DE1774518B2 - Vorrichtung zum identifizieren von stoerstellen in einem geraet zur maschinellen zeichenerkennung - Google Patents

Description

Die Erlindupj betrifft eine Vorrichtung zum Identifizieren von Störstellen in einem Gerät zur maschinellen Zeichenerkennung mit einer Speichermatrix, in die digitalisierte Zeichenabtastsignale seriell eingeschoben werden, und mit Verknüpfungsschaltungen zur Feststellung der Kontinuität jedes in die Matrix eingeschobenen »Schwarz «-Signals.

Ein Zeichenerkennungsgerät der beschriebenen Art soll unterscheiden können zwischen schwarzen Bereichen, die einen Teil eines Zeichens darstellen, und schwarzen Bereichen, die lediglich Störstellen sind, die beispielsweise durch Ungenauigkeiten beim Druck, Schaden im Papier. FarbstOjfspritzer usw. hervorgerufen sein können. Die Erfindung beruht auf der Annahme, daß Zeichenteile sich von Störungen durch einen höheren Grad an Kontinuität unterscheiden. Zur Feststellung, ob ein »Schwärze-Element Teil eines Zeichens oder eine Störstelle ist, ist es bereits bekannt, die Anzahl der »Schwärze-Elemente innerhalb eines bestimmten Bereiches um das zu prüfende »Schwärze-Element festzustellen. Ist die Anzahl der »Schwärze-Elemente in diesem Bereich relativ groß, dann wird angenommen, daßdas zu prüfende »Schwärze-Element Teil eines Zeichens ist. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß trotz einer großen Anzahl von »Schwärze-Elementen in dem genannten Bereich das zu prüfende »Schwärze-Element nicht notwendigerweise mit den anderen »Schwärze-Elementen zusammenhängen muß und somit nicht Teil eines Zeichens zu sein braucht.

Zur Feststellung, wo bei einander berührenden

Zeichen die Trennungslinie zwischen diesen Zeichen verläuft, ist es in Kombination mit noch anderen Verfahren bekannt, mittels eines UND-Gliedes festzustellen, ob in einer Zeichenzeile nebeneinanderliegende Speicherelemente ein »Schwärze-Signal enthalten oder nicht. Im ersteren Fall wird bei gleichzeitiger Berücksichtigung anderer Kriterien angenommen, daß diese »Schwärze-Elemente zum gleichen Zeichen gehören, während im zweiten Fall angenommen wird, daß sie zu verschiedenen Zeichen gehören. Dieses Verfahren ist insofern unvollkommen, als nur die Kontinuität von zwei Zeichenelemcnten berücksichtigt wird, die außerdem in der gleichen Zeichenzeile liegen müssen, wobei also eine Kontinuität in der Diagonalen und in der Vertikalen unberücksichtigt bleibt.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen und die Feststellung der Kontinuität eines Zeichenelementes auch auf die Diagonale und die Vertikale sowie über einen größeren Bereich auszudehnen und damit einen höheren Aussagewert des Kontinuitätsgrades bezüglich des Vorhandensein eines Zeichenteiles oder einer Störstelle zu erhalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem Element eines bestimmten Bereiches eier Speichermatrix eine Verknüpfungsschaltung zugeordnet ist, die alle außer einer Verknüpfungsschaltung durch den »Schwarza-Zustand des zugeordneten Elementes für eine Durchschaltung vorbereitet werden, daß ausgehend von der einen, nur durch den »Schwarz«-Zustand des zugeordneten Elementes durchschaltenden und damit ein Signal abgebenden Verknüpfungsschaltung benachbarte Verknüpfungsschaltungen maschenartig miteinander verbunden sind, daß mit Ausnahme der einen Verknüpfungsschaltung alle anderen für eine Durchschaltung vorbereiteten Verknüpfungsschaltungen bei Vorliegen eines von einer benachbarten Verknüpfungsschaltung stammenden Signals an mindestens einem ihrer Eingänge durchgeschaket werden und daß die Anzahl der diirchgeschaltcten Verknüpfungsschaltungen festgestellt wird.

Werden beispielsweise Zeichen durch einen Raster aus sich wiederholenden Linien abgetastet, dann dient die Erfindung dazu, die erste das Zeichen wahrnehmende Abtastung sowie die erste das Zeichen nicht wahrnehmende Abtastung festzustellen, wodurch eine Positionsanzeige für das Zeichen in bezug auf eine Bezugslinie geliefert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben: in diesen zeigt

F i g. i eine schematische Darstellung der eriindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 eine schematische Darstellung, wie ein Zeichen durch den Zeichenleser nach F i g. 1 beim Durchlauf durch das Abtastfcld abgetastet wird,

F : £. 3 ein Zeitgabediagvamm, aus dem die Zeitbeziehung verschiedener Signale während als Heispiel gewählter Spaltenabtastungen eines Zeichens hervorgeht,

F i g. 4 ein Blockschaltbild, das den Aufbau der Füpflopmatrix nach F i g. 1 veranschaulicht,

F i g. 4 bis 9 schematische Darstellungen, wie ein Zeichen während seines Durchlaufs durch das Abtastfeld in die Matrix nach F i g. 1 eingebracht wird,

Fig. 10 ein elektronisches Blockschaltbild, das die Verbindungen der zur Feststellung der Zeichenkontinuität verwendeten Verknüpfungsschaltungen untereinander anzeigt.

F i g. 11 eine schematische Darstellung, die die Lage der Kontinuitätsfeststell-Matrixflipflops veranschaulicht, die ein »Fenster bilden,« das zusammen mit entsprechenden Verknüpfungsschaltungen in Fig. 10 zur Feststellung der Kontinuität jedes Teiles eines Zeichens beim Durchlauf durch die Matrix dient,

Fig. 12 und J3 schematischc Darstellungen eines Störungsbitmusters und eines Zcichcnbitmustcrs in den das »Fenster» bildenden Kontinuitätsfeststell-Matrixfiipflops,

Fig. 14 bis 1.6 Einzelheiten des Aufbaus von drei der in Fig. 10 gezeigten Blöcke und

F i g. 17 bis 20 Blockschaltbilder über Einzelheiten der Zeichenfeststell- und -aiisn'chteschaltung nach Fig. I.
Für gleiche Bauteile werden in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen verwendet.

Das hier beschriebene Zeichenerkennungsgerät kann beispielsweise ein elektronisches Konturabtastgerät sein, wie es in der deutschen Patentschrift 1259 611 beschrieben ist. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf

ίο beschränkt, da sie auch in anderen Arten von Geräten angewandt werden kann, was aus der folgenden Beschreibung hervorgeht.

Gemäß Fig. 1, die ein Gesamtblockschaltbild des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels zeigt, wird ein zu lesende Zeichen enthaltendes Blatt 5 in geeigneter Weise, vorzugsweise mit kontinuierlicher Geschwindigkeit, bewegt, so daß die zu lesenden Zeichen jeweils nacheinander ein Abtastfeld 5a durchlaufen. Eine allgemein mit der 3ezugszahl 15 bezeichnete Abtastvorrichtung dient zui Durchführung einer vertikalen Abtastung des Feldes 5a, wie dies beispielsweise in F i g. 2 veranschaulicht ist, wobei ein Lichtstrahl erhalten wird, der die Abtastinformation entliält und der einem Photodetektor 21 zugeführt wird.

Das Ausgangssignal des letzteren wird an einen Verstärker 22 angelegt, der ein elektrisches Ausgangssignal <?,· erzeugt, das den in Abtastfeld 5a in jeder Position der vertikalen Abtastung festgestellten Schwarz-Weiß-Pegel darstellt. Das Signal e, wird an eine Flipflopmatrix 35 und eine Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 angelegt, um die einzelnen Zeichen für eine Erkennung durch die Zeichenerkennungsschaitung 50 festzustellen und auszurichten. Da die Merkmale und Vorteile der Erfindung im Zusammenhang mit dem Feststellen und Ausrichten eines Zeichens unter Verwendung der Zeiciienfeststell- und -ausrichteschaltung 45 veranschaulicht werden können, werden die Zeichenerkennungsschaltung 50 und deren Zusammenarbeit mit der Matrix 35 und der Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 nicht im einzelnen beschrieben. Typische Ausführungen hiervon sind in der deutschen Patentschrift 1259 611 beschrieben. Im Anschluß an die vorstehenden allgemeinen Ausführungen wird die F i g. 1 nunmehr im einzelnen beschrieben. Eine Lichtquelle IO beleuchtet das Abtastfeld 5a auf dem Blatt 5, und ein geeignetes optisches System 11 erzeugt ein Bild des Abtastfeldes 5a auf dem Umfang einer Trommel 16 der Abtastvorrichtung 15. Die Trommel 16 wird durch einen Motor

,'■j 14 kontinuierlich gedreht. In dem Trommclmantel befinden sich spiralcnförmigc Schlitze 16a, die mit einem Spiegel 13 und einem optischen System \4 so zusammenarbeiten, daß durch jeden der spiralenförmigcn Schlitze 16a beim Uberc|ucren des auf dem Trommil'iantcl projizieren Bildes des Abtastfeldes hindurchgehendes Licht in bekannter Weise auf einer Schlitzblende 17 abgebildet wird. Durch geeignete Anordnung der spiralcnförmigen Schlitze 16a und'der Schlitzblende 17 und entsprechende Wahl der Drehgeschwindigkeit der Trommel 16 und der Bewegung des Blattes 5 kann bewirkt werden, daß das optische Ausgangssignal 17« der Schlitzblende 17 der in F i g. 2 gezeigten vertikalen Abtastung entspricht.

Das optische Ausgangssignal 17a der Schlitzblende 17 in F i g. I wird durch den Photodetektor 21 und den Verstärker 22 in ein elektrisches Signal e, umgewandelt, das den augenblicklichen Schwarz-Weiß-Pegel darstellt, der beim Abtasten des Abtastfeldes 5a in

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der in F i g. 2 gezeigten Weise erhalten wird. Das FF₉ im Λ-Zustand ist, der Zustand des Signals E an

Signal e.< wird an die Zeichenfeststeil- und -ausrichte- das Eingangsflipflop 40-1 angelegt wird, wobei ein

schaltung 45 zu später noch näher zu erläuternden L- oder Schwarz-Bit an das Flipflop 40-1 angelegt

Zwecken angelegt und wird ferner über eine Begren- wird, wenn während des Auftretens des Taktimpulses

ziings- und Beschneidevorrichtung 23 sowie einen 5 »schwarz« abgetastet wird, und ein 0- oder Weiß-Bit

Impulsformer 24 der Flipflopmatrix 35 zugeführt. Die an das Flipflop 40-1 angelegt wird, wenn währenddes

Pegrenzungs- und Beschneidevorrichtung 23 und der Auftretens des Taktimpulses »weiß« abgetastet wird.

Impulsformer 24 wandeln das Signal e» in ein Binär- Jedes Eingangsdatenbit stellt den Kontrastzustand

signal E vm. das, wie in der entsprechenden Darstel- eines Flächenelements des Abtastfeldes Sa dar. Vom

lung von F i g. 3 gezeigt, einen Z,-Verknüpfungspegel T io Eingangsflipflop 40-1 werden die Eingangsdatenbits

immer dann aufweist, wenn das Signal e, anzeigt, daß dann jeweils beim Auftreten eines Taktimpulses von

Schwarz (d. h. ein Bereich, der einen bestimmten einem Flipflop zum nächsten nach oben verschoben,

minimalen Kontrastgrad in bezug auf den Hintergrund und nach Erreichen des obersten Flipflops einer

des Abtastfeldes 5a überschreitet) im Abtastfeld 5a Spalte werden die darin befindlichen Daten in das

abgetastet wird. Dieses Binärsignal weist einen 0-Ver- 15 unterste Flipflop der nächsten Spalte verschoben usw.

knüpfungspegel F immer dann auf, wenn Weiß (d. h. für jede weitere Spalte. Die Art und Weise, wie ein

ein Bereich, der den genannten minimalen Kontrast- Zeichen, z. B. die Ziffer »3«. in die Matrix eingebracht

grad nicht überschreitet) im Abtastfeld Sa abgetastet wird, ist in den F i g. 7 bis 9 gezeigt, aus denen die

wird. Anordnung von Daten in der Matrix 35 für fünf

Synchronisierungssignale für die Flipflopmatrix 35 »o verschiedene Zeitpunkte während der Abtastoperation

und die Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 hervorgeht. Scharffierte Teile in den F i g. 5 bis 9

in F i g. 1 werden von einer zweiten Trommel 12 zeigen an. daß sich die diesen Teilen entsprechenden

erhalten, die auf dergleichen Welle wie die Trommel 16 Matrixflipflops zu dem angegebenen Zeitpunkt im

rotiert und deren Mantel mit einer magnetisierbaren L-Zus«and befinden. F i g. 5 zeigt die Anordnung von

Schicht versehen ist. auf der entsprechend angeordnete as Daten nach Beendigung der Abtastung der ersten

Signale aufgezeichnet sind. Ein Magnetkopf 25 stellt Hälfte der ersten das Zeichen wahrnehmenden Spalte,

diese aufgezeichneten Signale fest und führt sie einem F i g. 6 zeigt die Anordnung, nachdem drei Viertel

Impulsgenerator 30 zu. wodurch während der ein- der Abtastung der sechsten Spalte beendet sind

zelnen Spaltenabtastungen die Signale CL. A_n. P₁ und h F 1 g. 7 zeigt die Anordnung nach der Abtastung eines

erzeugt werden, die den in den entsprechenden Signal- 30 Viertels der elften Spalte. F i g. 8 zeigt die Anordnung

formen in Fig. 3 gezeigten Verlauf haben. nach der Abtastung der ersten Hälfte der dreizehnten

In F i g. 4 sind Einzelheiten der Flipflopmatrix 35 Spalte. F i g. 9 zeigt die Anordnung am Ende der

nach Fig. 1 gezeigt. Diese Matrix enthält beim Abtastung der dreizehnten Spalte,

beschriebenen Ausführungsbeispiel 800 Flipflops FFX-I Im folgenden wird beschrieben, wie die schaltung 45

bis FF40-20 in einer aus vierzig Zeilen und zwanzig 35 nach Fig. 1 die Feststellung und \11sr1chtung eines

Spalten bestehenden Anordnung. Die jedem Flipflop Zeichens durchführt. Die Schaltung 45 liefert eine

nachgestellte erste Zahl gibt die Zeile an. in der sich Anzeige für das Vorhandensein eines Zeichens (im

das Flipflop befindet, während die zweite Zahl die Unterschied zu Störungen, die beispielsweise durcn

Spalte angibt. Mit Ausnahme der Flipflops in der Farbstoffspritzer, Papierschäden isw. hervorgerufen

letzten oder vierzigsten Zeile liegen die Ein- und 4° werden), indem sie feststellt, wann eine ausreichende

Rückstell-Eingänge der Flipflops jeweils an den Kontinuität oder "Verbundenheit ■ in bezug auf einer

binären /.- und O-Ausgängen Fund F des unmittelbar Bezugspunkt im Abtastfeld besteht, fm bedeutendei

darunterliegenden Flipflops der gleichen Spalte. In Vorteil dieses Merkmals ist. daß hierdurch eine \ie

der vierzigsten Zeile sind die Ein- und Rückstell- bessere Unterscheidung zwischen schwarzen Stör

Eingänge des Flipflops fT40-l jeweils mit dem 45 stellen und schwarzen Zeichenteiltn .ils bisher erfolgt

Signal £" und seiner Umkehrung £" (erhalten über den obwohl die schwarzen Störstellen den glc-hen odei

Inverter /) gekoppelt, während die Ein- und Rückstell- einen noch größeren Schwarzwert in einem gegebener

Eingänge die anderen Fliptlops /T40-2 bis FF40-20 Rereich haben könne,! aN ei;: 7eicheriieil. Der Grünt

der vierzigsten Zeile jeweils mit den L- und 0-Aus- für dieses sehr gute Untcrsclieidungsvermögen lieg

gangen T und F des obersten oder ersten Zeilenilip- 5° darin, daß die meinen suTsig--,aIerzeuger,den Defekt*

flops der vorangehenden Spalte gekoppelt sind. Die solcher Art >md. daB sie vrr. \ crglcich zj eine.'

Flipflops in F i g. 4 werden durch über ein LVD- Zeichenteil einen \erM.,;ii---iä!iig niedrigen Gnu

Glied 36 an sie angelegte Taktimpulse CL betätig!. von Kontj_:-.:.:itäi besitzen. So kann beispielsweise ei'

Das UND-Glied 36 wird während Ausrichteopera- Druckrarber.spritzcr in einem gegebenen 3ereieh ein

tionen durch das Signal FFc aufgetastet. Wie in der 55 ziemlich M.irke SeivAdrzfärbimg '-.Osiizen. die jedo-_\

entsprechenden Sianalform in F i g. 3 veranschaulicht. im Vergleich zu einem Zeichenteil \erhältnismäßi

werden während jeder Spaltenabtastung vierzig Takt- wenig Kontinuität aufweist.

impulse CL erzeugt, und zwar jeweils einer für jede Fig· t⁽ⁱ '-eran-chaulicht einen Teil der Zeicher

Zeile ν on Flipflops in der Matrix 35. Zum Verhindern feststell- und -ausrichteschaltung 45 nach F i g. i

des Rücktriggerns. das erfolgen konnte, wenn ein ^5o Die einzelnen rautenförmigen Blöcke stellen jeweii

neuer Zustand eines Füpflops während desselben eine Verknüpfungsschaltung dar. die einem bestimmte

Taktimpulses, der den neuer. Zustand erzeugt, wirksam Flipflop in der Matrix 35 (F i g. 1 und 4! entspreche;

würde, sind die in F i g. 4 gezeigten Flipflops sowie Die erste Zahl jedes der rautenförmigen Block

auch andere später beschriebene Flipflops in bekannter bezeichnet die Zeile des entsprechenden Flipflop

Weise so aufgebaut, daß die Umschaltung infolge der ⁶5 während die zweite Zahl die Spalte angibt. Wie i

Rückflanke eines an sie angelegten/L-lmpuises erfolgt. Fig. 11 veranschaulicht ist. sind die rautenförmige

Die Flipfiopmatrix 35 in F i g. 4 arbeitet daher Verknüpfungsschaltungsblöcke in Fig. 10 nur fi

so. daß bei jedem Taktimpuls CL, der auftritt, wenn eine bestimmte Gruppe der Matrix 35 vorgesehen

tin ^v in F i g. 11 zeigt diejenigen Flipflops in der Matrix 35 air, für die ein entsprechender rautenförmiger Verkniipfungsschaltungsblock in F i g. 11 forgesehen ist. Diese Flipflops werden im folgenden ■Is Kontinuitätsfeststellflipflops bezeichnet. Wie noch ■u/.,lihrlich beschrieben wird, bilden diese Kontinuitäts-Hhststellflipflops nach F i g. 1 ein sogenanntes »Fenster«, das einen Maßstab für die Kontinuität von in die Matrix 35 eingegebenen schwarzen Teilen liefert.

Aus WirtschaftlichkeitsgrUiiden ist es sehr zweckmäßig, das »Fenster« so klein wie möglich zu halten, ti. h., die Anzahl von Kontinuitätsfeststellflipflops in Fig. 11 sollte minimal sein, um die Anzahl erforderlicher Verknüpfungsblöcke in Fig. 10 möglichst gering /u halten. Demzufolge werden die Verknüp-Fungsblöcke nach Fig. 10 so gewählt, daß die Anzahl Und die örtliche Lage der zugeordneten Kontinuitätsteststellflipflops es gestatten, daß ein so großer Teil tier Matrix 35 geprüft werden kann, um die gewünschte Unterscheidung zwischen schwarzen Störstellen und fcchwarzen Zeichenteilen zu erzielen. Aus der weiteren Beschreibung wird ersichtlich, wodurch es die spezielle Kontinuitätsfeststellvorrichtung nach der Erfindung fcrmöglicht. ein verhältnismäßig kleines >Fenster« zu Verwenden.

Jeder rautenförmige Block nach F i g. 10 (mit A"snahme des als »Schlüsselblock« bezeichneten fchockes 20-1) führt folgende Verknüpfungsoperation flurch: wenn sich das jeweils zugeordnete Flipflop im !.-Zustand befindet (was das Vorhandensein eines Ichwarzen Zeichenbits an der entsprechenden Matrixfjosition anzeigt) und wenn außerdem mindestens ein tveiteres von einem anderen Block in F i g. 10 an den genannten Block angelegtes Ausgangssignal einen Verknüpfungspegel */.« aufweist, dann wird der Block betätigt, so daß sämtliche von ihm kommenden Ausgangssignale einen Verknüpfungspegel »/.« aufweisen. An den Schlüsselblock 20-1 werden keine Ausgangssignale anderer Blöcke der Fig. 10 angelegt. t)er Schlüsselblock 20-1 wird demnach immer dann betätigt bzw. durchgeschaltet, wenn das ihm zugeordnete Matrixflipflop im /.-Zustand ist. und zwar ohne Rücksicht auf den Zustand beliebiger anderer Blöcke. Der Schlü^selblock 20-1 dient somit als Ausgangsfunkt, von dem aus eine Weiterschaltung nach recht*, (wie in Fig. 10 gezeigt) erfolgen kann. Ist der »chlüsseiblock 20-1 durchgeschaltet, dann werden um Io mehr Blöcke in Fig. 10 ebenfalls durchgeschaltet. lind die Durchschaltung pflanzt «ich um so weiter 'liach rechts fort, je größer die Kontinuität der im fenster enthaltenen schwarzen Teile relativ zur Position des Schlüsselblocks 20-1 i>t. Die erhaltene Gesamtzahl der durchgeschalteten Blöcke ist ein Maß lür die Kontinuität der im Fenster befindlichen ichwarzbits in bezug auf die Schlüsselblockposition tf)-l. Da die Eingangsdaten seriell in die Matrix 35 •ingegeben werden, durchläuft jedes Zeichenbit sämtliche Matrixfiipflops. Infolgedessen kann die Kontinuität in bezug auf jedes in die Matrix gelangende Ichwarzbit gemessen werden, wenn es an der Schlüssel-Hockposition 20-1 ankommt. Um ein Überlappen zu Verhindern, sollte die in Fig. 10 gezeigte Schaltung Io sein, daß eine während eines Taktimpulses eingefcitete Fortpflanzung vor dem Auftreten des nächsten Taktimpulses beendet sei.

Im folgenden werden Beispiele für die vorstehend ieschriebene Arbeitsweise für die beiden in den tig. 12 und 13 veranschaulichten Fälle gegeben.

Fig. 12 zeigt das Vorhandensein eines als Beispiel gewählten schwarzen Störungsmusters in den das Fenster 201 bildenden Kontinuitätsfeststellflipflops der Matrix 35, während Fig. 13 einen als Beispiel gewählten schwarzen Zeichenteil 202 im Fenster 201 veranschaulicht, wobei die Schraffur anzeigt, welche Matrixflipflops infolge des Vorhandensein eines Schwarzbits in ihren entsprechenden Matrixpositionen sich im /.-Zustand befinden. Die in den Fig. 12

ίο und 13 vorhandene Kreuzschraffur zeigt an, dab der zugeordnete Block in F i g. 10 neben dem entsprechenden Matrixflipflop ebenfalls betätigt ist. Im Rahmen der Beispiele nach den Fig. 12 und 13 kann die Wirkung der UND-Glieder Gl, dl und (73 unten

is in Fig. 10 außer acht gelassen werden. Sie dienen dazu, Zeichenunterbrechungen zu behandeln, was später noch näher beschrieben wird.

Bei Betrachtung des Störungsschwarzmusters nach F i g. 12 versteht sich zunächst, daß, da ein Schwarzbit

ao in der Schlüsselmatrixposition 20-1 vorhanden ist, sich dieses Matrixflipflop im L-Zustand befindet und der Schlüsselblock 20-1 in F i g. 10 betätigt wird, wodurch seine Ausgangssignale einen Verknüpfungspegel *L* aufweisen. Wie bereits ausgeführt, kann bei

as Nichtbetltigung des Schlüsselblockes 20-1 kein anderer Block in Fig. 10 betätigt werden, ganz gleich, wie viele Schwarzbits im Fenster vorhanden sind. Da der Schlüsselblock 20-1 im Beispiel nach Fig. 12 (wie duivh die Kreuzschraffur angezeigt) betätigt wird und seine Ausgangssignale an die Blöcke 19-1. 19-2. 20-2, 21-2 und 21-1 angelegt werden, werden alle diese Blöcke ihrerxeit* nur dann betätig!, wenn ihr zugeordnetes Miitrixflipflop sich auf Grund des Vorhandensems eines Schwarzbits in der entsprechenden Matrixposition im /.-Zustand befindet. Von diesen ist nur das Matrixflipflop 20-2 im /.-Zustand, so daß nur der diesem zugeordnete Block 20-2 betätigt wird, der seinerseits L-Ausgangssignale an die Blöcke 19-3. 20-3 und 21-3 liefert. Da von diesen Positionen nur das Matrixflipflop des Blockes 21-3 im L-Zustand ist. wird nur letzterer betätigt, um seinerseits L-Ausgangssignale an die Blöcke 20-4, 21-4. 22-4. 22-3 und 22-2 anzulegen, von denen nur der Block 22-4 betätigt wird, da nur dessen Matrixflipflop im /.-Zustand ist. Außer den vorgenannten \ier Blöcken 20-1. 20-2. 21-3 und 22-4 werden keine weiteren Blöcke in F i g. 10 betätigt, da das Schwarzmuster in Fig. 12 keine Kontinuität aufweist. Demzufolge kann die Kontinuität des Störungsbitmusters nach Fig. !2 in bczue auf das Schlüsselbit in dem betrachteten Zeitpunkt inf^lce der Tatsache, daß vier Blöcke in Fig. 10 beiaiiet sind, mit dem Wert 4 bewertet werden.

Als nächstes sei das Beispiel nach Fig. 1? betrachtet, das ein Zeichenschwarzbitmuster veranschaulicht, das zusammen mit einigen verstreuten Störungsschwarzbits im Fenster enthalten ist. Aus der vorangehenden Beschreibung der F i g. 12 seht hervor, daß. da das Schlüsselmatrixflipflop 20-1 im L-Zustand ist. der Schlüsselblock 20-1 betätigt wird.

So so daß eine Fortpflanzung und damit eine Betätigung der fünfzehn Blöcke 20-1,"20-2, 20-3. 21-1. 21-2. 21-3~ 22-1. 22-2, 22-3, 23-1, 23-2, 23-3, ΊΑ-1. 24-2 und 24-3 in F i g. 10, wie durch die Kreuzschraffur in F i g. 13 angezeigt, erfolgen kann. Bei jedem solchen betätigten Block ist das entsprechende Matrixflipflop in L-Zustand. Die Kontinuität des Zeichenbitmusters nach Fig. 13 in bezug auf die Schlüsselbitposition 20-1 kann zum betrachteten Zeitpunkt der Abtastung mit dem Weit 15

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bewertet werden, da fünfzehn der in F i g. 10 gezeigten Blöcke betätigt, d. h. durehgeschaltet. wurden. Es ist bemerkenswert, daß, obwohl das Störungsbitmuster nach Fig. 12 und das Zeichenbitmustor nach Fig. 13 etwa gleich viele schwarze Bitbereiche innerhalb des Fensters bertzen, das Zeichenbitmuster nach Fig. 13 einen Koniimiitätswert von 15 hat, während der Kontinuitätswert des Störungsbitmusters nach Fig. 12 nur 4 beträgt. Im typischen Fall könnte zum Drucken •ines normalen Kontrastes ein Kontinuitätswert von ♦ oder mehr als Mindestkontinuitltswert gewählt werden, der erforderlich ist, um eine Unterscheidung !wischen Störstellen und einem Zeichenteil im Abtast-IeId zu treffen.

Nachdem im vorangegangenen beschrieben wurde, wie die Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 •ach F i g. 1 unter Verwendung der Verknüpfungslchaltungsanordnung nach Fig. 10 in Zusammen-Wirkung mit den Flipflops im Fenster 201 der Matrix J5 eine Kontinuitätsmessung für jedes in die Matrix gelangende Schwarzbit durchzuführen in der Lage ist, wird im folgenden die hierfür erforderliche besondere Vorrichtung beschrieben. Zum besseren Verständnis 4er Beschreibung sei darauf hingewiesen, daß die hier verwendete Flipflopbezeichnung so ist, daß ein Flip-Aopausgang durch die gleiche Zahl bezeichnet wird wie das entsprechende Flipflop, jedoch «ine tiefgestellte Indexzahl an Stelle einer nebengestellten erhält, wobei •in L-Flipflopausgang ungestrichen und ein O-Flipflopausgang gestrichen ist. So werden die L- und O-Ausfänge des Fliflops FFX beispielsweise mit FF₁ und FF₁' bezeichnet. Ist ein Flipfiop im Λ-Zustand, besitzen seine L- und O-Ausgänge jeweils einen /,- bzw. O-Verknüpfungspegel und umgekehrt, wenn das Flip-Mop im O-Zustand ist. Es wurde ferner bereits gesagt, daß die hier verwendeten Flipflops von allgemein bekannter Bauart sind, die infolge der Rückflanke eines an seinen L- oder O-Eingang angelegten /.-Signals umschalten, wodurch verhindert wird, daß der neue Zustand eines Flipflops die Verknüpfungsoperationen vorzeitig beeinflußt.

In Fig. 14 ist eine als Beispiel gewählte Verknüpfungsschaltung für einen typischen rautenförmigen Block nach Fig. 10 gezeigt. Wie ersichtlich, wird über das ODER-Glied 41 ein Signal mit /.-V'erknüpfungspegel an den einen, 43a, von zwei Eingängen 43a und 43b eines UND-Gliedes 43 angelegt, wenn eines oder mehrere der an das ODER-Glied 41 von anderen Blöcken (beispielsweise von 19-2) angelegten Aiisgangssignale 210 und 211 sich auf einem Verknüpfungspegel ·>/.<· befinden. Der andere Eingang, 43/\ des UND-GHedes 43 des Blockes 19-3 (der Deutlichkeit halber in Fig. 10 nicht gezeigt) ist mit dem /.-Ausgang FF₁^ des zugeordneten Matrixflipflops FF19-3 verbunden, wobei der /.-Ausgang FF₁₉-, ein Signal mit einem Verknüpfungspegel ·■>£.<· liefert, wenn das Flipflop FF19-3 im /.-Zustand ist. Die Verknüpfungsschaltung nach Fig. 14 ermöglicht somit die gewünschte Verknüpfungsoperation für einen Block in Fig. 10. da die beiden Eingänge zum UND-Glied 43 nur dann »Z> sind, wenn zumindert ein an das ODER-Glied 41 angelegter Blockausgang ·/.'< und das entsprechende Matrixflipflop im /.-Zustand ist. wodurch ein /.-Verknüpfungspegel an jedem der Ausgänge 212 bis 215 und Z._1!K1 des UND-Gliedes 43 vorhanden ist. Es sei bemerkt, daß der Ausgang des Blockes 19-3 (in Fig. 14 mit L₁^₃ bezeichnet) in Fig. 10 nicht gezeigt ist. Dies ist auch für jeden beliebigen der anderen Blöcke in Fig. 10 nicht der Fall. Diese Maßnahme wurde getroffen, um die Fig. IC übersichtlicher zu gestalten. Es versteht sich jedoch, daß ein solcher Ausgang für jeden Block in Fig. IC vorhanden ist, wie in den Fig. 14 bis 16 veranschaulicht. Die L- bzw. 0-Ausgangssignale dieser Blöcke zeigei an, ob sein entsprechender Block betätigt wurde oder nicht.

In Fig. 15 ist ein typischer rautenförmiger Block

ίο 20-3 der Fig. t0 gezeigt. An diesen wird außer den Ausgangssignalen 220 bis 222 anderer Blöcke und dem Ausgangssignal FFt₀.^ des zugeordneten Flipflops 20-3 ein Ausgangssignal von einem der UND-Glieder Gl. Gl und C3 angelegt. Der Block 20 3 liefert Aiisgangssignale 223 bis 225 an andere Blöcke. Der Unterschied zwischen einem solchen Block und dem in Fig. 14 gezeigten besteht in der Anordnung eines zusätzlichen ODER-Gliedes 62, an das das L-Ausgangssignal des entsprechenden Matrixflipflops

ao (in diesem Fall das L-Ausgangssignal FF₂₀., des Matrixflipflops FF20-3) zusammen mit dem Ausgangssignal eines der UND-Glieder Cl, Gl und G3 in Fig. 10 (in diesem Fall das Ausgangssignal 0'₂ des UND-Gliedes C2) angelegt wird. Infolgedessen hat bei einem Block, wie er in Fig. 15 gezeigt ist, das Eingangssignal 63Λ zum UND-Glied 63 einen Verkniipfungspegel »/.« entweder dann, wenn das diesem Block zugeordnete Flipflop im /.-Zustand ist oder wenn das vom UND-Glied 62 kommende Ausgangssignal »/.« ist. Der Zweck dieser besonderen Ausbildung ist die automatische Behandlung v_On Zeichenunterbrechungen. was später noch näher erläutert wird.

In Fig. 16 sind Einzelheiten des Schlüsselloch

20-1 gezeigt, von dem Ausgangssignale 231 bis 235 zu anderen Blöcken und ein Ausgangssignal 235 zu den UND-Gliedern (71 bis G" 3 gehen. Wie ersichtlich, ist die hier gezeigte Verknüpfungsschaltung viel einfacher als die anderer Blöcke in Γ ig. 10. da der Schlüsselblock 20-1 keine Ausgangssignale von anderen Blöcken empfängt und lediglich dann betätigt wird, wenn das ihm zugeordnete Matrixflipflop 20-1 im /.-Zustand ist.

An Hand der Fig. 17 wird im folgenden beschrieben, wie die Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltunu 45 nach Fig. i die Betätigung bzw. Durchschaltung der Blöcke in F i g. 10 während einer Abtastoperation zum Feststellen und Ausrichten eines Zeichens ausnutzt. Wie in Fig. 17 gezeigt, werden die Blockausgangssignale /.,„.] bis Z.₂₄.₅ (die für sämtliche Blocke der F i g. 10 vorgesehen sind, wie für die Blöcke 19-3. 20-3 und 20-1 in den F i g. 14 bis 16 veranschaulicht) an einen Summienerstärker 70 angelegt, der an einem Ausgang 70a ein Signal liefert, dessen Größe proportional der Anzahl der betätigten Blöcke in Fig. 10 ist. wie durch die Anzahl von an diese angelegten /.-Ausgangssignalen dargestellt. Der Summierverstärkerausgang 70a ist mit einem Schweliv-eridetektor 75 verbunden, der an einem Ausgang 75a ein /.-Signa! immer dann liefert, wenn das Signal am Summier-Verstärkerausgang 70a größer als ein bestimmter Schweliwert ist. Um Druckkontraständerungen gerecht zu werden, ist diese bestimmte Schwelle vorzugsweise variabel. Demzufolge ist der Schwellwertdetektor 75 so ausgebildet, daß er in Abhängigkeit vcr> dem Kontrast des abzutastenden Druckes drei Schwellwerte besitzt. Die Auswahl des richtigen Schwellwertes erfolgt durch drei Kontrastanzeigesignale H, Λ/und L. die von einem Kontras^detektor 80 geliefert werden.

Genauer gesagt, bewirkt der Kunlrasldetektor 80 infolge des Abtastsignals <>» am Ausgang des Verstärkers 22 in F- i g. 1, daß nur oines seiner Ausgangssignale //, M oder L einen Verknüpfungspcgel >>Λ« aufweist, wobei das Ausgangssignal // »Λ« ist, wenn das Signal e* einen hohen Druckkontrast anzeigt, M »/.« ist, wenn e, einen mittleren Druckkontrast anzeigt, und /. *L« ist, wenn e.< einen schwachen Druckkontrast anzeigt.

Aus der vorstellenden Beschreibung ergibt sich, daß das Ausgangssignal 75a des .Schwellwertdetektors 75 »L« ist, wenn durch die Anzahl der betätigten Blöcke in Fig. 10 bewirkt wird, daß das Ausgangssignal 1(ta des Summierverstärkers einen bestimmten Schwellwert überschreitet, der vom Schwellwertdetektor 75 entsprechend der an ihn angelegten Kontrastanzeigesignale H, M und L eingestellt wird. Wie in Fig. 17 gezeigt, wird das Schwellwertdetektor-Ausgangssignal 75a über ein UND-Glied 96 an den t-Ein^ng des Flipflops FFA angelegt. Dem UND-Glied 96 werden auch Taktimpulse CL zugeführt. Wird somit der Schwellwert des Schwellwertdetektors 75 für mindestens einen Taktimpuls einer Spaltenabtastung überschritten, dann wird das Flipflop FFA L-geschaltet, wodurch angezeigt wird, daß während dieser Spaltenabtastung eine ausreichende Kontinuität und somit das Vorhandensein eines Zeichens im Abtastfeld festgestellt wurde. Das Beginnsignal h (Fig. 1 und 3) wird an den Rückstell- bzw. O-Eingang des Flipflops FFA angelegt, um dieses zu Beginn jeder Spaltenabtastung in den O-Zustand zu schalten, falls es sich nicht schon in diesem Zustand befindet. Dies geschieht zur Vorbereitung dafür, festzustellen, ob der durch den Schwellwertdetektor 75 gelieferte Schwellwert während dieser Spaltenabtastung überschritten wird.

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die Zeitgabesignalformen nach F i g. 3 näher zu betrachten. Diese veranschaulichen die zeitlichen Beziehungen verschiedener Signale während dreier als Beispiel gewählter Spaltenabtastungen (mit A, B und C bezeichnet), die während der Abtastung eines Zeichens in der Zeichenfeststeil- und -ausrichteoperation durchgeführt werden. Aus F i g. 2 ist die relative Lage der Spaltenabtastungen A. B und C während der Abtastung eines /,'eichens ersichtlich. Für die als Beispiel gewählten Spaltenabtastungen nach den F i g. 2 und 3 sei angenommen, daß es sich um einen Druck mit hohem Kontrast handelt. In diesem Fall dürfen keine Unterbrechungen der Zeichenkontinuität vorhanden sein. Die Behandlung von mittlerem und schwachem Kontrast des Druckes, wobei Unterbrechungen der Zeichenkontinuität zulässig sind, wird später näher erläutert.

Als erstes wird die Spaltenabtastung A betrachtet. die die erste Spaltenabtastung unmit'elbar nach dem Anlegen eines Startsignals S an die Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 in F i g. 1 ist. Ein solches Startsignal S wird durch die Erkennungsschaltung 50 nach Beendigung eines Zeichens geliefert. Das Startsignal 5 dient zum Einleiten des Arbeitens der Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 zum Feststellen und Ausrichten des nächsten Zeichens zur Erkennung durch die Erkennungsschaltung 50. Wie aus den F i g. 3 und 17 ersichtlich, dient das Startsignal 5 Zum Einstellen des Flipflops FF9, wodurch dessen Ausgangssignal FF₃ >>/.<■ wird, so daß das UND-Glied 36 in F i g. 4 aufgetastet wird, wodurch in der bereits im Zusammenhang mit den F i g. 5 bis 9 beschriebenen Weise Eingangsdatenbits in die Matrix 35 gelanget können.

Aus F i g. 2 geht hervor, daß die Spaltenabtastung A vor der Feststellung eines Zeichens ertolgt und somii nur wenig oder gar kein Schwarz wahrgenommen wird was dadurch angezeigt wird, daß das Signal E in F i g. 3 nur für verhältnismäßig kurze Zeit..Mime »/.< ist. was beispelsweise infolge von Störstellen der Fall sein kann. Demzufolge überschreitet während dei

ίο Spaltenabtastung A das Summierverstärker-Ausgangssignal 70a in F i g. 17 nicht den Schwellwert des Schwellwertdetektors 75, und das Flipflop h'F4 bleibt im O-Zustand, wie in F i g. 3 angezeigt.
Die durch die Bezugszahl 83 in F i g. ο bezeichnete

Zeitspanne entspricht den der Spaltenabtastung A folgenden Spaltenabtastungen, die wie die Spaltenabtastung A noch keinen ausreichenden Teil des nächsten Zeichens wahrgenommen haben, um den erforderlichen Kontinuitätsgrad zu liefern, wodurch

das Flipflop FFA im O-Zustand bleibt.

Die Spaltenabtastung B in F i g. 2 und S entspricht der ersten Spaltenabtastung, bei der das Flipflop FFA in Fig. 17 in den /.-Zustand geschaltet wird (s. F i g. 3), und dies geschieht infolge der Tatsache,

»5 daß ein genügend großer Teil eines Zeichens wahrgenommen wurde, wodurch bewirkt wird, daß das Signal am Ausgang 70a des Summierverstärkers 70 den Schwellwert des Schwellwertdetektors 75 zumindest für einen der vierzig Taktimpulse CL überschreitet, die während der Spaltenabtastung B auftreten. Aus der Fig. 17 und den Signalformen für A₀, FF₄, FF, und FF_a in F i g. 3 ist ersichtlich, daß das Flipflop FF3 am Ende der Spaltenabtastung S durch den Impuls A₀ eingestellt wird. Dies geschieht über ein UND-Glied 94, das jetzt durchgeschaltet ist. da das Flipflop FF9 durch das Startsirnal S und das Flipflop FF4 während der Spaltenabtastung B eingestellt wurde. Die mit der Bezugszahl 93 in Fig. 3 bezeichnete Zeitspanne entspricht den der Spaltenabtastung B folgenden

Spaltenahtastungen. für die. wie I °i der Spaltenabtastung B, das Flipflop FF4 während der Abtastung eingestellt wird, da eine ausreichende Kontinuität festgestellt wurde. Das Flipflop FFA wird zu Beginn jeder Spaltenabtastung durch das Beginnsignal Λ in

Vorbereitung für die Feststellung des Kontinuitätsgrades für jede Spaltenabtastung rückgestellt.

Die Spaltenabtastung C (F i g. 2 und 3) entspricht der ersten Spaltenabtastung nach der Spaltenabtastung B. bei der das Flipflop FFA in F i g. 17 nicht eingestellt wird. Für den angenommenen Fall eines Druckes mit starkem Kontrast bewirkt dies die Erzeugung des Signals /(F i g. 3). das das Ende der Zeichenfeststell- und -ausrichteoperationen anzeigt. Fig. 18 veranschaulicht eine typische Schaltung in der Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 zum Erzeugen dieses Zeichenendesignals J. Für den angenommenen Druck mit starkem Kontrast müssen zu diesem Zeitpunkt die UND-Glieder 100. 101 und 106_: das ODER-Glied 105 und das Flipflop FFIO in Fig. 18 betrachtet werden.

Die weitere Schaltung nach Fig. 18 wird später im Zusammenhang mit der Behandlung von Druckbildern mit mittlerem und schwachem Kontrast erläutert. Unter der Annahme, daß die Zeichenkontinuität keine Unterbrechungen aufweist, wird das Ausgangssignal des UND-Gliedes 100 während des Impulses A₀ der Spaltenabtastung C »L«. Dies ergibt sich daraus, daß die Ausgangssignale FF₃ und FF₁ der Flipflops FF3 bzw·. FF4 während des Impulses A₀ nur während der

Spaltenabtastung C beide »L« sind, während FF₃ vor dem Auftreten von A₀ in der Spaltenabtastung B und FF₄' während des Auftretens des Signals A₀ der Spaitenabtastupg B und während des Auftretens des Signals ,-I₀ jeder Spaltenabtastung vor der Spaltenabtastung C »0« ist.

Ein /.-Signal am Ausgang des UND-Gliedes 100 in Fig. 18 während des Signals A₀ der Spaltenabtastung C durchläuft das UND-Glied 101 (das durch das vom Kontrastdetektor 80 in Fi g. 17 kommende, einen starken Kontrast anzeigende Signal H aufgetastet wird) und das ODER-Glied 105 in Fig. 18 und erzeugt das Zeichenendesignal J, das die Beendigung der Zeichenfeststeil- und -ausrichteoperationen anzeigt. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 101 wird außerdem zusammen mit dem Signal J an den /.-Eingang des Flipflops FFW (das zu Beginn von Zeichenfeststeil- und -ausrichteoperationen durch das Startsignal S rückgestelk wird) angelegt, um dieses einzustellen (F i g. 3), wodurch der Erkennungsschaltung 50 (F i g. 1) angezeigt wird, daß das Zeichenendesignal J während der Abtastung eines Druckes mit starkem Kontrast auftrat, wie für den soeben beschriebenen Fall angenommen wurde. Wie später näher erläutert, würde, wenn das Zeicnenendesignal J während der Abtastung eines Druckes mit mittlerem Kontrast aufträte, nur das Flipflop FFIl, und wenn J während des Abtastens eine Druckes mit schwachem Kontrast aufträte, nur das Flipflop FFH eingestellt.

Das Zeichenendesignal J dient ferner zum Rückstellen des Flipflops FF3 und FF9 in Fig. 17, die dann so lange im 0-Zustand bleiben, bis die Feststell- und Ausrichtcoperationen für das nächste Zeichen wiederaufgenommen werden. Durch das Rückstellen des Flipflops FF9 in Fig. 17 durch das Zeichenendesignal J wird das an das UND-Glied 36 am Eingang der Matrix 35 (Fig. 4) angelegte Ausgangssigna! FF₉ »0«, wodurch die Matrix 35 dann in dem Zustand gehalten wird, in dem sie sich am Ende der Spaltenabtastung C befindet (ein typischer Fall ist in F i g. 9 gezeigt). Die Erkennungsschaltung 50 in F i g. 1 führt dann ihre Erkennungsopcrafioncu in bezug auf das in der Matrix festgehaltene Zeichen durch.

Im vorangegangenen wurde die Arbeitsweise des Gerätes bei der Abtastung von Drucken mit starkem Kontrast betrachtet, bei denen angenommen wird, daß keine Kontiniiitätsuntcrbrecluingen in einem Zeichen vorkommen. Diese Annahme ist deshalb von besonderer Bedeutung, als es um so unwahrscheinlicher ist, daß eine Unterbrechung in der Zeichenkontinuität auftritt, je stärker der Konirast ist, und eine Unterscheidung gegenüber der höheren Wahrscheinlichkeit von Störungen bei stärkeren Kontrasten ermöglicht wird. Bei Drucken mit mittlerem und schwachem Kontrast ist eine Unterbrechung der Zeichenkontinuität wahrscheinlicher. Hierdurch wird jedoch die Fähigkeit der Feststellung von Störungen nicht verringert, da die Wahrscheinlichkeit von Störungen mit dem Schwächerwerden des Kontrastes ebenfalls geringer wird. Sind keine Vorkehrungen zur Behandlung solcher Kontrastunterschiede getroffen, dann würde im Falle einer Zeichenunterbrechung vorzeitig ein Zeichenendesignal J erzeugt werden, und die Erkennungsschaltung M(F ig. 1) würde das Zeichen zweifellos zurückweisen, IJm die Zahl solcher Zurückweisungen zu verringern, ist die Zeichenfeststeli- und -ausrichleschaltung 45 (F i g. 1) so ausgebildet, daß sie die automatische Behandlung unterschiedlicher Kontraste ermöglicht, was im folgenden beschrieben wird.

Zunächst können Zeichenunterbrechungen bei Drukken mit mittlerem und schwachem Kontrast dadurch automatisch behandelt werden, daß eine sich über maximal eine Spalte erstreckende Unterbrechung in einem Zeichen in der Matrix 35 für Drucke mit mittlerem Kontrast und eine sich maximal über zwei Spalten erstreckende Unterbrechung für Drucke mit schwachem Kontrast zulässig ist. Die Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 muß solche zulässigen Unterbrechungen ausgleichen bzw. kompensieren, und zwar geschieht dies in entsprechenden Blöcken der Fig. 10 unter Verwendung der UND-Glieder Gl, Gl und G3, die infolge von Ausgangssignalen FF_h, FF₆ und FF₇ der Flipflops FFS, FFf, und FFl (Fig. 19) durchgeschaltet werden.

Wie aus Fig 19 ersichtlich, sind zu Beginn der Feststell- und Ausrichteoperationen die Flipflops FFS, FF6 und FFl infolge des Zeichenendesignals J, das für das vorhergehende Zeichen erzeugt wurde und über entsprechende ODER-Glieder 111 bis 113 deren 0-Eingängen zugeführt wird, rückgestellt. Das UND-Glied 110 in F I g. 19 verhindert dann ein Arbeiten der Flipflops FFS, FF6 und FFl während der nächstfolgenden Zeichenfeststeli- und -ausrichteoperationen so lange, bis das Flipflop FF3 in Fig. 17 während der ersten Abtastspalte, bei der, wie beispielsweise durch die Spaltenabtastung B in F i g. 3 gezeigt, eine ausreichende Kontinuität festgestellt wird, eingestellt wird.

Aus Fig. 19 geht hervor, daß die Flipflops FF6 und FFl in bezug auf das Flipflop FFS als Schieberegister arbeiten, d. h., infolge jedes /!„-Signals einer Spaltenabtastung, das dem Einstellvorgang des Flipflops FF3 in Fig. 17 folgt, arbeiten die UND-Glieder 117 bis 120 mit den an sie angelegten L- und O-Ausgangssignalen FF_h, FF_b', FF₆ und FF^ so zusammen, daß der Zustand des Flipflops FFS in das Flipflop FFl verschoben wird. Diese Verschiebung hat natürlich keine Bedeutung, solange das Flipflop FFS nicht während einer Spaltcnabtaslung eingestellt wird. Das Flipflop FFS kann jedoch erst nach der Spaltenabtastung B (Fig. 3) eingestellt werden, wenn das Flipflop FFi (F i g. 17) eingestellt wird, um das UND-Glied 110 in Fig. 19 aufzuiasten, und dann auch nur, wenn ein mittlerer oder schwacher Kontrast vorliegt, d. h., wenn das UND-Glied 115 durch den /„-Zustand des über das ODER-Glied 121 angelegten Signals M oder L aufgetastet wird. Ist andererseits das Signal // »L«, was einen starken Kontrast anzeigt, dann bleibt die Schaltung nach Fig. 19 unwirksam, und die UND-Glieder Gl, G'2 und G 3 beeinflussen das Arbeiten der Blöcke nach Fig. 10 nicht.

Aus Fig. 19 ist somit ersichtlich, daß bei mittlerem oder schwachem Kontrast das Flipflop FFS durch das über die UND-Glieder 110 und 115 wirkende Signal A_n während der ersten Spaltenabtastung nach der Spaltenabtastung B in F i g. 3, bei der FF₄' auf Grund der Tatsache »Z.« wird, daß das Flipflop FF4 (F i g. 17) infolge mangelnder Kontinuität während der Spaltenabtastung im 0-Zustand bleibt, eingestellt wird. Eine solche Abtastung ist die gleiche wie die Spaltenablastiing C in F i g. 3, mit der Ausnahme, daß, wie später erläutert, kein Zeicheiiendesignal / erzeugt wird und sämtliche der Flipflops FFlO, FFH, FFM im 0-Zustand bleiben.

Infolge des Ζ,-Zustandes des Flipflops FFS wird

(Q

da« an den Kontrastdetektor 80 (F i g. 17) angelegte Ausgangssignal FF_S' »0<i, worauf der Kontrastdetektor 80 den Zustand seiner Ausgangssignale H, M und L ohne Rücksicht auf das Signal e_s so lange festhält, bis das Flipflop FFS (F i g. 19) rückgestellt wird, wodurch FF₅' wieder »L« wird. Es ist zweckmäßig, dem Kontrastdetektor eine ausreichend lange Betriebszeitkonstante zu geben, so daß, wenn seine Ausgangszustände infolg? der Tatsache festgehalten werden, daß FF_S' »0« wird, sie den Durehschnittskontrast wiedergeben, den er während mehrerer Spaltenabtastungen erhält, die der Spalten-uoistung vorangehen, bei der das Flipflop FF5 (F i g. 19) eingestellt wird.

Durch das Einstellen des Flipflops FF5 in F i g. 19 während einer Spaltenabtastung wird ferner bewirkt, daß das Ausgangssignal FF₇₁ das UND-Glied Gl (F i g. 10) auftastet, dessen Ausgangssignal G₁ in der für G₂ in Fig. 15 veranschaulichten Weise an die Blöcke 19-2 und 21-2 in der Spalte 2 angelegt wird. Infolgedessen bewirkt während der nächsten Spaltenabtastung nach der Spaltenabtastung, bei der das Flipflop FF5 eingestellt wird, das Ausgangssicnal G₁ des UND-Gliedes Gl (F i g. 10). daß die Blöcke 19-2 und 21-2 jeweils so wirken, ab ob ihr zugeordnetes Matrixflipflop für jeden Taktimpuls im L-Zustand wäre, für den sich in der Schlüsselposition 20-1 ein Schwarzbit befindet, gleichgültig, ob sich die genannten Matrixflipflops zu diesem Zeitpunkt tatsächlich im L Zustand befinden oder nicht.

Die Zulässigkeit des Ersatzes des Ausgangssignals G₁ für die entsprechenden Matrixflipflops der Blöcke 19-2 und 21-2 zum Ausgleichen einer Kontinuitätsiinterbrechung erklärt sich daraus, daß die während der Spaltcnabtastung, für die man fehlende Kontinuität festgestellt hatte, erhaltenen Bits sich während der nächsten Spaltenabtastung in der Spalte 2 der Matrix befinden und daß ferner auf Grund der fehlenden Kontinuität keines oder nur eine verhältnismäßig kleine Anzahl der Matrixflipflops der Spalte 2 im /.Zustand sind, so daß ein Fehlen von Kontinuität auch für diese näcl^tc Spaltenabtastung festgestellt werden kann. Da man jedoch zuläßt, daß das vom UND-Glied Gl kommende Ausgangssignal G₁ die Blöcke 19-2 und 21-2 immer nur dann betätigt, wenn der Schlüsselblock 20-1 betätigt wird, ganz gleich, ob ihre zugeordneten Matrixflipflops im L-Zustand sind, erfolgt eine ausreichende Weiterschaltung durch die Spal'.c 2. um zu verhindern, daß durch Fehlen eingestellter Matrixflipflops der Spalte 2 ein Fehlen von Kontinuität während dieser nächsten Spaltennbtastung festgestellt wird, falls dies nicht auf Grund der Zustände von Matrixflipflops in anderen Spalten bereits der Fall ist.

Während der der vorstehend betrachteten Spaltcnabtajtung folgenden Spaltenabtastungcn schreiten die Spaltenabtastbits, die das Fehlen von Kontinuität hervorgerufen hatten, für jede Spaltenabtastiing um eine Spalte weiter, Da der 0-Zustand des Flipflops FFS infolge des Signals A_n am Ende jeder Spaltenabtastiifig auf das Flipflop FF6 und dann auf das Flipflop FFl verschoben wird, wird ein Ausgleich für diese eine Spaltcnkontiniiitätsuntcrbreclnmg auch beim Erreichen tier Spalten 3 und 4 geschaffen, und zwar unter Verwendung der Flipflops FF6 und FFl und der diesen zugeordneten UND-Glieder G2 und G'S in der gleichen Weise, wie für die Spalte 2 beschrieben, wo das Flipflop FFS und das UND-Glied Gl benutzt werden, mit dem Unterschied, daß die Ausgangssignale der UND-Glieder Gl und G3 (Fig. 10) an eine entsprechend größere Anzahl von Blöcken angelegt werden, um die progressive Durchschaltung von Blöcken beim Weiterschreiten zu höheren Spalten zu simulieren. Zwar könnte auch eine Kompensation über die Spähe 4 hinaus durchgeführt werden, doch geschieht dies nicht, da man normalerweise annehmen kann, daß die Spaltenabtastbits, die

xo das Fehlen der Kont'"-.iiät erzeugten, eine vernachlässigbare Wirkung auf die Kontinuitätsfeststellung haben, sobald sie die Spaite 4 durchlaufen.

Vorstehend wurde die F i g. 19 im Hinblick darauf betrachtet, wie bei mittlerem oder schwachem Kontrast die Flipflops FFS, FF6 und FtI mit den entsprechenden UND-Gliedern Gl, G2 und G3 zusammenwirken, die entsprechende Blöcke in Fig. 10 steuern, um eine Kompensation für das Fehlen der Kontinuität in einer einzigen Spalte zu erzielen, solange die Spaltenabtastbits, die das Fehlen von Kontinuität verursachten, durch die Spalten 2, 3 und 4 der Matrix laufen, wie ihre Wirkung in den folgenden Spalten als vernachlässigbar angesehen werden kann. Im folgenden wird die Spaltenabtastung betrachtet, die derjenigen folgt, bei der als erste ein Fehlen der Kontinuität festgestellt wird. Wird für diese Spaltenabtastung das Vorhandensein der Kontinuität festgestellt, dann wird das Flipflop FF4 (Fig. 17) eingestellt, wodurch FF_x »La und das UND-Glied 121 in Fig. 19 aufgetastet wird. Demzufolge wird auf Grund des Auftretens von A₀ am Ende dieser Spaltenabtastung das Flipflop FF5 rückgestellt, da infolge des Vorhandenseins der Kontinuität keine Kompensation für diese Spalte erforderlich ist. Es versteht sich jedoch, daß die vorstehend beschriebenen Kompensationsoperationen wiederholt werden, falls in der nächstfolgenden oder einer beliebigen anderen Spaltenabtastung erneut das Fehlen der Kontinuität festgestellt wird.

Wie bereits ausgeführt, nimmt man für einen Druck mit mittlerem Kontrast an, daß eine sich über maximal eine Spalte erstreckende Kontinuitätsunterbrechung auftreten kann (d. h., fehlende Kontinuität wird beim Abtasten einer Spalte festgestellt), während man für einen Druck mit xhwachem Kontrast annimmt, daß eine Kontinuitätsunterbrechung in maximal zwei Spalten vorkommen kann (d. h., fehlende Kontinuität wird beim Abtasten zweier aufeinanderfolgender Spalten festgestellt). Demzufolge wird bei mittlerem Kontrast das Fehlen der Kontinuität in zwei aufeinanderfolgenden Spaltenabtastungcn zur Anzeige dafür verwendet, daß ein Zeichen vollständig abgetastet ist, während bei schwachem Kontrast das Fehlen der Kontinuität in drei aufeinanderfolgenden Spallcnabtastungcfi die Beendigung des Abtastens eines Zeichens anzeigt. Dies wird durch das Zusammenwirken der Schaltung nach F i g. 18 mit der Schaltung nach Fig. 19 unter Verwendung der UND-Glieder 102 und 103 (F i g. 18) ermöglicht, an die jeweils Signale M und L angelegt werden, um zu bestimmen, wann das Zeichenendesignal J erzeugt werden soll, dessen Auftreten das Arbeiten der Schaltung nach F i g, 19 dadurch beendet, daß es über die ODER-Glieder 111 bis 113 an die Riickstell-Eingänge der Ffipflops FFS, FF6 und FFl angelegt wird.

Wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 18 ausgeführt, wird für einen Druck mit starkem Kontrast (wenn // »Z.« ist) über die UND-Glieder 100 und 101

und das ODER-Glied 105 auf Grund der ersten Spaltenabtastung nach der Spaltenabtastung B in F i g. 3, für die das Fehlen der Kontinuität festgestellt wird, wie beispielsweise durch die Spaltenabtastung C in F i g. 3 veranschaulicht, ein Zeichenendesigna! J erzeugt.

Für einen Druck mit mittlerem Kontrast (d. h., das Signal M ist »L«) wird das Zeichenendesignal J über die UND-Glieder 100 und 102 und das ODER-Glied 105 (F i g. 16) erzeugt. Da der Ausgang des UND-Gliedes 102 erst »L« werden kann, wenn das Flipflop FFS im /.-Zustand ist, wird das Zeichenendesignal J erst nach der zweiten aufeinanderfolgenden Spaltenabtastung erzeugt, für die das Fehlen der Kontinuität festgestellt wird. Für einen Druck mit schwachem Kontrast (d. h., das Signal L ist »L«) wird das Zeichenendesignal J über die UND-Glieder 100 und 103 und das ODER-Cüed 105 (F i g. 18) erzeugt, und, da das UND-Glied 103 erst »/.« werden kann, wenn beide Signale FF₅ und FF₆ »/.<■ sind, wird das Zeichenendesignal J erst nach der dritten aufeinanderfolgenden Spaltenabtastung erzeugt, für die das Fehlen der Kontinuität festgestellt wird.

Aus Fig. 18 geht ferner hervor, daß, wie bereits ausgeführt, die UND-Glieder 101 und 103 auch zum Auftasten entsprechender UND-Glieder 106 und 108 dienen, die mit den /.-Eingängen der Flipllops FFlO bis FF\1 verbunden sind. Demzufolge wird beim Auftreten des Zeichenendesignals J eines der Flipflops FFlO bis FFH eingesteht, um uen zum Zeitpunkt des Auftretens des Zeichenences'gnals /bestehenden Kontrastzustand anzuzeigen.

Wie bereits ausgeführt, wird durch das Auftreten des Zeichenendesignals J das Flipflop FF9 (F ig. 17) rückgestellt, um das Zeichen in der Matrix 35 durch Abschalten des UND-Gliedes 36 (F i g. 4) festzuhalten. Ferner wird das Zeichenendesignal J an die Erkennungsschaltung 50 (F i g. 1) angelegt, um deren Erkenniingsoperationen für das in der Matrix festgehaltene Zeichen einzuleiten, wobei die Matrixflipflop-Ausgangssignale über Leitungen 35a an die Erkennungsschaltung angelegt werden. Zur Erleichterung der Erkennungsoperationen der Zeichencrkcnnungsschaltung 50 liefert die Zeichenfcststell- und -ausrichteschaltung 45 horizontale und vertikale Ausrichtedaten an diese, die die relative Lage des in der Matrix festgehaltenen Zeichens anzeigen. Die horizontalen Ausrichtedaten werden durch die Ausgangssignale FF_W, FF_n und /T₁₂ der FlipHops FFlQ, FFU und FFYl (F ig. 18) geliefert, und zwar befindet sich die äußerste linke Kante des Zeichens in Spalte 2 der Matrix, wenn FF_1n »/_.« ist, in Spalte 3, wenn FF_n »L« ist, und in Spalte 4, wenn FF_n »L« ist. Diese Tatsache ergibt sich daraus, daß das jeweils im /.-Zustand befindliche der Flipflops FFlO,'FFIl und FFYL anzeigt, ob das Zeichenendcsigrial J während eines starken, eines schwachen oder eines mittleren Kontrastes auftrat, was seinerseits anzeigt, wie viele aufeinanderfolgende Spaltcnabtastungen mit fehlender Kontinuität erfolgen mußten, bevor das Zeichenendesignal / erzeugt wurde. Hierdurch wiird wiederum angezeigt, in welcher Spalte die äußerste linke Kante des Zeichens liegt, wenn das Zeichenendesignal J erscheint, um das Zeichen in der Matrix festzuhalten.

Ausrichtedaten für die vertikale Lajje des in der Matrix festgehaltenen Zeichens werden von der Zeichenfeststell- und -ausrichteschUtung 45 über die Leitungen 45a unter Verwendung einer Schaltung (in F i g, 20 gezeigt) an die Zeichenerkennungsschaltung 50 (F i g. 1) geliefert. Ein Zähler 130 (F i g. 20) wird zu Beginn jeder Spaltenabtastung durch das Beginn signal b nullgestellt, und beginnend mit der Spaltenabtastung B in F i g. 3 (während der FF_S »La wird, um das UND-Glied 132 aufzutasten) folgenden Spaltenabtastungen wird bewirkt, daß der Zähler 130 die während jeder solchen Spaltenabtastung auftretenden Taktimpulse zählt, bis das Flipflop FF4 (Fig. 17) während der Spaltenabtastung eingestellt wird und somit FF₄' infolge der festgestellten Kontinuität »0« wird. Der Stand, den der Zähler 130 (F i g. 20) während einer Spaltenabtastung erreicht, ist somit eine Anzeige des Abstandes zwischen der oberen Kante des während dieser Spaltenabtastung wahrgenommenen Zeichen? und der oberen Kante der Matrix, d. h., je niedriger der Stand des Zählers 130 ist, desto geringer ist der Abstand zwischen der Oberkante des wahrgenommenen Zeichens und der Oberkante der Matrix.

Das Ausgan.E^signal des Zählers 130 (F i g. 20) wird einer Vergleichsvorrichtung 135 zugeführt. Das UND-Glied 136 bewirkt, daß die Vergleichsvorrichtung 135 infolge des Signals A₀, das während jeder der Spaltenabtastung B (Fig. 3) folgenden Spaltenabtastung, für die Kontinuität festgestellt wird, auftritt, den Stand des Zählers 130 mit dem Stand eines Vertikalzählregisters 140 vergleicht, der durch das Startsignal S (F i g. 3) auf einen Anfangsstand »40<i eingestellt wird. Stellt die Vergleichsvorrichtung 135 fest, daß der Stand des Zählers 130 niedriger ist als der des Vertikalzählregisters 140, dann bewirkt sie das Öffnen von UND-Gliedern 148, wodurch der Stand des Zählers 130 in das Vertikalzählregister 140 übertragen wird. Der durch die Ausgangsleitungen 45a angezeigte Zählerstand des Vertikalzählregisters 140 beim Auftreten des Zeichenendesignals J ist somit der niedrigste Stand, auf den der Zähler 130 während aller Spaltenabtastungen, bei der das Zeichen wahrgenommen wurde, fortgeschaltet wurde. Der über die Ausgangsleitungen 45a beim Auftreten des Zeichenendesignals J angezeigte Zählerstand ist somit ein Maßstab für den Abstand zwischen der oberen Kante des Zeichens und der oberen Kante der Matrix, wodurch der Zeichenerkcnnungsschaltung 50 (Fig. 1) die gewünschten Vcrtikal-Ausrichtedaten geliefert werden.

Infolge der von der Zeichenfeststell- und -ausrichteschaltung 45 an die Zeichenerkennungsschaltung 50 angelegten Horizontal- und Vertikal-Ausrichtedaten kann crstcrc das in der Matrix festgehaltene Zeichen in eine bestimmte Bezugsposition verschieben, die für sämtliche Zeichen die gleiche ist. Dies kann über mit den Matrixflipflops verbundene Leitungen 50ö (F i g. 1) geschehen, wodurch in diesen eine Aufwärts-, Abwärts-, Links- oder Rechtsverschiebung von Daten erfolgt, um das Zeichen in die genannte Bezugsposition zu bringen. Der Deutlichkeit halber sind solche Verbindungen in F i g. 4 nicht gezeigt. Sie können jedoch in der in Fig. 13 der bereits genannten deutschen Patentschrift 1259 611 gezeigten Weise vorgesehen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Identifizieren von Störstellen in einem Gerät zur maschinellen Zeichenerkennung mit einer Speichermatrix, in die digitalisierte Zeichenabtastsignale seriell eingeschoben werden, und mit Verknüpfungsschaltungen zur Feststellung der Kontinuität jedes in die Matrix eingeschobenen »Sch\varz«-Signals, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Element eines bestimmten Bereiches (201) der Speichermatrix (35) eine Verknüpfungsschaltung (z. B. 19-3) zugeordnet ist, die alle außer einer Verknüpfungsschaltung (20-1) durch den »Sch\varz«-Zustand des zugeordneten Elementes für eine Durchschaltung vorbereitet \verden, daß ausgehend von der einen, nur durch den »ScL.,arz«-Zustand des zugeordneten Elementes durchschaltenden und damit i;in Signal abgebenden Verknüpfungsschaltung (20-1) benachbarte Verknüpfungsschaltungen maschenartig miteinander verbunden sind, daß mit Ausnahme der einen Verknüpfungsschaltung (20-1) alle anderen für eine Durchschaltung ,orbereiteten Verknüpfungsschaltungen bei Vorliegen eines von einer benachbarten Verknüpfungsschaltung stammenden Signals an mindestens einem ihrer Eingänge durchgeschaltet werden und dato die Anzahl der durchgeschalteten Verknüpfungsschaltungen festgestellt wird.

2. Vorrichtung i.ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (z. B. L₁₉.₃) aller Verkniipfungsschaltungen (z. B. L 19-3) einem Summierverstärker (70) zugeführt werden, der ein der Anzahl der durchgeschalteteii Verknüpfungsschaltungen und damit dem Kontinuitätsgrad des gerade die Verknüpfungsschaltung (20-1) durchschallenden »Schwärze-Signals entsprechendes Ausgangssignal abgibt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (70«) des Summierverstärkers (70) mit einer Schwellwertschaltung (7f5) verbunden ist. die bei Überschreiten eines bestimmten Schwellwertes das Vorhandensein zumindest eines Zeichenteiles innerhalb des bestimmten Bereiches (201) anzeigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansprechen der Schwellwertschaltung (75) ein bistabile* Speicherelement (FFA) eingestellt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch Jl, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert der Schwellwertschaltung (75) in Abhängigkeit vom Kontrast zwischen den Zeichen und dem Hintergrund des Aufzeichnungsträgers (5) einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Zeichen durch einen Raster aus aufeinanderfolgenden parallelen Linien abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, daß bistabile Spcichcrvorrichtungen (FF3, FFA) vorgesehen sind, die die erste Abtastlinie feststellen, bei der der genannte Schwellwcrt überschritten wird, und die die erste einer bestimmten Anzahl (die »1« sein kann) aufeinanderfolgende Abtastlinien feststellt, bei der der genannte Schwellwert nicht überschritten wird, wodurch der Beginn und das Ende eines Zeichens feststellbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge-

kennzeichnet, daß durch ebe Vorrichtung (80] in Abhängigkeit vom Kontrast des gerade abzutastenden Zeichens in bezug auf den Hintergrund des Aufzeichnungsträgers (5) die bestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Abtastlinien verändert werden kann.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausrichteschaltung mit einem Zähler (130) vorgesehen ist, der für diejenigen Abtastlinien, bei denen der genannte Schwellwert überschritten wird, die Anzahl der vor dem Überschreiten des genannten Schwelhvertes abgetasteten Flächenelemente zählt, sowie mit einer Anordnung (135, 140, 148) zum Bestimmen des durch diesen Zähler während aller für ein Zeichen durchgeführten Abtastungen festgestellten Minimalwertes, wodurch eine Anzeige der Zeichenposition in bezug auf eine durch den Beginn der Abtastlinien festgelegte Bezugslinie geliefert wird.