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Differenze tra le norme di valutazione ISO 15415 e ISO 29158

ISO 15415 2D code on paper next to DPM code on metal part banner image

Vi sono due norme per la verifica pubblicate dall'International Organization for Standardization (ISO) che disciplinano i codici bidimensionali (2D) e i codici Direct Part Marking (DPM).

  • Per i codici 2D stampati su etichetta si applica la norma ISO/IEC 15415
  • Per i codici DPM 2D si applica la norma ISO/IEC TR 29158, anche nota come AIM DPM

ISO/IEC TR 29158, la norma per i codici DPM, è una modifica alla norma ISO/IEC 15415 per adattarsi alla varietà di substrati e tipi di marcatura per i codici DPM. Le modifiche che rendono la norma 29158 diversa dalla 15415 sono spesso semplicistiche, quindi esaminiamo cosa rende diversi questi due standard di classificazione.

Apertura

L'apertura si riferisce al campione circolare che viene acquisito alle intersezioni della griglia. Ognuno di tali cerchi campione è ciò che il software utilizzerà per stabilire se una cella è scura o chiara. La dimensione dell'apertura può incidere notevolmente sul risultato. Ogni volta che il cerchio campione acquisisce al suo interno tanto cellule scure quanto celle chiare, il risultato è una tonalità di grigio. Idealmente, si desidera che l'apertura sia perfettamente centrata al centro di una cella che sia del colore corretto. Le celle che iniziano senza un bordo netto o che hanno altri colori di cella che si scoloriscono al loro interno risulteranno quasi sicuramente di colore grigio. Il processo di decodifica convertirà l'immagine in binaria; di conseguenza, tutto ciò che era grigio dovrà essere convertito in bianco o nero. Qualsiasi cella grigia lascia spazio ad errori. Un'apertura troppo grande o troppo piccola causerà una minore precisione della valutazione.

Esempio di apertura

Nella norma ISO 15415, puoi selezionare la tua dimensione di apertura. In genere si consiglia che la dimensione di apertura sia l'80% della dimensione modulo. In linea con la norma ISO/IEC TR 29158 (AIM DPM), il software varierà la dimensione dell'apertura fino a quando il simbolo non verrà decodificato e successivamente la valutazione verrà ripetuta con due diverse dimensioni di apertura (50% e 80%). La migliore delle due valutazioni viene riportata come valutazione finale. Quando l'algoritmo di decodificazione di riferimento non riesce a decodificare un simbolo con apertura tanto al 50% quanto all'80%, la valutazione DECODIFICAZIONE sarà "F" e una nota verrà stampata sulla sezione di valutazione del rapporto, anche se il simbolo viene riconosciuto e decodificato con una dimensione diversa di apertura in una fase antecedente la procedura di valutazione.

Soglia complessiva

La soglia complessiva è essenzialmente il punto di definizione su una scala da scuro a chiaro che determina se una cella è più vicina al chiaro o allo scuro. Nell'ISO 15415 la soglia complessiva è un semplice calcolo della mediana tra i valori di riflettività più alti e più bassi. Vengono identificate la luminosità più alta (Rmax o RL) e la luminosità più bassa (Rmin o RD) e quindi la soglia globale è proprio il punto medio tra questi due valori estremi. Nel caso di etichette di carta, il valore Rmax proviene normalmente da uno spazio all'interno del codice o dalla zona libera. Di solito questo valore non sarà molto diverso dalla maggior parte degli altri spazi all'interno del codice perché gli spazi delle etichette di carta non hanno riflessioni speculari o un punto di abbagliamento con riflesso intenso.
 
Con i codici DPM, tuttavia, ci sono spesso alcuni punti di abbagliamento che fanno sì che Rmax sia molto diverso dalla maggior parte degli altri spazi nel codice. Questo è un problema perché rende la soglia complessiva più alta, e quindi alcuni degli altri spazi sono vicini a quella soglia, il che fa sì che ottengano un valore di modulazione basso. Nella norma ISO 29158 per i codici DPM, una soglia più ottimale viene calcolata utilizzando un algoritmo comunemente noto come "Algoritmo di Otsu". Ad un livello elevato, questo algoritmo calcola il minimo delle varianze tra elementi chiari e scuri. Questa è una soglia globale più ideale che si traduce in valori di modulazione più elevati. Questo è il motivo più importante per cui la norma ISO/IEC TR 29158 fornisce punteggio superiori alla ISO 15415, in particolare sui codici DPM.

Opzioni di illuminazione

Un'altra differenza significativa tra la norma ISO/IEC TR 29158 e la norma ISO 15415 è la tolleranza per una varietà di opzioni di illuminazione. L'Illuminazione a 45° su quattro lati è l'impostazione predefinita per la norma ISO 15415. La norma ISO/IEC TR 29158 consente angoli di illuminazione aggiuntivi per rendere possibile l'illuminazione di codici DPM impegnativi: illuminazione a 30° da quattro lati, a 30° da due lati (che può essere Nord/Sud o Est/Ovest) e illuminazione in asse diffusa a 90°. La sorgente di luce utilizzata viene segnalata utilizzando una notazione che include l'angolo e una lettera (Q per 4, T per 2 e S per 1).

Opzioni di illuminazione

Sensore per le immagini

Il sensore per le immagini funziona allo stesso modo per la norma ISO 15415 e ISO/IEC TR 29158. Tuttavia, nella 29158, l'esposizione viene regolata automaticamente per schiarire l'immagine in modo che un codice più scuro risulti più luminoso e nel sensore venga utilizzata l'intera gamma di scala di grigi. Sia per la 15415 che per la 29158 l'intensità dell'illuminazione è molto alta, quindi la luce ambientale non ha alcun contributo pratico all'immagine. Tuttavia, il valore dell'esposizione è cambiato nella 29158 rispetto alla 15415. La migliore indicazione (o "misurazione") dell'intensità della luce sono i tempi di esposizione ridotti, perché essi sono possibili solo a causa della luce chiara. Se la luce è più forte, il tempo di esposizione sarà più breve (che è meglio). Poiché il tempo di esposizione modificato è noto, è possibile calcolare la luminosità effettiva. Questo è il motivo per cui il parametro Riflettanza Minima o "MR" vicino alla parte inferiore dell'elenco dei parametri dei punti di parametro della 29158 verifica che la riflettanza dell'immagine preregolata abbia almeno il 5% di contrasto.

Calibrazione

La calibrazione è il processo di mappatura della misurazione di una telecamera ai livelli di riflettanza effettivi. Il processo viene eseguito per trovare un tempo di esposizione necessario per fornire un'immagine a piena luminosità sulla scheda di calibrazione. Una scheda di calibrazione ha simboli di codici a barre che vengono misurati rispetto a una scheda di valutazione tracciabile del National Institute of Standards and Technology (NIST) per determinare i valori esatti di contrasto dei simboli Rmin/Rmax. Questi valori vengono inseriti nel software di verifica all'inizio del processo in modo che il software possa regolare la telecamera di conseguenza.

Scheda di calibrazione

Il vantaggio della calibrazione è che quando un'immagine viene catturata da qualsiasi altro codice, se quel codice è più scuro, apparirà più scuro quando catturato utilizzando quel tempo di esposizione. Essenzialmente stabilisce una linea di base per i valori di riflettanza del software di verifica. Attualmente, non esistono schede di calibrazione specifiche per far fronte alla norma ISO 29158. È possibile utilizzare una scheda di verifica della conformità Data Matrix, ma i valori di contrasto non corrisponderanno mai perfettamente al valore riportato sulla scheda a causa della regolazione dell'immagine utilizzata nella norma 29158. Le prove con la norma di classificazione 29158 possono essere effettuate per verificare il corretto funzionamento, ma daranno risultati diversi da quelli indicati sulla scheda di conformità. Si raccomanda di testare anche il verificatore utilizzando la norma ISO 15415.

L'apertura, la soglia complessiva, le opzioni di illuminazione, il sensore di immagine e la calibrazione differiscono nelle norme di classificazione ISO 15416 e ISO/IEC TR 29158. Per saperne di più sul processo di valutazione e sui parametri di qualità delle norme ISO, scarica il White paper Capire i risultati della verifica.

 

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