了解條碼驗證結果——實現合規的條碼質量結果
前言
條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)驗證(zheng)是指使用(yong)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)驗證(zheng)器對條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)質(zhi)量進行(xing)評級的(de)(de)過程。條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)驗證(zheng)器首先采集條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)的(de)(de)圖(tu)像(xiang),然(ran)后對其進行(xing)分析。條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)驗證(zheng)器是唯一可以(yi)為條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)分配(pei)以(yi)字母(mu)表示的(de)(de)質(zhi)量等級并(bing)生成正式質(zhi)量報(bao)告的(de)(de)設備。將(jiang)(jiang)使用(yong)一系列質(zhi)量參數(shu)來(lai)確定(ding)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)的(de)(de)總體(ti)質(zhi)量等級。來(lai)自(zi)所有這些參數(shu)的(de)(de)每個(ge)單獨等級將(jiang)(jiang)決定(ding)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)的(de)(de)總體(ti)等級。國際(ji)標(biao)準化組織(zhi)(ISO)提供了三種驗證(zheng)標(biao)準,分別適用(yong)于一維條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)(1D)、二維碼(ma)(ma)(ma)(ma)(2D)和DPM碼(ma)(ma)(ma)(ma)(直接部件標(biao)識(shi))。
- 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
驗證(zheng)軟件(jian)的(de)(de)設計目的(de)(de)并非在于告訴用戶更換墨(mo)盒或標記針頭,因此需要對(dui)所(suo)提供的(de)(de)診斷信(xin)息進行(xing)解讀。獲取(qu)(qu)有關(guan)如何讀取(qu)(qu)條(tiao)碼(ma)以(yi)及對(dui)哪(na)些質量參數進行(xing)評(ping)估的(de)(de)基本了解可以(yi)幫助您進行(xing)有依據的(de)(de)流程控制,并使用戶能夠(gou)對(dui)上游的(de)(de)標記過程作出調(diao)整。
一(yi)維線(xian)性條碼讀取(qu)過程(cheng)是如何工作的
一(yi)(yi)維條(tiao)碼由一(yi)(yi)系列(lie)條(tiao)與(yu)空(kong)組成,這些(xie)條(tiao)與(yu)空(kong)基于寬(kuan)度模(mo)式創(chuang)建一(yi)(yi)組數據。每個單(dan)獨的(de)(de)條(tiao)或空(kong)被稱為(wei)(wei)一(yi)(yi)個元素。一(yi)(yi)組形成特定模(mo)式的(de)(de)條(tiao)與(yu)空(kong)稱為(wei)(wei)字(zi)符。每種(zhong)符號體系都(dou)擁有(you)一(yi)(yi)組可轉換(huan)為(wei)(wei)字(zi)符的(de)(de)不同模(mo)式。
讀取一維條碼(ma)時(shi),掃(sao)(sao)描(miao)(miao)線(xian)(xian)將橫(heng)向穿(chuan)過(guo)條碼(ma)來(lai)測量反射(she)率,以(yi)確(que)定條與空(kong)的(de)(de)大小(xiao)和模(mo)式(shi)。當掃(sao)(sao)描(miao)(miao)線(xian)(xian)在整個條碼(ma)上移動時(shi),光線(xian)(xian)在穿(chuan)過(guo)空(kong)模(mo)塊時(shi)會被(bei)反射(she),并被(bei)條模(mo)塊吸收。從暗(an)到亮的(de)(de)光路創建了掃(sao)(sao)描(miao)(miao)反射(she)率剖面(mian)圖(“SRP”)。當掃(sao)(sao)描(miao)(miao)線(xian)(xian)穿(chuan)過(guo)較暗(an)的(de)(de)條時(shi),它(ta)將導致SRP下(xia)降至全(quan)局閾值以(yi)下(xia);然后,當掃(sao)(sao)描(miao)(miao)線(xian)(xian)穿(chuan)過(guo)較亮的(de)(de)空(kong)時(shi),它(ta)將再次上升至全(quan)局閾值以(yi)上。圖片中的(de)(de)虛線(xian)(xian)代(dai)表全(quan)局閾值,該閾值定義了劃分明與暗(an)的(de)(de)灰度值。
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標準評級過程(cheng)
使(shi)用(yong)ISO 15416標準評(ping)(ping)級(ji)(ji)過程,通(tong)過求(qiu)取(qu)10 條(tiao)掃描(miao)線(xian)的平均值對一(yi)維條(tiao)碼進(jin)行評(ping)(ping)級(ji)(ji)。根 據9個不同的參數(shu)對每條(tiao)掃描(miao)線(xian)進(jin)行評(ping)(ping)級(ji)(ji), 以評(ping)(ping)估可(ke)讀(du)性。評(ping)(ping)級(ji)(ji)最低的參數(shu)將成為掃描(miao) 線(xian)的掃描(miao)評(ping)(ping)級(ji)(ji)。然后求(qiu)取(qu)所(suo)有掃描(miao)評(ping)(ping)級(ji)(ji)的平均值,以計算總體評(ping)(ping)級(ji)(ji)。
符合評級
一維條碼(ma)光圈大小
在對一維條碼(ma)進行驗證的(de)過程中,光(guang)(guang)圈是(shi)指使用掃描線在條碼(ma)的(de)整個長度范圍內采集的(de)樣 本(ben)大(da)小(xiao)。掃描線的(de)直(zhi)徑就是(shi)光(guang)(guang)圈的(de)大(da)小(xiao)。光(guang)(guang)圈以千分之一英寸為(wei)單位來表示。光(guang)(guang)圈大(da)小(xiao)由特定(ding)(ding)應用的(de)規范要(yao)求(qiu)決(jue)定(ding)(ding)。如果(guo)將光(guang)(guang)圈設置為(wei)“自(zi)(zi)動調整”,并(bing)選定(ding)(ding)應用標準,則軟件將自(zi)(zi)動設置該(gai)應用標準中推薦的(de)光(guang)(guang)圈。
如(ru)果您沒(mei)有可用于參照的應用標準,下表給出了有關光圈(quan)大小使用方面的一(yi)般建(jian)議。
條碼X維度 |
光圈大小 |
4–7mil |
3mil |
7–13mil |
5mil |
13–25mil |
10mil |
>25mil |
20mil |
ISO 15416標準一維條碼質量參數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 |
邊線計數(EDGE) |
提(ti)供(gong)通過或未(wei)通過評級,并計數(shu)條碼中邊線的數(shu)量。 |
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最低反射率(Rl/Rd) |
評(ping)級為A或F,至少一個條的反射(she)率(lv)值必須等于(yu)或小(xiao)于(yu)空的最高反射(she)率(lv)值的一半。 |
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符號對比度(SC) |
評級值(zhi)之(zhi)一,用于測量(liang)最(zui)明亮的(de)(de)空的(de)(de)最(zui)高反射(she)率(lv)與最(zui)暗的(de)(de)條的(de)(de)最(zui)低反射(she)率(lv)之(zhi)間的(de)(de)差(cha)值(zhi)。 |
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最低邊線對比度(MinEC) |
通過或(huo)未(wei)通過參數,用于(yu)檢(jian)查在最(zui)糟糕(gao)的情(qing)況(kuang)下,空(kong)/條(tiao)的對(dui)比(bi)度(du)組合是(shi)否高于(yu)15%的對(dui)比(bi)度(du)。它是(shi)通過以空(kong)的最(zui)低(di)反射率減去條(tiao)的最(zui)低(di)反射率來計算的。 |
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調制 (MOD) |
評(ping)級值之(zhi)一,它是通過將邊(bian)線的(de)最低(di)對比度除以符(fu)號對比度計算得出(chu)的(de)。 |
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缺陷 (Def) |
評級值之一,指(zhi)的(de)是(shi)空里面的(de)斑點或者條里面的(de)孔洞(dong)。缺陷(xian)公式是(shi)以元素(su)反射(she)率非均勻(yun)性最大值除以符號對比度。 |
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讀碼 (DCD) |
通過或(huo)未(wei)通過參(can)(can)數,用于查看是否可(ke)以使(shi)用 標準參(can)(can)照讀(du)碼算法及選定的(de)光圈對(dui)條碼進行讀(du)碼。 |
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可讀碼性(DEC) |
評級值之一,其取決于符號,本(ben)質上是仔細檢(jian)查元素寬(kuan)度的(de)總和。 |
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靜音區(MinQZ) |
檢查條(tiao)碼(ma)左(zuo)側和(he)右側是否有(you)足(zu)夠(gou)的留白空間。 |
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調制(zhi)
調(diao)制(zhi)是導致條碼(ma)(ma)質量下降的(de)(de)(de)(de)最常見原(yuan)因之(zhi)一。調(diao)制(zhi)是指局部(bu)存(cun)在對(dui)比(bi)度(du)(du)問題,這意味著條碼(ma)(ma)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)某些(xie)區(qu)域顯示的(de)(de)(de)(de)對(dui)比(bi)度(du)(du)不足。這與符(fu)號對(dui)比(bi)度(du)(du)不同。如果(guo)符(fu)號對(dui)比(bi)度(du)(du)較低(di),則(ze)意味著整個條碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)(de)對(dui)比(bi)度(du)(du)都(dou)較低(di)。高(gao)質量的(de)(de)(de)(de)條碼(ma)(ma)具有(you)明確定義的(de)(de)(de)(de)暗單元(yuan)格和(he)亮單元(yuan)格。在讀碼(ma)(ma)過程(cheng)中(zhong)(zhong),當圖像更改(gai)為(wei)二進制(zhi)圖像時,根據軟件(jian)的(de)(de)(de)(de)計算結果(guo),被標記為(wei)灰度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)單元(yuan)格將(jiang)被轉換為(wei)黑(hei)色(se)或(huo)白色(se)模塊。這導致了出錯(cuo)的(de)(de)(de)(de)可能性(xing);單元(yuan)格可能會(hui)被錯(cuo)誤標記,導致需要應(ying)用糾錯(cuo)功能。
由(you)于(yu)軟件將突出顯示(shi)哪些(xie)單(dan)元(yuan)(yuan)格存(cun)在調制問題(ti)(ti),因此(ci)我們可(ke)(ke)以(yi)專注于(yu)確定導致調制問題(ti)(ti)的(de)原因。首(shou)先查(cha)看(kan)條碼(ma)(ma)中發(fa)現(xian)的(de)條寬增長(chang)(也(ye)稱為打印增長(chang)或(huo)(huo)(huo)條寬損失(shi)(shi))是(shi)多(duo)少。條寬增長(chang)并非一個評級參數,但通常是(shi)一維條碼(ma)(ma)、二(er)維碼(ma)(ma)和DPM碼(ma)(ma)出現(xian)的(de)調制或(huo)(huo)(huo)可(ke)(ke)讀碼(ma)(ma)性問題(ti)(ti)的(de)根(gen)源。正(zheng)數的(de)條寬增長(chang)表示(shi)符號的(de)條內出現(xian)的(de)增長(chang)或(huo)(huo)(huo)擴(kuo)展;負(fu)數的(de)條寬增長(chang)表示(shi)條寬大小的(de)損失(shi)(shi)或(huo)(huo)(huo)減少。增長(chang)或(huo)(huo)(huo)損失(shi)(shi)可(ke)(ke)能是(shi)由(you)于(yu)使(shi)用過(guo)多(duo)或(huo)(huo)(huo)過(guo)少的(de)油墨、紙(zhi)張類型、激光(guang)速度、熱(re)量水平或(huo)(huo)(huo)聚(ju)焦所導致的(de)。一種快速識別條寬增長(chang)的(de)方法是(shi)查(cha)看(kan)暗單(dan)元(yuan)(yuan)格與亮單(dan)元(yuan)(yuan)格的(de)比例。它們應該具(ju)有相同的(de)大小。如果一種單(dan)元(yuan)(yuan)格比另一種單(dan)元(yuan)(yuan)格大得多(duo),則存(cun)在條寬增長(chang)問題(ti)(ti)。
調制是導(dao)致條(tiao)碼(ma)質量下(xia)降的最常見原因之一
軟件將向(xiang)您(nin)提供水平(ping)方(fang)向(xiang)和(he)(he)垂(chui)直方(fang)向(xiang)的確切增(zeng)長百(bai)分比(bi),以條碼x維度的百(bai)分比(bi)和(he)(he)密耳(Mil)大小表示。這些信息可(ke)用于調(diao)整插(cha)圖(tu)、油墨(mo)流量、激光設置(zhi)等。
如果條寬增長并非(fei)引起調(diao)制(zhi)問(wen)題的原因(yin),則調(diao)制(zhi)值表將(jiang)提供更(geng)多的信息(xi)來幫助確定問(wen)題的根源。調(diao)制(zhi)值表量(liang)化了全局閾值與每個模塊(kuai)的反射率之間的距(ju)離。
應當(dang)(dang)(dang)檢查調制值(zhi)標(biao)記(ji)(ji)為黃色(se)(se)或(huo)(huo)(huo)紅色(se)(se)的(de)單元格(ge)(ge),以查看是(shi)否需要使其(qi)變得(de)更暗(an)或(huo)(huo)(huo)更明亮,以確(que)保(bao)它們與(yu)類似(si)模(mo)塊更加(jia)保(bao)持一致。如(ru)果(guo)數(shu)據中(zhong)的(de)某個單元格(ge)(ge)值(zhi)而非定(ding)位(wei)圖(tu)案直接落在全(quan)局閾值(zhi)上或(huo)(huo)(huo)全(quan)局閾值(zhi)的(de)錯誤一側(ce),則其(qi)將列出零值(zhi)。如(ru)果(guo)單元格(ge)(ge)標(biao)記(ji)(ji)為深(shen)紅色(se)(se),則它應當(dang)(dang)(dang)是(shi)模(mo)塊而非空(kong)(kong)。如(ru)果(guo)單元格(ge)(ge)標(biao)記(ji)(ji)為淺粉色(se)(se),則該模(mo)塊應當(dang)(dang)(dang)為空(kong)(kong)。這意味(wei)著軟(ruan)件需要使用Reed-Solomon糾錯功能,以確(que)定(ding)是(shi)應該將該單元格(ge)(ge)標(biao)記(ji)(ji)為暗(an)還是(shi)亮。
引起調(diao)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)其他原因(yin)可(ke)能包(bao)括(kuo)所使用的(de)(de)基材、光(guang)圈(quan)大(da)小等。通常(chang),在每(mei)個行業應(ying)用標準(zhun)中會調(diao)用特定(ding)的(de)(de)光(guang)圈(quan)大(da)小。非常(chang)重要的(de)(de)一點(dian)是(shi)應(ying)當使用建議(yi)的(de)(de)光(guang)圈(quan)大(da)小,否則驗證結果可(ke)能會出現偏斜。
二維(wei)碼讀取過(guo)程是如(ru)何工作的
質量良好的(de)條碼(ma)(ma)(ma)的(de)特點(dian)在于黑(hei)模(mo)(mo)塊與白模(mo)(mo)塊之間(jian)具有高對比(bi)度,邊線清晰(xi),并且比(bi)例理(li)想。即使(shi)是微(wei)(wei)小(xiao)的(de)瑕(xia)疵,也可能導致(zhi)條碼(ma)(ma)(ma)出現問題。條碼(ma)(ma)(ma)驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)器可以將需要驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)的(de)條碼(ma)(ma)(ma)與條碼(ma)(ma)(ma)的(de)完(wan)美版本進行比(bi)較,并確定存在問題的(de)區域。為(wei)了充分了解(jie)為(wei)什(shen)么即使(shi)是微(wei)(wei)小(xiao)的(de)差異也很重要的(de)原因,我(wo)們(men)有必要了解(jie)驗(yan)(yan)證(zheng)(zheng)軟件是如何讀碼(ma)(ma)(ma)條碼(ma)(ma)(ma)的(de)。下面,我(wo)們(men)以DataMatrix碼(ma)(ma)(ma)為(wei)例來進行說明。
DataMatrix符號(hao)(hao)體系(xi)可能是(shi)最常見的(de)(de)二維(wei)碼。它可以在每(mei)個模(mo)(mo)塊中實(shi)現最高的(de)(de)數據密度,尤其是(shi)對于(yu)較小的(de)(de)符號(hao)(hao)而言(yan),因此評級(ji)質量至關重要。定位圖(tu)(tu)案(an)由(you)實(shi)心的(de)(de)左側和(he)底側組成(cheng),其形成(cheng)“L”圖(tu)(tu)案(an)及(ji)“L”圖(tu)(tu)案(an)相對側的(de)(de)水平和(he)垂直時鐘(zhong)圖(tu)(tu)案(an)(或軌跡)。時鐘(zhong)圖(tu)(tu)案(an)指定矩(ju)陣(zhen)中模(mo)(mo)塊的(de)(de)數量,并用于(yu)讀碼放(fang)置模(mo)(mo)塊的(de)(de)網格。有關符號(hao)(hao)大小、編(bian)碼和(he)糾錯的(de)(de)所有信息(xi)均由(you)矩(ju)陣(zhen)的(de)(de)大小決(jue)定。
讀碼過(guo)程步驟
讀(du)碼過(guo)(guo)程涉及多個(ge)(ge)步驟,旨(zhi)在讀(du)取條(tiao)碼并對其(qi)進行(xing)評級。由(you)于質量參數都是針(zhen)對每個(ge)(ge)讀(du)碼步驟出(chu)現失敗(bai)的可能性進行(xing)的計(ji)算,因此(ci)在驗證過(guo)(guo)程中必(bi)須牢記此(ci)過(guo)(guo)程。
這些步驟按照以下順序進行(xing):
1.驗證器采集圖像。
2.軟件使圖像模糊化,以(yi)消除背(bei)景中的噪(zao)音或紋理。
3.計算模糊(hu)圖像上(shang)的全(quan)局閾值。全(quan)局閾值是(shi)指用于確定單元格是(shi)更接近于白色還(huan)是(shi)黑(hei)色的設置值。
4.軟件將(jiang)其轉換為(wei)(wei)黑(hei)白(亦稱為(wei)(wei)“二進(jin)制”)圖(tu)像。為(wei)(wei)了對圖(tu)像進(jin)行二值化(hua)處理,軟件會(hui)使用具有(you)灰度值的模糊圖(tu)像,然后將(jiang)每個像素轉換為(wei)(wei)黑(hei)色或(huo)白色。
5.軟件(jian)將追(zhui)蹤線條,以(yi)找到“L”圖案(an)并尋找時鐘(zhong)圖案(an)。本質上(shang),它是在查(cha)找定位圖案(an)。
6.基于(yu)時鐘齒的間(jian)距,生(sheng)成參照(zhao)讀碼(ma)網格。
7.在網格相交處,繪制一個(ge)圓(yuan)圈(quan)(光(guang)圈(quan)),并將所(suo)包含的光(guang)值與閾(yu)值進(jin)行比較,創建(jian)一個(ge)基于單元格顏色(se)(稱為“位流”)的二進(jin)制數據序列。
8.使用Reed-Solomon糾錯功(gong)能對位流(liu)(數據序列(lie))進行糾正。
9.將校正后的位流將轉換為(wei)ASCII值,以(yi)顯(xian)示(shi)條(tiao)碼中(zhong)的數據(ju)。
光圈大小對于二(er)維(wei)碼的重要性(xing)
對于二維碼而言(yan),光(guang)圈是指在(zai)網(wang)格相交處采集的(de)(de)圓形(xing)樣(yang)本。軟(ruan)件將(jiang)使用所有這些(xie)樣(yang)本圓圈來確定單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)格是暗(an)的(de)(de)還(huan)是明(ming)(ming)亮的(de)(de)。每當(dang)在(zai)樣(yang)本圓圈中(zhong)同(tong)時(shi)采集到暗(an)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)格和明(ming)(ming)亮單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)格時(shi),都會(hui)產生灰(hui)度(du)(du)。理想情況下,您希望光(guang)圈恰好位于顏色(se)正確的(de)(de)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)格中(zhong)央。剛開始時(shi)無清晰邊(bian)線或(huo)有其他單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)格顏色(se)滲入其中(zhong)的(de)(de)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)格很可能(neng)會(hui)導(dao)致產生灰(hui)度(du)(du)。讀碼過(guo)程會(hui)將(jiang)圖(tu)像轉換(huan)為(wei)二進制(zhi)圖(tu)像,因此任何灰(hui)度(du)(du)內(nei)容都必須轉換(huan)為(wei)黑色(se)或(huo)白色(se)。任何灰(hui)度(du)(du)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)格都存在(zai)出錯的(de)(de)可能(neng)性。光(guang)圈過(guo)大或(huo)過(guo)小(xiao)都會(hui)導(dao)致條碼評級準確度(du)(du)降(jiang)低。
根據ISO15415印(yin)刷標簽二(er)維(wei)碼(ma)標準(zhun),您必須根據自(zi)己(ji)的(de)應(ying)(ying)用(yong)標準(zhun)設(she)置(zhi)光圈(quan)大小。通常,應(ying)(ying)用(yong)標準(zhun)會將光圈(quan)大小設(she)置(zhi)為(wei)該應(ying)(ying)用(yong)中允(yun)許的(de)最小模塊大小的(de)80%。舉例來說,典型的(de)GS1應(ying)(ying)用(yong)允(yun)許的(de)X維(wei)度大小范圍(wei)為(wei)10MIL至20MIL,并且所指定的(de)光圈(quan)大小為(wei)8MIL。
該圖形顯示了驗證條碼后生成的調制疊加(jia)示例。調(diao)制疊加(jia)顯示了(le)計算出的(de)網(wang)格,每個相交處的(de)圓圈(quan)表(biao)示光圈(quan)大小(xiao)。然后(hou)將根據調(diao)制的(de)嚴重程度(du),使(shi)用黃色(se)和(he)紅色(se)對存在調(diao)制問題(ti)的(de)區(qu)域進(jin)行顏(yan)色(se)編碼。
ISO 15415標準(zhun)評級過程
在讀(du)(du)碼(ma)過程(cheng)(cheng)中,必須執行(xing)一(yi)(yi)些額外的(de)步(bu)驟才能完成評(ping)級過程(cheng)(cheng)。第一(yi)(yi)步(bu)是確定是否可(ke)以通過標準參(can)照(zhao)讀(du)(du)碼(ma)算(suan)法(fa)(fa)讀(du)(du)取(qu)條碼(ma)。這(zhe)本質上(shang)是一(yi)(yi)種非常基本的(de)算(suan)法(fa)(fa),貫穿了(le)上(shang)面(mian)討論的(de)整個(ge)讀(du)(du)碼(ma)過程(cheng)(cheng)。所有驗證器在驗證過程(cheng)(cheng)的(de)第一(yi)(yi)步(bu)都(dou)使(shi)(shi)用標準參(can)照(zhao)讀(du)(du)碼(ma)算(suan)法(fa)(fa)。該方法(fa)(fa)從本質上(shang)保證了(le)即使(shi)(shi)是最基本的(de)讀(du)(du)碼(ma)器,也能夠讀(du)(du)取(qu)符號。
如果(guo)無(wu)(wu)法(fa)讀(du)取條碼(ma)(ma),則驗證器將顯(xian)示“F”評級(ji),并注明“無(wu)(wu)法(fa)讀(du)取”。這與讀(du)碼(ma)(ma)器已成功讀(du)取條碼(ma)(ma)但(dan)條碼(ma)(ma)未通過檢測時的(de)顯(xian)示方式不同。對于獲得(de)“F”評級(ji)但(dan)通過了讀(du)碼(ma)(ma)過程的(de)條碼(ma)(ma),將顯(xian)示每個質量參數的(de)評級(ji)。
當條碼(ma)通過(guo)讀碼(ma)過(guo)程(cheng)后,將基(ji)于以下(xia)參數對(dui)其進行評估:
然后,所(suo)獲得的(de)最低評(ping)級(ji)將(jiang)成為(wei)該條碼(ma)的(de)總(zong)體(ti)(ti)評(ping)級(ji)。舉(ju)例來說,如果驗證(zheng)結果顯示,除了軸向非均勻性評(ping)級(ji)為(wei)“B”外,所(suo)有其他(ta)參數的(de)評(ping)級(ji)均為(wei)“A”,則該條碼(ma)的(de)總(zong)體(ti)(ti)評(ping)級(ji)將(jiang)為(wei)“B”。
在(zai)驗證(zheng)過(guo)程完成并(bing)生成正式評(ping)級(ji)后,下(xia)一(yi)步(bu)則是查(cha)看(kan)究(jiu)竟是哪些(xie)參數導(dao)致了(le)條(tiao)碼(ma)評(ping)級(ji)降低。在(zai)確(que)定(ding)得分最(zui)低的(de)參數后,通過(guo)更仔細地查(cha)看(kan)條(tiao)碼(ma)本身,將可以明確(que)確(que)定(ding)究(jiu)竟是哪些(xie)模塊導(dao)致出現了(le)問題。
ISO 15415標準二維碼(ma)質量參數解(jie)釋及常(chang)見解(jie)決方案
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) |
可用于其他不正確(que)模塊的糾(jiu)錯功能百分比。 |
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符號對比度(SC) |
測量(liang)最亮(liang)模塊與最暗模塊之(zhi)間的反射率(lv)差異(yi)。 |
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調制 (MOD)和反射率余量 (RM) |
根據模塊反射率的變化量進行評(ping)級。使用(yong)多(duo)步過程(cheng)來獲取(qu)調制(zhi)評(ping)級。 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) |
測量網(wang)格交叉點與理想計(ji)算位置之間的最大矢量偏差(cha),并對其進(jin)行評級(ji)。 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(shi)否已根據參照讀碼算法以指定的光圈讀取了二維碼符號。 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(ding)圖案(an)的(de)(de)所有(you)組成部(bu)(bu)分的(de)(de)總體評級。該評級等于定(ding)位圖案(an)各個組成部(bu)(bu)分中(zhong)的(de)(de)最(zui)低評級。 |
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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(shang)與“符號對(dui)比度”相同,但這里是(shi)指相對(dui)于淺色背景而言。 |
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單元格調制(CM) |
基(ji)于統計數據(ju)而非最大(da)反射(she)率和最小反射(she)率計算的閾值。評級比例范圍(wei)設(she)置為分(fen)布平均值,而非最大(da)反射(she)率和最小反射(she)率。DPM版本的調(diao)制(zhi)。 |
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分布式損壞(DD) |
與ISO15415標準中的AG相似,此參數考(kao)慮了(le)固定圖案的多(duo)個(ge)(ge)(ge)部分(fen)存在(zai)瑕疵的影響。在(zai)多(duo)個(ge)(ge)(ge)部分(fen)的評(ping)級較低的情況下(xia),這(zhe)種(zhong)“分(fen)布(bu)式(shi)損壞”的影響體(ti)現在(zai)DD評(ping)級將比單個(ge)(ge)(ge)部分(fen)中最(zui)低的評(ping)級更低。 |
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最小反射率(MR) |
檢查條(tiao)(tiao)的(de)(de)(de)暗(an)度(du)是否(fou)足夠。嚴格來說,條(tiao)(tiao)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)光(guang)量(條(tiao)(tiao)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv))必須小(xiao)于空(kong)的(de)(de)(de)反(fan)(fan) 射(she)(she)(she)(she)光(guang)量(空(kong)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv))的(de)(de)(de)一半。所(suo)顯示的(de)(de)(de) 值為通過(guo)斜(xie)線區分的(de)(de)(de)明亮元(yuan)(yuan)素反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv)和暗(an) 元(yuan)(yuan)素反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv)。明亮元(yuan)(yuan)素反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv)是指讀取過(guo) 程中(zhong)發現的(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv)(最(zui)(zui)(zui)明亮或(huo)質量最(zui)(zui)(zui) 佳的(de)(de)(de)空(kong)),暗(an)元(yuan)(yuan)素反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv)是指掃描(miao)過(guo)程中(zhong) 發現的(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)小(xiao)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv)(最(zui)(zui)(zui)暗(an)或(huo)質量最(zui)(zui)(zui)佳的(de)(de)(de) 條(tiao)(tiao))。要求最(zui)(zui)(zui)小(xiao)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv)不大于最(zui)(zui)(zui)大反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)(lv)(lv) 的(de)(de)(de)一半。如果滿足此(ci)要求,則評級將(jiang)(jiang)為 A,否(fou)則將(jiang)(jiang)為F。 |
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DPM碼讀取(qu)過程是(shi)如何工作(zuo)的(de)
ISO TR 29158標(biao)(biao)準(zhun)中指定(ding)的(de)DataMatrix符號評(ping)(ping)級方法對ISO15415標(biao)(biao)準(zhun)中的(de)評(ping)(ping)級過程(cheng)進行了修改,更(geng)適(shi)合于DPM碼(直(zhi)接(jie)部件標(biao)(biao)識)應(ying)用。制定(ding)該(gai)標(biao)(biao)準(zhun)的(de)目的(de)在于適(shi)應(ying)與直(zhi)接(jie)部件標(biao)(biao)識符號相關(guan)的(de)各種不同(tong)基材和標(biao)(biao)記類(lei)型的(de)需(xu)要。
在這(zhe)種方法(fa)中,我(wo)(wo)們將(jiang)調節(jie)圖(tu)像亮(liang)度(du),以產生更(geng)(geng)易于觀看的(de)(de)(de)(de)符號(hao)圖(tu)像。此外,通過使用一種通常稱為(wei)“Otsu算(suan)(suan)(suan)法(fa)”的(de)(de)(de)(de)算(suan)(suan)(suan)法(fa),我(wo)(wo)們可以計算(suan)(suan)(suan)出更(geng)(geng)理(li)想的(de)(de)(de)(de)全(quan)局閾(yu)(yu)值(zhi)(zhi)。結(jie)果將(jiang)為(wei)一個(ge)更(geng)(geng)理(li)想的(de)(de)(de)(de)閾(yu)(yu)值(zhi)(zhi),其將(jiang)產生更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)(de)調制值(zhi)(zhi)。基于ISO15415標準的(de)(de)(de)(de)全(quan)局閾(yu)(yu)值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)計算(suan)(suan)(suan)更(geng)(geng)簡單,只需求取最高反射率值(zhi)(zhi)與最低反射率值(zhi)(zhi)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)中位(wei)數(shu)即可。因(yin)此,根據ISO TR 29158標準計算(suan)(suan)(suan)出的(de)(de)(de)(de)測(ce)量值(zhi)(zhi)將(jiang)會與根據ISO15415標準計算(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)測(ce)量值(zhi)(zhi)有(you)很大的(de)(de)(de)(de)不同(tong)。
ISO15415標準(zhun)中報告的部分參數(shu)已進行(xing)了大幅度更改,以(yi)消除這兩(liang)種方法之間發生混(hun)淆的可(ke)能性,這些參數(shu)已重新命(ming)名。
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。 【 CC =(L平均(jun)值 –D平均(jun)值)/L平均(jun)值】 |
CM(單元格調制) |
MOD(調制) |
基(ji)于統計數據而非最大反射率(lv)和(he)最小反射率(lv)計算的閾值。評(ping)級(ji)比例范(fan)圍設置為分布平均值,而非最大反射率(lv)和(he)最小反射率(lv)。 |
DD(分布式損壞) |
AG(平均評級) |
調(diao)制(zhi)疊加僅使(shi)用評(ping)(ping)級A、評(ping)(ping)級B和(he)評(ping)(ping)級F,而非使(shi)用評(ping)(ping)級A、評(ping)(ping)級B、評(ping)(ping)級C、評(ping)(ping)級D和(he)評(ping)(ping)級F。 |
MR(最小反射率) |
不需(xu)要,因為SC是基于絕對尺度(du)測量(liang)的(de) |
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。) |
由于全(quan)局閾(yu)值(zhi)和(he)調制(zhi)評(ping)級(ji)范(fan)圍不(bu)(bu)同(tong),所有固定圖(tu)案損壞評(ping)級(ji)(除上(shang)面顯示(shi)的(de)AG之外)均未重新命名,但在(zai)功能上(shang)有所不(bu)(bu)同(tong)。通常,相(xiang)比基于ISO15415標(biao)(biao)準(zhun),根(gen)據ISO TR 29158標(biao)(biao)準(zhun)進行(xing)評(ping)級(ji)時(shi),符號將獲(huo)得高得多的(de)評(ping)級(ji)。因此,僅當應用規范(fan)中要求時(shi),根(gen)據ISOTR 29158標(biao)(biao)準(zhun)進行(xing)評(ping)級(ji)才是合適的(de)。
DPM碼照(zhao)明及光圈大小
DPM標(biao)準與15415標(biao)準之(zhi)間(jian)的(de)(de)另一個顯著區別在于其(qi)允許使用多種照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)選項。該標(biao)準允許使用四側45°照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming),這是ISO15415標(biao)準的(de)(de)默認設(she)置。此外(wai)還允許其(qi)他照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)角度,包(bao)(bao)括:四側30°照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)、兩(liang)側30°照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(可(ke)以為北/南(nan)或者東/西(xi)方(fang)向照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming))以及90°同軸漫射(she)照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)。該標(biao)準使用包(bao)(bao)含角度和字(zi)母(mu)的(de)(de)符號(Q代表四側,T代表兩(liang)側,S代表一側)來報告(gao)所使用的(de)(de)光源(yuan)。
ISO TR 29158標準還(huan)會更改光(guang)(guang)圈大(da)(da)小(xiao),直到成(cheng)功讀取符(fu)(fu)號,然后使(shi)用兩種不同的(de)(de)光(guang)(guang)圈大(da)(da)小(xiao)(該符(fu)(fu)號X維度尺寸的(de)(de)50%和(he)80%)重復(fu)進行評(ping)(ping)級(ji)(ji),并將(jiang)兩個評(ping)(ping)級(ji)(ji)中較(jiao)佳的(de)(de)評(ping)(ping)級(ji)(ji)報告為最終評(ping)(ping)級(ji)(ji)。當參照讀碼(ma)算法使(shi)用50%和(he)80%的(de)(de)光(guang)(guang)圈大(da)(da)小(xiao)均無法讀取符(fu)(fu)號時,即使(shi)在(zai)評(ping)(ping)級(ji)(ji)過程(cheng)的(de)(de)早期階段(duan)使(shi)用不同的(de)(de)光(guang)(guang)圈大(da)(da)小(xiao)識(shi)別并讀取了符(fu)(fu)號,讀碼(ma)等(deng)級(ji)(ji)也將(jiang)為“F”,并且將(jiang)在(zai)報告的(de)(de)評(ping)(ping)級(ji)(ji)部分打印(yin)出相關說明(ming)。
ISO29158標準DPM碼質(zhi)量(liang)參(can)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 |
單元格對比度(CC) |
本質上(shang)與“符號對(dui)比度”相(xiang)同,但(dan)這(zhe)里是指相(xiang)對(dui)于明亮背景(jing)而言。 |
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單元格調制(CM) |
測(ce)量亮(liang)度的一致(zhi)性,評級比例范(fan)圍為全(quan)局(ju)閾值(zhi)至分布(bu)平(ping)均(jun)值(zhi),而非(fei)最大(da)反射率和最小(xiao)反射率。亦(yi)稱為“DPM調(diao)制版本(ben)”。 |
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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ISO15415標準中(zhong)的AG相似,此(ci)參數(shu)考慮了固定圖(tu)案的多個部(bu)分(fen)存在(zai)瑕(xia)疵(ci)的影(ying)響(xiang)。在(zai)多個部(bu)分(fen)的評級(ji)較低(di)的情況下,這種“分(fen)布式損壞”的影(ying)響(xiang)體現在(zai)DD評級(ji)將比固定圖(tu)案單個部(bu)分(fen)中(zhong)最低(di)的評級(ji)更(geng)低(di)。 |
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最小反射率(MR) |
檢查(cha)明亮元素的(de)暗度是否足(zu)夠,以(yi)確保曝光調節不會過于極(ji)端(duan)。嚴格來說,明亮元素的(de)平(ping)均值必須至少為(wei)標定后的(de)絕對漫反射(she)尺度的(de)5%。如(ru)果滿足(zu)此要(yao)求,則評級將為(wei)A,否則將為(wei)F。 |
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結論
通過(guo)了解驗(yan)證(zheng)軟件的(de)(de)讀(du)碼(ma)過(guo)程及所測(ce)量(liang)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)參數(shu),用戶(hu)將可以最(zui)大程度理(li)解驗(yan)證(zheng)器和(he)驗(yan)證(zheng)過(guo)程。每個質(zhi)(zhi)量(liang)參數(shu)都與讀(du)碼(ma)過(guo)程中的(de)(de)步(bu)驟有(you)關。驗(yan)證(zheng)器是一種經過(guo)專(zhuan)門(men)設計的(de)(de)工具,可以向用戶(hu)提供必要(yao)的(de)(de)信息,以提高(gao)條(tiao)碼(ma)質(zhi)(zhi)量(liang),并確保滿足ISO標準(zhun)或行(xing)業標準(zhun)準(zhun)則(ze)。
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