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自强不息 在实干中砥砺前行

汉信码的自主研发与标准化之路

发布时间:2021年08月03日 来源:中国自动识别网 作者:董晓文

通讯技术的进步和智能手机的普及宣告了移动互联时代的到来。作为信息载体的二维码仿佛是门铃,帮助人类敲开了移动互联时代的大门。二维码应用广泛,在生活中无处不在,比如健康二维码、公交二维码、支付二维码、名片二维码、电视二维码,等等。毫不夸张地说,没有二维码就没有现代生活。那么,二维码都有哪些?微信和支付宝等应用的二维码是国外的二维码吗?中国是否有自己的二维码?什么时候能用上中国人自己的二维码?
 
二维码在我国的起步
条码是一种重要的普遍使用的数据采集技术。以商品条码为代表的一维条码改变了商业零售模式,变革了商业流通模式。一维条码承载信息有限,上世纪80年代中期,欧美率先发明了二维码。常用一维条码、二维码,如图1所示。
            
图1  常用一维条码和二维码码制
 
中国物品编码中心(以下简称编码中心)作为我国条码技术研究的专门机构,在90年代,先后将美国的PDF417转化为国家标准GB/T 17172-1997《四一七条码》,将日本的QR码转化为国家标准GB/T 18284-2000《快速响应矩阵码》,这为我国二维码技术开发提供了可参考的标准。但是,随着国外二维码码制在我国应用的扩展,汉字信息表示效率不高、专利和技术等问题暴露出来,我国政府部门、国防和军队、公安机关等对国外码制和技术有所顾虑,倾向于使用自主知识产权的码制。为了满足我国需求,促进我国二维码及其相关产业的发展,突破技术壁垒,我国开始研制自己的二维码。
 
汉信码的研发与标准化
2003年起,在科技部、原国家质检总局支持下,编码中心牵头研制自主知识产权的二维码。经过两年刻苦钻研和顽强攻关,2005年汉信码研发成功。汉信码的研究成果得到了倪光南院士、何德全院士的认可。汉信码符号和码图结构,如图2、图3所示。
图2  版本24的汉信码符号示例
 
图3  版本24的汉信码符号结构示意
 
汉信码是我国第一个有国家标准并拥有自主知识产权的二维码。汉信码的汉字信息表示达到国际领先水平,在信息编码效率、符号信息密度与容量等方面达到了国际先进水平。其中,相同模块大小的前提下,汉信码面积仅为QR码的74%,如图4所示。
   
图4  汉信码与QR码编码对比
 
2007年国家标准GB/T 21049-2007《汉信码》发布,2008年实施,获得了2008年度中国物流与采购联合会科技进步奖一等奖、2010年度中国标准创新贡献奖二等奖等奖项。编码人敏锐地意识到二维码将会在移动应用领域大展拳脚,前瞻性地对汉信码技术进行升级优化,并取得创新突破。2013年,编码中心开展《汉信码》国家标准修订,目前修订工作已完成。
2008年起,编码中心启动了汉信码国际标准化工作。2011年,汉信码成为国际权威行业标准国际自动识别与移动技术协会(AIM Global)的码制标准。汉信码AIM标准的技术内容与2007版国家标准保持完全一致。目前,汉信码ISO国际标准已开始最终国际标准草案(FDIS)投票,为正式发布做冲刺。汉信码ISO国际标准增加了Unicode模式、URI模式和GS1模式,填补了国际二维码码制标准的空白。
 
汉信码的应用与影响
编码中心拥有汉信码6项发明专利,承诺向社会免费授权使用,为我国二维码技术与应用提供了自主创新平台,对促进产业发展意义重大。汉信码已实现在医疗、产品追溯、特殊物资管理等领域的广泛应用,极大地推进了相关领域信息化,促进了二维码及其相关产业健康发展。
在北京等地,汉信码用于新生儿疾病筛查工作是汉信码技术在公共卫生领域的重要应用,如图5所示。从2008年开始,北京妇幼保健院采用汉信码进行新生儿疾病筛查信息化管理,使用汉信码采血卡,完成新生儿信息采集和信息传递,之前录入一张卡片信息需要5分钟,现在只要1秒钟即可完成,并且信息的准确率达到100%。汉信码的使用避免了手工录入和重复录入错误,极大提高了新生儿疾病筛查工作的效率,节省了大量的人力成本和社会成本。北京市新生儿疾病筛查系统的应用已经覆盖全市行政区内所有设立产科的医院以及各个区县的妇幼保健院所。
  
图5  汉信码在新生儿疾病筛查中的应用
 
在福建省,汉信码已在10万部电梯上完成标志部署,用户通过扫描汉信码,可以获得电梯的基本信息,完成一键报修等多种功能,如图6所示。
图6  汉信码在电梯上的应用
 
与此同时,汉信码的移动识读技术支持也正在逐步强化,编码中心研发的免费汉信码PC端生成软件和汉信码识读软件已经在各大软件市场上市,“中国编码”等多款软件中都集成了汉信码识读功能,推动了汉信码的大众应用,如图7所示。
  
图7  “中国编码”APP
 
俗话说,人有不如自己有,人会不如自己会。汉信码是编码人筚路蓝缕、手胼足胝、潜心耕耘的硕果,打破国外二维码技术壁垒,攻克二维码码制领域“卡脖子”难题。汉信码的国际标准化向世界输出了中国智慧,提供了中国解决方案,增强了中国在二维码及其相关领域国际标准的话语权和主导权。汉信码成功研发与标准化标志着编码中心已经从二维码技术的跟随者成为引领者。
“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”在庆祝建党100周年之际,编码人将大力发扬“孺子牛”“拓荒牛”“老黄牛”精神,站在“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点,以自强不息、砥砺奋进的实际行动,脚踏实地做永不停歇的奋斗者。
作者单位:中国物品编码中心
《条码与信息系统》2021年第4期总第164期
《中国自动识别技术》2021年第4期总第91期

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