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Verfahren und Einrichtung zum automatischen Erkennen von Zeichen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum automatischen Erkennen wu Zeichen, insbesondere von Schriftzeichen.
Zur Automatisierung von Rechen-od. dgl. Vorgängen ist es oft erwünscht, visuell lesbare Zeichen auch direkt maschinell zu lesen, um danach entsprechende Einrichtungen in den dAtenverarbeitenden Anlagen steuern zu können. Dieser Wunsch hat zu einer Vielzahl von Vorschlägen zum maschinellen Lesen von Buchstaben und Ziffern geführt.
Bei einigen bekannten Verfahren werden die Zeichen längs bestimmter horizontaler und/odet vertikaler Linien photoelektrisch abgetastet und die Schwarz-Weiss-Übergänge festgestellt. Bei geeigneter Wahl der Abtastlinien ergeben sich so Kriterien für die einzelnen Zeichen, die eine bestimmte Coding der betreffenden Zeichen darstellen. Diese Codierung ist jedoch vollkommen willkürlich und dadurch im allgemeinen auch unübersichtlich. An Stelle der optischen Abtastung ist auch vorgeschlagen worden, die Zeichen mit elektrisch leitender oder magnetischer Tinte od. dgl. abzudrucken und die Abtastung läugs bestimmter Linien mit entsprechenden Fühlorganen vorzunehmen.
Eine andere Art der bekannten Abtastverfahren besteht darin, den Schwarzgehalt innerhalb des Typenfeldes festzustellen. Dies gibt jedoch unter Umständen nur sehr schwer zu entscheidende Kriterien fIr die einzelnen Zeichen. Eine dritte Verfahrensart zur Erkennung von Zeichen arbeitet mit vergleichsze1càen, was jedoch im allgemeinen sehr umfangreiche Mittel erfordert.
Ein anderer Vorschlag geht dahin, die Linienzug der Zeichen als Unterscheidungakriterien herauzuziehen. Bei derartigen Verfahren ist jedoch eine fehlerhafte Unterbrechung in dem Linienzug der Zeichen sehr störend.
Um Fehlauswertungen zu vermeiden, sind daher meist sehr komplizierte Verfahren notwendig, um festzustellen, dass die Unterbrechung der Linien nicht durch das Zeichen selbst bedingt ist.
Diese bekannten verfahren haben ferner im allgemeinen den Nachteil, dass sie gegen GroSea & Mte- rungen, Verschiebungen oder Verdrehungen der Zeichen empfindlich sind. Die aufgezeigten Nachteile sollen durch das neue Verfahren beseitigt werden, indem dieses Verfahren in weiten Grenzen gegen die angeführten Änderungen invariant ist.
Es sind weiters Anordnungen bekannt geworden, um Aufzeichnungen für Blinde wahrnehmbar za machen (deutsche Patentschrift Nr. 358131, deutsche Patentschrift Nr. 745339 und franz. Patentschrift Nr. 481. 669). Es können nach diesen Anordnungen z. B. gedruckte Aufzeichnungen in Schall umgewandelt werden. Bei einer andern dieser Anordnungen werden die Aufzeichnungen für den Tastsinn wahaMhjaabar umgewandelt.
Schliesslich ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher die Nachbildung von gedruckten zeichendieAbtastungderZeichenmittelseinesPhotozellen-Mosaikserfolgt (USA-PatentachriftNr.2,682,043).
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum automatischen Erkennen won
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bzw.Weise nachgebildet werden, dass die Zeichen rasterförmig mit einer oder mehreren Photozellen abgeta@et werden und jeder Rasterteilfliche ein Punkt des Potentialfeldes zugeordnet und an denjenigen Punkten ein
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schreitet, und dass das entstehende Strömungs-bzw. Potentialfeld elektrisch ausgewertet wird, indem die Potentialverteilung auf mehreren, für alle Zeichen gemeinsamen horizontalen oder vertikalen Bezugslinien durch Bildung der räumlichen Ableitungen 1., 2. und eventuell höherer Ordnung festgetsellt wird und die elektrischen Werte der sich ergebenden Ableitungen als Kriterium für die Erkennung der Zeichen verwendet werden.
Als Potentialfeld kann näherungsweise ein elektrisches Netzwerk verwendet werden, das z. B. aus
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entweder reellen oder komplexen Widerstände werden entsprechend den Rändern der Zeichen mit einem festen Potential beaufschlagt. Wenn die Ränder des Netzwerkes auf einem festen Potential gehalten werden, stellt sich dann ein Potential-bzw. Strömungsfeld ein, das von der Form des abgetasteten Zeichens abhängt. Man kann daher die Messung der Potentialunterschiede an bestimmten Stellen des Netzwerkes für die Erkennung der Zeichen heranziehen. Die Nachbildung der Zeichen in dem Widerstandsnetzwerk kann z. B. dadurch erfolgen, dass die Zeichen rasterförmig mit einer oder mehreren Photozellen abgetastet wer-
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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht nun darin, die Zeichen durch derartige Formelemente aufzubauen, dass die durch sie bedingten Potentialverhältnisse für die Erkennung der Zeichen leicht ausgewertet werden können. So kann es dann z. B. möglich sein, die Auswertung auf ganz bestimmte horizon-
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verfahren und-Schaltungen. Die Zeichen lassen sich so aufbauen, dass die Formelemente durch Bildung der räumlichen Ableitungen 1. und 2. und leventuell höherer Ordnung der längs der Abtastlinien gemessenen Potentialwerte eindeutig bestimmt werden, so dass sie in einer entsprechenden Anordnung den Zeichen zugeordnet werden können.
Diesem Gedanken entsprechend ist es möglich, die Ziffern 0... 9 dadurch zu erkennen, dass sie durch drei Formelemente, nämlich ein nach links offenes, im folgenden symbolisch mit L bezeichnetes, ein nach rechts offenes mit R und ein geschlossenes mit G bezeichnetes Formelement aufgebaut werden, und die Ausmessung des Potentialfeldes längs dreier horizontaler, für alle Ziffern gemeinsamen Bezugslinien durchgeführt wird. Das Formelement W entspricht weder einem nach rechts offenen, noch einem nach links offenen, noch einem geschlossenen Formelement, sondern einem geraden Rand. Es genügt dabei die Bildung der 1. und 2. Ableitung, was dadurch angenähert erreicht werden kann, dass die Potentiale an je drei Abtastrichtung aufeinanderfolgenden Potentialpunkten auf jeder der drei Abtastlinien ermittelt und in entsprechender Beziehung zueinander gebracht werden.
Die Formelemente und damit die Ziffern las-
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:U =U, U' < U x 0 Je 0 bringt, wobei U'# die Photozellenausgangsspannung des betreffenden Teilbereiches B###, U# die Spannung an dem Punkt Px, y des Potentialfeldes und Uo die an dem Punkt Px y eingeprägte Spannung ist.
Die Erfindung sowie deren weitere Vorteile und Merkmale werden an Hand der Fig. 1-14 beispiels - weise näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Widerstandsnetz zur näherungsweise Nachbildung eines Potentialfeldes, Fig. 2 einige Formelemente sowie ihre Potentilverhältnisse in einem Potentialfeld, Fig. 3 die
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9,sierung der Abtastung, Fig. 7 ein Widerstandsnetz mit Diodeneinspeisung der Aussagen der Photozellenanordnung nach Fig. 6, Fig. 8 eine Wähleranordnung zur Prüfung des Potentialfeldes an drei in x-Richtung aufeinanderfolgenden Punkten des Widerstandsnetzes, Fig. 9 elektronische Torschaltungen für die Wähler Du,.... der Fig. 8, Fig. 10 eine Schaltanordnung zur Bestimmung der Formelemente L und R entsprechend den Aussagen der Wähler Dr... , Fig.
11 eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Formelementes G entsprechend den Aussagen der Wähler Dr und Dr, Fig. 12 einen Zuordner zur Auswertung und Zuordnung der Speichersignale SL, SR und SG zu den Ziffern 0... 9, Fig. 13 die Ziffern 1... 9, 0 mit den Stromstufen, die sich bei der Einspeisung des festen Potentials U an den betreffenden Punkten P ergeben, Fig. 14 eine Schaltungsanordnung zur Messung des in einen Punkt Px, y hineinfliessenden Stromes.
Vor der Erläuterung'der Erfindung ist es zweckmässig, zunächst einige Betrachtungen über die Potentialtheorie sowie über die Erkenntnisse, die zu der Erfindung geführt haben, anzustellen. (Vgl. Küpfmül-
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"Einführung ini scher Leitfähigkeit hängt von den in ihm befindlichen Rändern ab, wenn angenommen wird, dass weit ent- fernt das Potential Null und an den Rändern ein bestimmtes konstantes Potential Uo herrscht. Damit ist das Potential an jedem Punkt durch die geometrische Form der Ränder bestimmt. Anderseits erlaubt die
Messung des Potentials und seiner räumlichen Differentialquotienten an einem bestimmten Punkt eindeu- tige Rückschlüsse auf die geometrische Form der Ränder.
Mit konventionellen Bauelementen lässt sich zwar zur Zeit kein solches ebenes Strömungsfeld reali- sieren, wie es beim elektrolytischen Trog der Fall ist, wohl aber eine brauchbare Näherung desselben her- stellen. Fig. 1 zeigt eine einfache Näherung durch ein Netz von Widerständen R. Die Widerstände brau- chen dabei nicht notwendigerweise reell zu sein, eventuell bieten komplexe Widerstände Vorteile. Das
Randpotential U wird hiebei an den Kreuzungspunkten P y eingespeist.
Fig. 2 zeigt einige Ränder, die Teile der zu erkennenden Ziffern 0... 9 sein können. In der ersten
Zelle unter den Abbildungen der Ränder sind die Potentiale wiedergegeben, die sich z. B. längs der Prüf- spur o, welche einer Reihe von Widerständen der Fig. 1 entspricht, einstellen und damit messen lassen.
Darunter sind jeweils der 1. und der 2. Differentialquotient angegeben. Entsprechend diesen Differential- quotienten sind die Ränder in die vier Formelemente W, L, Rund G eingeteilt. Dabei bedeuten entspre- chend der geometrischen Form : W = gerader Rand, L = nach links offener, R = nach rechts offener und
G = geschlossener Rand.
Die Erfindung beruht nun auf der weiteren Erkenntnis, dass sich diese Formelemente so den Ziffern
0... 9 zuordnen lassen, dass man durch die Ermittlung dieser Elemente die Ziffern erkennen kann. Dabei genügt jedoch nicht eine Prüfspur, sondern es sind mindestens drei erforderlich.
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le von Widerständen R der Fig. 1. Wenn man die Prüfspuren jeweils von links nach rechts entlang geht, trifft man auf die oben gezeigten Formelemente.
Tabelle 1
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<tb>
<tb> Prüfspur
<tb> Ziffer <SEP> obere <SEP> mittlere <SEP> untere
<tb> 1 <SEP> L. <SEP> R. <SEP> G. <SEP> L. <SEP> R. <SEP> G. <SEP>
<tb>
2 <SEP> L <SEP> R
<tb> 3 <SEP> L <SEP> L <SEP>
<tb> 4 <SEP> - <SEP> G <SEP>
<tb> 5 <SEP> R <SEP> L <SEP>
<tb> 6 <SEP> R <SEP> G <SEP>
<tb> 7 <SEP> L-
<tb> 8 <SEP> GG <SEP> G <SEP>
<tb> 9 <SEP> GL
<tb> 0 <SEP> G <SEP> G <SEP> G
<tb>
Tabelle 1 enthält für die Ziffern 1... 9 und 0 die sich jeweils auf den drei Prüfspuren ergebenden Formelemente, und man ersieht, dass die Zuordnung der Formelemente die Ziffern eindeutig erkennen
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nicht mehr vorkommt. ausser Betracht bleiben kann. Schliesslich erkennt man aus der Tabelle l, dass die mittlere Prüfspur m nur für die Unterscheidung der beiden Ziffern 0 und 8 erforderlich ist. Aus diesem
Grunde sind in der Tabelle 1 nur für die Ziffern 0 und 8 die Formelemente angeführt.
Als Ergebnis dieser theoretischen Betrachtungen sei festgestellt : die in dem Potentialfeld nachgebil- deten, zu erkennenden Zeichen kann man sich aus Formelementen zusammengesetzt denken, welche in dem Potentialfeld charakteristische Potentialverhältnisse schaffen ; die Formelemente lassen sich daher aus dem Potentialfeld ermitteln und den Zeichen zuordnen.
Fig. 4 zeigt die Potentialkurven für die Formelemente L und R, die sich z. B. zwischen den drei dis- kreten Punkten P#, P##, und P###, an denen die Potentialwerte Ux, Ux-, und Ux+l herrschen, ergeben.
Man kann danach folgende Kriterien ablesen : für Formelement L :
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Das Formelement G ist, wie sich ebenfalls aus dem Potentialverlauf nach Fig. 2 ergibt, durch die Be- dingungen :
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U'bestimmt. (U'x wird weiter unten erläutert).
Bei einem geschlossenen Rand herrscht im Potentialfeld an allen Punkten innerhalb des Randes das gleiche Potential, d. h. Ux = U 0.
Durch diese sechs Bedingungen sind die drei Formelemente L, R und G eindeutig definiert und damit bestimmbar.
Nach diesen theoretischen Überlegungen soll nun die Erfindung an Hand eines Beispieles näher erläu- tert werden. Zu diesem Beispiel gehören die Fig. 5-12.
Abtasten des Zeichenfeldes und Abbilden des Zeichens im Potentialfeld :
Zunächst muss also das Zeichen abgetastet werden und die sich ergebenden Spannungswerte in dem
Potentialfeld eingeprägt werden. Da als Potentialfeld das in Fig. l dargestellte Widerstandsnetz verwen- det wird, ist bei der Abtastung des Zeichenfeldes eine flächenhafte Quantisierung notwendig, d. h. das
Zeichenfeld wird gemäss Fig. 5 in eine Anzahl von Teilbereichen b eingeteilt. Diese Einteilung ist zunächst willkürlich, sie kann auch feiner sein. Die Teilbereiche by y müssen auch nicht quadratisch sein, doch wird bei der folgenden Beschreibung der Einfachheit halber von dieser Formgebung ausgegan- gen.
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wird, deren zugehöriger Teilbereich bx. y einen bestimmten Schwärzungsgehalt überschreitet.
Die andern Punkte des Widerstandsnetzes bleiben von aussen unbeeinflusst.
In Fig. 5 sind diejenigen Teilbereiche bx. y schraffiert gezeichnet, welche ein Potential U'x, y = Uo liefern, während die übrigen Teilbereiche bu weirs sind.
Man bekommt also bei der Abtastung des Zeichenfeldes nut zwei Aussagen, nämlich U# und O. Diese Aussagen lassen sich mittels der in Fig.6 dargestellten Photozellenanordnung erzielen, von denen je eine für einen Teilbereich b vorgesehen ist. Jede Photozellenanordnung besteht aus der Photozelle F, dem Verstärker V und dem Begrenzer B. Der Begrenzer liefert an seinem Ausgang eine digitale Aussage der Photozellenspannung,nämlich die beiden Werte U* y = UQ und U'x. y = 0. Diese beiden Werte hängen in der oben geschilderten weise von der Schwärzung des jeweils abgetasteten Teilbereiches bx y ab.
Es ist auch möglich, eine kleinere Anzahl von Photozellenanordnungen zu benutzen ; so kann man für jede Zeile oder Spalte eine Photozelle vorsehen und die Photozellenreihe oder das Bild selbst translatoriscn bewegen. Ferner ist es möglich, eine einzige Photozelle zu verwenden und das Bild wie ein Fernsehraster abzutasten. Die jeweiligen Schwärzungspunkte werden dann in Speichern festgehalten, von denen aus das Netzwerk mit den entsprechenden Spannungen bzw. Strömen beaufschlagt wird.
Die erwähnte Zuordnung der Photozellenanordnungen bzw. der Teilbereiche bx, y zu den Kreuzungs-
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punkten Px des Widerstandsnetzes erfolgt dadurch, dass jeweils ein Ausgang U'## y über eine Dicte Di 1 in der in Fig. 7 gezeigten Weise mit einem Kreuzungspunkt Px, y verbunden ist.
An dem oberen Punkt der Diode Di herrscht das Potential U'###, während an dem unteren Punkt dasjenige PtMMial herrscht, das sich an dem entsprechenden Punkt P### einstellt.Damiut erhalten bei der Abtastung des Zeichenfeldes al-
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des Widerstandsnetzes auf dem festen Potential 0 befindet, stellt sich nun in dem Widerstandsnetz ein durch die abgetastete Ziffer bedingtes Potentialfeld ein, so dass nach der Abtastung diese in dem Wider- standsnetz nachgebildet ist. Damit ist der erste Schritt zur Erkennung der Ziffer getan.
Der Umstand, dass an Stelle der direkten Auswertung der quantisierten Spannungsverteilung zunächst das Zeichen in dem Potentialfeld abgebildet wird und dieses dann zur Zeichenerkennung ausgewertet wird,
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reits oben an Hand der Fig. 2 gezeigt wurde.
Auswertung des Potentialfeldes.
Der zweite Schritt der Z1ffernerkennung besteht nun in der Auswertung des Potentialfeldes, u. zw. wird es daraufhin untersucht, ob die Formelemente L, R oder G vorhanden sind.
Fig. 8 zeigt die Ankoppeldioden Di einer Widerstandszeile (Fig. 7) die der Prüfspur o (Fig. 3) eaMpfe-
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wähler Dr dargestellt sind, da die Prüfung zyklisch erfolgen muss. Die Drehwähler sind so an das Widerstandsnetz angeschlossen, dass wegen der Bedingungen (1)... (4) jeweils drei in x-Richtung aufeinanderfolgende Punkte gleichzeitig abgefragt werden können. So ist der erste Kontakt des Drehwähler Dt 1 mit dem Punkt P## verbunden, während bei den Drehw hlern Dr 2 und Dr 4 der erste und bei dem Drehwahler
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Die symbolisch in Fig. 8 dargestellten Drehwähler Dr sind zweckmässigerweise elektronische Torschal- tungen, die zeitlich nacheinander betätigt werden. Beispiele für derartige Schaltungen sind in Fig. 9 zu- sammengestellt.
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das Formelelement L dem Speicher 5L zugeführt. Das Ausgangssignal des Transistors Tl gelangt gleich- zeitig zu dem Koinzidenztor K2, das dann geöffnet wird, wenn U > U### und damit der Tmadm T3 durchgeschaltet ist. Das an dem Tor K2 entstehende Erkennungssignal fur das Formelelement R wird dem Speicher SR zugeleitet.
Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, braucht für die mittlere Prüfspur nicht U### und U### gewonnen zu werden, sondern nur das Potential Uxs das an dem betreffenden Punkt zugeordneten Verstärkorausgang vorhanden ist, um das Formelement G zu ermitteln. Fig. 11 zeigt die Schaltung@nordnung zur Gawin-
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Falle eines schwarzen Bereiches gelieferte und verstärkte Spannung wird über die Diode Di dem Netzwerkpunkt P zugeführt. Die Drehwähler Dr 2 und Dr 4 fragen die jeweils an den beiden Diodenseieen henr- schenden Potentiale ab.Das Potential U'# wird der Basis des Transistors T4 zugeleitet, dessen ämittet des Potential Uo führt.
Der Transistor T4 kann also Strom ziehen, wenn U'x < Uo ist, d. h. wem die ex-
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sprechende Photozelle ein weisses Rasterfeld abtastet. Beim Durchschalten des Transistors T4 gelangt ein Signal zu dem Koinzidenztor K3.
Das von dem Drehwähler Dr 2 abgefragte Potential U# gelangt zu dem Emitter des Transistors T5, dessen Basis auf einem etwas geringeren Potential als Uo liegt. Damit kann der Transistor T5 durchschalten, wenn Ux U 0 ist, und ein Ausgangssignal zu dem Tor K3 senden, das nun öffnet, und einen Erkennungsimpuls für das Formelement G in den Speicher SG liefert. Es entsteht also dann und nur dann ein Erkennungssignal für das Formelement G, wenn die hiefür notwendigen Bedingungen erfüllt sind.
Fig. 12 zeigt schematisch einen statistischen Zuordner, der gemäss den Erkennungssignalen der drei
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aus Koinzidenztoren, deren Eingangsleitungen entsprechend der Tabelle 1 mit den Speicherausgängen verbunden sind. Für die Ziffer"l"erscheint ein Ausgangssignal, wenn von keiner der drei Abtastspuren ein Eingangssignal vorhanden ist. Dies ist in der Fig. 12 symbolisch durch die drei Eingangspfeile L, R und G an dem Koinzidenztor für die Ziffer 1 angedeutet.
Erkennung der Ziffer 2 :
Es sei nun nach dieser allgemeinen Erläuterung der Erfindung die Erkennung der Ziffer 2 (an Hand der Fig. 5... 12) verfolgt :
Auf den Zeilen y = 2 und y = 3 (Fig. 5) sind die Teilbereiche :B#...#, auf der Zeile y = 4:b#...# nsw., für die die Schwärzung einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, schraffiert. Folglich entsteht an
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Das sich hiedurch in dem Widerstandsnetz einstellende Potentialfeld wird nun geprüft, u. zw. seien die Prüfungen zunächst für die Prüfspuren o und u und dann für die Prüfspur m beschrieben.
Prüfspur 0 :
Die Drehwähler Dr#...# (Fig.8) beginnen synchron zu laufen. In der ersten und zweiten Stellung
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Punkt P### der Potentialanstieg annähernd linear, so dass noch keine Aussage darüber zustandekommen kann, ob Formelement L vor R vorliegt.
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L in den Speicher SL gelangt.
Prüfspur u :
Bei der Prüfung auf der Prüfspur u (Fig. 8 und 10) wiederholt sich das gleiche Spiel. Bis in die Stellung P... Pg, ist der Potentialanstieg linear, so dass keine Aussage über die Formelemente L oder R er-
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Zeitpunkt die Bedingungen des Formelementes G : Ux = Uo und U'x = 0 erreicht.
Prüfspur m :
Die mittlere Prüfspur kann bei der Erkennung der Ziffer 2 ausser Betracht bleiben, da sie nur zur Unterscheidung der Ziffern 0 und 8 dient, wie oben bereits gesagt. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, soll auf dieser Prüfspur nur das Vorhandensein des Formelementes G festgestellt werden. Aus Fig. 5 lässt sich aber
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an keiner Stelle der Prüfspur m erfüllt werden.
Es ist also nun für die Prüfspur 0 mit Sicherheit der Speicher SL und für die Prüfspur u der Speicher SR belegt. Da der Ausgang des Speichers SL der Prüfspur 0 und der Ausgang SR der Prüfspur u mit dem Zweiertor, dessen Ausgang die Ziffer 2 anzeigt, verbunden sind, wie aus dem in Fig. 12 dargestellten
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Zuordner zu entnehmen ist, wird im Beispiel die Ziffer 2 als erkannt angezeigt.
Die beschriebenen Anordnungen lassen noch in vieler Hinsicht Variationen zu, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen. So kann man z. B. in Umkehrung zum bisher Gesagten die Anordnung so treffen, dass den nicht geschwärzten Punkten entsprechenden Punkten Pxy des Potentialfeldes ein festes Potential eingeprägt wird.
Im vorstehenden wurde die Zeichenerkennung an Hand der Abbildung der Zeichen in einem Potential- feld und dessen Auswertung erläutert.
Da nun für die Aufrechterhaltung des eingeprägten Potentials Uo ein bestimmter Strom I.y erforder- lich ist, kann auch dieser zur Erkennung des Zeichens herangezogen werden, da charakteristische Zusammenhänge zwischen den Strömungsverhältnissen in dem mit einem Potentialfeld verknüpften Strömung- feld und den Formelementen der Zeichen bestehen.
Dies soll an Hand der Fig. 13 zunächst theoretisch betrachtet werden.
Nach den Gesetzen der Potentialtheorie ist der Strom I der in einen, einem geschwärzten Teilbe-
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2 = mittlerer Strom : ist eine abgeschirmte Ecke des Zeichens, 3 = starker Strom ; ist eine exponierte Ecke des Zeichens, 4 = sehr starker Strom : ist ein freistehender Endpunkt des Zeichens.
Die Bezeichnung "abgeschirmt" bedeutet, dass in der Nachbarschaft viele Schwarzielder vorhanden sind. In Fig. 13 sind die Ziffern mit den einzelnen Stromstufenkennzahlen versehen. Die Schwärzung der
Ziffern soll einen ungefähren Hinweis für die Stromdichten geben. Die Einteilung in Stromstufen kann selbstverständlich auch feiner sein, so dass man z. B. auch zwischen geraden und gebogenen Linienzügen unterscheiden kann.
Die Tabelle 2 zeigt die den Ziffern 0... 9 gemäss Fig. 13 zugeordneten Stromstufen.
Tabelle 2
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<tb>
<tb> Stromstufe
<tb> Ziffer <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 1 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 1
<tb> 2 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 0
<tb> 3 <SEP> 0 <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 0
<tb> 4 <SEP> C <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> 5 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 0
<tb> 6 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 0
<tb> 7 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> 8 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 9 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 0
<tb> 0 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
Aus der Tabelle ist zu ersehen, dass sich fast alle Ziffern nach der Verteilung der Stromstärken unterscheiden und somit erkannt werden können. Nicht zu unterscheiden sind lediglich die beiden Ziffern 6 und 9.
Diese beiden Ziffern lassen sich jedoch unterscheiden, z. B. indem man untersucht, wie der Punkt mit der Stromstufe 3 zu dem Schwerpunkt der Ziffer liegt.
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B. die Ströme I, diedie verschiedenen Stufen vorkommen. Deren Verteilung ist dann charakteristisch für das betreffende Zeichen. Diese Verteilung ist invariant gegenüber Drehungen und Verschiebungen der Form. Die Invarianz gegenüber Vergrösserungen bzw. Verkleinerungen des Zeichens kann dadurch erreicht werden, dass die Stufung für die Stromstärken Ix, y relativ zum vorkommenden Maximal- und Minimalwert vorgenommen wird. Damit ergibt sich auch eine beträchtliche Invarianz gegenüber Änderungen der Zeichennorm. Die
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