\chapter*{Úvod}
\phantomsection
\addcontentsline{toc}{chapter}{Úvod}

Čárový kód se skládá z různě širokých proužků a mezer, jejichž posloupnost v sobě nese zakódovanou informaci (zpravidla krátký numerický či alfanumerický řetězec).

Natištěný čárový kód lze považovat za obdélníkový (přesněji dvouúrovňový) signál, jehož nízké úrovně představují mezery a vysoké úrovně místa (proužky), kde byl nanesen inkoust.

Pozornost bude zaměřena především na magnetické čárové kódy, které jsou na podkladovém materiálu zachyceny jako proužky feromagnetika. Snímání probíhá rukou vedeným \emph{snímacím oscilátorem} (obr.~\ref{fig:intro:reader-usage}), jehož snímací prvek (cívka) vyhodnocuje permeabilitu bezprostředního okolí, a na svém výstupu produkuje vysokofrekvenční kmitočtově modulovaný signál.

\fig{img/reader-usage}{Snímání magnetického čárového kódu}{fig:intro:reader-usage}{1}

Na obr.~\ref{fig:intro:bbce-barcode-analog-output} je ukázka nízkofrekvenčního signálu, který byl obdržen analogovou kmitočtovou demodulací vysokofrekvenčního signálu ze snímacího oscilátoru popsaného v bakalářské práci \cite[kap.~6.1]{kadlcik-bbce}. Snímacím oscilátorem byl přečten magnetický čárový kód se strukturou na obr.~\ref{fig:intro:bbce-barcode-sample}.

\fig{img/bbce-barcode-analog-output}{Signál získaný ze čtecí hlavy magnetického čárového kódu}{fig:intro:bbce-barcode-analog-output}{1}

\fig{img/bbce-barcode-sample}{Vzorek magnetického čárového sejmutý snímacím oscilátorem}{fig:intro:bbce-barcode-sample}{1}

Signál na obr.~\ref{fig:intro:bbce-barcode-analog-output} je mírně znečištěn šumem a kvůli prostorově rozprostřené citlivosti snímacího oscilátoru rozmazán tzv. konvolučním zkreslením. Dále může být signál doprovázen aditivním lineárním signálem (stejnosměrným driftem), který je způsoben pomalým kolísáním kmitočtu snímacího oscilátoru vlivem teplotní závislosti použitých součástek.

Zpracování demodulovaného signálu ze snímacího oscilátoru začíná \emph{přezpracováním}, kdy je v signálu nalezen úsek, ve kterém se nachází čárový kód a který je poté dále zpracováván. Během předzpracovaní rovněž dochází k odstranění rušivého stejnosměrného driftu ze signálu. Posledním krokem předzpracování je odhad parametrů konvolučního zkreslení.

Po předzpracování následuje další důležitá operace -- \emph{rekonstrukce}. Úkolem rekonstrukce je konvoluční zkreslení ze signálu z velké míry odstranit, aby byl obdržen rekonstruovaný signál blízký původnímu, konvolučně nezkreslenému signálu. Rekonstrukce je ztěžována nepřesností v určení parametrů konvolučního zkreslení. V této diplomové práci bude rekonstrukce signálu založena na variačních metodách.

Praktická stránka diplomové práce se zabývá návrhem rekonstrukčního obvodu, založeného na mikrokontroléru z rodiny PIC32. Kmitočtová demodulace signálu ze snímacího oscilátoru, předzpracování signálu i jeho rekonstrukce bude implementována číslicově jako program pro zmiňovaný mikrokontrolér. Výstupem rekonstrukčního obvodu je rekonstruovaný signál, popř. alfanumerický řetězec získaný dekódováním čárového kódu (řetězec může být zobrazen na displeji nebo přenesen do osobního počítače pomocí standardního rozhraní, jako např. \zk{zkUSB}).

Vývoj čtení magnetických čárových kódů začal v rámci projektu Institut experimentálních technologií 2 \cite{kadlcik-iet2} a pokračoval bakalářskou prací \cite{kadlcik-bbce}. Výsledky byly prezentovány v rámci konference Student EEICT 2011 \cite{kadlcik-eeict-2011}, Student EEICT 2013 \cite{kadlcik-eeict-2013} a publikovány v časopise PIERS Online \cite{kadlcik-piers}.
