NHẬN DẠNG BAR CODE

NHẬN DẠNG BAR CODE .............................. NHẬN DẠNG BAR CODE .............................. NHẬN DẠNG BAR CODE .............................. NHẬN DẠNG BAR CODE .............................. NHẬN DẠNG BAR CODE ..............................

NHẬN DẠNG BAR CODE MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu: 1.2 Yêu cầu: CHƯƠNG TÌM HIỂU LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 2.1 Khái niệm mã vạch: 2.2 Phân loại mã vạch: 2.2.1 Mã vạch 1D: 2.2.2 Mã vạch 2D: 2.2.3 Cách xác định số kiẻm tra EAN-13: CHƯƠNG MÔ PHỎNG 3.1 Sơ đồ khối: 3.2 Thuật toán: 10 3.3 3.2.1 Lưu đò giải thuật: 10 3.2.2 Thuật toán nhận dạng mã vạch: 11 Mô phỏng: 14 CHƯƠNG 4.1 4.2 KẾT LUẬN 15 Kết luận: 15 4.1.1 Ưu điểm: 15 4.1.2 Khuyết điểm: 15 Hướng phát triển: 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 DANH MỤC HÌNH ẢNH HNH 2-1: HÌNH ẢNH MÃ VẠCH [1] HÌNH 2-2: MÃ VẠCH 1D THỰC TẾ TRÊN SẢN PHẨM [2] HÌNH 2-3: HÌNH ẢNH VỀ MÃ UPC [3] HÌNH 2-4: MÃ EAN13[4] HÌNH 2-5: MÃ QR CODE[5] HÌNH 3-1: MA TRẬN CHẴN LẺ [6] 12 HÌNH 3-2: GIÁ TRỊ MÃ HÓA CHẴN LẺ [7] 13 HÌNH 3-3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG [8] 14 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU BẢNG 3-1: BẢNG QUY TẮC CHẴN LẺ [1] 12 BẢNG 3-2: BẢNG GIÁ TRỊ MÃ HÓA CHẴN LẺ [2] 13 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT EAN (European Article Number): Hệ thống đánh số sản phẩm Châu Âu UPC (Universal Product Code): Mã sản phẩm chung Trang 1/16 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu: Từ việc xem xét dự án, mã vạch hệ thống sử dụng phần mềm để nhận dạng mã vạch Bên cạnh đó, hệ thống phát triển trước sử dụng cảm biến hồng ngoại để giải mã mã vạch Dự án tạo cách khác thay để đọc mã vạch sử dụng cảm biến hồng ngoại cách sử dụng xử lý hình ảnh MATLAB Vì tơi định chọn đề tài: “Nhận dạng BAR CODE” 1.2 Yêu cầu: Nhiệm vụ đề tài xoay quanh việc tìm hiểu mã vạch, xây dựng thuật tốn đề nhận diện sau mô phần mềm 1.3 Nhận dạng BAR CODE Trang 2/16 CHƯƠNG TÌM HIỂU LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 1.4 Khái niệm mã vạch: Hnh 2-1: Hình ảnh mã vạch [1] Mã vạch đại diện trực quan thông tin dạng không gian bề mặt Mã vạch thiết kế với độ rộng khác bao gồm số, ký tự biểu tượng dấu chấm, dấu hai chấm, Kết hợp chữ số ký tự sử dụng để đại diện cho thông tin Những thành công công nghệ mã vạch không ngừng cải thiện đặt hàng để chứa thêm thông tin mức tối thiểu khơng gian Hơm mã vạch sử dụng rộng rãi sổ sách cửa hàng bán lẻ để theo dõi sản phẩm tốn có sẵn dễ dàng sản phẩm mã vạch thường đọc máy quét sử dụng chùm tia laser máy ảnh Nói chung, mã vạch biểu tượng hình hình thức hình chữ nhật bao gồm đường song song mỏng dày song song với Mã vạch cung cấp phương tiện cho tự động nhập liệu nhanh chóng vào máy tính Kể từ thập kỷ qua, mã vạch sử dụng nhiều lĩnh vực như sản phẩm thị trường thiết bị điện tử Các đường mã vạch chứa số tài liệu tham khảo sản phẩm Thông tin ghi lại máy tính để lưu trữ sản phẩm riêng biệt để đếm công ty bán hàng số lượng mua Khi đọc mã vạch sản phẩm sử dụng số thiết bị quét laser, tín hiệu tạo hệ thống xử lý máy tính phần mềm Sau đó, thơng tin sử Nhận dạng BAR CODE Trang 3/16 dụng để xác định sản phẩm chọn Quá trình cung cấp bán hàng nhanh chóng đáng tin cậy hội cho cơng ty bán sản phẩm Có số loại mã vạch sử dụng vòng lĩnh vực công nghiệp ngày Một ký hiệu mã vạch xác định chi tiết kỹ thuật loại hình cụ thể mã vạch bao gồm chiều rộng quán bar, ký tự, phương pháp mã hóa kiểm tra kỹ thuật loại mã vạch phân thành bốn loại thể loại loại mã vạch số-chỉ, chữ-số mã vạch, mã vạch 2D tiêu chuẩn công nghiệp cho mã vạch nhãn Như xử lý ảnh, ngưỡng yếu tố để xem xét cách để mơ tả hình ảnh Ngưỡng phương pháp đơn giản hình ảnh phân khúc Từ hình ảnh màu xám, ngưỡng sử dụng để tạo hình ảnh nhị phân Trong ngưỡng trình, điểm ảnh hình ảnh đánh dấu đối tượng pixel giá trị lớn ngưỡng giá trị (giả định đối tượng sáng nền) điểm ảnh khác Công ước gọi ngưỡng Các biến thể bao gồm ngưỡng đây, đối diện với ngưỡng trên; ngưỡng bên trong, nơi điểm ảnh dán nhãn "đối tượng" giá trị hai ngưỡng; ngưỡng bên ngồi, mà đối diện ngưỡng bên Thông thường, đối tượng điểm ảnh gán giá trị "1", điểm ảnh gán giá trị "0" Cuối cùng, số nhị phân hình ảnh tạo cách tô màu điểm ảnh màu trắng đen, tùy thuộc vào nhãn pixel Mã vạch (và thẻ khác mà máy đọc RFID) sử dụng nơi mà đồ vật cần phải đánh số với thơng tin liên quan để máy tính xử lý Thay việc phải đánh chuỗi liệu vào phần nhập liệu máy tính người thao tác cần quét mã vạch cho thiết bị đọc mã vạch Chúng làm việc tốt điều kiện tự động hóa hồn tồn, chẳng hạn luân chuyển hành lý sân bay Các liệu chứa mã vạch thay đổi tùy theo ứng dụng Trong trường hợp đơn giản chuỗi số định danh sử dụng mục sở Nhận dạng BAR CODE Trang 4/16 liệu tồn thơng tin khác lưu trữ Các mã EAN-13 UPC tìm thấy phổ biến hàng bán lẻ làm việc theo phương thức Trong trường hợp khác, mã vạch chứa tồn thơng tin sản phẩm, mà khơng cần sở liệu Điều dẫn tới việc phát triển mã vạch tượng trưng mà có khả biểu diễn nhiều số thập phân, bổ sung thêm ký tự hoa thường bảng chữ toàn bảng mã ký tự ASCII nhiều Việc lưu trữ nhiều thông tin dẫn đến việc phát triển ma trận mã (một dạng mã vạch 2D), khơng chứa vạch mà lưới ô vuông Các mã vạch cụm trung gian mã vạch 2D thực thụ mã vạch tuyến tính chúng tạo cách đặt mã vạch tuyến tính truyền thống loại giấy hay vật liệu in mà cho phép có nhiều hàng 1.5 Phân loại mã vạch: Tùy vào dung lượng thơng tin, mục đích sử dụng mà người ta chia thành nhiều loại nhiều phiên khác chủ yếu chia thành dạng là:  Mã vạch 1D  Mã vạch 2D 1.1.1 Mã vạch 1D: Mã vạch 1D hay gọi mã vạch chiều hay thấy bao bì sản phẩm, vỏ hộp với hình dạng vạch đứng chiều ngang dài Hình 2-2: Mã vạch 1D thực tế sản phẩm [2] Một số loại mã vạch vạch 1D thông dụng ta thường thấy UPC, EAN, Code 39, Code 128 Trong mã UPC chia thành: UPC-A, UPC-B, UPC-C, UPC-D UPC-E Nhận dạng BAR CODE Trang 5/16 mã EAN chia thành: EAN-8, EAN-13, EAN-14; mã Code 128 gồm Code 128 Auto, Code 128-A, Code 128-B, Code 128-C UPC (Universal Product Code): UPC lọai ký hiệu mã hóa số ngành công nghiệp thực phẩm ứng dụng vào năm 1973 Ngành công nghiệp thực phẩm phát triển hệ thống nhằm gán mã số không trùng lặp cho sản phẩm Người ta sử dụng UPC “giấy phép số” cho sản phẩm riêng lẽ UPC gồm có phần: phần mã vạch mà máy đọc phần số mà người đọc Số UPC gồm 12 ký số, khơng bao gồm ký tự Đó mã số dùng để nhận diện sản phẩm tiêu dùng riêng biệt Nhìn ký hiệu UPC ta thấy tổng cộng gồm 12 ký số: Hình 2-3: Hình ảnh mã UPC [3] Chữ số thứ 1: Ở số 0, gọi chữ số hệ thống số (number system digit) gọi “Family code” Nó nằm phạm vi số định rõ ý nghĩa chủng lọai sản phẩm sau: - Phiếu lĩnh hàng hóa - Dành cho người bán lẻ sử dụng - Thuốc mặt hàng có liên quan đến y tế - Các hàng nặng tự nhiên thịt nơng sản 0, 6, - Gán cho tất mặt hàng khác phần nhận diện nhà sản xuất Năm chữ số thứ 2: Trong mẫu này, tượng trưng 12345, mã người bán, mã doanh nghiệp hay mã nhà sản xuất Ở Hoa kỳ, mã cấp hiệp hội Nhận dạng BAR CODE Trang 6/16 UCC (The Uniform Code Council) mã cấp cho người bán nhà sản xuất độc Như hàng hóa lưu thơng thị trường mã UPC cần biết ký số biết xuất xứ hàng hóa Năm chữ số kế tiếp: Dành cho người bán gán cho sản phẩm họ Người bán tự tạo chữ số theo ý riêng để mã hóa cho sản phẩm Chữ số cuối cùng: Ở số 5, chữ số kiểm tra, xác nhận tính xác tòan số UPC UPC phát triển thành nhiều phiên UPC-A, UPC-B, UPC-C, UPC-D UPC-E UPC-A coi phiên chuẩn UPC, phiên lại phát triển theo yêu cầu đặc biệt ngành công nghiệp Mã UPC sử dụng Hoa Kỳ Bắc Mỹ EAN (European Article Number): EAN bước phát triển UPC Về cách mã hóa giống hệt UPC dung lượng gồm 13 chữ số chữ số chữ số mốc, dùng để biểu thị cho nước xuất xứ Các chữ số mã quốc gia sản phẩm cấp Tổ chức EAN quốc tế (EAN International Organization) Hình 2-4: Mã EAN13[4] Theo ký hiệu EAN-13, phân chia sau: Ba chữ số đầu mã số quốc gia (vùng lãnh thổ) Nhận dạng BAR CODE Trang 7/16 Tiếp theo gồm bốn, năm sáu chữ số mã số doanh nghiệp Tiếp theo gồm năm, bốn ba chữ số mã số hàng hóa Số cuối số kiểm tra Để đảm bảo tính thống tính đơn mã số, mã quốc gia phải tổ chức mã số vật phẩm quốc tế cấp cho quốc gia thành viên tổ chức Mã số quốc gia Việt Nam 893 Mã doanh nghiệp tổ chức mã số vật phẩm quốc gia cấp cho nhà sản xuất thành viên họ.Mã mặt hàng nhà sản xuất quy định cho hàng hố Nhà sản xuất phải đảm bảo mặt hàng có mã số, khơng có nhầm lẫn EAN phát triển thành nhiều phiên EAN-8, EAN-13, EAN-14 EAN-13 sử dụng nhiều, phiên lại phát triển theo yêu cầu đặc biệt ngành công nghiệp 1.1.2 Mã vạch 2D: Là loại mã vạch hai chiều liệu mã hóa theo chiều ngang chiều dọc làm tăng số lượng thơng tin mã hóa khoảng không gian nhỏ mã vạch thường sử dụng hàng nhỏ gặp trở ngại kích thước, với phát triển mã vạch chiều người ta in mã vạch nhỏ đến mức đặt hàng có kích thước nhỏ The Quick Response (QR Code) mã vạch 2D loại mã điển hình mã vạch 2D, Nhật Bản sáng chế vào năm 1994 Có loại mã vạch thông dụng là:  Tag mã vạch  Mã QR  Mã tuyến tính truyền thống Nhận dạng BAR CODE Trang 8/16 Hình 2-5: Mã QR code[5] 1.1.3 Cách xác định số kiẻm tra EAN-13: Số kiểm tra số thứ 13 EAN-13 Nó khơng phải số tùy ý mà phụ thuộc vào 12 số đứng trước tính theo quy tắc sau: Lấy tổng tất số vị trí lẻ (1,3,5,7,9,11) số X Lấy tổng tất số vị trí chẵn (2,4,6,8,10,12) Tổng nhân với số Y Lấy tổng X Y số X+Y Lấy phần dư phép chia X+Y cho 10, gọi số a Nếu số dư số kiểm tra 0, khác số kiểm tra phần bù (10-a) số dư Số kiểm tra thêm vào cuối chuỗi số có 12 chữ số ban đầu tạo chuỗi số EAN-13 có 13 chữ số Tuy nhiên, thực tế sản xuất mã vạch, số thêm vào cuối chuỗi, phần mềm in ấn mã vạch nên có phần kiểm tra lại số trước in, nhằm tránh sai lầm sai sót liệu CHƯƠNG Nhận dạng BAR CODE MÔ PHỎNG Trang 9/16 1.6 Sơ đồ khối: Đưa ảnh vào để xử lý Biến đổi thành ảnh nhị phân Xử lý chuôi bit thành dãy số Hiển thị thông tin  Đưa ảnh vào xử lý: bước khởi đầu mà hầu hết xử lý ảnh phải thực cách chọn tập tin muốn đưa vào xử lý  Biến dổi thành ảnh nhị phân: Do ảnh ban đầu ảnh trắng đen có giá trị điểm ảnh 255 muốn mã hóa thành dãy số mã vạch cần biến đổi chúng thành ảnh nhị phân có giá trị điểm ảnh Giá trị bit tương ứng với ảnh màu trắng giá trị bit tương ứng với vùng ảnh màu đen  Xử lý chuỗi bit thành dãy số: Dùng phương pháp, thuật toán xử lý ảnh để biến đổi chuỗi bit thành số tự nhiên mà mã vạch thường thấy  Hiển thị thông tin: Đây bước cuối để xuât kết sau giải quết bước 1.7 Thuật tốn: 1.1.4 Lưu đò giải thuật: Bắt đầu Nhận dạng BAR CODE Trang 10/16 Nhập tập tin muốn xử lý Chạy chương trình So sánh dãy số đọc Hiển thị thông tin Kết thúc 1.1.5 Thuật toán nhận dạng mã vạch: Từ việc xem xét dự án sử dụng phần mềm để nhận dạng mã vạch Bên cạnh đó, hệ thống phát triển trước sử dụng cảm biến hồng ngoại để giải mã mã vạch Nhận dạng BAR CODE Trang 11/16 Mục đích đề tài để tạo cách khác thay để đọc mã vạch sử dụng cảm biến hồng ngoại cách sử dụng xử lý hình ảnh MATLAB Mục tiêu phát triển thuật toán mã vạch hệ thống nhận dạng cách sử dụng hình ảnh lựa chọn từ thư mục sau hiển thị thơng tin mã vạch cho người sử dụng Cấu trúc mã EAN-13: Quy ước bit có giá trị in mực đen thành đường thẳng đứng, bit có giá trị khơng in (hoặc in mực trắng) thành đường thẳng đứng có độ rộng với bit có giá trị       Vạch bảo vệ trái số kể từ số thứ hai đến số thứ bảy Vạch bảo vệ trung tâm số từ số tám đến số mười hai Số kiểm tra Vạch bảo vệ phải Phía trước vạch bảo vệ trái phía sau vạch bảo vệ phải ln ln phải có khoảng lặng trắng để tránh cho máy quét không bị đọc sai Việc mã hóa số từ vị trí thứ đến vị trí thứ phụ thuộc vào giá trị số theo quy tắc chẵn lẻ đây: Bảng 3-1: Bảng quy tắc chẵn lẻ [1] Số 3 Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Chẵn Chẵn Chẵn Lẻ Lẻ Chẵn Chẵn Lẻ Chẵn Lẻ Chẵn Lẻ Chẵn Chẵn Lẻ Nhận dạng BAR CODE Trang 12/16 Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Lẻ Chẵn Chẵn Chẵn Chẵn Chẵn Chẵn Lẻ Chẵn Chẵn Lẻ Lẻ Chẵn Lẻ Lẻ Chẵn Chẵn Chẵn Lẻ Chẵn Lẻ Lẻ Lẻ Chẵn Chẵn Chẵn Chẵn Lẻ Chẵn Chẵn Lẻ Trong mô biến đổi thành ma trận mã hóa biểu diễn hình bên đây: Hình 3-1: Ma trận chẵn lẻ [6] Các số từ vị trí đến vị trí thứ 13 mã hóa theo chuỗi đảo ngược mã hóa lẻ (xem bảng đây) số có giá trị tương ứng theo bảng Ví dụ số có mã hóa lẻ "0001101" mã hóa vị trí từ đến 13 "1110010" Các vạch bảo vệ trái phải có giá trị bit 101 Các vạch bảo vệ trung tâm có giá trị bit 01010 Bảng 3-2: Bảng giá trị mã hóa chẵn lẻ [2] Giá trị số Nhận dạng BAR CODE Lẻ 0001101 0011001 0010011 0111101 0100011 0110001 0101111 0111011 0110111 0001011 Chẵn 0100111 0110011 0011011 0100001 0011101 0111011 0000101 0010001 0001001 0010111 Trang 13/16 Ma trận chẵn lẻ: Hình 3-2: Giá trị mã hóa chẵn lẻ [7] 1.8 Mô phỏng: Sử dụng phần mềm MATLAB để mô xử lý nhận dạng mã vạch: Nhận dạng BAR CODE Trang 14/16 Hình 3-3: Kết mơ [8] Kết mô phỏng: Trùng với dãy số mã vạch CHƯƠNG KẾT LUẬN 1.9 Kết luận: Qua đề tài giúp hiểu thêm xử lý ảnh sử dụng phần mềm MATLAB đặc biệt nhận dạng mã vạch, cung cấp kiến thức cấu trúc, ý nghĩa, nguyên tắc mã vạch, phương pháp biển đổi ảnh, mã hóa giá trị điểm ảnh 1.1.6 Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực Giải tốn chi phí 1.1.7 Khuyết điểm: Bên cạnh ưu điểm vài khuyết điểm: nhận dạng loại mã vạch thơng dụng thị trường số mã vạch chưa nhận dạng Nhận dạng BAR CODE Trang 15/16 1.10 Hướng phát triển: Liên kết với thiết bị máy ảnh web, máy ảnh kĩ thuật số để nhận dạng ảnh trực tiếp bỏ qua bước chọn ảnh Nhận dạng sử dụng máy quét hồng ngoại TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://www.mathworks.com [2] https://vi.wikipedia.org/wiki/EAN-13 [3] http://marketingbox.vn/Ma-vach-la-gi.html [4] http://tools.sinhvienit.net/barcode Nhận dạng BAR CODE Trang 16/16 Nhận dạng BAR CODE ... điểm: nhận dạng loại mã vạch thông dụng thị trường số mã vạch chưa nhận dạng Nhận dạng BAR CODE Trang 15/16 1.10 Hướng phát triển: Liên kết với thiết bị máy ảnh web, máy ảnh kĩ thuật số để nhận dạng. .. http://marketingbox.vn/Ma-vach-la-gi.html [4] http://tools.sinhvienit.net/barcode Nhận dạng BAR CODE Trang 16/16 Nhận dạng BAR CODE ... tơi định chọn đề tài: Nhận dạng BAR CODE 1.2 Yêu cầu: Nhiệm vụ đề tài xoay quanh việc tìm hiểu mã vạch, xây dựng thuật tốn đề nhận diện sau mơ phần mềm 1.3 Nhận dạng BAR CODE Trang 2/16 CHƯƠNG