Графическая информация

Аннотация: Рассмотрен новый алфавит цифровых знаков на основе цифрового формата из тридцати двух элементов. Тридцать два элемента цифрового формата обеспечивают не только увеличенную длину цифрового алфавита, но и позволяют сформировать знаки с наилучшим их восприятием. Наименьшие габаритные размеры цифрового формата могут быть обеспечены новыми технологиями его изготовления в различных областях применения.

Графическая информация, наносимая на поверхность изделий, или, так называемая, маркировка при упаковке изделий в виде штрих-кода (рис. 1), предоставляет возможность последовательного считывания чёрных и белых полос (либо геометрических фигур) техническими средствами [1]. Известен линейный 12-значный штрих-код фиксированной длины для кодирования числовых данных (рис. 1).

Рис. 1. Линейный штрих-код, 12-значный

Для этих же целей возможно использование, например, 32-хэлементного цифрового формата индикатора. 32-хэлементный цифровой формат индикатора представлен в виде квадрата [2], на плоскость которого нанесены как диагонали, так и линии из углов квадрата на середины противоположных этим углам смежных сторонам квадрата (рис. 2). В результате пересечений линий на информационном поле цифрового формата сформированы 32 элемента отображения в ограниченной сторонами плоскости квадрата. На основе 32-хэлементного формата сформированы фигуры, представляющие 10 цифровых знаков, восприятие начертания которых наилучшее и позволяет значительно уменьшить габаритный размер цифрового формата [2].

Рис. 2. 32-хэлементный формат, на основе которого формируются цифровые знаки

Рис. 3. Цифровой формат на 32 элемента отображения (а) и цифровые знаки на его основе, без учета промежутков между ними

 

Рис. 4. а – Лицевая сторона корпуса К 13-1 матричного индикатора КИПГ 02А-8х8 Л; б – Индикатор многоразрядный с наилучшей идентификацией цифровых знаков

Так, например, на лицевой стороне матичного индикатора типа КИПГО 2-8х8 Л можно отобразить всего лишь два разряда (рис. 4а) цифровых знаков с видом матрицы 3х3 с невысоким качеством отображения [3]. На той же по габаритным размерам лицевой панели можно расположить 64 разряда (8 разрядов по 8-и строкам) цифровых знаков (рис. 4б – для удобства чтения каждая строка отображается своим цветом) без ухудшения их восприятия. Наименьшая величина габаритного размера цифрового формата при формировании знаков с наилучшей их идентификацией ограничена лишь технологическими возможностями современной техники. Количество формируемых фигур на основе 32-х элементов отображения на основании формата индикатора в виде квадрата (рис. 2) может быть получено сколь угодно много. Так, например, на основе формата в виде квадрата (рис. 5) представлено 128 фигур [2], распределенных на 16 групп, по 8 фигур в каждой группе (рис. 5). Распределение фигур по группам, в каждой из которых присутствуют 8 фигур, объясняется экономичностью преобразования двоично-десятичного кода 8-4-2-1 в 32-х позиционный код (структурные схемы преобразователей кода, в этом случае, требуют меньшее число логических элементов [2]).

Рис. 5. Формирование 128 цифровых знаков на основе 32-хэлементного цифрового формата

Если из 32-х (n=32) элементов цифрового формата для образования цифрового знака выбирать по 16 элементов (m=16), то таких сочетаний будет более 100 000 000. Для снижения габаритного размера штрих-кода (рис. 6а) на носителях информации с одновременным увеличением значности или разрядности его, предлагается использовать 32-хпозиционный код на основе 32-хэлементного цифрового формата (рис. 6б).

Рис. 6. Штрих-код цифровой (а) – на основе 32-хпозиционного формата (б) с добавлением фигуры (в), построенной на основе 16-го разряда

По вертикальным линиям штрих-кода (рис. 6а) показана запись 32-хразрядного кода в виде светлых и темных точек, соответствующая коду начертания того или иного знака по рис. 5. Число вертикальных линий из 32-хразрядного кода образуют разрядность штрих-кода. 22 разряда штрих-кода соответствуют кодам записи 22-х начертаний фигур (рис. 5), представленных вместо цифровых записей (рис. 6а, нижняя строка). На рис. 6в представлен наглядный пример соответствия: 16-ый контрольный разряд (фигура под номером «15» – рис. 5 и рис. 6а – нижняя строка, 16-ый по порядку знак) цифрового штрих-кода по вертикали (рис. 8а) эквивалентен начертанию знака (рис. 8в). Уменьшение габаритного размера начертания цифрового штрих-кода достигается уменьшением элементов отображения эквивалентного представления 32-хразрядного кода до предела возможности сканирования его.

Рис. 7. Сравнение по габаритному размеру цифрового штрих-кода (а, б. в) и штрих-кода 12-значного (г)

Сравнение по габаритным размерам линейного 12-значного штрих-кода и 22-значного штрих-кода с контрольным разрядом приведено на рис. 7. Если убрать из сопровождающего штрих-кода демонстративные рисунки (рис. 7б, рис. 7в), то либо увеличим вдвое разрядность цифрового штрих-кода, либо увеличим графически точечные элементы 32-хэлементного кода.

Список литературы

1. Википедия. Штрих-коды [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%85%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%B4#cite_note-1.
2. Патраль А. В. Устройство для индикации с наилучшей идентификацией знаков // Патент России № 2460151. 27.08.2012. Бюл. № 24.

Материал поступил в редакцию 5.04.2017
© Патраль А.В. 2017