ГОСТ Р ИСО/МЭК 15415-2012 Информационные технологии (ИТ). Технологии автоматической идентификации и сбора данных. Спецификация испытаний символов штрихового кода для оценки качества печати. Двумерные символы.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 15415-2012
Группа П85
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Информационные технологии
ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ И СБОРА ДАННЫХ
Спецификация испытаний символов штрихового кода для оценки качества печати. Двумерные символы
Information technology. Automatic identification and data capture techniques. Bar code symbol test specification for print quality assessment. Two-dimensional symbols
ОКС 35.040
Дата введения 2013-07-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004* "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Ассоциацией автоматической идентификации "ЮНИСКАН/ГС1 РУС" на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 355 "Технологии автоматической идентификации и сбора данных и биометрия"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 сентября 2012 г. N 357-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 15415:2011* "Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных. Спецификация испытаний символов штрихового кода для оценки качества печати. Двумерные символы" (ISO/IEC 15415:2011 "Information technology - Automatic identification and data capture techniques - Bar code print quality test specification - Two-dimensional symbols") за исключением дополнительных справочных приложений ДА и ДБ.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДБ
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, могут являться объектами патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) не несут ответственности за идентификацию подобных патентных прав
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Технология штрихового кодирования основана на распознавании закодированных комбинаций штрихов и пробелов или модулей (в матрице) установленных размеров в соответствии с правилами преобразования знаков в указанные комбинации. Такие правила называют спецификациями символик. Среди спецификаций символик могут быть выделены категории для линейных и двумерных символов, последние из которых могут быть дополнительно подразделены на символики для "многострочных символов штрихового кода" и "двумерных матричных символов". Помимо этого, существует смешанная группа символик, называемых "композитные символики". Символы указанных символик состоят из двух компонентов, содержащих одиночное сообщение или относящиеся к нему данные; один из компонентов обычно представляет собой линейный символ, а второй - двумерный символ, размещение которого связано с линейным символом.
Многострочные символы штрихового кода графически состоят из группы строк знаков символа, представляющих данные и сопутствующие вспомогательные компоненты, размещаемых в установленном порядке в вертикальном направлении для формирования, как правило, прямоугольного символа, содержащего данные в виде одного сообщения. Каждый знак символа имеет параметры знака символа линейной символики штрихового кода (далее - линейного символа), а каждая строка - параметры линейного символа штрихового кода; таким образом, каждая строка может быть считана с использованием методов сканирования линейного символа, но при этом данные, закодированные во всех строках символа, должны быть считаны до начала передачи сообщения для обработки прикладной программой.
Двумерные матричные символы представляют собой структуру (как правило, квадратной или прямоугольной формы), состоящую из светлых и темных модулей, центры которых расположены в узлах пересечения сетки, образованной по двум (или более) осям. Необходимо определить координаты каждого модуля для определения его значения и проанализировать символ как двумерный объект до начала его декодирования. Точечные коды являются разновидностью матричных кодов, в которых отдельные модули не имеют точек соприкосновения с соседними и разделены между собой свободным пространством.
Термин "символ" в настоящем стандарте относится к любому типу символики, если иное не установлено в контексте.
Символ штрихового кода должен быть нанесен таким образом, чтобы обеспечить надежное декодирование в месте его использования, что является основным назначением символа как носителя машиносчитываемых данных.
Изготовителям оборудования для штрихового кодирования и пользователям символов штрихового кода необходим общедоступный стандарт, устанавливающий требования к испытаниям для объективной оценки качества нанесенных символов штрихового кода (данные испытания также называют верификацией), на который они могут ссылаться при разработке оборудования, стандартов по применению или при определении качества символов. Требования к испытаниям, установленные в таких стандартах, создают базу для разработки средств измерения, предназначенных для контроля и оценки качества символов как в процессе их производства, так и при последующем использовании.
Требования соответствия измерительного оборудования для верификации символов (верификаторов) приведены в ИСО/МЭК 15426-1 и ИСО/МЭК 15426-2.
Настоящий стандарт предназначен для достижения результатов, сопоставимых с результатами испытаний линейных символов штрихового кода для оценки качества печати в соответствии с ИСО/МЭК 15416, основные положения которого он поддерживает. Настоящий стандарт следует использовать совместно со спецификацией символики испытуемого символа штрихового кода, которая содержит указания на особенности символа, существенные с точки зрения его применения. Двумерные многострочные символы штрихового кода верифицируют в соответствии с методологией, установленной в ИСО/МЭК 15416, с дополнениями, приведенными в разделе 6 настоящего стандарта; для верификации двумерных матричных символов штрихового кода могут быть использованы различные параметры и методы.
В настоящее время существует ряд методов оценки качества символов штрихового кода на различных стадиях их производства. Методы, приведенные в настоящем стандарте, не предназначены для замены каких-либо применяемых методов контроля и обеспечивают изготовителей символов и их торговых партнеров универсальными типовыми возможностями для взаимодействия в отношении информации о качестве многострочных символов штрихового кода и двумерных матричных символов, после того как они были нанесены. Процедуры, приведенные в настоящем стандарте, должны быть дополнены рекомендуемым алгоритмом декодирования и необходимыми особенностями измерений, содержащимися в конкретной спецификации символики; они также могут быть изменены или отменены при необходимости, обусловленной требованиями соответствующей спецификации символики или спецификации по применению.
Альтернативные методы оценки качества должны быть согласованы сторонами-участниками или указаны в спецификации по применению.
Для применений, связанных с прямым маркированием изделий, измененная версия методологии, установленной в настоящем стандарте, определена в ИСО/МЭК ТО 29158.
Сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом*, приведены для пояснения текста оригинала.
1 Область применения
Настоящий стандарт:
- устанавливает два метода измерения специальных параметров двумерных символов штрихового кода, один из которых применяют к символикам многострочного штрихового кода, а другой - к двумерным матричным символикам;
- устанавливает методы оценки и классификации вышеуказанных измерений и определение полного класса качества символа;
- предоставляет информацию о возможных отклонениях от оптимальных значений для принятия пользователем решений о возможных корректирующих действиях.
Настоящий стандарт распространяется на двумерные символики, для которых установлен рекомендуемый алгоритм декодирования, а также на аналогичные символики, для которых установленная методология может быть использована частично или полностью.
При проведении испытаний символов, полученных в результате прямого маркирования изделий, лучшая взаимосвязь результатов измерений с эффективностью сканирования будет обеспечена при совместном применении настоящего стандарта и ИСО/МЭК ТО 29158.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы*, которые необходимо учитывать при использовании настоящего стандарта. В случае ссылок на документы, в обозначении которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией. В случае, когда дата утверждения не приведена, следует пользоваться последней редакцией ссылочных документов, включая любые поправки и изменения к ним.
ИСО/МЭК 19762-1 Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 1. Общие термины в области АИСД (ISO/IEC 19762-1, Information technology - Automatic identification and data capture (AIDC) techniques - Harmonized vocabulary - Part 1: General terms relating to AIDC)
ИСО/МЭК 19762-2 Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 2. Оптические носители данных (ОНД) (ISO/IEC 19762-2, Information technology - Automatic identification and data capture (AIDC) techniques - Harmonized vocabulary - Part 2: Optically readable media (ORM))
ИСО 7724-2:1984 Лаки и краски. Колориметрия. Часть 2. Измерение цвета (ISO 7724-2:1984, Paints and varnishes - Colorimetry - Part 2: Colour measurement)
ИСО/МЭК 15416 Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных. Спецификация испытаний штрихового кода на качество печати. Линейные символы (ISO/IEC 15416, Information technology - Automatic identification and data capture techniques - Bar code print quality test specification - Linear symbols)
Примечание - В разделе "Библиография" указаны официальные и отраслевые стандарты, содержащие спецификации символик, к которым применим настоящий стандарт.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины, установленные в ИСО/МЭК 19762-1, ИСО/МЭК 19762-2 и ИСО/МЭК 15416, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 двоичное изображение (binarised image): Двухуровневое (черное/белое) изображение, созданное с применением глобального порога для значений пикселей в исходном полутоновом изображении.
3.2 эффективная разрешающая способность (effective resolution): Разрешающая способность, полученная на поверхности испытуемого символа, обычно выражаемая в пикселях на миллиметр или в пикселях на дюйм и рассчитанная как разрешающая способность вводимого элемента изображения, умноженная на коэффициент увеличения оптических элементов измерительного устройства.
3.3 возможность исправления ошибок (error correction capacity): Число кодовых слов в символе (или блоке контроля ошибок), предназначенных для исправления ошибок, с вычетом кодовых слов, зарезервированных для обнаружения ошибок.
3.4 область проверки (inspection area): Прямоугольная область, содержащая символ, подлежащий испытанию, включая его свободные зоны.
3.5 порог класса (grade threshold): Граничное значение, разделяющее значения двух классов, являющееся нижним пределом более высокого класса.
3.6 ошибочный модуль (module error): Модуль, действительное состояние которого в двоичном изображении (черное или белое) инвертировано по отношению к его предопределенному состоянию.
3.7 пиксель (pixel): Отдельный светочувствительный элемент в матрице элементов (например, в CCD (светочувствительном приборе с зарядовой связью) или CMOS (комплементарная структура металл-оксид - полупроводник)).
3.10 запас по коэффициенту отражения (reflectance margin): Измеренные значения модуляции с использованием исправления ошибок и информации о цвете модуля.
3.12 класс сканирования (scan grade): Результат оценки одиночного сканирования матричного символа, полученный путем выбора наименьшего значения класса, достигнутого при измерении любого параметра базового полутонового и двоичного изображений.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:
5 Оценка качества
5.1 Общие положения
Проведение измерений двумерных символов штрихового кода предназначено для определения класса качества, представляющего полный класс качества символа, который может быть использован изготовителями и потребителями символов для целей диагностики и контроля и который точно прогнозирует ожидаемую эффективность считывания символа при различных внешних условиях. Данный процесс требует проведения измерений определенных параметров и присвоения значениям параметров классов, по которым определяют класс символа для единичного сканирования (класс профиля отражения при сканировании или класс для сканирования). Классы, полученные для нескольких сканирований символа, усредняют для получения полного класса символа.
Вследствие использования различных типов устройств считывания, используемых в конкретных применениях и в различных условиях, уровни качества символов, необходимые для обеспечения приемлемого уровня эффективности считывания двумерных символов штрихового кода, будут различными. В связи с этим в спецификациях по применению должны быть установлены необходимые параметры, используемые при определении полного класса качества символа, в соответствии с настоящим стандартом. Рекомендации, приведенные в разделе D.4 приложения D, предназначены для оказания помощи при разработке стандартов по применению.
Настоящий стандарт определяет метод присвоения класса качества отдельным символам. Применение этого метода при контроле качества больших партий продукции может потребовать проведения выборочного контроля для получения желаемых результатов. Настоящий стандарт не распространяется на составление планов выборочного контроля, включая определение объемов выборки.
5.2 Сведения о классах качества
Настоящий стандарт устанавливает количественную основу для представления классов качества по нисходящей шкале с обозначением от 4 до 0, где 4 соответствует наивысшему классу качества, но классы отдельных параметров и классы для единичных сканирований могут быть также представлены по эквивалентной шкале с буквенными обозначениями классов от A до F*, где F обозначает класс качества, соответствующий браку, используемый в стандартах по применению, связанных со стандартом ANSI X3.182.
________________
* В ИСО/МЭК 15415 ошибочно указан класс D.
Соответствие буквенных и цифровых обозначений классов качества символов приведено в таблице 1.
Таблица 1 - Соответствие буквенных и цифровых обозначений классов качества
|
|
Цифровое обозначение класса | Буквенное обозначение класса |
4 | A |
3 | B |
2 | C |
1 | D |
0 | F |
5.3 Полный класс символа
Полный класс символа вычисляют в соответствии с требованиями 6.2.6 или 7.10. Полный класс символа должен быть представлен в десятичной форме с точностью до одной цифры после запятой по убывающей шкале качества от класса 4,0 до класса 0,0.
Если спецификация требует представления полного класса символа с буквенным обозначением, то следует руководствоваться соотношениями буквенных и цифровых обозначений классов, приведенными на рисунке 1. Например, диапазон значений полного класса символа от 1,5 до 2,5 соответствует классу С.
Рисунок 1 - Соотношения буквенных и цифровых обозначений полных классов символа
5.4 Представление класса символа
Представление класса символа является значимым только при одновременном указании параметров светового излучения и использованной апертуры. Класс должен быть записан в формате класс/размер апертуры/характеристика светового излучения/угол, где:
- "класс" представляет собой полный класс символа, определенный по 6.2.6 или 7.10, то есть является среднеарифметическим значением (определенным с точностью до одного десятичного знака) классов профиля отражения при сканировании или классов сканирования;
- "размер апертуры" соответствует ссылочному номеру апертуры (по ИСО/МЭК 15416 при сканировании линейных символов или значению диаметра (с точность до сотых долей дюйма) синтезированной апертуры, определенной по 7.3.3);
- "характеристика светового излучения" означает числовое значение, соответствующее длине волны в нанометрах при максимальной интенсивности светового излучения (при узком диапазоне длин волн излучения); буквенное значение W означает, что при измерениях символа используют излучение в широком диапазоне длин волн, соответствующем белому свету, а спектральные характеристики отраженного сигнала подлежат обязательному определению или должны быть указаны точные справочные данные для источника излучения;
- "угол" является дополнительным параметром, означающим угол падения светового излучения (по отношению к плоскости символа), который должен быть включен в представление полного класса символа, если угол падения не равен 45°. Отсутствие указанного параметра в представлении означает, что угол падения светового излучения равен 45°.
Примечание - Несмотря на то, что углы падения светового излучения 45°с четырех сторон считают заданными по умолчанию, в требованиях допускается указывать иные углы падения светового излучения. Допускаемые значения угла падения светового излучения установлены в ИСО/МЭК ТО 29158 и могут быть в большей степени приемлемыми в случаях применения методов прямого маркирования изделий, особенно в случаях нанесения маркировки на отражающие поверхности.
Если после значения "класс" приведен знак "звездочка" в случае двумерного матричного символа, это означает, что в непосредственной близости от символа присутствуют области с экстремальными значениями коэффициента отражения, создающие помехи при считывании (7.6).
Примеры
Запись 2,8/05/660 означает, что среднеарифметическое значение класса профиля отражения при сканировании или класса сканирования равно 2,8; это значение было получено с использованием апертуры размером 0,125 мм (ссылочный номер 05) и источника светового излучения с длиной волны 660 нм при угле падения светового излучения 45°.
Запись 2,8/10/W/30 означает, что класс символа, предназначенного для считывания с применением источника излучения в широком диапазоне длин волн, получен с использованием угла падения светового излучения 30° и апертуры размером 0,250 мм (ссылочный номер 10), но при этом необходимо дополнительно либо привести ссылку на спецификацию по применению, определяющую базовые спектральные характеристики светового излучения, используемого при измерениях, либо непосредственно определить спектральные характеристики.
Запись 2,8*/10/670 определяет класс символа, измеренный с использованием апертуры размером 0,250 мм (ссылочный номер 10) и источника светового излучения с длиной волны 670 нм, при наличии в непосредственной близости от символа областей с экстремальными значениями коэффициента отражения, которые потенциально могут создавать помехи при считывании.
Примечание - Аналогичную запись применяют для определения минимального класса качества, который требуется в применениях, рассматриваемого в качестве класса, получаемого путем проведения измерений параметров символа в соответствии с настоящим стандартом. Например, стандарт по применению может содержать требование к качеству символа в виде 1,5/05/660, и измеренное значение класса качества X.X/05/660 будет соответствовать этому значению до тех пор, пока величина X.X будет больше или равна 1,5. Однако этому требованию не будут соответствовать значения 2,0/10/660, 3,0/05/W или 3,5/05/660/30.
6 Методология измерений двумерных многострочных символов штрихового кода
6.1 Основные положения
Оценка двумерных многострочных символов штрихового кода должна быть основана на методологии, установленной в ИСО/МЭК 15416, с изменениями, указанными в 6.2.2 или 6.3 настоящего стандарта, и если это подходит к символике, с использованием дополнительных положений, приведенных в 6.2.3-6.2.5 для получения полного класса символа. Интенсивность внешнего окружающего светового излучения подлежит контролю с целью исключения его влияния на результаты измерений. Символ следует сканировать с использованием источника светового излучения с длинами(ой) волн(ы) и применением эффективной апертуры размером, установленными в соответствующем стандарте по применению. При проведении измерений линии сканирования должны проходить перпендикулярно к высоте штрихов в шаблонах Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) и по возможности совпадать с центральными линиями строк с целью минимизации возможности пересечений с соседними строками. При использовании методов распознавания плоских изображений число линий сканирования, перпендикулярных к высоте штрихов, достаточное для покрытия всех строк символа, должно быть синтезировано путем свертки первичного изображения с использованием соответствующей синтезированной апертуры.
6.2 Символики, обеспечивающие сканирование с пересечением строк
6.2.1 Основа для оценки
Отличительным признаком указанных символик является способность считывания символов, при котором линии сканирования пересекают границы соседних строк. Символикам этого типа на момент публикации настоящего стандарта также присуще свойство, заключающееся в том, что шаблоны Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) (или эквивалентные знаки символа, например шаблоны адреса строки (Row Address Pattern) MicroPDF417) являются постоянными от строки к строке или положение только одного края этих шаблонов варьируется не более чем на 1Х по отношению к соседней строке символа. Оценку этих символик проводят на основании:
- анализа профиля отражения при сканировании (по ИСО/МЭК 15416) (см. 6.2.2);
- параметра "Эффективность декодирования кодовых слов" (6.2.3);
- параметра "Неиспользованное исправление ошибок" (6.2.4);
- качества печати кодовых слов (6.2.5).
6.2.2 Класс, основанный на анализе профиля отражения при сканировании
Оценку шаблонов Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) или эквивалентных им (например, шаблонов Row Address - АДРЕС СТРОКИ) в символе проводят в соответствии с ИСО/МЭК 15416. Оценку областей, содержащих данные, проводят независимо для каждой области по 6.1.2-6.1.4 настоящего стандарта. В процессе испытаний оценку сканирования шаблонов Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) следует проводить с использованием всех параметров, приведенных в ИСО/МЭК 15416. Размер эффективной апертуры должен быть указан в соответствующем стандарте по применению или по умолчанию должен соответствовать размеру апертуры, определенному для размера Х символа, приведенного в ИСО/МЭК 15416.
Для анализа профилей отражения при сканировании число сканирований должно быть равно 10 или значению, полученному при делении высоты символа на размер измерительной апертуры. Если это отношение менее 10, пути сканирования должны быть равномерно распределены по высоте символа. Например, в символе из двадцати строк десять сканирований могут быть выполнены с пересечением строк. В двустрочном символе до пяти сканирований могут быть проведены в каждой строке, на различных уровнях по высоте штриха. В спецификации на конкретную символику могут быть приведены конкретные указания по выбору способа сканирования.
Положение края элемента изображения определяют как точки, в которых значение коэффициента отражения является средним между наибольшим значением коэффициента отражения в соседнем пробеле и наименьшим значением коэффициента отражения в соседнем штрихе согласно ИСО/МЭК 15416.
Для оценки параметров "Декодирование" и "Декодируемость" следует применять рекомендуемый алгоритм декодирования для данной символики.
Каждое сканирование следует оценивать как наименьший класс для любого отдельно взятого параметра в данном сканировании. Класс, основанный на профилях отражения при сканировании, должен быть среднеарифметическим значением классов для отдельных сканирований.
В процессе контроля качества допускается использовать измерения приращения или сокращения ширины штриха. Однако этот метод не даст результата, если изменения ширины при печати параллельны высоте шаблонов Start (СТАРТ) и Stop (СТОП). При полном анализе процесса печати символы подлежат печати и испытаниям при ориентации в обоих положениях.
6.2.3 Класс, основанный на параметре "Эффективность декодирования кодовых слов"
Этот параметр определяет эффективность восстановления данных двумерного многострочного символа при линейном сканировании. Параметр "Эффективность декодирования кодовых слов" - отношение числа правильно декодированных кодовых слов к наибольшему числу кодовых слов, которое могло бы быть декодировано, в процентах (после установки угла сканирования). Низкие значения параметра "Эффективность декодирования кодовых слов" символа при прочих удовлетворительных результатах измерений могут указывать на проблемы, связанные с обеспечением качества печати вдоль оси Y (см. пример, приведенный в таблице С.1 приложения С).
Результат отдельного сканирования включают в расчеты параметра "Эффективность декодирования кодовых слов", если оно отвечает двум условиям:
1) сканирование не включает в себя опознанные участки либо верхней, либо нижней строки символа. По крайней мере один из шаблонов Start (СТАРТ) или Stop (СТОП) (или шаблон Row Address - АДРЕС СТРОКИ) должен быть успешно декодирован при сканировании, по крайней мере, совместно с одним дополнительным кодовым словом или соответствующим вторым шаблоном Start (СТАРТ) или Stop (СТОП), или Row Address (АДРЕС СТРОКИ);
2) сканирование включает в себя опознанные участки либо верхней, либо нижней строки символа. Шаблоны Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) символа должны быть успешно декодированы при сканировании.
Необходимо отметить, что требуется расширение рекомендуемого алгоритма декодирования символики с целью обнаружения и декодирования пар шаблонов Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) в случаях, когда ни одно из соседних с ними кодовых слов не пригодно для декодирования. Например, поиск вдоль линии подходящей пары шаблонов Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) в символе PDF417 или поиск вдоль линии соответствующей пары шаблонов Row Address (АДРЕС СТРОКИ) в символе MicroPDF417 будут соответствовать указанному требованию для сканирования в случае, если рекомендуемый алгоритм декодирования не предусматривает декодирования обоих указанных шаблонов, таким образом, указанное расширение позволяет осуществить оценку сканирования, при котором отсутствуют декодированные кодовые слова, кроме соответствующих крайних шаблонов. Сканирование, содержащее только одиночные крайние шаблоны Start (СТАРТ) и Stop (СТОП), определенные при поиске вдоль линии, не считают успешным при отсутствии иных декодированных кодовых слов или других связанных шаблонов Start (СТАРТ) или Stop (СТОП), или Row Address (АДРЕС СТРОКИ).
Символ декодируют полностью и заполняют матрицу символа.
При любом успешном сканировании сравнивают действительные декодированные кодовые слова с кодовыми словами в матрице символа и подсчитывают число совпадающих кодовых слов. Определяют общее число надлежащим образом декодированных кодовых слов и обновляют число случаев декодирования каждой строки. Также регистрируют результаты подсчета числа установленных пересечений строк при каждом сканировании (пересечение считают установленным, если линия сканирования позволяет получить действительные декодированные кодовые слова в соседних строках).
По окончании каждого сканирования подсчитывают максимальное число кодовых слов, которое могло быть декодировано, как число успешных сканирований, умноженное на число столбцов в символе (исключая шаблоны с фиксированным размещением, такие как шаблоны Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) в символе PDF417 или шаблоны Row Address (АДРЕС СТРОКИ) в символе MicroPDF417).
Многократно проводят сканирования полного символа до тех пор, пока не будут выполнены три условия:
1) максимальное число кодовых слов, которые могут быть декодированы, должно не менее чем в десять раз превышать число кодовых слов в символе;
2) крайние верхняя и нижняя декодированные строки (которые могут не соответствовать первой и последней строкам символа) должны быть подвергнуты сканированию не менее трех раз каждая;
Если отношение полного числа действительных декодированных кодовых слов к общему числу обнаруженных пересечений строк составляет менее 10:1, полученные результаты измерений считают недостоверными, процесс измерений повторяют, регулируя угол разворота линии сканирования таким образом, чтобы сократить число пересечений строк.
В противном случае для компенсации влияния остаточного угла разворота следует вычесть число обнаруженных пересечений строк из рассчитанного максимального числа кодовых слов, которые могли быть декодированы.
Оценку параметра "Эффективность декодирования кодовых слов" следует проводить по классам, приведенным в таблице 2.
Таблица 2 - Классы параметра "Эффективность декодирования кодовых слов"
|
|
Значения параметра "Эффективность декодирования кодовых слов" | Класс |
 71% | 4 |
64% | 3 |
57% | 2 |
50% | 1 |
<50% | 0 |
6.2.4 Класс, основанный на параметре "Неиспользованное исправление ошибок"
Оценку параметра "Неиспользованное исправление ошибок" следует проводить в соответствии с классами, приведенными в таблице 3.
Таблица 3 - Классы параметра "Неиспользованное исправление ошибок"
|
|
Значения параметра "Неиспользованное исправление ошибок" | Класс |
0,62 | 4 |
0,50 | 3 |
0,37 | 2 |
0,25 | 1 |
<0,25 | 0 |
6.2.5 Класс, основанный на качестве печати кодовых слов
Метод, приведенный в настоящем пункте, обеспечивает получение дополнительной диагностической информации и позволяет учитывать влияние исправления ошибок на компенсацию несовершенства характеристик символа, влияющих на его качество, путем использования метода наложения, указанного в приложении F. Данный метод позволяет проводить оценку параметров профилей отражения при сканировании "Декодируемость", "Дефекты" и "Модуляция", охватывающих всю область данных символа, согласно ИСО/МЭК 15416.
В данном методе используются следующие процедуры для оценки каждого из трех вышеуказанных параметров. В символах с более чем одним блоком исправления ошибок (например, с чередованием) метод следует применять к каждому блоку независимо и присвоенный класс должен соответствовать классу с наименьшим значением, полученным в процессе оценки.
Если строки включают в себя вспомогательные знаки (не являющиеся шаблонами Start (СТАРТ) и Stop (СТОП) или аналогичными шаблонами), например знаки Row Indicator (ИНДИКАТОР СТРОКИ) в символах PDF417, не включаемые в расчеты исправления ошибок, то сначала следует проводить оценку вспомогательных знаков, первых в каждой строке, совместно с соответствующими знаками в строках, расположенных непосредственно выше и ниже исследуемой строки. Наибольший промежуточный класс кодового слова для любого из этих шести знаков (или четырех в случае с верхней или нижней строкой) должен быть дополнительным классом, используемым для уточнения промежуточных классов кодового слова для кодовых слов в строке. Если промежуточный класс кодового слова, полученный для кодовых слов, представляющих информацию, выше класса, полученного для вспомогательных знаков, то промежуточный класс кодового слова, устанавливаемый для кодовых слов, представляющих информацию, должен быть снижен до уровня класса вспомогательных знаков. Затем полученные промежуточные классы параметров следует преобразовать с учетом влияния исправления ошибок в соответствии со следующими правилами.
Для каждого параметра должно быть рассчитано общее число знаков символа с классами от 4 до 0 и недекодированных, и результат вычисления следует сравнить с возможностью исправления ошибок символа следующим образом.
Пример определения класса одного параметра в символе, содержащем 100 знаков символа (кодовых слов) с возможностью исправления ошибок в 32 кодовых словах, приведен в таблице 4. 100 кодовых слов состоят из 68 кодовых слов данных и трех кодовых слов исправления ошибок, зарезервированных для обнаружения ошибок, и 29 кодовых слов исправления ошибок (используемых для исправления стираний или ошибок),устанавливающих число возможного исправления стираний, равное 29. Указанному параметру символа должен быть присвоен класс 1 (наибольшее значение в правой графе).
Примечание 2 - Аналогичные вычисления проводят для каждого из параметров "Модуляция", "Дефекты" и "Декодируемость".
Таблица 4 - Пример оценки параметров качества печати кодового слова в символах при сканировании с возможным пересечением строк и при применении процедуры наложения по приложению F
|
|
|
|
|
|
|
|
Уровни класса параметров "Модуляция"/ "Дефекты"/ "Декоди- руемость" (a) | Число кодо- вых слов на уровне a | Общее число кодовых слов на уровне a или на более высоком уровне (b) | Оставшиеся кодовые слова (считаю- щиеся стирания- ми) (100-b) (c) | Условная неисполь- зованная возмож- ность исправ- ления ошибок (29-с) | Условное значение , (%) | Услов- ный класс (d) | Уровень промежу- точного класса кодового слова (меньший из a или d)(e) |
4 | 40 | 40 | 60 | Не существует | <0 | 0 | 0 |
3 | 20 | 60 | 40 | Не существует | <0 | 0 | 0 |
2 | 10 | 70 | 30 | Не существует | <0 | 0 | 0 |
1 | 10 | 80 | 20 | 9 | 31 | 1 | 1 |
0 | 7 | 87 | 13 | 16 | 55 | 3 | 0 |
Не декодировано | 13 | 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Класс параметра (наибольшее значение е) | 1 | |
6.2.6 Полный класс символа
Полный класс символа соответствует наименьшему из значений класса, основанного на анализе профиля отражения при сканировании согласно 6.2.2, и классов, основанных на параметрах "Эффективность декодирования кодовых слов", "Неиспользованное исправление ошибок" и качестве печати кодовых слов согласно 6.2.3, 6.2.4 и 6.2.5 соответственно.
Схема общего представления данного процесса приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Процесс оценки многострочного символа при сканировании с возможным пересечением строк
6.3 Символики, требующие построчного сканирования
Отличительной особенностью данных символик является то, что они требуют, чтобы линия сканирования пересекала всю строку от шаблона Start (СТАРТ) до шаблона Stop (СТОП) (или в обратном направлении) без пересечения соседних строк, а также проведения сканирования всех строк символа.
Оценку каждой строки следует проводить согласно ИСО/МЭК 15416 так, будто она является отдельным символом. Линии сканирования должны проходить в центральной части области проверки, занимающей 80% высоты каждой строки, согласно ИСО/МЭК 15416, с целью минимизации влияния соседних строк. Число сканирований каждой строки должно быть не менее 10, или быть равно числу, полученному в результате деления высоты области проверки на диаметр апертуры. Полный класс символа должен быть наименьшим полным классом среди полученных для всех строк символа.
7 Методология измерения двумерных матричных символов
7.1 Обзор методологии
Методология измерений, представленная в настоящем разделе, разработана для максимального согласования измерений коэффициентов отражения и размеров символов на различных подложках. В основу методологии положено измерение коэффициентов отражения символа. Эта методология также позволяет учитывать особенности, встречающиеся в системах сканирования двумерных матричных символов.
Сначала должно быть получено первичное изображение, которое является полутоновым изображением символа с высоким разрешением, полученным при заданных условиях светового излучения и отображения. Первичное изображение сохраняют, а затем преобразуют в базовое полутоновое изображение путем свертки первичного изображения с использованием синтезированной круговой апертуры. В базовом полутоновом изображении измеряют параметры "Контраст символа", "Модуляция" и "Повреждение фиксированных шаблонов" и определяют их класс. Вторичное двоичное изображение получают из базового полутонового изображения путем использования глобального порога, затем двоичное изображение подвергают анализу и оценке по параметрам "Декодирование", "Осевая неоднородность", "Неоднородность сетки" и "Неиспользованное исправление ошибок" вместе с любыми дополнительными параметрами, установленными в спецификации на символику либо в спецификации по применению. Методология позволяет учесть возможные экстремальные значения коэффициентов отражения в областях, расположенных в непосредственной близости от символа, которые могут создавать помехи при считывании, однако при этом в отчете о полном классе символа указывают только наличие таких областей.
Дополнительно проводят измерения значений расширения и сужения при печати по каждой оси символа и указывают их в отчете как контрольные измерения без присвоения класса.
Классом сканирования является наименьшее значение класса из полученных для указанных семи параметров и любых других, установленных для данной символики или конкретного применения.
7.2 Получение изображений для проведения испытаний
7.2.1 Условия измерений
Изображение символа для проведения испытаний должно быть получено в конфигурации, которая воспроизводит типовую ситуацию сканирования данного символа, но со значительно более высоким разрешением (7.3.3), равномерным освещением и наилучшей фокусировкой. Следует использовать базовую оптическую схему, указанную в 7.3.4, если требования применения не предполагают наличия специальных оптических схем, альтернативные оптические схемы (две из которых указаны в 7.3.4) могут быть использованы при условии, что проводимые на их основе измерения могут быть согласованы с полученными с помощью базовой оптической схемы.
Измерения следует проводить с использованием светового излучения с определенной длиной волны в единственном максимуме интенсивности излучения или с набором спектральных характеристик и известным диаметром измерительной апертуры, значения которых должны быть установлены в спецификации по применению или заданы в соответствии с требованиями 7.3.2 и 7.3.3. Уровни внешнего окружающего светового излучения следует контролировать с целью исключения его влияния на результаты измерений.
По возможности измерения следует проводить для символа, имеющего окончательную конфигурацию, то есть конфигурацию, которая предусматривается для его сканирования. Методы измерений, приведенные в 7.6, 7.7 и приложении В, обеспечивают исключение влияния экстремальных значений коэффициентов отражения в областях за пределами символа (например, символ граничит со свободным воздушным пространством или рядом присутствуют поверхности с высоким зеркальным отражением), которые приводят к искажениям результатов измерений контраста символа.
Особые случаи использования (например, измерение качества символов, полученных методом гравировки или травления поверхности подложки) требуют выбора особых условий: цвета светового излучения и угла освещения символа, а также необходимого разрешения изображения, но в целом оптическая схема, установленная в 7.3.4, удовлетворяет потребностям множества открытых применений. Для применений, связанных с прямым маркированием изделий, как правило, применяют модифицированную версию методологии, приведенной в настоящем стандарте. Модифицированная версия методологии формально установлена в ИСО/МЭК ТО 29158 и может быть использована в случае, если она не противоречит соответствующему стандарту по применению.
При создании оптических схем определяющими являются два принципа. Во-первых, полутоновая шкала изображений для испытаний должна быть линейной и не содержать каких-либо искажений. Во-вторых, разрешение каждого изображения должно быть достаточным для обеспечения приемлемого считывания, при котором модуль по ширине и высоте обычно должен включать в себя не менее 5 пикселей изображения (7.3.3).
7.2.2 Первичное изображение
Первичное изображение представляет собой схему действительных значений коэффициентов отражения, полученных для каждого пикселя в светочувствительной матрице, из которой в дальнейшем получают базовое полутоновое и двоичное изображения, которые подлежат оценке при определении качества символа.
7.2.3 Базовое полутоновое изображение
Базовое полутоновое изображение получают из первичного изображения путем обработки значений коэффициентов отражений, полученных от каждого пикселя, с использованием синтезированной круговой апертуры по 7.3.3. Данное изображение используют для оценки параметров "Контраст символа", "Модуляция", "Запас по коэффициенту отражения" и "Повреждение фиксированных шаблонов".
7.2.4 Двоичное изображение
7.3 Измерения коэффициента отражения
7.3.1 Основные требования
Оборудование для оценки качества символов должно включать в себя средства измерений и анализа изменений значений коэффициента отражения символа штрихового кода на соответствующей подложке по всей области проверки, охватывающей весь символ по высоте и ширине, включая свободные зоны.
Все измерения двумерных матричных символов следует проводить в пределах области проверки, соответствующей 7.3.5.
Измеренные значения коэффициента отражения должны быть выражены в процентах коэффициента отражения, полученного от стандартного образца сульфата бария или оксида магния согласно требованиями ИСО 7724-2, принимаемого за 100%, или в процентах значения, полученного посредством калибровки, или типового значения, установленного в соответствующем стандарте на лабораторные измерения.
7.3.2 Источник светового излучения
Длина волны при максимальной интенсивности излучения в узком диапазоне длин волн или характеристики спектра отражения для излучения в широком диапазоне длин волн должны быть указаны в спецификации по применению с целью определения необходимых условий сканирования. Если длина волны при максимальной интенсивности излучения в узком диапазоне длин волн и характеристики спектра отражения при излучении в широком диапазоне длин волн не установлены в спецификации по применению, то измерения следует проводить с использованием светового излучения, характеристики которого как можно более точно соответствуют характеристикам, ожидаемым в процессе сканирования. Источники светового излучения могут иметь характеристики излучения в узком диапазоне длин волн или близкие к характеристикам монохроматического излучения или излучения в широком диапазоне длин волн. В последнем случае спектральные характеристики системы измерения могут быть ограничены до необходимой длины волны (длин волн) путем размещения соответствующего фильтра на оптическом пути.
Примечание - Необходимо соблюдать особые меры осторожности при проведении измерений отраженного сигнала при излучении в широком диапазоне длин волн. Полные спектральные характеристики измерительной и считывающей систем должны быть определены и согласованы с целью обеспечения точных и воспроизводимых измерений коэффициента отражения полутонового изображения испытуемой области, которые соответствуют системе, предполагаемой для использования. Полные спектральные характеристики отраженного излучения включают в себя спектральное распределение для источника светового излучения, спектральную чувствительность приемника отраженного излучения и любые соответствующие характеристики фильтров.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.