- 5.1.3 条码识读系统的基本概念
1．首读率、误码率、拒识率
首读率（first read rate）是指首次读出条码符号的数量与识读条码符号总数量的比值。
误码率（misread rate）是指错误识别次数与识别总次数的比值。
拒识率（non-read rate）是指不能识别的条码符号数量与条码符号总数量的比值。
不同的条码应用系统对以上指标的要求不同。一般要求首读率在85％以上，拒识率低于1％，误码率低于0.01％。但对于一些重要场合，要求首读率为100％，误码率为0.0001%。
需要指出的是，首读率与误码率这两个指标在同一识读设备中存在着矛盾统一，当条码符号的质量确定时，要降低误码率，需加强译码算法，尽可能排除可疑字符，必然导致首读率的降低。当系统的性能达到一定程度后，要想再进一步提高首读率的同时降低误码率是不可能的，但可以降低一个指标而使另一个指标达到更高的要求。在一个应用系统中，首次读出和拒识的情况显而易见，但误识情况往往不易察觉，用户一定要注意。
2．扫描器的分辨率
扫描器的分辨率是指扫描器在识读条码符号时能够分辨出的条(空)宽度的最小值。它与扫描器的扫描光点（扫描系统的光信号的采集点）尺寸有着密切的关系。扫描光点尺寸的大小是由扫描器光学系统的聚焦能力决定的，聚焦能力越强，所形成的光点尺寸越小，则扫描器的分辨率越高。
调节扫描光点的大小有两种方法，一种是采用一定尺寸的探测器接收光栏；另一种则通过控制实际扫描光点的大小。
对于普通扫描光源的扫描系统，由于照明光斑一般很大，主要采用探测器光栏来调节扫描光点的大小，如图5-4（a）所示。
图5-4 扫描器的光点
对于激光扫描，通过调节激光光束可以直接调节的扫描光点，如图5-4（b）所示。这时在探测器的采集区中，激光的光信号占主流，所以激光的扫描光点就标志了扫描系统的分辨率。
条码扫描器的分辨率并不是越高越好。在能够保证识读的情况下，不需要把分辨率做得太高。若过分强调分辨率，一是提高设备的成本，二是必然造成扫描器对印刷缺陷的敏感程度的提高，则条码符号上微小的污点、脱墨等对扫描信号都会产生严重的影响，如图5-5（c）所示。
当扫描光点做得很小时，扫描对印刷缺陷的敏感度很高，会造成识读困难。如果扫描光点做得太大，扫描信号就不能反映出条与空的变化，同样造成识读困难，如图5-7（b）所示。较为优化的一种选择是：光点直径(椭圆形的光点是指短轴尺寸)为最窄单元宽度值的0.8～1.0倍，如图5-5（a）所示。
图5-5 扫描系统的分辨率与扫描信号的关系
为了在不牺牲分辨率的情况下降低印刷缺陷对识读效果的影响，通常把光点设计成椭圆形或矩形，但必须使其长轴方向与条码符号的条高的方向平行，否则会降低分辨率，无法进行正常工作，所以无法确定光点方向的扫描器(如光笔)不能采用这一方法，它适于扫描器的安装及扫描方向都固定的场合。
3．工作距离和工作景深
根据扫描器与被扫描的条码符号的相对位置，扫描器可分为接触式和非接触式两种。所谓接触式即扫描时扫描器直接接触被扫描的条码符号；而非接触式即扫描时扫描器与被扫描的条码符号之间可保持一定距离范围。这一范围就叫做扫描景深，通常用DOF表示。
扫描景深是非接触式的条码扫描器的一个重要参数。在一定程度上，扫描识读距离的范围和条码符号的最窄元素宽度X以及条码其他的质量参数有关。X值大，条码印刷的误差小，条码符号条空反差大，该范围相应的会大一些。
激光扫描器扫描工作距离一般为8～30in（20～76cm），有些特殊的手持激光扫描器识读距离能够达到数in。CCD扫描器的扫描景深一般为1~2in，但出现有新型的CCD扫描器，其识读距离能有扩展到7in（17.78cm）。
4．扫描频率
扫描频率是指条码扫描器进行多重扫描时每秒的扫描次数。选择扫描器扫描频率时应充分考虑到扫描图案的复杂程度及被识别的条码符号的运动速度。不同的应用场合对扫描频率的要求不同。单向激光扫描的扫描频率一般为40 线／s。POS系统用台式激光扫描器(全向扫描)的扫描频率一般为200 线／s。工业型激光扫描器的扫描频率可达1000 线/s。
5．抗镜向反射能力
条码扫描器在扫描条码符号时其探测器接收到的反射光是漫反射光，而不是直接的镜向反射光，这样能保证正确识读。在设计扫描器的光学系统时已充分考虑了这一问题。但在某些场合，会出现直接反射光进入探测器影响正常识读的情况。例如在条码符号表面加一层覆膜或涂层，会给识读增加难度。因为当光束照射条码符号时，覆膜的镜向反射光要比条码符号的漫反射光强得多。如果较强的直接反射光进入接收系统，必然影响正确识读。所以在设计光路系统时应尽量使镜向光远离接收光路。
对于用户来说，在选择条码扫描器时应注意其光路设计是否考虑了镜向反射问题，最好选择那些有较强抗镜向反射能力的扫描器。
6．抗污染、抗皱折能力
在一些应用环境中，条码符号容易被水迹、手印、油污、血渍等弄脏，也可能被某种原因弄皱，使得表面不平整，致使在扫描过程中信号变形。这一情况应在信号整形过程中给予充分考虑。
7．涉及扫描识读一些常用术语
引自中华人民共和国国家标准 GB/T 12905-2000 《条码术语》：
（1）条码识读器：识读条码符号的设备。
（2）扫描器：通过扫描将条码符号信息转变成能输入到译码器的电信号的光电设备。
（3）译码：确定条码符号所表示的信息的过程。
（4）译码器：完成译码的电子装置。
（5）光电扫描器的分辨率：表示仪器能够分辨条码符号中最窄单元宽度的指标。能够分辨0.15～0.30mm的仪器为高分辨率,能够分辨0.30～0.45mm的仪器为中分辨率，能够分辨0.45mm以上的为低分辨率。
（6）读取距离：扫描器能够读取条码时的最大距离。
（7）读取景深 (DOF)：扫描器能够读取条码的距离范围。
（8）红外光源：波长位于红外光谱区的光源。
（9）可见光源：波长位于可见光谱区的光源。
（10）光斑尺寸：扫描光斑的直径。
（11）接触式扫描器：扫描时需和被识读的条码符号作物理接触方能识读的扫描器。
（12）非接触式扫描器：扫描时不需和被识读的条码符号作物理接触就能识读的扫描器。
（13）手持式扫描器：靠手动完成条码符号识读的扫描器。
（14）固定式扫描器：安装在固定位置上的扫描器。
（15）固定光束式扫描器：扫描光束相对固定的扫描器。
（16）移动光束式扫描器：通过摆动或多边形棱镜等实现自动扫描的扫描器。
（17）激光扫描器：以激光为光源的扫描器。
（18）CCD扫描器：采用电荷耦合器件（CCD）的电子自动扫描光电转换器。
（19）光笔：笔形接触式固定光束式扫描器。
（20）全方位扫描器：具备全向识读性能的条码扫描器。
（21）条码数据采集终端：是手持式扫描器与掌上电脑（手持式终端）的功能组合为一体的设备单元。
（22）高速扫描器：扫描速率达到600次/分的扫描器。
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