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1、第8章 条码的检测,条码技术与应用,第8章 条码的检测,8.1 条码检测概述 8.2 条码检测的方式 8.3 条码检测的标准 8.4 条码检测的常用设备,本章要点,本章主要介绍有关条码检测的相关内容，包括条码检测的发展历史，条码检测的概念、术语，商品条码的检测方法、项目以及质量的判定，同时介绍了条码检测的相关标准及条码检测仪的使用。要求了解条码检测的发展历史，理解条码检测的目的，理解条码检测的相关概念和术语，掌握商品条码的检测项目、方法以及质量判定。,8.1 条码检测概述,条码符号是当今商业领域以及其他领域的一种物流的信息载体，在这样的物体流动的各个链条中，计算机通过对附着在物体上的条码符号进
2、行识别，实现了信息系统的信息采集工作。条码检测则是确保条码符号在整个的供应链中能被正确识读的重要手段。,8.1 条码检测概述,检测的目标是保证符号能够通过完成两个重要的任务来实现其功能。这两个任务是 1、使符号制作者能够检测其成果，并且能够应用反馈情况来控制其制作过程。2、预测符号可能达到的扫描性能。检测能帮助符号制作者和使用者达成一致的双方都能接受的质量水平，使他们能在一个给定的符号可接受性上或其他方面达成统一。,8.1 条码检测概述,1条码检测技术的发展历史 2条码检测的概念 3相关术语和定义 4条码检测的目的,1条码检测技术的发展历史,在过去的三十年中，商品条码符号的质量检测技术也有了比
3、较大的发展。最初并没有专门的条码检测设备，条码质量的评定是采用通用设备来完成的,1条码检测技术的发展历史,条码的质量参数可以分为两类，一类是条码的尺寸参数，另一类则为条码符号的反射率参数。从70年代中期以后，条码符号质量的评价都是用条码检测的专用仪器条码检测仪来进行测试。这就是人们通常所说的传统检测方法。,1条码检测技术的发展历史,80年代后，人们开始设法对条码的检验方法进行改进。从事条码技术和应用行业的专家对各种类型的条码识读系统进行了大量的识读测试，最后制定出了一个评价条码符号综合质量等级的方法“反射率曲线分析法”，也简称条码综合质量等级法 1990年，美国首先用该方法评价条码质量，并制定
4、了相应的美国国家标准ANSI X3.182-1990条码印制质量指南,1条码检测技术的发展历史,目前，国际标准化组织已经开始研究与条码质量相关的其它标准，如条码制版软件技术规范，条码检测仪测试规范，条码识读设备性能测试规范等等。主要的几种条码符号如三九条码，EANUCC-128 条码等，在其符号标准中也纷纷采用综合分级检验的质量分析和评价方法。,2条码检测的概念,条码检测是一个技术过程，通过该过程，可以确定条码符号是否符合该符号规范。例如在某一具体的应用中，条码符号的参数应该遵循应用标准的要求。128码就是一个例子，统一代码委员会和国际物品编码协会为了在其系统中应用该代码，对其代码的格式、长度
5、和数据内容的结构都作了近一步的规定。对于UCC/EAN-128码的检测，不但要看其是否符合128码的符号规范，而且其长度等参数要符合EANUCC的要求。,3相关术语和定义,（1）最低反射率（Rmin）（2）最高反射率（Rmax）（3）符号反差（SC）（4）总阈值（Global Threshold，GT）（5）空反射率（Rs）（6）单元（element）（7）单元边缘(element edge)（8）边缘判定（edge determination）（9）边缘反差（EC）（10）最小边缘反差（ECmin）（11）调制度（MOD）（12）单元反射率不均匀性（ERN）（13）缺陷（defects）（1
6、4）可译码性（decodability）,4条码检测的目的,通过条码检测，我们可以对条码符号满足符号标准的程度进行评价，而这种程度和条码符号的识读性能有着紧密的联系。,8.2 条码检测的方式,1检验前的准备工作 11环境 12样品处理 2检验方法 21检验项目 22检验方法 23检验设备 24质量判定,821 检验前的准备工作,1环境 根据GB/T 14258-2003 条码符号印制质量的检验的要求，条码标识的检验环境温度为（205），相对湿度为35%65%，检验前应采取措施使环境满足以上条件。检验台光源应为色温55006500K的D65标准光源下，一般60W左右的日光灯管发出的光谱功率及色温
7、基本满足这个要求。,2样品处理,在检测时，被检条码符号的状态应尽可能和被检条码符号的扫描识读状态一致，即检测时使被检条码符号处于实物包装的形态。激光枪式和CCD式条码检测仪般可以对实物包装形态的条码符号检测。台式条码检测仪需要配备专用托架才能对实物包装形态的条码符号检测。光笔式条码检测仪对非平面的实物包装条码符号检测比较困难。,2样品处理,对了不能以实物包装形态被检测的实物包装样品，以及标签、标纸、包装材料上的条码符号样品，应进行适当的处理(即所谓制样)，使样品平整，条码符号四周要留有足够尺寸以便于固定。在对样品进行检验前处理时，应使样品四周保留足够的尺寸，避免变形弯曲或影响检验人员的操作。条
8、码符号的检验方法，详见GB/T 14258-2003 条码符号印制质量的检验国家标准。,822 商品条码的检验方法,自20世纪70年代到90年代末条码技术在商业领域中广泛应用以来，国际上一直使用通过测量条码的条、空反射率以及PCS值、尺寸误差的传统方法进行检验。目前都采用综合等级分析法，也就是美标方法。我国GB/T 18348-2001商品条码符号印制质量的检验标准也采用了美标方法。,1.检验项目,GB/T 18348-2001规定的检测项目共12项。包括：译码正确性、最低反射率、符号反差、最小边缘反差、调制比、缺陷度、可译码度、符号一致性、空白区宽度、放大系数、条高和印刷位置。,（1）译码正
9、确性,译码正确性是条码符号可以用参考译码算法进行译码并且译码结果与该条码符号所表示的代码一致的特性。译码正确性是条码符号能被使用和评价条码符号其它质量参数的基础的前提条件。,（2）符号一致性,符号一致性是条码符号所表示的代码与该条码符号的供人识别字符一致的特性，是条码符号应有的根本特性之一。,（3）最低反射率（Rmin）,最低反射率是扫描反射率曲线上最低的反射率，实际上就是被测条码符号条的最低反射率。最低反射率应不大于最高反射率的一半（即Rmin0.5Rmax）。,（4）符号反差（SC）,符号反差是扫描反射率曲线的最高反射率与最低反射率之差，即SC=RmaxRmin。符号反差反映了条码符号条、
10、空颜色搭配或承印材料及油墨的反射率是否满足要求。,（5）最小边缘反差（ECmin）,边缘反差（EC）是扫描反射率曲线上相邻单元的空反射率与条反射率之差，最小边缘反差（ECmin）是所有边缘反差中的最小的一个。最小边缘反差反映了条码符号局部的反差情况。,窄空的宽度偏小 窄条的宽度偏小 油墨扩散造成窄空处反射率偏低 油墨不足造成的窄条处反射率偏高 局部条反射率偏高 局部空反射率偏低图8-2 造成边缘反差小的部分原因,（6）调制比（MOD）,调制比（MOD）是最小边缘反差（ECmin）与符号反差（SC）的比，即MOD=ECmin/SC，它反映了最小边缘反差与符号反差在幅度上的对比。,例如，有A、B两
11、个条码符号，它们的最小边缘反差（ECmin）都是20%，A符号的符号反差（SC）为70%，B符号的符号反差（SC）为40%，看起来A符号质量好一些。但是事实上A符号的调制比（MOD）只有0.29，为不合格；B符号的调制比（MOD）是0.50，为合格,图8-3 ECmin、SC与调制比（MOD）的关系示意图,（7）缺陷度（Defects）,缺陷度（Defects）是最大单元反射率非均匀度(ERNmax)与符号反差（SC）的比，即Defects=ERNmax/SC。单元反射率非均匀度（ERN）反映了条码符号上脱墨、污点等缺陷对条/空局部的反射率造成的影响，反映在扫描反射率曲线上就是，脱墨导致条的部
12、分出现峰；污点导致空（包括空白区）的部分出现谷。缺陷度大小与脱墨/污点的大小及其反射率、测量光孔直径和符号反差有关。,图8-4 脱墨、污点及光孔直径、ERNmax、SC与缺陷度的关系示意图,（8）可译码度,可译码度是与条码符号条/空宽度印制偏差有关的参数，是条码符号与参考译码算法有关的各个单元或单元组合尺寸的可用容差中未被印制偏差占用的部分与该可用容差之比中的最小值。条码识读设备在阅读可译码度大的条码符号时应该比阅读可译码度小的条码符号时要顺利一些。,（9）空白区宽度,空白区的作用是为识读设备提供“开始数据采集”或“结束数据采集”的信息的，空白区宽度不够常常导致条码符号不能识读，甚至造成误读，
13、因此空白区的宽度尺寸应该保证。GB129042003将其列入强制性要求，商品条码符号的空白区宽度不符合要求，该条码符号即被判定为不合格。,（10）放大系数,一般来说，商品条码的放大系数越小，对条/空尺寸偏差的要求越严，印制的难度越大。GB129042003规定，商品条码的放大系数为0.802.00。,（11）条高,从理论上讲，一维条码的高度（或条高）只要能容纳一条扫描线的高度，使扫描线经过条码符号所有的条和空（包括空白区），就能被扫描识读。条码的高度越小，对扫描线瞄准条码符号的要求就越高，也就是说，扫描识读的效率就越低。,截短条码符号的条高对全向式扫描器识读的影响,（12）印刷位置,检查印刷位
14、置的目的是看商品条码符号在包装的位置是否符合标准的要求以及有无穿孔、冲切口、开口、装订钉、拉丝拉条、接缝、折叠、折边、交迭、波纹、隆起、褶皱和其它图文对条码符号造成损害或妨碍。一般只能对实物包装进行此项检查。,2.检测方法,（1）检测方法的一般要求 检测带 扫描测量次数 扫描测量单元边缘的确定方法,（2）译码正确性的检测,根据测量得到的扫描反射率曲线，按规定的单元边缘确定方法，确定各单元的边缘。用GB 12904附录F中的参考译码算法对条码符号进行译码。核对译码的结果与该条码符号所标识的数字代码是否一致，一致为译码正确，不一致为译码错误。译码正确则该扫描反射率曲线译码正确性的等级定为4级，译码
15、错误或不能被译码则定为0级。,（3）光学特性参数的检测,每次测量时都要从测量的扫描反射率曲线上找出最低反射率和最高反射率；用公式计算符号反差；找出各相邻单元（含空白区）的空（含空白区）反射率和条反射率，用公式计算各边缘反差，从中找出最小值即最小边缘反差；用公式计算调制比；计算各单元（包括空白区）中最高峰反射率与最低谷反射率之差，即单元反射率非均匀度。条单元中无峰、空单元及空白区中无谷的，其为0，取所有中的最大值作为最大单元反射率非均匀度，用公式计算缺陷度。然后，根据表8-2的规定确定各参数的等级。,（4）可译码度的检测,条码符号各有关部分尺寸相对值的确定 可译码度值的计算 扫描反射率曲线的可译
16、码度 可译码度的等级确定,（5）实验室实际的检测方法,在实际的检验工作中，是使用有综合分级方法功能的条码检测仪进行检测。条码检测仪能自动对每次扫描测量的扫描反射率曲线进行分析、测量和计算，从而使检测过程大为简化。,检验人员使用条码检测仪进行检测的主要工作,确定被检条码符号的检测带；用条码检测仪对检测带内大致均分的10个不同条高位置各进行一次扫描测量，共进行10次扫描测量；记录每次扫描测量后条码检测仪输出的各参数数据及等级和扫描反射率曲线的等级；判断译码正确性和符号一致性；如有译码错误，判定被检条码符号的符号等级为0；如无译码错误，把10次扫描测量扫描反射率曲线的等级的平均值作为被检条码符号的符
17、号等级；用人工检测被检条码符号的空白区宽度、放大系数、条高和印刷位置。,6）检测数据处理,扫描反射率曲线等级的确定 取单次测量扫描反射率曲线的译码正确性、最低反射率、符号反差、最小边缘反差、调制度、缺陷度、可译码度诸参数等级中的最小值作为该扫描反射率曲线的等级。在一些条码检测仪的检测数据中，各参数的等级及扫描反射率曲线的等级用字母A、B、C、D和F表示，分别与GB/T18348-2001中的数字等级4、3、2、1和0相对应。,符号等级的确定,10次测量中有任何一次出现译码错误，则被检条码符号的符号等级为0。10次测量中都无译码错误（允许有不译码），以10次测量扫描反射率曲线等级的算术平均值作为
18、被检条码符号的符号等级值,符号等级的确定,符号等级以G/A/W的形式来表示，其中G是符号等级值，精确至小数点后一位；A是测量孔径的标号；W是测量光波长以纳米为单位的数值。例如，2.7/06/660表示，符号等级为2.7，测量时使用的是0.15mm（千分之六英寸）的孔径，测量光波长为660nm。,3条码印制过程质量控制的检验方法（传统方法）,虽然条码符号的质量检验将广泛采用国际标准方法，但是由于传统方法具有直观、易于理解的特点，很适合于条码印制过程质量控制的检验。,（1）条/空尺寸偏差的检测,使用分辨率不低于0.01mm的长度测量仪器，分别对被检条码符号的各部分尺寸即各条码字符及辅助字符（起始符
19、、中间分隔符和终止符）的条/空宽度bi/si、相似边距离ei和字符宽度p（辅助字符除外）进行测量。,（1）条/空尺寸偏差的检测,应该注意的是：条码符号的各部分的标称尺寸与条码符号的放大系数有关，把GB129042003中给出的放大系数1.00时的条码符号的各部分的标称尺寸乘以放大系数即得到该放大系数时条码符号的各部分的标称尺寸。,（1）条/空尺寸偏差的检测,在实际检测中，要对被检条码符号在条高方向上均分的五个测量位置各进行一次测量，共进行五次测量。在五次测量的各条/空尺寸偏差中，分别取最大值和最小值作为该条码符号的各条/空尺寸偏差。然后按GB129042003中G.1的最大允许偏差要求（见表8
20、-4），判断被检条码符号的各条/空尺寸偏差能否符合要求。,（2）条/空反射率和印刷对比度的检测,用分辨率不低于1%（反射率）的反射率测量仪器，测量被检条码符号各条/空的反射率。在对各空的测量值中选最小的值作为该条码符号在这一测量位置的空反射率；在对各条的测量值中选最大的值作为该条码符号在这一测量位置的条反射率。取五个不同高度位置上测量的条反射率中的最大值及空的反射率中的最小值，作为该条码符号的条反射率（RD）和空反射率（RL）。用公式PCS=(RL-RD)/RL计算印刷对比度PCS按GB129042003表G.2中的技术指标，判断被检条码符号的条/空反射率和印刷对比度能否符合要求,4检验设备,
21、(1)最小分度值为0.5mm 的钢板尺（用于测条高、放大系数）。(2)最小分度值为0.1mm的测长仪器（用于测量空白区）。(3)具有综合分级方法功能的条码检测仪。如Codascan，Inspector Analyzer4100，CTS-901等。,5质量判定,（1）码制 在商品包装上只能印刷商品条码，即UPC码或EAN码。其他在闭环系统中使用的码制如三九码、交插二五码等只能印在商品包装不显露的位置，以免和商品条码混淆给商店工作人员带来不必要的麻烦。当商品包装上出现这种情况时视为不合格条码印刷品。有个别企业把组织机构代码印在商品包装的显著位置上，这是不允许的。,（2）判定规则,具体地列出判定规则
22、如下：EAN商品条码符号的质量符合GB129042003的4.1、4.2、4.4.1.2和9.1要求的，判定为合格，否则判定为不合格；UPC商品条码符号的质量符合GB129042003的4.4.1.2、9.1和c.1要求的，判定为合格，否则判定为不合格。,EAN-13、EAN-8商品条码符号的质量分别符合EAN/UCC-13代码的编码规则和EAN/UCC-8代码的编码规则并符合编码的唯一性原则（无几品一码）和对印制质量的强制性要求（符号等级不低于1.5/06/670、符号一致性和空白区宽度符合要求）的，判定为合格，否则判定为不合格；UPC-A、UPC-E商品条码符号的质量分别符合UCC-12代
23、码的编码规则和UPC-E代码的编码规则并符合编码的唯一性原则（无几品一码）和对印制质量的强制性要求（符号等级不低于1.5/06/670、符号一致性和空白区宽度符合要求）的，判定为合格，否则判定为不合格。,对判定规则应注意以下几个方面的问题：,1.这个判定规则适用于对单个商品条码符号质量的合格/不合格判定。2.对于商品条码符号是否符合代码的编码规则和编码的唯一性原则的判定，需要依靠一定数量的抽样或中国物品编码中心数据库、超市数据库、企业数据库乃至国际上有关数据库提供的信息进行判定。3.商品条码符号的高度不可以任意截短、放大系数不可以任意缩小。,6检验报告,条码符号的供人识别字符；条码符号所标识的
24、产品名称、规格和批号；条码符号承印材料；测量光波长和测量孔径的直径；检验依据的标准；各项检验结果；符号等级；判定结论；检验单位的印章；检验日期。检验报告参考格式见表8-5,8.3 条码检测的标准,1条码符号标准 2条码符号检测技术标准 3有关条码制作、生产、识读等环节的其他规范和标准 4条码应用领域的行业性标准,8.4 条码检测的常用设备,841 通用设备 842 专用设备 843 条码检测仪的使用,8.4.1 通用设备,通用设备包括密度计、工具显微镜、测厚仪和显微镜。密度计有反射密度计和透射密度计两类。反射密度计是通过对印刷品反射率的测量来分析条码的识读质量。透射密度计是通过对胶片反射率的测
25、量来分析条码的识读质量。工具显微镜用来测量条空尺寸偏差。测厚仪可以测出条码的条、空尺寸之差而得到油墨厚度。显微镜通过分析条空边缘粗糙度来确定条码的印制质量。,8.4.2 专用设备,条码检测专用设备一般分为两类：便携式条码检测仪和固定式条码检测仪。21便携式条码检测仪,2.2固定式条码检测仪 一种专门设计的安装在印刷设备上的检测仪，它们检测设备对条码符号的制作并对主要的参数、特别是单元宽度提供连续的分析，以使操作者非常及时地控制印刷过程。在线固定式条码检测仪能对条码标签在打印、应用、堆叠和处理的过程中进行实时连续的检测。常用于热敏或热转移打印机，内置激光检测仪和电源。一些设备甚至还能自动反馈控制
26、指令以提高符号质量并重新印刷有缺陷的标签。,8.4.3 条码检测仪的使用,（1）孔径/光源的选择（2）用条码检测仪扫描条码符号（3）扫描次数（4）检测条码符号的其他参数或质量要求,（1）孔径/光源的选择 检测EAN/UPC条码时使用670纳米的可见红光为峰值波长，就是因为这个波长接近于使用激光二极管的激光扫描器和使用发光二极管的CCD扫描器的扫描光束的波长。测量孔径则要根据具体应用的条码符号的尺寸而定。,（2）用条码检测仪扫描条码符号 倾角：光笔式检测仪，扫描时笔头应放在条码符号的左侧，笔体应和垂直线保持15度的倾角（或按照仪器说明书作一定角度的倾斜）确保条码符号表面平整 每一次应扫过符号的不同位置,（3）扫描次数 条码符号的检测带内至少进行10次扫描，扫描线应均匀分布。,（4）检测条码符号的其他参数或质量要求 目视检查可以察看条码符号的位置是否合适，条码符号的编码和供人识读的字符是否一致，条码数据的形式是否正确（例如条码符号是UCC/EAN 128条码还是普通的128条码）等等。通过人工用尺子对条码高度进行测量。要检验商品条码的唯一性，需要检查企业产品的编码数据。,Thanks,
