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Schaltung zur Unterdrückung von Störsignalen in einer Anordnung zur automatischen Erkennung von Schriftzeichen
Die automatische Erkennung von Schriftzeichen wird vielfach an Hand von sogenannten Formelementen vorgenommen, die in dem das betreffende Schriftzeichen bildenden Linienzug enthalten sind.
Das Schriftzeichen wird hiezu beispielsweise spaltenweise abgetastet, und es werden beispielsweise aus den dabei gewonnenen Abtastsignalelementen, die jeweils einem von einem Schriftzeichenteil bedeckten Flächenelement oder einem von keinem Schriftzeichenteil bedeckten Flächenelement entsprechen, derartige Formelemente hergeleitet. Für die eigentliche Zeichenerkennung wird dabei prinzipiell vorausgesetzt, dass das gerade zu erkennende Schriftzeichen solche Formelemente aufweist, wie sie in einem ideal geformten Schriftzeichen gleichen Bedeutungsinhaltes enthalten sind.
In der Praxis weisen nun alle Schriftzeichen mehr oder weniger grosse Unregelmässigkeiten auf, so dass sie mehr oder weniger von ihrer idealen Gestalt abweichen. Solche Unregelmässigkeiten können z. B. ausgezackte Ränder und Löcher in der geschwärzten Fläche des Schriftzeichens oder Verschmierungen der geschwärzten Fläche sein.
Derartige Abweichungen von der idealen Form des jeweiligen Schriftzeichens sind zwar im allgemeinen begrenzter Natur ; dennoch können bei der automatischen Erkennung von Schriftzeichen unter Umständen dadurch, dass die das Schriftzeichen bildenden Linienzüge nicht völlig regelmässig verlaufen oder nicht scharf begrenzt sind, Formelemente im Schriftzeichen festgestellt werden, die bei idealer Form des Schriftzeichens zumindest an der betreffenden Stelle nicht auftreten und die die Erkennung des betreffenden Schriftzeichens erschweren, unmöglich machen oder sogar verfälschen.
Es ist nun bereits bekannt, zur Beseitigung von Störsignalen, die durch Unregelmässigkeiten und Un\ schärfen des zu erkennenden Schriftzeichens hervorgerufen werden, einen Vergleich einander entspre1 chender Abtastsignalelemente zweier oder mehrerer Abtastspalten vorzunehmen, derart, dass jeweils nur solche Änderungen des Abtastsignalzustandes für die Zeichenerkennung berücksichtigt werden, die sich über zwei oder mehrere aufeinanderfolgende Abtastspalten erstrecken.
Auf diese Weise'. wird gewissermassen eine Glättung der Konturen des abgetasteten Schriftzeichens erzielt, u. zw. mit Hilfe einer Gloat- tungseinrichtung, in welcher die Abtastsignalelemente einer jeden Abtastspalte von der Abtasteinrichtung her dem einen Eingang eines ersten UND-Gatters zweier vor den beiden Eingängen einer bistabilen Kippstufe liegender UND-Gatter und einem vor dem einen Eingang eines zweiten UND-Gatters angeordneten Negator direkt und dem andern Eingang des ersten UND-Gatters sowie einem vor dem andern Eingang des zweiten UND-Gatters angeordneten Negator über ein Schieberegister, das eine die gleichzeitige Speicherung der in einer Abtastspalte enthaltenen Abtastsignalelemente gestattende Speicherkapazität aufweist, zugeführt werden.
Mit dieser Einrichtung lässt sich jedoch nur eine Glättung der linken Seite eines Schriftzeichens bzw. eines darin enthaltenen Linienzuges gewissermassen durch Wegnahme von Schwarzvorsprüngen bzw. eine Glättung der rechten Seite durch Auffüllen der Weissabschnitte zwischen Schwarzvorsprüngen vornehmen. Dagegen können Unregelmässigkeiten der Schriftzeichenkontur an den, oberen und den unteren Rändern der in einem Schriftzeichen enthaltenen Linienzugteile mit den bekannten Massnahmen nicht beseitigt werden. Es liegt aber auf der Hand, dass solche Unregelmässigkeiten tatsächlich auch an dem oberen und dem unteren Rand eines in dem Schriftzeichen enthaltenen Linienzuges auftreten können und dort ebenfalls zur fälschlichen Feststellung bestimmter Formelemente führen können.
Die nachfolgend beschriebene Erfindung löst nun die Aufgabe, derartige Störungen der automatischen Erkennung eines Schriftzeichens zu vermeiden.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Unterdrückung von Störsignalen, die durch Unregelmässigkeiten eines automatisch zu erkennenden, spaltenweise abgetasteten Schriftzeichens hervorgerufen werden, in einer Anordnung zur automatischen Erkennung von Schriftzeichen. Diese Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass in ihr die Abtastsignalelemente dem jeweils einen Eingang eines UND-Gatters und eines WEDER-NOCH-Gatters sowie einer bistabilenKippstufe zugeführt werden, an deren Ausgang der jeweils andere Eingang der beiden Gatter angeschlossen ist, und dass der Ausgang des WEDER-NOCH-Gatters direkt mit dem Sperreingang und der Ausgang des UND-Gatters über ein ODER-Gatter mit dem andern Eingang eines Sperrgatters verbunden ist, an dessen Ausgang ein Schieberegister angeschlossen ist,
das eine die gleichzeitige Speicherung der in einer Abtastspalte enthaltenen Abtastsignalelemente gestat- tende Speicherkapazität aufweist und dessen Ausgang über den andern Eingang des ODER-Gatters ebenfalls mit dem genannten andernEingang des Sperrgatters verbunden ist. Die von Störsignalen der oben genannten Art sowie von Störsignalen, die aus der Abtastung isoliert stehender weisser oder schwarzer Flächenelemente herrühren, befreiten Abtastsignalelemente können am Ausgang des genannten Sperrgatters abgenommmen und von dort einer nachfolgenden Erkennungsschaltung zugeführt werden.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.
Fig. l lässt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemässen Schaltung erkennen. Dem Eingang f der Schaltung werden die bei der spaltenweisen Abtastung eines zu erkennenden Schriftzeichens erzeugten Abtastsignalelemente, die jeweils einem von einem Schriftzeichenteil bedeckten-Flächenelement oder einem von keinem Schriftzeichenteil bedeckten Flächenelement entsprechen, zugeführt. Im folgenden wird unter einem Abtastsignalelement "1" ein Signalelement verstanden, das einem von einem Zeichenteil bedeckten Flächenelement entspricht, unter einem Abtastsignalelement "0" wird ein Signalelement verstanden, das einem von keinem Zeichenteil bedecktenFlächenelement entspricht.
Der Eingang f der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemässen Schaltung führt zum jeweils einen Eingang eines UND-Gat- ters UG und eines WEDER-NOCH-Gatters WN ; ausserdem führt er zum Eingang einer bistabilen Kippstufe VS. An den Ausgang dieser bistabilen Kippstufe VS ist der jeweils andere Eingang des UND-Gatters UG und des WEDER-NOCH-Gatters WN angeschlossen. An den Ausgang des WEDER-NOCH-Gatters WN ist der Sperreingang eines Sperrgatters SG angeschlossen, das zum Eingang eines Schieberegisters GS führt. Dieses Schieberegister GS weist eine Speicherkapazität auf, die die gleichzeitige Speicherung der in einer Abtastspalte enthaltenen Abtastsignalelemente gestattet.
Der Ausgang des Schieberegisters GS ist mit dem andern Eingang des Sperrgatters SG verbunden, wobei in diese Verbindung ein der Entkopplung dienendes ODER-Gatter OG eingefügt ist ; der andere Eingang dieses ODER-Gatters OG ist an den Ausgang des UND-Gatters UG angeschlossen.
Die Wirkungsweise der in Fig. l dargestellten erfindungsgemässen Schaltungsanordnung soll nun an Hand der Fig. 2 - 4 beschrieben werden. Fig. 2 zeigt stark vergrössert einen Teil eines beispielsweise den oberen Bogen einer Ziffer 0 bildenden Linienzuges, der entlang von in Fig. 2 angedeuteten Abtastspalten abgetastet wird. Die Abtastung geht dabei in Form einer serienmässigen Punktabtastung vor sich, bei der der Abtastpunkt Spalte nach Spalte von oben nach unten durchläuft.
Je nachdem, ob der Abtastpunkt dabei auf ein von einem Linienzug bedecktes Flächenelement auftrifft oder auf ein von keinem Linienzug bedecktes Flächenelement, wird dabei ein Abtastsignal "1" oder ein Abtastsignal "0" erzeugt. In Fig. 3 sind die bei der Abtastung des in Fig. 2 angedeuteten Linienzuges hervorgerufenen Abtastsignalzustände in der Weise abgebildet, dass die jeweilige Abtastlinie solange dünn ausgezogen ist, wie der Abtastpunkt nicht auf ein vom Linienzug bedecktes Flächenelement auftrifft, während beim Auftreffen auf ein vom Linienzug bedecktes Flächenelement die Abtastlinie dick ausgezogen ist.
Verfolgt man in Fig. 3 die Stossstellen jeweils zwischen dick und dünn ausgezogener Linie quer über die einzelnen Abtastspalten hinweg, so erkennt man, dass diese Stosspunkte einen Kurvenzug bilden, der sich mit der unteren Begrenzung des in Fig. 2 angedeuteten Linienzuges deckt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich wird, verläuft die untere Begrenzung des dort angedeuteten Linienzuges nicht ganz regelmässig ; sie weist vielmehr eine Störung in Form zweier kleiner Einbuchtungen nach oben auf. Bei der Abtastung des Linienzuges werden daher durch diese Einbuchtung Abtastsignalelemente"0" erzeugt, die bei der Abtastung des entsprechenden Linienzuges eines ideal geformten Schriftzeichens 0 nicht auftreten würden und die daher als Störsignale anzusprechen sind. Derartige Störsignale werden nun durch die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemässe Schaltungsanordnung unterdrückt. Zu diesem Zweck werden die bei der Abtastung eines Schriftzeichens erzeugten Abtastsignalelemente, wie sie beispielsweise in Fig. 3 angedeutet sind, der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung an ihrem Eingang f zugeführt.
Von der Leitung f her gelangt ein jedes Abtastsignalelement zum jeweils einen Eingang des UND-Gatters UG und des WEDER-NOCH-Gatters WN sowie zum Eingang der bistabilen Kippstufe VS. Am
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Ausgang dieser bistabilen Kippstufe VS steht zugleich das in der betreffenden Abtastspalte unmittelbar vorangegangene Abtastsignalelement an. Handelt es sich bei diesen beiden direkt aufeinanderfolgenden
Abtastsignalelementen um zwei Abtastsignalelememe "1", so tritt für das UND-Gatter UG der Koinzi- denzfall ein, und es wird über das ODER-Gatter OG und das Sperrgatter SG ein Signalelement "1" in das Schieberegister GS von der Länge einer Abtastspalte eingegeben.
Im Takte der ganzen Erkennungs- anordnung wird das Signalelement"l"nun durch das Schieberegister GS hindurchgeschoben, bis es gerade nach einer Zeitspanne, wie sie zur Abtastung einer Abtastspalte benötigt wird, am Ausgang des
Schieberegisters GS auftritt. Von hier aus wird das betreffende Signalelement"l"über das ODER-Gat- ter OG wieder in das Schieberegister GS eingeschrieben, sofern nicht das Sperrgatter SG zu die- sem Zeitpunkt nicht. übertragungsfähig ist und daher das Wiedereinschreiben verhindert.
Da der Sperrein- gang des Sperrgatters SG an das WEDER-NOCH-Gatter WN angeschlossen ist, wird das Wiederein- schreiben eines einmal in das Schieberegister GS eingegebenen Signalelemem"l"immer dann ver- hindert, wenn zum betreffenden Zeitpunkt auf der Eingangsleitung f gerade ein Abtastsignalelement "0" auftritt, dem innerhalb derselben Abtastspalte ein weiteres Abtastsignalelement"0"unmittelbar vor- angegangen ist ; es herrscht dann nämlich sowohl auf der Leitung f als auch am Ausgang der bistabilen
Kippstufe VS der Signalzustand "0", so dass für das WEDER-NOCH-Gatter WN dieKoinzidenzbedin- gungen erfüllt sind.
Wie aus den vorstehenden Darlegungen folgt, tritt im Verlaufe der Abtastung der in Fig. 2 angedeu- tetenAbtastspalte n-1 in dem Augenblick, in dem der Abtastpunkt auf der Höhe der in Fig. 2 mit einer strichpunktierten Linie angedeuteten Zeile m angelangt ist, sowohl an dem mit der Eingangsleitung f verbundenen einen Eingang des UND-Gatters UG als auch an dessen mit dem Ausgang der bistabilen
Kippstufe VS verbundenen andern Eingang ein Abtastsignalelement "1" auf, nämlich einmal das Abtastsignalelement "1", das demjenigen vom Linienzug bedeckten Flächenelement entspricht, welches in der Abtastspalte n-1 und der Zeile m liegt, und dasjenige Abtastsignalelement "1", das demjenigen ebenfalls vom Linienzug bedeckten Flächenelement entspricht, welches durch die Abtastspalte n-1 und die Zeile m-1 bestimmt ist.
In dem Augenblick, in dem der Abtastpuilkt innerhalb der Abtast- spalte n-1 auf der Höhe der Zeile m angelangt ist, tritt daher für das UND-Gatter UG der - Koinzidenzfall ein, so dass zu diesem Zeitpunkt ein Signalelement"l"in das Schieberegister GS eingeschrieben wird. Zugleich wird dieses Signalelement über die zusammen mit dem Eingang des Schie- beregisters GS an den Ausgang des Sperrgatters SG angeschlossene Ausgangsleitung g der erfin- dungsgemässen Schaltungsanordnung an die nachfolgende eigentliche Erkennungsschaltung, die in Fig. 1 nicht mehr dargestellt ist, direkt oder auch über noch davorliegende weitere Schaltungen weitergegeben.
Es sei nun angenommen, dass im Verlauf der weiteren Abtastung der Abtastpunkt innerhalb der näch sten Abtastspalte n auf der Höhe der Zeile m angelangt ist. Auf der Leitung f der in Fig. 1 dar- gestellten erfindungsgemässen Schaltungsanordnung tritt jetzt ein Abtastsignalelement "0" auf, während am Ausgang der bistabilen Kippstufe VS als unmittelbar vorangehendes Abtastsignalelement ein Ab- tastsignalelement"l"aurtritt. Damit ist für das UND-Gatter UG die Koinzidenzbedingung nicht er- füllt, so dass auch kein Signalelement"l"vom Ausgang des UND-Gatters UG zum Ausgang des Sperrgatters SG hin übertragen wird.
Trotzdem tritt jetzt am Ausgang des Sperrgatters SG ein Signalelement "1" auf, nämlich dasjenige Signalelement, das bei der Abtastung der vorangehenden Abtastspalte n-1 auf der Höhe der Zeile m in das Schieberegister GS eingeschrieben worden war und das jetzt gerade am Ausgang des Schieberegisters GS auftritt und von hier aus über das ODER-Gatter
OG und das Sperrgatter SG zu dessen Ausgang hin übertragen wird. Dieses Signalelement "1" tritt also auf der Ausgangsleitung g auf, obwohl das entsprechende Flächenelement, das durch die Abtastspalte n und die Abtastzeile m bestimmt ist, nicht vom Linienzug bedeckt ist.
Nach dem nächsten
Taktschritt der ganzen Zeichenerkennungsanordnung, d. h., wenn die Abtastung in der Abtastspalte n auf die Höhe der Zeile m+1 gelangt ist, tritt sowohl auf der Leitung f als auch am Ausgang der bistabilen Kippstufe VS ein Abtastsignalelement "0" auf, so dass nunmehr für das WEDER-NOCH-Gatter
WN die Koinzidenzbedingung erfüllt ist.
Dies führt dazu, dass das Sperrgatter SG gesperrt wird, so dass das in diesem Augenblick am Ausgang des Schieberegisters GS abgegebene Signalelement "1", das bereits bei der Abtastung des durch die Abtastspalte n-2 und die Zeile m+1 bestimmten Flächen- elementes in das Schieberegister GS eingeschrieben und bei der Abtastung des durch die Abtastspalte n-1 und die Zeile m+1 bestimmten Flächenelementes erneut eingeschrieben worden war, nunmehr nicht mehr vom Sperrgatter SG übertragen wird. Ein erneutes Einschreiben dieses Signalelementes"l" unterbleibt daher ; auf der Ausgangsleitung g wird nunmehr ein Signalelement"0"abgegeben.
Gelangt danach der Abtastpunkt im Verlauf der weiteren Abtastung innerhalb der darauffolgenden
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Abtastspalte n+l auf die Höhe der Zeile m, so tritt wieder für das UND-Gatter UG der Koinzidenzfall ein, so dass ein Signalelement"l"in das Schieberegister GS eingeschrieben und zugleich auf der Ausgangsleitung g abgegeben wird.
Gelangt unmittelbar darauf der Abtastpunkt innerhalb der Abtastspalte n+l auf die Höhe der Zeile m+1, so ist weder für das UND-Gatter UG noch für das WEDER-NOCH-Gatter WN die Koinzidenzbedingung erfüllti ausserdem tritt auch kein Signalelement "1" am Ausgang des Schieberegisters GS auf, da, wie vorstehend dargelegt wurde, in der vorangehenden Abtastspalte n bei Erreichen der Zeile m+1 das Sperrgatter SG nicht übertragungsfähig war und demzufolge auch kein Signalelement"l"in das Schieberegister GS eingeschrieben worden war. Auf der Ausgangsleitung g tritt daher in der Abtastspalte n+1 bei Erreichen der Zeile m+1 ein Ab- tastsignalelement"0"auf.
In entsprechender Weise arbeitet die in Fig. l dargestellte erfindungsgemässe Schaltungsanordnung auch bei der weiteren Abtastung des in Fig. 2 angedeuteten Linienzuges. An Stelle der in Fig. 3 angedeuteten Abtastsignale, die der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung an ihrer Eingangsleitung f zugeführt werden, gibt die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung demzufolge an ihrer Ausgangsleitung g Signale ab, wie sie in Fig. 4 angedeutet sind. In Fig. 4 ist wieder das'Andauern des Signalzustandes"l"in- nerhalb der einzelnen Abtastspalten durch eine dick ausgezogene Linie und das Andauern des Signalzustandes "0" durch eine dünn ausgezogene Linie angedeutet.
Wie ein Vergleich der Fig. 4 mit der Fig. 3 ergibt, treten -in Fig. 4 die in Fig. 3. noch vorhandenen Einbuchtungen eines Kurvenzuges, den man sich durch die Stossstellen zwischen den dick ausgezogenen und den dünn ausgezogenen Linien gelegt denkt, nicht mehr auf. Die sich in solchen Einbuchtungen ausdrückenden Störsignale, die aus der Abtastung eines Unregelmässigkeiten aufweisenden Linienzuges herrührten, sind also unterdrückt worden. Am Ausgang g der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung nach Fig. 1 treten somit Signalelemente auf, wie man sie unmittelbar, ohne Einfügung der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung, nur dann erhalten hätte, wenn man von vornherein einen regelmässigen Linienzug abgetastet hätte, wie er in Fig. 5 angedeutet ist.
Wie auch ein Vergleich zwischen Fig. 5 und Fig. 2 zeigt, sind also durch die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung die beim Linienzug nach Fig. 2 in Form zweier Einbuchtungen vorhandenen Unregelmässigkeiten unterdrückt worden, so dass sie für eine nachfolgende Erkennungsschaltung nicht mehr in Erscheinung treten.
Im vorstehenden wurde die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Schaltung bei der Unterdrückung von Störsignalen beschrieben, die bei der Abtastung eines Linienzuges auftreten, der an seinem unteren Rand Unregelmässigkeiten aufweist. In entsprechender Weise unterdrückt die erfindungsgemässe Schaltung, ohne dass dies hier noch näher erläutert werden müsste, auch Störsignale, die durch Unregelmässigkeiten des oberen Randes eines abgetasteten Linienzuges hervorgerufen werden.
Darüber hinaus trägt die erfindungsgemässe Schaltung aber auch insofern zur Beseitigung von Störsignalen bei, die in den bei der Abtastung eines Schriftzeichens erzeugten Abtastsignalen enthalten sein können, als sie nämlich solche Signale, die einem isoliert stehenden weissen Flächenelement innerhalb eines schwarzen Linienzuges oder umgekehrt einem isoliert stehenden schwarzen Flächenelement entsprechen, unterdrückt und statt dessen jeweils ein Signal abgibt, wie es bei Nichtvorhandensein eines solchen eingelagerten isolierten Flächenelementes unmittelbar von der Abtasteinrichtung erzeugt worden wäre.
Um diese vorteilhafte Wirkungsweise der erfindungsgemässen Schaltung zu verdeutlichen, soll die Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 6 betrachtet werden. Wie hiezu oben dargelegt worden ist, wird bei der Abtastung des durch die Abtastspalte n und die Zeile m bestimmten Flächenelementes ein Abtastsignalelement "0" erzeugt, an dessen Stelle jedoch von der erfindungsgemässen Schaltung ein Signalelement"l"
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Stellt man sich nun vor, dass entgegen den in Fig. 2 dargestellten Verhältnissen in der Zeile m+1 nur schwarze Flächenelemente liegen, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist, so wird daher auch dann für das durch die Abtastspalte n und die Zeile m bestimmte weisse Flächenelement ein Signalelement "1" weitergegeben, so als ob ein solches isoliertes weisses Flächenelement nicht vorhanden wäre. In der gleichen Weise wirkt die erfindungsgemässe Schaltung auch hinsichtlich der weiteren in der Zeile m liegenden weissen Flächenelemente.
Die erfindungsgemässe Schaltung unterdrückt aber nicht nur Abtastsignale, die aus der Abtastung einer isolierten weissen Fläche herrühren, sondern umgekehrt auch Signale, die aus der Abtastung einer isolierten kleinen schwarzen Fläche herrühren. Legt man wieder die in Fig. 2 dargestellten Verhältnisse zugrunde und stellt man sich nun zusätzlich vor, dass an der durch die Abtastspalte n+1 und die Zeile m+2 bestimmten Stelle ein schwarzes Flächenelement liegt, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich wird, so
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Circuit for the suppression of interference signals in an arrangement for the automatic recognition of characters
The automatic recognition of characters is often carried out using so-called form elements that are contained in the line of lines forming the character in question.
For this purpose, the character is scanned, for example, column by column, and such form elements are derived, for example, from the scanning signal elements obtained thereby, each corresponding to a surface element covered by a character part or a surface element not covered by a character part. For the actual character recognition it is in principle assumed that the character to be recognized has such form elements as are contained in an ideally shaped character with the same meaning.
In practice, all characters now have more or less large irregularities, so that they deviate more or less from their ideal shape. Such irregularities can, for. B. jagged edges and holes in the blackened area of the character or smears of the blackened area.
Such deviations from the ideal form of the respective character are generally of a limited nature; however, with the automatic recognition of characters, under certain circumstances, because the lines forming the character are not completely regular or not sharply delimited, form elements can be detected in the character which, with the ideal shape of the character, do not occur at least at the relevant point and which Make recognition of the character in question difficult, impossible or even falsified.
It is already known to eliminate interference signals caused by irregularities and blurring of the character to be recognized by comparing corresponding scanning signal elements of two or more scanning columns so that only those changes in the scanning signal state are taken into account for character recognition which extend over two or more successive scanning columns.
In this way'. a smoothing of the contours of the scanned character is achieved to a certain extent, u. with the help of a gloating device, in which the scanning signal elements of each scanning column from the scanning device to one input of a first AND gate, two AND gates located in front of the two inputs of a bistable flip-flop and one in front of one input of a second AND Gate arranged inverter directly and the other input of the first AND gate as well as an inverter arranged in front of the other input of the second AND gate via a shift register which has a storage capacity that allows the simultaneous storage of the scanning signal elements contained in a scanning column.
With this device, however, it is only possible to smooth the left side of a character or a line of lines contained therein to a certain extent by removing black protrusions or smoothing the right side by filling in the white sections between black protrusions. In contrast, irregularities in the character contour at the, upper and lower edges of the line parts contained in a character cannot be eliminated with the known measures. However, it is obvious that such irregularities can actually also occur on the upper and lower edges of a line of lines contained in the character and can also lead to the wrong determination of certain form elements there.
The invention described below now solves the problem of avoiding such disturbances in the automatic recognition of a character.
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The invention relates to a circuit for suppressing interference signals which are caused by irregularities in a character that is to be automatically recognized and scanned in columns, in an arrangement for the automatic recognition of characters. This circuit is characterized in that the scanning signal elements are fed to one input of an AND gate and a WEDER-NOR gate as well as a bistable multivibrator, to whose output the other input of the two gates is connected, and that the output of the Neither the gate nor the gate is directly connected to the blocking input and the output of the AND gate is connected via an OR gate to the other input of a blocking gate, to whose output a shift register is connected,
which has a storage capacity permitting the simultaneous storage of the scanning signal elements contained in a scanning column and whose output is also connected to the other input of the blocking gate via the other input of the OR gate. The scanning signal elements freed from interfering signals of the above-mentioned type and from interfering signals resulting from the scanning of isolated white or black surface elements can be picked up at the output of the aforementioned blocking gate and fed from there to a subsequent detection circuit.
The invention is explained in more detail with reference to the drawing.
1 shows the basic structure of the circuit according to the invention. The input f of the circuit is supplied with the scanning signal elements generated during the column-by-column scanning of a character to be recognized, each corresponding to an area element covered by a character part or to an area element not covered by any character part. In the following, a scanning signal element "1" is understood to mean a signal element which corresponds to a surface element covered by a character part, and a scanning signal element "0" is understood to mean a signal element which corresponds to a surface element not covered by any character part.
The input f of the circuit according to the invention shown in FIG. 1 leads to one input each of an AND gate UG and a WEDER-NOCH gate WN; it also leads to the input of a bistable multivibrator VS. The other input of the AND gate UG and of the WEDER-NOCH gate WN is connected to the output of this bistable multivibrator VS. The blocking input of a blocking gate SG, which leads to the input of a shift register GS, is connected to the output of the WEDER-NORCH gate WN. This shift register GS has a storage capacity which permits the simultaneous storage of the scanning signal elements contained in a scanning column.
The output of the shift register GS is connected to the other input of the blocking gate SG, an OR gate OG serving for decoupling being inserted into this connection; the other input of this OR gate OG is connected to the output of the AND gate UG.
The mode of operation of the circuit arrangement according to the invention shown in FIG. 1 will now be described with reference to FIGS. 2-4. FIG. 2 shows, greatly enlarged, part of a line of lines which, for example, forms the upper arc of a number 0 and which is scanned along the scanning columns indicated in FIG. The scanning takes place in the form of a serial point scanning, in which the scanning point runs through column by column from top to bottom.
Depending on whether the scanning point strikes a surface element covered by a line or a surface element not covered by a line, a scanning signal "1" or a scanning signal "0" is generated. In FIG. 3, the scanning signal states caused by scanning the line of lines indicated in FIG. 2 are shown in such a way that the respective scanning line is drawn out thinly as long as the scanning point does not strike a surface element covered by the line of lines, while when it strikes one of the Line element covered area the scan line is drawn out thick.
If one traces the joints in FIG. 3 between thick and thin lines across the individual scanning columns, one recognizes that these joint points form a curve that coincides with the lower limit of the line indicated in FIG.
As can be seen from FIG. 2, the lower limit of the lines indicated there is not quite regular; rather, it has a disturbance in the form of two small indentations upwards. When scanning the line, scanning signal elements "0" are generated by this indentation which would not occur when scanning the corresponding line of an ideally shaped character 0 and which are therefore to be addressed as interference signals. Such interference signals are now suppressed by the circuit arrangement according to the invention shown in FIG. For this purpose, the scanning signal elements generated when a character is scanned, as indicated for example in FIG. 3, are fed to the circuit arrangement according to the invention at their input f.
Each scanning signal element arrives from the line f to one input of the AND gate UG and the WEDER-NORCH gate WN as well as to the input of the bistable multivibrator VS. At the
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The output of this bistable multivibrator VS is at the same time the scanning signal element immediately preceding in the relevant scanning column. Are these two directly consecutive?
Scanning signal elements by two scanning signal elements "1", then the coincidence occurs for the AND gate UG, and a signal element "1" the length of one scanning column is entered into the shift register GS via the OR gate OG and the blocking gate SG .
In the cycle of the entire detection arrangement, the signal element "1" is now pushed through the shift register GS until it is at the output of the just after a period of time as is required for scanning a scanning column
Shift register GS occurs. From here, the relevant signal element “1” is written back into the shift register GS via the OR gate OG, unless the blocking gate SG is not at this point in time. is transferable and therefore prevents re-registration.
Since the blocking input of the blocking gate SG is connected to the WEDER-NOR-gate WN, the rewriting of a signal element "l" once entered into the shift register GS is always prevented if at the relevant point in time on the input line f a scanning signal element "0" occurs which is immediately preceded by a further scanning signal element "0" within the same scanning column; there is then namely both on the line f and at the output of the bistable
Flip-flop VS the signal state "0", so that the coincidence conditions are fulfilled for the WEDER-NORCH gate WN.
As follows from the explanations above, in the course of the scanning of the scanning column n-1 indicated in FIG. 2 at the moment when the scanning point has reached the level of the line m indicated in FIG. 2 with a dot-dash line, both at the one input of the AND gate UG connected to the input line f as well as at that with the output of the bistable
Flip-flop VS connected to the other input a scanning signal element "1", namely the scanning signal element "1", which corresponds to that of the line covered surface element, which is in the scanning column n-1 and the line m, and that scanning signal element "1" that corresponds to that also corresponds to the line-covered surface element, which is determined by the scanning column n-1 and the line m-1.
At the moment when the scanning point within the scanning column n-1 has reached the level of the line m, the coincidence case occurs for the AND gate UG, so that at this point in time a signal element "1" is in the Shift register GS is written. At the same time, this signal element is transmitted to the subsequent actual detection circuit, which is no longer shown in FIG. 1, directly or via the output line g of the circuit arrangement according to the invention, which is connected together with the input of the shift register GS to the output of the locking gate SG previous circuits passed on.
It is now assumed that, in the course of further scanning, the scanning point within the next scanning column n has reached the level of the line m. A scanning signal element "0" now appears on line f of the circuit arrangement according to the invention shown in FIG. 1, while a scanning signal element "1" appears as the immediately preceding scanning signal element at the output of the bistable multivibrator VS. The coincidence condition is thus not fulfilled for the AND gate UG, so that no signal element "1" is transmitted from the output of the AND gate UG to the output of the blocking gate SG.
Nevertheless, a signal element "1" now occurs at the output of the blocking gate SG, namely the signal element that was written into the shift register GS when the previous scanning column n-1 was scanned at the height of the line m and that is now at the output of the shift register GS occurs and from here via the OR gate
OG and the locking gate SG is transmitted to its output. This signal element "1" thus occurs on the output line g although the corresponding surface element, which is determined by the scanning column n and the scanning line m, is not covered by the line.
After the next
Clock step of the whole character recognition arrangement, d. That is, when the scanning in the scanning column n has reached the level of the line m + 1, a scanning signal element "0" occurs both on the line f and at the output of the bistable multivibrator VS, so that now for the NEITHER NOR -Gate
WN the coincidence condition is met.
This leads to the blocking gate SG being blocked, so that the signal element "1" output at the output of the shift register GS at this moment, which is already during the scanning of the surface element determined by the scanning column n-2 and the line m + 1 was written into the shift register GS and was re-written during the scanning of the surface element determined by the scanning column n-1 and the line m + 1, is now no longer transmitted by the blocking gate SG. A new writing of this signal element "1" is therefore omitted; A signal element "0" is now emitted on the output line g.
If then the scanning point arrives in the course of the further scanning within the following one
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Sampling column n + l at the height of the line m, the coincidence occurs again for the AND gate UG, so that a signal element "l" is written into the shift register GS and at the same time output on the output line g.
If the scanning point within the scanning column n + 1 reaches the height of the line m + 1 immediately afterwards, the coincidence condition is not met for either the AND gate UG or the WEDER-NORCH gate WN. In addition, no signal element "1" occurs Output of the shift register GS because, as explained above, the blocking gate SG was not transferable in the preceding scanning column n when the line m + 1 was reached and consequently no signal element "1" had been written into the shift register GS. A scanning signal element “0” therefore occurs on the output line g in the scanning column n + 1 when the line m + 1 is reached.
The circuit arrangement according to the invention shown in FIG. 1 also works in a corresponding manner during the further scanning of the line of lines indicated in FIG. Instead of the scanning signals indicated in FIG. 3, which are fed to the circuit arrangement according to the invention on its input line f, the circuit arrangement according to the invention accordingly emits signals on its output line g as indicated in FIG. In FIG. 4, the duration of the signal state "1" is again indicated within the individual scanning columns by a thick line and the duration of the signal state "0" is indicated by a thin line.
As a comparison of FIG. 4 with FIG. 3 shows, in FIG. 4 the indentations still present in FIG. 3 appear in a curve that is imagined to be placed between the thick lines and the thin lines, no longer open. The interfering signals expressed in such indentations, which originated from the scanning of a line with irregularities, have therefore been suppressed. Signal elements appear at the output g of the circuit arrangement according to the invention according to FIG. 1, as would have been obtained directly, without the addition of the circuit arrangement according to the invention, if a regular line had been scanned from the start, as indicated in FIG.
As a comparison between FIG. 5 and FIG. 2 also shows, the inventive circuit arrangement suppresses the irregularities present in the line of FIG. 2 in the form of two indentations so that they no longer appear for a subsequent recognition circuit.
In the foregoing, the mode of operation of the circuit according to the invention in the suppression of interference signals which occur when a line is scanned which has irregularities at its lower edge has been described. In a corresponding manner, the circuit according to the invention also suppresses interfering signals which are caused by irregularities in the upper edge of a scanned line, without this having to be explained in more detail here.
In addition, the circuit according to the invention also contributes to the elimination of interfering signals that may be contained in the scanning signals generated when a character is scanned, as they are such signals that an isolated white surface element within a black line or, conversely, an isolated one correspond to black surface element, suppresses and instead emits a signal, as would have been generated directly by the scanning device in the absence of such an embedded, isolated surface element.
In order to illustrate this advantageous mode of operation of the circuit according to the invention, FIG. 2 should be considered in conjunction with FIG. As has been explained above, when the surface element determined by the scanning column n and the line m is scanned, a scanning signal element "0" is generated, but instead a signal element "1" is generated by the circuit according to the invention.
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If one now imagines that, contrary to the relationships shown in FIG. 2, there are only black surface elements in the line m + 1, as is indicated in FIG. 6, then for the through the scanning column n and the line m certain white surface element passed on a signal element "1", as if such an isolated white surface element were not present. The circuit according to the invention also acts in the same way with regard to the other white surface elements lying in line m.
The circuit according to the invention not only suppresses scanning signals which originate from the scanning of an isolated white area, but also, conversely, signals which originate from the scanning of an isolated small black area. If the relationships shown in FIG. 2 are taken as a basis again and one now additionally imagines that a black surface element is located at the point determined by the scanning column n + 1 and the line m + 2, as can be seen from FIG. so
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