DE1944073C3 - Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung - Google Patents
Einrichtung zur maschinellen ZeichenerkennungInfo
- Publication number
- DE1944073C3 DE1944073C3 DE1944073A DE1944073A DE1944073C3 DE 1944073 C3 DE1944073 C3 DE 1944073C3 DE 1944073 A DE1944073 A DE 1944073A DE 1944073 A DE1944073 A DE 1944073A DE 1944073 C3 DE1944073 C3 DE 1944073C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- character
- recognition
- probe
- probes
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V30/00—Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
- G06V30/10—Character recognition
- G06V30/19—Recognition using electronic means
- G06V30/192—Recognition using electronic means using simultaneous comparisons or correlations of the image signals with a plurality of references
- G06V30/195—Recognition using electronic means using simultaneous comparisons or correlations of the image signals with a plurality of references using a resistor matrix
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Character Discrimination (AREA)
- Character Input (AREA)
Description
Ein solches durchgehend mit Analogwerten arbeitendes Leseverfahren liefert bei vorgegebener Auflösung
das Maximum an Information aus dem Zeichenbild an die Erkennungsschaltungen, in obigem
Beispiel die Widerstandsnetzwerke und gestattet, wenn diese sinnvoll ausgelegt sind, theoretisch auch
die Erkennung von Zeichen mit extrem ungünstigen Eigenschaften.
In der praktischen Ausführung dieser rein analog arbeitenden Verfahren zeigen sich jedoch schwerwiegende
Nachteile. Um die bei der digitalen Informationsverarbeitung üblichen Geschwindigkeiten zu erreichen,
muß man die abgetasteten Informationen weilgehend parallel verarbeiten; damit die Extrerwwerischaltung
das richtige Zeichen, d.h. die giößte Spannung, sicher aus den anderen Zeichen, insbesondere
dem rr.it der nächst großen, also fast gleich großen Spannung, herausfinden kann, muß die ganze
Anlage weitgehend entstört sein. Schließlich sei die »Zentrierung« erwähnt, ein Vorgang, bei dem die
elektrisch gespeicherte Information auf die Erkennungsschaltungen hingeschoben wird; dieses Verfahren
ist mit analogen Spannungswcrten noch nicht befriedigend
gelöst, man muß sich vielmehr auf andere Weise helfen, etwa durch Vervielfachung der Erkennungsschaltungen.
Diese drei Paktoren: Parallele Informationsverarbeitung,
weitgehende Entstörung und Zentrierung bedingen großen Aufwand, beeinträchtigen unter
Umständen die Betriebssicherheit und lassen sich durch Anwendung geeigneter digitale Methoden
häufig bewältigen.
S^ ist es bekannt, an Stelle der VerZoeerungsIei-Osngen
digitale Schieberegister zu verwenden und die Ausw«.:iur.g der darin gespeicherten Information wie
oben mit Widerstandsnetzwerken voizunvfunen. Für
die nachfolgenden Extremschaltungen ergibt sich der zusätzliche Gewinn, daß die digitalen Spannungswerte von sich aus bereits weitgehend frei von Störungen
sind.
Die Widerstandsnetzwerke sind im "''gemeinen als
Sternschaltung ausgeführt, wobei df><; eine Ende des
Widerstandes an einen Punkt des flächenhaften Speichers führt, während aas andere Ende allen Widerständen
gemeinsam ist und auf den Eingang der Extremwertschaltung führt. Wenn der Zeichensatz viele
Zeichen hat, so braucht man erstens eine hohe Auflösung und damit viele Speicherpunkte, zweitens nahezu
an jedem Speicherpunkf einen Widerstand, je Netzwerk also viele Widerstände: eine typische Anzahl
sind 200Widerstände für ein Netzwerk, d.h. ein Zeichen. Mit zunehmender Anzahl der verschiedenen
Zeichen wird die kritische Spannung, das ist die Spannungsdifferenz zwischen der größten Spannung
für das richtige Zeichen und der nächst großen Spannung für das ähnlichste, aber falsche Zeichen, immer
kleiner und die Gefahr fehlerhafter Erkennung immer größer.
Will man dem Zeichensatz ein weiteres Zeichen hinzufügen, und sei es eines bereits vorhandener Bedeutung,
aber etwas anderer Gestalt (z. B. die oben offene und die oben geschlossene Ziffer 4), so
braucht man bereits ein weiteres Widerstandsnetzwerk.
Ein in diesem Sinne »anderes Zeichen« liegt auch vor, wenn ein Zeichen bei gleicher Bedeutung und
sonst gleicher Gestalt nur in den Abmessungen verändert wird. So sind z. B. bei der Normung von Ziffern
und großen Buchstaben für die optische Zeichenerkennung vier verschiedene Größen für jedes
Zeichen vorgesehen, um den verschiedenartigen Druckwerken gerecht werden zu können. Es ist leicht
einzusehen, daß die Anzahl der ErkennungsschalUmgen
hier sehr groß wird.
Diesen Nachteilen, also der un:icheren Bestimmung
der größten Spannung und der umständlichen Erweiterung der Erkennungsschaltung auf andere,
ίο insbesondere ähnliche Zeichen, hilft die Einrichtung
nach der Hauptpatentanmeldung ab.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Lesegeschwindigkeit der Einrichtung nach dem Hauptpatent
zu erhöhen und die Erkennung von schlecht gedruckten oder ungenau eingespeicherten Zeichen zu
verbessern.
Eine erste Einrichtung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang
des zweidimensionalen Schieberegisters und ao dem Eingangsregister des Widerstandsnetzwerkes ein
Zwischenspeicher angeordnet ist und daß mehrere Erkennungsvorgänge nacheinander durchgeführt
werden, wobei die Formelemente gleichzeitig mit dem Erkennungsvorgang unverändert in den Zwis5
schenspeicher rückgespeichert werden, und daß bei jedem Erkennungsvorgang den Sonden unterschiedliche
I'ormeiemente angeboten werden und daß die Häufigkeit des Auftretens eines F^rmelemcntes gespeichei!
wird und daß abhängig von dem Haufigkeitsgrad der Kontrast der nachfolgenden gleichen
Formelemente verändert wird.
Eine zweite Einrichtung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Ausgang des /cweidimensionalen Schieberegisters und dem Eingangsregister des Widerstandsnetzwerkes ein
Zwischenspeicher angeordnet ist und daß die Speicherbereiche für die Formelemente und der Sondenbereich
größer als der Zeichenbereich sind und daß eine gleichzeitige Auswertung in zwei sich überschneidenden
Sondenbereichen, die ebenso groß wie der Zeichenbereich sind, erfolgt, und daß die Häufigkeit
des Auftretens eines Formelementes gespeichert wird und daß abhängig von dem Häufigkeitsgrad der
Kontrast der nachfolgenden gleichen Formelemente verändert wird.
Weiterbildungen der Einrichtungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nun an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild der Einrichtung nach dem Hauptpatent,
F i g. 2 die Erweiterung der F i g. 1 durch das Zeichenregister.
F i g. 3 das Zeichenregister für versetzte Rückspeicherung,
F i g. 4 das Zeichenregister für parallele Auswertung in zwei sich überlappenden Zeichenbereichen,
Fig.5 ein Bockschaltbild der Einrichtung zur elektrischen Änderung der Information und Teile der
Prüfschaltungen für die Informationswandlung,
F i g. 6 a, 6 b und 7 a bis 7 e die restlichen Teile der Prüfschaltungen für die Informationswandlung,
F i g. 8 die Schaltung für die Informationswandlung,
Fig. 9 das Sondennetzwerk für die Anordnung
nach Fig. 4,
Fi g. 10 a, 10 b zwei Alternativen der Erkennungsschaltungcn
zu F i g. 9,
λ η ι- 7
7 8
Fig. 11 die Anordnung zur Kontraständerung, sammengefaßt. Die Schiebe- und Zähltakte werden
Fig. 12, 12 a, 13 die Zusammenfassung und Aus- von dem gemeinsamen Takt 15 gesteuert.
Wertung der Ergebnisse von mehreren Erkennungs- Weitere Einzelheiten der Einrichtung nach dem
vorgängen. Hauptpatent sind in der Hauptpatentschrift beschrie-
Bei den im folgenden beschriebenen Ausführungs- 5 ben und werden, soweit, es zum Verständnis der Erbeispielen
werden die Zeichen des OCR-A-Zeichen- findung notwendig ist, im Verlauf der Beschreibung
satzes gerastert abgetastet, und zwar mit einer erwähnt.
Lichtwandlerreihe, die jeweils eine Spalte des Zei- Es wird nun die erste Einrichtung nach der Erfin-
chenfeldes erfaßt. dung beschrieben. Diese Einrichtung dient zur Erhö-
An Hand des Blockschemas der Fig. 1 wird die io hung der Lesegeschwindigkeit und zur Anpassung
Einrichtung nach dem Hauptpatent erläutert. Als der Erkennungseinrichtung an schlecht gedruckte
Beispiel wird die Ziffer »3« abgetastet und in Rieh- oder infolge von Zufälligkeit nicht genau eingespeitung
des Pfeiles 1 über die Lichtwandlerreihe 2 ge- chertc Zeichen durch aufeinanderfolgende Erkenführ:.
Um Höhenschwankungen und Größenände- nungsvorgänge unter jeweils veränderten Bedingunrungen
sowie Ungenauigkeiten im Druck ausgleichen 15 gen bei nicht erkannten Zeichen sowie durch Anpaszu
können, ist die Lichtwandlerreihe größer als die sung und Steuerung der beschriebenen digitalen
Zeichenhöhe gewählt. Dse Lichtwandlersignale wer- Grauwertstufen in Abhängigkeit von der Schwärzung
den in den zugeordneten Schaltungen 3 verstärkt und des gedruckten Zeichens.
digitalisiert, vorzugsweise in vier Grauwertstufen. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen ist man bestrebt
Die .in den Ausgängen «, bis a.i2 auftretenden Signale ao die Lesegeschwindigkeit möglichst hochzutreiben In
werden spaltenweise in das zweidimensionale Schie- der optischen Zeichenerkennung werden heute Gebere;zister4
eingespeichert und in diesem ebenfalls schwindigkeiten von 3000 Zeichen/sec erreicht Lest
spall enweise weitergeschoben. Das Schieberegister man diesen Wert bei einer Einrichtung nach Fi si
hat wegen der Grauwertstufen doppelt sovieie zugrunde, so kann map. abschätzen, daß für den be-Spei
rherzellen wie Abtastpunkte vorhanden sind. »5 züglich der Frequenz kritisrhpn Teil, der Extrcrn-Wenn
das Zeichen ganz eingespeichert ist, wird es wertschaltung 7, "pro Auswertung einer" Zeile" nur
senkrecht zur Einspeicherrichtung zeilenweise ausge Bruchteile von 1 μϊ zur Verfügung stehen, in dieser
speichert. Bei jedem Schiebetakt wird folglich die In- Zahl ist die Zeit für die Freigabe der Schaltung die
formation einer Zsilc des Zeichens über das für eine Einstellung der analogen Eingangssignale an derEx-Zeile
ausgelegte Sondenregister 5 dem Sondennetz- 3° tremwertschaltung sowie die Abfrage enthalten
werk 6 angeboten. Das Sondennetzwerk ist ein Diese Forderungen sind so hoch, daß mit ungenauer
Zuordner unJ enthält soviel Spalten wie das Schiebe- Einstellung der Eingangssignale und daher mit verregis:er4
und sovieie Zeilen wie Sonden für die si- ringerter Lesesicherheit gerechnet werden muli. Ein
chcrt Erkennung der Zeichen erforderlich sind, bei wesentlicher Grund für die kurze Zeit liest darin
dem gewählten Beispiel maximal 32. 35 daß zwischen zwei benachbarten Zeichen in uneün-
Bei jedem Schiebetakt liefert nun eine der Sonden, stigen Fällen nur ein kleiner Zwischenraum von ζ Β
nämlich diejenige, die hierbei dem in dem Sondenre- etwa 0,25 mm vorhanden ist. entsprechend einer Legister
eingespeicherten Zeichenteil, d. h. der Zeichen- sezeit von 50 μ*. Innerhalb dieser Zeit muß das Zeizeile.
am ähnlichsten ist, das größte Signal. Diesem chen ganz aus dem Schieberegister heraus und damit
wird mit der Lxtremwertschaltung 7 ermittelt und 40 durch das Sondenregister hindurchgeschoben sein
der Hrkennungsschaltung 8 zugeführt. In der Erken- Bei einer Lesezone von drei Zeichenhöhen wird bei
nungischal;ung8 erfolgt die Zuordnung der festge- der angenommenen Auflösung der Schiebetakt be
stellten Sonde zu al'en denjenigen Zeichen, die in der reits mehrere MHz. Bei einem rein digitalen Schiebebetrachteten
Zeile uie durch diese Sonde gekenn- register ist diese Frequenz ohne weiteres möglich bei
zeichnete Ausbildung aufweisen. Es wird aber nun 45 der Verarbeitung von analogen Signalen können danur
ein Zeichen geben, für das alle Aussagen der gegen Schwierigkeiten auftreten.
Extremwertschaltung 7 zutreffen, nämlich für das In Fi g. 2 ist nun ein Merkmal der ersten Einrich
gerade abgetastete Zeichen, während für alle anderen tung, nämlich die Zwischenspeicherung zur Erhö
Zeichen weniger Aussagen zutreffen. In einem zwei- hung der Lesegeschwindigkeit, dargestellt Es wird
ten Erkennungsschritt muß also das richtige Zeichen 50 zwischen das Schieberegister 4 und das Sondenresi
ermittelt werden. Hierzu sind die BinärzählerS1 für ster5 ein Zeichenregister 23 eingefügt das ebenfall
die Zeichen Z 1 bis Z η sowie die Extremwertschal- als Schieberegister ausgeführt ist und das größte vortung
10 vorgesehen. Je ein Zähler Zl bis Zn ist kommende Zeichen gerade speichern kann- es enteinem
Zeichen des Zeichensatzes zugeordnet. Die hält also, wie im Beispiel angenommen, 24 Zeilen
Erkennungssignale der Erkennungsschaltung 8, in 55 Das Zeichen wird mit einem schnellen Takt 24 in das
der auch die zeilengerechte Zuordnung der Sonden Zeichenregister eingeschoben; dieses wird anschlieerfolgt,
werden daher über die ODER-Schaltungen ßend vom Schieberegister abgetrennt und das Zei
jeweils denjenigen Zählern als Zählimpulse züge- chen mit einem niedrigeren Takt 25 aus dem Z '"
leitet, deren zugehörige Zeichen das Sondenmerkmal chenregister 23 in das Sondenregister 5 übertragen"
aufweisen. Daher wird derjenige Zähler (Zl bis Zn) 60 Zur Übertragung stehen dann etwa 250us zur Ve Γ-den
höchsten Zählerstand aufweisen, dessen zu- gung; in dieser Zeit wird das nächst Zeichen i d"
geordnetes Zeichen abgetastet wurde, und es bleibt Schieberegister4 aufgenommen Bei 24 Z Ί '^
noch als letzter Schritt, diesen Zähler zu ermitteln, Zeichenregister stehen dann etwa 10 us für ied" ™
wofür die Extremwertschaltung 10 vorgesehen ist. zelne Auswertung in der Extremwertschaltung 7e'""
Das Höhenregister 12 dient zusammen mit den 65 Verfügung, also viel länger als ohne d« 7,»,Vh» ■
UND-Schaltungen 20, 21. 22 zur Feststellung der ster. »e aas ^eicnenregi-
£eichengröße. Mit Zeilenzähler 13 und Zonenzähler Hierbei muß bei der Bestimmung der 7 ' h Vh
werden jeweils mehrere Zeilen zu einer Zone ru- je ein Flipflop zwischen die drei UND-Sc'hahungen
409 620/333
λ nh
JO, 21 und 22 und dem Zeilenzähler 13 geschaltet werden, die die Information über die Zeichenhöhe
festhalten, während das nächste Zeichen bereits in das Schieberegister eingespeichert und dabei das Höhenregister
neu eingestellt wird.
Nach einem zweiten Merkmal der ersten Einrichtung werden mehrere Erkennungsvorgänge nacheinander
durchgeführt, wobei gleichzeitig mit einem Erkennungsvorgang alle Formelemente des Zeichens
unverändert in das Zeichenregister rückgespeichert werden. Bei jedem weiteren Erkennungsvorgang werden
dann den Sonden unterschiedliche Formelemente angeboten.
Ein drittes Merkmal der ersten Einrichtung, die Kontraständerung, wird weiter unten im Zusammenhang
mit F i g. 11 beschrieben.
Es gibt eine erste Weiterbildung der ersten Einrichtung, bei der zwei Erkennungsvorgänge durchgeführt
werden, bei der den Sonden beim zweiten Erkennungsvorgang Formelemente aus einem gegenüber
dem ersten Erkennungsvorgang versetzten Zwi- «chenspeicherbe reich angeboten werden und bei der
nur der erste Erkennungsvorgang durchgeführt wird, wenn dieser ein eindeutiges Ergebnis liefert.
Bei einer Unterteilung von Schiebe- und Zeichen register in fünf Spalten entspricht eine Spalte einem
Fünftel einer Normzeichenbreite bei Nennabmessungen oder 0,35 mm. Da nun allein für die Strichstärke
eine Gesamttoleranz von 0,30 mm zugelassen ist und weiterhin mit Fehlstellen und Farbflecken im Zeichenbild
gerechnet werden muß, ist leicht zu erkennen, daß die gesamte Schwarzinformation eines Zeichens
um eine Spaltenbreite schwanken kann. Sind die beiden Register mit ihren fünf Spalten für
schwach bis normal gedruckte Zeichen ausgelegt, dann wird ein stark gedrucktes Zeichen etwa sechs
Spalten breit, wobei nicht bekannt ist, ob sich der fünf Spalten umfassende, die zur Erkennung wichtige
Information enthaltende Zeichenteil in den Spalten ! bis 5 oder in den Spalten 2 bis 6 befindet.
Da Schwärzung und Strichdicke der Zeichen bei verschiedenen Druckverfahren in keinem direktem
Zusammenhang mehr stehen, kann man nicht schon vor oder während der Einspeicherung prüfen, ob das
Zeichen sich im Register in der richtigen horizontalen Position befindet.
Es ist daher vorteilhaft, wie in Fig. 3 gezeigt, das
Schieberegister 4 und das Zeichenregister 23 um eine Spalte auf sechs Spalten zu verbreitern. Das Zeichen
wird aus dem Zeichenregister durch das Sondenregister hindurch und gleichzeitig an diesem vorbei unten
wieder in das Zeichenregister hineingeschoben. In dem angenommenen Zahlenbeispiel ist das Zeichen
■ach 24 Takten des Taktes 25 wieder in der gleichen Position im Zeichenregister 23 eingespeichert. Ist bei
dieser Auswertung ein Nicht-Erkannt-Signal oder ein Mehrfach-Erkannt-Signal gekommen — beide Signale
lassen sich aus den Ausgängen Zl bis Zn in F i g. 1 durch logische Verknüpfungen gewinnen —,
so wird der Erkennungsvorgang unter veränderten Bedingungen wiederholt, indem das Sondenregister 5,
das beim ersten Erkennungsvorgang an die Spalten 1 bis 5 des Zeichenregisters 23 angeschlossen war, mit
Hilfe des Schalters 26, der beispielsweise durch das Nicht- bzw. Mehrfach-Erkannt-Signal umgelegt werden
kann, jetzt an die Spalten 2 bis 6 angeschlossen wird. Die Frequenz des Taktes 25 muß bei diesem
Verfahren etwa um den Faktor 2 erhöht werden, damit der doppelte Erkennungsvorgang beendet ist,
wenn das nächste Zeichen im Schieberegister eingespeichert ist.
Bei einer zweiten Weiterbildung der ersten Einrichtung werden den Sonden bei einem zweiten Erkennungsvorgang
und bei eventuell weiteren Erkennungsvorgängen Formelemente angeboten, die bezüglich
der Formelemente beim ersten Erkennungsvorgang elektrisch verändert sind. Diese zweite
ίο Weiterbildung kann entweder allein oder in Verbindung
mit der ersten Weiterbildung angewandt werden.
Bei schlecht gedruckten Zeichen ist die Erkennung oft schwierig wegen der unterschiedlichen Schwärzung
der Zeichen selbst und wegen schlecht ausgebildeter Zeichenkonturen. Legt man die Erkennungsschaltungen für schwach gedruckte Zeichen aus, so
kor.nen sie die Zeichen, wenn sie fettgedruckt sind,
nicht erkennen.
ao Umgekehrt gilt dasselbe. Legt man die Erkennungsschaltungen
jedoch so aus, daß sie gleichzeitig für schwach und fettgedruckte Zeichen geeignet sind,
so ist die Sicherheit gegen andere Zeichen gerir%
weil man zuviel Information als »beliebig«, etwa
as weiß oder schwarz, zulassen muß.
Außerdem können Flecken in der Zeichenumgebung, die von der Druckfarbe oder von anderen Verschmutzungen
herrühren können, auftreten.
Diese verschiedenen Fehler können durch die im folgenden beschriebenen drei günstigen Möglichkeiten
der elektrischen Informationsänderung unwirksam gemacht werden.
Bei den beiden ersten Möglichkeiten wird die
Schwärzung so verändert, d.h. die elektrische lufotrr.ation
so gewandelt als ob das Zeichen entw ie τ schwächer oder stärker gedr ckt wäre als es tatsächlich
ist, abhängt :avon, ob eiu wählbarer Ausschnitt
des Zeichenregisters viel »schwarze« bzw. »iie>:
graue« Information aufweist.
Bei der dritten Möglichkeit werden Flecken, i1r
nicht mit der Zeichenkontur zusammenhängen, en' fernt.
Die drei Möglichkeiten zum Wandeln der Zeichcr information sind:
1. »Aufhellen«
Wenn ein Zeichen in mindestens drei von vier b. nachbarten Zeilen mehr schwarze (j) als ^unkelgn^
(4g/·) und gleichzeitig mehr dunkelgraue (dgr) v:
so hellgraue (hgr) Punkte aufweist, in jeder d.i
vier Zeilen für sich gemessen, dann soll dieser Td des Zeichens »aufgehellt« werden, weil es sich offer,
bar um ein dickes, fettgedrucktes Zeichen handelt. Die Informationswandhing soli dann wie folgt ge-
schehen: Schwarze Punkte werden in dunkelgraiie,
dunkelgraue Punkte in hellgraue und hellgraue Punkte in weiße umgewandelt.
2. »Nachdunkeln«
Wenn ein Zeichen in mindestens drei von vier benachbarten Zeilen keiren schwarzen Punkt, jedoch
hell- oder dunkelgraue Punkte aufweist, dann soll
dieser Teil des Zeichens »nachgedunkelt« werden. weil es sich offenbar um ein schwach gedrucktes Zc-i-
chen handelt. In diesem Fall geschieht die Informationsvv£ndlung
wie folg;.- Dunkelgraue Punkte werden in schwarze umgewandelt, hellgraue Punkte bleiben
unverändert.
ι η ι, 7
3. >Fleckenentfernen«
Wenn in einem Flächenelement hellgrau, dunkelgrau oder schwarz, in allen benachbarten Flächenelementen
jedoch weiß eingespeichert ist, dann soll das Bezugs-Flächeneiement in weiß umgewandelt werden.
Unter einem Flächenelement sei hier die einer Spalte und zwei Zeilen gemeinsame Fläche verstanden.
Die Realisierung der drei Möglichkeiten zur elektrischen
Änderung der Formelemente ist in den F i g. 5 bis 8 dargestellt, wobei beispielsweise angenommen
ist, daß die drei Register 4, 23 und 5 je fünf Spalten haben.
Zur Prüfung, ob überhaupt eine Änderung der Information notwendig ist, dienen die in der F i g. 5
rechts und die in den F i g. 6 a, 6 b und 7 gezeigten Prüfschaltungen. Zur eigentlichen Änderung der Information
ist pro Spalte ein Schaltnetzwerk 27 A bis 27 E vorgesehen, von denen eines in F i g. 8 dargestellt
ist. In F i g. 5 sind links unten das Zeichenregister 23 und oben das Sondenregister 5 angeordnet.
Die Prüfschaltungen sind an die Verbindungsleitungen der Ausgänge der Flipflops der 5. Zeile mit den
Eingängen der Flipflops der 4. Zeile des Zeichenregisters 23 angeschlossen.
Es wird daran erinnert, daß nach dem Hauptpatent die vier Graustufen folgendermaßen codiert sind:
FFl
FF 2
01 | 01 | |
dgr | 10 | 01 |
hgr | 01 | 10 |
W | 10 | 10 |
Bei der ersten Möglichkeit soll die Information aufgehellt werden. Zur Feststellung, ob dies in der
Spaltet notwendig ist, dient eine Prüfschaltung 32 A; für die Spalten B bis E sind gleiche Prüfschaltungcn
32 B bis 32 E vorgesehen. Diese Prüfschaltung 32/4 prüft mittels eines Schaltungsteiles 33,
welche Punkte »hellgrau« sind, mit 34, welche Punkte »dunkelprau« sind, und mit 35, welche
Punkte »schwarz« sind. Die Stromsummierung über Widerständet mit zwei Extremwertschaltungen 37
und 38, deren Ausgangsleitungen mit ρ und q bzeichnet sind, führt hinter einer UND-Schaltung 39
(F i g. 6 a) zu der Aussage
N s> N dgr ^ N hgr,
wobei N die Anzahl der Speicherpunkte in einer Zeile ist. Diese Aussage wird, wie erwähnt, zeilenweise
ermittelt und in einem Zähler 40 festgehalten. Ein angeschlossener Trigger 41 ist so eingestellt, daß
er ein Ausgangssignal/ abgibt, solange mindestens drei der visr Zählerstufen auf »1« stehen, was bedeutet,
daß aufgehellt werden soll.
Die Informationswandlung für die Spalte/! geschieht im Schaltnetzwerk 27 A (Fi g. 8) und gleichteitig
mit demselben Signal/ in den anderen Spalten B bis E. In der Fig. 8 sind oben die beiden Flipflops
5/41 und 5A2 der ersten Spalte des Sondenregisters
5 und unten die beiden Flipflops 23 A 1 und 23 A 2 der ersten Spalte der obersten Zeile des Zeichenregisters
23 gezeigt.
Den Flipflops HAI und 23 A 2 ist ein aus
UND-Schaltungen bestehendes logisches Netzwerk 28 nachgeschaltet, das zur Codeumsetzung vom vierstelligen
Binärcode, der am Ausgang der Flipflops auftritt, in einen eins-aus-vier-Code, entsprechend
den vier Graustufen: weiß (w), hellgrau (hgr), dunkelgrau (dgr) und schwarz (s), dient. In einem aus
5 ODER-Schaltungen bestehenden logischen Netzwerk 32 wird dieser Code wieder in den vierstelligen Binärcode
umgesetzt.
Wenn ein Signal W 2 vorhanden ist, das weiter unten erläutert wird, dann kann das Signal / über eine
jo UND-Schaltung 42 in einem logischen Netzwerk 43 die Information
s -* dgr
dgr -> hgr
hgr -r w
hgr -r w
wandeln und über das logische Netzwerk 32 in das Sondenregister übertragen. Gibt die Prüfschaltung
kein Signal / ab, sondern das Signal J, so muß die In-
ao formation direkt durchgeschaltet werden, und es wird nicht die UND-Schaltung 42, sondern eine
UND-Schaltung 44 wirksam.
Der Ausgang von 44 ist mit einer ODER-Schaltung 30 verbunden. Durch deren Ausgangssignal
as werden die UND-Schaltungen eines logischen Netzwerkes
31 durchlässig gesteuert. Auf diese Weise gelangt die Information der Spalte A unverändert vom
Zeichenregister 23 in das Sondenregister 5.
Bei der zweiten Möglichkeit soll die Information nachgedunkelt werden. Ob nachgedunkelt werden
soll, wird ebenfalls in der Prüfschaltung 32 Λ (F i g. 5) festgestellt. Mit einem Schaltungsteil 36 in
Verbindung mit einer UND-Schaltung 45 (F i g. 6 b) wird geprüft, ob in der betrachteten Zeile kein Punkt
schwarz ist. Die zeilenweise Aussage wird in einem Zähler 46 festgehalten, und ein angeschlossener Trigger
47 gibt ein Ausgangssignal ab. wenn mindestens drei der vier Zählstufen auf »1« stehen. Dies bedeutet,
daß nachgedunkelt werden soll. In diesem Fall wird das Signal g erzeugt und mit der Anordnung
nach Fig. 8 bei Vorhandensein eines Signals W3
über eine UND-Schaltung 50 sowie ein logisches Netzwerk 51 und die ODER-SchaKungen 32 die Information
dgr-+s
hgr —► hgr
w-
gemäß der Vorschrift über die Nachdunklung geändert.
Wenn in der betrachteten Zeile dagegen Schwarz-Information vorhanden ist, wird das Signal
i erzeugt und damit über eine UND-Schaltung 52 und die ODER-Schaltung 30 das logische Netzwerk
31 durchlässig gesteuert, d.h., es wird nichl nachgedunkelt.
Die beiden beschriebenen Prüfvorgänge können gleichzeitig ablaufen, weil die beiden Wandlunger
sich gegenseitig ausschließen, also nie beide Vorgänge zugleich vorkommen können, weil j=0 die
Bedingung N s~> N dgr ausschließt.
Da in jeder Zeile geprüft wird, kann von Zeile zt Zeile das eine oder das andere — oder keines — dei
soeben beschriebenen beiden Verfahren wirksarr
S5 werden. Das ist wichtig und vorteilhaft, weil ein großer Teil der zu erkennenden Information vor
Schnelldruckern geliefert wird, und diese haben die Eigenschaft, auch bei insgesamt starkem Druck ein-
zelne Teile des Zeichens, ζ. B. den oberen oder unteren,
wesentlich schwächer herauszubringen, so daß es notwendig werden kt-jn, z. B. den oberen Teil des
Zeicheas »nachzudunkeln«, den unteren Teil dagegen »aufzuhellen«.
Es gibt auch eine bestimmte Art von Schnelldrukkern,
die dazu neigen, die Zeichen nicht oben oder unten, sondern links oder rechts mit sehr unterschiedlicher
Schwärzung zu drucken. Hier kann sich die oben beschriebene Prüfung der Zeilen nachteilig
auswirken; wenn man solche Druckwerkseigenschaften mit berücksichtigen will, ist es besser, nicht über
3 bis 4 ganze Zeilen zu prüfen, sondern die Zeichenfläche noch senkrecht zu unterteilen, also z. B. in die
Fläche Spalte A bis C und Zeile 1 bis 6 einerseits und in die Fläche Spalte C bis E und Zeile 1 bis 6 andererseits.
Bei der dritten Möglichkeit sollen Flecken entfernt werden. Eine ODER-Schaltung 53 A (Fig. 5) untersucht,
obe in der Spalte Λ nichtweiße Information vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, wird die
1. Stufe eines dreistufigen Schieberegisters 54 A markiert und diese Information mit einem Takt 25'
durch das Register 54 A geschoben. Der Takt 25' hat die halbe Frequenz des Taktes 25, der die Zeicheninformation
clurch das Zeichenregister 23 schiebt. Das ist günstig, weil bei der verhältnismäßig hohen zei
1?"weisen Auflösung erreicht wird, daß ein Fleck,
der eine Spalte und zwei Zeilen bedeckt, entfernt wird, sofern seine Umgebung weiß ist. Die Prüfung,
ob ein Fleck in Spalte A vorhanden und gleichzeitig seine Umgebung weiß ist, erfolgt in einer UND-Schaltung
SSA. Diese erzeugt ein Ausgangssignal
hA, wenn auf der Leitung A/l, d.h. Spalte A und
Zeilengruppe 1, welche die ersten beiden Zeilen des Zeichenregisters 23 umfaßt, die zur Übertragung in
das Schaltnetzwerk 27 A bereitstehen, nichtweiße Information vorhanden ist und in derselben Spaltet
vorher, d. h. der Zeilengruppe 0, die schon übertragen wurde, angezeigt durch das Signal A/0, und
nachher, d. h. der Zeilengruppe 2, die nach der Zeilengruppe 1 übertragen wird, angezeigt durch das Signal
A/2, weiß ist, ebenso wie in Spalte B in den Zeilengruppen 0,1 und 2. Das Signal h wird in F i g. 8
bei Vorhandensein eines Signals W 4 mit diesem in einer UND-Schaltung 56 verknüpft, deren Ausgangsleitung
die Flipflops SAl und 5 A 2 des Sondenreg«-
sters5 über die ODER-Schaltung 32 auf »weiß« stellt.
Ist die Fleckenentfernungsbedingung nicht erfüllt, so wird mit dem invertierten Signal 7Vf über eine
UND-Schaltung 57 die ODER-Schaltung 30 und das logische Netzwerk 31 durchlässig geschaltet, d. h. die
Information der betrachteten Zeile der Spalte A unverändert übertragen.
F i g- 7 a zeigt die UND-Schaltung 55 A zur Überwachung
der Spalte A auf Flecken. Für die anderen Spalten sind entsprechende UND-Schaltungen 55 B
bis 55£ in den Fig.7b bis 7e für die SpaltenB
bis E dargestellt.
Weiche Art der Informationsänderung, d. h. Aufhellen, Nachdunkeln oder Fleckenentfernung notwendig
ist oder ob überhaupt keine Informationsänderung notwendig ist, läßt sich vor der Erkennung
nicht feststellen. Deshalb ist es vorteilhaft, die einzelnen Änderuiigsmöglichkciten nacheinander einzuschalten.
Es wird deshalb die Mög.üchkcit vorgesehen, mehr
als zwei Erkennungsvorgänge nacheinander und un abhängig voneinander durchführen zu können um
erst nachträglich alle Ergebnisse zur endgültigen Er kennung auszuwerten.
Für die obengenannten vier Fälle wird an Hani
der Fig. 12 die Ablaufsteuerung erläutert. Dort sin<
die Zähler9', die den Zählern9 in Fig. 1 entspre
chen für einen maximalen Zählwert von 96, das is die höchste Impulszahl, die bei viermaliger Auswer
ίο tung der Zeichen vorkommen kann, ausgelegt. Dl·
Zeicheninformation läßt man im Zeichenregister 2'. in der geschilderten Weise viermal umlaufen und be
nützt einen in jedem Fall benötigten Zentrierimpul 49 dazu, mittels eines im Beispiel vierstufigen Zäh
is lers 48 die Änderungsmöglichkeiten nacheinande
einzuschalten. Der Zentrierimpuls 49 wird gewon nen, indem man beispielsweise die fünf Stufen de
obersten Zeile des Zeichenregisters 23 mit einer nich gezeigten ODER-Schaltung verknüpft; dies.
so ODER-Schaltung gibt jedesmal den Impuls 49 ab
*enn das Zeichen die oberste Zeile des Zeichenregi sters erreicht.
Nach dem Ende des dritten Erkennungsvorgange! wird die Wiedereinspeicherung der Zeicheninforma
tion in das Zeichenregister durch Unterbrechen de Rückführleitung unterbunden.
Unmittelbar nach dem Ende des vier*— Erkr^
nungsvorganges wird, gesteuert durch die letzte Zäh lerstufe des Zählers 48, die Extremwertschaltunj
über eine Leitung 61 in Tätigkeit gesetzt.
Der Zähler gibt bei seinen vier Stellungen nachein ander die Signale Wl bis WX ab, üie dat.:, wem
auch die entsprechenden Signale /, g und h vorhandei
sind, zeilenv.-se die Informationswandlung bewirkei
(Fig. 8). Beim Signal Wl wird die Informat'on im
mer unverändert übertragen.
In den Zählern 9' werden die Ergebnisse der ein zelnen Erkennungsvorgänge aufsummiert.
Diese Mehrfach-Erkemmng oder besser die Mehr fach-Auswertung ist im Aufwand günstig und in Falle geringfügiger Informations-Umwandlung aucl funktionell einwandfrei. Im Falle weitergehender In formations-Umwandlungen können jedoch mehrdeu tige oder unbestimmte Ergebnisse auftreten mit den
Diese Mehrfach-Erkemmng oder besser die Mehr fach-Auswertung ist im Aufwand günstig und in Falle geringfügiger Informations-Umwandlung aucl funktionell einwandfrei. Im Falle weitergehender In formations-Umwandlungen können jedoch mehrdeu tige oder unbestimmte Ergebnisse auftreten mit den
zusätzlichen Nachteil, daß die Maschine die Mehr deutigkeit nicht »merkt«, sondern im Gegenteil eh
völlig eindeutiges Ergebnis anzeigt. Das sei an einen extremen Beispiel für drei Erkennungsvorgänge er
läutert:
Zeichen
Zl Zl
Zl Zl
1. Erkennungsvorgang
2. Erkennungsvorgang
3. Erkennungsvorgang
19 · | 18 |
20 | 19 |
20 | 24 |
Zählerstand 59 61
Hier wird also nach den drei Erkennungsvorgän gen eindeutig das Zeichen Z 2 erkannt, obwohl ii
zwei von den drei Fällen das Zeichen Z1 wegen sei
nes höheren Einzclzählwertes erkannt wurde.
Es werden deshalb die einzelnen Ergebnisse fü sich festgehalten und ausgewertet, wie in Fig. 13 ge
zeigt ist.
Die Zähler 9 sind jetzt wieder 24stufig wie ir F i g. 1. Nach der Extrcmwcrtschaltung 10 sind jetz
kleine Zähler 62 vorgesehen, die nur soviel Stufen zi
haben brauchen wie Auswertungen vorgesehen sind, im Beispiel also vier. Der Ablauf der Rechenvorgänge
wird wieder vom Zähler 48 gesteuert, der danach eine dritte Extremwertschaltung 63 freigibt, die
einen der Zähler 62, nämlich den mit dem höchsten Zählwert, feststellt und das diesem zugeordnete Zeichen
als erkannt ausgibt. Im Beispiel der vorstehenden Tabelle liefen diese Einrichtung das Zeichen Zl
als erkannt.
Bei dem oben angeführten Zahlenbeispiel liefern
die beiden Einrichtungen nach Fig. 12 und 13 verschiedene
Ergebnisse. Um auch solche Fälle eindeutig zu erfassen, d.h. hier die Mehrdeutigkeit richtig
anzuzeigen, werden beide Einrichtungen parallel eingesetzt und ein Zeichen nur dann als richtig erkannt
ausgegeben, wenn beide Einrichtungen das gleiche Ergebnis liefern.
! ür die Verwirklichung dieses Parallelbetriebes kann man die Zähler 9' der F i g. 12 und die Zähler 9
der Fig. 13 gemeinsam über die Ausgänge der ODER-Schaltungen 11 ansteuern und die Ausgänge
Zl bis Zn der Fig. 12 und die gleichnamigen der
Fig. 13 jeweils durch eine UND-Schaltung verknüpfen.
Man kann auch vorteilhaft der Zähler 48 nicht
routinemäßig durch den Zentrierimpul« 49 wciterschalten,
sondern nur so lange, wie ein Nichterkannt-Signal aus dem Erkennungsvorgang resultierte.
Ein Nichterkannt-Signal wird in bekannter Weise aus den Ausgangssignalen Z !I bis Z η abgeleitet, wenn
entweder kein Zähler einen bestimmten Mindestwert erreicht hat — etwa die Hälfte des Maximalwertes
—, oder wenn zwei oder mehr Zähler eine gleiche oder nur wenig verschiedene Anzeige liefern.
Beides bedeutet eine unsichere Frkennung. Die Steuerung mit Hilfe des Nichterkannt-Signals, mit 64
bezeichnet, ist in F i g. 12 a dargestellt. Der Zähler 48 wird jetzt nicht allein vom Zentrierimpuls 4? weitergeschaltct,
sondern es muß vorher das Nichterkannt-Signal 64 ein Flipflop 66 gesetzt haben. Wenn
ein Zeichen erkannt wurde, wird das Flipflop 66 mit einem Erkannt-Signal 65 zurückgesetzt und eine
UND-Schaltung 67 gesperrt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Einrichtungen nach den Fig. 12 und 13 in bekannte' Weise vereinfacht
werden können durch Anwendung der üblichen Steuerschaltungen für Zeitabläufe. Beispielsweise
bietet sich an, in Fig. 13 nur eine Extremwertschaltung vorzusehen und diese über Verknüpfungsschaltungen
nacheinander an die verschiedenen Zählergruppen anzuschließen.
Bei den bisherigen Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere bei den vorstehenden Einrichtungen,
erfolgten die Erkennungsvorgänge nacheinander. Soll die Lesegeschwindigkeit beibehalten werden,
so erkennt man ohne weiteres, daß einer Erhöhung der Taktfrequenz 25, die bei mehreren Erkennungsvorgängen
notwendig ist, Grenzen gesetzt sind, beispielsweise wegen der Verweilzeit der Signale an
den Sonden.
Es wird deshalb eine weitere Einrichtung angegeben, die diese Schwierigkeit auf vorteilhafte Weise
beseitigt, und zwar dadurch, daß mehrere Erkennungsvorgänge gleichzeitig erfolgen.
Diese Einrichtung wird im Zusammenhang mit der Fig. 4 beschrieben. In dieser Figur ist wieder das
Schieberegister 4, das Zeichenregister 23 und das Sondenregister 5 dargestellt. Alle drei Register haben
jetzt sechs nebeneinanderliegende Spalten. In diesem Zusammenhang wird daran erinnert, daß die Sondenregister
der F i g. 2 und 3 nur fünf Spalten haben. Mit „der Anordnung nach F i g. 4 werden zwei Erkennungsvorgänge
parallel durchgeführt, d. h., von dem wegen der schlechten Druckqualität der Zeichen vergrößerten
Zeichenregister wird von zwei sich überschneidenden Bereichen die der eigentlichen Zeichenbreite
— im Beispiel fünf Spalten — entsprcchende
Information abgenommen. Die Information von beiden Bereichen wird in getrennten Erkennungsschaltungen
weiterverarbeitet.
F i g. 9 zeigt, wie die Sonden des Sondennetzwerkes 6' an das Sondenregister 5 angeschlossen sind.
Das Sondennetzwerk 6' ist ähnlich aufgebaut wie das Sondennetzwerk 6 im Hauptpatent. Dort weist jede
Zeile (Sonde) zwei Leitungen auf, nämlich eine schwarz-(i) und eine weiß(w)-Leitung; der Ausgang
der entsprechenden Stufe des Sondenregisters ist mit der w-Leitung verbunden, wenn das zugeordnete Rasterfeld
und damit das Sondenelement weiß ist, und mit der s-Leitung, wenn dieses Element schwarz ist.
Die Leitungspaare sind je mit einem Differenzverstärker 19 verbunden, so daß für jede Sonde die Differenz
zwischen schwarz und weiß gebildet werden kann. In F i g. 9 ist dieses Sondennetzwerk doppelt
vorhanden, wobei ein Teil der Spaltenleitungen für beide Sondennetzwerke gemeinsam ist, so daß die
Spalten 2 bis 6 den einen Teil und die Spalten 1 bis 5 den anderen Teil des Sondennetzwerkes bilden. Das
Sondennetzwerk hat nun auch eine doppelte Anzahl von Ausgängen, und zwar 1 bis 32 für den einen Teil
und Γ bis 32' für den anderen Teil des Sondennetzwerkes.
Weitere Einzelheiten dieser Erkennungseinrichtung ergeben sich durch Abwandlung nach der
Fig. 1. Die Extremv.ertschaitung7 benötigt jetzt
doppelt so viele Eingänge und Ausgänge wie in Fig. 1. Für die folgenden eigentlichen Erkennungsschaltungen,
d. h. diejenigen, die für jedes der Zeichen anders aussehen, ergeben sich jetzt die Alternativen
nach Fig. 10aund 10b.
In Fig. 10a sind die Aussagen der beiden Sondengruppen
durch ODER-Schaltungen zonenweise wie im Hauptpatent verknüpft und auf einen gemeinsamen
Binärzähler 9 geführt. Diese Ausführung ist im Vergleich zu F i g. 10 b sparsamer im Aufwand,
aber »weicher«, d. h. sie wird bei schlechter Druckqualität der Zeichen weniger Rückweisungen, dagegen
mehr Substitutionsfehler ergeben.
In der Anordnung nach Fig. 10b sind die beiden
Sondengruppen getrennt auf je einen Binärzähler 9 bzw. 9' für das gleiche Zeichen geführt; e.benso ist jeder
Zähler für sich auf den Eingang der Extremwertschaltung 10 (Fig. 1) geführt, die dann auch wieder
doppelt so viele Eingänge und Ausgänge besitzt wie der Zeichensatz verschiedene Zeichen. Erst am Ausgang
der Extremwertschaltung 10 sind dann die beiden Ausgänge 3 und 3' über eine in F i g. 1 nicht dargestellte
Oder-Schaltung zusammengeführt zu dem Ausgang für die Ziffer »3«. Diese Einrichtung prüft
»härter«, was man anschaulich auch daran erkennen kann, daß hier einer der beiden Binärzähler allein
ohne Mitwirkung der anderen Sondengruppe die größte Zahl erreichen muß, ehe das Zeichen als erkannt
ausgegeben wird.
Zu den beiden Sondengruppen in F i g. 9 ist zu bemerken, daß man die Sonden teilweise noch zusam-
menfassen kann; das ist besonders offensichtlich an den Sonden 1 und 1'; ferner sei die mögliche Abwandlung
erwähnt, bei der einer, oder mehrere Widerstände fehlen, was z. B. dann angebracht sein
kann, wenn ein Zeichenteil bei Nennwerten gerade zwei horizontal benachbarte Punkte je zur Hälfte bedecken
würde.
Nachfolgend wird das beiden Einrichtungen gemeinsame
Merkmal beschrieben, das bei allen bisher erwähnten Ausführungsformen der Erfindung oder
auch bei bekannten Einrichtungen günstig ist. Bei diesem Merkmal wird nach der Erkennung eines
Formelementes die Häufigkeit des Auftretens dieses Formelementes in einem Zeichen gespeichert und der
Kontrast der nachfolgenden gleichen Forme'iemente m
abhängig vom Häufigkeitsgrad verändert. Dies wirkt sich besonders auf die senkrechten und waagerechten
Striche eines Zeichens aus. Die Veränderung des Kontrastes erfolgt vorteilhaft so, daß Ungleichmäßigkeiten
in der Struktur, z.B. Löcher innerhalb der senkrechten Striche überdeckt und Fransen bei
waagerechten Strichen unterdrückt werden.
Ein Blockschaltbild zu diesem Merkmal zeigt Fig. 11. Es sind wieder das Schieberegister4, das
Sondenregister 5, das Sondennetzwerk 6 und die Ex- as
tremwertschaltung 7 dargestellt. Im Beispiel sind am
Ausgang der Extremwertschaltung 7 für die Sonden 2 (10000), 4(11000), 16 (11110) und 32 (Hill)
kleine Schieberegister 58 mit je vier Stufen vorgesehen, die über Summierungswiderstände Rückkopplungsspannungen
auf Leitungen i bis m liefern.
Die auf den Leitungen/ und * auftretenden Spannungen
wirken auf die ,-Leitungen der Sonden2
™d 4 und erhöhen den Schwai-teil m diesen Sonden,
ind zwar bis zu einer bestimmten Grenze um so starker
je häufiger das betreffende Formelement aufgetreten ist Die Verstärkung beginnt beispielsweise
erst wenn das Formelement zweimal aufgetreten ist und nimmt nicht mehr zu, nachdem es viermal aufge-
11
DJeMf den Leitungen 1 und m auftretenden
Soanriungen wirken in ähnlicher Weise auf die
Stunden der Sonden 16 und 32 so daß de,
Weißanteil in diesen Sonden erhöht wird.
Wie aus Fig 11 ersichtlich, wird die Kontrastanderung
bei den waagerechten Formelementen erst nach ζ B drei Weichen Formelementen wirksam. Die
Maßnahme dient dazu, die Kontraständerung erst bei derjenigen elektrischen Information des Zeichens
vorzunehmen, die mindestens um eine Stnchstarke (z. B. 0,25 mm) von der gemessenen Schwarzverteilung
entfernt ist.
Es können auch noch Dioden 59 vorgesehen sein (nur eine im Zweig der Sonde 2 gezeichnet), die dazu
dienen die Stromverteilung innerhalb der Sondenwiderstände nicht zu beeinträchtigen oder die Spannung
im Knotenpunkt in der falschen Richtung zu beeinflussen, solange im Schieberegister 58 noch
keine Information eingespeichert ist, weil ζ. Β das
Zechen gerade erst angefangen hat. Die Diode 59 sperrt, solange das Register 58 keine Rückkopplungsspannungen
liefert.
Claims (19)
1. Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung, bei der die Zeichen mit einer mehrkanaligen
Abtasteinrichtung spaltenweise abgetastet werden, die einzelnen Signale verstärkt und digitalisiert
werden und die so gewonnenen Schwarz-Weiß-Signale jeweils eines vollständigen Zeichens spaltenweise in ein zweidimensionales
Schieberegister eingespeichert werden, bei der das Zeichen zeilenweise aus dem zweidimensionalen
Schieberegister ausgespeichert wird, wobei die Schwarz-Weiß-Verteilung jeder Zeile ein
Formelement darstellt, bei der die Formelementc durch diesen nachgebildete elektrische Sonden
ermittelt werden, indem die Formelemente nacheinander den Sonden angeboten verden und mittels
einer ersten Extremwertschaltung die dem jeweiligen Formelement ähnlichste Sonde festgestellt
wird, und durch eine Erkennungsschaltung die so festgestellte Sonde unter Berücksichtigung ihrer
Lage innerhalb des Zeichenfeldes den betreffenden Zeichen zugeordnet wird, bei der durch einen
Binärzähler je Zeichen die Anzahl der ihm zugeordneten Sonden festgehalten und mittels einer
zweiten Extremwertschaltung das Zeichen mit der größten Anzahl von zugeordneten Formelementen festgestellt und damit erkannt wird, nach
Patent 1774314, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des zweidimensionalen
Schieberegisters (4) und dem 1111-gangsregister
(5) des Widerstandsnetzwerkes (6) ein Zwischenspeicher (23) angeordnet ist und daß
mehrere Erkennungsvorgänge nacheinander durchgeführt werden, wobei die Formelemente
gleichzeitig mit dem Erkennungsvorgang unverändert in den Zwischenspeicher rückgespeichert
werden, und daß bei jedem Erkennuposvorgang den Sonden unterschiedliche Formelemente angeboten
werden und daß die Häufigkeit des Auftre- «0 tens eines Formelementes gespeichert wird und
daß, abhängig von dem Häufigkeitsgrad der Kontrast der nachfolgenden gleichen Formelemente
verändert wild.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Erkennungsvorgänge
durchgeführt werden, daß beim zweiten Erkennungsvorgang den Sonden Formelemente aus
einem gegenüber dem ersten Erkennungsvorgang versetzten Zwischenspeicherbereich angeboten
werden und daß nur der erste Erkennungsvorgang durchgeführt wird, wenn dieser ein eindeutiges
Ergebnis liefert.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente den
Sonden bei den weiteren Erkennungsvorgängen elektrisch verändert angeboten werden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrstufiger digitaler Codierung
der Schwärzung ein Formelement aufgehellt wird, wenn im größeren Teil von mehreren
benachbarten Formelementen je Formelement der Punktanteil mit höherem Schwärzungsgrad
den mit nächstniederem Schwärzungsgrad übersteigt, wobei die Aufhellung dadurch erfolgt, daß
der vorhandene Schwärzungsgrad punktweise auf den nächstniederen Schwärzungsgrad eingestellt
wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß bei mehrstufiger digitaler Codierung der Schwärzung ein Formelement nachgedunkelt
wird, wenn im größeren Teil von mehreren benachbarten Formelementen je Formelemer.t
der größte Schwärzungsgrad nicht auftritt, wobei die Nachdunkelang dadurch erfolgt, da3
Punkte mit dem zweitgrößten Schwärzungsgrad auf den größten Schwärzungsgrad eingestellt werden.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeichenfeld
senkrecht unterteilt ist und daß in jedem Zeichenteil getrennt aufgehellt oder nachgedunkelt
wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere in einer
Spalte liegenden zusammenhängende nichtweiße Punkte in weiß geändert werden, wenn die Umgebung
weiß ist.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur der erste
Erkennungsvorgang durchgeführt wird, wenn dieser ein eindeutiges Ergebnis liefert.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der
Erkennungsvorgänge gespeichert und miteinander verglichen werden und daß ein Zeichen als erkannt
ausgegeben wird, wenn der größere Teil von mehreren Erkennungsvorgängen übereinstimmt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse mehrerer Erkennungsvorgänge
in den vor der zweiten Extremwertschaltung angeordneten Zählern aufsummiert werden.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse mehrerer Erkennungsvorgänge
in hinter der zweiten Extremwertschaltung angeordneten Zählern gespeichert werden.
12. Einrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale
der beiden Einrichtungen verglichen werden und daß der Erkennungsvorgang beendet ist,
wenn die beiden Ergebnisse übereinstimmen.
13. Einrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils folgende Erkennungsvorgang nur dann durchgeführt wird,
wenn der augenblickliche Erkennungsvorgang ein Nichterkannt-Signal abgibt.
14. Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung, bei der die Zeichen mit einer mehrkanaligen
Abtasteinrichtung spaltenweise abgetastet werden, die einzelnen Signale verstärkt und
digitalisiert werden und die so gewonnenen Schwarz-Weiß-Signalc jeweils eines vollständigen
Zeichens spaltenweise in ein zweidimensionales Schieberegister eingespeichert werden, bei der das
Zeichen zeilenweise aus dem zweidimensionalen Schieberegister ausgespeichert wird, wobei die
Schwarz-Weiß-Verteilung jeder Zeile ein Formelement darstellt, bei der die Formelemente durch
diesen nachgebildete elektrische Sonden ermittelt werden, indem die Formelemente nacheinander
den Sonden angeboten werden und mittels einer ersten Extremwertschaltung die dem jeweiligen
Formelement ähnlichste Sonde festgestellt wird,
<f
und durch eine Erkennungsschaltung die so fest- gen Zeichens spaltenweise in ein zweidimensionales
gestellte Sonde unter Berücksichtigung ihrer Lage Schieberegister eingespeichert werden, bei der das
innerhalb des Zeichenfeldes den betreffenden Zei- Zeichen zeilenweise aus dem zweidimensionalen
chen zugeordnet wird, bei der durch einen Binär- Schieberegister ausgespeichert wird, wobei die
zähler je Zeichen die Anzahl der ihm zugeordne- S Schwarz-Weiß-Verteilung jeder Zeile ein Formeleten
Sonden festgehalten und mittels einer zweiten ment darstellt, bei der die Formelemente durch die-Extremwertschaltung
das Zeichen mit der größten sen nachgebildete elektrische Sonden ermittelt wer-Anzahl
von zugeordneten Formelementei festge- den, indem die Formelemente nacheinander den Sonsteilt
und damit erkannt wird, nach Patent den angeboten werden und mittels einer ersten Ex-1
774 314, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen io tremwertschaltung die dem jeweiligen Formelement
dem Ausgang des zweidimensionalen Schiebe- ähnlichste Sonde festgestellt wird, und durch eine Erregisters
(4) und dem Eingangsregister (5) des kennungsschaltung die so festgestellte Sonde unter
Widerstandsnstzwerkes (6) ein Zwischenspeicher Berücksichtigung ihrer Lage innerhalb des Zeichen-(23)
angeordnet ist und daß die Speicherbereiche feldes den betreffenden Zeichen zugeordnet wird, bei
für die Formelemente und der Sondenbereich 15 der durch einen Binärzähler je Zeichen die Anzahl
größer als der Zeichenbereich sind und daß eine der ihm zugeordneten Sonden festgehalten und mitgleichzeitige
Auswertung in zwei sich überschnei- tels einer zweiten Extremwertschaltung das Zeichen
denden Sondenbereichen, die ebenso groß wie der mit der größten Anzahl von zugeordneten Formele-Zeichenbereich
sind, erfoigt und daß die Häufig- menten festgestellt und damit erkannt wird, nach Pakeit
des Auftretens eines Formelementes gespei- 20 tent 1774 314.
chert wird und daß abhängig von dem Häufig- Der in dem Hauptpatent erwähnte Stand der
keitsgrad der Kontrast der nachfolgenden gleichen Technik wird auch in dieser Patentanmeldung be-Formelemente
verändert wird. rücksichtigt.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge- Es gibt bereits sehr viele verschiedenartige Erkenkennzeichnet,
daß die Ausgangssignale der beiden 25 nungsvcrfahren, die man ihrer wesentlichen Funktion
Sondenbereiche zonenweise gemeinsam ausgewer nach in analoge und digitale Verfahren einteilen
tet werden. kann. Das bekannteste analog arbeitende Verfahren
16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge- wird bei der Magnetschrift E 13 B angewendet; dabei
kennzeichnet, daß die Ausgangssignale der beiden wird das mit magnetischer Druckfarbe gedruckte
Sondenbereiche getrennt ausgewertet werden, ge- 30 Zeichen schnell über den Luftspalt eines Magnetkoptrennt
der zweiten Extremwertschaltung zugeführt fes hinweggezogen: am Ausgang des Magnetkopfes
und an deren Ausgang zusammengefaßt werden entsteht dann eine Spannungskurve, deren Amplitude
17. Einrichtung nach einem der vorhergehen- gemäß dem Induktionsgesetz in jedem Augenblick
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gleich der Änderung der Ausdehnung der Druck-Kontraständerung
für diejenige elektrische Infor- 35 farbe in Richtung des Spaltes ist. Die Spannungsmation
des Zeichens wirksam wird, die mindestens kurve hat also für jedes Zeichen einen charakteristium
eine Strichstärke (z. B. 0,25 mm) von der ge- sehen Verlauf, der in eine Verzögerungsleitung einmessenen
Schwarzverteilung entfernt ist. gespeist und von dieser mit Hilfe von für jedes Zei-
18. Einrichtung nach einem der vorhergehen- chen charakteristischen Widerstandsnetzwerken, die
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 40 an dafür vorgesehene Anzapfungen der Verzögesenkrechte
Strichelemente dadurch hervorgehoben rungsleitung angeschlossen sind, ausgewertet wird,
werden, daß ein dem Speicherwert entsprechender Das Widerstandsnetzwerk, das dem gerade abgetaste-Spannungswert
die dem Kontrast proportionale ten Zeichen zugeordnet ist, Hefen die größte Aus-Spannung
erhöht, "nd daß waagerechte Strich- gangsspannung, die mit Hilfe einer Extremwertschalelemente
dadurch hervorgehoben werden, daß die 45 tung aus den Ausgangsspannungen aller Widerdem
Kontrast proportionale Spannung erniedrigt slandsnetzwerke herausgefunden wird und damit das
w'rd· gelesene Zeichen nach außen signalisiert. Dieses Ver
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge- fahren ist einfach und arbeitet gut, solange die
kennzeichnet, daß die Kontlaständerung wirksam Druckqualität sehr gut ist; andernfalls macht es Fehi&t,
wenn der dem Speicherwert entsprechende 50 ler oder versagt sogar, weil die längs einer einzigen
Spannungswert größer ist als die an dem entspre- Abtastspur, hier mit Hilfe des Magnetkopfes zu gechenden
Zweig der Widerstandssonden der winnende geringe Informationsmenge dann nicht Schwärzung entsprechende Spannung. mehr ausreicht.
Bei der optischen Zeichenerkennung muß und will 55 man stets vergleichsweise geringe Druckqualitäten
zulassen; das geschilderte einfache Verfahren reicht dann nicht mehr aus, vielmehr wird dann eine Anzahl
paralleler Abtastspuren vorgesehen mit Lichtwandiem zur Abtastung des Zeichens und einer glei-60
chen Anzahl von Verzögerungsleitungen, an deren Anzapfungen dann eine der Gestalt des Zeichens entsprechende
Spannungsverteilung, wobei die Ampli-
)ie Erfindung betrifft eine Einrichtung zur ma- tude der Spannungen durch die Schwärzung des Zeiinellen
Zeichenerkennung, bei der die Zeichen chens gegeben ist, abgegriffen und über ein jetzt
einer mehrkanaligen Abtasteinrichtung spalten- 65 nicht mehr eindimensionales, sondern flächenhaftes,
se abgetastet werden, die einzelnen Signale ver- also zweidimensionales, Widerstandsnetzwerk je Zeikt
und digitalisiert werden und die so gewönne- chen sowie eine anschließende Extremwertschaltung
Schwarz-Weiß-Signale jeweils eines vollständi- ausgewertet, d. h. das Zeichen erkannt wird.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE755490D BE755490R (nl) | 1969-08-29 | Werkwijze en inrichting voor het machinaal herkennen van tekens | |
DE1944073A DE1944073C3 (de) | 1969-08-29 | 1969-08-29 | Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung |
US64217A US3652991A (en) | 1969-08-29 | 1970-08-17 | Arrangement for character recognition of characters which are broken up into characteristic shape elements |
GB1290042D GB1290042A (de) | 1969-08-29 | 1970-08-25 | |
NL7012603A NL7012603A (de) | 1969-08-29 | 1970-08-26 | |
FR707031458A FR2059746B1 (de) | 1969-08-29 | 1970-08-28 | |
CH1289370A CH519754A (de) | 1968-05-22 | 1970-08-28 | Verfahren zur maschinellen Zeichenerkennung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1944073A DE1944073C3 (de) | 1969-08-29 | 1969-08-29 | Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1944073A1 DE1944073A1 (de) | 1971-03-04 |
DE1944073B2 DE1944073B2 (de) | 1973-10-11 |
DE1944073C3 true DE1944073C3 (de) | 1974-05-16 |
Family
ID=5744164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1944073A Expired DE1944073C3 (de) | 1968-05-22 | 1969-08-29 | Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3652991A (de) |
DE (1) | DE1944073C3 (de) |
FR (1) | FR2059746B1 (de) |
GB (1) | GB1290042A (de) |
NL (1) | NL7012603A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5056147A (en) * | 1989-05-16 | 1991-10-08 | Products From Ideas Ltd. | Recognition procedure and an apparatus for carrying out the recognition procedure |
US5629752A (en) * | 1994-10-28 | 1997-05-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of determining an exposure amount using optical recognition of facial features |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT647939A (de) * | 1961-05-19 | 1900-01-01 | ||
NL278637A (de) * | 1961-06-21 | 1900-01-01 | ||
GB1039197A (en) * | 1961-08-28 | 1966-08-17 | Solartron Electronic Group | Improvements in automatic character recognition |
US3382482A (en) * | 1961-10-17 | 1968-05-07 | Character Recognition Corp | Character recognition system |
US3178688A (en) * | 1962-12-20 | 1965-04-13 | Control Data Corp | Character recognition by feature selection |
GB1180290A (en) * | 1966-10-31 | 1970-02-04 | Tokyo Shibaura Electric Co | Apparatus for Recognising a Pattern |
-
1969
- 1969-08-29 DE DE1944073A patent/DE1944073C3/de not_active Expired
-
1970
- 1970-08-17 US US64217A patent/US3652991A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-08-25 GB GB1290042D patent/GB1290042A/en not_active Expired
- 1970-08-26 NL NL7012603A patent/NL7012603A/xx unknown
- 1970-08-28 FR FR707031458A patent/FR2059746B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7012603A (de) | 1971-03-02 |
US3652991A (en) | 1972-03-28 |
GB1290042A (de) | 1972-09-20 |
DE1944073A1 (de) | 1971-03-04 |
DE1944073B2 (de) | 1973-10-11 |
FR2059746B1 (de) | 1973-01-12 |
FR2059746A1 (de) | 1971-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1549930C3 (de) | Einrichtung zum Erkennen vorzugsweise handgeschriebener Schriftzeichen | |
DE2431451C3 (de) | Verfahren zur Normierung der Strichstärke von abgetasteten Schriftzeichen sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1225426B (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur maschinellen Erkennung von Zeichen | |
DE1150235B (de) | Verfahren und Anordnung zum Erkennen von Schriftzeichen | |
DE2362329C3 (de) | Faksimilesystem | |
DE2540101A1 (de) | Automatisches zeichenerkennungs- system | |
DE2208309C3 (de) | Verfahren zur Auswertung von Informationen in Form gruppenweise zusammengefaßter Informationselemente aus einfarbig gedruckten Strichen, Anordnung zur Darstellung von Informationen zur Auswertung nach dem Verfahren und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
CH632099A5 (de) | Schnelldrucker. | |
DE69421487T2 (de) | Verfahren zum Vergleichen von Mustern basierend auf der Verwendung von Bildelementmatritzen und Bildelementvektoren | |
DE2221705C3 (de) | Zeichengenerator für die Zeichdarstellung mit variierbaren zeichenproportionalen Abständen | |
DE2836725A1 (de) | Zeichenerkennungseinheit | |
DE1774314B1 (de) | Einrichtung zur maschinellen zeichenerkennung | |
DE1913502A1 (de) | Datengesteuerter Schriftzeichengenerator | |
DE3109288C2 (de) | Optische Leseeinrichtung für in Balkencodeschrift codierte Zeichen | |
DE1212758B (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur maschinellen Erkennung von Schriftzeichen | |
DE1151140B (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ermittlung der Lage von automatisch zu erkennenden Schriftzeichen | |
DE2234362C3 (de) | Einrichtung zur Verarbeitung digitaler Symbolinformation zur Darstellung von Texten auf einem Bildmonitor | |
DE2754172C2 (de) | Einrichtung zum Erkennen eines vorbestimmten Datensymbols aus einer Menge von Datensymbolen | |
DE1944073C3 (de) | Einrichtung zur maschinellen Zeichenerkennung | |
DE3839089A1 (de) | Halbton-drucksystem | |
DE2833908A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum automatischen erkennen von handschriftlichen markierungen | |
DE2038969C3 (de) | ||
DE69715921T2 (de) | Anlage zur erkennung handgeschriebener zeichen | |
DE1944943A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kodierung von Fingerabdruecken | |
DE2443670C3 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Zentrieren eines Zeichens in einer Zeichenerkennungsni aschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |