DE1549686B2 - Anlage zum Lesen von Zeichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Lesen von Zeichen, bestehend aus einer zentralen Station, einer

Anzahl von entfernten Einheiten, die jeweils eine optische Abtasteinrichtung zur Abtastung von zeichentragenden Dokumenten aufweisen und eine Folge von Abtastsignalen erzeugen, die das Vorliegen oder Fehlen von Zeichenelementen an aufeinanderfolgenden Stellen entlang jeder Abtastbahn anzeigen, weiterhin bestehend aus einzelnen Signalkanälen, über die von den entfernten Einheiten Signale zur zentralen Station gesendet werden und aus Speichereinrichtungen an der zentralen Station zur Speicherung der übertragenen Signale.

Es sind Datenverarbeitungsanlagen bekannt (OE-PS 2 37 350), bei denen mehrere entfernte Stationen bzw. Einheiten als Eingabegeräte mit einem Zwischenspeicher verbunden sind, wobei für jedes Eingabegerät ein eigener Kanal vorgesehen ist. Dabei können die einzelnen Kanäle durch eine programmgesteuerte Schalteinrichtung der Reihe nach zu einem der mehrfach vorgesehenen Auswertegeräte durchgeschaltet werden.

Eine bekannte Anlage zum Lesen und Auswerten von Schriftzeichen (GB-PS 8 60 568) arbeitet mit entfernten Lesestationen, die über Schalter nacheinander mit einer Auswerteschaltung verbunden werden können, wobei die Anlage praktisch im Einzelbetrieb arbeitet, so daß ein gleichzeitiger Anschluß der Lesestationen nicht möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Anlage zum Lesen von Zeichen, bei der die an eine zentrale Auswertestation angeschlossenen entfernten Einheiten bzw. Lesestationen vollkommen unabhängig voneinander und damit auch gleichzeitig betätigt und betrieben werden können und mit der die Abtastdaten sicher und ohne Informationsverlust verarbeitet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die einleitend erwähnte Anlage gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 ausgebildet.

Die Rekonstruktion der Abtastsignale in der zentralen Station und die dort erfolgende Zeichenidentifizierung erlauben es, an dieser Stelle eine Überwachung zu installieren, die in zweifelhaften Fällen die Zeicheneingabe durch eine manuelle Eintastung ersetzen kann. Die Anlage bietet also eine wirksame Überwachungsmöglichkeit.

Außerdem ergeben sich durch die Kodierung der eigentlichen Abtastsignale und durch die zeitweilige Speicherung der kodierten Signale in Puffern an den entfernten Einheiten vereinfachte Übertragungsverhältnisse bei kurzen Übermittlungszeiten.

Da außerdem die entfernten Einheiten mit der Speichereinrichtung der zentralen Station im Parallelbetrieb verbunden sein können, wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß alle entfernten Einheiten bzw. Lesestationen gleichzeitig betätigt und bedient werden können, ohne daß für bestimmte Lesestationen Wartezeiten entstehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 schematisch die erfindungsgemäße Anlage,

F i g. 2 eine der entfernten Stationen,

Fig.3 eine Zeichenzeile zur Darstellung der horizontalen Abtastung,

F i g. 4 das vertikale Ablesen von in der zentralen Station gespeicherten Daten und

F i g. 5 die Anordnung von dekodierten Daten auf einem Magnettrommelspeicher der zentralen Station.

Gemäß F i g. 1 besteht die Anlage aus einer beliebigen Anzahl identischer entfernter Stationen bzw. Einheiten, die hier als Abtaster 10 dargestellt sind. Diese Abtaster könnten in verschiedenen Räumen eines Bürogebäudes liegen, sie könnten jedoch auch in verschiedenen Städten arbeiten. Jeder dieser Abtaster hat einen drehbar gelagerten horizontalen Zylinder 12, um den herum ein Dokument gewickelt ist, wie z. B. ein mit Maschine beschriebener Brief 14, der die Zeichenzeilen trägt, welche optisch abgelesen werden sollen. Das Schriftstück ist am Zylinder derart festgelegt, daß die Zeichenzeilen sich um den Umfang des Zylinders erstrecken. Es können verschiedene bekannte und hier nicht dargestellte Mittel angewendet werden, um das Schriftstück leichter in seine Lage zu bringen und es dort festzuhalten.

Auf einer horizontalen Stell- bzw. Vorschubschraube 16 und parallel zu einer Führungsstange 17 vor dem Zylinder 12 liegt eine im Handel erhältliche Ermittlungseinheit 18 mit einer Lichtquelle und einem Linsensystem, welches geeignet einen Lichtstrahl auf das Dokument 14 wirft. Das vom Dokument in das Innere der Einheit 18 reflektierte Licht wird durch ein kleines Loch auf eine Fotozelle geleitet, welche ein elektrisches Ausgangssignal in Abhängigkeit von der reflektierten Lichtmenge erzeugt. Hierdurch prüft die Ermittlungseinheit tatsächlich einen sehr kleinen Punkt (z. B. 0,125 mm im Durchmesser) auf dem Dokument, und die Größe des elektrischen Ausgangssignals zeigt an, ob der geprüfte Punkt irgendein Element eines Zeichens enthält, d. h., ob der Punkt schwarz oder weiß ist.

Der Zylinder 12 wird durch einen Motor 20 (F i g. 2) mit relativ hoher Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt, und zwar z. B. 1400 Umdrehungen pro Minute. Somit läuft der durch die Ermittlungseinheit 18 geprüfte Punkt effektiv um den Umfang des Zylinders und parallel zu den gedruckten Zeichenzeilen auf dem Schriftstück. Die Stellschraube 16 ist so angeordnet, daß sie bei jeder Umdrehung des Zylinders 12 um einen festen Schritt bzw. Wert gedreht wird, und zwar während der Zeit, wenn die Seitenrandkanten des Dokuments 14 sich unterhalb der Ermittlungseinheit befinden, so daß der Punkt eine Reihe fortlaufender horizontaler Bahnen durch die Zeichenzeile abtastet, wie mit 22 in F i g. 3 angedeutet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der schrittweise Vorschub der Stellschraube 16 so eingestellt, daß ein Abstand von 0,125 mm zwischen den horizontalen Abtastbahnen entsteht.

Prüf- bzw. Zeitimpulse, die mit der Bewegung des Dokuments 14 synchronisiert sind, werden zur Umwandlung des Ausgangs der Ermittlungseinheit 18 in einzelne Musterbits und für andere Steuerzwecke verwendet. Zur Entwicklung solcher Zeitimpulse wird eine zweite Ermittlungseinheit 24 so angeordnet, daß ein Lichtstrahl auf eine Scheibe 26 geworfen wird, die sich mit dem Zylinder 12 dreht. Die Seitenfläche dieser Scheibe trägt am Umfang eine Reihe abwechselnd heller und dunkler radialer Markierungen mit gleichem Abstand zueinander, so daß die Ermittlungseinheit 24 eine Reihe elektrischer Impulse erzeugt, die mit der Oberflächenverschiebung des gelesenen Dokuments synchronisiert sind.

Bei einer Ausführungsform werden durch die Scheibe 26 1536 Prüf impulse während ihrer Drehung um 320° erzeugt, während der verbleibende Teil der Scheibe gleichförmig dunkel ist, so daß keine Zeitimpulse durch diesen Teil erzeugt werden. Dieser Scheibenteil ist mit den Seitenrandkanten des Schriftstückes ausgerichtet, wo kein Ermitteln oder Ablesen von Zeichen

erforderlich ist.

Es werden herkömmliche Impulsformmittel verwendet, um die Ausgänge der Ermittlungseinheiten 18 und 24 zu kombinieren, wobei gleichzeitig Sättigungsverstärker 19 und 25 vorgesehen sind, die jeweils einen »hohen« oder »niedrigen« Ausgang erzeugen, was davon abhängt, ob der Eingang über oder unterhalb eines eingestellten Schwellwertes liegt. Der Verstärker 25 erzeugt an der Leitung 28 periodische Impulse mit Leitkanten, die als Schalt- bzw. Regelimpulse für einen Flip-Flop 30 dienen, der an den Ausgang des Verstärkers 19 angeschlossen ist. Somit ist der Flip-Flop entweder auf »0« oder »1« eingestellt, und zwar je nach dem ob der Verstärker 19 eine hohe oder niedrige Ausgangsspannung bei jedem Schaltimpuls führt. Die sich hieraus ergebende Reihenfolge von Abtastmusterbits mit gleichförmigem Abstand, die entweder »schwarz« oder »weiß« in binärer Form anzeigen, wenn sich der Abtaststrahl auf seinem horizontalen Weg durch die Zeichenzeile bewegt, wird einem fünfstufigen Schieberregister 32 zugeführt.

Wie schon vorher erwähnt wurde, werden die abgetasteten Zeichendaten einer zentralen Station zwecks Weiterverarbeitung zugeführt.

Wenn die Abtastmuster aus der Ermittlungseinheit 18 Bit für Bit direkt gesendet werden, wird die Übertragungszeit über herkömmliche Fernsprechleitungen (mit einer Kapazität von 2000 Bits pro Sekunde) übermäßig lang. Um diese Schwierigkeiten auszuschalten und zu beheben, werden die abgetasteten Musterdaten in eine kodierte Form gebracht, wodurch die Daten in wesentlich kürzerer Zeit gesendet werden können. Obwohl natürlich verschiedene Kodierungstechniken verwendet werden können, wird nunmehr eine im einzelnen beschrieben.

Im allgemeinen werden bei der Kodierungsanordnung binäre Ziffern erzeugt, welche der Anzahl der aufeinanderfolgenden Musterbits des gleichen Typs entsprechen, und diese Binärziffern werden zur zentralen Station übertragen. Zur Erzeugung dieser Ziffern werden die Zeitimpulse auf der Leitung 28 ebenfalls dem Eingang eines achtstufigen binären Zählers 34 zugeführt, dessen Betrieb von einer Kodesteuereinheit 36 gesteuert wird, welche einen Analysatorkreis enthält, der auf die Abtastmusterbits anspricht, die im Schieberegister 32 gespeichert sind.

Für Steuerzwecke, die weiter unten erklärt werden, wird zu Beginn jeder Abtastung ein »schwarzer« Bit zwangsweise in das Schieberegister 32 gebracht. Dieser schwarze Bit aktiviert, wenn er in der fünften Stufe 38 des Schieberegisters ermittelt wird, die Kodesteuereinheit 36 derart, daß diese Zähler 34 in seine Ausgangsstellung zurückstellt. Danach entwickeln, während weiße Bits ermittelt werden, entsprechende Zeitimpulse, die dem Zähler 34 zugeführt werden, eine Binärzählung bzw. -nummer, welche die Zahl der weißen Bits darstellt, d. h. eine Zahl, die der Entfernung entspricht, die der Abtastpunkt gelaufen ist, ohne ein gedrucktes Zeichen zu ermitteln. Wenn bei der Abtastung ein Druckzeichen gefunden wird, so wird ein entsprechender »schwarzer« Bit in das Schieberegister einlaufen. Wenn dieser schwarze Bit die fünfte Schieberegisterstufe erreicht, wird hierdurch die Kodesteuereinheit in Betrieb gesetzt, um die angesammelte Zählung auf einen 10-Bit-Puffern 40 zu übertragen und den Zähler in seine Startstellung zurückzustellen.

Während der Übertragungszeit wird die Binärzählung völlig von den ersten vier Zählerstufen aufgenommen (d. h., die Ziffer ist kleiner als 16), und unter diesen Bedingungen wird die Zählung auf die ersten vier Stufen des Puffers 40 übertragen, und die fünfte Stufe 42 dieses Puffers wird auf »1« gebracht, um so anzuzeigen, daß die Zählung bzw. Nummer insgesamt durch die vorhergehenden vier Bits dargestellt wird. Wenn die binäre Zählung mehr als die vier ersten Zählerstufen benötigt, dann werden alle acht Bits auf den Puffer übertragen, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Unter diesen Bedingungen wird die fünfte Stufe 42 auf »0 gebracht (um anzuzeigen, daß die ersten vier Bits nicht für die Zählung ausreichen), und die zehnte Pufferstufe 44 wird auf »1« gebracht, wenn die gesamte Zählung in den vorhergehenden neun Bits enthalten ist.

Wenn der Binärzähler 34 seine maximale Zählung erreicht, bevor die Ermittlungseinheit 18 einen schwarzen Bit erzeugt, wird der Inhalt des Zählers auf den Puffer 40 übertragen, und die fünfte und zehnte Stufe 42 und 44 werden beide auf »0« gebracht, wodurch angezeigt wird, daß die eingespeicherte Zahl noch nicht die gesamte Zählung darstellt, d. h., daß noch mehr nachkommt. Der Zähler wird auf seine Startstellung zurückgestellt und zählt wie vorher weiterhin die Zeitimpulse.

Jede Kodegruppe mit fünf oder zehn Bits, die auf den 10-Bit-Puffer 40 übertragen wird, wird serienweise mit hoher Geschwindigkeit (500 kHz) durch Ausgangspuffer 46 geschoben, der in diesem Falle aus vier in Reihe geschalteten 20-Bit-Puffern besteht. Der letzte dieser Puffer dient als Sendepuffer, um die Kodegruppen über die Fernsprechleitung 48 zur zentralen Station 50 zu senden.

Wie schon vorher erwähnt wurde, bringt ein schwarzer Bit in der fünften Schieberegisterstufe 38 den Binärzähler 34 in seiner Startstellung zurück. Wenn zu dieser Zeit das Schieberegister weniger als fünf schwarze Bits enthält (was eine typische Anzeige dafür ist, daß ein dünnes Zeichenelement senkrecht oder schräg überlaufen wurde), so fährt der Zähler fort, Zeitimpulse durch folgende schwarze Bits, die bereits im Schieberegister sind, und weiße Bits zu zählen, die den schwarzen Bits folgen. Der nächste nachfolgende in die fünfte Schieberegisterstufe eintretende schwarze Bit läßt den Zählerinhalt auf den Puffer 40 übertreten und den Zähler in seine Startstellung zurückgehen. Es ist offensichtlich, daß durch diese Betriebsweise der Zählerausgang die horizontale Abtastentfernung zwischen »Weiß-Schwarz«-Übergängen darstellt.

Wenn das Schieberegister 32 fünf schwarze Bits enthält, wird ein spezieller Kode, der »lang Schwarz« anzeigt, zwangsweise in den 10-Bit-Puffer 40 durch die Kodesteuereinheit 36 gebracht. Dieser Kode könnte z. B. 00001 in den ersten fünf Pufferstufen sein. In jedem Fall wird dieser Kode unmittelbar sogleich auf den Puffer 46 übertragen und über die Leitung 48 ausgesendet. Dieser Kode bedeutet effektiv, daß die noch folgenden Zählkodes die Zahl der aufeinanderfolgenden schwarzen Punkte auf der Abtastlinie darstellen werden. Wenn der nächst weiße Bit die fünfte Schieberegisterstufe 38 erreicht, wird der Zählerinhalt auf den 10-Bit-Puffer 40 übertragen zwecks Weitergabe an die zentrale Station 50, und der Zähler wird in seine Startstellung zurückgebracht, aus der heraus er die Zahl der folgenden weißen Bits zählt. Schließlich läuft ein nachfolgender schwarzer Bit in die fünfte Schieberegisterstufe ein, um den Zählerinhalt auf den Puffer 40 zu übertragen und den Zähler zurückzustellen. Somit kennzeichnen durch diese Betriebsart die übertragenen

bzw. gesendeten Kodes die horizontale Länge des »Lang-Schwarzw-Elements und die horizontale Länge des unmittelbar folgenden weißen Raumes.

Es ist offensichtlich, daß die Geschwindigkeit und daß Maß für die Bildung von Kodegruppen mit fünf oder zehn Bits durch den Zähler 34 von der Art des abgetasteten Materials abhängig wird. Wenn der Abtastpunkt über eine Bahn läuft, die kein Zeichen schneidet, so werden nur weiße Bits erzeugt und relativ wenige Kodesgruppen erzeugt. Unter diesen Bedingungen kann eine herkömmliche Fernsprechleitung 48 die Kodegruppe fast so schnell bewältigen wie sie erzeugt werden.

Wenn jedoch der Abtastweg eine große Anzahl von Zeichenelementen kreuzt, wenn also der Weg im Bereich der Mitte einer Zeichenzeile verläuft, dann werden die Kodegruppen wesentlich schneller erzeugt als die durch herkömmliche Fernsprechleitungen verarbeitet werden könnten. Unter solchen Bedingungen wird sich der Puffer 46 bis auf ein Niveau auffüllen, bei dem er keine weiteren Daten aus dem Puffer 40 aufnehmen kann. Wenn dieser Fall auftritt, wird ein herkömmlicher logischer Schaltkreis (schematisch durch die Leitung 47 ) dargestellt) in Betrieb gesetzt, um der Kodesteuereinheit 36 ein Stoppsignal zu schicken, und diese Einheit unterbricht wiederum den Kodierbetrieb für eine volle Umdrehung des Zylinders 12. Das bedeutet, daß die Einheit 36 den Zähler 34 einfriert bzw. außer Betrieb setzt bis 1536 zusätzliche Zeitimpulse durch die Ermittlungseinheit 24 erzeugt sind.

Die Einheit 36 übergeht auch das Aussenden des üblichen periodischen und am Ende der Abtastung auftretenden Vorschubsignale über die Leitung 52 zur Kupplung 54, welche den Motor 20 mit der Stellschraube 16 zusammenkuppelt. Somit wird also die Stellschraube nicht verdreht, und die Ermittlungseinheit 18 tastet deshalb die gleiche horizontale Bahn noch einmal ab. Wenn der Punkt auf der Bahn erreicht ist, wo die Kodierung unterbrochen wurde, wird der normale Betrieb genau wieder dort aufgenommen, wo er vorher geendet hat. Während der zwischenliegenden Umdrehung des Zylinders 12 werden die meisten Daten, die den Puffer 46 aufgefüllt hatten, über die Leitung 48 ausgesendet sein, so daß der Puffer wieder weitere Daten aus dem Zähler 34 aufnehmen kann.

Die durch die entfernten Abtaster 10 über die Fernsprechleitungen 48 gesendeten kodierten Signale werden zeitweilig in entsprechenden Puffern, wie z. B. Spuren auf einer Magnettrommel 100, an der zentralen Station gespeichert. Von dort aus werden die kodierten Signale zu einer Dekodier- und Ablaufsteuereinheit gebracht, die schematisch durch einen Block 102 dargestellt ist. Diese Einheit enthält einen Dekodierschaltkreis, der den Vorgang umkehrt, der während des Kodierens am entfernten Abtaster durchgeführt wurde. Der Dekodierschaltkreis kann z. B. einen Zähler aufweisen, der zuerst bei der kodierten (binären) Zählnummer eingestellt ist und dann durch Zeitimpulse aus der Trommel bis auf Null heruntergezählt wird. Die Anzahl der Zeitimpulse, die zum Zählen bis auf Null ausreichen, wird die gleiche sein wie die Anzahl der ursprünglichen Abtastmuster (z. B. zwischen aneinanderangrenzenden Schwarzweiß-Übergängen), auf denen die Kodierzählung basierte. Durch diese Mittel werden die ursprünglichen Abtastdaten an der zentralen Station wieder aufgebaut.

Die erneute Wiederherstellung bzw. Zusammenstellung der ursprünglichen Abtastdaten geht im wesentlichen Punkt für Punkt vor sich (mit gewissen unten beschriebenen Ausnahmen), und die wieder zusammengestellten Daten könnten, wenn es erwünscht ist, in einer festen Lage gespeichert werden, die der auf dem ursprünglichen Schriftstück gleich ist. Zum Beispiel könnten die wieder zusammengestellten Daten auf einer Magnettrommel gespeichert werden, in der eine Reihenfolge von Umfangsspuren (oder Längsschlitzen) einer entsprechenden Reihenfolge von horizontalen Abtastungen durch die Zeichenreihe zugeordnet ist. Zweiunddreißig solcher Spuren würden ausreichen, eine gesamte Zeile gedruckter Zeichen zu verarbeiten. Indem magnetische »Nullen« und »Einsen« in den Spuren in Stellungen gespeichert werden, die den weißen und schwarzen Bits entsprechen, welche durch die Ermittlungseinheit 18 auf den entsprechenden horizontalen Abtastbahnen gefunden werden, wird die magnetische »Karte« oder Aufzeichnung auf der Trommel zur Konfiguration der unrsprünglichen Zeile passen. Danach könnten die gespeicherten magnetischen Daten abgelesen werden und einem Erkennungs- bzw. Auswertekreis für die Zeichen zugeführt werden, um so elektrische Ausgangssignale zu erzeugen, welche kennzeichnend für die einzelnen Zeichen sind.

Jedoch werden vorteilhaft die rekonstruierten Abtastdaten in einer Anordnung gespeichert, durch die das nachfolgende Ablesen auf vertikalen Bahnen erleichtert wird, d. h_n im rechten Winkel zur Richtung der ursprünglichen horizontalen Abtastung durch die Zeichenreihe. Dieses vertikale Ablesen ist in F i g. 4 gezeigt, wo die unrsprünglichen horizontalen Abtastbahnen 22 zusammen mit den vertikalen Spuren 23 dargestellt sind und das nachfolgende Ablesen der rekonstruierten Daten an der zentralen Station verdeutlicht ist.

(Es sei hier bemerkt, daß, obwohl die Zeichen in F i g. 4 als fest und durchgehend gezeigt sind, sie in Wirklichkeit aus vielen einzelnen Punkten auf der senkrechten Matrize zusammengesetzt sind.) Die vertikalen Bahnen 23 durch die Zeichen werden aufeinanderfolgend abgelesen, wobei man am oberen Ende der linken Spur beginnt und nach unten durch die gespeicherten schwarzweißen Datenbits (zweiunddreißig Bits in einer Ausführungsform) weitergeht und dann zum oberen Ende der nächsten vertikalen Spur schwenkt, worauf man wieder nach unten durch den nächsten Satz schwarzweißer Datenbits weitergeht usw.

Eine mögliche Datenspeicherform zur Erleichterung dieses vertikalen Ablesens ist in F i g. 5 gezeigt, welche eine abgewinkelte Aufsicht auf die Oberfläche eines Zeilenspeichersektors 104 der Magnettrommel 100 darstellt. Dieser Trommelsektor hat vierundzwanzig Spuren, die jeweils 2048 Bits speichern. Die dekodierten Abtastdaten werden derrTrommel aus der Dekodier- und Ablaufsteuereinheit 102 derart zugeführt, daß die erste Trommelspur serienartig die Daten aus den ersten 64 Spuren durch die Zeichen enthält, wobei nach unten durch die abgetastete Zeile der Zeichen gelesen wird. Die zweite Trommelspur enthält Daten, welche die nächsten 64 vertikalen Spuren repräsentieren usw.

Wenn man z. B. annimmt, daß der Dekodierzähler in der Einheit 102 mit einer Binärzahl beladen ist, welche die horizontale Abtastlänge zwischen zwei Schwarzweiß-Übergängen darstellt (wie z. B. die horizontale Entfernung in F i g. 4 zwischen dem oberen linken Ende des »W« und dem nächsten angrenzenden Teil des »W« rechst davon), so ergibt sich folgendes: Zu Beginn des Auszählens wird ein magnetischer Punkt in eine obere Lage in einem vertikalen Segment der Trommel-

509 537/142

spur gebracht, ζ. B. in das obere linke Segment 108 in F ig. 5, wodurch angezeigt wird, daß ein schwarzer Bit ermittelt wurde. Danach werden, während sich die Trommel dreht und die Trommelzeitimpulse den Dekodierzähler nach unten treiben, keine weiteren Punkte registriert bzw. aufgezeichnet bis der Zähler »Null« erreicht, wobei zu diesem Zeitpunkt ein Magnetpunkt in die obere Stellung eines nachfolgenden vertikalen Segments gebracht wird, dessen Zahl der Anzahl der Zeitimpulse entspricht, die erforderlich sind, um den Zähler auf Null zu schieben.

Wenn z. B. die ursprüngliche Binärzahl bzw. -Zählung im Dekodierzähler 13 war und der erste Magnetpunkt am oberen Ende des ersten vertikalen Segments 108 in der ersten Trommelspur angebracht wurde, wird der nachfolgende Magnetpunkt, der anzeigt, daß die Zählung Null erreicht hat, am oberen Ende des dreizehnten Segments um die erste Spur vorgesehen. Außerdem werden noch weitere Magnetpunkte an oberen Lagen von anderen vertikalen Segmenten der Trommel angebracht, wobei die speziellen ausgesuchten Segmente durch die horizontalen Versetzungen zwischen den schwarzen Bits bestimmt werden, die durch die Ermittlungseinheit 18 während der speziellen horizontalen Abtastung, die analysiert wird, ermittelt werden.

Für die nächste horizontale Abtastung werden, da bzw. soweit der Dekodierzähler empfängt und die binären Kodezahlen auszählt, die rekonstruierten Daten in die zweite Stellung vom oberen Ende auf den vertikalen Trommelsegmenten gebracht, die den horizontalen Abtastlagen entsprechen, wo schwarze Bits ermitteis werden. Die Dekodiereinheit verarbeitet somit alle binären Zählungsziffern, die von den entfernten Abtastern empfangen werden, und bringt die rekonstruierten Daten auf ihren richtigen Platz auf der Trommel.

Die Dekodier- und Ablaufsteuereinheit 102 bedient alle entfernten Abtaster auf Zeitteilerbasis und ist genügend schnell, um Betriebsverzögerungen zu verhindern. Diese Einheit leitet ebenfalls die dekodierten Daten zu einem ausgewählten Zeilenspeichersektor der Trommel, von denen zwei bei 104 und 106 in den Zeichnungen dargestellt sind. Im allgemeinen werden beträchtlich weniger Zeilenspeichersektoren benötigt als entfernte Abtaster 10 vorhanden sind, da einmal die Abtaster nicht alle gleichzeitig arbeiten und zum anderen die Pufferspuren auf der Trommel die Daten in kodierter Form halten bis sich eine vollständige Zeile für die Weiterverarbeitung angesammelt hat.

Wenn sich die wiederhergestellten bzw. rekonstruierten Musterdaten einer ganzen Zeile in einem der Sektoren 104 oder 106 angesammelt haben bzw. dort gespeichert wurden, werden die Daten sofort abgelesen (in vertikalen Bahnen durch jedes Zeichen, wie oben beschrieben wurde) und gelangen zu einem Zeichenerkennungskreis, der als Block 110 dargestellt ist. Dieser Erkennungskreis kann von üblicher Bauart sein und z. B. so ausgebildet sein, wie der in der USA.-Patentschrift 28 89 535 gezeigte Kreis. Dieser Schaltkreis arbeitet so, daß er die reihenweise vorliegenden vertikalen Abtastbahnen der Datenbits in bezug auf ein gespeichertes Rechnerprogramm analysiert und an seinem Ausgang 112 elektrische Signale erzeugt, welche die einzelnen Zeichen, die auf dem Schriftstück 14 waren, identifiziert. Diese Signale werden in sogenannter »Maschinensprache« in einem Speicher 114 zwecks beliebiger Weiterverwendung gespeichert und können z. B. gedruckt oder an eine entfernte Station gesandt werden usw. Der Zeichenerkennungskreis 110 wird normalerweise ausreichend schnell im Betrieb sein, so daß die Übertragung und das Aussenden von einer großen Anzahl entfernter Abtaster 10 auf Zeitteilerbasis bewältigt werden kann.

Es wird manchmal der Fall auftreten, daß der Zeichenermittlungskreis 110 einen Satz von Zeichendaten nicht analysiert bzw. nicht analysieren kann, da im ursprünglichen Zeichen ein Fehler oder Defekt vorhanden ist. Unter diesen Umständen wird der Erkennungskreis einen Anzeiger 116 mit einer Kathodenstrahlröhre betätigen, und so die gesamte Zeichenzeile des Zeichenspeichersektors, der gerade analysiert wird, darzustellen. Die Durchführung einer solchen Anzeige kann mit den allgemein bekannten Techniken durchgeführt werden. Außerdem ist der Schaltkreis 110 vorteilhafterweise so ausgebildet, daß er ein spezielles Symbol 118 hervorbringt, wodurch das spezielle Zeichen gekennzeichnet wird, welches nicht vollständig ist und zur Beschreibung paßt. Diese Kennzeichnung wird durch einen Pfeil vorgenommen, der auf den Buchstaben »E« zeigt, der in seinem oberen horizontalen Arm einen Spalt aufweist. Das System ist ebenfalls mit einer Tastatur 120 ausgerüstet, mit der eine Bedienungsperson nach Kontrolle der Anzeige 116 das richtige Zeichen einsetzen kann, indem einfach die zugehörige Taste gedrückt wird. Der Steuerschaltkreis wird automatisch die entsprechenden Zeichendaten in die richtige Lage auf den Zeilenspeichersektor bringen. Daraufhin kann der Analysiervorgang zu Ende geführt werden.

Es ist offensichtlich, daß der Röhrenanzeiger 116 wunschgemäß auch verwendet werden kann, um die gespeicherten Zeichendaten für verschiedene Zwecke und andere Aufgaben anzuzeigen als nur die Möglichkeit zu bieten, defekte Kennzeichen darzustellen, wie es oben beschrieben wurde. Im allgemeinen ist der Anzeiger ein nützlicher Zusatzteil für die Verarbeitungseinrichtung von Zeichendaten und kann viele Funktionen übernehmen.

Die Übertragung der Daten zur zentralen Station wird vereinfacht, indem die Daten während des Kodierens gemäß festgelegter Regeln abgewandelt werden. Es sei hier erwähnt, daß ζ. B. bei dei der vorher beschriebenen Kodiertechnik das Kodesignal für den Abstand zwischen zwei Schwarzweiß-Übergängen nicht anzeigt, wieviele schwarze Bits tatsächlich ermittelt wurden, d. h., es wird der gleiche Kode für jede Anzahl schwarzer Bits von eins bis vier übertragen. Diese Vereinfachung der Daten setzt die Anforderungen an die Übertragung herab, und zwar ohne wesentlichen Verlust an Zeicheninformationen. Außerdem sind die bei der zentralen Station empfangenen Daten allgemein gleichförmiger als die ursprünglich erzeugten Daten, wodurch in gewissem Maße Unregelmäßigkeiten des Druckes kompensiert werden. Die leitenden bzw. vorderen Kanten der Zeichen werden naturgetreu übertragen, wodurch das Erkennen von Bögen sichergestellt wird, die für die Unterscheidung gewisser Zeichen wichtig sind.

Zur Vereinfachung der Beschreibung des obigen Dekodiervorgangs wurde festgestellt, daß jeder Schwarzweiß-Übergang bei der zentralen Station dadurch markiert wurde, daß ein Magnetpunkt in ein entsprechendes Segment der Trommel gesetzt wird. Es hat sich jedoch ergeben, daß bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn drei solche Magnetpunkte in der gleichen Stellung in aufeinanderfolgenden vertikalen Segmenten aufgezeichnet werden, wodurch der Anschein erweckt

wird, daß das Gedruckte gleichförmig drei Bits breit ist (0,125 mm). Das resultierende Zeichen läßt sich unter gewissen Bedingungen leichter analysieren und kann leichter identifiziert werden, wenn man es auf dem Anzeiger 116 sieht. Wenn die Ermittlungseinheit 18 am entfernten Abtaster einen schwarzen Bit erzeugen würde, dem weniger als drei weiße Bits vor dem nächsten schwarzen Bit folgen würden, dann wäre es natürlich nicht zweckmäßig, den ersten schwarzen Bit in drei Bits umzuwandeln, da hierdurch eine Überlappung entstehen würde. Somit arbeitet in solchen Fällen der Schaltkreis so, daß der erste schwarze Bit entweder als zwei schwarze Bits (wenn zwei weiße Bits folgen würden) oder als ein einzelner schwarzer Bit (wenn nur ein einzelner weißer Bit folgen sollte) gespeichert wird.

Die entfernten Abtaster 10 können wunschgemäß mit Mitteln zum Aussenden eines geeigneten Signals »Start der Übertragung« ausgerüstet werden, indem man allgemein bekannte Techniken verwendet, um der zentralen Station anzuzeigen, daß eine Botschaft bzw. Übertragung nachfolgt. Außerdem kann ein spezielles Signal am Ende jeder horizontalen Abtastung gesendet werden, indem z. B. zu dieser Zeit ein einzelner schwarzer Bit in das Schieberegister 32 zwangsweise eingebracht wird, um das System synchron zu halten. Die zentrale Station kannauch Fehler nachprüfen, indem die empfangenen Kodegruppen in eine Gesamtzahl von abgetasteten Bits für jede Zeile umgewandelt werden und indem ermittelt wird, ob der 1536. dekodierte Bit ein schwarzer Bit ist. Wenn dies der Fall ist, so liegt höchstwahrscheinlich kein Übertragungsfehler vor.

Die Dekodier-Ablaufsteuereinheit 102 enthält vorzugsweise abenfalls Mittel zur Analysierung der kodierten Daten, die im Trommelpuffer gespeichert sind, um eine einleitendeBestimmung durchzuführen, ob die kodierten Daten tatsächlich irgenwelche Buchstabendaten enthalten oder ob die Daten einfach die Abtastung eines weißen Raumes (z. B. zwischen den Zeilen der Zeichen) darstellen. Diese Bestimmung wird unmittelbar durchgeführt, nachdem die kodierten Daten für eine vollständige Abtastung aufgezeichnet sind, und wenn der Analysator anzeigt, daß durch die Kodes nur weißer Raum dargestellt wird, so wird dieser Datensatz aus dem Puffer herausgenommen und der nächste Satz kodierter Abtastdaten an die selbe Stelle gesetzt. Wenn diese Voranalyse zeigen würde, daß Zeichendaten vorliegen, dann wird die nächste kodierte Abtastung in die nächste Speicherstellung gebracht usw. Wenn jedoch der Analysator ermittelt, daß ein folgender weißer Abtastraum empfangen wurde, bevor eine festgelegte Zahl (z. B. 12) von Zeichendatenabtastungen empfangen wurde, dann werden alle vorher aufgezeichneten Abtastungen gelöscht, und der Analysiervorgang beginnt von neuem. Wenn andererseits die Abtastung eines weißen Raums empfangen wird, und zwar nach der festgelegten Zahl der Zeichendatenabtastungen, so wird dieses als Anzeige aufgefaßt, daß eine vollständige Zeichenzeile abgetastet wurde. Danach bewirkt ein logischer Schaltkreis innerhalb der Einheit 102 die volle Dekodierung der gespeicherten Daten und veranlaßt, daß diese dekodierten Daten auf den nächsten verfügbaren Zeilenspeichersektor 104 oder 106 der Trommel gebracht werden, wie es vorher beschrieben wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anlage zum Lesen von Zeichen, bestehend aus einer zentralen Station, einer Anzahl von entfernten Einheiten, die jeweils eine optische Abtasteinrichtung zur Abtastung von zeichentragenden^ Dokumenten aufweisen und eine Folge von Abtastsignalen erzeugen, die das Vorliegen oder Fehlen von Zeichenelementen an aufeinanderfolgenden Stellen entlang jeder Abtastbahn anzeigen, weiterhin bestehend aus einzelnen Signalkanälen, über die von den entfernten Einheiten Signale zur zentralen Station gesendet werden, und aus Speichereinrichtungen an der zentralen Station zur Speicherung der übertragenden Signale, dadurch gekennzeichnet, daß jede entfernte Station (10) Kodiereinrichtungen (34, 40) zur Umwandlung der Abtastsignale in entsprechende kodierte Ausgangssignale zwecks Verringerung der Übertragungszeit aufweist, daß Puffer (46) zur zeitweiligen Speicherung der kodierten Ausgangssignale vor ihrer Übertragung vorgesehen sind, daß Steuereinrichtungen (36, 47) an den entfernten Stationen vorgesehen sind, um die Übertragung von kodierten Ausgangssignalen zu den Puffereinrichtungen für den Fall zu unterbrechen, daß diese Puffer bis zu einem voher festgelegten Maß aufgefüllt sind, daß die zentrale Station (50) eine Anzahl von funktionell unabhängigen, zeitweilig wirksamen Speichereinrichtungen (10) aufweist, die mit den einzelnen Signalkanälen (48) in der Weise verbindbar sind, daß die entfernten Einheiten gleichzeitig betätigbar sind, um die Signale über die ihnen zugeordneten Kanäle zwecks Einspeicherung an der zentralen Station auszusenden, daß eine Steuereinrichtung (102) die eingespeicherten Ausgangssignale dekodiert und die ursprünglichen Abtastsignale im erforderlichen Format rekonstruiert und daß ein Zeichenerkennungskreis (110) auf Zeitteilerbasis betätigbar ist, um die von den entfernten Einheiten empfangenen und rekonstruierten Abtastsignale zu analysieren und entsprechende Signale zu erzeugen, welche die Zeichen auf dem abgetasteten Dokument identifizieren.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Station Speichereinrichtungen (104, 106) aufweist, mit denen die dekodierten Daten zeitweilig gehalten werden, bis sie vom Zeichenerkennungskreis (110) verarbeitet sind, daß eine Anzeigevorrichtung (116) auf elektrische Signale anspricht und bei Betätigung Zeichen für die Überprüfung durch eine Bedienungsperson anzeigt und daß Steuereinrichtungen (110) die aus den Speichereinrichtungen (104, 106) kommenden Daten zur Anzeigevorrichtung (116) leiten, wenn ein ausgewähltes Merkmal der abgetasteten Zeichen zur Anzeige kommen soll.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen (104,106) so ausgelegt sind, daß sie eine vollständige Zeichenzeile speichern, daß die Steuereinrichtungen (110) durch den erwähnten Zeichenerkennungskreis betätigbar sind, um die gespeicherten Daten, die sich zumindest auf einen Teil einer vollständigen Zeile beziehen, zur Anzeigevorrichtung (116) zu übertragen, wenn irgendein Teil diese Daten nicht mit Angaben bzw. Informationen übereinstimmt, die am Zeichenerkennungskreis einprogrammiert sind, daß die

Steuereinrichtungen (110) auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung ein Symbol (118) erzeugen, daß das spezielle Zeichen, welches nicht den vorgegebenen Angaben entspricht, kennzeichnet, und daß eine Korrektureinrichtung (120) durch die Bedienungsperson betätigbar ist, um ein fehlerhaftes und auf der Anzeigeeinrichtung dargestelltes Zeichen zu korrigieren.

4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Station eine Anzahl von Zeilenspeichereinrichtungen (104,106) aufweist, welche dekodierte Daten aufnehmen bzw. halten können, die eine vollständige Zeichenzeile auf einem abgetasteten Dokument darstellen, daß eine Ablaufsteuerung (102) die von den entfernten Einheiten empfangenen und dekodierten Daten zu einer der Zeilenspeichereinrichtungen leitet, die bisher noch keine Daten dieser Art von einer anderen entfernten Einheit erhalten hat, und daß der Zeichenerkennungskreis (110) die von einer der Zeilenspeichereinrichtungen kommenden Daten nur dann verarbeitet, nachdem die Speichereinrichtungen Daten empfangen haben, die einer vollständigen Zeichenzeile entsprechen.

5. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodiereinrichtungen (34, 40) binäre Ziffernsignale erzeugen, weiche die Abstände darstellen, die beim Abtastvorgang auf dem Dokument zwischen bestimmten ausgewählten Merkmalen von der Abtastvorrichtung (18) ermittelt werden.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die entfernten Einheiten Impulserzeugungseinrichtungen (24, 26) zur Erzeugung von Regelimpulsen aufweisen, die mit der Abtastversetzung bzw. mit dem Abtastvorschub in bezug auf das gelesene Dokument synchronisiert sind, daß die Kodiereinrichtungen einen binären Zähler (34) haben, der mit dem Ausgang der Impulserzeugungseinrichtungen verbunden und so ausgelegt ist, daß er eine binäre Zahl entsprechend der Zahl der empfangenen Regelimpulse erzeugt, und daß Steuereinrichtungen (36) durch die Abtastvorrichtung betätigbar sind, um die Funktion des Zählers in Übereinstimmung mit der Ermittlung gewisser festgelegter Merkmale während der Abtastung des Dokumentes zu steuern.

7. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die entfernten Einheiten für das Abtasten von Dokumenten ausgelegt sind, die zumindest eine Zeichenzeile aufweisen, daß jede Abtastvorrichtung eine Reihenfolge von benachbarten Bahnen parallel zur Zeichenzeile abfährt, wobei jede Bahn eine ausreichende Länge hat, um mehr als ein Zeichen zu schneiden, und daß an der zentralen Station Dekodierungseinrichtungen (102) vorgesehen sind, mit denen die in den Speichereinrichtungen (100) eingespeicherten Signale in einer Folge gelesen werden, die eine Anzahl von Bahnen durch jedes einzelne Kennzeichen senkrecht zur Richtung der Abtastung entspricht, um so die an der zentralen Station gespeicherten Daten Zeichen für Zeichen zu analysieren.