DE1257458B - Zentrierverfahren fuer die maschinelle Zeichenerkennung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche KL: 42 m6 - 9/04

Nummer: 1257 458

Aktenzeichen: St 14739IX c/42 m6

Anmeldetag: 5. Februar 1959

Auslegetag: 28. Dezember 1967

Die Erfindung bezieht sieh auf die maschinelle Erkennung von Zeichen, z. B. Schriftzeichen, insbesondere auf ein Verfahren zur Zentrierung der Zeichen vor der eigentlichen Erkennung. Bei einer Reihe bekannter oder vorgeschlagener Erkennungsverfahren werden die Zeichenfelder rasterförmig von einer punktförmigen Lichtquelle abgetastet. Die hierbei auftretenden Abtastsignale werden abgespeichert, um nach der vollständigen Abtastung eines Zeichenfeldes in ihrer Gesamtheit für die Auswertung zur Verfügung zu stehen. Die Abtastung eines Zeichens wird normalerweise dann beendet, wenn in der zuletzt abgetasteten Spalte keine Schwärzungen mehr festgestellt werden.

Ist der Zeichenträger verschmutzt — Schmutz sei hier als Sammelbegriff für verschmutztes Papier, verwischte Druckfarbe des Farbbandes, schlechten Druck des Zeichens wegen verschmutzter Typen des Druckers oder der Schreibmaschine, und schließlieh auch für die unsauberen Ränder, die die Zeichen auf dem Papier infolge der Geweberasterung des Farbbandes oder eines starken Anschlages der Typen auf der Schreibmaschine aufweisen können, zu verstehen —, so wird das Zeichen dadurch in den meisten Fällen vergrößert, bleibt aber letzten Endes doch noch identifizierbar. In ungünstigen Fällen ist es allerdings möglich, daß die Verschmutzung eine Brücke zwischen zwei Zeichen bildet, daß also, da in jeder abgetasteten Spalte Schwärzungen vorhanden sind, die Abtastung des einen Zeichens kontinuierlich in die des zweiten Zeichens übergeht. Damit entfällt aber das Kriterium für das Ende des einen und den Beginn des neuen Zeichens.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, durch das zwei durch eine Schwärzungsbrücke infolge Verschmutzung verbundene Zeichen getrennt werden können.

Das neue Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Minimum der Schwärzung zwischen zwei Zeichen festgestellt und als Trennstelle zweier Zeichen ausgewertet wird.

Bei einem zweidimensionalen Speicher, d. h. einem Speicher, dessen Zellen entsprechend dem Zeichenfeld rasterförmig angeordnet sind, ist es zweckmäßig, in zwei bestimmten benachbarten Spalten Jeweils die Zahl der Zellen festzustellen, die schwarz gespeichert haben, diese Zahlen miteinander zu vergleichen und ein Zeichenendesignal dann auszulösen, wenn in der hinteren, d. h. rechten Spalte die größere Zahl festgestellt wird.

Damit nun das nachfolgende Zeichen, bei dem möglicherweise auch die Schwärzung von links nach Zentrierverfahren

für die maschinelle Zeichenerkennung

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Gerhard Brust,
Poppenweiler über Ludwigsburg;
Dr.-Ing. Walter Dietrich,
Ditzingen (Kr. Leonberg)

rechts zunimmt, nicht selbst das Zeichenendesignal auslöst, ist es angebracht, jeweils während des Durchlaufs eines Zeichens durch die bestimmten Spalten die Signalauslösung zu unterdrücken.

Ist das Schwärzungsminimum nicht eindeutig festzustellen, weil der Zeichenanfang des nachfolgenden Zeichens die gleiche Schwärzung wie die Verschmutzung aufweist ■—■ dies ist z. B. bei den Ziffern 1 und 7 dann der Fall, wenn die Schwärzungsbrücke genau mit dem Zeichen beginnt (s. F i g. 5 a) —, dann ist es vorteilhaft, zusätzlich ein Verfahren anzuwenden, dem die Tatsache zugrunde liegt, daß jedes Zeichen von einem zusammenhängenden Linienzug gebildet wird, d. h., daß die Schwärzung innerhalb eines Zeichens nicht unterbrochen ist. Da jedes Zeichen zweidimensional ist, sind bei jedem Zeichen an irgendeiner Stelle zwei benachbarte Spaltenstellen geschwärzt. Man prüft nun zusätzlich zu dem Schwärzungsminimum in zwei bestimmten benachbarten Zeilen, ob mindestens zwei nebeneinanderliegende Zellen dieser Spalten gleichzeitig schwarz gespeichert haben, und löst ein Zeichenendesignal aus, wenn dies nicht der Fall ist.

Ein Speicher, der sich vorteilhaft zur Durchführung des Verfahrens verwenden läßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein eindimensionales Schieberegister in so viel Abschnitte eingeteilt ist, als das Zeichenfeld Spalten bzw. Zahlen aufweist, daß die

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einzelnen Abschnitte so viel Stufen besitzen, als das überhaupt ein Zeichen eingespeichert ist; außerdem

Zeichenfeld Zeilen bzw. Spalten enthält, und daß muß die Maschine irgendeine Begrenzung des Zei-

aufeinanderfolgende Abschnitte jeweils benachbarten chens (z. B. Anfang, Ende, auch Mittelpunkt, Höhe

Spalten und gleiche Stufen innerhalb der Abschnitte usw.) feststellen können, die als Kriterium dafür

derselben Zeile des Zeichenfeldes zugeordnet sind. 5 dient, ob bzw. daß das Zeichen zentriert ist.

Es kann unter Umständen auch günstig sein, den Wenn man z. B. den linken und den oberen Rand Speicher um eine von dem gestellten Problem ab- des Zeichens als Kriterium für die Zentrierung verhängige Anzahl Abschnitte zu erweitern, jeweils aber wendet, kann man das Zeichen in einem Speicher die gleiche Stufe derselben Zeile zuzuordnen. nach F i g. 2 so lange verschieben, bis der linke Rand

Die Erfindung wird nun an Hand der F i g. 1 bis 6 io des Zeichens, z. B. die erste Spalte, und der obere

beispielsweise näher erläutert. Es zeigt Rand des Zeichens, z. B. die erste Zeile des Schiebe-

F i g. 1 das rasterförmige unterteilte Zeichenfeld, registers erreicht hat. Diese Bedingungen werden

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur durch die Logik für Zentrierung 8, die aus bekannten

Zeichenerkennung, insbesondere das eindimensionale Koinzidenzschaltungen besteht, überprüft; sobald die

Schieberegister für die vorteilhafte Durchführung des 15 Bedingungen erfüllt sind, erfolgt »Zentriersignal«

Zentrierverfahrens nach der Erfindung. über den Ausgang 9, das die Erkennungsschaltung an

Fig. 3 bis 5 Schwärzungsbrücken zwischen zwei das Register anschließt oder freigibt.

Zahlen, Es ist nun ohne weiteres einzusehen, daß ein Zei-

F i g. 6 das Prinzipschaltbild einer Einrichtung zur chen nicht mehr richtig zentriert werden kann, wenn

Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. 20 das Zeichen bzw. seine Ränder verschmutzt sind. In

Gemäß F i g. 2 kann die Abtastung durch einen einem solchen Fall kann die Maschine Zeichen und Lichtpunktabtaster ähnlich wie beim Fernsehen er- Schmutz, der ebenfalls mit abgetastet und in vielen folgen. Ein Zeittaktgenerator 1 synchronisiert eine Fällen als »schwarz« mit eingespeichert wird, nicht Treppen- oder Sägezahnspannung 2, die an den senk- unterscheiden, so daß dann der Schmutz mit als rechten Platten der Kathodenstrahlröhre 3 anliegt 25 Kriterium für die erfolgte Zentrierung ausgewertet und den Lichtpunkt in senkrechter Richtung aus- wird und das wirkliche Zeichen sich dann gar nicht lenkt. Der Zeichenträger 4 bewegt sich gleichzeitig an der richtigen Stelle des Schieberegisters befindet, mit einer konstanten Geschwindigkeit, die in einem Das Grundprinzip einer Zentrierung, die hier als festen Verhältnis zur Taktfrequenz steht, in waage- Nachzentrierung bezeichnet sei, ist bereits vorgerechter Richtung (Pfeil). Die Überlagerung dieser 30 schlagen worden.

Trägerbewegung mit der Bewegung der Projektion Nach diesem Prinzip soll ein Zeichen nur dann am des Lichtpunktes auf dem Träger resultiert in einer Ausgang des Zeichenlesers als richtig erkannt gespaltenweisen Abtastung des Zeichens (F i g. 1). Der meldet werden, wenn es zentriert ist und gleichzeitig Lichtpunkt wird beim Auftreffen auf Ziffer und Pa- von der Erkennungsschaltung 10 als eines der vorpier verschieden stark zurückgeworfen. Das remit- 35 gegebenen Zeichen erkannt wird. Die Logik 10 ist an tierte Licht wird in dem Fotomultiplier 5 gemessen den Teil des Schieberegisters angeschlossen, wo sich und als schwarz oder weiß mit dem Zeittakt in das das richtig zentrierte Zeichen befinden soll. Ein inRegister 6 eingespeichert. folge Verschmutzung falsch zentriertes Zeichen wird

Die beschriebene Abtastung durch einen Licht- also von der Logik nicht erkannt,

punktabtaster ist nur eine von vielen Möglichkeiten. 40 Ein Zeichen, z. B. eine »5«, sei nun nach Fig. 3

Grundsätzlich ist jede Abtastung verwendbar, die es infolge Verschmutzung an seinem linken Rand falsch

ermöglicht, das Zeichen spaltenweise serienmäßig in zentriert. Das Bild stellt schematisch das Schiebe-

das Register einzugeben. Man kann hier auch an die register 6 dar; jedes kleine Viereck bezeichnet ein

Abtastung durch eine Fotozellenreihe mit anschlie- Registerelement, z. B. einen Flip-Flop. Das Register

ßender Parallel-Serienwandlung denken. 45 ist hier mit zehn (senkrechten) Spalten und zwölf

Das eindimensionale Schieberegister 6 ist in Ab- (waagerechten) Zeilen angenommen. Jeder durch ein

schnitte 7 aufgeteilt, und diese Abschnitte sind eben- weiß gezeichnetes Viereck dargestellte Flip-Flop

falls funktionell in ihrer Zuordnung zu den Spalten möge die abgetastete Information »weiß« tragen,

des Zeichenfeldes, in Spalten nebeneinander ange- jeder durch ein angekreuztes Viereck dargestellte

ordnet. Jeder Abschnitt enthält die gleiche Stufenzahl, 50 Flip-Flop die Information »schwarz«. Die zusätzlich

und gleiche Stufen innerhalb der einzelnen Ab- eingekreisten Kreuze mögen der Verschmutzung ent-

schnitte sind ein und derselben Zeile des Zeichen- sprechen.

feldes zugeordnet. Die Information durchläuft nun Die Konfiguration (nach Fig. 3) wird als zentriert sämtliche Spalten in der gleichen Richtung, d. h., sie gemeldet, jedoch von der Logik nicht erkannt (da sie springt beim Übergang von der einen Spalte zur 55 falsch zentriert ist). Diese beiden Tatsachen werden anderen, von der letzten (obersten) Stufe der rechten durch eine geeignete Koinzidenz erfaßt, und das entSpalte in die erste (unterste) Stufe der linken Spalte. sprechende Signal wird dazu benutzt, die gesamte Durch die Übereinstimmung der Punktzahl pro Spalte Information im Register um eine Spalte nach links zu und der Stufenzahl der Abschnitte erscheint das ein- verschieben.

gespeicherte Zeichen formgetreu als mosaikartiges 60 Die Nachzentrierung wurde nur beispielsweise für

Bild im Register. Das eingespeicherte Zeichen wird eine Spalte gezeigt. Sie kann ebenso um eine Zeile

mit jedem Zeittaktimpuls um eine Zeile nach oben nach oben, anschließend um eine weitere Spalte nach

geschoben, die Information der obersten Zeile wird links usw. erfolgen. Die Verschmutzung innerhalb

mit jedem Zeittaktimpuls um eine Spalte versetzt in eines Zeichens bleibt hier unberücksichtigt, sie wird

die unterste Zeile übertragen. 65 durch andere Maßnahmen (Regelung) eliminiert.

Das Prinzip der Zentrierung zeigt Fig. 2. Ein F i g. 4 a zeigt die Zahl 50. Die »5« sei richtig zen-

Zeichen kann von der Maschine nur zentriert werden, triert und erkannt worden. Die Information läuft

wenn man ihr irgendein Kriterium dafür liefert, daß dann normal im Schieberegister weiter, und die »0«

kann nicht zentriert werden, weil die Maschine den Anfang dieser Ziffer infolge der Verschmutzung, die wieder durch die eingekreisten Kreuze angedeutet ist, nicht feststellen kann.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Man kann an einer geeigneten Stelle, die bei der beispielhaften Darstellung, in Fig. 4 a, die siebente und achte Spalte wäre, den Anfang des Zeichens messen, indem man feststellt, ob in der achten Spalte mehr Schwarz-Informationen (d. h. mehr Kreuze) vorhanden sind als in der siebenten Spalte. Wenn ja, wird diese Tatsache gespeichert und zur Zentriermeldung benutzt, sobald die »0« im normalen Durchlauf durch das Register bis zur ersten Spalte gelangt ist. In diesem Zusammenhang sei von einem Differenzverfahren und von einer Differenzschaltung gesprochen.

Das Differenzverfahren allein kann (vgl. F i g. 5 a) unzulänglich sein, weil die Schwarz-Information, wieder von der siebenten Spalte ausgehend, in den nächsten Spalten nicht zunimmt. Erst die elfte Spalte weist fünf »schwarze« Punkte auf. Damit würde erst diese Spalte von der Maschine als der Anfang der »7« ausgewertet werden, d. h., die »7« würde erst als zentriert gemeldet werden, wenn die Information der elften Spalte bis in die erste Spalte vorgerückt ist. Damit wäre sie falsch zentriert und würde nicht erkannt werden.

Für solche Fälle kann zusätzlich ein Verfahren angewendet werden, das als »Zickzackverfahren« bezeichnet sei. Dabei wird geprüft, z. B. wieder in der siebenten und achten Spalte, ob nicht wenigstens einer der jeweils zwei benachbarten Flip-Flops »weiß« anzeigt. In Fig. 5a ist dies der Fall längs der gestrichelten Linie. Diese Tatsache wird dann wieder gespeichert und zur Zentriertmeldung benutzt, sobald die »7« im normalen Durchlauf durch das Register bis zur ersten Spalte gelangt ist.

Da man alle drei Verfahren, das Nachzentrierverfahren, das Differenzverfahren und das Zickzackverfahren parallel arbeiten lassen kann, genügt es für die Zentrierung, wenn nur eines von ihnen Erfolg zeitigt. Bei starker Verschmutzung kann es vorkommen, daß keine der Schaltungen anspricht.

Für diesen Fall kann man einen Zähler vorsehen, der ein Alarmsignal abgibt, wenn eine Schwarz-Information wesentlich breiter ist als eine Ziffer und während des Durchlaufs dieser Information durch das Register kein Zentrierimpuls kam. Dieses Verfahren ist bereits bekannt. Es liefert nur ein Signal zum Anhalten des Zeichenlesers und damit zur Kontrolle des Fehlers durch den Menschen, während die drei genannten Verfahren eine maschinelle Erkennung des Zeichens gestatten, ohne daß die Arbeit des Zeichenlesers unterbrochen wird.

F i g. 6 zeigt beispielshalber schematisch eine Gesamtschaltung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung im Rahmen der Erkennung, und zwar das Schieberegister 6, die Erkennungslogik 10 und die zur Zentrierung benötigten Schaltungsanordnungen.

Zunächst sei jedoch die normale Zentrierung, d. h. die Zentrierung nicht verschmutzter Zeichen, beschrieben. Das Schieberegister ist angenommen mit zwölf Zeilen und zehn Spalten, die Bezeichnung der einzelnen Registerstufen ist z. B. 2/1 = zweite Zeile, erste Spalte. Alle Stufen der ersten Zeile sind mit dem ODER-Tor Tl verbunden, das ein Signal abgibt, sobald und solange eine oder mehrere Stufen der ersten Zeile eine Schwarz-Information tragen. Ebenso sind alle Stufen der zweiten Spalte mit dem ODER-Tor Γ 2 verbunden, das ein »Schwarz«-Signal abgibt, sobald und solange eine oder mehrere Stufen der zweiten Spalte eine Schwarz-Information tragen. Dieses »Schwarz«-Signal wirft den Flip-Flop FFZ jedoch noch nicht um, sondern spannt ihn nur entsprechend vor (entspricht Informationseingang eines Schieberegisters). Die »Schwarz«-Information wird ίο vielmehr erst mit dem nächsten Spaltentaktimpuls in FF 2 eingespeichert. Der FF 2 trägt hiernach die Information »eine oder mehrere Stufen in der zweiten Spalte tragen eine Schwarz-Information des abgetasteten Zeichens«. Ebenso wird der FF" durch den Spaltentakt wieder auf »weiß« gestellt, sobald die zweite Spalte nur Weiß-Information trägt, also weißes Papier abgetastet wurde. Der FF 2 ist an den FFl ebenfalls in der Art eines Schieberegisters angekoppelt, so daß der FFl die Information von FF2 jeweils mit dem folgenden Spaltentaktimpuls übernimmt.

Damit zeigen die beiden Flip-Flop FFl und FF2 an, ob die beiden ersten Spalten nur Weiß- oder auch Schwarz-Information tragen, denn mit jedem Spaltentaktimpuls ist die gesamte Information im Schieberegister um eine Spalte weiter nach links gerückt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß man die Informationsverteilung im Schieberegister feststellen kann, ohne alle in Frage kommenden Stufen verknüpfen zu müssen. Das ist besonders wichtig, wenn das ganze Schieberegister auf diese Weise überwacht werden soll.

Ist nun ein neues Zeichen im Schieberegister bis in die zweite Spalte vorgerückt, so meldet auch der FF 2 »schwarz«, während FFl noch auf »weiß« steht, da die erste Spalte vom Zeichen noch nicht erreicht ist. Diese Stellung der beiden Flip-Flop wird als Kriterium für die senkrechte Zentrierung des Zeichens benutzt; die waagerechte Zentrierung wird, wie schon erwähnt, durch das Tor Tl angezeigt. Diese drei Bedingungen werden durch das UND-Tor Γ 3 verknüpft, an dessen Ausgang der Zentrierimpuls als Signal für die erfolgte Zentrierung erscheint. Kommt nun gleichzeitig mit dem Zentrierimpuls von der Logik 10 z. B. das Signal: »Ziffer 5 erkannt«, so wird diese Ziffer über das UND-Tor Γ 4 an den Ausgang 11 des Zeichenlesers gemeldet.

Von der Logik 10 zum UND-Tor Γ 4 ist hier nur beispielhaft eine Leitung gezeichnet, es sind in Wirklichkeit ebenso viele Leitungen wie vorgegebene Zeichen. Das Zeichen ist also zentriert, wenn die zweite Spalte »schwarz«, die erste Spalte »weiß« und die erste Zeile »schwarz« meldet.

Wird nun ein zentriertes Zeichen von der Logik nicht erkannt, so erfolgt kein Signal an dem Ausgang, weil Γ 4 sperrt, dagegen wertet das UND-Tor ΓS diese Tatsache aus und gibt ein Signal an den Flip-Flop FF2, der damit auf »weiß« gestellt wird (vorher stand er auf »schwarz« als Voraussetzung für die Zentrierung). Mit dem nächsten Spaltentaktimpuls wird der FF 2 wieder auf »schwarz« gestellt, weil die zweite Spalte noch Schwarz-Information vom Zeichen enthält. Das Zeichen ist jedoch inzwischen um eine Spalte weiter nach links, also in die erste Spalte vorgerückt und wird jetzt noch einmal als zentriert gemeldet, da die drei Zentrierbedingungen (FFl »weiß«, FF2 »schwarz«, Tl »schwarz«) wiederum erfüllt sind.

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Diese »Naehzentrierung« der um eine Spalte nach links verschobenen Information erfolgt also, ohne daß an der Information selbst etwas geändert wird. Die Nachzentrierang kann analog in senkrechter Richtung vorgenommen werden.

Nach Fig. 6 sind zur Durchführung des Differenzverfahrens ebenso viele Widerstände R1 vorzusehen, wie das Schieberegister Zeilen hat, im Beispiel also zwölf. Die Widerstände sind gleich groß. Jede Stufe der zweiten Spalte des Schieberegisters ist mit dem einen Ende eines Widerstandes verbunden, diese Verbindungen sind der Übersichtlichkeit wegen nicht mitgezeichnet. Das andere Ende aller Widerstände Rl ist an den gemeinsamen Punkt Pl gelegt. Analog sind die Widerstände R 2 mit den Stufen der dritten Spalte verbunden und mit ihrem anderen Ende an P2 geführt. Die Flip-Flop-Stufen des Schieberegisters mögen an dem Ausgang, der mit den Widerständen verbunden ist, 0 V anzeigen, wenn sie die Information »weiß« tragen, und —10 V, wenn sie die Information »schwarz« tragen.

Wegen der Spannungsaddition durch die Widerstände wird dann das Potential P 2 negativ gegen Pl, sobald und solange in der dritten Spalte mehr Stufen »schwarz« sind als in der zweiten Spalte. Diese Tatsache wird mit Hilfe des Transistors TrI ausgewertet, der dann über den Impulsformer 12 wieder den Flip-Flop FF 2 auf »weiß« stellt. Der nächste Spaltentaktimpuls stellt den FF2 dann auf »schwarz« und gleichzeitig den FFl auf »weiß«. Damit sind die Zentrierbedingungen erfüllt, und die »0« von Fig.4a wird zentriert gemeldet, wenn sie im Schieberegister in der zweiten Spalte steht (Fig. 4b). Würde die »0« in dieser Stellung von der Logik nicht erkannt werden, so tritt, wie vorher beschrieben, die Nachzentrierung in Kraft, d. h., die »0« wird nochmals zentriert, wenn sie in die erste Spalte vorgerückt ist.

Das breite Schieberegister nach F i g. 4 a und 5 a ist also bei dieser Schaltung nicht nötig und wurde nur wegen der Darstellung des Verfahrens angenommen. Damit die Differenzschaltung nicht zu früh, z. B. innerhalb eines Zeichens wirksam wird, ist der Zähler 13 vorgesehen; er zählt, über wieviel aufeinanderfolgende Perioden des Spaltenkontaktes die zweite Spalte des Schieberegisters Schwarz-Information trägt. Erst nach einer Anzahl von Perioden, die der normalen Zeichenbreite entspricht, im Beispiel etwa fünf, gibt der Zähler die Differenzschaltung über das Tor T 6 frei. Schließlich öffnet das Tor Γ 6 nur für die kurze Dauer des Spaltentaktimpulses, da nur während dieser Zeit gewährleistet ist, daß das Zeichen im Schieberegister die für eine Differenzmessung notwendige Position einnimmt.

Die Bedingung für das Ansprechen der Differenzschaltung kann auch anders gefaßt werden, z. B.: die Schaltung soll wirksam werden, wenn in der dritten Spalte weniger Stufen »schwarz« sind als in der zweiten Spalte (also umgekehrt wie vorher). Oder: die Schaltung soll wirksam werden, wenn ein Minimum an »schwarzen« Stufen in einer Spalte, verglichen ßo mit den Nachbarspalten, auftritt. Die Schaltung müßte dafür nur unwesentlich geändert werden.

In Fig. 6 sind unten links der Übersichtlichkeit halber zwei Stufen des Schieberegisters gesondert gezeichnet, nämlich die Stufen 12/2 (zwölfte Zeile, zweite Spalte) und 12/3 (zwölfte Zeile, dritte Spalte). Diese Stufen sind auf das UND-Tor Γ 7 geführt, das nur dann ein Signal abgibt, wenn beide Stufen gleichzeitig »schwarz« sind. Das Signal stellt den Flip-Flop FF3 so ein, daß er das UND-Tor Γ8 sperrt. Jeder Spaltentaktimpuls stellt den FF3 in seine Ausgangsstellung zurück, wodurch das Tor T 8 wieder öffnet, jedoch noch kein Ausgangssignal abgibt. Erst nachdem das Tor Γ 8 während einer ganzen Periode des Spaltenkontaktes geöffnet war, also die beiden Stufen 12/2 und 12/3 während einer ganzen Periode des Spaltentaktes nicht gleichzeitig »schwarz« waren, kann der nächste Spaltentaktimpuls über das Tor T 6 und das nun geöffnete Tor Γ 8 und den Impulsformer den Flip-Flop FF2 auf »weiß« stellen. Dieses »Ziekzackverfahren« führt dann wie das der Differenzverfahren zur Zentrierung des Zeichens. Aus den für die Differenzschaltung schon angegebenen Gründen wird die Zickzackschaltung auch von dem Zähler Z und nur für die Dauer eines Spaltentaktimpulses freigegeben.

Die Schaltung stellt also fest, ob zwei in der zweiten und dritten Spalte nebeneinanderliegende Stufen während einer ganzen Periode des Spaltentaktes einmal gleichzeitig »schwarz« waren oder nicht. Wenn ja, passiert nichts, wenn nein, wird in der oben beschriebenen Weise das Zeichen zentriert und damit die Erkennung ermöglicht.

Die »7« nach F i g. 5 a wird von der Zickzackschaltung zentriert, wie in Fig. 5b dargestellt. Wird sie in dieser Stellung nicht erkannt, so wird sie mit Hilfe der Nachzentrierung, um eine Spalte nach links verschoben, nochmals zentriert.

Eine Variante zur Zickzackschaltung besteht in der Anwendung von an sich bekannten logischen UND- bzw. ODER-Schaltungen, mit denen die ganze zweite Spalte und die ganze dritte Spalte gleichzeitig auf ihre Schwarz-Information geprüft werden. Aus dieser Prüfung könnte man ebenfalls die beschriebenen Zentriermaßnahmen ableiten. Eine solche logische Schaltung würde jedoch einen erheblich größeren Aufwand bedeuten, der noch mit der Anzahl der Stufen je Spalte wachsen würde; außerdem würde die Schaltung sämtliche Stufen der beiden Spalten belasten, was unter Umständen die Betriebssicherheit des Schieberegisters beeinträchtigen kann. Demgegenüber ist der Aufwand für die vorgeschlagene Schaltung viel geringer und unabhängig von der Anzahl der Stufen; außerdem wird nur eine Stufe je Spalte belastet.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zentrierverfahren für die maschinelle Erkennung von Zeichen, die rasterförmig abgetastet und in einen entsprechend der Rasterung in Zeilen und Spalten unterteilten Speicher eingeschrieben werden und bei denen infolge Verschmutzung mit Schwärzungsbrücken zwischen zwei Zeichen gerechnet werden muß, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung der zusammenhängenden Zeichen das Minimum der Schwärzung zwischen zwei Zeichen festgestellt und als Trennstelle zweier Zeichen ausgewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei benachbarten Spalten jeweils die Zahl der Schwärzungspunkte festgestellt wird, daß diese Zahlen miteinander verglichen werden und daß ein Zeichenendsignal dann ausgelöst wird, wenn in der rechten Spalte die größere Zahl festgestellt wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Auslösung eines Zeichenendsignals die erneute Auslösung während der Dauer der Abtastung einer bestimmten Spaltenzahl unterdrückt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei benachbarten Spalten geprüft wird, ob mindestens zwei nebeneinanderliegende Schwärzungspunkte in diesen Spalten vorhanden sind, und daß ein Zeichenendsignal ausgelöst wird, wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist.

5. Speicher zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein eindimensionales Schieberegister, das in mindestens so viele Abschnitte eingeteilt ist, als das Zeichenfeld Spalten bzw. Zeilen aufweist, bei dem ferner die einzelnen Abschnitte so viele Stufen besitzen, als das Zeichenfeld Zeilen bzw. Spalten enthält, und bei dem aufeinanderfolgende Abschnitte jeweils benachbarten Spalten und gleiche Stufen innerhalb der Abschnitte derselben Zeile des Zeichenfeldes zugeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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