周淑娟

【摘 要】條形碼是至今最為人知和最成功的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。條形碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是一種集采集、儲(chǔ)存、處理、編碼與自動(dòng)識(shí)別為一體的高新技術(shù)，建立起了產(chǎn)品的身份證，因其快速、準(zhǔn)確、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，已成為信息技術(shù)最實(shí)用的成果，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了舉足輕重的作用。論文就平時(shí)在條形碼檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)并提出了一些對(duì)策及其解決方案。

【Abstract】Bar code is the most famous and most successful automatic identification technology up to now. Bar code automatic identification technology is a high technology integrating with gathering， storage， processing， encoding and recognition， established ID for product， because of its rapid， accurate， low cost， high reliability and others characteristics， it has become the most practical results for information technology， plays a pivotal role in the national economy construction in China. This paper summarizes the problems found in the bar code inspection at ordinary times， and puts forward some countermeasures and solutions.

【關(guān)鍵詞】條形碼檢測(cè)；自動(dòng)識(shí)別；解決方案

【Keywords】bar code detection； automatic identification； solutions

【中圖分類(lèi)號(hào)】TN911.21 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）09-0177-02

1 條形碼工作原理

隨著零售業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的地方需要用到條形碼，促進(jìn)了中國(guó)條形碼的發(fā)展。早在20世紀(jì)70年代，條形碼已經(jīng)在全球零售業(yè)得到了小范圍應(yīng)用，而現(xiàn)如今，條形碼和自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集技術(shù)在全球范圍發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

要將按照一定規(guī)則編譯出來(lái)的條形碼轉(zhuǎn)換成有意義的信息，需要經(jīng)歷掃描和譯碼兩個(gè)過(guò)程。物體的顏色是由其反射光的類(lèi)型決定的，白色物體能反射各種波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，黑色物體則吸收各種波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，所以當(dāng)條形碼掃描器光源發(fā)出的光在條形碼上反射后，反射光照射到條形碼掃描器內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器上，光電轉(zhuǎn)換器根據(jù)強(qiáng)弱不同的反射光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。根據(jù)原理的差異，掃描器可以分為光筆、紅光CCD、激光、影像四種。電信號(hào)輸出到條形碼掃描器的放大電路增強(qiáng)信號(hào)之后，再送到整形電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。白條、黑條的寬度不同，相應(yīng)的電信號(hào)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短也不同，主要作用就是防止靜區(qū)寬度不足。然后譯碼器通過(guò)測(cè)量脈沖數(shù)字電信號(hào)0，1的數(shù)目來(lái)判別條和空的數(shù)目，通過(guò)測(cè)量0，1信號(hào)持續(xù)的時(shí)間來(lái)判別條和空的寬度。此時(shí)所得到的數(shù)據(jù)仍然是雜亂無(wú)章的，要知道條形碼所包含的信息，則需根據(jù)對(duì)應(yīng)的編碼規(guī)則（例如：EAN-8碼），將條形符號(hào)換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息。最后，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理，物品的詳細(xì)信息便被識(shí)別了。

2 條形碼編碼原理

2.1 EAN-13碼的結(jié)構(gòu)

EAN-13條形碼符號(hào)代表著13位數(shù)字，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，前兩位或三位數(shù)字為國(guó)際條形碼標(biāo)識(shí)組織分配給各會(huì)員的會(huì)員代碼，稱(chēng)之為前綴碼，比如我國(guó)的代碼為690、691和692。前綴碼后面四位或五位為商品制造商的代碼，該代碼由商品制造商登記注冊(cè)并由國(guó)家或地區(qū)的編碼管理局負(fù)責(zé)監(jiān)督審查，再由EAN國(guó)際組織分配給各廠商，也被稱(chēng)為廠商代碼。其后面的五位為商品代碼，一般包含了價(jià)格等商品信息，由廠商自行編碼，商品項(xiàng)目與其代碼必須呈一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。最后一位為校驗(yàn)碼，用于檢驗(yàn)條形碼識(shí)讀的正確性。

實(shí)際印刷的商品包裝上條形碼由九個(gè)部分組成，如圖2所示。EAN-13碼中各區(qū)域?qū)挾纫阅K為單位，總寬度為95個(gè)模塊，條形碼中各個(gè)區(qū)域的寬度標(biāo)準(zhǔn)如圖3所示。

2.2 EAN-13碼的字符集

EAN-13中一個(gè)條碼字符占7個(gè)模塊寬度，包含2個(gè)空和2個(gè)條。將單個(gè)條碼字符轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制， “1”為一個(gè)模塊寬度的條，“0”為一個(gè)模塊寬度的空，通過(guò)這種方法則可將所有條碼字符用二進(jìn)制表示出來(lái)，EAN-13條形碼的字符集如表1所示。

在EAN-13條碼字符中，根據(jù)單個(gè)條碼字符中條所占模塊寬度的奇偶性，將條碼字符分為奇排列和偶排列，字符集中的A子集為奇排列，B、C子集為偶排列。數(shù)字0～9分別依據(jù)A、B、C三個(gè)子集轉(zhuǎn)換為條碼符號(hào)，C子集用于右側(cè)數(shù)據(jù)符和校驗(yàn)碼的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，A、B子集用于左側(cè)數(shù)據(jù)符的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，具體采用A和B中哪個(gè)子集由條形碼的前置碼決定。前置碼，EAN-13碼左邊的第一個(gè)數(shù)字，不用條碼符號(hào)表示，僅僅為了設(shè)定左側(cè)數(shù)據(jù)符的編碼規(guī)則而設(shè)置。這樣又形成一套跟前置碼相關(guān)的編碼規(guī)則，如表2所示。一個(gè)完整的EAN-13條碼真正表示的只有12個(gè)數(shù)字，其中6個(gè)左側(cè)數(shù)字和5個(gè)右側(cè)數(shù)字以及一位檢驗(yàn)碼。在編碼時(shí)，根據(jù)提供的條形碼代碼，對(duì)照EAN-13碼的字符集和前置碼所對(duì)應(yīng)左側(cè)數(shù)據(jù)符的編碼規(guī)則選取，將代碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，在“0”所對(duì)應(yīng)的位置打印一個(gè)模塊寬度的空，在“1”所對(duì)應(yīng)的位置打印條。

3 條形碼檢測(cè)不合格的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)原因分析及解決方案

問(wèn)題1：較低的符號(hào)反差（sc）或者pcs。

產(chǎn)生原因：①最低反射率（Rmin）的值過(guò)高、條形碼的“條”顏色過(guò)淺；②校正檢測(cè)儀的光源、最高反射率（Rmax）的值過(guò)低；③條形碼介質(zhì)的顏色過(guò)深。

解決方案：①加深條的顏色，例如：使用顏色更深的油墨的用量，提高打印溫度（熱感應(yīng)式打印機(jī)）等。注：提高打印溫度或者油墨的用量可能會(huì)影響到條形碼的尺寸偏差或調(diào)制度。②更換色帶或者油墨使條的顏色加深。③檢查條形碼檢測(cè)儀的光源是否是660nm或880nm。④選擇顏色更深更淺的底紙。例如：如果條形碼是打印在牛皮紙上，則有可能使條形碼的符號(hào)反差降低。

問(wèn)題2：較低的邊緣反差（Ecmin）

產(chǎn)生原因：①條形碼的邊緣模糊；②條的顏色過(guò)淺；③底紙的顏色太深；④檢測(cè)儀的孔徑過(guò)大。

解決方案：①清洗打印頭；②確認(rèn)選用了合適的底紙能夠產(chǎn)生清晰的圖像；③減小印刷時(shí)的壓力；④使用顏色更深的油墨；⑤使用顏色更淺的底紙；⑥降低條形碼的密度（增加X(jué)值）；⑦檢查條形碼檢測(cè)儀的孔徑（參考閱讀器孔徑的選擇表）。

問(wèn)題3：較低的調(diào)制比

產(chǎn)生原因：當(dāng)條形碼的密度較高時(shí)（小于10mil時(shí)），窄的“空”變得更窄、檢測(cè)儀的孔徑太大。

解決方案：①微調(diào)窄“空”的寬度使其略高于“條”的寬度；②選擇合適的孔徑（參考閱讀器孔徑的選擇表格）。

問(wèn)題4：較高的缺陷度

產(chǎn)生原因：①色帶與標(biāo)簽紙不匹配（熱轉(zhuǎn)印式打印機(jī)）；②打印頭變臟；③檢測(cè)儀的孔徑較小

解決方案：①使用匹配的色帶與標(biāo)簽紙；②清洗打印機(jī)；③參考閱讀器孔徑的選擇表選擇合適的孔徑

問(wèn)題5：尺寸偏差嚴(yán)重或者不合格

產(chǎn)生原因：①條的尺寸增益超過(guò)了允許值；②條的尺寸收縮超過(guò)了允許值。

解決方案：①增加或減少油墨印刷時(shí)的壓力；②檢查膠片與油墨的附著性能；③增加或降低打印頭的溫度

條形碼檢測(cè)技術(shù)是推動(dòng)條形碼進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，希望在以后的檢測(cè)工作中不斷地總結(jié)，使其得到進(jìn)一步發(fā)展，得到更加廣泛的應(yīng)用。endprint