了解條碼驗證結果——實現合規的條碼質量結果
前言
條(tiao)碼(ma)(ma)驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)是指使用(yong)條(tiao)碼(ma)(ma)驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)器對條(tiao)碼(ma)(ma)質量(liang)進行評級(ji)(ji)的(de)(de)過程。條(tiao)碼(ma)(ma)驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)器首先采集條(tiao)碼(ma)(ma)的(de)(de)圖像(xiang),然后對其進行分(fen)析(xi)。條(tiao)碼(ma)(ma)驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)器是唯一(yi)可以(yi)為條(tiao)碼(ma)(ma)分(fen)配以(yi)字(zi)母表示的(de)(de)質量(liang)等級(ji)(ji)并生成正式(shi)質量(liang)報(bao)告的(de)(de)設備。將(jiang)使用(yong)一(yi)系列質量(liang)參數來確定條(tiao)碼(ma)(ma)的(de)(de)總體質量(liang)等級(ji)(ji)。來自所有這些(xie)參數的(de)(de)每(mei)個(ge)單獨(du)等級(ji)(ji)將(jiang)決定條(tiao)碼(ma)(ma)的(de)(de)總體等級(ji)(ji)。國際標(biao)準化組織(ISO)提供了三(san)種驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)標(biao)準,分(fen)別適用(yong)于一(yi)維(wei)(wei)條(tiao)碼(ma)(ma)(1D)、二維(wei)(wei)碼(ma)(ma)(2D)和(he)DPM碼(ma)(ma)(直接部(bu)件標(biao)識)。
- 一維條碼使用ISO 15416標準
- 標簽上印刷的二維碼使用ISO 15415標準
- 二維DPM碼使用ISO/IEC TR 29158標準,也稱為AIM DPM標準
驗(yan)證(zheng)軟件的(de)(de)設計目的(de)(de)并(bing)非在于告訴用(yong)戶更換(huan)墨盒或標(biao)記針(zhen)頭,因此需要(yao)對(dui)(dui)所提供的(de)(de)診斷信息進(jin)(jin)行解讀。獲(huo)取(qu)有(you)關如何讀取(qu)條碼以及對(dui)(dui)哪些(xie)質(zhi)量參數進(jin)(jin)行評估的(de)(de)基本了解可以幫助您進(jin)(jin)行有(you)依據的(de)(de)流(liu)程(cheng)控制,并(bing)使用(yong)戶能(neng)夠對(dui)(dui)上游的(de)(de)標(biao)記過程(cheng)作(zuo)出調(diao)整。
一維(wei)線(xian)性條碼(ma)讀取過程是如何工作(zuo)的
一(yi)維條碼由一(yi)系列條與空組(zu)成,這(zhe)些(xie)條與空基(ji)于寬度模式創(chuang)建一(yi)組(zu)數據。每個(ge)單(dan)獨的條或空被稱為一(yi)個(ge)元(yuan)素。一(yi)組(zu)形成特定(ding)模式的條與空稱為字符。每種(zhong)符號體系都擁有一(yi)組(zu)可轉換為字符的不同模式。
讀取一維(wei)條碼時,掃(sao)描(miao)(miao)線(xian)(xian)將(jiang)橫向穿(chuan)過條碼來(lai)測量反射率(lv),以(yi)(yi)確(que)定(ding)條與空(kong)的(de)(de)大小和模式。當掃(sao)描(miao)(miao)線(xian)(xian)在整個條碼上(shang)移動時,光線(xian)(xian)在穿(chuan)過空(kong)模塊(kuai)時會被(bei)反射,并(bing)被(bei)條模塊(kuai)吸收。從暗(an)到亮的(de)(de)光路(lu)創(chuang)建了掃(sao)描(miao)(miao)反射率(lv)剖面圖(“SRP”)。當掃(sao)描(miao)(miao)線(xian)(xian)穿(chuan)過較(jiao)暗(an)的(de)(de)條時,它將(jiang)導致(zhi)SRP下降至全局(ju)閾值(zhi)以(yi)(yi)下;然后,當掃(sao)描(miao)(miao)線(xian)(xian)穿(chuan)過較(jiao)亮的(de)(de)空(kong)時,它將(jiang)再次上(shang)升至全局(ju)閾值(zhi)以(yi)(yi)上(shang)。圖片中(zhong)的(de)(de)虛線(xian)(xian)代表全局(ju)閾值(zhi),該閾值(zhi)定(ding)義了劃分明與暗(an)的(de)(de)灰度值(zhi)。
每個參數均基于SRP被評級。理想情況下,相比條或空,SRP在大小上是一致的,準確地模仿了所讀取的條碼。此圖片中的條碼顯示了具有缺陷和調制問題的條碼示例。當掃描線穿過缺陷點時,光路開始下降,以一個凹陷使平滑的曲線被中斷。此外,還有一個空不像其他空那樣明亮,因此反射率剖面圖不會達到與其他空元素相同的高度,這揭示了存在調制問題。
ISO 15416標準(zhun)評級(ji)過(guo)程
使(shi)用ISO 15416標(biao)準評(ping)級(ji)(ji)過(guo)程(cheng),通過(guo)求取10 條(tiao)(tiao)(tiao)掃(sao)描(miao)(miao)線(xian)的(de)(de)平均值對一維條(tiao)(tiao)(tiao)碼進行評(ping)級(ji)(ji)。根 據9個(ge)不同的(de)(de)參數(shu)(shu)對每(mei)條(tiao)(tiao)(tiao)掃(sao)描(miao)(miao)線(xian)進行評(ping)級(ji)(ji), 以評(ping)估可讀性。評(ping)級(ji)(ji)最低的(de)(de)參數(shu)(shu)將成為掃(sao)描(miao)(miao) 線(xian)的(de)(de)掃(sao)描(miao)(miao)評(ping)級(ji)(ji)。然(ran)后(hou)求取所有掃(sao)描(miao)(miao)評(ping)級(ji)(ji)的(de)(de)平均值,以計算(suan)總體評(ping)級(ji)(ji)。
符合評級
一維條碼光圈大小
在(zai)對一維條(tiao)碼進行驗(yan)證的(de)過程中,光(guang)圈(quan)是指使(shi)用(yong)掃(sao)描線在(zai)條(tiao)碼的(de)整(zheng)個長度范圍內(nei)采(cai)集的(de)樣 本大(da)小(xiao)。掃(sao)描線的(de)直徑就是光(guang)圈(quan)的(de)大(da)小(xiao)。光(guang)圈(quan)以千分(fen)之(zhi)一英寸為(wei)(wei)單(dan)位來(lai)表示。光(guang)圈(quan)大(da)小(xiao)由特定(ding)(ding)應(ying)用(yong)的(de)規范要求決定(ding)(ding)。如果(guo)將(jiang)光(guang)圈(quan)設置為(wei)(wei)“自動調整(zheng)”,并選定(ding)(ding)應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun),則軟件(jian)將(jiang)自動設置該(gai)應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun)中推薦的(de)光(guang)圈(quan)。
如果您沒有(you)可用(yong)(yong)于參照的(de)應用(yong)(yong)標準,下表給出了有(you)關光圈大小使用(yong)(yong)方面的(de)一般建議。
條碼X維度 |
光圈大小 |
4–7mil |
3mil |
7–13mil |
5mil |
13–25mil |
10mil |
>25mil |
20mil |
ISO 15416標(biao)準(zhun)一維條碼質量(liang)參數解(jie)釋及常見解(jie)決(jue)方案
質量參數 |
解釋 |
針對不良驗證結果的常見解決方案 |
邊線計數(EDGE) |
提(ti)供(gong)通過或未通過評級,并計數條碼中邊線(xian)的數量(liang)。 |
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最低反射率(Rl/Rd) |
評級為A或F,至少一個條(tiao)的(de)反射(she)率(lv)(lv)值必須等于(yu)或小于(yu)空的(de)最高反射(she)率(lv)(lv)值的(de)一半。 |
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符號對比度(SC) |
評級(ji)值之(zhi)一,用于測(ce)量最明(ming)亮的(de)空(kong)的(de)最高(gao)反(fan)射(she)率與(yu)最暗的(de)條的(de)最低(di)反(fan)射(she)率之(zhi)間的(de)差(cha)值。 |
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最低邊線對比度(MinEC) |
通(tong)過或未通(tong)過參數,用(yong)于檢(jian)查在最糟糕的情(qing)況下,空/條的對比(bi)度組合是否高于15%的對比(bi)度。它是通(tong)過以空的最低反射率減去條的最低反射率來計算的。 |
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調制 (MOD) |
評級值之一,它(ta)是通(tong)過將邊線的(de)最低(di)對比度(du)除以符號對比度(du)計算得出的(de)。 |
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缺陷 (Def) |
評級(ji)值之一,指的(de)是空里面(mian)的(de)斑(ban)點或(huo)者(zhe)條里面(mian)的(de)孔洞。缺陷(xian)公式是以(yi)元素反射率非均勻(yun)性最大(da)值除以(yi)符號對比度。 |
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讀碼 (DCD) |
通過或(huo)未通過參(can)數,用(yong)于(yu)查看是否(fou)可以使(shi)用(yong) 標(biao)準參(can)照讀碼算法及(ji)選(xuan)定(ding)的(de)光(guang)圈(quan)對條碼進(jin)行讀碼。 |
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可讀碼性(DEC) |
評級值之一,其(qi)取決(jue)于(yu)符號,本質上是仔細(xi)檢查(cha)元素寬度(du)的總和。 |
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靜音區(MinQZ) |
檢查條碼(ma)左(zuo)側(ce)和右側(ce)是否有足夠的留白(bai)空間。 |
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調制
調(diao)制(zhi)是導(dao)(dao)致(zhi)(zhi)條(tiao)碼(ma)(ma)質量下降(jiang)的(de)(de)最(zui)常見(jian)原因之一。調(diao)制(zhi)是指局部存(cun)在對比度(du)問題,這意(yi)味著(zhu)(zhu)條(tiao)碼(ma)(ma)中的(de)(de)某些區域顯(xian)示的(de)(de)對比度(du)不足。這與(yu)符號對比度(du)不同。如果符號對比度(du)較低,則意(yi)味著(zhu)(zhu)整個條(tiao)碼(ma)(ma)的(de)(de)對比度(du)都較低。高(gao)質量的(de)(de)條(tiao)碼(ma)(ma)具有(you)明確定義的(de)(de)暗單元(yuan)(yuan)格(ge)(ge)和亮單元(yuan)(yuan)格(ge)(ge)。在讀碼(ma)(ma)過程中,當圖像(xiang)更改為(wei)(wei)二進制(zhi)圖像(xiang)時,根據軟件的(de)(de)計算結果,被(bei)標記(ji)為(wei)(wei)灰(hui)度(du)的(de)(de)單元(yuan)(yuan)格(ge)(ge)將被(bei)轉換(huan)為(wei)(wei)黑色或(huo)白(bai)色模(mo)塊。這導(dao)(dao)致(zhi)(zhi)了出錯的(de)(de)可(ke)能(neng)性;單元(yuan)(yuan)格(ge)(ge)可(ke)能(neng)會(hui)被(bei)錯誤(wu)標記(ji),導(dao)(dao)致(zhi)(zhi)需要應(ying)用糾錯功能(neng)。
由于軟(ruan)件(jian)將(jiang)突出顯示(shi)哪些單(dan)(dan)(dan)元格(ge)(ge)(ge)存在(zai)(zai)調(diao)(diao)制問題,因(yin)此我們可以專注(zhu)于確定導(dao)致調(diao)(diao)制問題的(de)(de)(de)(de)原因(yin)。首先查看(kan)(kan)條(tiao)(tiao)(tiao)碼中發(fa)現的(de)(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)(tiao)寬(kuan)增(zeng)(zeng)長(chang)(也稱為打印(yin)增(zeng)(zeng)長(chang)或(huo)(huo)條(tiao)(tiao)(tiao)寬(kuan)損(sun)失)是(shi)多少。條(tiao)(tiao)(tiao)寬(kuan)增(zeng)(zeng)長(chang)并非一(yi)(yi)個評級參數,但通常是(shi)一(yi)(yi)維(wei)條(tiao)(tiao)(tiao)碼、二維(wei)碼和DPM碼出現的(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)制或(huo)(huo)可讀(du)碼性問題的(de)(de)(de)(de)根源。正數的(de)(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)(tiao)寬(kuan)增(zeng)(zeng)長(chang)表示(shi)符號(hao)的(de)(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)(tiao)內(nei)出現的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)長(chang)或(huo)(huo)擴(kuo)展(zhan);負數的(de)(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)(tiao)寬(kuan)增(zeng)(zeng)長(chang)表示(shi)條(tiao)(tiao)(tiao)寬(kuan)大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)損(sun)失或(huo)(huo)減少。增(zeng)(zeng)長(chang)或(huo)(huo)損(sun)失可能是(shi)由于使用過(guo)(guo)多或(huo)(huo)過(guo)(guo)少的(de)(de)(de)(de)油(you)墨、紙(zhi)張類(lei)型、激光速(su)度、熱量水平(ping)或(huo)(huo)聚(ju)焦所導(dao)致的(de)(de)(de)(de)。一(yi)(yi)種(zhong)快速(su)識別條(tiao)(tiao)(tiao)寬(kuan)增(zeng)(zeng)長(chang)的(de)(de)(de)(de)方法是(shi)查看(kan)(kan)暗單(dan)(dan)(dan)元格(ge)(ge)(ge)與亮單(dan)(dan)(dan)元格(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)比例(li)。它們應該具有相同的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)。如果一(yi)(yi)種(zhong)單(dan)(dan)(dan)元格(ge)(ge)(ge)比另一(yi)(yi)種(zhong)單(dan)(dan)(dan)元格(ge)(ge)(ge)大得多,則存在(zai)(zai)條(tiao)(tiao)(tiao)寬(kuan)增(zeng)(zeng)長(chang)問題。
調(diao)制(zhi)是導致條(tiao)碼質量(liang)下降的最常見原因(yin)之一
軟件將向(xiang)您(nin)提供水平方向(xiang)和(he)垂直方向(xiang)的確切增長百分比(bi),以條碼(ma)x維度的百分比(bi)和(he)密耳(Mil)大小表示(shi)。這些信息可用于調整插圖、油墨流(liu)量(liang)、激光設(she)置等。
如果條寬增長并非引起調(diao)(diao)制(zhi)問(wen)題的(de)原因,則調(diao)(diao)制(zhi)值表(biao)將(jiang)提供更多的(de)信息來(lai)幫助確(que)定問(wen)題的(de)根源。調(diao)(diao)制(zhi)值表(biao)量化(hua)了全局閾(yu)值與每個模塊的(de)反射(she)率之間的(de)距離。
應當檢查調制值(zhi)(zhi)(zhi)標(biao)(biao)記(ji)為(wei)黃色或(huo)紅色的單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge),以(yi)查看(kan)是(shi)否需要(yao)使(shi)其變得更(geng)(geng)暗或(huo)更(geng)(geng)明(ming)亮,以(yi)確保它們與類似模(mo)塊更(geng)(geng)加保持一致。如果數據中的某個單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)值(zhi)(zhi)(zhi)而非(fei)定(ding)位(wei)圖案直接(jie)落在全局閾值(zhi)(zhi)(zhi)上(shang)或(huo)全局閾值(zhi)(zhi)(zhi)的錯誤(wu)一側,則其將列出零值(zhi)(zhi)(zhi)。如果單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)標(biao)(biao)記(ji)為(wei)深紅色,則它應當是(shi)模(mo)塊而非(fei)空(kong)。如果單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)標(biao)(biao)記(ji)為(wei)淺粉色,則該模(mo)塊應當為(wei)空(kong)。這意(yi)味著軟件需要(yao)使(shi)用Reed-Solomon糾錯功能,以(yi)確定(ding)是(shi)應該將該單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)標(biao)(biao)記(ji)為(wei)暗還是(shi)亮。
引起調制問題的(de)(de)其他原(yuan)因可能包括所(suo)使用的(de)(de)基材、光圈(quan)大(da)小(xiao)(xiao)等。通常(chang),在(zai)每個行(xing)業(ye)應(ying)用標準中會(hui)調用特定的(de)(de)光圈(quan)大(da)小(xiao)(xiao)。非(fei)常(chang)重要的(de)(de)一點是應(ying)當使用建議的(de)(de)光圈(quan)大(da)小(xiao)(xiao),否則(ze)驗證結果可能會(hui)出現(xian)偏斜(xie)。
二維(wei)碼(ma)讀取過程是如(ru)何工作的
質(zhi)量(liang)良好的條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)的特(te)點在于(yu)黑模塊與白模塊之間具有(you)高對比度,邊線清晰,并且比例(li)理想。即使是(shi)(shi)微小(xiao)的瑕疵(ci),也可能導致(zhi)條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)出現問(wen)題(ti)(ti)。條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)驗(yan)證(zheng)器可以將需(xu)要(yao)驗(yan)證(zheng)的條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)與條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)的完美(mei)版(ban)本(ben)進行比較,并確定存在問(wen)題(ti)(ti)的區域。為(wei)了充分了解(jie)為(wei)什么(me)即使是(shi)(shi)微小(xiao)的差異(yi)也很重要(yao)的原因,我們有(you)必(bi)要(yao)了解(jie)驗(yan)證(zheng)軟件(jian)是(shi)(shi)如(ru)何讀碼(ma)(ma)條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)的。下(xia)面,我們以DataMatrix碼(ma)(ma)為(wei)例(li)來進行說明。
DataMatrix符號(hao)體系可(ke)(ke)能(neng)是最(zui)常見的(de)二維碼。它(ta)可(ke)(ke)以在每個模(mo)塊(kuai)中(zhong)實現最(zui)高(gao)的(de)數(shu)據(ju)密度,尤其(qi)是對(dui)于較小(xiao)的(de)符號(hao)而言,因此評(ping)級質量(liang)至關(guan)重要。定位圖(tu)(tu)案(an)由(you)實心的(de)左側和底側組(zu)成,其(qi)形成“L”圖(tu)(tu)案(an)及“L”圖(tu)(tu)案(an)相對(dui)側的(de)水平和垂(chui)直時鐘圖(tu)(tu)案(an)(或軌跡)。時鐘圖(tu)(tu)案(an)指(zhi)定矩陣(zhen)中(zhong)模(mo)塊(kuai)的(de)數(shu)量(liang),并用于讀碼放置模(mo)塊(kuai)的(de)網格。有關(guan)符號(hao)大(da)小(xiao)、編(bian)碼和糾錯(cuo)的(de)所有信息均由(you)矩陣(zhen)的(de)大(da)小(xiao)決定。
讀碼過程步(bu)驟
讀碼(ma)過(guo)程涉及多(duo)個步驟,旨在讀取(qu)條碼(ma)并對其進行(xing)評級。由于質(zhi)量參數都是針對每個讀碼(ma)步驟出現失敗的(de)可能(neng)性進行(xing)的(de)計算(suan),因(yin)此在驗證過(guo)程中必須牢記此過(guo)程。
這些步驟按(an)照以下順(shun)序進(jin)行:
1.驗證(zheng)器(qi)采集(ji)圖像。
2.軟件使圖像(xiang)模糊化,以消(xiao)除(chu)背(bei)景中的噪音或紋理。
3.計算模糊圖(tu)像上的(de)(de)全局閾(yu)值(zhi)。全局閾(yu)值(zhi)是指用于確定單元格是更接近于白色還是黑色的(de)(de)設置值(zhi)。
4.軟件將其轉換為黑(hei)(hei)白(亦(yi)稱(cheng)為“二進制(zhi)”)圖像(xiang)。為了對圖像(xiang)進行二值(zhi)化處理,軟件會使用具有灰度值(zhi)的模糊(hu)圖像(xiang),然(ran)后將每個(ge)像(xiang)素(su)轉換為黑(hei)(hei)色(se)或白色(se)。
5.軟件將追蹤(zong)線條,以找到(dao)“L”圖案并尋(xun)找時鐘圖案。本(ben)質上,它是在查(cha)找定位圖案。
6.基于時鐘齒的間距,生成參照(zhao)讀(du)碼網格。
7.在(zai)網(wang)格(ge)相交處,繪制一(yi)個圓圈(quan)(光(guang)圈(quan)),并(bing)將所包含的(de)光(guang)值與閾(yu)值進(jin)行比較,創建一(yi)個基于單元格(ge)顏(yan)色(稱為“位流”)的(de)二(er)進(jin)制數據序列。
8.使用Reed-Solomon糾(jiu)(jiu)錯(cuo)功能對位(wei)流(liu)(數據(ju)序(xu)列)進(jin)行糾(jiu)(jiu)正。
9.將校正后(hou)的位流將轉換(huan)為ASCII值,以顯示(shi)條碼中(zhong)的數據。
光圈大小對于二維(wei)碼的重要(yao)性(xing)
對于二(er)維碼(ma)而言,光(guang)圈是(shi)指在(zai)(zai)網格(ge)(ge)相(xiang)交(jiao)處(chu)采集的(de)圓(yuan)形樣(yang)本。軟件將(jiang)使(shi)用所有(you)這(zhe)些樣(yang)本圓(yuan)圈來(lai)確(que)定單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)(ge)是(shi)暗的(de)還是(shi)明(ming)亮的(de)。每當在(zai)(zai)樣(yang)本圓(yuan)圈中(zhong)同時(shi)采集到暗單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)(ge)和明(ming)亮單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)(ge)時(shi),都會產(chan)生灰(hui)(hui)度(du)。理想情(qing)況下,您希望光(guang)圈恰好位于顏(yan)色正確(que)的(de)單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)(ge)中(zhong)央(yang)。剛開始時(shi)無清晰(xi)邊線或(huo)(huo)有(you)其他單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)(ge)顏(yan)色滲入其中(zhong)的(de)單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)(ge)很可能會導致產(chan)生灰(hui)(hui)度(du)。讀(du)碼(ma)過(guo)(guo)程會將(jiang)圖像轉(zhuan)換為二(er)進制圖像,因此任何灰(hui)(hui)度(du)內容都必須(xu)轉(zhuan)換為黑色或(huo)(huo)白色。任何灰(hui)(hui)度(du)單(dan)(dan)(dan)元(yuan)格(ge)(ge)都存在(zai)(zai)出錯(cuo)的(de)可能性。光(guang)圈過(guo)(guo)大或(huo)(huo)過(guo)(guo)小都會導致條碼(ma)評級準(zhun)確(que)度(du)降低(di)。
根(gen)據(ju)ISO15415印刷標簽二維碼標準(zhun),您必須根(gen)據(ju)自己的(de)應(ying)用標準(zhun)設(she)置光圈大小(xiao)。通常,應(ying)用標準(zhun)會將光圈大小(xiao)設(she)置為(wei)該應(ying)用中允許(xu)的(de)最(zui)小(xiao)模塊大小(xiao)的(de)80%。舉例來說,典型(xing)的(de)GS1應(ying)用允許(xu)的(de)X維度大小(xiao)范圍為(wei)10MIL至20MIL,并(bing)且所指(zhi)定(ding)的(de)光圈大小(xiao)為(wei)8MIL。
該圖形顯示了驗證條碼后生成的調制疊加示例。調(diao)制(zhi)疊加顯示了計算出的(de)網格,每個相(xiang)交處(chu)的(de)圓圈表(biao)示光(guang)圈大小。然(ran)后將根據調(diao)制(zhi)的(de)嚴(yan)重(zhong)程度,使用黃(huang)色和紅色對存在調(diao)制(zhi)問(wen)題的(de)區域進行顏色編碼。
ISO 15415標準評級過程
在讀碼(ma)(ma)(ma)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中,必須(xu)執(zhi)行(xing)一(yi)(yi)些額外的步(bu)驟才能完成評級過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。第(di)一(yi)(yi)步(bu)是(shi)(shi)確定是(shi)(shi)否可以通過(guo)標(biao)準參照讀碼(ma)(ma)(ma)算(suan)法(fa)讀取(qu)條碼(ma)(ma)(ma)。這本質上(shang)(shang)是(shi)(shi)一(yi)(yi)種非常基(ji)本的算(suan)法(fa),貫穿了(le)上(shang)(shang)面討論的整(zheng)個讀碼(ma)(ma)(ma)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。所有(you)驗證(zheng)(zheng)器在驗證(zheng)(zheng)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)的第(di)一(yi)(yi)步(bu)都(dou)使用標(biao)準參照讀碼(ma)(ma)(ma)算(suan)法(fa)。該方法(fa)從本質上(shang)(shang)保證(zheng)(zheng)了(le)即使是(shi)(shi)最基(ji)本的讀碼(ma)(ma)(ma)器,也能夠(gou)讀取(qu)符號(hao)。
如果無(wu)法讀(du)(du)取(qu)條(tiao)(tiao)碼(ma),則驗(yan)證(zheng)器將顯(xian)示(shi)“F”評級(ji),并注明“無(wu)法讀(du)(du)取(qu)”。這與(yu)讀(du)(du)碼(ma)器已成功讀(du)(du)取(qu)條(tiao)(tiao)碼(ma)但(dan)條(tiao)(tiao)碼(ma)未通過(guo)檢測時的顯(xian)示(shi)方式不(bu)同。對于(yu)獲得“F”評級(ji)但(dan)通過(guo)了讀(du)(du)碼(ma)過(guo)程的條(tiao)(tiao)碼(ma),將顯(xian)示(shi)每個質量(liang)參數的評級(ji)。
當(dang)條碼(ma)(ma)通(tong)過讀碼(ma)(ma)過程后,將基(ji)于(yu)以下參數(shu)對(dui)其進行評估:
然后,所獲(huo)得的(de)(de)最低評(ping)級(ji)(ji)(ji)將(jiang)成(cheng)為該條碼(ma)的(de)(de)總(zong)體評(ping)級(ji)(ji)(ji)。舉例來說,如果驗證結果顯示(shi),除了軸(zhou)向非均勻性評(ping)級(ji)(ji)(ji)為“B”外,所有其他參數的(de)(de)評(ping)級(ji)(ji)(ji)均為“A”,則該條碼(ma)的(de)(de)總(zong)體評(ping)級(ji)(ji)(ji)將(jiang)為“B”。
在驗(yan)證(zheng)過程完成并生成正式評級后,下一步則是查看究(jiu)竟(jing)是哪些(xie)參(can)數(shu)導(dao)(dao)致(zhi)了條碼(ma)評級降(jiang)低。在確(que)定(ding)(ding)得分(fen)最低的參(can)數(shu)后,通過更(geng)仔(zi)細地查看條碼(ma)本(ben)身,將可以明確(que)確(que)定(ding)(ding)究(jiu)竟(jing)是哪些(xie)模塊導(dao)(dao)致(zhi)出現(xian)了問題。
ISO 15415標準(zhun)二維碼質量(liang)參數(shu)解釋及(ji)常見解決(jue)方案
質量參數 |
解釋 |
針對不良驗證結果的常見解決方案 |
未使用糾錯(UEC) |
可(ke)用于其他不正確模塊的糾錯功能百分(fen)比。 |
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符號對比度(SC) |
測量最(zui)亮模塊(kuai)與最(zui)暗模塊(kuai)之間的反射率差(cha)異。 |
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調制 (MOD)和反射率余量 (RM) |
根據(ju)模(mo)塊反射率(lv)的變化量進行評級(ji)。使用多步過程來獲(huo)取調制評級(ji)。 除了使用糾錯的情形外,MOD和RM是相同的。 |
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軸向非均勻性 (ANU) |
測量符號的總體寬高比。 |
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網格非均勻性 (GNU) |
測量(liang)網格交(jiao)叉點與理想(xiang)計算位置(zhi)之間(jian)的最(zui)大矢量(liang)偏差,并對其(qi)進行評級。 換句話說,指模塊網格未基于所計算的網格居中對位的情形。 |
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讀碼 (DEC) |
報告是否已根據參照讀碼算法(fa)以指定的光圈讀取了二維(wei)碼符號(hao)。 請注意,當光圈選擇“自動光圈”或“自動,80%”設置時,可能會報告讀碼結果,但使用所選定的光圈進行讀碼時,可能會出現條碼未通過情況。在這種情況下,讀碼評級將為F,并且將在報告的評級部分報告一條消息。 |
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固定圖案損壞 (FPD) |
固定圖(tu)案的所有組(zu)成部(bu)(bu)分的總(zong)體評級(ji)(ji)。該評級(ji)(ji)等于定位圖(tu)案各個(ge)組(zu)成部(bu)(bu)分中的最(zui)低評級(ji)(ji)。 |
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質量參數 |
解釋 |
針對不良驗證結果的常見解決方案 |
單元格對比度 (CC) |
本質上與(yu)“符號對比度”相同,但(dan)這(zhe)里(li)是(shi)指相對于淺色背景而言。 |
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單元格調制(CM) |
基于統(tong)計(ji)數(shu)據(ju)而非最(zui)大反(fan)(fan)射率(lv)和最(zui)小(xiao)(xiao)反(fan)(fan)射率(lv)計(ji)算(suan)的閾值。評級(ji)比例(li)范圍設置為分布(bu)平(ping)均值,而非最(zui)大反(fan)(fan)射率(lv)和最(zui)小(xiao)(xiao)反(fan)(fan)射率(lv)。DPM版本的調(diao)制。 |
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分布式損壞(DD) |
與ISO15415標準中的AG相(xiang)似,此參數(shu)考(kao)慮了固定圖案的多個(ge)部(bu)(bu)分存(cun)在(zai)(zai)瑕疵(ci)的影響。在(zai)(zai)多個(ge)部(bu)(bu)分的評(ping)級較低的情(qing)況下,這種“分布(bu)式(shi)損壞”的影響體現在(zai)(zai)DD評(ping)級將(jiang)比(bi)單(dan)個(ge)部(bu)(bu)分中最低的評(ping)級更(geng)低。 |
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最小反射率(MR) |
檢查(cha)條的(de)(de)(de)暗(an)度是否足夠。嚴格來(lai)說,條的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)光量(條的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率)必須小于空(kong)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan) 射(she)(she)光量(空(kong)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率)的(de)(de)(de)一(yi)半。所顯(xian)示的(de)(de)(de) 值為(wei)(wei)通過斜(xie)線區分的(de)(de)(de)明(ming)亮(liang)元素反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率和(he)暗(an) 元素反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率。明(ming)亮(liang)元素反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率是指讀取過 程中發(fa)(fa)現的(de)(de)(de)最大反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率(最明(ming)亮(liang)或質(zhi)(zhi)量最 佳的(de)(de)(de)空(kong)),暗(an)元素反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率是指掃描過程中 發(fa)(fa)現的(de)(de)(de)最小反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率(最暗(an)或質(zhi)(zhi)量最佳的(de)(de)(de) 條)。要(yao)求最小反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率不大于最大反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)率 的(de)(de)(de)一(yi)半。如果滿足此要(yao)求,則評級將為(wei)(wei) A,否則將為(wei)(wei)F。 |
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DPM碼讀取過程是如何工(gong)作(zuo)的
ISO TR 29158標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)中(zhong)指(zhi)定的(de)(de)(de)DataMatrix符號評級(ji)方法(fa)對ISO15415標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)中(zhong)的(de)(de)(de)評級(ji)過程進(jin)行了修改,更(geng)適合于DPM碼(直(zhi)接部(bu)(bu)件標(biao)(biao)識(shi))應(ying)(ying)用。制(zhi)定該標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)在(zai)于適應(ying)(ying)與直(zhi)接部(bu)(bu)件標(biao)(biao)識(shi)符號相關的(de)(de)(de)各種不同基(ji)材和(he)標(biao)(biao)記類型的(de)(de)(de)需要。
在這種方(fang)法中(zhong),我們將調(diao)節圖(tu)(tu)像(xiang)亮度,以產(chan)生更(geng)易(yi)于(yu)(yu)觀看的(de)符(fu)號圖(tu)(tu)像(xiang)。此(ci)外,通過(guo)使(shi)用一(yi)(yi)種通常稱為“Otsu算(suan)法”的(de)算(suan)法,我們可(ke)以計算(suan)出更(geng)理(li)想的(de)全(quan)局閾值(zhi)(zhi)。結果將為一(yi)(yi)個更(geng)理(li)想的(de)閾值(zhi)(zhi),其將產(chan)生更(geng)高的(de)調(diao)制值(zhi)(zhi)。基于(yu)(yu)ISO15415標準的(de)全(quan)局閾值(zhi)(zhi)的(de)計算(suan)更(geng)簡單,只需(xu)求(qiu)取最(zui)高反射率(lv)值(zhi)(zhi)與最(zui)低反射率(lv)值(zhi)(zhi)之間的(de)中(zhong)位(wei)數即(ji)可(ke)。因此(ci),根據ISO TR 29158標準計算(suan)出的(de)測量(liang)值(zhi)(zhi)將會與根據ISO15415標準計算(suan)的(de)測量(liang)值(zhi)(zhi)有(you)很(hen)大的(de)不同。
ISO15415標準中報告的部分參數已進行了大幅(fu)度更改,以消除這兩種方法(fa)之間發生混淆的可能性,這些參數已重新命名(ming)。
ISO TR 29158標準參數名稱 |
ISO15415標準參數名稱 |
變更概述 |
CC(單元格對(dui)比度) |
SC(符號對比度) |
條與空之間的相對對比度值(zhi)。 【 CC =(L平(ping)均(jun)(jun)值(zhi)(zhi) –D平(ping)均(jun)(jun)值(zhi)(zhi))/L平(ping)均(jun)(jun)值(zhi)(zhi)】 |
CM(單元格調制) |
MOD(調制) |
基(ji)于統計數據而非(fei)最大(da)反射率(lv)和(he)最小(xiao)反射率(lv)計算(suan)的(de)閾值。評(ping)級(ji)比(bi)例范圍設(she)置(zhi)為(wei)分(fen)布平均值,而非(fei)最大(da)反射率(lv)和(he)最小(xiao)反射率(lv)。 |
DD(分布式損壞) |
AG(平均評級) |
調制疊加僅使用評(ping)(ping)(ping)(ping)級(ji)(ji)A、評(ping)(ping)(ping)(ping)級(ji)(ji)B和(he)評(ping)(ping)(ping)(ping)級(ji)(ji)F,而非使用評(ping)(ping)(ping)(ping)級(ji)(ji)A、評(ping)(ping)(ping)(ping)級(ji)(ji)B、評(ping)(ping)(ping)(ping)級(ji)(ji)C、評(ping)(ping)(ping)(ping)級(ji)(ji)D和(he)評(ping)(ping)(ping)(ping)級(ji)(ji)F。 |
MR(最小反射率) |
不需要,因為(wei)SC是基于絕對尺(chi)度測量的 |
ISO/IEC TR 29158標準在執行驗證過程之前會自動使圖像變亮。如果符號在調整之前的對比度低于5%,該符號將被視為未通過。(SC的絕對限值為5%,以限制CC的相對性質。) |
由(you)于全局閾值和調制評級范圍不(bu)同,所(suo)有固定圖案(an)損壞評級(除上面顯示的(de)AG之外)均未重(zhong)新命名,但在功能上有所(suo)不(bu)同。通常,相(xiang)比基(ji)于ISO15415標(biao)準,根據ISO TR 29158標(biao)準進行評級時,符號(hao)將(jiang)獲得(de)高得(de)多的(de)評級。因此,僅當(dang)應(ying)用規范中要求時,根據ISOTR 29158標(biao)準進行評級才是合適的(de)。
DPM碼照明及光圈大小(xiao)
DPM標(biao)準(zhun)(zhun)與15415標(biao)準(zhun)(zhun)之間的(de)(de)另一個顯著區別(bie)在于其允許(xu)使(shi)(shi)用(yong)多種(zhong)照明(ming)選項。該(gai)標(biao)準(zhun)(zhun)允許(xu)使(shi)(shi)用(yong)四側(ce)45°照明(ming),這是ISO15415標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)默認設置。此外(wai)還允許(xu)其他照明(ming)角度,包(bao)括(kuo):四側(ce)30°照明(ming)、兩側(ce)30°照明(ming)(可以(yi)為北/南或(huo)者東/西方向照明(ming))以(yi)及90°同軸漫(man)射照明(ming)。該(gai)標(biao)準(zhun)(zhun)使(shi)(shi)用(yong)包(bao)含角度和字母的(de)(de)符號(Q代(dai)表四側(ce),T代(dai)表兩側(ce),S代(dai)表一側(ce))來報(bao)告所使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)光源(yuan)。
ISO TR 29158標準還(huan)會(hui)更(geng)改光圈(quan)大(da)(da)小(xiao),直到成功(gong)讀取(qu)符(fu)號(hao),然后(hou)使(shi)(shi)用兩種不同的光圈(quan)大(da)(da)小(xiao)(該(gai)符(fu)號(hao)X維(wei)度尺寸的50%和80%)重復進行評級(ji),并(bing)將(jiang)兩個評級(ji)中較(jiao)佳的評級(ji)報告(gao)為最終(zhong)評級(ji)。當(dang)參照讀碼算法使(shi)(shi)用50%和80%的光圈(quan)大(da)(da)小(xiao)均無法讀取(qu)符(fu)號(hao)時,即使(shi)(shi)在評級(ji)過程的早期階(jie)段使(shi)(shi)用不同的光圈(quan)大(da)(da)小(xiao)識別(bie)并(bing)讀取(qu)了符(fu)號(hao),讀碼等級(ji)也將(jiang)為“F”,并(bing)且將(jiang)在報告(gao)的評級(ji)部(bu)分(fen)打印出(chu)相關說明。
ISO29158標準DPM碼質(zhi)量參數(shu)解釋及常見解決方案(an)
質量參數 |
解釋 |
針對不良驗證結果的常見解決方案 |
單元格對比度(CC) |
本質上與“符號對比度”相(xiang)同(tong),但(dan)這里(li)是(shi)指相(xiang)對于明亮(liang)背景(jing)而(er)言(yan)。 |
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單元格調制(CM) |
測量亮度的一致性,評(ping)級比(bi)例范圍為全(quan)局閾值(zhi)至分布平均值(zhi),而非最大反(fan)射率(lv)和最小反(fan)射率(lv)。亦稱為“DPM調(diao)制版(ban)本”。 |
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質量參數 |
解釋 |
針對不良驗證結果的常見解決方案 |
分布式損壞(DD) |
與(yu)ISO15415標(biao)準中(zhong)的AG相似,此(ci)參數考(kao)慮了固定(ding)圖案(an)(an)的多(duo)(duo)個(ge)部(bu)分存在瑕疵(ci)的影響。在多(duo)(duo)個(ge)部(bu)分的評級較(jiao)低的情況下,這種“分布式損壞”的影響體(ti)現在DD評級將比固定(ding)圖案(an)(an)單(dan)個(ge)部(bu)分中(zhong)最低的評級更低。 |
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最小反射率(MR) |
檢查明亮元素(su)的(de)(de)暗(an)度(du)是否足夠,以(yi)確(que)保曝(pu)光調節不會過于極端。嚴格來說(shuo),明亮元素(su)的(de)(de)平均值(zhi)必須至少(shao)為(wei)標定后的(de)(de)絕對漫反射(she)尺度(du)的(de)(de)5%。如果滿足此要求(qiu),則(ze)(ze)評級將為(wei)A,否則(ze)(ze)將為(wei)F。 |
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結論
通過(guo)了解驗(yan)證(zheng)(zheng)軟件的讀碼過(guo)程(cheng)(cheng)及所測量的質量參(can)(can)數,用(yong)(yong)戶將可(ke)以(yi)(yi)最(zui)大(da)程(cheng)(cheng)度理解驗(yan)證(zheng)(zheng)器和驗(yan)證(zheng)(zheng)過(guo)程(cheng)(cheng)。每個(ge)質量參(can)(can)數都與(yu)讀碼過(guo)程(cheng)(cheng)中的步驟有關(guan)。驗(yan)證(zheng)(zheng)器是(shi)一種(zhong)經(jing)過(guo)專門設計的工具,可(ke)以(yi)(yi)向(xiang)用(yong)(yong)戶提供(gong)必要的信息,以(yi)(yi)提高條碼質量,并確保滿(man)足(zu)ISO標準或行業標準準則。
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