Diferencias entre las normas de clasificación ISO 15415 e ISO 29158

Existen dos normas de verificación de la Organización Internacional de Normalización (ISO) sobre códigos bidimensionales (2D) y de marcado directo de piezas (DPM).

• Los códigos 2D impresos en etiquetas utilizan ISO/IEC 15415
• Los códigos de barras 2D DPM utilizan ISO/IEC TR 29158, también conocido como AIM DPM

ISO/IEC TR 29158, la norma para los códigos DPM, es una modificación de la norma ISO/IEC 15415 para atender la variedad de sustratos y tipos de marcado de los códigos DPM. Las modificaciones que hacen que la 29158 sea distinta de la 15415 a menudo se simplifican demasiado. Veamos qué hace que estas dos normas de clasificación sean diferentes.

Apertura

La apertura se refiere a la muestra circular que se captura en las intersecciones de la cuadrícula. El software utilizará cada uno de estos círculos de muestra para determinar si una celda está oscura o iluminada. El tamaño de la apertura puede tener un impacto fuerte sobre el resultado. Cada vez que el círculo de muestra capte células oscuras y claras en su interior, se obtendrá un tono de gris. Lo ideal es que su apertura esté perfectamente centrada en el medio de una celda que tenga el color correcto. Las celdas que comienzan sin un borde nítido o que tienen otros colores de celdas que se mezclan con ellas, seguramente resultarán en un color gris. El proceso de decodificación convertirá la imagen en binaria, por lo que todo lo que sea gris deberá convertirse a negro o blanco. Cualquier celda que sea gris puede llevar a un margen de error. Una apertura muy grande o muy chica disminuirá la precisión de la clasificación.

ISO 15415 permite seleccionar su propio tamaño de apertura. Se suele recomendar que el tamaño de la apertura sea el 80% del tamaño del módulo. Con la norma ISO/IEC TR 29158 (AIM DPM), el software variará el tamaño de la apertura hasta que el símbolo sea descodificado, y luego se repetirá la clasificación con dos tamaños de apertura diferentes (50% y 80%). La clasificación final será la mejor clasificación reportada entre ambas. Cuando el algoritmo de descodificación de referencia falla al decodificar un símbolo con una apertura del 50% y del 80%, la calificación de DECODIFICACIÓN será “F” y se imprimirá una nota en la sección de calificaciones del informe, aunque el símbolo sea reconocido y descodificado con un tamaño de apertura diferente en una fase anterior del procedimiento de clasificación.

Umbral global

El umbral global es básicamente el punto en una escala de oscuro a claro que determina si una celda está más cerca de claro o de oscuro. En la ISO 15415, el umbral global es un simple cálculo de la mediana entre los valores de reflectividad más alto y más bajo. Se identifican el brillo más alto (Rmax o RL) y más bajo (Rmin o RD) y, luego, el umbral global es el punto medio entre estos dos valores extremos. En el caso de etiquetas en papel, el valor Rmax suele ser un espacio dentro del código o la zona muda. Normalmente, este valor no es muy distinto al de la mayoría de los demás espacios dentro del código porque los espacios en las etiquetas en papel no tienen reflejo especular o un punto de brillo con gran reflejo.
 
Sin embargo, en los códigos DPM suele haber áreas con reflejo que hacen que el Rmax sea muy diferente a los demás espacios del código. Esto es un problema porque hace que el umbral global sea más alto, pero algunos de los otros espacios están cerca de ese umbral lo que hace que obtengan un valor de modulación bajo. En la norma ISO 29158 para códigos DPM, se calcula un umbral óptimo mediante un algoritmo conocido como algoritmo de Otsu. En un nivel alto, este algoritmo calcula el mínimo de las variaciones entre los elementos oscuros y claros. Se trata de un mejor umbral global que resultará con mayores valores de modulación. Esta es la principal razón por la que ISO/IEC TR 29158 otorga clasificaciones más altas que ISO 15415, especialmente en códigos DPM.

Opciones de iluminación

Otra diferencia importante entre ISO/IEC TR 29158 e ISO 15415 son las diferentes opciones de iluminación permitidas. En ISO 15415, la opción predeterminada es una luz de cuatro lados a 45°. ISO/IEC TR 29158 permite ángulos de iluminación adicionales para permitir iluminar códigos DPM desafiantes: Iluminación a 30° de cuatro lados, 30° de dos lados (norte/sur o este/oeste) y 90° difusa sobre eje. La fuente de iluminación utilizada se informa mediante una notación que incluye el ángulo y una letra (Q para 4, T para 2 y S para 1).

Sensor de imagen

El sensor de imagen funciona igual para ISO 15415 e ISO/IEC TR 29158. Sin embargo, en la 29158 la exposición se ajusta automáticamente para iluminar la imagen para que un código oscuro se vea más brillante y el sensor utilice toda la escala de grises. La intensidad de la iluminación en la 15415 y la 29158 es muy alta por lo que la iluminación ambiente no tenga una participación práctica sobre la imagen. Sin embargo, el valor de exposición cambia en la 29158 en comparación con la 15415. La mejor indicación (o “medición”) de la intensidad de la luz es la brevedad del tiempo de exposición, ya que este solo es posible gracias a la luz brillante. Si la luz es más fuerte, el tiempo de exposición será menor (lo cual es mejor). Dado que se conoce el tiempo de exposición modificado, se puede calcular el brillo real. Por ello, el parámetro reflectancia mínima o “MR”, situado al final de la lista de grados de parámetros de la 29158, comprueba que la reflectancia de la imagen preajustada tenga al menos un 5% de contraste.

Calibración

La calibración es el proceso de asignar la medición de una cámara a los niveles reales de reflectancia. El proceso se realiza para obtener el tiempo de exposición necesario para obtener una imagen de brillo máximo en la tarjeta de calibración. Una tarjeta de calibración tiene símbolos de código de barras que se miden con una tarjeta juez rastreable del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) para determinar los valores exactos de contraste de símbolos Rmin/Rmax. Estos valores se ingresan al software de verificación al iniciar el proceso para que este pueda ajustar la cámara en consecuencia.

La ventaja de la calibración es que cuando se captura una imagen de cualquier otro código, si ese código es más oscuro, aparecerá más oscuro cuando se capture utilizando ese tiempo de exposición. En esencia, establece una línea de base para los valores de reflectancia del software de verificación. Actualmente, no existen tarjetas de calibración específicas de DPM para desafiar el ISO 29158. Se puede utilizar una tarjeta de prueba de conformidad Data Matrix, pero los valores de contraste nunca serán exactamente iguales a los valores de la tarjeta debido al ajuste de imagen utilizado en 29158. Se pueden realizar pruebas con la norma de clasificación 29158 para comprobar el correcto funcionamiento, pero darán resultados diferentes de los que se muestran en la tarjeta de conformidad. Se recomienda también probar el verificador con la norma ISO 15415.

La apertura, el umbral global, las opciones de iluminación, el sensor de imagen y la calibración todas difieren entre las normas de clasificación ISO 15416 e ISO/IEC TR 29158. Para más información sobre el proceso de clasificación y los parámetros de calidad de las normas ISO, descargue el Documento técnico: Cómo interpretar los resultados de verificación.