DE1114348B - Formelementkombinator zur Durchfuehrung eines Verfahrens zur Zeichenerkennung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 43 a 41/03

INTERNATIONALE KL.

G06f;k

Stl2850IXc/43a

ANMELDETAG: 6. AUGUST 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 28. SEPTEMBER 1961

Es wurde schon ein Verfahren zur maschinellen Auswertung von Zeichen vorgeschlagen, bei dem die Zeichen in elektrisch auswertbare Formelemente, die bei allen Zeichen in beliebiger Anordnung und beliebig oft vorkommen können, zerlegt und die Formelemente mit geeigneten Mitteln in ihrer Anordnung und Häufigkeit festgestellt und den Zeichen zugeordnet werden. Für die Erkennung von Ziffern wurden die vier Formelemente

A — waagerechter Strich,

B = senkrechter Strich,

C = nach rechts schräg ansteigender Strich,

D = nach rechts schräg abfallender Strich

als hinreichend festgestellt. Im allgemeinen kann man noch ein fünftes Formelement E hinzunehmen, das die zeitlich aufeinanderfolgende Anzahl der Durchschneidungen der strichförmigen Lichtquelle mit den Zeichenkonturen festhält.

Ferner sind Schaltungen vorgeschlagen worden, die es gestatten, die Häufigkeit der einzelnen Formelemente in einem Abtastintervall zu ermitteln. Die entsprechenden elektrischen Signale werden einem Formelementkombinator zugeführt, der einmal die in einem Abtastintervall auftretenden verschiedenen Formelemente zu Kombinationen zusammenfassen und zum andern auch bei bestimmten Zeichen die Reihenfolge dieser Formelementkombinationen und schließlich alle je Zeichen auftretenden Formelementkombinationen erfassen soll, um die richtige Zuordnung durchführen zu können. Daß bei einigen Zeichen die Reihenfolge der auftretenden Formelementkombinationen mitberücksichtigt werden muß, geht aus der folgenden Tabelle hervor.

	Formelement	Bemerkung	40	Eindeutig
Ziffer	Q Q S Cq Q _|_ Cv1 ι		Eindeutig
	O + + O + O	Gleich »8« 45
	■^oqOcsÜÜcsOcs	Eindeutig
1	+ +	Eindeutig
2	+ + + +	Gleich »9«
3	+ + +	Eindeutig
4	+ + +	Gleich »3« 50
5	+ + +	Gleich »6«
6	+ + +	Eindeutig
7	+ + +
8	+ + +
9	+ + +
O	+ +

Formelementkombinator

zur Durchführung eines Verfahrens

zur Zeichenerkennung

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dr. rer. nat. Ulrich Zoril, Stuttgart-Zuffenhausen,
ist als Erfinder genannt worden

Man sieht, daß bei den Ziffern 3 und 8 bzw. 6 und 9 die gleichen Formelementkombinationen auftreten. Eine Unterscheidung ist nur durch die Reihenfolge der Formelementkombinationen möglich, wie Fig. 1 zeigt. Es genügt daher nicht, für die Zeichenzuordnung eine übliche Koinzidenzschaltung zu verwenden, da mit ihr die eventuell notwendige Erfassung der zeitlichen Reihenfolge der Formelemenkombinationen nicht möglich ist. Ferner zeigt die Tabelle, daß zur eindeutigen Kennzeichnung der Ziffern das Auftreten des gleichen Formelementes in verschiedenen Abtastintervallen nicht berücksichtigt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Formelementkombinator anzugeben, mit dessen Hilfe die zeitliche Reihenfolge der Formelemente und Formelementkombinationen berücksichtigt werden kann. Erfindungsgemäß besteht der Formelementkombinator aus zwei Sätzen von Koinzidenzschaltungen, von denen die erste dazu dient, jeweils ein elektrisches Signal für das Auftreten verschiedener Formelemente in einem Abtastintervall zu liefern, während der zweite Satz von Koinzidenzschaltungen so ausgelegt ist, daß jede eine Zeichenleitung bildende Ausgangsleitung eine höchstens der Anzahl der Abtastintervalle für das betreffende Zeichen entsprechende Anzahl von Schaltern besitzt, die von den in diesen Intervallen auftretenden Formelementkombinationssignalen geschlossen werden, und daß für die nur durch die zeitliche Reihenfolge der Formelementkombinatiönen unterscheidbaren Zeichen jeweils mindestens ein Zusatzschalter in der Ausgangsleitung vorgesehen ist, der dann und nur dann geschlossen wird, wenn die

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erforderliche Reihenfolge der Formelementkombi- dessen zweiter Eingang an dem Einer-Ausgang des

nationen vorliegt. Rechtecks D liegt, so daß an dessen Ausgang ein

Die Schalter können aus Flip-Flops bestehen, was Signal für die Kombination 2C+D entsteht. Der den Vorteil hat, daß gleichzeitig eine Speicherung der Einer-Ausgang von C ist außerdem mit dem Tor 30 Formelementkombinationssignale erfolgt. Dies ist 5 verbunden, dessen zweiter Eingang an dem Einermitunter notwendig, da die Signale nicht gleichzeitig Ausgang von D liegt, so daß ein Ausgangssignal für auftreten, aber gleichzeitig bei der Zuordnung ge- die Kombination C+D auftritt. Die beiden Eingänge braucht werden. Zur Berücksichtigung der Reihen- des Tores 33 sind schließlich mit dem Zweier-Ausfolge kann man Tore verwenden, die von dem Signal, gang von C bzw. von D verbunden, so daß man ein das zuerst da sein muß, geöffnet und dann von dem io Ausgangssignal für die Kombination 2C+2D erhält, zweiten Signal passiert werden können, um den ent- Die an den Ausgangsklemmen der Fig. 2 auftretensprechenden zusätzlichen Schalter zu schließen. den Signale werden über entsprechende Leitungen 34,

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der die in Fig. 3 dargestellt sind, jeweils einem Differen-

Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigt zierglied 35 zugeleitet. Die Ausgangssignale der Diffe-

Fig. 1 die Ziffern 0 ... 9 mit Angabe der jeweils 15 renzierglieder 35 gelangen über die Leitungen 36 zu

auftretenden Formelemente, den Schaltern 37. Als Schalter dienen Flip-Flops, die

Fig. 2 den ersten Satz von Koinzidenzschaltungen auf Grund der Signale der Differenzierglieder 35 von

zur Bildung der Ausgangssignale für alle vorkommen- ihrer Stellung 0 in die Stellung 1 übergehen und dabei

den Formelementkombinationen, den symbolisch dargestellten Schaltkontakt/ schließen.

Fig. 3 den zweiten Satz von Koinzidenzschaltungen 20 Die Schaltkontakte / sind in den Anzeigeleitungen 44

für die Zuordnung der Formelementkombinationen hintereinandergeschaltet. Wenn alle Schalter ge-

zu den Zeichen. schlossen sind, erfolgt eine Erkennungsanzeige der

Aus Fig. 1 ist die Zuordnung der einzelnen Form- betreffenden Ziffer. Es sind also für jede Anzeigeelemente zu den Ziffern 0... 9 zu ersehen. Neben der leitung in den entsprechenden Horizontalleitungen Art der Formelemente ist auch die Häufigkeit ihres 25 Schalter angeordnet, wie es sich aus der Tabelle ergleichzeitigen Auftretens bei einer Ziffer maßgebend. gibt. Die Anzahl der Schalter ist demnach bei einigen Die senkrechten Trennungsstriche in den Ziffern Ziffern geringer als die Anzahl der Abtastintervalle, sollen einen Anhaltpunkt für die zeitliche Zuordnung Zur Unterscheidung der Ziffern 3 und 8, die sich der verschiedenen Formelemente geben. Das mehrfache nur dadurch voneinander unterscheiden, ob zuerst die Auftreten des gleichen Formelementes zum gleichen 30 Kombination C+D und dann B (Ziffer 3) oder zuZeitpunkt ist durch die entsprechende Ziffer vor dem erst B und dann C+D (Ziffer 8) bei der Abtastung Formelement berücksichtigt. Es ist ferner zu ersehen, erscheint, geschieht mittels des Zusatzschalters 38, daß die Formelemente A und B bei der Ablesung von der die beiden Kontakte /1 und /2 in der Leitung für Ziffern nur einmal und die Elemente C und D einmal die Ziffer 3 bzw. die Ziffer 8 besitzt. Der Kontakt/1 oder zweimal in einem Abtastintervall vorkommen 35 ist ein Ruhekontakt, d. h., er ist geschlossen, wenn kann. Ferner können in einigen Abtastintervallen ver- sich der Schalter 38 in der Stellung 0 befindet, und schiedene Formelemente gleichzeitig vorkommen. Die wird geöffnet, wenn dieser in die Stellung 1 übergeht, mit den Buchstaben A ... D bezeichneten Rechtecke Demgegenüber wird der Kontakt /2 geschlossen, in Fig. 2 stellen Schaltkreise dar, die zur Erkennung wenn sich der Schalter 38 in der Stellung 1 befindet, des jeweiligen im Augenblick der Abtastung vorlie- 40 In der Steuerleitung des Schalters 38 befindet sich das genden Formelements dienen. Für die eindeutige Er- Tor 39. Dieses Tor wird geöffnet, wenn ein Impuls kennung von Ziffern genügen die Formelemente von der Klemme B zu den zugehörigen Schaltern 37 A ... D. Die Erkennungsschaltungen liefern an ihren gelangt und damit auch den ersten Schalter dieser Ausgängen ein Signal für die Anzahl der in einem Reihe in die Stellung 1 bringt. Der von der Klemme Abtastintervall auftretenden gleichen Formelemente. 45 C -\-D kommende Impuls gelangt direkt hinter dem Die Rechtecke A und B besitzen daher einen Aus- zugehörigen Differenzierglied zu dem Tor 39 und gang und die Rechtecke C und D zwei Ausgänge. kann dieses passieren, wenn vorher ein Impuls von B Fig. 2 gibt nun eine erfindungsgemäße Schaltung an, vorhanden war und damit das Tor geöffnet ist. Der mit deren Hilfe alle in einem Abtastintervall bei Impuls von C+D bringt den Schalter 38 in die Stel-Ziffern vorkommenden Formelementkombinationen 5° lung 1, wodurch der Kontakt /1 geöffnet und der gebildet werden können. Es sind dies die Kombi- Kontakt /2 geschlossen _ wird. Wenn alle anderen nationen: A, B, C, 2C, C+B, C+D, C+2D, 2C+D, Schalter der Anzeigeleitung 8 geschlossen sind, kann 2C+2D. nunmehr die-Anzeige der Ziffer 8 erfolgen. Kommt

Das Ausgangssignal von A gelangt unbeeinflußt an dagegen zuerst der Impuls von der Klemme C+D, so

den zweiten Satz von Koinzidenzschaltungen, während 55 kann er das Tor 39 nicht passieren. Wenn dann der

der Ausgang von B einmal mit der Ausgangs- Impuls von der Klemme B an dem Tor eintrifft, ist

klemme β und dann mit dem Koinzidenztor 29 ver- der erste Impuls bereits nicht mehr vorhanden, so

bunden ist. Der zweite Eingang dieses Koinzidenz- daß in diesem Fall der Schalter 38 in der Stellung 0

tores ist mit dem Ausgang von C verbunden, so daß und damit der Kontakt/1 geschlossen bleibt. Es kann

ein Ausgangssignal entsteht, wenn die Kombination 60 somit die Anzeige der Ziffer 3 erfolgen. Die beiden C+B vorliegt. Der Einer-Ausgang von C ist ferner Fälle entsprechen genau der aus der Fig. 1 ersicht-

mit der Ausgangsklemme C sowie mit dem Koinzi- liehen Reihenfolge der Formelelementkombinationen,

denztor 31 verbunden, dessen zweiter Eingang zu Die Ziffern 6 und 9 lassen sich in ähnlicher Weise

dem Zweier-Ausgang des Rechteckes D führt. An voneinander unterscheiden, indem die Reihenfolge

diesem Tor entsteht also ein Ausgangssignal für 65 der Formelelementkombinationen bestimmt wird. Zu

die Kombination C-f2D. Der Zweier-Ausgang des diesem Zwecke sind zwei zusätzliche Schalter, näm-

RechteckesC ist mit der Ausgangsklemme 2 C sowie lieh der Schalter 40 in der Anzeigeleitung für die

mit dem ersten Eingang des Tores 32 verbunden, Ziffer 6 und der Schalter 41 in der Anzeigeleitung

der Ziffer 9 vorgesehen. Die Steuerung dieser beiden Schalter erfolgt über die Koinzidenztore 42 bzw. 43. Das Tor 42 wird durch einen von der Klemme 2C+D kommenden Impuls, der die Schalter 37 dieser Reihe in die Stellung 1 bringt, geöffnet, so daß der später von der Klemme C+2D kommende Impuls das Tor passieren und den Schalter 40 in die Stellung 1 bringen kann. Damit erfolgt die Anzeige der Ziffer 6, wenn die übrigen Schalter dieser Anzeigeleitung geschlossen sind. Erscheint zuerst an der Klemme C+2D ein Impuls, dann gehen die Schalter 37 dieser Reihe in die Stellung 1 über, so daß das Tor 43 geöffnet wird. Der von der Klemme 2C+D kommende Impuls kann dann dieses Tor passieren und den Schalter 41 in die Stellung 1 für die Anzeige der Ziffer 9 bringen. Es ist auch hier die zeitliche Reihenfolge, wie sie sich aus der Fig. 1 ergibt, die die Anzeige der Ziffern 6 bzw. 9 bestimmt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Formelementkombinator zur Durchführung eines Verfahrens zur maschinellen Erkennung von Zeichen, bei dem die Zeichen mittels einer Lichtabtastung längs ihrer Breiten- und Höhenausdehnung abgetastet werden, wobei die Strichführung elektrisch nachgebildet und das Vorhandensein bestimmter das Zeichen definierender Formelemente festgestellt wird, indem durch logische Verknüpfung der Ausgänge der Abtasteinrichtung die Richtung bzw. die Richtungstendenz der Strichführung der Zeichen erkannt wird, gekenn zeichnet durch zwei Sätze von Koinzidenzschaltungen, von denen der erste dazu dient, jeweils ein elektrisches Signal für das Auftreten verschiedener Formelemente in einem Abtastintervall zu liefern, während der zweite Satz von Koinzidenzschaltungen so ausgelegt ist, daß jede eine Zeichenleitung bildende Ausgangsleitung eine höchstens der Anzahl der Abtastintervalle für die betreffenden Zeichen entsprechende Anzahl von Schaltern besitzt, die von den in diesen Intervallen auftretenden Formelementkombinationssignalen geschlossen werden, und daß für die nur durch die zeitliche Reihenfolge der Formelementkombinationen unterscheidbaren Zeichen jeweils mindestens ein Zusatzschalter in der Ausgangsleitung vorgesehen ist, der dann und nur dann geschlossen wird, wenn die erforderliche Reihenfolge der Formelementkombinationen vorliegt.

2. Formelementkombinator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter aus bistabilen Kippelementen bestehen.

3. Formelementkombinator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Reihenfolge der Formelementkombinationen Torschaltungen vorgesehen sind, die jeweils von dem Signal, das zuerst vorhanden sein muß, geöffnet und von dem zweiten Signal passiert werden, um den betreffenden zusätzlichen Schalter zu schließen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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