Chương 1 Tổng quan. Trình bày khái quát về tình hình nghiên cứu và ứng dụng của mã vạch, từ đó đề cập đến mục đích của đề tài. Chương 2 Cơ sở lý thuyết. Trình bày khái quát về mã vạch, những vấn đề cơ bản về xử lý ảnh, các phương pháp xử lý ảnh.
Chương 3 Nhận dạng mã vạch: Trình bày quá trình xử lý và nhận dạng, trong đó từng bước cụ thể sẽ được xử lý và hiển thị kết quả. Chương 4 Kết quả và thảo luận: Trình bày các kết quả đạt được và thảo luận các vấn đề liên quan. Chương 5 Kết luận và hướng phát triển: Tổng kết lại kết quả đạt được và hướng phát triển cho tương lai 5 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan về mã vạch 2.1 Giới thiệu Ý tưởng về mã vạch được phát triển bởi Norman Joseph Woodland và Bernard Silver.
Năm 1984 khi đang là sinh viên ở trường Đại Học tổng hợp Drexel, họ đã phát triển ý tưởng này sau khi được biết mong muốn của một vị chủ tịch của một công ty buôn bán đồ ăn yêu cầu nhân viên quản lý là làm sao để có thể tự động kiểm tra toàn bộ quy trình [9].2 Các loại mã vạch 1D Mã vạch gồm nhiều chủng loại khác nhau. Tùy theo dung lượng thông tin, dạng thông tin là ký tự hay ký số được mã hóa cũng như ngành nghề hay lĩnh vực sử dụng mà người ta chia ra làm rất nhiều loại, trong đó các dạng thông dụng trên thị trường bao gồm UPC, EAN, Code 39, Codabar và Code 128.1: Mô tả các dạng mã vạch được sử dung trong các ngành nghề. Loại mã Hình dạng Lĩnh vực Lý do vạch - Công nghệ thực - Cần mã số, phẩm, các nhà không cần buôn bán lẽ mã chữ, đáng UPC - Sử dụng cho tin cậy các nước Bắc - Cần mã Mỹ và Canada kiểm tra lỗi 6 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT - Cần mã số, - Như là UPC, không cần EAN được sử dụng mã chữ, đáng cho các nước 13 tin cậy không thuộc Bắc - Cần mã Mỹ kiểm tra lỗi - Cần mã hóa Code cả số lẫn chữ, - Bộ quốc phòng an toàn, 39 - Y tế không cần mã kiểm tra.
- Công nghệ chế Code - Cần dung tạo. lượng 128 128 - Vận chuyển ký tự Container 2.3 Các phương pháp đọc mã vạch Hiện nay có nhiều thiết bị nhận dạng mã vạch mà mỗi thiết bị khác nhau sẽ có những phương pháp khác nhau để nhận dạng, tất cả đều nhận dạng được mã vạch. Tuy nhiên không có phương pháp nào là hoàn toàn được xem là tốt nhất, mỗi phương pháp nhận dạng cũng có những ưu và khuyết điểm và các phương pháp này luôn luôn được nghiên cứu và phát triển. Máy quét CCD Máy quét CCD bao gồm 1 dãy đèn LED bố trí sao cho các tia sáng phát ra tạo thành 1 vệt sáng thẳng theo chiều ngang cắt ngang qua bề mặt của ký hiệu mã vạch.
Ánh sáng phản xạ thu được bởi "tròng CCD" (CCD Scanner Lense) là bộ phận dùng để chuyển tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu digital. Ưu điểm: giá thành rẻ. Nhược điểm: Loại này chỉ quét được mã vạch trên bề mặt phẳng với cự li gần, không quét được mã vạch theo chiều cong. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Máy quét Laser Máy quét Laser gồm một mắt đọc phát ra tia laser đỏ, sau đó dùng kính phản xạ để tạo thành vệt sáng cắt ngang qua bề mặt của mã vạch và không dùng tròng thu ánh sáng.
Ưu điểm: không cần dùng tròng thu ánh sáng, dùng tia laser quét rất nhạy, kết quả đọc mã vạch đạt được độ chính xác cao, có thể quét mã vạch trên bề mặt cong và có khả năng quét tầm xa. Nhược điểm: Mắt đọc không bền, sau một thời gian có thể bị yếu đi do hiện tượng “kén mã vạch”. Đọc mã vạch bằng phần mềm Camera Việc dùng camera rất được quan tâm và đa số dùng cho những phần mềm ứng dụng chạy trên các điện thoại thông minh và những công việc cần xử lý nhiều mã vạch đồng thời. Sử dụng camera có độ phân giải và lấy nét tự động cao để lấy hình ảnh đầu vào và sau đó xử lý dựa vào phần mềm lập trình sẵn.
Ưu điểm: Cho người dùng có được cái nhìn cảm quan hơn về việc xử lý và đọc mã vạch trên hình ảnh, camera nhạy, bắt nét tốt, chính xác. Xử lý nhiều mã vạch đồng thời. Có tính di động cao, ứng dụng trên các thiết bị di động nhỏ và gọn. Nhược điểm: Bị tác động bởi ánh sáng môi trường, độ phân giải và lấy nét của camera phải cao và phù hợp, khả năng đọc mã vạch trên bề mặt cong và khoảng cách xa hay gần.1 Cấu trúc thông tin của mã vạch EAN 13 Mã vạch EAN 13 bao gồm mười ba chữ số thập phân được chia ra làm bốn phần chính để lưu trữ và truyền đạt nội dung thông tin của sản phẩm đến người tiêu dùng, người phân phối hay nhà quản lý như nơi sản xuất là, nhà sản xuất, mã sản phẩm.
Trong đó: 8 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Mã quốc gia là ba chữ số đầu tiên của EAN-13 dùng để xác định thành viên của tổ chức GS1 mà nhà sản xuất đã tham gia. Mã nhà sản xuất là mã duy nhất được chỉ định cho từng nhà sản xuất bởi cơ quan đánh số được chỉ định bởi GS1. Tất cả các sản phẩm được sản xuất bởi một công ty nhất định sẽ sử dụng cùng một mã sản xuất.
Mã sản phẩm được nhà sản xuất chỉ định. Mã sản phẩm ngay sau mã nhà sản xuất. Tổng chiều dài mã nhà sản xuất cộng với mã sản phẩm phải là 9 hoặc 10 chữ số tùy thuộc vào độ dài mã quốc gia (2-3 chữ số). Số kiểm tra là một chữ số bổ sung, được sử dụng để xác minh rằng mã vạch đã được quét chính xác.
Nó được tính toán modulo 10, trong đó trọng số trong phép tính kiểm tra thay thế 3 và 1.1: Cấu trúc thông tin mã vạch EAN_13.2 Quy tắc mã hóa EAN_13 dạng mã nhị phân Để mã hóa EAN_13 gồm mười ba chữ số thì các chữ số được chia thành 3 nhóm: nhóm một là chữ số đầu tiên, nhóm thứ hai là sáu chữ số tiếp theo, nhóm thứ ba là sáu chữ số cuối. Nhóm thứ hai được mã hóa bằng cách sử dụng một mẫu mà mỗi chữ số có hai cách để mã hóa, một mang tính chẵn “ký hiệu là chữ G” và một mang tính lẻ “ký hiệu bằng chữ L”. Nhóm thứ ba sáu chữ số cuối được mã hóa bằng một mẫu mà mỗi chữ số chỉ có duy nhất một cách để mã hóa “ký hiệu bằng chữ R”. Nhóm một chữ số đầu tiên trong EAN_13 không được mã hóa trực tiếp bằng các vạch màu đen hay vạch màu trắng như nhóm thứ hai và nhóm thứ ba mà được mã 9 Chương 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT hóa một cách gián tiếp dựa vào tính chẳn hay tính lẻ của sáu chữ số của nhóm thứ hai theo theo quy định chung của mã vạch EAN_13.2: Các nhóm chữ số trong mã vạch EAN-13.2: Quy tắc mã hóa chữ số đầu tiên của mã vạch EAN-13. Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Chữ số đầu tiên Sáu số đầu Sáu số sau 0 LLLLLL RRRRRR 1 LLGLGG RRRRRR 2 LLGGLG RRRRRR 3 LLGGGL RRRRRR 4 LGLLGG RRRRRR 5 LGGLLG RRRRRR 6 LGGGLL RRRRRR 7 LGLGLG RRRRRR 8 LGLGGL RRRRRR 9 LGGLGL RRRRRR 10 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.3: Tính chẳn, lẻ của mã vạch EAN_13.3: Quy luật mã hóa số thập phân tương ứng mã nhị phân EAN 13. Mã số nhị phân Chữ số thập phân Mã L Mã G Mã R 0 0001101 0100111 1110010 1 0011001 0110011 1100110 2 0010011 0011011 1101100 3 0111101 0100001 1000010 4 0100011 0011101 1011100 5 0110001 0111001 1001110 6 0101111 0000101 1010000 7 0111011 0010001 1000100 8 0110111 0001001 1001000 9 0001011 0010111 1110100 Chuỗi nhị phân trong mã R là các bit bổ sung (toán tử logic phủ định) của chuỗi nhị phân trong mã L, chuỗi nhị phân trong mã G là chuỗi nhị phân trong mã R theo thứ tự bit ngược.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT Theo quy tắc mã hóa và giải mã chữ số thập phân tương ứng với mã số nhị phân trong mã vạch EAN_13 thì một chữ số thập phân sẽ được mã hóa sang mã nhị phân theo ba quy tắc tùy thuộc vào vị trí là nhóm sáu chữ số đầu hay nhóm sáu chữ số sau (mã R), trong nhóm sáu chữ số đầu được chia làm hai quy tắc là mang tính chẵn (mã G) hay mang tính lẻ (mã L).4: Mã nhị phân của EAN_13 (mã L).5: Mã nhị phân của EAN_13 (mã G).6: Mã nhị phân của EAN_13 (mã R).3 Quy tắc mã hóa EAN_13 dạng mã vạch EAN-13 gồm 13 chữ số được chia thành 3 nhóm: Nhóm một chữ số đầu tiên, nhóm hai sáu chữ số tiếp theo, nhóm ba sáu chữ số cuối. Tương ứng với mã vạch bao gồm 95 vạch cách đều nhau. Từ trái sang phải: Ba vạch đầu tiên (hai vạch đen và một vạch trắng) để mã hóa điểm bắt đầu hay còn được xem là điểm bắt đầu. Bốn mươi hai vạch tiếp theo từ vạch thứ tư đến vạch thứ bốn mươi lăm để mã hóa sáu chữ số tiếp theo bên trái từ chữ số thứ hai đến chữ số thứ bảy, sáu chữ số này có tính chẵn, lẻ.
Tập hợp các tính chẵn, lẻ sẽ mã hóa được chữ số đầu tiên của EAN 13 (mã hóa gián tiếp). Năm vạch tiếp theo từ vạch bốn mươi sáu đến vạch năm mươi (hai vạch đen và ba vạch trắng chính giữa của mã vạch) để mã hóa điểm trung tâm của mã vạch. Bốn mươi hai vạch tiếp theo từ vạch năm mươi mốt đến vạch chín mươi hai để mã hóa sáu chữ số cuối bên phải từ chữ số thứ tám đến chữ số thứ mười ba. Trong đó chữ số 13 là chữ số kiểm tra.
Ba vạch cuối từ vạch chín mươi ba đến vạch chín mươi lăm (hai vạch đen và một vạch trắng) để mã hóa điểm kết thúc.7: Mô tả EAN_13 dạng mã vạch. Một vạch có thể là vạch màu đen (1) hoặc vạch trắng (0). Tối đa có bốn vạch màu đen được nhóm lại với nhau, chúng tạo thành một vạch màu đen rộng. Tương tự như vậy, tối đa có bốn vạch màu trắng được nhóm lại với nhau, chúng tạo thành một vạch màu trắng trắng rộng.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT Điểm bắt đầu và điểm kết thúc của một mã vạch EAN-13 được mã hóa là 101. Điểm đánh dấu trung tâm của mã vạch được mã hóa là 01010.