Самостійне виготовлення зображення штрих-коду

Штрих код- Зображення, яке наноситься з метою автоматизації обліку інформації про товари, що дозволяє їх ідентифікувати, а також зменшити час на обробку даних. Його ставлять на транспортну та споживчу упаковку.

• код країни місцезнаходження банку даних про штрих-код;
• код виробника;
• код товару;
• контрольне число.

Принцип штрихового кодування

Функції штрих-коду

• автоматизована ідентифікація товарів за допомогою машинозчитувальних пристроїв;
• автоматизований контроль та облік товарних запасів;
• оперативне управління процесом товароруху: відвантаженням, транспортуванням та складуванням товарів;
• підвищення швидкості та культури обслуговування покупців;
• інформаційне забезпечення маркетингових досліджень.

Перевірка штрих-коду

• код країни;
• код виробника;
• контрольне число.

Коди країн місцезнаходження баз даних про штрих-код

Зчитування штрих-коду

• стаціонарні та портативні лазерні сканери, що дозволяють зчитувати штрих-код на різних відстанях від товару – від 60 см до 5-6 м;
• касові сканери, оснащені системами зчитування ШК: оптичні контактні зчитувачі як ручок, олівців, лазерних пістолетів тощо.

Можливість формування графічного зображення штрихових кодів є, наприклад, у популярному графічному пакеті Corel Draw (http://www.corel.com). Однак, цифри візуального представлення Corel Draw наносить не рекомендованим стандартом ГОСТ ИСО/МЭК 15420-2001 шрифтом OCR-B (ГОСТ ИСО 1073-2-76), а шрифтом Times New Roman. Щоб вирішити цю проблему, потрібно встановити потрібний шрифт True Type ocrb10n.ttf. Далі штриховий код формується майстром Barcode Wizard під час виконання команди Edit->Insert Barcоde. Сформоване в результаті роботи майстра зображення штрихового кодуекспортується в бажаний графічний форматабо міститься у документ. Але Corel Draw не є програмою формування МАЙСТЕР-ФАЙЛУ!

Досить корисною, у ряді випадків, може виявитися online-генератор графічних зображень штрихових кодів, що знаходиться на http://www.webcode.com.br
Однак користуватися ним треба з великою обережністю. Отримане такими кустарними способами графічне зображенняштрихового коду для людського ока буде красиво, проте для сканера, особливо після друкарського відтворення на різних типах паперу, може виявитися незадовільним та нечитаним.

Слід зазначити, більшість перелічених програм орієнтовані на безпосередній друк штрихових кодів, сформованих ними, на підключених до комп'ютера принтерах. Звичайно, і з їх допомогою можна отримувати штрих-коди, що читаються, але при виборі програми слід звертати увагу на існування додаткових можливостейз формування та коригування одержуваного зображення штрих-коду. Так, наприклад, наявність функції "коригування ширини штриха" може допомогти уникнути багатьох проблем під час друку. І, звичайно, ми рекомендуємо верифікувати підсумкове зображення!

Де можна за номером товару зробити зображення штрихового коду на упаковку?

Штриховий код для товару найкраще друкувати в тій самій друкарні, в якій розміщено замовлення на друк етикеток та упаковок. Для цього на макеті етикетки (упаковки) необхідно передбачити прямокутне поле номінального розміру, в якому розміщується штриховий код EAN-13 з номером товару. Якщо Ви працюєте з сучасною друкарнею, то в замовленні достатньо вказати тільки номер товару EAN/UCC-13, наприклад, 4607009520018. Однак для багатьох друкарень штрихове кодування поки що - технологія нова. У цьому випадку замовнику штрихового коду слід передати до друкарні так званий ФІЛЬМ-МАЙСТЕР.

ФІЛЬМ-МАЙСТЕР – це оригінал зображення штрихового коду на плівці. Він призначений для друкарського відтворення символу штрих-коду стандартними процесами друку та включення його в зображення на упаковці. Фільм-майстер виготовляється на спеціалізованому обладнанні з дотриманням допусків. Виготовленням фільм-майстрів займаються спеціалізовані організації. Так як з одного фільм-майстра можна виготовити весь тираж упаковки, вартість штрихового кодування в цьому випадку буде найнижчою.

Штрих-код є графічним зображенням, що складається з прямокутних штрихів і прогалин змінної ширини. У штрих-коді закодовані числа, пробіли і, в деяких випадках, знаки, шляхом зміни ширини та розташування штрихів та пробілів.

• Штрих-код на картці повинен розташовуватися з відступом не менше ніж 4 мм від будь-якого краю картки та від магнітної смуги.
• Висота штрих-коду повинна бути не менше 10 мм.
• Для щілинних зчитувачів стандартне розташування штрих-коду вказано малюнку.
• Обов'язково необхідно виготовити дослідний зразок для перевірки зчитування штрих-коду на обладнанні замовника.

Зчитування закодованої в штрих-коді інформації здійснюється за допомогою зчитувачів штрих-коду, світловий промінь якого переміщується по штрих-коду і фіксує зміни кількості відбитого світла. Далі отримана інформація перетворюється на алфавітно-цифрові символи, які, у свою чергу, використовується для порівняння з наявним у базі даних комп'ютера кодом і визначення потрібного інформаційного запису.

Простіше кажучи, штрих-код є символьним ключем, призначення якого - встановити унікальний зв'язокз інформацією, що зберігається на комп'ютері. Крім цього, штрих-код допомагає:

• Автоматизувати та прискорити процес збирання та обробки інформації;
• Відстежувати рухи товарів та завдяки цьому економити час, оперативно відповідати на запити;
• Усунути помилки, що виникають під час введення інформації вручну.

Формування штрих-кодів відбувається за допомогою спеціальних «мов», які називаються символіками. Кожна символіка використовує комбінацію ширини штрихів і пробілів для кодування символів даних. Існують символіки багатовимірні, матричні та лінійні. Найпоширенішими серед лінійних є такі символіки:

EAN	UPC	Interleaved 2 of 5 (ITF)	GS1-128	Код 39	Codabar

Сьогодні, штрих-код набув найбільшого поширення у сфері торгівлі, зумовлено це такими обставинами:

• штрих-коди дозволяють середнім та великим магазинам скоротити час обслуговування покупців;
• правильно нанесені та читані штрих-коди дозволяють відвідувачам швидко оплачувати придбані товари;
• моментальний доступ до інвентаризаційної інформації у режимі реального часу дозволяє значно прискорити всі торгові процеси;
• штрих-коди дозволяють на основі проведення «ковзаючих інвентаризацій» відразу ж оформляти замовлення на певні товари;
• Використовуючи штрих-коди, Ви можете відповісти не тільки на питання, що купив відвідувач, а також коли він купив це і в якій комбінації. Штрих-коди дозволяють повністю автоматизувати всі процеси: від приймання товару до касових апаратів;
• касир часом навіть не бачить товар. Він проводить над ним сканером і вся інформація з бази даних з'являється на моніторі касового апарату, а також у роздрукованому чеку. Цілком виключена можливість обману покупця, оскільки суми беруться комп'ютером з бази даних;
• можливість постійного обліку товару та проведення облікової політики. Дослідження, які проводять деякі магазини, дозволяють проаналізувати, в які години і які дні тижня краще йде той чи інший товар, і відповідно організувати подачу товару зі складу в торговий зал.

Під час друку штрих-коду слід обов'язково враховувати колір поверхні, на яку носиться штрих-код і на підставі цього вибирати певний колір самого штрих-коду.

Пов'язано це з тим, що при зчитуванні штрих-коду сканер реагує на чергування темних і світлих полів, тому контраст між штрихами і пробілами повинен бути достатнім для його роботи.

В ідеалі, надруковані штрихи символу штрихового коду мають бути абсолютно чорними, а поле, на якому вони друкуються, є ідеально білим. І тут забезпечується найвища контрастність. Ця умова не завжди можна дотримуватися на практиці, тому що штрихові коди друкуються нами на виробництві пластикових карток у колірних варіантах, передбачених дизайном.

Якщо дотримуватися основних правил, що стосуються кольору, контрасту та зображення, то можна створювати штрихові коди будь-яких кольорів, що читаються, і на будь-якому типі пакувального матеріалу. Нижче наведені поєднання кольорів штрихових кодів, що зчитуються і не зчитуються сканером.

Штриховий код є чергуванням темних і світлих смуг різної ширини. Інформацію несуть відносні ширини світлих і темних смуг та їх поєднання, причому ширина цих смуг строго визначена. Темні смуги називають штрихами, а світлі пробілами (проміжками).

Штрихові коди зчитуються спеціальними оптичними зчитувачами (пристроями, що читають) різних типів, включаючи лазерні, які, сприймаючи штрихи, прогалини та їх поєднання, декодують штриховий код за допомогою мікропроцесорних пристроїв, здійснюють закладені в кодах методи контролю та видають на табло, в ЕОМ або інші пристрої значення цих кодів у певному алфавіті (цифровому, алфавітно-цифровому) ).

В даний час штрихові коди широко використовуються не тільки при виробництві та торгівлі товарами, але і в багатьох галузях промислового виробництва для ідентифікації заготовок, виробів, упаковок, позначення місць зберігання, у поштових відомствах, транспорті та ін.

Штрих (смуга) – темна зона зображення на однотонному світлому фоні, обмежена прямими паралельними лініями або концентричними колами. Елементи штрихового коду наносяться на поверхню носія, який має певні світлотехнічні характеристики. При цьому штрихи, що наносяться за допомогою барвників або інших засобів, добре поглинають світло на певних довжинах хвиль, а фонова поверхня добре його відображає, що і використовується при оптичному зчитуванні.

Пробіл - простір між штрихами. У більшості кодів у ширині пропуску укладена певна інформація, лише в деяких кодах пропуск - допоміжна частина зображення і виконує функцію елемента-розділювача.

Висота та ширина штриха (пробілу) - розміри зображення, виражені в одиницях виміру (міліметрах, частках дюйма) або в безрозмірних одиницях (модулях).

Модуль - основний розмір, якому кратні всі величини, що визначають параметри зображення штрихового коду.

Знак - сукупність штрихів і пробілів, що несуть закодовану інформацію про символ алфавіту, що відображається.

Код двоколірний – код, зображення якого містить інформацію на певних довжинах хвиль у вигляді темних та світлих штрихів.

Код контрольований - код, зображення знаків і кодових слів якого закладена надлишкова інформація, що забезпечує виявлення помилки зчитування. Правильність прочитаного знака визначається пристроєм, що читає, по парності або непарності суми штрихів або пробілів, довжині знака в модулях, співвідношенню вузьких і широких штрихів або пробілів у знаку, відносної відстані між елементами зображення знака і загальної довжини знака.

> Види штрих-кодів

По структурі штрих-код представляє прямокутну область, заповнену горизонтальними штрихами, у тому числі з допомогою спеціальної апаратури вважатимуться закодовані цифри. Штриховий код не містить жодної додаткової інформації, крім реєстраційного номера підприємства та номера товару. Це значення є ключем для доступу до баз даних EAN, в яких міститься додаткова інформація про товар.

Код Interleaved 2/5 - один із найпростіших. Знаки коду, що позначають цифри від 0 до 9, містять п'ять штрихів, два з яких широкі, три - вузькі. Співвідношення ширини широкого та вузького штриха становить 2: 1 або 3:

1. У першому випадку у знаку зображення 12, а у другому - 14 модулів. Прогалини між штрихами інформації не несуть, і, як правило, ширина пробілу дорівнює ширині вузького штриха. Цей код за кордоном використовується для сортування та обліку товарів та виробів на складах, нумерації авіаквитків та ін.

Штрихові коди UPC та EAN набули найбільш широкого поширення для кодування товарів у виробництві та торгівлі. Перший представляє стандарт кодування, прийнятий США, другий - у Європі. Однак у ході впровадження систем кодування у практику ідентифікації товарів коду EAN (European Article Number) віддається перевага, зокрема США, Японії та інших країнах неєвропейського континенту.

Подібність кодів UPC і EAN полягає в тому, що в них використовується для кодування той самий набір знаків: цифри від 0 до 9 і п'ять допоміжних символів. Зображення знака містить два штрихи та два пробіли. Довжина знака, що відображає цифру, дорівнює 7 модулям. Для зображення цифр є чотири таблиці відповідності, оскільки коди використовуються знаки, обмежені зліва; знаки, обмежені праворуч; знаки з парними та непарними паритетами. У кодах UPC та EAN набір знаків використовується по-різному, виходячи з особливостей представлення закодованої інформації. Коди відносяться до безперервних, контрольованих.

Особливістю цих кодів і те, що вони застосовуються кодові слова фіксованої довжини. Найбільшого поширення у торгівлі там отримали 13-и 8-разрядные коди EAN.

Основним принципом кодування EAN є наявність однозначного ідентифікаційного коду, отриманого згідно з правилами кодування EAN для кожного продукту (товару). Усі фізичні параметри коду повинні відповідати спеціальним стандартам EAN, з урахуванням яких створюються та використовуються відповідні технічні коштизапису, зчитування та обробки інформації штрихових кодів.

ВИХІДНІ МАТЕРІАЛИ:
1) Ієромонах Лука, чернець Продром, насельники афонського монастиря Григоріат. "Штриховий код та число 666". Дослідження третє (23.6.1997). Обитель преподобного Григорія. 23 червня 1997 року. Використані наведені в роботі описи штрих-коду EAN-13 та опис способів його обробки сканерами.
2) Усні висловлювання двох незалежних інженерів-програмістів, які працювали в різний час зі сканерами штрих-кодів, про спосіб подання та передачі кодів від сканера до комп'ютера.

ТЕРМІНОЛОГІЯ:
Код- штрих-код EAN-13.
Штрих-символ- 2 штрихи різної (загалом) товщини, з яких графічно представляється будь-яка цифра в коді.
Огороджувальні штрихи- (Guard Bars, Guard Patterns) - штрихові символи, що виступають на початку, середині і кінці етикеток коду.
LGP- Left Guard Pattern - лівий штрих, що захищає.
CGP- Center Guard Pattern - центральний штрих, що захищає.
RGP- Right Guard Pattern - правий штрих, що захищає.
Сканер- пристрій для зчитування штрих-коду з етикеток та передачі його на комп'ютер (касовий апарат або банкомат).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ:
Основна передумова до міркування про наявність закодованого числа 666 в штрих-коді EAN-13 (далі: код) - наявність візуальної схожості зображення числа 6 та зображень штрихів цього коду. Для перевірки цієї подібності було зроблено теоретичне порівняння графічного та внутрішнього уявлення, а також способів обробки сканером числа 6 та штрихів коду, що захищають.

1.1 Розміри зображень числа 6 і штрихів, що захищають.

Щоб представити графічно (у вигляді штрихів) будь-яке число в коді, у тому числі 6, використовується штрих-символ - вертикальна смужка, що складається, у свою чергу, з 7 дрібніших смужок, так званих модулів, кожен з яких може бути чорним або білим . Для представлення штрихів, що захищають, застосовуються смужки з меншого (і різного) числа модулів:
для LGP та RGP - смужки з 3 модулів,
для CGP – смужка з 5 модулів.

На наступному малюнку зображено етикетку коду з поясненнями щодо кількості модулів, що використовуються:

1.2 Зображення числа 6 і штрихів, що захищають.

Для представлення будь-якого числа в коді використовується 3 множини штрих-символів: Set A, Set B, Set C, тобто. кожне число на етикетці коду представляється одним із трьох можливих варіантів. Для зображення числа в правій частині етикетки завжди використовується Set C. У лівій частині використовується Set A або Set B відповідно до Таблиці 1 залежно від першого числа штрих-коду N, що знаходиться на етикетці зліва від LGP.

Число N для кожної цифри з лівої частини етикетки визначає символом якої множини (Set A або Set B) буде представлена ​​ця цифра. Наприклад, якщо в крайній лівій позиції етикетки (тобто зліва від LGP) стоїть 2 (N=2), то 1-а та 2-а цифри представлені штрих-символами Set A, 3-я та 4-а - Set B, 5-а – Set A, 6-а – Set B.

Отже, після підрахунку всіх варіантів подання будь-якої цифри, зокрема. і 6, з таблиці стає зрозуміло: якщо взяти всі можливі поєднання цифр на етикетці коду (тобто всі можливі варіанти етикеток), то 27,5% всіх "шісток" будуть представлені штрих-символами з множини Set A, 22,5 % - Set B та 50% - Set C.

Число 6 у множинах Set A, B і C і огороджувальні штрихи зображуються такими способами:

Рис 3. Графічне подання числа 6 Set A, Set B, Set C
та огороджувальних штрихів коду EAN-13.

З малюнка ясно видно, що зображення штрихів, що захищають, збігаються візуально із зображеннями числа 6 тільки в Set B і Set C, що становить 50%+22,5%=72,5 %, в інших 27,5% (Set A) ці зображення візуально не збігаються.

Будь-який штрих-символ етикетки коду перетворюється сканером на двійкову послідовність нулів і одиниць (0 і 1), в якій кожному чорному модулю відповідає 1, білому - 0. У відповідності з рис.3 двійкові уявлення зображень наступні:

6(Set A) - 0101111;
6(Set B) - 0000101;
6(Set C) - 1010000;
LGP, RGP – 101;
CGP - 01010;

Ці послідовності не можна розглядати як двійкові числа, а лише як двійкові зображення (картинки з 0-ї та 1-ц). В процесорі та пам'яті сканера ці зображення подаються у 8-розрядному двійковому вигляді шляхом доповнення зліва нулями до 8 розрядів. Таким чином, отримуємо:

6(Set A) - 00101111; 6(Set B) - 00000101; 6(Set C) - 01010000; LGP, RGP – 00000101; CGP - 00001010;

Зрозуміло, що збігаються лише внутрішні уявлення зображення LGP/RGP із внутрішнім уявленням зображення числа 6(Set B), що становить 22,5% від усіх можливих шісток у коді (див. ). Внутрішні уявлення LGP/RGP не збігаються з внутрішнім уявленням CGP, а внутрішнє уявлення CGP не збігаються з 6-ми.

На жаль, у ВИХІДНИХ МАТЕРІАЛАХ немає явного опису 8-розрядного уявлення числа 6(Set C) - 01010000 2 , це уявлення виведено на основі загальних правил подання інформації в процесорі та пам'яті. Тому воно може виявитися невірним, якщо саме для числа 6 (Set C) в конструкції сканера зроблено виняток, що представляється практично неймовірним. У всякому разі, це уявлення легко перевірити з будь-яких інших джерел.

У ВИХІДНИХ МАТЕРІАЛАХ докладно описаний алгоритм Техніка "відстань ширини" (width distance), який видає однакове для числа 6(Set B,C) та для LGP/RGP співвідношення 3:2:1. Теоретичне застосування даного алгоритмудля розпізнавання CGP дозволяє зробити висновок:
для CGP можливе отримання співвідношення 4:3:2:1, яке відрізняється від 3:2:1 для LGP/RGP і дає при розшифровці згідно з описом цього алгоритму (у двійковому вигляді):

00001111
-00000111
+00000011
-00000001
---------
00001010 2 - це саме внутрішнє уявлення CGP, що і підтверджує правильність співвідношення 4:3:2:1.

4. Момент ідентифікації штрихового символу як числа 6.

Сканер передає результати роботи комп'ютеру, до якого підключається по клавіатурному входу разом із клавіатурою (див. рис.4) у точці (*). Таке підключення робиться для забезпечення можливості вводити код із етикетки вручну, просто набираючи цифри коду на клавіатурі. Клавіатура передає на комп'ютер порядкові номери натиснутих клавіш. Оскільки сканер і клавіатура підключені до комп'ютера в загальній точці (*), сканер "вимушений" також передавати в комп'ютер порядкові номери клавіш, які потрібно натиснути на клавіатурі, щоб отримати на екрані послідовність чисел з етикетки штрих-коду.

Рис 4. Шлях інформації від штрих-символу цифри 6 (Set A)
до двійкового уявлення 6 у комп'ютері.

Рух інформації відбувається в такий спосіб (на рис.4 воно показано з прикладу штрих-символу цифри 6(Set A)). Будь-який штрих-символ етикетки коду перетворюється сканером на двійкову послідовність нулів і одиниць (0 і 1), в якій кожному чорному модулю відповідає 1, білому - 0 (див. ). Потім для всіх двійкових послідовностей, що відповідають цифрамкоду, визначаються порядкові номери клавіш, які необхідно було натиснути для отримання цих цифр (для цифри 6 - клавіша № 77), і передаються в комп'ютер. Таким чином, захисні штрихи в комп'ютер не передаються,вони там не потрібні з двох причин:

1) Огороджувальні штрихи виконують свою службову функцію виділення правої та лівої частини етикетки коду лише на етапі отримання у сканері двійкових послідовностей, і далі не потрібні.

2) При ручному введенні штрих-коду на клавіатурі набираються лише цифри коду, і, відповідно, передаються в комп'ютер порядкові номери натиснутих цифрових (0-9) клавіш без будь-яких штрихів, що захищають. Оскільки сканер підключений до клавіатурного входу, він змушений передавати також порядкові номери тільки цифровихклавіш.

І лише всередині комп'ютера відбувається перетворення № кнопки на цифру.
У нашому прикладі за № клавіші 77 комп'ютер визначає, що введено цифру 6.

Таким чином, у сканері відсутнє числове подання числа 6 (двійкове число 00000110), а є тільки представлення зображення числа 6 (див. цю Довідку). Числове уявлення числа 6 з'являється тільки в комп'ютері, де штрихи, що огороджують, в якому-небудь вигляді взагалі відсутні.

Цей пункт є внаслідок нестачі інформації припущенням, заснованим скоріш навіть на логіці, але в здоровому глузді.

Ця придатність виявляється у тому, що для налаштування сканера на зчитування зручно отримати наступну одиничну серію імпульсів від зображення:
- Поодинокий чорний імпульс;
- одиничний білий імпульс;
- одиничний чорний імпульс,
яка буде використовуватися як стандарт тривалості імпульсів при наступному зчитуванні.

Зображення числа 6(Set B,C) виходять шляхом інвертування (кожен чорний модуль перетворюється на білий і навпаки) і наступного дзеркального відображення вихідного зображення числа 6(Set A). Ймовірно, спочатку було розроблено зображення числа 6(Set A), а вже з нього автоматично вийшли зображення числа 6(Set B) та 6(Set C), які відповідають двом тонким смугам. На жаль, поки не вдалося знайти інформацію про те, наскільки необхіднобуло початкове зображення числа 6(Set A) саме у такому вигляді.

Щоб було можливо зробити висновок про те, що з математичноїточки зору огороджувальні штрихи є три шістки (666), необхідно виконання 2-х умов:

1. Усі три огороджувальні штрихи повинні збігатися між собою.
2. Зображення штрихів, що захищають, повинні збігатися із зображенням цифри 6.

1. За наявності візуальної подібності, має місце лише непрямий збіг штрихів, що захищають між собою, т.к. на рівні внутрішнього уявлення та на рівні результатів застосування алгоритму розпізнавання огороджувальні штрихи LGP/RGP не збігаються з центральним штрихом CGP.
2. Має місце також непрямий збіг зображень штрихів, що огороджують, і цифри 6, т.к. при наявності 3-х варіантів зображення цифри 6, різних в Set A, Set B і Set C, в поданні Set A цифра 6 взагалі не збігається з штрихами, що захищають, в Set C не збігається на рівні внутрішнього подання в сканері, і тільки в Set B (22,5% від усіх можливих варіантівзображення цифри 6) є повний збіг зображень огороджувальних штрихів і цифри 6.

Під час проведення цього дослідження застосовувався односторонній підхід до аналізу інформації - суто математичний. Однак відомо, що число 666 як ім'я звіра - число символічний, не має математичного сенсу. Отже, і розглядати його треба символічно, як складається з символів 6. Шістки таким чином втрачають свій математичний зміст і також стають символи. Що залишається від 3-х варіантів подання цифри 6? - Нічого, т.к. можна символ інвертувати – звернути (перетворення по вертикалі), можна дзеркально відобразити (по горизонталі) – він залишиться тим самим символом – 6.

Така сама ситуація і з відмінністю лівого/правого огороджувальних штрихів LGP/RGP та центрального штриха CGP. Додавання білих смужок зліва (або справа) не змінює значення символу. Таким чином, зображення захищають штрихів та шісток збігаються символічно,і, отже, штрих-код EAN-13 містить 666.