中国自主知识产权二维条形码标准问世

2006-08-02 17:10
日前在北京举行的“二维条形码”标准宣贯会上,中国信息产业部已正式批准颁布紧密矩阵码(简称CM码)、网格矩阵码(简称GM)两项二维条形码码制电子标准,从而填补了中国自主知识产权二维条形码标准的空白。
近年来,我国二维条形码的标准都源自于国外的技术,不具有中国的自主知识产权,导致国内二维条形码识读设备价格昂贵,同时在信息安全上存在一定的隐患。此次二维条形码 “中国标准”出现后,不仅将有利于国家信息安全、提高自动识别技术水平,而且还将大幅度减少使用单位的费用,推动我国信息管理技术产业的发展。
一、二维条码的独特优势
随着信息技术特别是电子商务、电子政务的迅猛发展,传统的生产和贸易形式正在进行变革,为适应全球经济活动中剧烈的市场竞争,生产制造商或贸易伙伴之间不断寻求如何通过高效的供应链管理,实现对信息流和实物流进行有效控制,简化商业活动流程,降低经营成本,由此产生了标识信息处理技术。标识技术是信息技术中的基础技术,也是对人、财、物、票和事等实体进行信息管理的关键一环。       
自动识别技术包括条码(一维和二维)、卡技术(磁、光和芯片)、射频识别(RFID)、生物特征识别等,其中最具代表性的是一维条码技术、二维条码技术以及RFID技术。条码是至今最为人所知和最成功的自动识别技术,分为一维条码和二维条码两类。一维条码可存储8到30个字符,有一些码制只能存储数字,相应的标准由AIM和ISO制定,其最大的缺点是容量小、抗污损能力弱。
二维条码作为一种新的条码技术,介于一维条码与RFID技术之间,具备一维条码成本低、稳定可靠、简单易用等特点,而且数据容量非常大,包含了非常强大的信息纠错功能,通常一个二维条码能够存储多达上千字符。同时二维条码在电子商务、电子政务的信息安全、交易、物流、产业链管理等诸多方面具有广泛的应用,贯穿工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及办公室自动化等识别领域。
与一维条码、磁卡和IC卡自动识别技术相比,二维条码在信息存储方面有着独特优势。在4种技术中,一维条码的成本最低,但其容量有限,只能储存少量的数字信息。这也就意味着,一维条码只能存储索引信息,而物品的详细描述则需要从数据库中调取。对于磁卡和IC卡而言,两者的容量虽大于一维条码,但制作成本要远远高于条码产品。此外,由于磁卡和IC卡均可写,因此在提供便利性的同时也带来了安全上的漏洞。由此可见,二维码兼具了一维条码和IC卡的优点,即信息存储量大而单位成本低。二维码的存储容量能够达到1K字节,仅次于IC卡。此外,由于二维码是平面图形,因此可以复制、传真并且能够以手机短信的形式加以传递。只要是信息不需要经常改写的场合,都可以运用二维码。正是由于二维条码存储量大、性价比高、数据采集与识读方便等优点,使其成为目前全球应用最为广泛的信息技术之一。
二、二维条码标准的制定
由于我国的条码产业起步较晚,没有任何技术积累,也没有成规模的二维条码研究机构和企业,因此在万般无奈之下,我国采取了先引进国外技术的策略。以国际自动识别制造商协会(AIMI)发布的《PDF417规范》为基础,1997年12月正式颁布了由中国物品编码中心负责编制的国家标准《四一七条码》(GB/T17172-1997),2000年12月又颁布了基于日本QRCode的国标GB/T18284—2000 《快速响应矩阵码》。总体上来讲,条码标准体系单薄,且缺乏具有自主知识产权的二维条码。更重要的是,这些“舶来”的二维条码没有为汉字进行特别的设计优化,对汉字的编码效率较低。相关的识读设备核心技术几乎都掌握在国外厂商手中,在国内进行销售的大多是国外厂商的代理或组装产品,不仅生产成本高昂,严格的专利保护更导致了国内的二维条码识读设备价格昂贵,并在信息安全上存在着隐患。
中国物品编码中心也认识到这些问题,在其“条码推进工程”中,重点提到了“研发适合我国国情的二维条码新码制,开发具有自主知识产权的条码识读设备,加速我国自动识别技术产业的发展”的方针。经过多年的努力,我国开始摆脱美国日本在二维条码技术上的垄断。中国人自行研制的二维条码已经通过鉴定并进入了应用阶段。其中网格矩阵码(简称GM码)和紧密矩阵码(简称CM码)便是其中比较具有代表性的技术。
2004年9月,中国信息产业部主持了CM、GM二维条码技术及其识读设备科技成果鉴定会。会上全国信息技术标准化技术委员会建议制定CM、GM二维条码技术及其识读设备的标准,加大市场推广力度,进一步拓展应用领域。2004年11月,该标准开始立项,并开始起草《CM二维条码通用规范》和《GM二维条码通用规范》。2005年1月,中国电子技术标准化研究所的有关专家对此两项标准进行了修改,完成该规范的征求意见稿。2005年3月18日,信标委组织有关专家审查了这两项标准,与会代表一致通过该标准送审稿的审查。该标准报批完成后在信息产业部网上进行了标准公示,无任何单位提出意见,11月公布完毕。另外,有关政府主管部门也在制定包括二维条码在内的“数字识别码管理办法”,从源头上规范数字识别码的申请、注册和编码等管理问题,所有这些都将大力推进我国二维条码产业的发展。
三、二维条码的知识产权
世界上现有的一、二维条码有255种之多,其中常见的二维条码有20余种,被AIM公开的标准有12种。除了被我国国家标准采用的美国PDF417码和日本的QR码二维条码标准外,还有MaxiCode、Aztec、DataMatrix、Codeblock、CodeOne、Code16K、Code49、SuperCode、MicroPDF417、DotCodeA等,但尚无具有中国自主知识产权的二维条码标准。
与此同时,在全球范围内与二维条码相关的专利已经公开有1170余件,主要申请地区分布在几个发达国家,相关的公开专利主要集中在美国,其数量超过400件,占总量的39%;日本大约有246件专利公开,占总量的21%。而中国大约只有59件二维条码相关的专利公布,占总数量的5%。同时,在中国公开的与二维条码相关的专利59件当中,国外专利权人申请数量是25件,占总数42%,国内专利权人申请专利34件。
CM(紧密矩阵码)、GM(网格矩阵码)二维条码技术及其识读设备已在全球申请了40件专利,其中,关于二维条码编、解码的专利申请15件,识读设备的专利申请25件;申请国家与地区包括中国、韩国、日本、美国和台湾。已经公开的专利10件,其中中国专利6件、日本专利2件、台湾和韩国专利各1件。
四、二维条码的应用
在国外,二维条码已在各个领域得到了广泛和深入的应用,并产生了良好的经济效益和社会效益。自“911”以后,世界对于低成本并可被自动识别的身份证的需要,使得很多国家与地区在他们所管辖的国民的护照、驾驶执照和身份证上都使用了二维条码技术。已使用的证件包括埃及身份证、香港护照、美国29个州的驾驶执照、

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