過光闌和凸透鏡1照射到黑白條形碼上時，反射光被凸透鏡2聚焦，然後照射到條形碼掃描儀中的光電轉換器上。因此，光電轉換器接收對應於白條和黑條的不同強度的反射光信號，並將其轉換成相應的電信號輸出到條形碼掃描器的放大和整形電路。白條和黑條的寬度不同，相應電信號的持續時間也不同。而光電轉換器輸出的對應條形碼的條和空格的電信號壹般只有10mV左右，不能直接使用。所以光電轉換器輸出的電信號要送到放大器放大。放大的電信號仍然是模擬電信號。為了避免條形碼中的缺陷和汙點引起的錯誤信號，應該在放大電路之後增加壹個整形電路，將模擬信號轉換成數字電信號，以便計算機系統能夠準確地解釋它。整形電路的脈沖數字信號被解碼器轉換成數字和字符信息。它可以通過識別起始字符和結束字符來識別條形碼符號的編碼系統和掃描方向。通過測量脈沖數字電信號0，1的數量，可以確定條和空白的數量，通過測量信號0，1的持續時間，可以確定條和空白的寬度。通過這種方式，可以獲得用於條形碼符號的條和空格的數量以及相應的寬度和代碼系統。條碼掃描器根據編碼系統對應的編碼規則，將條碼符號轉換成相應的數字和文字信息，並通過接口電路發送給計算機系統進行數據處理。
為了讀取條形碼所代表的信息，需要壹個條形碼識別系統，該系統由條形碼掃描器、放大整形電路、解碼接口電路和計算機系統組成(如圖所示):
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