DE1103056B

DE1103056B - Verfahren zur Feststellung der Lage eines Schriftstueckes hinsichtlich eines auf ihm befindlichen Kennzeichens

Info

Publication number: DE1103056B
Application number: DEST11210A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Theodor Grewe
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1956-05-24
Filing date: 1956-05-24
Publication date: 1961-03-23
Also published as: US2991369A; GB810409A; CH353564A; BE557771A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Feststellung der Lage eines Schriftstückes hinsichtlich eines auf ihm befindlichen Kennzeichens, insbesondere auf ein Verfahren zur Feststellung der lesegerechten Lage von Briefschaften. In vielen Fällen ist es erwünscht, die Lage eines Schriftstückes festzustellen, z. B. bei Briefen, Schecks, Banknoten u. dgl., die nach Bestimmungsort, Inhaber, Nummer oder ähnlichem sortiert werden sollen. Zur Vereinfachung der Beschreibung soll im folgenden nur von Briefen die Rede sein, deren Lage hinsichtlich der Briefmarken festgestellt werden soll, ohne daß die Erfindung auf dieses Anwendungsbeispiel beschränkt ist.

Die zu sortierenden Briefe werden gewöhnlich auf einem Hochkantförderband an dem Sortierer vorbeigeführt. Sie können hierbei grundsätzlich vier verschiedene Lagen einnehmen, wenn man voraussetzt, daß Mittel vorgesehen sind, um die Briefe immer mit ihrer langen Kante in Bewegungsrichtung auszurichten. Zur Erkennung der Lage des Briefes ist es zweckmäßig, den Briefmarkenort zu bestimmen, da man für den Normalfall annehmen kann, daß die Briefmarke auf der Vorderseite rechts oben aufgeklebt ist. Es besteht daher die Aufgabe, den wahrscheinlichen Briefmarkenort, d. h. die obere rechte Ecke des Briefes, zu untersuchen und Kriterien anzugeben, die auf das Vorhandensein einer Briefmarke schließen lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bekannt, die Briefmarken, Zeichen od. dgl. mit magnetischem, magnetisierbarem, stromleitendem oder lumineszierendem Werkstoff zu versehen und das Vorhandensein bzw. die Stellung der Briefmarke, des Zeichens od. dgl. auf elektromagnetischem Wege oder mittels lichtelektrischer Zellen durch Abtastung festzustellen. Diese Lösung hat aber den Nachteil, daß sie die laufenden Herstellungskosten für die Briefmarken beträchtlich erhöhen würde. Es ist ferner eine lichtelektrische Vorrichtung bekannt, die auf eine bestimmte Farbe, vorzugsweise auf die Farbe der Briefmarke, anspricht und die Sortierung vornimmt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß, da die Briefmarken ebenso wie die Briefe sehr verschiedene Farben haben können, es schwierig ist, eine Maschine herzustellen, welche in allen Fällen eine richtige Sortierung gewährleistet. Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und bietet einen Lösungsweg, der einmal nur die bisher üblichen Briefmarken als Bezugszeichen verwendet und zum anderen nicht von einer bestimmten Briefmarkenfarbe abhängig ist.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Feststellung der Lage eines Schriftstückes hinsichtlich eines auf ihm befindlichen Kennzeichens mittels lichtoptischer oder elektronenoptischer Abtastung. Erfindungsgemäß werden zum Vergleich der Farbdifferenz

Verfahren zur Feststellung der Lage

eines Schriftstückes hinsichtlich eines

auf ihm befindlichen Kennzeichens

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz

Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuff enhaus en,

Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Theodor Grewe, Stuttgart-Bad Cannstatt, ist als Erfinder genannt worden

zwischen dem wahrscheinlichen oberen Kennzeichenort und dem nicht gekennzeichneten Schriftstücksbereich mit der Farbdifferenz zwischen dem wahr- scheinlich unteren Kennzeichenort und dem gleichen nicht gekennzeichneten Schriftstücksbereich die drei zu untersuchenden Flächen beleuchtet, worauf das reflektierte Licht von farbempfindlichen Empfängern empfangen wird, die dann aus dem empfangenen Licht nach Farbe, Sättigung und Helligkeit charakterisiert ist, und schließlich werden die elektrischen Signale der wahrscheinlichen Kennzeichenorte jeweils mit den Signalen des nicht gekennzeichneten Schriftstücksbereichs in einer Vergleichsschaltung verglichen, in der das größere Signal als Kriterium für den Kennzeichenort ausgewertet wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich zweckmäßig so durchführen, daß die drei Vergleichsflächen des Schriftstücks nacheinander beleuchtet werden und das reflektierte Licht bei jeder Beleuchtung von drei farbempfindlichen Empfängern mit verschiedener Farbselektian (z. B. rot, grün, blau) empfangen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die neun Signale der drei Empfänger gespeichert werden und die gespeicherten Spannungen (U_n, U_g2, U_b2) der Fläche (F₂) je eine Spannung eines Dreiphasensystems (4) im Sinne einer Division beeinflussen, daß ferner die gespeicherten Spannungen (t/_rl, U_r3; Ug₁, Ug₃; U₆₁, U_b3) der Flächen (F₁ und F₃) die Ausgangsspannungen der drei Divisionseinrichtungen (D_n D_g, D_b) im Sinne einer Multiplikation beeinflussen, und zwar derart, daß die beiden zu einer Farbe gehörenden Speicherwerte jeweils mit der Ausgangsspannung der der gleichen Farbe zugeordneten

109 537/280

Divisionseinrichtung multipliziert werden, daß sodann die sechs Ausgangsspannungen so zu zwei Drehstromsystemen (6^ 7) zusammengefaßt werden, daß das eine System die Verhältnisspannungen der Fläche (F₁) zu der Fläche (F₂) und das andere System die Verhältnisspannungen der Fläche (F₃) zu der Fläche (F₂) enthält, und daß schließlich die beiden Drehstrom nulleiterströme durch je einen Widerstand (8, 9) mit dem gleichen Widerstandswert abgeschlossen und die beiden Nulleiterströme, die ein Maß der Färbdifferenzen der Flächen (F₁ und F₃) gegenüber der Fläche (F₂) darstellen, miteinander verglichen werden. Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der Schriftstücke sowohl auf der Vorder- als auf der Rückseite gleichzeitig, getrennt erfolgt und die Ergebnisse der einzelnen Abtastungen miteinander verglichen werden und das Ergebnis der größeren Wahrscheinlichkeit als Kriterium für den Kennzeichenort verwendet wird.

Die Erfindung sowie deren weitere Vorteile werden an Hand der Fig. 1 bis 5 beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch dieBelichtungsanordnung für ein Schriftstück,

Fig. 2 ein Schriftstück mit den zu untersuchenden drei Bereichen,

Fig. 3 Diagramme der einzelnen Signale und Spannungen, die bei der Untersuchung auftreten,

Fig. 4 eine Schaltungsanordnung zur Bildung der Vergleichsströme,

Fig. 5 eine Anordnung zur Bildung der Verhältnisströme.

Die Erfindung wird an Hand der Feststellung der Lage eines Briefes hinsichtlich der Briefmarke beschrieben.

Ein Brief (Fig. 2) ist in drei Flächen F₁, F₂ und F₃ eingeteilt und wird in einer der Abtasteinrichtungen von einer Lichtquelle 2 (Fig. 1) belichtet. Das reflektierte Licht der nacheinander beleuchteten Flächen fällt auf drei farbempfindliche Empfänger B_r (rot), ₊₀ Eg (grün), E_b (blau). Die drei Empfänger liefern Signale, die den reflektierten Lichtintensitäten proportional sind. Da die drei zu untersuchenden Flächen nacheinander beleuchtet werden, treten neun Gleichspannungssignale auf, die in neun Kondensatoren Cri---C&3 (Fig· 4) gespeichert werden. Die Zuführung der Spannungen an die richtigen Kondensatoren erfolgt mittels Schalter 3. Die Größe der in den Empfängern auftretenden Spannungssignale U_T, U_g, U_b sind in der Fig. 3 a bis 3 c dargestellt. Die ZifFernindizes gelten für die entsprechenden Flächen F₁, F₂ und F₃, während die Buchstabenindizes für die entsprechenden Farben gelten, in dem vorliegenden Beispiel: r = rot, g = grün, b = blau. Die Auswertung der in den Kondensatoren gespeicherten Spannungen U₁.₁... U_b3 erfolgt mit Hilfe einer symmetrischen Dreiphasen-Spannungsquelle 4 (Fig. 4), die die Spannungen U₁, U '*²»⁰ d U »*>° Fi 3d) lif Di

g pg ₁

U₁ ■ e-'*²»⁰ und U₁ ■ e»*>° (Fig. 3d) liefert. Diese drei Spannungen werden Divisions-Einrichtungen D_r, D_x und D_b zugeführt. Der Divisionseinrichtung D_r wird außerdem die Spannung U_T2, die in dem Empfänger E_r bei der Abtastung der Vergleichsfläche F₂ erzeugt wird, der Divisionseinrichtung D_g die entsprechende Spannung U_g2 des Empfängers E_g und der Divisionseinrichtung D_b die entsprechende Spannung U_bz des Empfängers E_b zugeführt. Diese Spannungen beeinflussen die Spannungen des Dreiphasensystems in der Weise, daß an den Ausgängen der Divisionseinrichtungen Spannungen entstehen, die sich zu den Spannungswerten der Kondensatoren C_T2, C_g2 und C₆₂ umgekehrt verhalten, wie in Fig. 3e dargestellt ist. Die Ausgangsspannungen

• U₁ . U₁ ,

Ur

U₁

92

U_h

werden den sechs Multiplikationseinrichtungen M₁. _v M_gl, M_bl, M_rz, Mg₃, M₆₃ zugeführt, die an ihren Ausgängen durch Beeinflussung seitens der entsprechenden Kondensatorspannungen die Spannungswerte

U_a '^e

>T2

u_b2

. _e./120"

an den Ausgängen der Multiplikationseinrichtungen M_rvM_glunaM_bl (Fig.3f)

U,

»■3

U₁

Ur

. e-^^120D

U_b

an den Ausgängen der Multiplikationseinrichtungen M_r3, M_g3 und M_b3 (Fig. 3g) liefern.

Die Spannungen der Reihe (a) sind also ein Maß für die Farbdifferenz des Feldes F₁ gegenüber dem Feld F₂ und die Spannungen der Reihe (b) ein Maß für die Farbdifferenz des Feldes F₃ gegenüber dem Feld F₂. Die Spannungen jeder Reihe werden nun vektoriell addiert und die Beträge der Summenvektoren miteinander verglichen. Da die Beträge ein Maß für die Farbdifferenzen sind, gibt der größere Betrag die größere Farbdifferenz an.

Die vektorielle Summierung kann man dadurch erreichen, daß man die Spannungen jeder Reihe zu einem Dreiphasensystem zusammenfaßt. Die Nullströme der beiden Dreiphasensysteme sind dann Maße für die vektoriellen Spannungssummen. Die Bildung der Dreiphasensysteme ist aus Fig. 4 ersichtlich. Mit Hilfe von sechs gleichen Widerständen 5 werden zwei Dreiphasensysteme 6 und 7 gebildet. Die Nullströme fließen über Widerstände 8 und 9 und rufen an ihnen entsprechende Spannungsabfälle hervor, deren Beträge miteinander verglichen werden. Dies geschieht mittels eines Differentialrelais 10 nach Gleichrichtung der beiden Spannungen.

Als Divisionseinrichtung kann beispielsweise ein selektiv geregelter Verstärker benutzt werden, wie er in Fig. 5 dargestellt ist. Dem Eingang des Verstärkers werden zwei Wechselspannungen U₁ mit der Frequenz Z₁ und U₁ mit der Frequenz f₂ zugeführt, deren Quotient ermittelt werden soll. Eine der beiden am Ausgang auftretenden Spannungen, z. B. U₂, wird zur Regelung benutzt. Bei sehr starker Regelung ist U₂ unabhängig von der Eingangsspannung U₁ und die Verstärkung

V =

U2 (ft) UAf₁)

proportional zu dem Kehrwert von U₁ (Z₁). Die Spannung

wird

= U₁ (f₂) V =

₁ (I₁)

und ist daher ein Maß für das gesuchte Verhältnis U₁ (f2)

U₁ (Λ) '

Für den vorliegenden Fall müssen die als Gleichspannungen vorliegenden Werte erst in Wechselspannungen umgewandelt werden. Dafür eignen sich

1 103 übö

ζ. B. Transistoroszillatoren, die von den Kondensatoren gespeist oder nur gesteuert werden.

Bei dem beschriebenen Verfahren werden die Untersuchungen so lange hintereinander durchgeführt, bis der Brief sich in der richtigen Lage befindet. Von größerem Vorteil ist es jedoch, die Untersuchungen so vorzunehmen, daß die Abtastungen gleichzeitig, aber getrennt auf beiden Seiten der Schriftstücke durchgeführt werden. Das Ergebnis jeder Abtastung ist eine Wahrscheinlichkeitsaussage für das Vorhandensein der Briefmarke. Die Aussagen werden in einer geeigneten Anordnung miteinander verglichen. Das Ergebnis mit der größten Übereinstimmung mit dem Kennzeichen wird dann zur Ausrichtung oder auch zum Sortieren des Briefes verwendet.

Handelt es sich bei den untersuchten Schriftstücken um farbige Postkarten, dann ist es notwendig, die Karten vor der Untersuchung so zu drehen, daß stets das Schriftbild an der Abtasteinrichtung vorbei befördert wird. Bei einer Voruntersuchung wird die Farbseite bestimmt, indem die Farbe auf Vorder- und Rückseite — eventuell nach Abdeckung der Stellen, an denen sich die Briefmarke befinden kann, um diese Störzonen auszuschließen — gemessen wird. Die Ausgangssignale werden so ausgewertet, daß Kriterien für die Sättigung der Farbe entstehen. Wird auf einer Seite ein bestimmter Sättigungswert überschritten, so wird daraus geschlossen, daß es sich um eine farbige Postkarte handelt. In diesem Fall wird nur die Seite mit dem geringeren Farbsättigungswert auf den Ort der Briefmarke untersucht. Haben beide Seiten nur geringen Sättigungswert, so wird auf beiden Seiten die Ermittlung des Briefmarkenortes vorgenommen und durch Vergleich der Aussagen auf den wahrscheinlicheren Ort gemessen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Feststellung der Lage eines Schriftstückes hinsichtlich eines auf ihm befindliehen Kennzeichens mittels lichtoptischer oder elektronenoptischer Abtastung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vergleich der Farbdifferenz zwischen dem wahrscheinlichen oberen Kennzeichenort (Z₁) und dem nicht gekennzeichneten Schrift-Stücksbereich (F₂) mit der Farbdifferenz zwischen dem wahrscheinlichen unteren Kennzeichenort (F₃) und dem gleichen nicht gekennzeichneten Schriftstücksbereich (f₂) die drei zu untersuchenden Flächen (F₁, F₂, F₃) beleuchtet werden, worauf das reflektierte Licht von farbempfindlichen Empfängern (F-) empfangen wird, die dann aus dem empfangenen Licht elektrische Signale ableiten, durch die das reflektierte Licht nach Farbe, Sättigung und Helligkeit charakterisiert ist, und schließlich die elektrischen Signale der Flächen (F₁ und F₃) jeweils mit den Signalen der Fläche (F₂) in einer Vergleichsschaltung (3 bis 10) verglichen werden, in der das größere Signal als Kriterium für den Kennzeichenort ausgewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei zu untersuchenden Flächen (F₁, F₂, F₃) nacheinander beleuchtet werden und das reflektierte Licht bei jeder Beleuchtung von drei farbempfindlichen Empfängern (E_n E_g, E_b) mit verschiedener Farbselektion (z. B. rot, grün, blau) empfangen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die neun Signale der drei Empfänger gespeichert werden und die gespeicherten Spannungen (U_r2, U_g2, U_b2) der Fläche (F₂) je eine Spannung eines Dreiphasensystems (4) im Sinne einer Division beeinflussen, daß ferner die gespeicherten Spannungen (U _TV U_r3; U_gl, U_g3; U_bl, U_b3) der Flächen (F₁ und F₃) die Ausgangsspannungen der drei Divisionseinrichtungen (D_n D_g! D_b) im Sinne einer Multiplikation beeinflussen, und zwar derart, daß die beiden zu einer Farbe gehörenden Speicherwerte jeweils mit der Ausgangsspannung der der gleichen Farbe zugeordneten Divisionseinrichtung multipliziert werden, daß sodann die sechs Ausgangsspannungen so zu zwei Drehstromsystemen (6, 7) zusammengefaßt werden, daß das eine System die Verhältnisspannungen der Fläche (F₁) zu der Fläche (F₂), und das andere System die Verhältnisspannungen der Fläche (F₃) zu der Fläche (F₂) enthält, und daß schließlich die beiden Drehstromnulleiterströme durch je einen Widerstand (8j 9) mit dem gleichen Widerstandswert abgeschlossen und die beiden Nulleiterströme, die ein Maß der Farbdifferenzen der Flächen (F₁ und F₃) gegenüber der Fläche (F₂) darstellen, miteinander verglichen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der Schriftstücke sowohl auf der Vorder- als auf der Rückseite gleichzeitig, getrennt erfolgt und die Ergebnisse der einzelnen Abtastungen miteinander verglichen werden und das Ergebnis der größeren Wahrscheinlichkeit als Kriterium für den Kennzeichenort verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 821 477;
schweizerische Patentschrift Nr. 312 447;
USA.-Patentschrift Nr. 1729 521.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen