DE1241161B - Anordnung zum rasterfoermigen Abtasten von Zeichen mit einer Schaltung zur Zusammenfassung der in bestimmten Abtastabschnitten erzeugten Signale - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

G06k

Deutsche Kl.: 42 m6 - 9/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

J27394IXc/42m6
26. Januar 1965
24. Mai 1967

Bei der punktweisen Abtastung von Schriftzeichen durch lichtelektrische Verfahren ergeben sich zwei einander widersprechende Forderungen. Einerseits ist die Verwendung eines sehr kleinen Abtastlichtpunktes wünschenswert, besonders wenn die Schriftzeichen aus dünnen Linien bestehen oder aus einem feinen Raster zusammengesetzt sind. Ein größerer Lichtpunkt würde den Kontrast zwischen den hellen und dunklen Bereichen stark herabsetzen. Andererseits hat die Verwendung eines sehr kleinen Abtastlichtpunktes den Nachteil, daß die zu verarbeitende Datenmenge stark vergrößert wird. Das würde jedoch die Anordnung zur Schriftzeichenidentifizierung unerwünscht umfangreich machen, und bei der Analysierung solcher Daten könnte es in erhöhtem Maß zu Fehlerkennungen führen, wenn die Fehlstellen in den Schriftzeichenlinien als helle Bereiche ausgewertet werden. Insbesondere können Randbereiche oder beim Druck auftretende Farbspritzer und Verunreinigungen in der Nähe oder zwischen den Schriftzeichen zu falschen Ergebnissen führen.

Es ist bereits bekannt, kurze Abtastimpulse, die z. B. durch Farbspritzer oder durch ungenügende Schwärzung eines Schriftzeichenteils entstehen, auszuschalten, indem die von einem Sekundärelektronenvervielfacher gelieferten und verstärkten Signale über einen Amplitudenbegrenzer einer Impulsfonnerschaltung zugeführt werden, die alle Impulse unter einer minimalen Impulsdauer ausschaltet und auf diese Weise Lücken in den Impulsen bis zu einem gewissen Grad auffüllt.

Durch die USA.-Patentschrift 2 959 769 ist bereits eine Anordnung zum lichtelektrischen Abtasten von Schriftzeichen bekannt die eine Schaltung zum Zusammenfassen der in bestimmten Abtastabschnitten erzeugten Signale enthält. Bei dieser bekannten Anordnung wird das begrenzte Videosignal Integratoren zugeführt, die feststellen, ob in dem überprüften Abtastabschnitt Schwarzsignale bestimmter Länge vorhanden sind. Die integrierten Schwarzsignale werden in bistabilen Kippschaltungen zwischengespeichert und dann einer logischen Schaltung zugeführt, die abhängig vom Schwärzungsgrad des Abtastabschnittes bestimmt, ob dieser Abschnitt als schwarz oder weiß gelten soll.

Die Erfindung geht von diesem Stand der Technik aus. Zweck der Erfindung ist es, diese bekannte Schaltung so zu verbessern, daß auch Signale in der logischen Schaltung verwertet werden, wenn in nebeneinanderliegenden Abtastabschnitten verschiedener Zeilen jeweils ein Schwarzsignal vorhanden ist, das eine bestimmte Mindestlänge überschreitet.

Anordnung zum rasterförmigen Abtasten von
Zeichen mit einer Schaltung zur
Zusammenfassung der in bestimmten
Abtastabschnitten erzeugten Signale

Anmelder:

International Business Machines Corporation,

Armonk, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,

Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:
William Warner Hardin,
Endicott, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 30. Januar 1964 (341 273)

Durch Mitverarbeitung dieser Vertikalintegrationssignale in der logischen Schaltung ist es möglich, nicht nur Abtastabschnitte in Zeilenrichtung zusammenzufassen, sondern auch mehrere Abtastabschnitte senkrecht zur Zeilenrichtung zusammenzufassen.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum rasterförmigen Abtasten von Zeichen mit einer Schaltung zur Zusammenfassung der in bestimmten Abtastabschnitten erzeugten Signale und zur Prüfung auf das Vorhandensein von Zeichenteilen in dem gerade betrachteten Abtastabschnitt, die aus mehreren parallel mit den Abtastsignalen gespeisten Integratoren mit je einem nachgeschalteten Begrenzer verschiedener Ansprechpegel besteht, deren Ausgangssignale über bistabile Kippschaltungen und ein Netzwerk aus UND- und ODER-Schaltungen zusammengefaßt werden.

Gekennzeichnet ist die Erfindung dadurch, daß die Ausgangssignale eines Integrators mehreren UND-Schaltungen zugeführt werden, die während des Abtastens nebeneinanderliegender Abtastabschnitte auf aufeinanderfolgenden Abtastzeilen aufgetastet werden, daß die Ausgangssignale der UND-Schaltungen in bistabilen Kippschaltungen zwischengespeichert werden, daß die Ausgangssignale der bistabilen Kipp-

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schaltungen in einer weiteren UND-Schaltung zusammengefaßt werden und daß deren Ausgangssignal dem Netzwerk aus UND- und ODER-Schaltungen zugeführt wird.

Das Verfahren und die Anordnung gemäß der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des Abtasters und der Prüfschaltungen,

F i g. 2 die Aufteilung eines Vertikalrasters in ZeI-len und Horizontalabtastungen,

F i g. 3 eine vereinfachte Darstellung der Kombinierschaltung,

F i g. 4 ein ausführliches Blockschaltbild der Kombinierschaltung,

F i g. 5 ein Schaltbild der verwendeten Integratoren und

F i g. 6 verschiedene Kurvenzüge zur Erläuterung der Funktion der Anordnung.

F i g. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Teils der Anordnung gemäß der Erfindung mit einem Lichtpunktabtaster zum Abtasten und zur Erkennung von Zeichen auf einem Aufzeichnungsträger. Ein Dokument 4, auf dem sich die zu erkennenden Zeichen befinden, wird durch eine hier nicht gezeigte Dokumenttransporteinrichtung an einer Abtaststation vorbei in der durch den Pfeil bezeichneten Richtung bewegt. Die Abtaststation besitzt eine geeignete Einrichtung zum Abtasten des Dokuments und der darauf befindlichen Zeichen. Für die Zwecke dieser Be- 3< > Schreibung ist ein Lichtpunktabtaster dargestellt, der aus einer Kathodenstrahlröhre 5 besteht; diese besitzt geeignete Horizontal- und Vertikalablenkschaltungen 7 bzw. 9, die von einer geeigneten Synchronisierschaltung 11 überwacht werden. Die Horizontal- und Vertikalablenkschaltungen sind so angeordnet und synchronisiert, daß der Lichtpunkt des Abtasters eine Folge von hohen, schmalen Rastern überstreicht. Jeder Raster besteht aus einer großen Zahl kurzer Horizontalabtastungen, die gegenüber der jeweils vorhergehenden Abtastung vertikal verschoben sind. Die Zeichnung zeigt einen solchen Raster, der von der Kathodenstrahlröhre über ein Linsensystem auf die Oberfläche des Dokuments 4 projiziert wird. Die Zeichen werden durch eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden, hohen, schmalen Rastern abgetastet, die vorzugsweise eine geringe, vorherbestimmte Überlappung aufweisen.

Die durch den Abtastvorgang hervorgerufenen reflektierten Lichtintensitätsschwankungen werden durch einen Sekundärelektronenvervielfacher 15 (SEV) oder eine andere geeignete Vorrichtung übertragen, die imstande ist, die Schwankungen des reflektierten Lichtes in elektrische Signale umzuwandeln und so Züge von Videosignalen zu erzeugen, die der Abtastung eines Zeichens oder des Dokumenthintergrundes entsprechen. Die Videosignale des Sekundärelektronenvervielfachers 15 werden einem Videoverstärker 17 zugeführt, der die Signale auf für die Weiterverwendung geeignete Pegel verstärkt. Die Videosignale werden durch eine geeignete Begrenzerschaltung 19 unter der Steuerung einer Begrenzer-Pegel-Steuerschaltung 20 beschnitten. Die Ausgangssignale der Begrenzerschaltung 19 werden mehreren Prüfschaltungen 21, 22 bzw. 23 über eine Leitung 24 zugeführt, und diese Schaltungen erzeugen ein zusammenhängendes Ausgangssignal für jede Prüfung.

Außerdem zeigt F i g. 1 die Anordnung, die die Takt- oder Synchronisierimpulse für den übrigen Teil des Systems liefert. Die Synchronisierschaltung 11 sendet über Leitung 30 eine Folge von Impulsen zu einem Abtastzähler 26 und einem Zellenzähler 28. Diese Impulse zeigen den Beginn einer Horizontalabtastung an und synchronisieren die aus der Begrenzerschaltung 19 kommenden Informationen mit einer entsprechenden Abtastoperation des Zeichens. Der Zellenzähler 28 zählt die Signale aus dem Synchrongenerator 11, um das Ende eines Vertikalrasters zu bestimmen. Ein Ausgangssignal aus dem Zellenzähler 28 entsteht bei Beendigung der letzten Horizontalabtastung im Vertikalraster auf einer Leitung 32. Die Impulse, die dem Abtastzähler 26 zugeführt werden, schalten den Zähler jeweils eine Stelle weiter und erzeugen entsprechend jeder der Stellen einen Ausgangsimpuls. Für die Zwecke dieser Beschreibung wird angenommen, daß der Abtastzähler drei Stellen mit je einer Ausgangsleitung hat, die den drei jeder Zelle zugeordneten Horizontalabtastvorgängen entsprechen. Jeder der Ausgangsimpulse des Abtastzählers 26 steht für die Dauer einer ganzen Abtastperiode zur Verfügung. Außerdem erzeugt der Abtastzähler 26 einen letzten Ausgangsimpuls auf einer Leitung 34, der das Ende der dritten oder letzten Horizontalabtastung während eines Umlaufs des Abtastzählers 26 anzeigt. Schließlich erzeugt diee Synchronisierschaltung an ihrer Klemme 35 einen Ausgangstreiberimpuls, der der von der Erfindung verwendeten Kombinierschaltung zugeführt wird, welche in F i g. 3 und 4 im einzelnen dargestellt ist. Diese Treiberimpulse werden entsprechend jeder der Horizontalabtastperioden erzeugt.

In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung liefert der Sekundärelektronenvervielfacher 15 bei der Abtastung eines Schwarzbereichs über den Begrenzer 19 ein positives Signal und beim Abtasten eines Weißbereichs ein negatives Signal.

Die Ausgangssignale der Begrenzerschaltung 19 werden einem Zellenintegrator 36 zugeführt, der einen Rückstellimpuls über eine Leitung 34 aus dem Abtastzähler 26 erhält. Dieses Rückstellsignal tritt am Ende der Abtastung einer Zelle auf. Daher summiert der Zellenintegrator die während der Abtastung einer ganzen Zelle aufgetretenen Videosignale. Das Ausgangssignal des Zellenintegrators 36 wird einer Kippschaltung 38 zugeführt, die ein digitales Signal erzeugt, welches eine schwarze oder eine weiße Zelle anzeigt. Die Einschaltung der Kippschaltung zur Erzeugung eines positiven Ausgangssignals stellt einen schwarzen Bereich dar. Die Ausgangssignale der Kippschaltung 38 werden einer in F i g. 3 gezeigten Zellenverzögerungsleitung 61 zugeführt. Die Ausgangssignale der Begrenzerschaltung 19 werden außerdem einem Horizontalintegrator 40 zugeleitet, der die ihm zugeführten Schwarzsignale summiert. Außerdem wird dem Integrator 40 ein Rückstellsignal aus einer ODER-Schaltung 42 zugeleitet, die ein Zellen-Ende-Signal aus dem Abtastzähler 26 und das Videosignal aus der Begrenzerschaltung 19 empfängt. Das Ausgangssignal des Horizontalintegrators 40 wird einer Kippschaltung 43 zugeführt und treibt diese in ihren stabilen Zustand, in dem sie ein Ausgangssignal an eine in F i g. 3 gezeigte Horizontalverzögerungsleitung 62 liefert.

Schließlich wird das Ausgangssignal der Begrenzerschaltung 19 dem Vertikalintegrator 44 zugeführt, der

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außerdem ein Rückstellsignal aus einer ODER-Schal- Wenn ein solches ununterbrochenes Signal von Mintung46 empfängt. Die Eingangssignale der ODER- destdauer festgestellt wird, wird-über eine Kippschaltung 46 sind das Zellen-Ende-Signal aus dem schaltung ein Ausgangssignal erzeugt. Die Prüfschal-Abtastzähler 26, das Vertikalraster-Ende-Signal aus tung 23 besteht aus mehreren Schaltungen, die jede dem Zellenzähler 28 und das Videosignal aus der 5 einzelne Abtastung innerhalb eines bestimmten ZeI-Begrenzerschaltung 19. Das Ausgangssignal des Ver- lenbereichs auf ein sich wiederholendes Schwarzsignal tikalintegrators 44 wird mehreren UND-Schaltungen von Mindestdauer hin prüfen. Damit die Prüfschal-48 bis 50 zugeführt. Die UND-Schaltung 50 empfängt tung 23 ein Ausgangssignal erzeugt, muß ein solches zusätzlich ein Erregersignal aus dem Abtastzähler 26, Mindestsignal während jeder Horizontalabtastung das während der Dauer der ersten Abtastperiode io innerhalb einer Zelle auftreten,
jeder Zellenabtastung auftritt. Das Erregersignal ge- F i g. 2 zeigt das von der Erfindung zur Zeichenstattet es dem Ausgangssignal des Vertikalintegrators, erkennung verwendete Abtastmuster. Horizontale durch die UND-Schaltung 50 zu gelangen, wenn die- Gruppen von Zellen werden Reihen genannt und sind ses Signal während der ersten Horizontalabtastung durch die Ziffern 1, 2, 3 bezeichnet. Vertikale Grupeiner Zelle auftritt. Das Ausgangssignal der UND- 15 pen von Zellen sind Spalten und mit A, B, C bezeich-Schaltung 50 stellt eine Kippschaltung 51 in einen net. Die erste von dem von der Erfindung verwenstabilen Zustand, indem sie einer UND-Schaltung 53 deten Lichtpunktabtaster abgetastete Zelle findet sich ein positives Ausgangssignal zuleitet. Die UND-Schal- in Reihe 3, Spalte C und liegt zwischen den Paaren tung 49 empfängt ein Erregersignal aus der zweiten paralleler Linien 58 bzw. 59. Aufeinanderfolgende Stelle des Abtastzählers 26, und dieses Signal tritt 20 Zellen in Spalte C werden bis zur letzten darin bewährend der Dauer der zweiten Horizontalabtast- findlichen Zelle der Reihe nach abgetastet. Jetzt periode jeder Zellenabtastung auf. Bei Vorliegen die- beginnt die Abtastung in Spalte B, Reihe 3. Diese ses Erregersignals kann die UND-Schaltung 49 das erste Zelle in Spalte B zeigt die drei Horizontal-Ausgangssignal des Vertikalintegrators durchlassen, abtastungen, die innerhalb einer Zelle enthalten sind, das während der Dauer der zweiten Horizontal- 25 und veranschaulicht die in der Erfindung verwendete abtastung auftritt. Die UND-Schaltung 49 liefert ihr Horizöntalprüfung. Das heißt, ein Schwarzsignal Ausgangssignal an eine Kippschaltung 55, die da- wird dargestellt durch den teilweise schraffierten Teil durch in einen stabilen Zustand gebracht wird, in der ersten beiden benachbarten Abtastungen. Weiter dem sie ein positives Ausgangssignal zur UND-Schal- beachte man, daß diese Teile der Abtastung eintung 53 schickt. Die UND-Schaltung 48 empfängt ein 30 ander benachbart sind, da die Abtastung von links Erregersignal aus der dritten Stelle des Abtastzählers nach rechts fortschreitet. Für die Zwecke dieses Aus-26, das der Dauer der dritten Horizontalabtastperiode führungsbeispiels der Erfindung ist als Mindestdauer entspricht. Bei Vorliegen dieses Erregersignals aus für ein durchgehendes Horizontalsignal ein Drittel der dritten Stelle des Abtastzählers 26 läßt die UND- einer Zelle gewählt worden. Diese Mindestbedingung Schaltung 48 das Ausgangssignal des Vertikalintegra- 35 wird natürlich durch eine vollständige Horizontaltors durch, das während dieser Abtastperiode er- abtastung oder durch durchgehende Teile benachbarscheint, so daß dieses eine Kippschaltung 57 in einen ter Abtastungen erfüllt. Die zweite Zelle in Spalte B, stabilen Zustand bringt, indem sie ein positives Aus- Reihe 2 enthält ebenfalls drei einzelne Abtastbereiche, gangssignal zur UND-Schaltung 53 sendet. Beim Diese Zelle veranschaulicht die Vertikalprüfung, bei gleichzeitigen Anlegen von drei Erregersignalen aus 40 der das Schwarzsignal durch den schraffierten Teil den Kippschaltungen 51, 55 und 57 an die UND- dargestellt wird. Das Schwarzsignal kann an beliebi-Schaltung 53 wird diese betätigt und sendet ein ger Stelle innerhalb einer Abtastung auftreten, aber zusammenhängendes Vertikalausgangssignal zu einer es muß eine Mindestdauer haben, für die für die in F i g. 3 gezeigten Vertikalverzögerungsleitung 63. Zwecke dieses Ausführungsbeispieles die Zeit eines

Während des Betriebes bewegt die in F i g. 1 dar- 45 Drittels einer einzigen Horizontalabtastperiode gegestellte Schaltungsanordnung den Lichtpunktabtaster wählt worden ist. Weiter beachte man, daß das über den Zeichenbereich des abzutastenden Doku- Schwarzsignal während jeder Abtastperiode auftreten ments und stellt durch den Sekundärelektronenver- muß, damit die ganze Zelle ein Ausgangssignal hat, vielfacher 15 die reflektierten Videosignale fest, die das ein Vertikalsignal für die Gesamtzelle darstellt, die Beschaffenheit des Bereichs darstellen, auf den 50 Die dritte Zelle in Spalte B, Reihe 1 veranschaulicht die gegenwärtige Abtastoperation gerichtet ist. Der die Zellensummierfunktion, die von der Erfindung Bereich ist entweder schwarz oder weiß als Darstel- ausgeführt wird und wobei das Schwarzsignal für lung für das Zeichen bzw. den Hintergrund. Das jede von drei Abtastperioden für die Gesamtzelle Ausgangssignal des Sekundärelektronenvervielfachers summiert wird. Für die Zwecke dieses Ausführungs-15 wird verstärkt und begrenzt und ergibt einen Zug 55 beispiels der Erfindung muß ein Schwarzsignal wähpositiver Impulse, die einen Schwarzzustand anzeigen, rend 80 °/o des Zellenbereichs auftreten, um ein Verwährend die negativen Impulse einen Weißzustand tikalausgangssignal zu erzeugen. Außerdem bilden anzeigen. Das zweipegelige Videoausgangssignal der die in den Spalten A, B und C und den Reihen 1, 2 Begrenzerschaltung 19 wird den Prüfschaltungen 21, und 3 gezeigten Zellen eine einzelne Zone.
22 und 23 zugeleitet. 60 F i g. 3 zeigt mehrere Verzögerungsleitungen 61

Die Prüfschaltung 21 summiert das gesamte wäh- bis 64, die in der Kombinierschaltung der Erfindung rend jeder Zelle auftretende Videosignal. Sie ist so verwendet werden. Die Zellenverzögerungsleitung 61 aufgebaut, daß sie immer dann ein Ausgangssignal empfängt positive Impulse aus der der Prüfschaltung erzeugt, wenn ein Schwarzsignal während eines be- 21 zugeordneten Kippschaltung 38 und speichert die stimmten Teils der Dauer einer Zellenabtastung auf- 65 Ausgangssignale dieser Schaltung. Die Horizontaltritt. Die Prüfschaltung 22 untersucht das gesamte verzögerungsleitung 62 ist an die der Prüfschaltung während einer einzigen Zelle auftretende Videosignal 22 zugeordnete Kippschaltung 43 angeschlossen, woauf ein Schwarzsignal, das eine Mindestdauer hat. durch das Vorliegen eines Horizontalsummiersignals

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festgestellt wird. Die Vertikalverzögerungsleitung 63 Entscheidungsverzögerungsleitung 64 einführt. Wenn ist mit der UND-Schaltung 53 verbunden, die der in Stelle B-2 der Verzögerungsleitung 61 kein Zellen-Vertikalprüfschaltung 23 zugeordnet ist, welche das Summiersignal vorliegt, ist es möglich, eine Entschei-Vorliegen eines Vertikalsummiersignals innerhalb dung zu erhalten, daß die geprüfte Zelle schwarz ist, eines Zellenbereichs feststellt. Die Verzögerungs- 5 indem die in den Verzögerungsleitungen 61 und leitungen 61 bis 64 sind in gewöhnlicher Weise auf- 62 enthaltenen Informationen kombiniert werden, gebaut; sie können z. B. aus mehreren Kippschaltun- Die Entscheidung beruht auf dem Vorliegen eines gen bestehen, die so geschaltet sind, daß Daten syn- Horizontalsummiersignals in Stelle B-2 der Verzögechron mit einem hier nicht gezeigten Schiebeimpuls rungsleitung 62 und dem Fehlen eines Zellensumaus der ersten in die letzte Stufe übertragen werden. io miersignals in den beiden Stellen B-I und B-3 der Jede der aufeinanderfolgenden Verzögerungsleitungs- Verzögerungsleitung 61. Bei Erfüllung dieser Bedinstufen enthält das Signal aus der ihr zugeordneten gung wird die UND-Schaltung 66 durch den ihr zu-Summierschaltung. Damit die Kombination der ver- geführten Treiberimpuls erregt und sendet ihr Ausschiedenen in allen Verzögerungsleitungen enthal- gangssignal zu der ODER-Schaltung 70, die erneut tenen Signale leichter verständlich wird, ist jede Stelle 15 einen positiven Impuls durch die monostabile Kippin jeder Verzögerungsleitung mit denselben Spalten- schaltung 72 in die Verzögerungsleitung 64 einführt, und Reihenbezeichnungen versehen, mit der auch die Bei Nichtvorliegen einer den Daten in der Verzö-ZeIIe, aus der das Signal kommt, bezeichnet ist. Die gerungsleitung 61 und 62 entsprechenden Entschei-Stelle B-2 der Verzögerungsleitung 61 ist an eine dung ist es außerdem möglich, ein Signal zu erlangen, UND-Schaltung 65 angeschlossen, und die Stellen 20 das die geprüfte Zelle als schwarz bezeichnet, und B-I und B-3 der Verzögerungsleitung 61 sind an die zwar mittels der Daten innerhalb der Verzögerungs-UND-Schaltung 66 über Inverter 67 und 68 und die leitungen 63 und 64. In diesem Fall wird die logische Stelle B-2 der Verzögerungsleitung 62 an die UND- Schaltungsanordnung dargestellt durch die UND-Schaltung 66 direkt angeschlossen. Die UND-Schal- Schaltungen 74 und 75 und deren jeweilige Verbintungen 65 und 66 empfangen einen zusätzlichen Er- 25 düngen mit den Verzögerungsleitungen 63 und 64. reger-Eingangstreiberimpuls von der Klemme 35 der Die Verzögerungsleitung 63 speichert die Ergebnisse Synchronisierschaltung 11 aus. Durch diesen Treiber- der Vertikalprüfungen jeder Zelle. Bei Erfüllung dei impuls werden die Informationen aus den Stellen der Vertikalprüfungsbedingungen wird ein Signal erzeugt Verzögerungsleitung zu einer ODER-Schaltung 70 und der Verzögerungsleitung 63 zugeführt. Dahei geschleust. Die ODER-Schaltung 70 betätigt eine 30 bestimmen das Vorliegen dieses Signals in Stelle B-2 monostabile Kippschaltung 72, die daraufhin einen und das Fehlen einer früheren Schwarz-Entscheigeeigneten Impuls zur Speicherung in der Verzöge- dung in den Zellen C-I und C-3 in der Verzögerungsrungsleitung 64 erzeugt. Außerdem zeigt ein Aus- leitung 64 das Vorliegen eines Schwarzsignals in Zelle gangsimpuls der monostabilen Kippschaltung 72 an, B-2. Weiter bestimmen das Vorliegen eines Vertikaldaß eine Entscheidung getroffen worden ist, bei der 35 Summiersignals in Stelle B-2 und das Fehlen eines festgestellt worden ist, daß die abgetastete Zelle Schwarz-Entscheidungsimpulses in Stelle C-2 das schwarz ist. Diese Ausgangssignale der monostabilen Vorliegen eines Schwarzsignals in Zelle B-2. Die Stel-Kippschaltung 72 werden der Verzögerungsleitung 64 len C-I und C-3 der Verzögerungsleitung 64 sind übei zugeführt und synchron mit dem Schiebeimpuls Inverter 76 bzw. 77 an die UND-Schaltung 74 angedurch die Verzögerungsleitung geschoben. Die Stelle 40 schlossen. Die Stelle C-2 ist über einen Inverter 78 B-2 der Verzögerungsleitung 63 ist direkt an eine an die UND-Schaltung 75 angeschlossen.
UND-Schaltung 74 und eine UND-Schaltung 75 an- F i g. 4 zeigt die gleichen Verzögerungsleitungen, geschlossen. Die Stellen C-I und C-3 der Verzöge- wie sie in F i g. 3 enthalten sind, aber mit der zusätzrungsleitung64 sind über Inverter 76 bzw. 77 an die liehen Bedingung, daß jede Verzögerungsleitung län-UND-Schaltang 74 angeschlossen. Ebenso ist die 45 ger sein muß. Bei der Kombination verschiedene) Stelle C-2 der Verzögerungsleitung 64 über einen In- Ausgangssignale aus den verschiedenen Verzögeverter 78 mit der UND-Schaltung 75 verbunden. Die rungsleitungen in UND-Schaltungen wird die gleiche UND-Schaltungen 74 und 75 empfangen denselben Lehre befolgt, um mehrere Möglichkeiten zu erlan-Erregereingangsimpuls aus der Synchronisierschal- gen, damit die geprüfte Zelle als schwarz bezeichne tang 11. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 50 wird. In der Zeichnung sind die Eingänge der UND-74 und 75 werden ebenfalls der ODER-Schaltung 70 Schaltungen 80, 81 und 82 mit verschiedenen Auszugeführt, gangen der Verzögerungsleitungen 61' bis 64' ange-Während des Betriebes kann der Inhalt der Stelle schlossen. Die Verbindungen für die UND-Schaltun- B-2 der Verzögerungsleitung 61 genügend Kriterien gen 83 bis 86 sind jedoch zur Verdeutlichung dei liefern, um zu bestimmen, daß eine gerade in Prü- 55 Zeichnung weggelassen worden. Ihre Verbindunger rung begriffene Zelle schwarz oder weiß sein muß. mit den Verzögerungsleitungen 61' bis 64' sind abei Diese Bestimmung lautet auf »schwarz«, wenn ein auf jeder Eingangsleitung für die entsprechend« Zellensummiersignal innerhalb der Zellenverzöge- UND-Schaltung aufgezeichnet,
rungsleitung 61 an der geprüften Zelle entsprechen- In ihrer Wirkungsweise gleichen sich die Schaltunder Stelle besteht. Zur Erläuterung der Schaltung ist 60 gen der F i g. 3 und 4. Die UND-Schaltung 80 emp die Prüfung der Zelle B-2 ausgewählt worden. Die fängt zwei Eingangssignal, von denen das eine eii Stelle B-2 der Verzögerungsleitung 61 ist an die Zellensummiersignal aus den Stellen B-2 der Verzö UND-Schaltung 65 angeschlossen, der außerdem ein gerungsleitung 61' und das andere der Erregerimpul; Treiberimpuls zugeleitet wird. Beim gleichzeitigen aus der Synchronisierschaltung 11 sind. Die UND-Vorliegen dieser beiden Signale in der UND-Schal- 65 Schaltung 81 empfängt vier Eingangssignale, unc tang 65 wird jeweils ein Signal zu der ODER-Schal- zwar ein Vertikalsignal aus Stelle B-2 der Verzögerung 70 gesendet, das die monostabile Kippschaltang rungsleitung 63', ein Signal aus einem Inverter 87 72 betätigt und einen Entscheidungsimpuls in die das das Fehlen eines Zellensummiersignals in Stell·

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-•4-2 der Verzögerungsleitung 61' darstellt, ein Signal führt. Die Kollsktorleitung des Transistors 91 ist

aus einem Inverter 88, das das Fehlen einer Schwarz- durch einen Lastwiderstand 96 mit dem negativen

Entscheidung aus der Zellenposition C-2 der Verzö- Pol 95 einer Spannungsquelle verbunden. Der Emit-

gerungsleitung 64' darstellt, sowie den Erregertreiber- ter des Transistors 91 liegt an der Erdleitung 97. Die impuls aus der Synchronisierschaltung 11. Das Feh- 5 Basis des Transistors 92 ist an den Verbindungspunkt

len eines Signals in einer Verzögerungsleitungsstelle zweier Widerstände 98 und 99 angeschlossen, die

wird durch einen Inverter dargestellt. Die UND- zwischen der Erdleitung 97 und dem negativen Pol

Schaltung 82 empfängt vier Eingangssignale, und der Spannungsquelle angeschlossen sind. Der Emit-

zwar ein Horizontalsignal aus Stelle B-2 der Verzö- ter des Transistors 92 ist über eine Reihenschaltung

gerungsleitung 62', ein Signal, das das Fehlen eines io eines festen Widerstandes 101 und eines veränder-

Zellensummiersignals aus Stelle B-I der Verzöge- liehen Widerstandes 102 mit dem Kollektor des Tran-

rungsleitung 61' darstellt, ein Signal aus einem Inver- sistors 91 verbunden. Der Kollektor des Transistors

tere 89, das das Fehlen einer Schwarz-Entscheidung 92 ist über einen Kondensator 103 an die Erdleitung

in Stelle 5-3 der Verzögerungsleitung 64' darstellt, 97 und über Leitung 104 mit dem Kollektor des Tran-

sowie einen Erregerimpuls aus der Synchronisier- 15 sistors 93 und über Leitung 105 und mit der Basislei-

schaltung 11. tung des Transistors 94 verbunden. Der Emitter des

Die UND-Schaltung 83 empfängt außer ihrem Er- Transistors 93 ist an die Erdleitung 97 und die Basis regerimpuls vier Eingangssignale, und zwar erstens des Transistors 93 ist an eine Klemme G für Rückstellein Horizontalsignal aus Stelle 5-2 der Verzöge- impulse angeschlossen. Der Emitter des Transistors rungsleitung 62', zweitens ein Schwarz-Entschei- 20 94 ist an einen Verbindungspunkt eines festen Widerdungssignal aus Stelle 5-3 der Verzögerungsleitung Standes 106 und eines veränderlichen Widerstandes 64'. drittens ein Horizontalsignal aus Stelle A-2 der 107 angeschlossen, die zwischen der Erdleitung 97 Verzögerungsleitung 62' und viertens das Fehlen und dem negativen Pol der Spannungsquelle liegen, eines Zellensummiersignals aus Stelle C-3 der Verzö- Der Kollektor des Transistors 94 ist mit dem negagerungsleitung 6Γ. Die UND-Schaltung 84 empfängt 25 tiven Pol der Spannungsquelle über einen Lastwideraußer ihrem Erregerimpuls vier Eingangssignale, und stand 108 sowie mit einer Ausgangsklemme / verzwar erstens ein Horizontalsignal aus Stelle B-2 bunden.

der Verzögerungsleitung 62', zweitens ein Schwarz- F i g. 6 zeigt mehrere Kurvenzüge, die der in F i g. 5 Entscheidungssignal aus Stelle 5-3 der Verzögerungs- gezeigten Integrierschaltung entsprechen. Der erste leitung 64', drittens ein Schwarz-Entscheidungssignal 30 Kurvenzug RSt veranschaulicht die der Klemme G aus Stelle C-2 der Verzögerungsleitung 64' und vier- der Integrierschaltung zugeführten Rückstellimpulse, tens das Fehlen eines Schwarz-Entscheidungssignals Der zweite Kurvenzug stellt ein beliebiges Videoaus Stelle C-3 der Verzögerungsleitung 64'. Die signal dar, das von der in F i g. 1 gezeigten Begrenzer-UND-Schaltung 85 empfängt außer ihrem Erreger- schaltung erzeugt wird. Dieses Signal wird der signal vier Eingangssignale, und zwar erstens ein 35 Klemme F der Integrierschaltung in F i g. 5 zugeführt. Horizontalsignal aus Stelle B-2 der Verzögerungs- Der dritte Kurvenzug gibt den Zustand der Ladung leitung 62', zweitens ein Zellensummiersignal aus des Kondensators 103 wieder, wenn die Integrier-StelleS-1 der Verzögerungsleitung 61', drittens das schaltung als Prüfschaltung 21 für die Zellensum-Fehlen eines Schwarz-Entscheidungssignals aus Stelle miersignale geschaltet ist.

C-I der Verzögerungsleitung 64' und viertens ein 40 Im zweiten Kurvenzug von F i g. 6 stellen die posi-

Schwarz-Entscheidungssignal aus Stelle C-2 der Ver- tiven Pegel, z. B. 109, ein Schwarzsignal aus der Be-

zögerungsleitung 64'. Die UND-Schaltung 86 emp- grenzerschaltung 19 und die negativen Pegel ein

fängt außer ihrem Erregersignal vier Eingangssignale, Weißsignal dar. Die Summierung des Videosignals in

und zwar erstens ein Horizontalsignal aus Stelle B-2 der Integrierschaltung 36 wird durch den dritten

der Verzögerungsleitung 62', zweitens ein Zellen- 45 Kurvenzug in Fi g. 6 veranschaulicht. Während der

Summiersignal aus Stelle B-I der Verzögerungs- Zuführung eines Schwarz-Videosignals aus der Be-

leitung 61', drittens ein Horizontalsignal aus Stelle grenzerschaltung 19 beginnt der Kondensator sich zu

A-2 der Verzögerungsleitung 62' und viertens das entladen, wie z. B. bei 110. Dann wird durch das An-

Fehlen eines Zellensummiersignals aus Stelle A~l der legen eines Weißsignals aus der Begrenzerschaltung

Verzögerungsleitung 6Γ. 50 19 der Spannungspegel auf dem Kondensator 103

Die oben aufgeführten Verbindungen sind Bei- konstant gehalten, wie z. B. bei 111. Danach wird spiele für logische Operationen, durch die die Kon- durch das erneute Auftreten eines positiven Signals solidierungssignale aus früheren und zukünftigen ZeI- der Spannungspegel auf dem Kondensator weiter lenprüfungen verwendet werden können, um zuver- herabgesetzt. Die durch den dritten Kurvenzug gelässigere und genauere Angaben über die Schwarz- 55 zogene gestrichelte Linie stellt die für den Betrieb Weiß-Beschaffenheit jeder Zelle zu erlangen. Es kön- des Zellenintegrators 36 gewählte 80 %-Linie dar. nen auch andere Kombinationen zusammengestellt Wenn die Ladung des Kondensators 103 diesen Wert werden, und die hier aufgeführten Kombinationen unterschreitet, wird jeweils ein Ausgangsimpuls ersollen nicht erschöpfend sein. Die beschriebenen zeugt, wie es Zeile 4 in F i g. 6 zeigt. Der in Zeile 5 Kombinationen demonstrieren aber die Art und 60 _Von F i g. 6 dargestellte Kurvenzug stellt die Ladung Weise, in der die Horizontal-, Vertikal- und Zellen- des Kondensators 103 dar, wenn sowohl der Horisummiersignale kombiniert werden, um eine genauere zontalintegrator 40 als auch der Vertikalintegrator 44 Datenkonsolidierungsschaltung zu erhalten. auf das in Zeile 2 dargestellte Videosignal wirksam

F i g. 5 ist ein Schaltbild der von der Erfindung werden. Es wird darauf hingewiesen, daß der Hori-

verwendeten Integrierschaltung, die mehrere Transi- 65 zontalintegrator 40 und der Vertikalintegrator 44

stören 91, 92, 93 und 94 enthält. Das Videosignal durch das Videosignal aus dem Begrenzer 19 über

aus der Begrenzerschaltung 19 wird der an die Basis die ODER-Schaltungen42 und 46 (Fig. 1) immer

des Transistors 91 angeschlossenen Klemme F züge- dann rückgestellt werden, wenn ein Weißsignal aus der

Begrenzerschaltung 19 vorliegt. Diese Rückstellfunktion zeigt die Flanke 112 des Kurvenzuges in Zeile 5 von F i g. 6, die dem Auftreten eines Weißsignals 113 in Zeile 2 entspricht. Dieses Weißsignal führt die Ladung auf dem Kondensator 103 auf ihren Ursprungliehen Pegel zurück. Nach der Rückstellung des Kondensators 103 durch ein Weißsignal im Horizontalbzw. Vertikalintegrator 40 und 44 versucht er erneut, sich auf den eingestellten Wert zu entladen, woraufhin er dann eventuell das Vorliegen eines Horizontal- oder eines Vertikalsummiersignals anzeigen kann. Dieser Pegel ist in Zeile 5 von F i g. 6 durch eine gestrichelte Linie 114 dargestellt. Wie man sieht, steht der Ausgangsimpuls des Integrators 40 bzw. 44, der durch einen Kurvenzug auf Zeile 6 von F i g. 6 dargestellt wird, während der Zeitdauer zur Verfügung, in der die Ladung des Kondensators unter dem im Kurvenzug der Zeile 5 von F i g. 6 angegebenen einstellbaren Pegel 114 liegt. Um das Vorliegen eines Horizontalsummiersignals anzuzeigen, prüft der Inte- ao grator40 das Videosignal und stellt fest, daß ein Schwarzsignal für eine Mindestzeitdauer während einer Horizontalabtastung bestanden hat. Damit jedoch der Vertikalintegrator 44 ein Vertikalsignal anzeigen kann, muß das Videosignal eine Vertikalkomponente enthalten, in der sich eine bestimmte Mindestlänge eines Schwarzsignals bei jedem Abtastsegment innerhalb einer Zelle befindet.

Die Wirkungsweise des in F i g. 5 gezeigten Integrators wird für den Betrieb einer Horizontalsumleerschaltung40 (Fig. 1) erläutert: Sie wird rückgestellt sowohl durch den normalen Rückstellimpuls, der dem Ende einer Zellenperiode entspricht, wie es der Kurvenzug in Zeile 1 von F i g. 6 andeutet, als auch durch das Auftreten eines Weißsignals, wie es bei 113 in Zeile 2 dargestellt ist. Die auf dem Kondensator 103 erscheinende Ladung läßt sich durch den Kurvenzug in Zeile 5 von F i g. 6 darstellen. Ein Rückstellimpuls wird dem Transistor 93 zugeführt, um den Kondensator wieder auf seinen maximalen Ladungspegel 115 zurückzuführen. Danach schaltet das der Klemme F zugeführte Videosignal den Transistor 91 ab, so daß die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 96 und 101 den negativen Pegel der Spannungsquelle 95 annehmen kann; dadurch wird der Transistor 92 leitend, und der Kondensator 103 kann über den Transistor 92 negativ aufgeladen werden. Beim Anlegen eines Weißsignals 113 (Zeile 2 von F i g. 6) an die Basis des Transistors 93 wird jedoch der Kondensator in seinen positiven Zustand zurückgeführt, weil der Transistor 93 leitend wird und den Kondensator 103 auf Erdpotential entlädt. Danach wird durch das Auftreten eines Schwarz-Videosignals an der Basis des Transistors 91 dieser Transistor wieder stromlos, so daß sich der Kondensatorl03 über den Transistor 92 negativ aufladen kann. Die durch die gestrichelte Linie 114 im Kurvenzug in Zeile 5 dargestellte Bezugsspannung wird durch die Widerstände 106 und 107 erzeugt und der Emitterleitung des Transistors 94 zugeführt. Wenn die Ladung des Kondensators 103 die Bezugsspannung unterschreitet, wird daher jeweils der Transistor leitend und erzeugt ein Ausgangssignal, wie es durch den Kurvenzug in Zeile 6 von F i g. 6 dargestellt ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum rasterförmigen Abtasten von Zeichen mit einer Schaltung zur Zusammenfassung der in bestimmten Abtastabschnitten erzeugten Signale und zur Prüfung auf das Vorhandensein von Zeichenteilen in dem gerade betrachteten Abtastabschnitt, die aus mehreren parallel mit den Abtastsignalen gespeisten Integratoren mit je einem nachgeschalteten Begrenzer verschiedener Ansprechpegel besteht, deren Ausgangssignale über bistabile Kippschaltungen und ein Netzwerk aus UND- und ODER-Schaltungen zusammengefaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale eines Integrators (44) mehreren UND-Schaltungen (48, 49, 50) zugeführt werden, die während des Abtastens nebeneinanderliegender Abtastabschnitte auf aufeinanderfolgenden Abtastzeilen aufgetastet werden, daß die Ausgangssignale der UND-Schaltungen (48, 49, 50) in bistabilen Kippschaltungen (51, 55, 57) zwischengespeichert werden, daß die Ausgangssignale der bistabilen Kippschaltungen in einer weiteren UND-Schaltung (53) zusammengefaßt werden und daß deren Ausgangssignal dem Netzwerk aus UND- und ODER-Schaltungen zugeführt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der die Ausgangssignale der Kippschaltungen (51, 55, 57) zusammenfassenden UND-Schaltung (53) über eine erste Verzögerungsleitung (63) mit dem aus UND- und ODER-Schaltungen bestehenden Netzwerk verbunden ist, daß an den Ausgang des aus UND- und ODER-Schaltungen bestehenden Netzwerkes eine zweite Verzögerungsleitung (64) angeschaltet ist, die mehrere mit dem aus UND- und ODER-Schaltungen bestehenden Netzwerk verbundene Anzapfungen (C-I, C-2, C-S) aufweist, deren zugeordnete Verzögerungszeiten derart gewählt sind, daß die dort erscheinenden Ausgangssignale von Abtastzellen (C-I, C-2, C-3) herrühren, die der Abtastzelle benachbart sind, deren Signale zur gleichen Zeit am Ausgang der ersten Verzögerungsleitung (63) erscheinen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2959769, 2975 371.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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