конспект за второй семестр 4-го курса, преподаватель Ляхова (07А_Штрихкод)

Посмотреть архив целиком

12



Штриховой код.


Штриховой код - это последовательность 2-хцветных полос различной толщины. Код включает цифры от 0 до 9 в двоичной системе, в которой

0 - полоса единичной ширины белого цвета, 1 - полоса единичной ширины черного цвета.

(Например, единичной шириной игольчатого принтера может быть 4 точки.) Каждая цифра кодируется 4-мя полосами. Последовательность 0 и 1 сравнивается с эталонными последовательностями цифр от 0 до 9. При нулевом различии сравниваемых последовательностей цифра причисляется к очередной. При ненулевом отличии фиксируется невозможность распознавания и процедура повторяется.

Десятичная цифра

Двузначная цифра

Код

0

0000



1

0001



2

0010



3

0011



4

0100



5

0101



6

0110



7

0111



8

1000



9

1001



Для распознавания каждой этикетки достаточно 3-х кратного повторения. Этикетка со штриховым кодом считывается сканером. Проводится анализ 0 и 1 строки байтов, соответствующих строке считанного изображения. В этом массиве отмечаются все переходы 0 и 1, запоминаются их координаты, фильтруются одиночные помехи. Ширина полосы определяется по разности координат последовательных переходов.

В структуре штрихового кода известно относительное положение стартовых эталонных белых и черных полос единичной ширины и верхнее ограничение на ширину полос. Для определения ширины текущей полосы вычисляется отношение ширины полосы к эталонной.


Рис. Считывание штрихового кода.




Рис. Фрагмент ЛС пополнения базы данных.

Рис. Питатель и фрагмент ЛС АЛ сборки.


Линейный (1D) штрих – код ограничивает объем информации. Двумерный код (2D) существенно превосходит линейный. Общий принцип считывания остается прежним: есть белый и черный эталонные элементы. Размер эталонного элемента характеризует размер строки, необходимый для формирования шага сканирования.

Трехмерный код (3D) – это повторение 2D кода на разных гранях, например, куба. Такой объемный маркер удобен для перемещающегося 3-м осям координат сканера.



Рис. Шаблон и вид 2D маркера.


2D и 3D маркеры могут использоваться для идентификации виртуальных объектов - ARTag . Маркеры в реальном мире преобразуются в изображение предметов на экране. С помощью специальных очков с камерой виртуальное изображение может быть создано в пространстве.



Рис. 3D ARTag в реальном мире, на экране, система построения виртуального изображения.


Для считывания штрих - кодов используются фотоэлектрические или лазерные сканирующие устройства с таймерами и счетчиками. Зигзагообразное сканирование позволяет отыскать ярлык с кодом при любом положении объекта. Глубина поля резкости лазерной системы позволяет распознать объекты различной толщины без перенастройки. Луч лазера через полупрозрачное зеркало поступает на вращающееся зеркало, которое обеспечивает сканирование. Отраженный сигнал направляется зеркалом в фотоприемник. Выделяется модулирующая составляющая фототока в преобразователе, декодируется и с помощью ЭВМ воспроизводится в буквенно-цифровом виде. При этом используется восьмеричный символьный код ISO. Благодаря сфокусированности лазерного луча достигается дистанционное считывание под различными углами, более высокая скорость сканирования, меньшие размеры этикетки.

Считывание может производиться движением ручного лазера в виде “карандаша”, светодиодного считывателя относительно неподвижной этикетки или движением этикетки относительно неподвижного считывателя. Штрих-код включается в рисунок платы или наклеивается в виде этикетки.


Рис. Сканирование 2D маркера электронного модуля и вид рабочей поверхности сканера (в центре - излучатель, по периметру - матрица фотоприемников).



а б в г д

Рис. Разновидности технологии изготовления 2D маркеров: а – краска на полимере, б - этикетка на металле, в – лазерная гравировка на металле, г – принтерная этикетка на печатной плате, д – литографированный маркер печатной платы.


Этикетка может быть напечатана на матричном принтере с использование картриджа, пропитанного специальным составом. Лазерный принтер позволяет изготавливать четкие этикетки малых размеров. Термопринтер формирует этикетки на пленках, в том числе термоусадочных или на термической бумаге с термочувствительной пленкой. При нагревании пленка расплавляется и красящее вещество вступает в реакцию с реагентом, формируя рисунок (недолговечно). Термотрансферные принтеры наносят изображение на обычную бумагу со специальной красящей ленты.