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Diferenças entre as normas de classificação ISO 15415 e ISO 29158

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

Existem duas normas de verificação da Organização Internacional de Padronização (ISO - International Organization for Standardization) que regem os códigos bidimensionais (2D) e com marcação direta na peça (DPM).

A ISO/IEC TR 29158, a norma para códigos DPM, é uma modificação da norma ISO/IEC 15415 para acomodar a variedade de substratos e tipos de marcação para códigos DPM. As modificações que tornam a 29158 diferente da 15415 são muitas vezes simplificadas demais, então vamos examinar o que torna essas duas normas de classificação diferentes.

Abertura

A abertura se refere à amostra circular que é capturada nas intersecções da grade. Cada um desses círculos de amostra será o que o software irá utilizar para determinar se uma célula é escura ou clara. O tamanho da abertura pode afetar muito o resultado. Sempre que o círculo de amostra capturar células claras e escuras dentro dele, isso resultará em um tom de cinza. Idealmente, a abertura deverá ficar perfeitamente centrada no centro de uma célula da cor correta. As células que começam sem uma borda nítida ou têm outras cores de células misturadas certamente resultarão em uma cor cinza. O processo de decodificação irá converter a imagem em formato binário, portanto, tudo aquilo que era cinzento terá de ser convertido para preto ou branco. Todas as células cinzentas acrescentam margem para erro. Uma abertura muito grande ou muito pequena fará com que sua classificação seja menos precisa.

Exemplo de abertura

Na ISO 15415, você pode selecionar seu próprio tamanho de abertura. Normalmente, é recomendado que o tamanho da abertura seja 80% do tamanho do módulo. Com a norma ISO/IEC TR 29158 (AIM DPM), o software irá variar o tamanho da abertura até que o símbolo seja decodificado, e então a graduação é repetida com dois tamanhos de abertura diferentes (50% e 80%). A melhor das duas classificações é relatada como a classificação final. Quando o algoritmo de decodificação de referência falha em decodificar um símbolo com 50% e 80% de abertura, o grau de DECODE será F e uma nota será impressa na seção de classificação do relatório, mesmo se o símbolo for reconhecido e decodificado com um tamanho da abertura diferente em uma fase anterior do procedimento de classificação.

Limite Global

O limite global é essencialmente o ponto em uma escala do escuro ao claro que determina se uma célula está mais perto da luz ou mais perto da escuridão. Na ISO 15415, o limite global é um cálculo simples da mediana entre os valores de refletividade mais alto e mais baixo. O brilho mais alto (Rmax ou RL) e o brilho mais baixo (Rmin ou RD) são identificados e, em seguida, o limite global é apenas o ponto médio entre esses dois valores extremos. No caso de etiquetas de papel, o valor Rmax normalmente virá de um espaço dentro do código ou da zona de silêncio. Normalmente, esse valor não será muito diferente da maioria dos outros espaços dentro do código porque os espaços da etiqueta de papel não têm reflexo especular ou um ponto de brilho com reflexo intenso.

Com os códigos DPM, no entanto, geralmente existem alguns pontos de brilho que fazem com que o Rmax seja muito diferente da maioria dos outros espaços no código. Isso é um problema porque torna o limite global mais alto e, então, alguns dos outros espaços estão próximos desse limite, o que os faz obter um valor de modulação baixo. Na norma ISO 29158 para códigos DPM, um limite mais ideal é calculado usando um algoritmo comumente conhecido como Algoritmo de Otsu. Em um nível alto, esse algoritmo calcula o mínimo das variações entre os elementos escuros e claros. Este é um limite global mais ideal que resultará em valores mais altos de modulação. Esta é a razão mais importante pela qual a ISO/IEC TR 29158 dá classificações mais altas do que a ISO 15415, especialmente em códigos DPM.

Opções de Iluminação

Outra diferença significativa entre a ISO/IEC TR 29158 e a ISO 15415 é a permissão para uma variedade de opções de iluminação. A luz de 45˚ de quatro lados é o padrão para a ISO 15415. A ISO/IEC TR 29158 permite ângulos de iluminação adicionais para tornar possível a iluminação de códigos DPM desafiadores: Iluminação de 30˚ dos quatro lados, 30˚ dos dois lados (que pode ser norte/sul ou leste/oeste) e iluminação difusa no eixo de 90˚. A fonte de luz usada é relatada usando uma notação que inclui o ângulo e uma letra (Q para 4, T para 2 e S para 1).

Opções de iluminação

Sensor de Imagem

O sensor de imagem funciona da mesma forma para ISO 15415 e ISO/IEC TR 29158. No entanto, no 29158, a exposição é ajustada automaticamente para clarear a imagem, de modo que um código mais escuro pareça mais claro e toda a variedade de tons de cinza seja usada no sensor. Tanto para o 15415 quanto para o 29158, a intensidade de iluminação é muito alta, de modo que o nível de cinza não tem contribuição prática para a imagem. No entanto, o valor da exposição é alterado no 29158 em comparação com o 15415. A melhor indicação (ou medida) da intensidade da luz é a brevidade do tempo de exposição, pois o curto tempo de exposição só é possível devido ao brilho da luz. Se a luz for mais forte, o tempo de exposição será menor (o que é melhor). Como o tempo de exposição alterado é conhecido, o brilho real pode ser calculado. É por isso que o parâmetro Refletância Mínima ou MR próximo ao final da lista de 29158 graus de parâmetros verifica para garantir que a refletância da imagem pré-ajustada tenha pelo menos 5% de contraste.

Calibragem

A calibragem é o processo de mapear a medição de uma câmera para os níveis reais de refletância. O processo é feito para encontrar um tempo de exposição necessário para fornecer uma imagem de brilho total no cartão de calibragem. Um cartão de calibragem possui símbolos de código de barras que são medidos em comparação com um cartão de juiz rastreável do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) para determinar os valores exatos de Rmin/Rmax de contraste do símbolo. Esses valores são inseridos no software de verificação no início do processo para que o software possa ajustar a câmera de acordo.

Cartão de calibragem

O benefício da calibragem é que quando uma imagem é capturada de qualquer outro código, se esse código for mais escuro, ela aparecerá mais escura quando capturada usando aquele tempo de exposição. Essencialmente, ela estabelece uma linha de base para os valores de refletância do software de verificação. Atualmente, não há cartões de calibragem específicos do DPM para contestar a norma ISO 29158. Um cartão de teste de conformidade com Data Matrix pode ser usado, mas os valores de contraste nunca corresponderão perfeitamente ao valor do cartão por causa do ajuste de imagem usado na 29158. O teste com a norma de classificação 29158 pode ser feito para verificar a operação correta, mas produzirá resultados que são diferentes daqueles mostrados no cartão de conformidade. Recomenda-se que o verificador também seja testado usando a ISO 15415.

A abertura, limite global, opções de iluminação, sensor de imagem e calibragem diferem entre os padrões de classificação ISO 15416 e ISO/IEC TR 29158. Para saber mais sobre o processo de classificação e os parâmetros de qualidade dos padrões ISO, baixe o Documento Técnico Compreendendo os Resultados da Verificação.

 

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