Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7626:2019 (ISO/IEC 15416:2016) về Kĩ thuật phân định và thu nhận dữ liệu tự động

• Số hiệu: TCVN7626:2019
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2019

Kích thước X mm	Đường kính lỗ do mm	Số tham chiếu
0,100 ≤ X < 0,180	0,075	03
0,180 ≤ X < 0,330	0,125	05
0,330 ≤ X < 0,635	0,250	10
0,635 < X	0,500	20
CHÚ THÍCH  Số tham chiếu lỗ đo gần đúng với đường kính lỗ đo thể hiện bằng phần ngàn của inch. Không được nhầm lỗ đo với số F của một thấu kính.

5.2.4  Quang hình

Quang hình chuẩn đo hệ số phản xạ phải bao gồm:

a) nguồn sáng đồng nhất trên toàn bộ diện tích mẫu ở góc 45° so với đường vuông góc với mặt phẳng đo, và mặt phẳng chứa nguồn sáng phải vuông góc với mặt phẳng đo và song song với các vạch;

b) thiết bị thu ánh sáng có trục vuông góc với mặt phẳng mã vạch.

Ánh sáng phản xạ từ diện tích bề mặt mẫu đo hình tròn phải được thu nhận trong phạm vi hình nón có góc ở đỉnh là 15°, đường tâm vuông góc với mặt phẳng mẫu, qua lỗ đo hình tròn có đường kính với độ phóng đại 1:1 bằng đường kính của diện tích mẫu đo.

CHÚ THÍCH  Hình 1 minh họa nguyên tắc bố trí quang học mà không phản ánh thiết bị đo trong thực tế.

Quang hình chuẩn này nhằm giảm thiểu hiệu ứng phản xạ gương và để thu nhận tối đa hiệu ứng phản xạ phân tán từ mã vạch. Mục đích là cung cấp cơ sở tham khảo bảo đảm cho sự nhất quán của phép đo. Quang hình chuẩn này có thể không tương ứng với quang hình của các hệ thống quét riêng biệt. Có thể sử dụng các hệ quang hình hay các bộ phận hợp thành khác miễn là chứng minh được sự phù hợp của tính năng sử dụng với bố trí quang học chuẩn quy định tại phần này.

CHÚ DẪN:

...

...

...

2 - Lỗ đo với độ phóng đại 1:1 (số đo A = số đo B);

3 - Vách ngăn;

4 - Mẫu;

5 - Nguồn sáng.

Hình 1 - Bố trí quang học chuẩn

5.2.5  Dải kiểm tra

Vùng mà tất cả các đường quét khi đo đều nằm trong đó, được giới hạn bởi hai đường vuông góc với chiều cao vạch của mã như minh họa tại Hình 2. Đường phía dưới nằm ở vị trí cách một khoảng phía trên đường biên thấp hơn trung bình của dấu hiệu mã vạch và đường phía trên ở vị trí phía dưới đường biên trên trung bình của vạch của dấu hiệu mã với cùng khoảng cách. Khoảng cách này bằng 10% chiều cao trung bình của vạch hoặc đường kính lỗ đo tùy theo giá trị nào lớn hơn. Dải kiểm tra được mở rộng đến toàn bộ chiều rộng của mã kể cả các vùng trống.

CHÚ DẪN:

...

...

...

2 - 10 % chiều cao trung bình của vạch, hoặc đường kính lỗ đo lấy giá trị nào lớn hơn, phía trên dải kiểm tra;

3 - 10 % chiều cao trung bình của vạch, hoặc đường kính lỗ đo lấy giá trị nào lớn hơn, phía trên đường biên dưới của vạch trung bình;

4 - Vùng trống;

5 - Đường quét;

6 - Đường biên dưới của vạch trung bình.

Hình 2 - Dải kiểm tra

5.2.6  Số lần quét

Để xem xét tác động của sự biến thiên đặc tính của mã vạch ở các vị trí khác nhau theo chiều cao của vạch, phải thực hiện một số lần quét nhất định ngang qua toàn bộ chiều rộng của mã kể cả các vùng trống với lỗ đo thích hợp và nguồn sáng với bước sóng danh định theo quy định. Các đường quét này cần được phân bố tương đối đều theo chiều cao của dải kiểm tra. Số lần quét tối thiểu mỗi mã vạch thông thường là 10, hoặc tương đương với giá trị chiều cao của dải kiểm tra chia cho đường kính lỗ đo tùy theo giá trị nào nhỏ hơn. Xem Phụ lục F để được hướng dẫn về số lần quét.

Mức chất lượng tổng thể của mã vạch được xác định bằng giá trị trung bình của mức chất lượng từng lần quét phù hợp theo quy định tại điều 6.

...

...

...

Việc đánh giá chất lượng mã vạch dựa trên cơ sở phân tích đồ thị đặc tính phản xạ quét. Đồ thị thể hiện đặc tính phản xạ quét là đồ thị sự phụ thuộc của hệ số phản xạ vào vị trí tuyến tính ngang qua mã vạch. Nếu tốc độ quét không đều, thiết bị vẽ biểu đồ hệ số phản xạ theo thời gian sẽ phải điều chỉnh để loại bỏ hiệu ứng của sự tăng hay giảm tốc độ quét. Nếu đồ thị không thể hiện được đặc tính analog một cách liên tục thì các khoảng đo phải đủ nhỏ để bảo đảm không bị mất các chi tiết quan trọng và đủ chính xác về kích thước.

Hình 3 là đồ thị minh họa đặc tính phản xạ quét. Trục đứng thể hiện hệ số phản xạ và trục nằm ngang thể hiện vị trí tuyến tính. Vùng có hệ số phản xạ cao là các khoảng trống và vùng có hệ số phản xạ thấp là các vạch. Vùng có hệ số phản xạ cao phía ngoài cùng bên trái và phía ngoài cùng bên phải là các vùng trống. Đặc tính quan trọng của đồ thị đặc tính phản xạ quét có thể xác định bằng việc phân tích đồ thị thủ công hoặc một cách tự động bằng phân tích số. Ví dụ, điểm có hệ số phản xạ cao nhất trong đồ thị đặc tính phản xạ quét tại Hình 3 là xấp xỉ 82 % và điểm thấp nhất là xấp xỉ 10 %.

Hình 3 - Đồ thị đặc tính phản xạ quét

5.4  Tham số đánh giá đồ thị đặc tính phản xạ quét

5.4.1  Tổng quan

Các tham số đồ thị đặc tính phản xạ quét được mô tả tại 5.4.2 đến 5.4.9 phải được đánh giá sự phù hợp với tiêu chuẩn này. Việc phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét được quy định trong Điều 6.2. Hình 4 là đồ thị đặc tính phản xạ quét giống như hình 3 với các đặc điểm được chỉ rõ.

Hình 4 - Các đặc điểm của đồ thị đặc tính phản xạ quét

5.4.2  Xác định phần tử của mã vạch

...

...

...

GT = (R_max + R_min)/2

trong đó:

R_max là giá trị hệ số phản xạ cực đại;

R_min là giá trị hệ số phản xạ cực tiểu.

Mỗi vùng ở phía trên ngưỡng tổng quát được coi là khoảng trống và giá trị hệ số phản xạ cực đại trong vùng đó được coi là hệ số phản xạ của khoảng trống, R_s. Tương tự, vùng ở phía dưới ngưỡng tổng quát là vạch và hệ số phản xạ cực tiểu trong vùng đó được coi là hệ số phản xạ của vạch, R_b.

Đối với mỗi khoảng trống, R_s - GT thể hiện số dư hệ số phản xạ phía trên ngưỡng tổng quát. Đối với mỗi vạch, GT - R_b thể hiện số dư hệ số phản xạ phía dưới ngưỡng tổng quát. Phải có cảnh báo khi số dư hệ số phản xạ tối thiểu đối với bất kì phần tử nào < 5% SC của mã vạch. Cảnh báo này phải báo trước cho người sử dụng cân nhắc khả năng mã vạch là gần với cấp F đối với xác định đường biên.

CHÚ THÍCH  Cảnh báo này chỉ là khuyến nghị không phải là yêu cầu.

5.4.3  Xác định đường biên

Đường biên của phần tử được định nghĩa là điểm ở vị trí đồ thị đặc tính phản xạ quét cắt qua trung điểm của R_s và R_b trên hai vùng liền kề, tức là tại vị trí có giá trị hệ số phản xạ là (R_s + R_b)/2. Nếu có nhiều hơn một điểm thỏa mãn điều kiện này tồn tại ở giữa các phần tử kề nhau thì vị trí của đường biên và chiều rộng của phần tử là không rõ ràng và đồ thị đặc tính phản xạ quét không thể giải mã được. Các vùng trống và chỗ trống giữa các kí tự, nếu có, được coi là các khoảng trống.

...

...

...

Thuật toán chuẩn để giải mã được sử dụng để giải mã mã vạch sử dụng đường biên của phần tử theo 5.4.3. Thuật toán này có thể trong quy định kĩ thuật về mã vạch.

5.4.5  Độ tương phản của mã vạch (SC)

Độ tương phản của mã vạch là độ chênh lệch giá trị hệ số phản xạ cực đại và cực tiểu trong đồ thị đặc tính phản xạ quét.

SC = R_max - R_min

5.4.6  Độ tương phản của đường biên (EC)

Độ tương phản của đường biên là sự chênh lệch giữa R_s và R_b của các phần tử liền kề kể cả các vùng trống. Giá trị thấp nhất của độ tương phản của đường biên theo đồ thị đặc tính phản xạ quét là độ tương phản cực tiểu của đường biên, EC_min

EC = R_s - R_b

5.4.7  Biến điệu (MOD)

Biến điệu là tỷ lệ của độ tương phản của đường biên nhỏ nhất so với độ tương phản của mã vạch.

...

...

...

5.4.8  Khuyết tật

Khuyết tật là các bất thường, phát hiện trong các phần tử của mã vạch và các vùng trống, và được đo dưới dạng độ không đồng đều của hệ số phản xạ của phần tử.

Độ không đồng đều của hệ số phản xạ của phần tử riêng biệt hay vùng trống là chênh lệch giữa hệ số phản xạ của đỉnh cao nhất và hệ số phản xạ của vùng lõm thấp nhất. Khi phần tử bao gồm một đỉnh hoặc vùng lõm đơn lẻ, độ không đồng đều của hệ số phản xạ của nó bằng 0. Giá trị cao nhất của độ không đồng đều của hệ số phản xạ của phần tử phát hiện trong đồ thị đặc tính phản xạ quét là độ không đồng đều cực đại của đặc tính phản xạ quét của phần tử. Số đo khuyết tật được biểu thị bằng tỷ lệ của độ không đồng đều cực đại của phần tử (ERN_max) và độ tương phản của kí hiệu.

a) Xác định hằng số điều chỉnh khuyết tật “c” bằng 0,075

CHÚ THÍCH 1  “c” tương ứng với

- một lượng nhỏ “tiếng ồn” sẽ được giảm xuống để loại trừ tính không ổn định trong phép đo;

- một lượng khác biệt về độ tương phản đủ nhỏ cho máy quét bỏ qua.

CHÚ THÍCH 2  Nếu “c” được xác định bằng 0, phương pháp mô tả ở đây bằng với cấp khuyết tật quy định trong tiêu chuẩn này phiên bản trước trong mọi trường hợp (bởi hệ số F, được định nghĩa dưới đây, sẽ luôn bằng 1).

b) Đối với mỗi phần tử vạch

...

...

...

i) tìm chỗ lõm thấp nhất phía trái đỉnh trong phạm vi phần tử, được gọi là R_minLeft;

ii) tìm chỗ lõm thấp nhất phía phải đỉnh trong phạm vi phần tử, được gọi là R_minRight;

iii) tính ERN_left = Cực đại đỉnh dương - R_minLeft;

iv) tính ERN_right = Cực đại đỉnh dương - R_minRight;

v) lấy phần ít hơn của ERN_left và ERN_right bằng ERN’ (ERN chính);

vi) chỉnh F đến giá trị 1 nếu ERN’ ≥ c. Nếu ERN’ < c thì tính F = ERN’/c;

vii) tính ERN tạm thời cho đỉnh này (và chỉ đỉnh này) bằng F x MAX (ERN_left, ERN_right)

2) Lấy giá trị lớn nhất trong số các giá trị ERN tạm thời từ tất cả các bước trước đó làm ERN của phần tử này.

c) Tương tự như b) đối với mỗi phần tử khoảng trống, và như sau:

...

...

...

i) tìm đỉnh cao nhất phía trái trong phạm vi phần tử, được gọi là R_maxLeft;

ii) tìm đỉnh cao nhất phía phải trong phạm vi phần tử, được gọi là R_maxRight;

iii) tính ERN_left = R_maxleft - chỗ lõm nhỏ nhất;

iv) tính ERN_right = R_maxright - chỗ lõm nhỏ nhất;

v) lấy phần ít hơn của ERN_left và ERN_right bằng ERN’ (ERN chính);

vi) chỉnh F đến giá trị 1 nếu ERN’ ≥ c. Nếu ERN' < c thì tính F = ERN’/c;

vii) tính ERN tạm thời cho chỗ lõm này (và chỉ chỗ lõm này) bằng F x MAX (ERN_left, ERN_right).

2) Lấy giá trị lớn nhất trong số các giá trị ERN tạm thời từ tất cả các bước trước đó làm ERN của phần tử này.

d) Lấy giá trị lớn nhất trong số các giá trị ERN từ b) 2) và c) 2) làm ERN_max cho quét tổng quát.

...

...

...

CHÚ THÍCH 3  Phép tính ERN_max nêu trên được thay đổi trong tiêu chuẩn phiên bản mới này.

Có ba trường hợp đặc biệt hữu dụng để làm rõ chức năng của thuật toán này. Ví dụ ngoài cùng bên trái trong Hình 5 là ví dụ về trường hợp sẽ bị ảnh hưởng bởi thay đổi này. Khuyết tật sẽ được giảm vì ERN_left là rất nhỏ (trong thực tế, nó nhỏ hơn rất nhiều so với “c”). Ví dụ ở giữa chỉ ra trường hợp có nhiều đỉnh và chỗ lõm tồn tại trong phạm vi một yếu tố, nhưng ERN_left và ERN_right lớn hơn nhiều so với “c”. Phép đo khuyết tật sẽ không bị ảnh hưởng bởi thay đổi này. Ví dụ ngoài cùng bên phải thực tế tương đương với ví dụ ở giữa khi thuật toán này được quan tâm, mặc dù ERN_Ieft và ERN_right là khác nhau cho mỗi mức tối đa nội vùng.

Hình 5 - Ví dụ làm rõ cách tính ERN

5.4.9  Độ giải mã

Độ giải mã của mã vạch là số đo độ chính xác của việc sản xuất mã trong mối tương quan với thuật toán giải mã chuẩn thích hợp. Các thiết bị quét mã vạch nhìn chung hoạt động tốt hơn với các loại mã vạch có độ giải mã cao.

Nguyên tắc về kích thước danh định cho mỗi mã vạch được nêu trong quy định kĩ thuật của mã vạch đó. Thuật toán giải mã chuẩn cho phép sự khác biệt hợp lý đối với sai số của quá trình in và đọc bằng cách quy định một hoặc nhiều hơn ngưỡng chuẩn và dựa vào đó để quyết định về bề rộng của phần tử hay các số đo khác.

Độ giải mã của đồ thị đặc tính phản xạ quét là một phần của mép đường biên dư không bị mất đi bởi quá trình in và vì vậy vẫn còn lại để sử dụng cho quá trình quét. Khi tính toán giá trị độ giải mã V cho đồ thị đặc tính phản xạ, phải chú ý đến các phép đo yêu cầu bởi thuật toán giải mã chuẩn trong quy định kĩ thuật tương ứng của mã vạch. Trong các điều tiếp theo, thuật ngữ “số đo” được dùng để chỉ độ rộng của phần tử riêng lẻ trong các mã vạch sử dụng chúng trực tiếp trong thuật toán giải mã chuẩn (ví dụ “Mã 39”), hoặc chỉ độ rộng kết hợp bởi hai hay nhiều hơn các phần tử liền kề trong các mã sử dụng việc đo đường biên hay đồng dạng đường biên để giải mã (ví dụ: “Mã 128”).

Giá trị đo Độ giải mã được tính toán như sau:

...

...

...

b) ngưỡng tham chiếu áp dụng cho các số đo cùng kiểu A (kí hiệu là RT trong công thức dưới đây);

c) số đo thực tế thể hiện độ lệch lớn nhất từ A theo hướng ngưỡng tham chiếu (kí hiệu là M trong công thức dưới đây)

Dạng công thức tổng quát để tính V như sau:

V = giá trị tuyệt đối của [ (RT - M) / (RT - A) ].

trong đó:

(RT - M) thể hiện phần đường biên còn lại không bị mất đi do sự biến đổi khi in;

(RT - A) thể hiện đường biên tổng cộng theo lý thuyết dựa trên số đo lý tưởng của (các) phần tử.

Hình 6 minh họa nguyên lý này. Vùng gạch chéo thể hiện các phép đo cùng kiểu A (ví dụ phần tử có độ rộng hẹp). Tất cả các phép đo đều được thực hiện từ giá trị 0.

...

...

...

Có nhiều công thức có thể áp dụng cho mã vạch loại cặp độ rộng hoặc mã vạch loại (n, k) được quy định trong Phụ lục A. Nên tham khảo quy định kĩ thuật của mã vạch khi tính toán độ giải mã riêng cho mỗi mã vạch.

5.4.10  Kiểm tra vùng trống

Độ rộng trung bình của phần tử có độ rộng hẹp, Z, được tính toán và vùng trống được xem xét lại và xác định trên cơ sở kích thước này. R_max, ERN của vùng trống, và R_s của vùng trống, được sử dụng khi phân tích sơ bộ đồ thị đặc tính phản xạ quét, sẽ được so sánh với các giá trị mới có được khi xem xét lại vùng trống. Nếu (các) giá trị này khác biệt thì phần bị ảnh hưởng của phân tích đồ thị đặc tính phản xạ quét sẽ được thực hiện lại.

6  Phân cấp mã vạch

6.1  Tổng quan

Như một hệ quả của việc sử dụng nhiều loại thiết bị đọc mã vạch ở các điều kiện khác nhau trong thực tế ứng dụng, nên mức chất lượng yêu cầu đối với mã vạch đảm bảo khả năng làm việc ở mức chấp nhận được cũng khác nhau. Do đó, quy định kĩ thuật áp dụng cần nêu ra những yêu cầu về khả năng thực hiện bằng cách phân cấp mã vạch theo tiêu chuẩn này theo hướng dẫn trong D.3.

Việc phân cấp mã vạch được sử dụng để xác định số đo liên quan chất lượng mã vạch trong điều kiện đo được sử dụng. Mỗi đồ thị đặc tính phản xạ quét phải được phân tích và việc phân cấp theo thang có cấp nhỏ dần từ 4 đến 0 sẽ được thực hiện. Cấp 4 thể hiện mức chất lượng cao nhất, cấp 0 thể hiện sự hư hỏng của mã vạch. Việc phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét cho mỗi đồ thị đặc tính phản xạ quét phải theo cấp thấp nhất của thông số bất kì trong đồ thị đặc tính phản xạ quét. Phân cấp tổng thể của mã vạch là trung bình cộng của phân cấp cho các lần quét. Nếu hai lần quét cùng một mã vạch cho các dữ liệu giải mã khác nhau, thì cấp tổng thể của mã vạch sẽ là 0 bất kể sự phân cấp của các lần quét khác.

Để xác định nguyên nhân của các cấp chất lượng kém, cần phải kiểm tra phân cấp mỗi thông số trong đồ thị đặc tính phản xạ quét theo các câu hỏi nêu tại D.2. Với mục đích kiểm soát quá trình, giá trị trung bình của các phân cấp mỗi thông số thu được từ tất cả các đồ thị đặc tính phản xạ quét có thể cung cấp hướng dẫn có giá trị (xem I.4). Nếu sự phân cấp mã vạch không đủ cung cấp lời giải thích thì có thể cần phải kiểm tra (các) đồ thị đặc tính phản xạ quét.

6.2  Phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét

...

...

...

a) giải mã;

b) độ tương phản của mã vạch (SC);

c) hệ số phản xạ cực tiểu (R_min);

d) hệ số phản xạ cực tiểu của đường biên (EC_min);

e) biến điệu (MOD);

f) khuyết tật;

g) độ giải mã (V);

h) các yêu cầu bổ sung khác nêu trong quy định kĩ thuật về mã vạch hoặc trong các ứng dụng cụ thể.

Nên thực hiện đo các thông số theo thứ tự nêu trên.

...

...

...

Các mã vạch có thể giải mã được phải phù hợp với quy định kĩ thuật về mã vạch, nhất là đối với mã hóa kí tự, các dấu hiệu bắt đầu và kết thúc khi quét, (các) kí tự để kiểm tra mã vạch, vùng trống và khoảng trống giữa các kí tự (nếu có thể áp dụng). Nếu đồ thị đặc tính phản xạ quét không thể giải mã được khi sử dụng thuật toán giải mã chuẩn cho mã vạch, thì sẽ được phân cấp ở cấp 0. Trường hợp khác sẽ được phân cấp ở cấp 4.

6.2.2  Phân cấp thông số phản xạ

Phụ thuộc vào các giá trị đo được, độ tương phản của mã, biến điệu và khuyết tật có thể được phân cấp từ 4,0 đến 0 sau khi làm tròn đến 0,1. Cấp của hệ số phản xạ cực tiểu và của độ tương phản cực tiểu của đường biên có thể được phân cấp vào cấp 4 hoặc 0. Các thông số này phụ thuộc lẫn nhau và cần được xem xét cùng nhau.

Bảng 2 quy định các giá trị của các thông số tương ứng với các cấp khác nhau.

Bảng 2 - Phân cấp thông số phản xạ

Cấp

R_min

SC

EC_min

...

...

...

Khuyết tật

4,0

≤ 0,5R_max

≥ 70 %

≥ 15 %

≥ 0,70

≤ 0,15

3,0

...

...

...

> 0,60

< 0,20

2,0

≥ 40 %

≥ 0,50

≤ 0,25

...

...

...

≥ 20 %

≥ 0,40

≤ 0,30

0

> 0,5R_max

< 20 %

< 15 %

...

...

...

> 0,30

Đối với SC, MOD và khuyết tật, phân cấp phải được tính là giá trị nội suy tuyến tính, được làm tròn đến 0,1 gần nhất giữa các mức phân cấp. Ví dụ, SC = 52 % phải có kết quả trong phân cấp là 2,8 và MOD là 0,69 phải có kết quả trong phân cấp là 3,9. Trong phân cấp thấp nhất, phân cấp đó phải được tính từ 1 xuống 0, ngoại trừ khuyết tật phải là 0 đối với tất cả các giá trị > 0,30. Phần thập phân của cấp SC được tính là phân số của phạm vi phân cấp 2 (15%) trong đó giá trị đo được (52 %) vượt giá trị tối thiểu đối với phân cấp 2 (40 %) được tính là 2 + [(52 % - 40 %) /15 %].

CHÚ THÍCH  Nội suy tuyến tính nêu trên là cách để giảm sự giao động mức phân cấp vô nghĩa khi những thay đổi nhỏ về phép đo gây ra phân cấp đến xác suất truyền giữa các mức phân cấp.

6.2.3  Độ giải mã

Giá trị độ giải mã, V, cho mỗi đồ thị đặc tính phản xạ quét được tính toán theo công thức cho loại mã vạch quy định tại Phụ lục A, nếu cần sẽ tính toán bổ sung theo công thức riêng, quy định riêng trong quy định kĩ thuật cho loại mã vạch đó. Phân cấp độ giải mã từ 4 đến 0 được làm tròn đến 0,1 gần nhất theo Bảng 3. Ví dụ, đối với V là 0,56 sẽ có kết quả trong phân cấp là 0,3 và V là 0,20 sẽ có kết quả trong phân cấp là 0,8.

Bảng 3 - Phân cấp độ giải mã

V

Phân cấp

≥ 0,62

...

...

...

≥ 0,50

3

≥ 0,37

2

≥ 0,25

1

< 0,25^a

0

^a đối với các giá trị nhỏ hơn 0,25, nội suy tuyến tính từ 1 xuống 0.

...

...

...

6.3  Thể hiện phân cấp mã vạch

Phân cấp mã vạch chỉ có ý nghĩa nếu được thể hiện cùng với thông số về nguồn sáng đo và lỗ đo được sử dụng. Điều này nên được thể hiện theo định dạng G/A/L, trong đó G là cấp mã vạch tổng thể, (tức giá trị trung bình số học của phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét của các lần quét tính đến 1 chữ số thập phân), A là số tham chiếu của lỗ đo, theo bảng 1, và L là nguồn sáng theo bước sóng đỉnh ánh sáng đối với cường độ rọi sáng dải hẹp, W là cường độ rọi sáng trắng (dải rộng), hay kí hiệu khác theo quy định kĩ thuật ứng dụng.

Ví dụ, 2,7/05/660 cho biết cấp trung bình của các đồ thị đặc tính phản xạ quét là 2,7 khi quét với lỗ đo có kích thước 0,125 mm (số tham chiếu 05) và với nguồn ánh sáng có bước sóng 660 nm.

7  Các đặc tính của chất liệu in

Các đặc tính nhất định của chất liệu in mã vạch, độ bóng, độ phản quang thấp và sự có mặt của lớp phủ có thể ảnh hưởng đến các phép đo độ phản xạ. Các khuyến cáo nêu tại Phụ lục C cần được xem xét thực hiện khi có một trong những yếu tố trên.

Phụ lục A

(quy định)

Độ giải mã

...

...

...

Phụ lục này quy định các công thức chung để tính giá trị độ giải mã, V, cho các mã vạch được thuật toán giải mã chuẩn quy định ngưỡng cụ thể. Các công thức này có thể được bổ sung bằng các công thức riêng cho từng loại mã vạch được quy định trong quy định kĩ thuật của mã vạch liên quan.

A.2  Các mã vạch loại hai độ rộng

Trong mỗi đồ thị đặc tính phản xạ quét, tính Z và N cho toàn bộ mã.

Đối với mỗi kí tự của mã vạch hoặc dấu hiệu phụ, tính RT phù hợp với thuật toán giải mã chuẩn.

Khi đó:

V1 = (RT - e) / (RT - Z);

V2 = (E - RT) / ((N x Z) - RT);

V_c = kết quả có giá trị nhỏ hơn của V1 hoặc V2.

Giá trị độ giải mã, V, của đồ thị đặc tính phản xạ quét phải là giá trị nhỏ nhất của V_c của bất kì kí tự nào của mã vạch hoặc dấu hiệu phụ.

...

...

...

Nếu cần thiết, tại mỗi đồ thị đặc tính phản xạ quét, tính Z cho toàn bộ mã vạch:

Z = (S trung bình) / n

trong đó S và n được định nghĩa theo 4.2.

Xác định một tập hợp các ngưỡng tham chiếu RT_j đối với mỗi kí tự của mã vạch:

Với j = 1 tới n - 2(k - 1)

RT_j = [(j + 0,5) x S] / n

trong đó S, n và k được định nghĩa theo 4.2.

Với i = 1 tới 2(k - 1) và j = 1 tới n - 2(k - 1)

K = giá trị nhỏ hơn của giá trị tuyệt đối của (e_i - RT_j) hoặc K đã có từ trước

...

...

...

Khi đó V_c = K / (S / 2n).

Giá trị độ giải mã, V, cho đồ thị đặc tính phản xạ quét là giá trị nhỏ nhất của V_c cho bất kỳ ký tự nào của mã vạch hay kí hiệu phụ.

Phụ lục B

(tham khảo)

Ví dụ phân cấp chất lượng mã vạch

B.1  Phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét đơn lẻ

Phụ lục này minh họa cách xác định cấp của đồ thị đặc tính phản xạ quét thể hiện trong hình 3, với giả thiết sử dụng nguồn sáng có bước sóng 900 nm (hồng ngoại) và lỗ đo có đường kính 0,125 mm:

Theo hình 3, giá trị hệ số phản xạ thực tế có thể xác định bằng đồ thị để phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét.

...

...

...

Độ tương phản (SC) của mã vạch là 82 - 10 = 72.

Độ tương phản của đường biên nhỏ nhất (EC_min)xuất hiện tại đường biên 4, ở nơi R_s và R_b có giá trị tương ứng là 76% và 34 %. EC_min bằng 76 - 34 = 42.

Vì vậy mức biến điệu (MOD) là 42 / 72 = 0,58

Tính không đều của hệ số phản xạ cực đại của phần tử (ERN_max), mức không đều lớn nhất hay khuyết tật trong đồ thị đặc tính phản xạ quét, có thể phát hiện thấy là do khoảng trống ở phần tử số 7, tương đương một vạch. ERN_max bằng 36 - 24 = 12. Lưu ý rằng ERN_max có thể là vạch, khoảng trống hay vùng trống bất kì. Vì vậy giá trị khuyết tật là

12/72 = 0,17.

Giả thiết rằng mã vạch được giải mã đúng (các ký tự "Start $ M Stop” trong “Mã 39”) và giá trị độ giải mã V được tính là 0,58, các giá trị phân cấp từng thông số và phân cấp đặc tính phản xạ quét có thể được xác định cho đồ thị đặc tính phản xạ quét trong hình 3 (xem Bảng B.1).

Bảng B.1 - Phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét theo minh họa tại hình 3

Thông số

Giá trị

...

...

...

Giải mã

4

R_max

82 %

R_min

10 %

4,0

...

...

...

82 - 10 = 72 %

4,0

EC_min

76 - 34 = 42 %

4,0

MOD

42 / 72 = 0,58

2,8

Khuyết tật

...

...

...

3,6

Độ giải mã

0,58

3,7

Do phân cấp thấp nhất của thông số riêng lẻ, trong trường hợp này phân cấp của MOD là 0,58, nên cấp của đồ thị đặc tính phản xạ quét cũng là 2,8.

Xem thêm phụ lục G.

B.2  Phân cấp tổng thể của mã vạch

Giả thiết rằng loạt gồm 10 lần quét mã vạch sử dụng tại hình 3 cho các cấp phân cấp của đồ thị đặc tính phản xạ quét như sau:

2, 2, 3, 3, 4, 2, 2, 2, 3, 3

...

...

...

2,6/05/900

Để thêm thông tin, kết quả này cho thấy, nếu sử dụng cách phân cấp theo thứ tự alphabet là:

B/05/900

Phụ lục C

(tham khảo)

Các đặc tính của nền

C.1  Tổng quan

Trong nhiều trường hợp nhất định (ví dụ như thiết kế và sản xuất vật liệu bao gói có in sẵn mã vạch), cần hay muốn phải đánh giá khả năng chấp nhận được của nền vật liệu và/hoặc màu mực in đối với ứng dụng của mã vạch, trước khi đưa vào sử dụng mã vạch, việc đánh giá đó có thể được thử nghiệm theo tiêu chuẩn này.

...

...

...

Mã vạch phải được phân cấp theo Điều 6.1.2 trên cơ sở các thông số phản xạ được đo trong điều kiện sử dụng cuối cùng, ví dụ như bao bì đã chứa đầy theo thiết kế.

Nếu không thể tiến hành đo mã vạch ở trạng thái này, có thể bỏ qua hiệu ứng nhìn xuyên thấu do độ tương phản cao của các chi tiết in khi tiến hành đo theo cách dưới đây với độ phản quang của nền là 0,85 hoặc lớn hơn. Nếu độ phản quang của nền nhỏ hơn 0,85 thì mã vạch cần được đo với nền lót ở dưới có bề mặt sẫm đều với hệ số phản xạ không lớn hơn 5%.

Độ phản quang của nền phải được tính như sau:

Độ phản quang = R2 / R1

trong đó:

R1 = Hệ số phản xạ của tấm mẫu có nền được lót bởi bề mặt màu trắng với hệ số phản xạ 89% hoặc lớn hơn,

R2 = Hệ số phản xạ của tấm mẫu được lót bởi bề mặt màu đen với hệ số phản xạ không lớn hơn 5%.

C.3  Độ bóng

Điều kiện chiếu sáng chuẩn quy định đối với phép đo hệ số phản xạ phải giúp loại bỏ tối đa phản xạ quang học khi đánh giá các đặc tính phản xạ quét phân tán quang học của mã và nền. Các vật liệu có độ bóng cao và các loại có đặc tính phản xạ quét phân tán quang học thay đổi theo góc tới và/hoặc góc thu nhận ánh sáng có thể cho kết quả phân cấp khác so với kết quả ở điều kiện sắp đặt chuẩn về quang học.

...

...

...

Mã vạch dự định được phủ bởi lớp bảo vệ được phân cấp theo 6.2.2 dựa trên các thông số phản xạ được tiến hành đo cùng với lớp phủ. Độ dày của lớp phủ kể cả phần keo dán phải nhỏ nhất có thể để tối thiểu hóa tác động của nó đến hiệu suất đọc được của mã.

C.5  Đo hệ số phản xạ tĩnh

Trong một số trường hợp cần phải tiến hành đo hệ số phản xạ tĩnh của mẫu vật liệu nền dự định dùng để in mã vạch và của mẫu màu hay mực in dự định dùng để in mã vạch. Các hướng dẫn sau đây cung cấp cách thức, nếu được làm theo, sẽ dự đoán xác thực nhất một cách tổng quát có thể được các kết quả khi kí hiệu được quét nhiều khi sử dụng.

Có thể tiến hành đo phản xạ tĩnh với bước sóng ánh sáng, kích thước lỗ đo và bố trí quang học theo ứng dụng thực tế phù hợp với quy định tại các mục 5.2.1, 5.2.2 and 5.2.3 của tiêu chuẩn này.

Khi không có phương tiện đo phù hợp yêu cầu của phụ lục này, có thể đo mật độ quang sử dụng máy đo mật độ quang (densitometer) với nguồn sáng thích hợp và chuyển đổi sang các giá trị hệ số phản xạ; mật độ quang (D) và hệ số phản xạ (R) liên hệ với nhau theo công thức sau:

R = 100 /10^D

CHÚ THÍCH  Không thể dự đoán độ tương phản của kí hiệu (SC) và độ tương phản của đường biên (EC) ở kí hiệu đã in với độ chính xác cao. Vì vậy cần đặt ra một khoảng an toàn ở trên giá trị tối thiểu cho các mức phân cấp quy định.

C.5.1  Dự đoán độ tương phản của mã vạch (SC)

Để dự đoán độ tương phản của mã vạch cần phải đo hệ số phản xạ trên mẫu mô phỏng vùng có hệ số phản xạ cực đại (R_max) và hệ số phản xạ cực tiểu (R_min) sẽ xuất hiện tại mã đã hoàn chỉnh.

...

...

...

Có thể đối với đa số các mã vạch, R_min sẽ ở vạch rộng nhất của mã. Vì vậy, để mô phỏng điều kiện để có giá trị R_min tương đương với thực tế, cần đo hệ số phản xạ ở trung tâm của dải vật liệu có chiều rộng bằng 2 đến 3 lần kích thước mã và với màu in như màu dùng để in các vạch của mã.

Giá trị dự đoán của SC có thể tính theo:

SC' = R_max - R_min

C.5.2  Dự đoán độ tương phản tối thiểu của đường biên (EC_min) và độ biến điệu (MOD)

Để đánh giá phân cấp độ biến điệu (MOD) cần phải dự đoán giá trị tối thiểu của độ tương phản của đường biên (EC) trong thực tế áp dụng. Tốt nhất là đo độ tương phản của đường biên trên mã đã in. Nếu không thực hiện được, để dự đoán EC_min cần phải thực hiện đo hệ số phản xạ trên mẫu mô phỏng sự khác biệt nhỏ nhất giữa các phần tử liền kề. Có thể đối với đa số các mã vạch, điều kiện này xuất hiện khi phần tử có màu sáng và có màu tối có chiều rộng 1X nằm liền kề với nhau và khi phần tử phía bên kia của phần tử có màu sáng là phần tử rộng và có màu tối.

Để mô phỏng điều kiện này, mẫu vật liệu có màu như vật liệu in mã vạch, được cắt ra và tạo thành tấm che có dạng như ở hình C.1.

Hình C.1 - Tấm che để đo hệ số phản xạ tĩnh

Tấm che tại hình C.1 được làm từ vật liệu mỏng nhất có thể được theo thực tế. Tuy nhiên nó vẫn có độ dày nhất định và có thể tạo bóng. Để bảo đảm giảm thiểu hiệu ứng này, cần thiết phải bố trí hướng (các) nguồn sáng của thiết bị đo song song với trục dài của phần tử được đo. Phần tử mảnh tối màu AA và phần tử mảnh sáng màu BB phải có chiều rộng như nhau và bằng với kích thước X của mã vạch khi in ra và chiều cao của BB phải ít nhất là 20 X hoặc 10 mm, tùy theo giá trị nào lớn hơn.

...

...

...

Việc đo giá trị hệ số phản xạ Rb phải được thực hiện trên phần tử mảnh sẫm màu tạo thành khi đặt tấm che theo hình C.1 trên nền vật liệu và màu dùng để in mã vạch.

Giá trị dự đoán của EC_min có thể tính theo công thức:

EC_min' = R_s - R_b

Đối với các vật liệu không thỏa mãn phép thử độ phản quang được quy định chi tiết tại C.1, việc đo cho mục đích dự đoán giá trị SC và EC_min phải được thực hiện với mẫu thử trên nền là bề mặt có màu sẫm đều, với hệ số phản xạ không lớn hơn 5%. Các phép đo tương tự phải được thực hiện với mẫu thử trên nền là bề mặt có màu sẫm đều, với hệ số phản xạ không nhỏ hơn 89 %. Các giá trị tính toán được của SC và EC_min sẽ lớn hơn hoặc bằng các giá trị tối thiểu của cấp phân cấp được lựa chọn sử dụng, đối với các thử nghiệm trên cả nền có màu tối và màu sáng.

Giá trị dự đoán của MOD có thể tính theo công thức:

MOD' = EC_min' / SC'

C.5.3  Khả năng chấp nhận đối với các giá trị đo và dẫn xuất

Cấp phân cấp tương ứng với các giá trị tĩnh của SC và EC_min và với giá trị dẫn xuất cho độ biến điệu (MOD) phải lớn hơn hoặc bằng cấp phân cấp tổng thể tối thiểu của mã vạch quy định cho ứng dụng cụ thể.

Đối với các ứng dụng khi độ tương phản của bản in (Print Contrast Signal - PCS) là phương pháp ưu tiên để xác định các đặc tính phản xạ quét của mã vạch, giá trị gần đúng của PCS có thể được xác định từ các giá trị đo được cho mục đích dự đoán SC. Tham khảo Phụ lục H.

...

...

...

Phụ lục D

(tham khảo)

Diễn giải đồ thị đặc tính phản xạ quét và cấp phân cấp đồ thị

D.1  Tầm quan trọng của đồ thị đặc tính phản xạ quét

Đồ thị đặc tính phản xạ quét thể hiện tín hiệu từ thiết bị quét mã vạch đặc thù. Trong thiết bị đọc mã vạch, tín hiệu này được xử lý bằng mạch tìm đường biên trước khi đi đến bộ giải mã.

Để cho phép các loại mạch tìm đường biên khác nhau có thể tìm thấy phần tử theo yêu cầu, cần xem xét các thông số phản xạ sau:

- mỗi đường biên của mã phải đi ngang qua ngưỡng tổng quát;

- độ tương phản của mã vạch, độ biến điệu và độ tương phản tối thiểu của đường biên không được quá thấp;

- khuyết tật và hệ số phản xạ tối thiểu không được quá cao.

...

...

...

- giải mã;

- độ giải mã;

D.2  Diễn giải kết quả

Khi kiểm tra mã vạch với mục đích đưa ra các kết luận về nguyên nhân có thể của cấp phân cấp thấp, thì cấp phân cấp của từng thông số cần được kiểm tra cũng như cấp phân cấp tổng thể. Có mức độ phụ thuộc lẫn nhau nhất định giữa các thông số, nhưng các nguyên nhân và hiệu ứng tiêu biểu được liệt kê dưới đây. Đối với mục đích kiểm soát quá trình, có thể có thông tin bổ sung quan trọng bằng việc tính trung bình các phân cấp đã đạt được đối với mỗi thông số cho tất cả các đồ thị đặc tính phản xạ quét. Cụ thể, việc đo mức độ tăng và giảm độ rộng trung bình của vạch có thể sử dụng để theo dõi hiệu suất của máy in hay thiết bị in khi in.

Độ nở chiều rộng vạch:

- có thể ghi nhận trực tiếp (giá trị trung bình);

- giảm EC;

- giảm MOD;

- giảm độ giải mã:

...

...

...

+ nếu có tính hệ thống, độ giải mã sẽ thấp và độ tăng trung bình của chiều rộng vạch sẽ cao hơn;

- có thể gây trục trặc khi giải mã nếu quá mức.

Mức độ co của chiều rộng vạch:

- có thể ghi nhận trực tiếp (giá trị trung bình);

- ban đầu tăng EC; khi quá mức sẽ giảm EC;

- ban đầu tăng MOD; khi quá mức sẽ giảm MOD;

- có thể tăng R_min;

- giảm độ giải mã:

+ nếu không có tính hệ thống, độ giải mã sẽ suy giảm mặc dù mức độ co trung bình chiều rộng vạch không quá mức;

...

...

...

- có thể gây lỗi giải mã nếu quá mức.

Các đường biên của phần tử không đều:

- có thể gây thay đổi độ giải mã giữa các đồ thị đặc tính phản xạ quét;

- có thể gây lỗi giải mã nếu quá mức.

Mực in không đều:

- giảm EC;

- giảm MOD;

- có thể làm tăng ERN_max;

- có thể tạo ra phần tử giả được nhận biết (giải mã không đạt yêu cầu).

...

...

...

- tăng ERN;

- nếu kích thước quá mức có thể tạo ra phần tử giả được nhận biết (giải mã không đạt yêu cầu);

- có thể làm hỏng việc xác định đường biên.

D.3  Sắp xếp phân cấp theo ứng dụng

Do các đặc tính thay đổi của mã vạch, đặc biệt:

- dư thừa theo chiều dọc;

- dung sai trong các thuật toán giải mã;

- khả năng phải thực hiện quét lại do lỗi khi đọc;

- có sẵn thiết bị quét với nhiều cách quét.

...

...

...

Mã vạch với cấp phân cấp tổng thể là 3,5 hoặc lớn hơn là mức chất lượng tốt nhất và về cơ bản là đáng tin cậy. Cấp phân cấp này phải được quy định là tối thiểu khi mà bộ đọc chỉ quét mã một lần (ít khả năng phải quét lại khi gặp lỗi đọc) hoặc khi bị giới hạn bởi một quỹ đạo quét duy nhất.

Mã vạch được phân cấp giữa 2,5 và 3,5 nếu quét trên một quỹ đạo duy nhất có thể cần phải quét lại để giải mã. Cấp phân cấp tối thiểu 2,5 là phù hợp cho các hệ thống khi mã vạch được đọc một lần duy nhất trong phần lớn trường hợp, nhưng có thể cho phép quét lại.

Mã vạch được phân cấp giữa 1,5 và 2,5 dễ phải quét lại hơn các mã với cấp phân cấp cao hơn. Để thực hiện chức năng đọc tốt nhất, phải sử dụng các thiết bị cho phép theo nhiều quỹ đạo quét ngang qua mã, hoặc hệ thống phải được chuẩn bị cho phép thường xuyên thực hiện quét lại.

Mã vạch được phân cấp giữa 0,5 và 1,5 phải được đọc bởi thiết bị cho phép quét nhiều lần với các quỹ đạo đơn nhất ngang qua mã. Một số thiết bị đọc không thể quét thành công các mã loại này. Vì vậy các nhà thiết kế hệ thống có thể mong muốn cung cấp các cách nhập dữ liệu khác trong tình huống này. Trước khi chấp nhận các mã thuộc phân cấp này cho ứng dụng cụ thể, khuyến nghị kiểm tra mã vạch với loại thiết bị đọc mã vạch sử dụng để xác nhận kết quả trong phạm vi chấp nhận được.

Mã vạch được phân cấp dưới 0,5 có tỷ lệ đồ thị đặc tính phản xạ quét "không đạt yêu cầu" cao và thường không thu được kết quả tin cậy với bất cứ loại thiết bị đọc nào.

D.4  Phân cấp theo bảng chữ cái

Trong một số quy định kĩ thuật ứng dụng, phân cấp được nhận biết bằng cách sử dụng các chữ cái A, B, C, D và F tương đương với cấp phân cấp theo số 4, 3, 2, 1 và 0 được sử dụng tại tiêu chuẩn này.

Phân cấp tổng thể mã vạch sử dụng hệ thống này theo bảng D.1.

Bảng D.1 - Phân cấp tổng thể mã vạch

...

...

...

Khoảng số

Phân cấp theo chữ cái

3,5 đến 4,0

A

2,5 đến < 3,5

B

1,5 đến < 2,5

C

0,5 đến < 1,5

...

...

...

dưới 0,5

F

Phụ lục E

(tham khảo)

Hướng dẫn lựa chọn bước sóng

E.1  Tổng quan

Điều 5.1 và 5.2.1 yêu cầu phép đo phải được thực hiện với bước sóng ánh sáng sử dụng trong môi trường quét. Nếu vì lý do có thể xảy ra, quy định kĩ thuật áp dụng không quy định về nguồn sáng, thì phải suy xét để xác định bước sóng phù hợp nhất có thể sử dụng để các phép đo có tính hợp lệ và bảo đảm rằng các kết quả sẽ thể hiện đúng khả năng thực hiện quét trong thực tế áp dụng.

E.2  Nguồn sáng

...

...

...

Việc quét bằng ánh sáng nhìn thấy thường sử dụng các nguồn sáng có bước sóng đỉnh ở vùng màu đỏ với bước sóng từ 620 nm đến 700 nm. Nguồn tia hồng ngoại để quét sử dụng các nguồn sáng có bước sóng đỉnh từ 720 nm đến 940 nm.

Hầu hết các nguồn sáng thường sử dụng nhiều nhất để quét mã vạch là:

a) Laser Helium-neon (Helium - neon laser) (bước sóng 633 nm);

b) Điốt phát quang (nhiều bước sóng, cả ánh sáng nhìn thấy và hồng ngoại);

c) Điốt laser bán dẫn (nhiều bước sóng, cả ánh sáng nhìn thấy và hồng ngoại);

d) Đèn dây đốt nóng (thường là ánh sáng trắng);

e) LED (sáng trắng).

Các đặc trưng cơ bản của các nguồn sáng này như sau:

Helium-neon laser là ống phát tia laser chứa khí phát ánh sáng đơn sắc ở bước sóng đỉnh 632,8 nm (thường được làm tròn đến 633 nm), trong vùng phổ ánh sáng nhìn thấy màu đỏ.

...

...

...

Bước sóng đặc thù được sử dụng bởi các đi-ốt laser bán dẫn tại thời điểm hiện nay là 780 nm (hồng ngoại) và trong vùng phổ ánh sáng nhìn thấy là 660 nm và 680 nm. Các loại này thường thấy trong các thiết bị quét cầm tay (laser) và một số loại máy quét cố định.

Trong các ứng dụng quét mã vạch, các loại đèn dây đốt nóng chỉ xuất hiện chủ yếu trong các hệ thống sử dụng ống kính tia CCD và công nghệ xử lý hình ảnh hơn là cho các kĩ thuật quét. Nguồn sáng có công suất phân bố phủ gần hết vùng ánh sáng nhìn thấy và cả vùng phổ hồng ngoại; Các đặc trưng quang học thường được quy định với thuật ngữ nhiệt độ màu hơn là sử dụng thuật ngữ bước sóng đỉnh do dải sóng rộng và tương đối thiếu đỉnh trong phân bố công suất. Khi được sử dụng cùng với bộ lọc Wratten 26, đặc trưng sáng của đèn có nhiệt độ màu 2856°K tương tự như các nguồn sáng có dải bước sóng 620 nm đến 633 nm.

LED trắng phát ra tổ hợp các bước sóng nổi bật trong vùng màu xanh và vàng. Phổ màu của LED trắng phải được xác định trong phạm vi một ứng dụng nào đó.

CHÚ THÍCH  Các giá trị bước sóng nêu trên có thể thay đổi theo sự phát triển của công nghệ.

E.3  Hiệu ứng do sự thay đổi của bước sóng

Hệ số phản xạ của nền hoặc phần tử của mã vạch thay đổi theo bước sóng của ánh sáng tới. Một vùng in bao gồm màu đen, xanh dương hoặc xanh lá cây có khuynh hướng hấp thu mạnh ánh sáng nhìn thấy màu đỏ (và do đó có hệ số phản xạ thấp), trong khi vùng ánh sáng màu trắng, đỏ hay da cam phản xạ phần lớn ánh sáng đến. Trong phổ hồng ngoại, màu thấy được của phần tử không tương ứng với hệ số phản xạ. Đó là bản chất của sắc tố sử dụng (ví dụ bột than đen) ảnh hưởng đến hệ số phản xạ ánh sáng. Lấy hệ số phản xạ đo được tại bước sóng 633 nm làm chuẩn, khi đo tại bước sóng 660 nm hay 680 nm các kết quả đo có thể khác biệt đáng kể và đủ để làm thay đổi cấp phân cấp của mã vạch đến 1 hoặc 2 đơn vị mức và thậm chí còn cao hơn trong các trường hợp các vạch được in trên một số loại giấy in nhiệt.

Phụ lục F

(tham khảo)

...

...

...

Các mã vạch được thiết kế để đáp ứng sự dư thừa thông tin chứa trong nó theo trục thẳng đứng. Các khuyết tật rải rác hoặc sự thay đổi đặc tính mã vạch có thể xuất hiện theo chiều cao của mã vạch làm thay đổi đáng kể đồ thị đặc tính phản xạ quét theo nhiều quỹ đạo quét ngang qua mã vạch. Vì vậy cần thiết phải đánh giá chất lượng tổng thể của mã vạch bằng cách lấy giá trị trung bình của các cấp phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét từ nhiều quỹ đạo quét.

Số lần quét tối thiểu đối với mỗi mã vạch được quy định tại 5.2.5 thường là 10 hoặc bằng chiều cao của dải kiểm tra chia cho đường kính của lỗ đo (khẩu độ đo), tùy thuộc đại lượng nào có giá trị nhỏ hơn.

Khi quá trình sản xuất (đặc biệt trong các trường hợp nêu tại phụ lục I.1) cho thấy để ít bị khuyết tật hay thay đổi theo như nêu trên thì có thể giảm số lần quét mã theo các quy trình bảo đảm chất lượng đã được lập thành hồ sơ theo TCVN ISO 9000 và các tiêu chuẩn liên quan, với mục đích để đơn giản hóa quá trình đánh giá một số lượng lớn mã vạch được sản xuất. Xem chi tiết về việc giảm số lần quét tại phụ lục I.2.

Phụ lục G

(tham khảo)

Ví dụ về báo cáo kiểm tra xác nhận

Có nhiều loại thiết bị kiểm tra được thiết kế để xác định chất lượng mã vạch. Bảng G.1 minh họa Báo cáo ví dụ được lập bởi một trong số các thiết bị đó (với giả thiết rằng báo cáo dưới đây được thực hiện khi sử dụng lỗ đo có đường kính 0,250 mm (tham khảo số 10) và nguồn sáng có bước sóng 660 nm. Vì vậy, kết quả đánh giá phân cấp của mã được xác định là 3,3/10/660.

Bảng G.1 - Ví dụ về Báo cáo kiểm tra xác nhận

...

...

...

BÁO CÁO KIỂM TRA XÁC NHẬN

Ngày tháng năm

23.12.14

Thời gian

16:12:36

Lỗ đo:

0,25 mm

Bước sóng:

660 nm

...

...

...

Mã 39

Dữ liệu giải mã:

$M

Cấp phân cấp tổng thể của mã vạch:

3,3 (B)

Số lần quét trung bình:

1

Phân tích đồ thị đặc tính phản xạ quét

Thông số

...

...

...

Cấp phân cấp

Giải mã

đạt

4

R_max

79%

N/A

...

...

...

R_min

2%

4

Ngưỡng tổng quát

41%

N/A

Độ tương phản của mã vạch

...

...

...

4,0

Độ tương phản tối thiểu của đường biên

48%

4

Độ biếu điệu

63%

3,3^a

...

...

...

Khuyết tật

16%

3,8

Độ giải mã

75%

4,0

PCS

...

...

...

N/A

Độ nở trung bình của vạch

+ 3,0%

N/A

^a (các) phân cấp của thông số để xác định cấp phân cấp của đồ thị đặc tính phản xạ quét

Phụ lục H

...

...

...

So sánh với các phương pháp truyền thống

H.1  Các phương pháp truyền thống

Theo truyền thống, hai phương pháp được dùng để đánh giá chất lượng in trong các tiêu chuẩn ứng dụng nhất định. Các lời khuyên đưa ra trong tiêu chuẩn này giúp người sử dụng, đặc biệt là các nhà sản xuất mã vạch, so sánh kết quả đạt được với các thông số truyền thống như:

a) đo các độ rộng của phần tử, và đặc biệt độ lợi hay mất mát so với kích thước chuẩn của phần tử danh định;

b) tính toán giá trị độ tương phản của bản in (Print Contrast Signal-PCS) từ các giá trị hệ số phản xạ R_L and R_D.

Trong thực tế sử dụng mã vạch nếu không quy định chất lượng in phù hợp với tiêu chuẩn này, hai thông số trên có thể được đo như một phần của quy trình đánh giá chất lượng mã, và đặc biệt cần được đo cho các mục đích kiểm soát quá trình trong thực tế sản xuất mã vạch (xem phụ lục I). Tuy nhiên, chúng bị bỏ qua trong hệ thống phân cấp theo tiêu chuẩn này do các tiêu chí chấp nhận hay loại bỏ mà các thông số này sử dụng không phản ánh tính chất của các hệ thống quét. Việc đưa các thông số đó vào tiêu chuẩn này như là các thông số đo tùy chọn, nhưng không phân cấp, các thông số là để tạo sự tương quan giữa các thông tin chất lượng có tính lịch sử với phương pháp quy định ở đây.

H.2  Tương quan giữa độ tương phản của bản in với các phép đo độ tương phản của mã vạch

Quy định kĩ thuật của nhiều ứng dụng mã vạch yêu cầu độ tương phản giữa các vạch với khoảng trống hoặc nền để được đánh giá theo thuật ngữ độ tương phản của bản in (PCS); Các yêu cầu kĩ thuật này quy định giá trị tối thiểu chấp nhận được của PCS. Trong một số trường hợp, là giá trị cố định (ví dụ PCS_min= 0,75 là giá trị thường được quy định); các trường hợp khác, chính PCS_min có vai trò là hệ số phản xạ của nền.

Độ tương phản của bản in được tính theo công thức:

...

...

...

trong đó:

R_L là hệ số phản xạ của nền (khoảng trống);

R_D là hệ số phản xạ của vạch.

Nhiều quy định kĩ thuật được nêu ở trên không quy định vị trí phải đo R_L và R_D. Vì vậy tiềm ẩn nguy cơ không thống nhất về giá trị xác định cho PCS. Hơn nữa, kĩ thuật đánh giá đồ thị đặc tính phản xạ quét quy định tại tiêu chuẩn này giới thiệu sát với bản chất của việc quét mã vạch hơn so với các phương pháp dựa trên PCS. Do vậy, khi PCS được sử dụng để đánh giá chất lượng in, mã có chức năng hoạt động tốt, đáng tin cậy có thể không đạt yêu cầu về PCS tối thiểu và vì vậy các mã này có thể không tin cậy khi quét.

Tuy nhiên, có thể thiết lập mối quan hệ gần đúng giữa các phép đo PCS với các phép đo độ tương phản của mã bằng cách lấy R_L bằng R_max và R_D bằng R_min. (Cách giả định này có thể không đại diện cho giá trị đo thực tế của PCS bằng thiết bị). PCS và SC do đó có thể tính chuyển đổi như sau:

PCS = SC / R_max

SC = PCS x R_L

CHÚ THÍCH  Đồ thị đặc tính phản xạ quét trong trường hợp PCS < 0,50 sẽ gây lỗi quá trình kiểm tra R_min theo tiêu chuẩn này (xem 6.2.2), do đó cấp phân cấp sẽ bằng 0.

Bảng H.1 chỉ ra các giá trị về độ tương phản của mã vạch và PCS cho các kết hợp đại diện về các giá trị của R_max và R_min. Bảng H.2 chỉ ra các giá trị PCS cho các giá trị và các phân cấp khác nhau về độ tương phản của mã vạch, cho phạm vi các giá trị R_max.

...

...

...

R_max (R_L)

90

80

70

60

50

40

30

20

...

...

...

5

SC

85

75

65

55

45

35

25

...

...

...

PCS

0,94

0,94

0,93

0,92

0,90

0,88

0,83

0,75

...

...

...

SC

80

70

60

50

40

30

20

10

...

...

...

0,89

0,88

0,86

0,83

0,80

0,75

0,67

0,50

15

...

...

...

75

65

55

45

35

25

15

5

PCS

...

...

...

0,81

0,79

0,75

0,70

0,63

0,50

0,25

20

SC

...

...

...

60

50

40

30

20

10

0

PCS

0,78

...

...

...

0,71

0,67

0,60

0,50

0,33

0

25

SC

65

...

...

...

45

35

25

15

5

0

PCS

0,72

0,69

...

...

...

0,58

0,50

0,38

0,17

0

30

SC

60

50

...

...

...

30

20

10

0

0

PCS

0,67

0,63

0,57

...

...

...

0,40

0,25

0

0

CHÚ THÍCH  Các ô bên phải vạch đậm thể hiện các kết hợp giá trị có cấp 0 trong đồ thị đặc tính phản xạ quét theo tiêu chuẩn này, vì SC < 20, vì R_min > (0,5 x R_max), hoặc cả hai.

Bảng H.2 - Giá trị của PCS đối với các giá trị khác nhau của SC và R_max (R_L)

SC (cấp)

80

(4)

...

...

...

(4)

60

(3)

55

(3)

50

(2)

40

(2)

...

...

...

(1)

25

(1)

20

(1)

R_max

80

1,0

0,88

...

...

...

0,69

0,63

0,50

0,38

0,31

0,25

70

1,0

...

...

...

0,79

0,71

0,57

0,43

0,36

0,29

60

...

...

...

0,92

0,83

0,67

0,50

0,42

0,33

50

...

...

...

1,0

0,80

0,60

0,50

0,40

40

...

...

...

1,0

0,75

0,63

0,50

30

...

...

...

1,0

0,83

0,67

25

...

...

...

1,0

0,80

20

...

...

...

1,0

CHÚ THÍCH  Các ô bên phải vạch đậm thể hiện các kết hợp giá trị có cấp 0 trong đồ thị đặc tính phản xạ quét theo tiêu chuẩn này, vì R_min > (0,5 x R_max).

H.3  Hướng dẫn phân cấp cho các ứng dụng có quy định PCS

Trong các ứng dụng có các yêu cầu về độ tương phản trên cơ sở PCS và cần để quy định các yêu cầu về phân cấp chất lượng theo tiêu chuẩn này, có thể áp dụng các lựa chọn sau:

...

...

...

b) đối với các ứng dụng khi một số đáng kể mã vạch có hệ số phản xạ của nền thấp có thể được sử dụng (ví dụ khi R_max thường nhỏ hơn 45 %), quy định cấp phân cấp thấp nhất cho tất cả các thông số ngoại trừ độ tương phản của mã vạch và cấp phân cấp riêng (thấp hơn) cho độ tương phản của mã vạch trên cơ sở tương đương như a). Cấp phân cấp thấp nhất này có thể cần cao hơn trong a) với mục đích bù cho hệ quả do độ tương phản thấp của mã gây ra.

Các điều này có thể áp dụng nếu:

- quy định kĩ thuật cho ứng dụng quy định mức chấp nhận tối thiểu đối với, và

- có các vấn đề khi quét ở mức thấp chấp nhận được đối với các mã trên nền có hệ số phản xạ thấp nhưng lại phù hợp với yêu cầu đối với PCS tối thiểu theo quy định kĩ thuật áp dụng.

Phụ lục I

(tham khảo)

Các yêu cầu về kiểm soát quá trình

I.1  Tổng quan

...

...

...

Đối với các mục đích kiểm soát quá trình, giá trị trung bình của cấp phân cấp hoặc các giá trị của các thông số nhất định có được từ tất cả các đồ thị đặc tính phản xạ quét có thể cho nhiều thông tin. Các thông số thường hay sử dụng nhất là độ tương phản của mã, độ giải mã và sự biến điệu (cấp phân cấp hay giá trị đo) và độ nở hay co của chiều rộng vạch.

I.2  Kiểm soát quá trình cho việc in lặp lại

Cho các mục đích kiểm soát quá trình sản xuất mã vạch bao gồm:

- in lặp lại cùng loại mã với cùng bản in hay vật liệu in tương tự, và

- các quy trình bảo đảm chất lượng chính thức được thiết kế để bảo đảm tính nhất quán của chất lượng in trong suốt quá trình sản xuất, ví dụ như sản xuất vật liệu bao gói có in.

Có thể áp dụng các khuyến cáo sau:

- tần số lấy mẫu và cỡ mẫu cần được quy định như một phần của quy trình chính thức bảo đảm chất lượng mã của nhà sản xuất và đủ để giúp phát hiện các vấn đề về chất lượng mã vạch;

- quy định cấp phân cấp tối thiểu chấp nhận được của mã vạch;

- xác định số lần quét tối thiểu qua mã theo quy định tại phụ lục I.2, phụ thuộc vào khả năng thay đổi của quá trình sản xuất mã và vào lượng mà theo đó phân cấp mã vạch tổng thể đạt trên cấp phân cấp tối thiểu chấp nhận được quy định tại điều 6.

...

...

...

I.3  Số lần quét

Số lần quét trong giai đoạn đầu vận hành sản xuất (với những kết hợp đặc thù của quy trình sản xuất hay thiết bị, vật liệu nền và các vật liệu khác) phải được quy định tại 5.2.5. Khi xu hướng chất lượng được xác định bởi sự vượt trội của cấp phân cấp chất lượng tổng thể của mã đạt được so với cấp phân cấp thấp nhất chấp nhận được quy định tại điều 6, số lượng lần quét có thể giảm xuống theo bảng I.1, trong đó cột có tên "Cấp vượt trội" thể hiện mức vượt trội của cấp phân cấp đạt được so với cấp phân cấp tối thiểu chấp nhận được.

Số lần quét đối với 3 mã vạch đầu tiên trong bất kì mẻ sản xuất nào phải dựa trên cơ sở của sự khác biệt của cấp phân cấp dự kiến xác định được theo kinh nghiệm quá khứ, sau đó phải dựa trên việc loại bỏ giá trị trung bình của các khác biệt về cấp phân cấp mã xác định được để áp dụng cho 3 mã cuối .

Bảng I.1 - Số lần quét

Cấp phân cấp tối thiểu chấp nhận được

≥ 3,5

≥ 2,5

≥ 1,5

...

...

...

Cấp vượt trội

Số lần quét

Cấp vượt trội

Số lần quét

≥ 0,2

2

≥ 0,4

2

3

...

...

...

≥ 0,1

3

≥ 0,3

3

4

4

< 0,1

5

≥ 0,15

...

...

...

6

6

< 0,15

5

8

10

I.4  Sai lệch chiều rộng của vạch

...

...

...

Việc đo giá trị trung bình độ lợi hay mất mát của chiều rộng vạch thường được sử dụng là một phần của quy trình kiểm soát chất lượng quá trình để xác định chất lượng in. Giá trị trung bình độ lợi hay mất mát của chiều rộng vạch được tính toán và thể hiện trực tiếp bằng kích thước hoặc dưới dạng phần trăm của kích thước X (hoặc sử dụng kích thước Z, nếu không quy định kích thước X) để có thông tin phản hồi giúp hiệu chỉnh quá trình in liên quan trực tiếp đến việc cải tiến độ giải mã và các cấp phân cấp khác. Hệ số này không được phân cấp do cần phải tính đến độ lệch của từng phần tử trong khi đánh giá độ giải mã.

I.4.2  Mã vạch loại hai độ rộng

Trong trường hợp kí hiệu dạng hai độ rộng, kích thước Z đạt được và tỷ lệ rộng/ hẹp N đạt được sẽ được tính như sau:

N = (độ rộng trung bình của vạch + độ rộng trung bình của khoảng trống)/ 2Z

Kích thước Z được tính như sau:

Z = (độ hẹp trung bình của vạch + độ hẹp trung bình của khoảng trống)/ 2

Các khoảng trống giữa kí tự không được đưa vào trong các tính toán này.

I.4.3  Các mã vạch loại (n, k)

Trường hợp các mã vạch loại (n, k), kích thước Z đạt được sẽ được tính như sau:

...

...

...

Trong đó:

Z, S và n được quy định tại 4.2.

I.4.4  Giá trị trung bình của độ lợi/mất mát chiều rộng của vạch

Đối với bất cứ loại mã nào, giá trị trung bình độ lợi hay mất mát chiều rộng của vạch được tính theo công thức dưới đây (tính bằng phần trăm của X hay Z):

G = 100 x (Ʃ_b - Ʃ_i) / (X x b)

khi: X (và Z nếu cần thiết) được định nghĩa tại 4.2 (xem chú thích dưới đây)

G là độ lợi chiều rộng của vạch (nếu có giá trị âm, G thể hiện mức mất mát chiều rộng);

Ʃ_b là tổng các chiều rộng vạch đạt được;

Ʃ_i là tổng các chiều rộng vạch danh định (xem chú thích dưới đây);

...

...

...

CHÚ THÍCH  Trong công thức trên, kích thước X được thay thế bởi Z nếu X không được quy định; chiều rộng danh định của vạch được tính trên cơ sở kích thước X (hoặc Z) nhân với 1 hoặc N tương ứng đối với vạch hẹp và các vạch rộng trong mã vạch loại hai độ rộng, hoặc số modun trong vạch ở mã vạch loại (n, k).

I.5  Tính trung bình các phân cấp

Như đã quy định ở Điều 6, có thể đạt được thông tin bổ sung quan trọng cho mục đích kiểm soát quá trình bằng cách dùng phương tiện của các cấp thông số riêng đạt được qua tất cả các đồ thị đặc tính phản xạ quét đối với một mã vạch, nhằm xác định đặc tính của mã vạch nói chung trong khi làm trơn các hiệu ứng biến thể bản địa hóa.

Bảng I.2 chỉ ra ảnh hưởng của một thủ tục tính số trung bình. Các con số chỉ ra là các cấp đối với các thông số khác nhau (ngoại trừ đối với độ lợi chiều rộng vạch).

Bảng I.2 - Ví dụ về việc phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ quét, việc tính số trung bình thông số đối với 10 lần quét một mã vạch

Số lần quét

1

2

3

...

...

...

5

6

7

8

9

10

Thông số trung bình

Giải mã

4

...

...

...

4

4

4

4

4

4

4

4

4

...

...

...

4

4

4

4

4

4

4

4

4

...

...

...

4

SC

4

4

3

3

4

4

3

...

...

...

4

3

3,5

EC_min

4

4

4

4

4

...

...

...

4

4

4

4

4

MOD

2

4

4

...

...

...

4

4

2

3

4

4

3,4

Khuyết tật

3

...

...

...

3

3

4

2

3

3

3

3

2,9

...

...

...

3

3

4

3

4

3

3

2

3

...

...

...

3,1

Cấp SRP cho việc quét

2

2

3

3

4

2

2

...

...

...

3

3

2,6

Độ lợi chiều rộng vạch (%)

23

10

7

18

15

...

...

...

27

18

20

22

18,3

CHÚ THÍCH  Vì mỗi cấp trong đồ thị đặc tính phản xạ quét khi quét căn cứ vào cấp thông số riêng thấp nhất cho lần quét đó, nên giá trị trung bình các cấp trong đồ thị đặc tính phản xạ quét khi quét không bằng giá trị thấp nhất của các cấp trung bình cho mỗi thông số nêu ở cột bên phải bảng.

Việc phân tích các đồ thị đặc tính phản xạ quét nêu trên cho thấy, đầu tiên, có một số đáng kể độ lợi chiều rộng vạch cần phải xử lý bằng cách điều chỉnh máy in (ví dụ làm giảm nhiệt độ đầu in trên máy in nhiệt; hoặc làm giảm áp suất in trên máy in thông thường. Điều này đã có một vài ảnh hưởng đến độ giải mã; mặc dù tất cả các máy quét đã giải mã chính xác, mã vạch có thể không phù hợp đối với phần lớn các môi trường quét giới hạn và có thể cần quét lại. Cấp khuyết tật thấp cho thấy sự hiện diện có thể của một số chấm nhỏ, hoặc trong trường hợp của quá trình in giảm áp, khả năng của tác động "nén" lên sự phân bố mực qua các vạch có khuynh hướng làm tăng độ rộng vạch; những dấu hiệu này có thể nhìn thấy bằng mắt.

Việc kiểm tra các cấp của đồ thị đặc tính phản xạ quét cho thấy một vài biến động, đưa ra giả thiết về khả năng không đều khi in mã vạch hoặc có một số bất thường trong các vùng đường biên của phần tử mã vạch.

...

...

...

[1] TCVN 8656 (ISO/IEC 19762), Công nghệ thông tin - Kĩ thuật phân định và thu nhận dữ liệu tự động - Từ vựng được hài hòa.

[2] TCVN ISO 9000, Hệ thống quản lý chất lượng - Nguyên tắc cơ bản và từ vựng.

[3] ISO 2859-1:1989, Sampling procedures for inspection by attributes - Part 1: Sampling schemes indexed by acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection (Quy trình lấy mẫu kiểm tra theo thuộc tính. Phần 1: Giản đồ lấy mẫu theo giới hạn chất lượng chấp nhận được (AQL) phục vụ quá trình kiểm tra theo lô).

[4] ISO/IEC 15426-1, Công nghệ thông tin - Kĩ thuật phân định và thu nhận dữ liệu tự động - Quy định kĩ thuật về sự phù hợp của máy kiểm tra chất lượng mã vạch - Phần 1: Mã vạch một chiều.