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Évolution des lecteurs de codes-barres

Evolution of barcode scanners

Du premier lecteur de codes-barres, dérivé d’un système de son pour le cinéma, aux ordinateurs portables modernes, les lecteurs de codes-barres ont connu une évolution fulgurante au fil des années. Les premiers codes-barres ont été créés pour le secteur alimentaire à des fins de gestion des stocks, mais la technologie de lecture de codes-barres a mis bien du temps à rattraper son retard. Malgré un premier code-barres conçu à la fin des années 40, c’est seulement en 1974 dans une épicerie que le premier article marqué d’un code UPC (Universal Product Code) a été scanné.

L’un des premiers lecteurs de codes-barres était dérivé d’un ancien système de son DeForest pour le cinéma, dont le tube photosensible convertissait les variations d’éclairage qu’il détectait en nombres au lieu de diffuser la voix de Cary Grant.

Au début des années 60, les chemins de fer ont expérimenté un système qui utilisait les bandes de couleur des wagons pour coder un nombre à 10 chiffres qui était ensuite lu en combinant des éclairages colorés et des capteurs capables d’en détecter l’intensité. Ce système n’a pas connu le succès commercial escompté, mais a par la suite été développé pour pouvoir utiliser l’éclairage projeté par un tout nouveau laser afin de lire les codes-barres en noir et blanc. Le laser, qui se déplaçait facilement, passait sur le code de façon répétée pour le lire, c’est de là que viendrait le terme « lecteur de code-barres ».

Les lecteurs laser règnent en maîtres

En règle générale, un lecteur de codes-barres se compose de trois éléments essentiels : une source d’éclairage, un capteur qui détecte les variations de la lumière réfléchie par le code-barres et un lecteur qui convertit ces variations en données utilisables par un système de point de vente ou un progiciel de gestion intégré.

S’il était entendu que les codes-barres pouvaient contenir davantage de données, la technologie de lecture s’est quant à elle longtemps limitée aux ensembles linéaires unidimensionnels (1D) alternant des lignes noires larges et fines que nous connaissons si bien. Les codes-barres 1D peuvent être considérés comme une sorte de code Morse optique avec des lignes de différentes largeurs au lieu de points et de traits. Ils étaient généralement lus par des lecteurs laser, qui utilisaient des miroirs ou des prismes contrôlés électroniquement pour balayer horizontalement les lignes noires avec le faisceau laser. Les lecteurs laser, qui peuvent être fixes ou portables, sont aujourd’hui encore largement utilisés. Certains lecteurs laser portables sont appelés « pistolets RF » ou « lecteurs RF » en référence, non pas à la manière dont ils lisent les codes, mais plutôt au fait qu’ils communiquent les données qu’ils ont générées par un signal de radiofréquence.

lecteur pistolet RF

Dans les années 70, les lecteurs à balayage de trame fixes utilisaient des lasers et une combinaison de miroirs pour créer des modèles 2D capables de lire les codes-barres 1D sous tous les angles. Aujourd’hui encore, ils sont fréquemment utilisés sur les caisses des supermarchés.

L’introduction des dispositifs CCD et des codes 2D

Dans les années 90, les lecteurs dotés d’un dispositif à couplage de charge (CCD) utilisaient une unique rangée de cellules photosensibles situées sur une puce pour fonctionner comme une caméra 1D. Ces systèmes étaient moins coûteux que les lecteurs laser et au coude à coude avec eux sur le marché. Cette technologie s’est cependant démarquée dans les années 2000, lorsque des puces moins onéreuses et plus performantes ont rendu les matrices bidimensionnelles (2D) possibles et, avec elles, la possibilité d’enfin lire les codes 2D. Les codes 2D peuvent contenir bien plus d’informations que les codes-barres 1D, et ce dans un espace réduit. Les lecteurs à balayage de trame 2D fixes étaient toutefois limités dans les types de codes 2D qu’ils pouvaient lire.

La nécessité des lecteurs imageurs de codes

Certains secteurs, tels que la santé, la logistique et la vente au détail, misent tout sur la densité d’informations des codes 2D, ce qui donne une nouvelle impulsion au marché des lecteurs de codes-barres et renforce la nécessité des imageurs 2D ou lecteurs imageurs de codes. De nombreuses caméras CCD et CMOS (semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire) haute résolution équipées de processeurs embarqués sophistiqués, disponibles en version fixe ou mobile, ont révolutionné la logistique et la gestion de la chaîne logistique.

Les lecteurs imageurs de codes de tous types enregistrent une image puis utilisent des algorithmes de traitement des images pour détecter les codes-barres 1D et 2D. Ils parviennent également à lire les codes 2D DPM marqués par micro-percussion ou gravés au laser sur les dispositifs médicaux, les pièces automobiles et d’autres produits durables.

Grâce à la capture et à l’enregistrement des images des codes-barres à mesure qu’ils sont lus, les échecs et les erreurs de lecture peuvent être analysés après coup. Qu’il s’agisse d’une tête d’impression obstruée, d’une étiquette manquante ou d’un mauvais éclairage, l’examen de ces images permet d’identifier la cause du problème. Cette capacité de visualisation et d’analyse des images en vue de l’amélioration des processus est un avantage considérable, que seule la technologie de vision peut offrir.

Les lecteurs de codes-barres sur smartphone changent la donne

De nos jours, pratiquement tout le monde a dans sa poche une caméra haute résolution et un ordinateur sophistiqué : le smartphone. L’utilisation des smartphones pour la lecture de codes-barres offre plusieurs avantages. L’utilisateur a besoin d’une formation minimale, pour ne pas dire aucune, puisqu’il est déjà habitué à l’interface. De plus, les utilisateurs mettent leur smartphone à niveau tous les ans ou tous les deux ans, et ces appareils peuvent être utilisés à peu près partout, dans l’atelier aussi bien que dans l’entrepôt. Les services commerciaux, de maintenance sur site et bien d’autres peuvent également produire et utiliser des données lisibles grâce aux codes-barres, ce qui renforce leur utilité et leur valeur.

Lecteur de codes-barres sur smartphone

Les smartphones fragiles peuvent être renforcés par des terminaux mobiles modulaires afin de les protéger et d’étendre leur portée de lecture dans les environnements industriels difficiles et à grande vitesse. Les environnements multiplateformes peuvent prendre en charge aussi bien les appareils iOS qu’Android.

L’évolution de la technologie de lecture de codes-barres ne va pas s’arrêter en si bon chemin

De nombreuses technologies innovantes contribuent également à transformer la lecture des codes-barres. L’introduction de la technologie HDR (High Dynamic Range) améliore la qualité des images, les lentilles liquides ultra-rapides offrent une plus grande profondeur de champ et le lecteur unique doté de plusieurs capteurs d’images facilite la localisation et la lecture des codes-barres à différents endroits.

Pour en savoir plus, regardez le webinaire Évolution de la technologie de lecture de codes-barres.

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Evolution of barcode scanners

Du premier lecteur de codes-barres, dérivé d’un système de son pour le cinéma, aux ordinateurs portables modernes, les lecteurs de codes-barres ont connu une évolution fulgurante au fil des années. Les premiers codes-barres ont été créés pour le secteur alimentaire à des fins de gestion des stocks, mais la technologie de lecture de codes-barres a mis bien du temps à rattraper son retard. Malgré un premier code-barres conçu à la fin des années 40, c’est seulement en 1974 dans une épicerie que le premier article marqué d’un code UPC (Universal Product Code) a été scanné.

L’un des premiers lecteurs de codes-barres était dérivé d’un ancien système de son DeForest pour le cinéma, dont le tube photosensible convertissait les variations d’éclairage qu’il détectait en nombres au lieu de diffuser la voix de Cary Grant.

Au début des années 60, les chemins de fer ont expérimenté un système qui utilisait les bandes de couleur des wagons pour coder un nombre à 10 chiffres qui était ensuite lu en combinant des éclairages colorés et des capteurs capables d’en détecter l’intensité. Ce système n’a pas connu le succès commercial escompté, mais a par la suite été développé pour pouvoir utiliser l’éclairage projeté par un tout nouveau laser afin de lire les codes-barres en noir et blanc. Le laser, qui se déplaçait facilement, passait sur le code de façon répétée pour le lire, c’est de là que viendrait le terme « lecteur de code-barres ».

Les lecteurs laser règnent en maîtres

En règle générale, un lecteur de codes-barres se compose de trois éléments essentiels : une source d’éclairage, un capteur qui détecte les variations de la lumière réfléchie par le code-barres et un lecteur qui convertit ces variations en données utilisables par un système de point de vente ou un progiciel de gestion intégré.

S’il était entendu que les codes-barres pouvaient contenir davantage de données, la technologie de lecture s’est quant à elle longtemps limitée aux ensembles linéaires unidimensionnels (1D) alternant des lignes noires larges et fines que nous connaissons si bien. Les codes-barres 1D peuvent être considérés comme une sorte de code Morse optique avec des lignes de différentes largeurs au lieu de points et de traits. Ils étaient généralement lus par des lecteurs laser, qui utilisaient des miroirs ou des prismes contrôlés électroniquement pour balayer horizontalement les lignes noires avec le faisceau laser. Les lecteurs laser, qui peuvent être fixes ou portables, sont aujourd’hui encore largement utilisés. Certains lecteurs laser portables sont appelés « pistolets RF » ou « lecteurs RF » en référence, non pas à la manière dont ils lisent les codes, mais plutôt au fait qu’ils communiquent les données qu’ils ont générées par un signal de radiofréquence.

lecteur pistolet RF

Dans les années 70, les lecteurs à balayage de trame fixes utilisaient des lasers et une combinaison de miroirs pour créer des modèles 2D capables de lire les codes-barres 1D sous tous les angles. Aujourd’hui encore, ils sont fréquemment utilisés sur les caisses des supermarchés.

L’introduction des dispositifs CCD et des codes 2D

Dans les années 90, les lecteurs dotés d’un dispositif à couplage de charge (CCD) utilisaient une unique rangée de cellules photosensibles situées sur une puce pour fonctionner comme une caméra 1D. Ces systèmes étaient moins coûteux que les lecteurs laser et au coude à coude avec eux sur le marché. Cette technologie s’est cependant démarquée dans les années 2000, lorsque des puces moins onéreuses et plus performantes ont rendu les matrices bidimensionnelles (2D) possibles et, avec elles, la possibilité d’enfin lire les codes 2D. Les codes 2D peuvent contenir bien plus d’informations que les codes-barres 1D, et ce dans un espace réduit. Les lecteurs à balayage de trame 2D fixes étaient toutefois limités dans les types de codes 2D qu’ils pouvaient lire.

La nécessité des lecteurs imageurs de codes

Certains secteurs, tels que la santé, la logistique et la vente au détail, misent tout sur la densité d’informations des codes 2D, ce qui donne une nouvelle impulsion au marché des lecteurs de codes-barres et renforce la nécessité des imageurs 2D ou lecteurs imageurs de codes. De nombreuses caméras CCD et CMOS (semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire) haute résolution équipées de processeurs embarqués sophistiqués, disponibles en version fixe ou mobile, ont révolutionné la logistique et la gestion de la chaîne logistique.

Les lecteurs imageurs de codes de tous types enregistrent une image puis utilisent des algorithmes de traitement des images pour détecter les codes-barres 1D et 2D. Ils parviennent également à lire les codes 2D DPM marqués par micro-percussion ou gravés au laser sur les dispositifs médicaux, les pièces automobiles et d’autres produits durables.

Grâce à la capture et à l’enregistrement des images des codes-barres à mesure qu’ils sont lus, les échecs et les erreurs de lecture peuvent être analysés après coup. Qu’il s’agisse d’une tête d’impression obstruée, d’une étiquette manquante ou d’un mauvais éclairage, l’examen de ces images permet d’identifier la cause du problème. Cette capacité de visualisation et d’analyse des images en vue de l’amélioration des processus est un avantage considérable, que seule la technologie de vision peut offrir.

Les lecteurs de codes-barres sur smartphone changent la donne

De nos jours, pratiquement tout le monde a dans sa poche une caméra haute résolution et un ordinateur sophistiqué : le smartphone. L’utilisation des smartphones pour la lecture de codes-barres offre plusieurs avantages. L’utilisateur a besoin d’une formation minimale, pour ne pas dire aucune, puisqu’il est déjà habitué à l’interface. De plus, les utilisateurs mettent leur smartphone à niveau tous les ans ou tous les deux ans, et ces appareils peuvent être utilisés à peu près partout, dans l’atelier aussi bien que dans l’entrepôt. Les services commerciaux, de maintenance sur site et bien d’autres peuvent également produire et utiliser des données lisibles grâce aux codes-barres, ce qui renforce leur utilité et leur valeur.

Lecteur de codes-barres sur smartphone

Les smartphones fragiles peuvent être renforcés par des terminaux mobiles modulaires afin de les protéger et d’étendre leur portée de lecture dans les environnements industriels difficiles et à grande vitesse. Les environnements multiplateformes peuvent prendre en charge aussi bien les appareils iOS qu’Android.

L’évolution de la technologie de lecture de codes-barres ne va pas s’arrêter en si bon chemin

De nombreuses technologies innovantes contribuent également à transformer la lecture des codes-barres. L’introduction de la technologie HDR (High Dynamic Range) améliore la qualité des images, les lentilles liquides ultra-rapides offrent une plus grande profondeur de champ et le lecteur unique doté de plusieurs capteurs d’images facilite la localisation et la lecture des codes-barres à différents endroits.

Pour en savoir plus, regardez le webinaire Évolution de la technologie de lecture de codes-barres.

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