Data Matrix在java中 date matrix code

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