5 principales différences dans les normes d’évaluation des codes-barres : ISO 15415 par rapport à ISO/CEI TR 29158

La lecture de codes-barres précise est essentielle pour les fabricants, car elle permet un suivi rapide et fiable des pièces et des produits afin de garantir la précision des stocks et d’améliorer la gestion de la chaîne logistique. Lorsqu’il s’agit de vérifier les codes bidimensionnels (2D) et de marquage direct de pièces (DPM), il est essentiel de comprendre les bonnes normes pour maintenir la précision et la conformité aux réglementations du secteur. Les codes illisibles peuvent provoquer des retards de production, une augmentation des coûts et des erreurs de suivi ou d’identification, ce qui peut perturber la logistique de distribution et compromettre la qualité du produit.

L’ouverture désigne l’échantillon circulaire acquis aux intersections de grille utilisé par le logiciel pour déterminer si une cellule est sombre ou claire. La taille de l’ouverture a un impact direct sur le résultat. Si le cercle d’échantillonnage acquiert des cellules à la fois foncées et claires, il en découle une nuance de gris. Dans l’idéal, l’ouverture doit être centrée dans une cellule de la bonne couleur. Les cellules dont les contours ne sont pas nets ou qui présentent des saignements de couleurs provenant d’autres cellules risquent de devenir grises. Le processus de décodage convertit l’image en une image binaire, ainsi, les éléments qui étaient gris doivent donc être convertis en élément noir ou en blanc, ce qui laisse de la place aux imprécisions. Une ouverture de taille incorrecte, trop grande ou trop petite, diminue la précision de la note.

ISO 15415 :

• La taille d’ouverture recommandée pour le classement et le décodage correspond généralement à 80 % de la taille du module.
• Cette norme garantit des performances de balayage optimales en équilibrant la résolution nécessaire pour décoder avec précision les codes-barres sans introduire de bruit ou d’erreurs inutiles.

ISO/CEI TR 29158 (AIM DPM) :

• Le logiciel du lecteur ajuste automatiquement la taille de l’ouverture jusqu’au décodage du code.
• La notation est répétée avec deux tailles d’ouverture (50 % et 80 %) et la meilleure note est indiquée comme résultat final.

• S’il n’est pas possible de décoder le code avec l’une ou l’autre des ouvertures, la note DECODE sera de « F » et une note sera ajoutée au rapport, même si le code a été reconnu et décodé avec une taille d’ouverture différente lors des phases de notation précédentes.

  

Le seuil global est le point sur une échelle allant du foncé au clair et qui permet de déterminer si une cellule est plus proche du clair ou du foncé. Cette comparaison souligne les différences :

ISO 15415 :

• Le seuil global est la médiane entre la luminosité la plus élevée (Rmax ou RL) et la luminosité la plus faible (Rmin ou RD).  
• Avec les étiquettes en papier, la valeur Rmax provient normalement d’un espace dans le code ou de la zone silencieuse et a tendance à être cohérente et à ne pas varier de manière significative, car les espaces d’étiquettes en papier n’ont pas de réflexion spéculaire ou de points d’éblouissement.

ISO/CEI TR 29158

• Le seuil global est calculé à l’aide de l’« Algorithme d’Otsu », qui réduit de manière plus optimale la variance entre les éléments sombres et clairs, ce qui entraîne des valeurs de modulation plus élevées. C’est une raison essentielle pour laquelle il offre des grades supérieurs à ceux de la norme ISO 15415, en particulier pour les codes DPM.
  • Dans les codes DPM, les points d’éblouissement peuvent faire varier considérablement le Rmax de la plupart des autres espaces du code. Cet écart augmente le seuil global, ce qui rapproche les autres zones du code de ce seuil, réduisant ainsi leur valeur de modulation.

L’éclairage joue un rôle important dans la détection des codes-barres en garantissant un éclairage uniforme et clair qui améliore le contraste entre les barres et les espaces. Un éclairage approprié réduit les ombres et les reflets pouvant obscurcir le code-barres, ce qui permet des lectures plus précises et plus fiables. Une distinction clé entre les deux normes de qualité des codes-barres est la gamme plus large d’options d’éclairage autorisées dans la norme ISO 29158.

ISO 15415 :

• L’éclairage par défaut est à 45° sur quatre côtés.

ISO/CEI TR 29158 :

• autorise des angles d’éclairage supplémentaires pour pouvoir éclairer les codes DPM difficiles
  • 30˚ à partir de quatre côtés, qui peuvent être nord/sud ou est/ouest
  • 90° éclairage axial diffus
• Les sources d’éclairage utilisées sont signalées avec une notation comprenant l’angle et une lettre (Q pour 4 sources d’éclairage, T pour 2 sources d’éclairage et S pour 1 source d’éclairage).

Scénario du monde réel : Dans une ligne d’assemblage de smartphones, un modèle prédit si un écran présente une rayure ou une fissure. S’il prédit une rayure alors qu’il s’agit en réalité d’une fissure, la perte d’entropie croisée pénalise cette prédiction incorrecte en raison de la sévérité de l’erreur. Cela encourage le modèle à perfectionner sa précision, en améliorant la précision de détection des défauts et en réduisant les erreurs d’assemblage coûteuses.

Le capteur d’image fonctionne de la même manière dans les deux normes, mais dans la norme ISO29158, le temps d’exposition est automatiquement ajusté pour éclaircir les codes plus sombres, garantissant ainsi que la gamme complète des niveaux de gris est utilisée par le capteur. Alors que les deux normes utilisent une intensité d’éclairage élevée (pour que l’éclairage ambiant n’ait aucune contribution pratique sur l’image), la valeur d’exposition est modifiée dans 29158.

• La meilleure indication de l’intensité de l’éclairage est le caractère bref du temps d’exposition, car il n’est possible qu’en présence d’une luminosité forte.
  • Si l’éclairage augmente, le temps d’exposition diminue, ce qui est mieux.
• Puisque le temps d’exposition modifié est connu, la luminosité réelle peut être calculée.
• C’est pour cette raison que le paramètre « Réflectivité minimale » ou « MR », situé en bas de la liste des paramètres évalués par l’ISO 29158, vérifie que la réflectivité de l’image préajustée présente un contraste d’au moins 5 %.

L’étalonnage garantit que les codes plus sombres apparaissent plus sombres lors de l’acquisition, créant ainsi une base de référence pour les valeurs de réflectance dans le logiciel de vérification. Ce processus implique de cartographier les mesures d’une caméra aux niveaux de réflectance réels pour garantir des lectures de codes-barres précises.

Cela commence par déterminer le temps d’exposition correct pour obtenir une image parfaitement lumineuse sur une carte d’étalonnage. Les symboles de codes-barres de la carte d’étalonnage sont ensuite mesurés par rapport à un étalon du National Institute of Standards and Technology (NIST) afin de déterminer les valeurs Rmin/Rmax exactes du contraste des symboles. Ces valeurs sont entrées dans le logiciel de vérification, qui ajuste les paramètres de la caméra en conséquence.

Actuellement, aucune carte d’étalonnage spécifique au DPM n’existe pour la norme ISO 29158. Bien qu’il soit possible d’utiliser une carte de test de conformité Data Matrix, les valeurs de contraste ne correspondent pas parfaitement à celles de la carte. Il est également recommandé de tester le vérificateur selon ISO 15415.