数字化条码图像的生成与质量控制研究

华 江 林

(安徽新闻出版职业技术学院， 合肥 230601)



数字化条码图像的生成与质量控制研究

华 江 林

(安徽新闻出版职业技术学院， 合肥 230601)

摘要：数字化条码是对商品信息进行有效识别、录用以及进行支付结算的主要依据，在商品图像制作上应用普遍。为保证条码制作符合实际需要，对数字化条码图像的生成与质量控制是关键。分析了数字化条码图像设计制作过程中误差产生的原因，条码制作时单元尺寸调整的方法，以及条码输出设备对条码质量的影响。

关键词：数字化条码图像； 取整误差； 质量控制

数字化条码图像主要是应用数字化格式对条码符号进行制作，以满足人们实际生活的需要。条码图像的生成需要利用计算机图文设计系统，根据商品包装的图案及文字对条码进行编辑和处理，并利用CTP(computer to plate)技术，制作成印版，从而使条码图像更好地附着于商品上。数字化条码图像制作与传统条码图像制作相比，其反映商品信息的准确性更高，可以更好地满足客户的需要。本次数字化条码图像制作研究中，侧重于条码图像的生成及质量控制，研究了如何对图像分辨率进行控制，避免空间尺寸误差，保证条码图像制作的质量，使条码扫描设备能准确地识别条码图像的信息。

1数字化条码图像制作类型分析

在数字化条码图像设计过程中，条码图像制作软件的选择是关键，应该对条码单元尺寸进行有效调整，以保证条码图像输出的准确性。对于数字化条码图像的制作，目前采用较多的有专业化条码制作和条码打印软件[1]。专业化条码制作更加注重数字化条码图像的质量，条码打印软件则主要用于商品标签的制作。

专业化条码图像制作的图像精度更高，达到了微米等级，在对条码条宽减小量BWR进行衡量时，主要以微米作为计量单位[2]。例如设计条码EAN-13时，符号1、2、7、8的条宽表示应尽量准确，同时，在对EAN-13条码设计时应避免出现较大的误差。对BWR进行处理，并以有效像素作为计量单位，是保证条码图像符合实际需要的关键。

2条码设计过程中出现误差的原因分析

数字化条码图像制作过程中，误差问题将直接影响到条码图像的有效应用，必须采取有效方法减少误差。一般来说，矢量图形在缩放、旋转操作过程中，不会对条码图像的分辨率产生影响。但在条码图像转换中，选择可编址图像网点格式时，容易出现打印失误而对图像真实性产生影响。条码图像需要利用像素点对符号图像进行有效描述，并且模块是构成单元信息的重要组成部分，像素点应以整数值出现。条码图像信息设计过程中，取整时往往会产生一定误差；因此，对误差能否进行有效处理，直接关系到条码符号的准确性。像素点取整主要根据公式Φ=25.4S(Φ为像素直径，S为分辨率)进行取整，且取整后的单位为mm，若条码宽度增大，将会导致取整的误差值增大[3]。

对于条码设计过程中出现误差的原因，下面将结合实例进行分析。例如设计一个EAN-13条码，条码号设为“6902083891329”。在进行条码设计时，放大系数设置为M，取M=0.8；模块宽度设置为X，取X=0.285 mm；BWR设置为0；分辨率设为500 dpi，像素直径取0.784 6 mm。据此参数生成的条码示意图见图1。

图1　条码生成示意图

当设置的条码分辨率较高时，条码图像的清晰度就较高，并且出现取整误差的概率也会降低，从而保证了图像能够被更准确地识别。

在进行EAN-13条码生成时，若M取0.9，BWR设为0，模块宽度尺寸X取 0.297 mm，分辨率设为300 dpi(小于正常值500 dpi)，则生成的图像会出现一定程度的失真。图2所示为分辨率导致条码失真图例。

图2　分辨率导致条码失真图例

在300 dpi的分辨率下，虽然像素直径、模块宽度尺寸、放大系数M等没有较大变化，但图像失真现象较为明显，这将导致条码图像信息不能被有效识别。因此，图像分辨率的选择必须满足实际需要，才能保证图像信息的有效性。

3条码输出设备对条码质量的影响

条码输出设备(条码打印机)性能的优劣，对条码质量将产生直接的影响。目前，条码的输出主要采用激光照排机和打印机输出两种方式。在条码生成过程中，需要应用到条码生成公式，利用MSSQL数据库中的数据信息量，对T-SQI代码进行分析[4]。REV AOO条码信息见图3。

图3　REV AOO条码信息

综合分析图3所示信息，给出该条码生成程序：

Function en 13(code)

{ tmp1=0；tmp2=0；for{i=0，i<12，i++}

If i=0，tmp1+=substr(code，i，1)；

Else tmp2+=substr(code,i,1)}

Return{10-tmp2*3+tmp1}

∥测试，t=125522047691093

在进行条码图像信息处理时，需要明确条码图像的单元宽度，并根据单元宽度对像素点个数进行分析，使所选像素点个数能够与条码输出设备保持一致，以确保条码图像信息输出的安全性和可靠性[5]。专业条码软件进行条码信息的输出界面见图4。

应用专业条码软件进行条码信息输出，能够对产品的相关信息进行有效录入，保证条码数据输出具有更高的可靠性。在确定输出分辨率的情况下，条码空间尺度存在的误差率也随即确定。例如在分辨率1 200 dpi下的像素直径为0.022 mm，取整时有可能忽略掉0.022 mm，这样一来，就出现了0.022 mm的误差。对此，在利用专业条码软件进行条码信息输出时，应对分辨率进行有效选择，以便更准确地对条码误差加以控制。

图4　专业条码软件进行条码信息的输出界面

除了利用专业条码软件进行条码信息输出之外，应用打印机也可以实现条码的输出。但由于打印机提供的条码输出像素点较低，导致输出的条码误差较大。在进行条码信息输出时，条码的像素直径选取较大，条码图像像素点若是整数倍时，误差值将更大。对此，在应用打印机进行条码数据信息输出的过程中，应注意设置相邻点的中心位置，并对BWR进行有效调整，使之能够符合打印机输出条码信息的需要[6]。

4条码制作及目标单元尺寸调整方法

根据条码图像信息制作的要求及特点，将条码制作及目标单元尺寸的设定作为提高条码图像输出质量的关键环节。条码制作流程示意图见图5。

图5　条码制作流程示意图

5结语

基于CTP技术的数字化条码图像生成与质量控制水平，直接影响到条码在商品流通过程中的信息传递作用。在进行条码制作的过程中，对像素点取整产生的误差进行精确控制，是保证数字化条码图像生成与条码输出质量的关键。对此，只有不断提高条码制作的技术水平以及条码输出设备的质量，才能保证制作出高质量的条码图像。

参考文献

[1] 李刚,何晓明,尤令欣. 数字化条码图像的生成与质量控制[J].中国质量技术监督,2011(9):58-59.

[2] 梁华刚,程加乐,孙小喃. 基于最大似然法的超分辨率合成的QR条码识别方法[J].计算机与数字工程,2015(7):1320-1324.

[3] 赵丽,邢斌,李文勇,等. 基于手机二维条码识别的农产品质量安全追溯系统[J].农业机械学报,2012(7):124-129.

[4] 潘继财. 二维条码技术及应用浅析[J].商场现代化,2009(9):118-120.

[5] 谢荣生,赵欢喜,吴克寿. 基于离散小波变换的QR二维条码防伪技术[J].计算机工程,2013(12):126-129.

[6] 王苏安,何卫平,张维,等. 直接激光标刻和二维条码技术在刀具标识中的应用研究[J].中国机械工程,2007(6):676-680.

Research on the Generation and Quality Control of Digital Barcode Image

HUAJianglin

(Anhui Vocational College of Press and Publishing, Hefei 230601, China)

Abstract:Digital barcode is the main basis of commodity information for effective identification, employment, payment and settlement, which is widely used in various goods. In order to ensure the production of barcode in line with the actual needs, it is vital to control digital barcode image generation and quality. This paper analyzed the causes of error in the designing process of the barcode, put forward the cell size adjustment method in barcode production, and expounded the influence of the barcode output device on the quality of the barcode.

Key words:digital barcode image; rounding error; quality control

收稿日期：2016-01-04

基金项目：2014年安徽省自然科学基金重点项目“印前数字图像质量评测方法与应用研究”(KJ2014A102)

作者简介：华江林(1975 — )，男，安徽桐城人，硕士，副教授，研究方向为数字媒体技术应用。

中图分类号：TP399

文献标识码：A

文章编号：1673-1980(2016)02-0124-04