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Verfahren zur maschinellen Ermittlung eines auf einem Schriftstück befindlichen Kennzeichens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur maschinellen Ermittlung eines auf einem Schriftstück befindlichen Kennzeichens, welches eine in Helligkeit oder Farbe unteischeidbare Randzone aufweist. Es kann sich z. B. dabei um auf Briefschaften befindliche Briefmarken handeln, die bei einermaschnellen Abtastung erkannt werden sollen, um die Lage der Briefschaften festzustellen. Das Feststellen der Lage von Briefschaften ist bei Sortiervorgängen nach dem Bestimmungsort erforderlich, da sie grundsätzlich vier verschiedene Lagen einnehmen können, wenn man voraussetzt, dass hochstehende Briefe durch eine besondere Einrichtung umgekippt werden und die Sortierung nur vorgenommen werden kann, wenn sich die Briefschaften in lesegerechter Lage befinden.
Es sind schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, um die auf Briefen befindlichen Briefmarken bei einer maschinellen Abtastung zu erkennen. Dabei werden die Briefe z. B. an einer photoelek- trischen Abtasteinrichtung vorbeigeführt, bei welcher der Abtaststrahl senkrecht zur Bewegungsrichtung der Briefe hin- und herstreicht. Sobald das Kennzeichen von dem Abtaststrahl getroffen wird, entsteht in der Photozelle eine Intensitätsschwankung, die dann zur Charakterisierung des Kennzeichens verwendet werden kann.
Die Intensitätsschwankungen des Photozellenstromes können auch dadurch hervorgerufen werden, dass die Photozelle fest ist und das Schriftstück kontinuierlich an ihr vorbeibewegt wird. Die Auswertung der Intensitätsschwankungen bietet aber deswegen eine gewisse Unsicherheit, weil sich auf den Schriftstücken noch andere Zeichen (Anschrifts-oder Absendevermerke od. dgl.) befinden können, die unter Umständen eine ähnliche Intensitätsschwankung hervorrufen wie das Kennzeichen.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung werden Fehlauswertungen infolge derartiger Zeichen vermieden. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur maschinellen Ermittlung von auf Schriftstücken befindlichen Kennzeichen, insbesonders zur Ermittlung von auf Briefen befindlichen Briefmarken, mittels photoelektrischer oder elektronenoptischer Abtastung, bei dem die Schriftstücke kontinuierlich an der Abtasteinrichtung vorbeigeführt werden.
Erfindungsgemäss werden die Schriftstücke mit einer bzw. mehreren Photozellen abgetastet und das Photozellensignal, das die denHelligkeitssprüngen auf der Schriftstücksoberfläche entsprechenden Impulse enthält, auf das Vorhandensein zweier Impulse. deren Abstand etwa der Kennzeichenbreite entspricht, untersucht. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass mit dem bereits vorgeschlagenen Verfahren, den Unterschied des Gleichstromanteiles beim Abtasten des Kennzeichens auf dem Schriftstück auszuwerten, dunkle Schriftstücke nicht mit Sicherheit erfasst werden können. So ist z. B. bei manchen Briefen der Intensitätsunterschied zwischen dem dunklen Briefumschlag und den Briefmarken sehr gering.
Gemäss der Erfindung werden daher die Kennzelchenränder ausgewertet, d. h. die im Farbton vom eigentlichen Briefmarkenbild abweichende Randzone, wodurch bei entsprechender Auslegung der Auswerteeinrichtung ein Impulspaar mit definiertem Abstand der beiden Impulse entsteht, das zur Kennzeichnung herangezogen werden kann.
Es ist mitunter zweckmässig, die Abtastung in mehreren Zeilen gleichzeitig vorzunehmen, d. h. es werden mehrere Photozellen nebeneinander angeordnet, die gleichzeitig abtasten. Man kann dann die be-
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nachbarten Zeilensignale auf Impulspaare untersuchen und das Vorhandensein von Impulspaaren mit glei- chen Abständen und an der gleichen Stelle in mehreren benachbarten Zeilen als Kriterium für den Ort des Kennzeichens verwenden. Es lassen sich hiedurch auch schräg aufgeklebte Kennzeichen einwandfrei feststellen. Die Impulspaare benachbarter Zeilen setzen dann nicht gleichzeitig bezüglich des Schriftstückanfanges ein, sondern von Zeile zu Zeile verschoben, wobei jedoch die Einsatzpunkte auf einer Geraden liegen müssen, wenn es sich um ein Kennzeichen handelt.
Die Erfindung wird an Hand eines Beispieles im folgenden näher erläutert ; als Schriftstück ist ein Brief gewählt, bei dem der Ort der Briefmarke festgestellt werden soll.
Fig. 1 zeigt ein Zeilensignal mit den Intensitätsschwankungen des Photozellenstromes, die beim Abtasten eines dunklen Briefumschlages auftreten können. Die beiden grossen negativen Impulse entsprechen den Briefmarkenrändern.
Das Auftreten deslmpulspaares wird in einer Einrichtung festgestellt. Vorteilhaft kann eine Zeit-Torschaltung verwendet werden, die nur dann ein Steuersignal erzeugt oder dessen Bildung erlaubt, wenn zwei Impulse im Abstand entsprechend derBriefmarkenbreite die Torschalturg passieren. Fig. 2 zeigt eine hiefür geeignete Zeit-Torschaltung.
Die von der Photozelle 1 über den Verstärker 2 kommenden Photozellensignale gelangen zu dem Bandpass 3. Dieser ist so bemessen, dass Impulse, welche der normalen Breite der Briefmarkenränder entsprechen, möglichst stark und ungestört durchgelassen werden. Der erste Impuls gelangt gleichzeitig zu dem Tor 4 und zu der Verzögerupgsschaltung 5. Das Tor 4 ist zunächst noch gesperrt, so dass der erste Impuls es nicht passieren kann. In der Verzögerungsschaltung wird der erste Impuls so verzögert und verlängert, dass der verzögerte und der zweite Impuls des Impulspaares gleichzeitig an dem Tor 4 auftreten, so dass es nunmehr geöffnet ist und der zweite Impuls folglich hindurchlaufen kann.
Die Verzögerungsschaltung ist so abgestimmt, dass in der Verzögerungszeit alle eventuell vorkommenden Briefmarkenbreiten enthalten sind. Die Verzögerungszeit ist natürlich auch von der Durchlaufgeschwindigkeit der Briefe durch die Abtasteinrichtung abhängig.
Die Verzögerungsschaltung kann z. B. aus zwei monostabilen Multivibratoren (Flip-Flop-Schaltung) bestehen, die hintereinander geschaltet sind. Der erste wird durch den ersten Impuls angestossen und kippt dadurch in seine instabile Lage. Nach der für ihn bestimmenden Zeitkonstanten kippt er in die stabile Lage zurück und kippt hiedurch den zweiten Multivibrator in seine instabile Lage, der auch wiederum nach seiner Zeitkonstanten zurückkippt. Während sich der zweite Multivibrator in seiner instabilen Lage befindet, ist das Tor 4 geöffnet. Die Zeitkonstanten sind so bestimmt, dass auch eine Impulsverbreiterung erzielt wird. Das ist nötig, da verschiedene Briefmarkenbreiten möglich sind und das Tor 4 für alle Breiten mit Sicherheit geöffnet sein soll.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung, die sich dadurch von Fig. 2 unterscheidet, dass zusätzlich eine Anordnung zur Schriftausscheidung vorgesehen ist. Da die Abtastung mittels einer Spaltphotozelle erfolgt, werden auch alle Zeichen, wie z. B. Schrift, erfasst und der Auswerteinrichtung zugeführt. Dabei kann es vorkommen, dass bei der Schrift zwei Impulse erscheinen, die einen Abstand haben, der in dem Bereich der Briefmarkenbreite liegt, und die so stark sind, dass sie die Auswerteinrichtung erregen können. Die Anordnung zur Schriftausscheidung beruht nun auf der erfahrungsgemässen Tatsache, dass die durch die Schrift erzeugten Impulse grösser sind als die durch das Briefmarkenbild erzeugten Impulse.
Die von dem Bandpass 3 kommenden Signale werden nun ausser den oben beschriebenen Vorgängen dem Doppelweggleichrichter 6 und dem Tiefpass 7 zugeleitet. Hiedurch werden die ankommenden Signale integriert. Bei einem bestimmten Wert wird das Tor 8 gesperrt. Dieser Wert ist nun so festgelegt, dass er bei der Integration der bei der Abtastung einer Briefmarxe erzeugten Signale nicht zum Sperren des Tores ausreicht, während er bei der Integration der Schriftsignale, die in der Breite einer Briefmarke folgen, zur Sperrung ausreicht. Hiedurch kann also nur ein Doppelimpuls, der den Briefmarkenränderl1 entspricht, ein Signal über den beiden Toren 4 und 8 zu der Anzeigeeinrichtung 3enden, in der die Erkennung einer Briefmarke festgestellt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur maschinellen Ermittlung eines auf einem Schriftstück befindlichen Kennzeichens, welches eine in Helligkeit oder Farbe unterscheidbare Randzone aufweist, insbesondere auf Briefen be- findliche Briefmarken, mittels photoelektrischer Abtastung, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität- schwankungen des Photozellenstromes auf das Vorhandensein von Impulspaaren untersucht werden, deren Impulsabstand etwa der Kennzeichenbreite entspricht.