DE1286793B - Verfahren zum maschinellen Erkennen von Ziffern mittels Abtastung einer Ziffer in vertikalen Linien - Google Patents
Verfahren zum maschinellen Erkennen von Ziffern mittels Abtastung einer Ziffer in vertikalen LinienInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum c) das etwaige Vorhandensein eines mit Bezug auf
maschinellen Erkennen von Ziffern mittels Abtastung das Ende der ersten Durchschneidung in einer
einer Ziffer in vertikalen Linien, wobei die maximale anderen Vertikale höheren Anfangs einer et-
Zahl der Durchschneidungen in einer solchen Verti- waigen zweiten Durchschneidung in dieser mittkalen,
Höhenänderungen von durchschnittenen Li- 5 leren Vertikalen
nienzügen sowie das Ineinanderfließen der durch- festgestellt
schnittenen Linienzüge bestimmt werden.
schnittenen Linienzüge bestimmt werden.
Bei einem an sich bekannten Verfahren dieser Art Die Erfindung wird erläutert an Hand der untenwerden
die maximale Zahl der Durchschneidungen in stehenden Figuren, und zwar zeigt
einer Vertikalen sowie das Ineinanderfließen der io F i g. 1 die Ziffer 2 in einer Matrix,
durchschnittenen Linienzüge bestimmt. Es ist dabei F i g. 2 bis 4 Zifferformen, welche eine, zwei oder erforderlich, den für jede Stelle abgelesenen Wert zu drei Durchschneidungen mit der mittleren Vertikalen registrieren (deutsche Auslegeschrift 1 095 026). aufweisen,
einer Vertikalen sowie das Ineinanderfließen der io F i g. 1 die Ziffer 2 in einer Matrix,
durchschnittenen Linienzüge bestimmt. Es ist dabei F i g. 2 bis 4 Zifferformen, welche eine, zwei oder erforderlich, den für jede Stelle abgelesenen Wert zu drei Durchschneidungen mit der mittleren Vertikalen registrieren (deutsche Auslegeschrift 1 095 026). aufweisen,
Ferner werden bei einem an sich bekannten Ver- F i g. 5 Kriterien für die Zifferformen von F i g. 4
fahren dieser Art unter anderem die Zahl der Durch- 15 für das Ineinanderfließen von Zügen in den abschneidungen
in vertikalen Linien und Höhenände- gebildeten Quadranten,
rangen von durchschnittenen Linienzügen bestimmt. F i g. 6 eine Erläuterung der elektronischen Ab-
Bei diesem Verfahren können jedoch nur vertikale, tastung einer Ziffer entlang vertikalen Bildlinien,
gedruckte oder getippte Zeichen verwertet werden, F i g. 7 die Horizontalablenkung des Elektronen-
unfl es ist erforderlich, über die maximale Zahl der ao Strahls als Funktion der Zeit,
Durchschneidungen hinaus noch weitere Zahlen zu F i g. 8 ein Blockdiagramm der Schaltung zum Bebestimmen;
überdies werden Schieberegister und stimmen des Ineinanderfließens,
eine Registermatrix benötigt (deutsche Auslegeschrift F i g. 9 ein Blockdiagramm der Schaltung für die 1150 235). Bestimmung der Erkennungsmerkmale einer Ziffer,
eine Registermatrix benötigt (deutsche Auslegeschrift F i g. 9 ein Blockdiagramm der Schaltung für die 1150 235). Bestimmung der Erkennungsmerkmale einer Ziffer,
Bei den bekannten Zeichenerkennungsverfahren 25 Fig. 10 das Blockdiagramm einer Hilfsschaltung,
erfolgt die spaltenweise Abtastung von links nach um zu bestimmen, ob die Abtastung einer Ziffer in
rechts. der oberen oder unteren Hälfte erfolgt,
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der F i g. 11 den Ablenkstrom zur Steuerung des
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der Elektronenstrahls als Funktion der Zeit,
eingangs genannten Gattung so zu gestalten, daß ein 30 Fig. 12 die hierzu an der Ablenkspule zu legende
leichteres Verfolgen des Linienzugverlaufs möglich Spannung,
ist, wobei sich aus den Durchschneidungen von F i g. 13 das Blockdiagramm einer Schaltung zum
Linienzügen in der mittleren Vertikalen zugleich eine Erzeugen dieser Spannung und
an die Eigenart des Zeichens angepaßte vertikale Ver- F i g. 14 die Weise, in welcher diese Spannung
zonung des Zeichens ergibt. 35 erzeugt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Das Verfahren zum Ziffernlesen wird zuerst erläutert
löst, daß zuerst die mittlere Vertikale des auf der Foto- werden für den Fall, daß die optische Information
kathode einer Vidikonröhre gespeicherten Ladungs- in einem Matrixspeicher gespeichert ist. Die F i g. 1
bilds der zu erkennenden Ziffer bestimmt wird, indem zeigt die Ziffer 2 in einer Speichermatrix von 40 · 25
das Ladungsbild erzeugt wird, sobald die vordere 40 Elementen, angeordnet in den Zeilen 1 bis 40 und den
Seite der Ziffer eine bestimmte Lage erreicht hat, und Spalten 1 bis 25. Nachstehend wird angenommen, daß
indem der abtastende Elektronenstrahl zuerst die die Spalte 1 schwarze Bildelemente einer Ziffer auf
Lage der hinteren Seite der Ziffer bestimmt, um darauf der linken Seite enthält, d. h., daß die Ziffer weitnach
Maßgabe der gemessenen Zeichenbreite in hori- möglichst nach links vorgeschoben worden ist. Für
zontaler Richtung nach der mittleren Vertikalen ab- 45 das erfindungsgemäße Verfahren braucht die Ziffer
zubiegen, daß die Abtastung entlang der mittleren vertikal nicht in einer vorbestimmten Stellung zu liegen.
Vertikalen und dann zu einer Seite und weiter zur Die Erkennung einer Ziffer erfolgt an Hand des untenanderen
Seite dieser Vertikalen für die Bestimmung stehenden Programms:
der Erkennungsmerkmale erfolgt. 1. Zuerst ist zu prüfen, ob schwarze Bildelemente
der Erkennungsmerkmale erfolgt. 1. Zuerst ist zu prüfen, ob schwarze Bildelemente
Es wird also zuerst die mittlere Vertikale des 50 in der Spalte 25 vorkommen; dabei sind z. B.
Zeichens ausfindig gemacht und dann das Zeichen nur Gruppen von zwei oder mehr schwarzen
zum linken und dann zum rechten Ende hin ab- Bildelementen bedeutungsvoll,
getastet. 2. Falls solche Elemente nicht vorhanden sind,
Zweckmäßigerweise werden als Erkennungsmerk- wird diese Prüfung wiederholt für die Spalte 24
male 55 usw.
., . T,.,,.. .. _ „ 3. Sobald die erwähnte Prüfung positiv ausfällt,
a) das etwaige Vorhandensein eines mit Bezug auf wird die Ordnungszahl der betreffenden Spalte
den Anfang der ersten Durchschneidung m halfeiert WQmit dfe L der mittleren Vertikale
anderen Vertikalen niedrigeren Anfangs der deg Bfldes bestimmt ist>
Falls diese Ordnungsersten
Durchschneidung m dieser mittleren Ver- 6o zaM ungeradesein sollte3 wäre sie um γ zu ver.
tlkaIen>
mehren.
b) das etwaige Ineinanderfließen der durch diese 4. In der so bestimmten Spalte wird anschließend,
mittlere Vertikale durchschnittenen Linienzüge oben anfangend, die Zahl der Durchschneidungen
in den verschiedenen Quadranten, die durch mit der Abbildung bestimmt. Die Zahl kann
diese Vertikale und durch die durch den An- 65 1, 2 oder 3 sein.
fang der zweiten Durchschneidung mit dieser 5. Diese Bestimmung wird für die Spalte rechts von
Vertikalen gedachten waagerechten Linie gebildet der mittleren Spalte und für die folgenden
sind, wiederholt bis zur letzten Spalte.
3 4
6. Die Bestimmung wird ausgeführt für die Spalte Zifferformen mit drei Durchschneidungen finden
links von der zentralen Spalte und für die folgen- sich in der F i g. 4. Es soll nun näher bestimmt
den bis zur äußerst linken Spalte. Das erste werden, wo die Linienzüge einander begegnen,
Erkennungsmerkmal, d. h. die maximale Zahl und dazu wird die Höhe des Anfangs der zweiten
der Durchschneidungen mit einer Vertikalen, ist 5 Durchschneidung in der mittleren Spalte wieder
jetzt bekannt. festgelegt. Die Zeile in dieser Höhe und die
7. Falls diese Zahl in der Mitte 1 beträgt, ent- mittlere Spalte teilen die Figur in Quadrante.
sprechen ihr die in F i g. 2 wiedergegebenen Indem man nun bestimmt, ob die Linien in
Zifferformen, wobei die Formen in Fig. 2,a, c jedem Quadrant einander berühren, sind die
und d in jeder Spalte eine einzige Durchschneidung io Zifferformen der F i g. 4 zu unterscheiden. In der
ergeben. Fig. 5 ist dieses Kriterium angegeben durch
8. Bei der Abtastung der mittleren Spalte wird die + oder bzw. durch —.
Höhe geprüft, in welcher die Durchschneidung Bei Ausführung des Verfahrens in dieser Weise
anfängt und anschließend bei der Abtastung aller werden ein Speicher und eine Erkennungslogik in
übrigen Spalten die Höhe der Durchschneidungen 15 einer informationsverarbeitenden Maschine erforderverglichen
mit derjenigen der mittleren Spalte. lieh. Die Erkennung wird deshalb träge, weil in dieser
In dieser Weise erhält man das zweite Erkennungs- Maschine alle Programmstufen nacheinander ausgemerkmal.
führt werden sollen. Falls man jedoch über eine solche
9. Das Merkmal der F i g. 2, d ist, daß zu beiden Maschine verfügt, kann sie verwendet werden, um zu
Seiten der zentralen Vertikale die Durchschneidung so bestimmen, für welche Zifferformen die Identifizieum
eine gewisse Zahl von Bildelementen (z. B. 10 rungsmethode noch richtige Ergebnisse zeitigt,
oder mehr) höher anfängt. Bei den F i g. 2, α In den F i g. 1 bis 4 die Lage der Ziffern vertikal, und c ist dies nie der Fall. Mit der Maschine ist nun auch zu prüfen, wie groß
oder mehr) höher anfängt. Bei den F i g. 2, α In den F i g. 1 bis 4 die Lage der Ziffern vertikal, und c ist dies nie der Fall. Mit der Maschine ist nun auch zu prüfen, wie groß
10. Falls in zwei oder mehr benachbarten Spalten 2 die Neigung der ZifFerformen sein kann ohne Beein-Durchschneidungen
vorkommen, wie in der 25 trächtigung der Lesbarkeit.
F i g. 2, b und e, so wird anschließend das Untenstehend wird eine Vorrichtung für die AnProgramm
fortgesetzt für wendung des Verfahrens beschrieben, welche einen
11. zwei Durchschneidungen. Von der ersten Durch- einfacheren Aufbau hat und welche schneller arbeitet,
schneidung bestimmt man von oben nach unten Die zu erkennende Ziffer eines zu lesenden Dokumentes
fortgehend das Ende und von der zweiten den 30 wird abgebildet in Form eines elektrischen Ladungs-Anfang.
Fällt nun in einer bestimmten Spalte das bildes auf der Fotokathode einer Vidikonröhre
Ende der ersten Durchschneidung zusammen mit (Fernsehkamera).
oder unter dem Anfang der zweiten Durch- Sobald das Dokument die richtige Stellung einschneidung
in der vorhergehenden Spalte, dann nimmt, wird während etwa 10 μβεο ein Blitzlicht entbedeutet
dies, daß die zwei durchschnittenen 35 zündet und das erwähnte Ladungsbild erzeugt. Nach
Züge ineinanderfließen. Diese Prüfung soll nur Beendigung der Belichtung fängt die Abtastung des
deshalb in dieser Weise erfolgen, weil zwei Durch- Ladungsbildes nach vertikalen Bildlinien durch Elekschneidungen
öfters plötzlich übergehen in eine tronenstrahl an. Im Ausgang der Kamera entsteht
einzige. Das dritte Erkennungsmerkmal ist jetzt das binäre Videosignal, entsprechend der Schwarzbekannt und bietet eine Unterscheidungsmöglich- 40 Weiß-Tönung des Dokumentes, wobei die Latenz des
keit für die F i g. 2, b und e, weil in F i g. 2, b Vidikons ausgenutzt wird, welche das Ladungsbild
die zwei durchschnittenen Züge links nicht bis zur Abtastung festhält, so daß das Dokument mit
ineinanderfließen, im Gegensatz zur Fig. 2, e. gleichbleibender Geschwindigkeit die Kamera durchRechts
haben die beiden Zifferformen immer eine laufen kann. Auch jetzt ist eine Speicherung in der
einzige Durchschneidung. 45 Erkennungsschaltung überflüssig.
12. Falls die mittlere Spalte zwei Durchschneidungen Die Vergrößerung wird dermaßen eingestellt, daß
ergibt, fallen die Zifferformen nach F i g. 3 in die Höhe der Abbildung einer normalen Schreibdiese
Klasse. In F i g. 3, / ist das Maximum der maschinenziffer der halben Höhe der Fotokathode
Durchschneidungen in einer Spalte 3, so daß gleichkommt, so daß für die Zifferhöhe eine ausfür
diese Zifferform das Programm für drei 50 reichende Toleranz erhalten wird. F i g. 6 zeigt die
Durchschneidungen zu folgen wäre. Es ist mög- Ziffer 2 im Rahmen der Fotokathode.
lieh, die Zifferformen g, h und i aus der F i g. 3 Die vertikale Ablenkung des Elektronenstrahles ist
zu unterscheiden auf Grund der untenstehenden immer vorhanden. Die horizontale Ablenkung wird
Differenzpunkte: eingeleitet, wenn der Vorderteil der Ziffernabbildung g: Die in der mittleren Spalte durchschnittenen 55 die Vertikale X1X2 erreicht, welche vom Elektronen-Züge
fließen zu beiden Seiten ineinander. Überdies strahl vor der Abtastung geschrieben wird. Der
endet die erste Durchschneidung in der rechten Informationsträger wird dazu über eine sehr schmale
Hälfte über mindestens zehn Bildelemente niedri- Spalte beleuchtet durch eine Glühbirne, so daß gerade
ger als der Anfang der zweiten Durchschneidung nur die Vertikale X1X2 beleuchtet wird,
in der mittleren Spalte. 60 Die optische Abbildung wird in der in F i g. 6 h: Die in der mittleren Spalte durchschnittenen angegebenen Richtung vorwärts bewegt. Im Moment, Züge fließen nur rechts ineinander. in welchem schwarze Teile in der Vertikalen X1X2 i: Die in der mittleren Spalte durchschnittenen auftreten, erscheint ein Impuls im Videosignal, Züge fließen zu beiden Seiten ineinander. Aber welcher die horizontale Ablenkung des Strahles jetzt gibt es im Gegensatz zu g keine Markierungen 6g einleitet und die Blitzlampe entzündet,
unter dem Anfang der zweiten Durchschneidung Das ganze Ladungsbild erscheint nun auf der Fotoin der mittleren Spalte. Man verwendet hier das kathode, und der Strahl springt in diesem Moment Z1 vierte Erkennungsmerkmal. von der Vertikalen X1X2 auf P1P2, wie die F i g. 7
in der mittleren Spalte. 60 Die optische Abbildung wird in der in F i g. 6 h: Die in der mittleren Spalte durchschnittenen angegebenen Richtung vorwärts bewegt. Im Moment, Züge fließen nur rechts ineinander. in welchem schwarze Teile in der Vertikalen X1X2 i: Die in der mittleren Spalte durchschnittenen auftreten, erscheint ein Impuls im Videosignal, Züge fließen zu beiden Seiten ineinander. Aber welcher die horizontale Ablenkung des Strahles jetzt gibt es im Gegensatz zu g keine Markierungen 6g einleitet und die Blitzlampe entzündet,
unter dem Anfang der zweiten Durchschneidung Das ganze Ladungsbild erscheint nun auf der Fotoin der mittleren Spalte. Man verwendet hier das kathode, und der Strahl springt in diesem Moment Z1 vierte Erkennungsmerkmal. von der Vertikalen X1X2 auf P1P2, wie die F i g. 7
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dies zeigt. Falls der Strahl auf der Vertikalen^pa an einem Zählerausgang den Triggereingang wirksam
nur Weiß auffindet, so erfolgt eine lineare Ablenkung beeinflussen kann. Die Triggerelemente und Zweiteiler
nach links, bis im Moment t2 auf einer Vertikalen werden nach Abtastung des ganzen Bildes durch den
Schwarz angetroffen wird. Diese Vertikale Z1Z2 ist Raster-Synchronisationsimpuls wieder zurückgestellt,
dann die rechte Grenze des Ziffernbildes. Der Ablenk- 5 desgleichen der Zähler nach Abtastung jeder Spalte
strom durch die horizontale Ablenkspule wird nun durch den Zeilen-Synchronisationsimpuls.
halbiert, so daß der Elektronenstrahl in der mittleren Das zweite Erkennungsmerkmal, das eine Unterschei-
Vertikale y-j2 springt. Weiterhin findet lineare Ab- dung zuläßt zwischen F i g. 2, d und α oder c, wird
lenkung nach links statt, bis im Moment t3 die linke gebildet mit der unteren Hälfte der Schaltung aus
BegrenzungsvertikaleX1X2 erreicht ist. Jetzt wird der io Fig. 9. Hier wird der Kondensator C1 durch den
Elektronenstrahl auf die mittlere Vertikale J1J2 zu- Verstärker F1 mit konstantem Strom aufgeladen, bis
rückgeführt und anschließend linear nach rechts am Ende einer vertikalen Abtastlinie die Entladung
abgelenkt, bis im Moment i4 die rechte Begrenzungs- erfolgt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis in der
vertikale Z1Z2 erreicht wird. Jetzt wird der Elektronen- mittleren Vertikalen die erste Durchschneidung einen
strahl auf die Vertikale X1X2 zurückgeführt, womit die 15 Impuls im Videosignal erzeugt. Am Ausgang a des
Abtastung beendet ist und der Elektronenstrahl ver- Zählers Te tritt eine Potentialänderung auf, und der
fügbar wird für das nächste Bild. Verstärker F1 wird über das UND-Tor P13 gesperrt.
Jetzt wird zuerst das Blockdiagramm einer Schaltung Auch wird der Trigger 7V10 umgesteuert, so daß
zum Bestimmen des Ineinandernießens durchschnitte- Verstärker V1 bleibend gesperrt ist, auch nach Rück-
ner Züge der mittleren Vertikale an Hand der F i g. 8 20 stellung der Potentialänderung am Ausgang a. Der
beschrieben, in der die Fernsehkamera Ca, ein Kondensator C1 ist jetzt also nur teilweise aufgeladen,
Zähler Te mit der Zählkapazität 3, die UND-Tore P, und seine Spannung ist maßgebend für die Höhe der
P1 und Pu, eine Verzögerungsschaltung Va und ein ersten Durchschneidung in der mittleren Vertikalen.
Triggerelement Tr gezeigt sind. Der Kondensator C2 wird ähnlich aufgeladen durch
Beim Erscheinen des ersten Impulses bei der Ab- 25 den Verstärker F2. Hier wird beim Erscheinen eines
tastung der ersten Durchschneidung in einer Spalte Impulses im Moment der ersten Durchschneidung
ändert sich das Potential am Ausgang α des Zählers Te, der Trigger T11 umgestellt und dadurch der Ver-
so daß dieser erste Impuls auch am Ausgang des stärker F2 gesperrt. Dieser Trigger wird am Ende
UND-Tores P erscheint. Bei der Abtastung der seiner vertikalen Abtastlinie zurückgestellt durch den
zweiten Durchschneidung in der Spalte entsteht der 30 Zeilen-Synchronisationsimpuls an seinem Eingang e,
zweite Impuls, so daß am Ausgang α das Potential wobei der Kondensator C2 entladen wird. Der Trigger
seinen Ursprungswert wieder annimmt und am Tr10 wird erst nach Abtastung des ganzen Bildes durch
Ausgang δ eine Potentialänderung auftritt, wodurch den Raster-Synchronisationsimpuls an seinem Ein-
dieser zweite Impuls am Ausgang des UND-Tores P1 gang d zurückgestellt unter gleichzeitiger Entladung
erscheint. Er wird weiterhin der Verzögerungs- 35 des Kondensators C1.
schaltung Va zugeführt, welche eine Verzögerung Falls die ersten Durchschneidungen in der linken
ergibt vom Wert der Abtastdauer einer Spalte. Das und rechten Bildhälfte in gleicher Höhe erscheinen
UND-Tor P und die Verzögerungsschaltung Va sind mit der Durchschneidung in der mittleren Vertikalen,
verbunden mit den Eingängen des UND-Tores P11, werden also am Ende jeder Abtastlinie die Spannungen
an dessen Ausgang bei Koinzidenz des ersten Impulses 4° über die Kondensatoren C1 und C2 den gleichen Wert
einer Spalte mit dem verzögerten zweiten Impuls der haben. Im Falle jedoch einer ersten Durchschneidung
vorhergehenden Spalte am Ausgang ein Impuls mit wesentlich höherem Anfang als die mittlere
auftreten wird. Das Element Tr wird also umgeschaltet, Durchschneidung wird die Spannung über den
wenn die beiden durchschnittenen Züge ineinander- Kondensator C2 auch merklich kleiner sein als die
fließen. Mit 15 bis 20 Spalten pro Ziffer ist dieses 45 Spannung im Kondensator C1. Am Ende jeder Abtastineinanderfließen
festzustellen. Eine größere Zahl von linie wird das UND-Tor P14 durch den Zeilen-Spalten
würde zu Schwierigkeiten führen, weil damit Synchronisationsimpuls geöffnet. Der Verstärker V3
eine unscharfe Begrenzung einer Linie auch wahr- wird leitend, so daß der Spannungsunterschied
genommen wird. zwischen den Kondensatoren C1 und C2 jetzt über
F i g. 9 zeigt das Blockdiagramm der Schaltung für 50 Widerstand R liegt. Über ein impulsbildendes Netz-
die Bestimmung aller Erkennungsmerkmale einer werk D steuert dieses Potential den Trigger Tr12 um.
Ziffer. Man sieht wiederum die Fernsehkamera Ca Später wird er wieder durch den Raster-Synchroni-
und den Zähler Te mit der Zählkapazität 3, die sationsimpuls zurückgestellt.
UND-Tore P1 bis P15, die Verzögerungsschaltungen Das dritte Erkennungsmerkmal, das angibt, ob
Va1 und Fa2, die Elemente Tr1 bis Tr13, die Zweiteiler 55 durchschnittene Linienzüge zusammentreffen, wird
De1, De2 und De3, die Verstärker F1, F2 und F3, das bestimmt durch die Schaltung nach F i g. 9. Für die
impulsbildende Netzwerk D und die Kondensatoren C1 ersten zwei Züge enthält diese die UND-Tore P6, P7
und C2. Das Videosignal aus der Fernsehkamera Ca und P8 und die Verzögerungsschaltung Fa2, für den
erreicht wieder den Zähler Te für die Zahl der Durch- zweiten und dritten Zug die UND-Tore P1, P2 und P3
schneidungen in einer Spalte zur Bildung des ersten 60 und die Verzögerungsschaltung Va1. Den genauen
Erkennungsmerkmals. Für eine, zwei und drei Durch- Punkt des Zusammentreffens bestimmen die weiteren
schneidungen werden nacheinander die Elemente Tr1, UND-Tore P4 bis P12. An Eingängen dieser UND-Tore
Tr2 und Tr3 gesetzt durch Änderung der Ausgangs- liegen Ausgänge L, R, O und B einer Ablenkschaltung
signale α, b und c des Zählers TE. Die Umsteuerung A, rechts oben in der Fig. 9, und diese geben an, ob
eines Elementes erfolgt jedoch erst nach Feststellung 65 der Elektronenstrahl auf den linken, rechten, oberen
einer Durchschneidung in zwei oder mehr Spalten, oder unteren Bildteil gerichtet ist. Das Zusammenweil
vor den Triggerelementen Zweiteiler De1, De2 treffen der zweiten und der dritten Durchschneidung
und De3 geschaltet sind, so daß erst der zweite Impuls kann stattfinden in der linken oder rechten Bildhälfte.
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Im ersten Falle erscheint am Ausgang des UlSID- tronenstrahl unter der Höhe abtastet, in welcher der
Tores P4 ein Impuls, der den Trigger 7>4 umsteuert, Zeitimpuls im Videosignal bei der Abtastung der
während im zweiten Falle ein Impuls am Ausgang mittleren Vertikale erschienen ist. Falls nun bei der
des UND-Tores P5 umsteuert. Falls der erste durch- Abtastung einer weiteren Vertikalen der erste Impuls
schnittene Linienzug mit dem zweiten zusammentrifft 5 noch vorhanden ist im Augenblick der Potentialin
der linken unteren Bildhälfte, erscheint ein Impuls änderung am Ausgang O, so wird der Trigger Tr13
am Ausgang des UND-Tores P9 Und wird der Trigger über das jetzt offene UND-Tor P15 umgesteuert, um
Tre umgestellt. In ähnlicher Weise wird das Zusammen- anzugeben, daß die Ziffer der Fig. 3, g abgetastet
treffen links oben bzw. rechts unten und rechts oben wird. Auch dieser Trigger wird später durch den
festgestellt durch Umsteuerung des Triggers Tr, über io Raster-Synchronisationsimpuls zurückgestellt,
das UND-Tor P10 bzw. Tr 8 über P11 oder Tr9 über P12. In der untenstehenden Tafel sind für jede Ziffer-
das UND-Tor P10 bzw. Tr 8 über P11 oder Tr9 über P12. In der untenstehenden Tafel sind für jede Ziffer-
Nach Abtastung des Bildes werden die Trigger form die für seine Erkennung maßgebenden Triggerzurückgestellt
durch den Raster-Synchronisations- Stellungen angegeben, wobei ein Strich angibt, daß
impuls. ein Trigger nicht umgestellt wurde. Die zwischen
Für das vierte Erkennungsmerkmal sind das UND- 15 Klammern angegebenen Triggerstellungen können
Tor P15 und der Trigger T13 vorhanden, und diese beide oder einzeln vorhanden sein. Die entsprechenden
bestimmen den Unterschied zwischen den Ziffern in Ausgangssignale der Trigger werden einer ODER-
F i g. 3, g und L Eingänge des UND-Tores P15 Schaltung zugeführt, deren Ausgang mit den geeig-
werden gespeist durch Ausgänge der Fernsehkamera neten Ausgängen der übrigen Trigger derselben
Ca, des Zählers Te (Ausgang a) und der Ablenk- ao Reihe mit den Eingängen einer UND-Schaltung
schaltung A (Ausgang O). An diesem Ausgang O verbunden sind, welche ein Signal für die gelesene
tritt eine Potentialänderung auf, solange der Elek- Ziffer liefert.
I oder | 1 | TV | ft" | ' 7Vi2 | ■ Tr,' | • (TV8' + | Tr5') |
1 | TV2 | • TV3' | • TV6' | ft" | h TV4') | ||
4 | TV2' | ft" | • TV12 | • Tr13 | ■ (TV4' - | l· 7V6') | |
4 oder | 4 | TV3' | • (Tr6 | + TV7) | • (TV8 - | f TV5) | |
7 | ft | ■ Tr,' | • TV9 | ||||
0 | ft | - Tr, | -TV9 | -(Tr6 +Tr4) | |||
2 | ft" | - Tr9 | • tv/ | + Tr5) - Tr,' | |||
3 oder | 3 | ft | ft" | -(TV8 | + TV8) · 7V7 | ||
5 | ft | ft" | -(TV5 | (Tf ι HFf \ V β ι~ 4/ |
|||
6 | ft | • TV9' | • Tr,' | ||||
Tr3 ■ Tr9 · Tr, ■ (Tr1 + Tr6) ■ (Tr5 + TV8)
7V3 · 7V9 · Tr, ■ (Tr5 + Tr8) ■ (Tr4' + Tr6')
7V3 · 7V9 · Tr, ■ (Tr5 + Tr8) ■ (Tr4' + Tr6')
Die richtigen Potentiale an den Ausgängen L, R, O kleiner ist als die Spannung über den Kondensator C3.
und B der Ablenkschaltung A werden mit ähnlichen Der Ausgang B ist z. B. positiv bei Abtastung des
Schaltungen erhalten wie die, welche den Höhen- oberen Bildteiles, und Ausgang O ist positiv bei
unterschied der Durchschneidungen bestimmen, wie 45 Abtastung des unteren Bildteiles. Der Raster-Syn-
in der Fig. 10 für die Ausgänge O und B angegeben chronisationsimpuls stellt den Trigger Tr11 zurück
ist. Die Schaltung enthält den Kondensator C3, das unter Entladung des Kondensators C3.
UND-Tor P16, den Trigger Tr14 und die Verstärker F4 Den horizontalen Ablenkstrom / als Funktion der
bis F7. Im Punkt b, dem zweiten Ausgang des Zählers Zeit zeigt F i g. 11, zu vergleichen mit der F i g. 7.
Te aus der F i g. 9, ändert sich das Signal beim 50 Wenn man den Sprung zur Zeit t2 außer acht läßt,
Auftreten des Impulses zufolge der zweiten Durch- wird ein solcher Stromverlauf erhalten mit einer
schneidung in der mittleren Vertikale. Spannung über die Ablenkspule gemäß Fig. 12,
Dieses Signal sperrt das UND-Tor P16 und damit wobei der Strom im Zeitpunkt t2 erhalten wird durch
den Verstärker F4, so daß der konstante Ladestrom Umsteuerung eines Triggers zur Halbierung des
für den Kondensator C3 aufhört. Auch der Trigger 55 Stromes in der Ablenkspule. Im Punkt t3 soll der Strom
7V14 wird umgestellt, so daß Verstärker F4 bleibend wieder genau denselben Wert besitzen wie im Punkt t2,
gesperrt ist, auch nach Aufhören der Signaländerung wozu wiederum ein Speicherkondensator benutzt
im Punkt b. Die Spannung am Kondensator C3 ist werden kann, wie angegeben in der F i g. 13. Diese
wiederum maßgebend für die Höhe der zweiten enthält einen Generator G mit einer Auslöseschaltung
Durchschneidung. F5 ist ein Gleichspannungsver- 60 SS und weiterhin den Trigger JIr15, die Impulsnetzstärker
mit hohem Eingangswiderstand, F6 ist ein werke D1 bis D4, die Verstärker F8 und F9, den
Differenzverstärker und V, ein Inversionsverstärker. Kondensator C4, den Zweiteiler De4 und die UND-Tore
Der eine Eingang des Verstärkers F6 ist verbunden P17 bis P21. Die Schaltung erhält das Videosignal aus
mit dem Ausgang des Verwtärkers F5, und am der Fernsehkamera Ca. Zwischen zwei Bildabtastungen
anderen Eingang wird die vertikale Ablenk-Sägezahn- 65 fließt in der horizontalen Ablenkspule ein solcher
spannung zugeführt. Die Ausgangsspannung des Gleichstrom, daß der Elektronenstrahl die Vertikale
Differenzverstärkers F6 zeigt also an, ob der Momen- X1X2 (F i g. 6) abtastet. Beim Erscheinen eines Impulses
tanwert der vertikalen Ablenkspannung größer oder im Videosignal wird die Schaltung SS angeregt, und
der Generator G läuft an. Die Ausgangsspannung am Ausgang 1 als Funktion der Zeit zeigt die Fig. 14, a.
Da am Ausgang 1 im Zeitpunkt tx ein negativer Sprung auftritt, weist der Ausgang 2 in diesem
Moment einen positiven Sprung auf, welcher das UMD-Tor P17 erreicht, dessen anderer Eingang an
einem Potential — S1 liegt, welches die Spannung am
Ausgang 2 vor dem Spannungssprung übersteigt. Dadurch entsteht am Ausgang des Impulsnetzwerkes
D1 ein positiver Impuls mit der verlangten Höhe +S1,
wie die Fig. 14,b zeigt. Dieser Impuls liegt an dem
ODER-TorP19 und erscheint am Ausgang« der
Schaltung. Das Generatorsignal am Ausgang 1 wird zugeführt an das UND-Tor P18 und, bei der gegebenen
Stellung des Zweiteilers De4, durchgelassen und ebenfalls
zugeführt an das ODER-Tor P19, welches es
durchläßt. Nachdem durch den positiven Impuls mit der Höhe +S1 an der Ablenkspule der Elektronenstrahl
auf der Vertikalen P1P2 gerichtet war, nimmt
nunmehr der Strom linear ab, bis wiederum ein Impuls so im Videosignal auftritt und das UND-Tor P21 geöffnet
wird unter Umstellung des Triggers Tr15. Dies
erfolgt im Moment i2 und schaltet über die Ablenkspule
ein Netzwerk gleicher Impedanz, so daß der Spulenstrom halbiert wird. Dieser Wert des Ablenkstromes
soll gespeichert werden. Der Verstärker V8 lieferte einen konstanten Ladestrom für den Kondensator
C4 bis im Moment t2, so daß die Kondensatorspannung
maßgebend ist für den Ort der Ziffernmitte. Im Moment t3 soll der Elektronenstrahl zu diesem
Ort zurückgeführt werden. In diesem Moment tritt am Ausgang I des Generators G ein positiver Spannungssprung
auf, welcher durch das Impulsnetzwerk D2 in einen positiven Impuls umgeformt wird, welcher
das UND-Tor P20 öffnet, wobei am Ausgang des
Impulsnetzwerkes D3 ein positiver Spannungsimpuls
entsteht in Höhe der Spannung über den Kondensator C4 (vgl. F i g. 14, c). Dieser Impuls wird wieder
durch das ODER-Tor P19 zum Ausgang u weitergeleitet,
so daß am Ausgang u eine Spannung als Funktion der Zeit entsteht, wie sie die Fig. 14, d zeigt.
Der Zweiteiler De4 ist angeschlossen am Ausgang 2
des Generators G, so daß im Zeitpunkt i4 aus der
Fig. 14, α sein Ausgang positiv wird. Mittels des
Impulsnetzwerkes D4 wird aus diesem Spannungs-Sprung ein positiver Spannungsimpuls gebildet, welcher
am Eingang der Schaltung SS den Generator G anhält. Überdies wird der positive Spannungsimpuls,
welcher im Moment T4 am Ausgang des Impulsnetzwerkes D4 entsteht, am Eingang h des Triggers
Tr11 diesen in die Ruhelage setzen.
Claims (2)
1. Verfahren zum maschinellen Erkennen von Ziffern mittels Abtastung einer Ziffer in vertikalen
Linien, wobei die maximale Zahl der Durchschneidungen in einer solchen Vertikalen, Höhenänderungen
von durchschnittenen Linienzügen sowie das Ineinanderfließen der durchschnittenen
Linienzüge bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die mittlere Vertikale
C1^2) des auf der Photokathode einer
Vidikonröhre (a) gespeicherten Ladungsbilds der zu erkennenden Ziffer bestimmt wird, indem das
Ladungsbild erzeugt wird, sobald die vordere Seite (X1JC2) der Ziffer eine bestimmte Lage erreicht
hat und indem der abtastende Elektronenstrahl zuerst die Lage der hinteren Seite (Z1Z2) der Ziffer
bestimmt, um darauf nachMaßgabe der gemessenen Zeichenbreite in horizontaler Richtung nach der
mittleren Vertikale (J1J2) abzubiegen, daß die
Abtastung entlang der mittleren Vertikalen und dann zu einer Seite und weiter zur anderen Seite
dieser Vertikalen für die Bestimmung der Erkennungsmerkmale erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
a) das etwaige Vorhandensein eines mit Bezug auf den Anfang der ersten Durchschneidung
in anderen Vertikalen niedrigeren Anfangs der ersten Durchschneidung in dieser mittleren
Vertikalen,
b) das etwaige Ineinanderfließen der durch diese
mittlere Vertikale durchschnittenen Linienzüge in den verschiedenen Quadranten, die
durch diese Vertikale und durch die durch den Anfang der zweiten Durchschneidung mit
diesen Vertikalen gedachten waagerechten Linie gebildet sind,
c) das etwaige Vorhandensein eines mit Bezug auf das Ende der ersten Durchschneidung in
einer anderen Vertikale höheren Anfangs einer etwaigen zweiten Durchschneidung in dieser
mittleren Vertikalen
als Erkennungsmerkmale festgestellt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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