DE2007577A1

DE2007577A1 - Datenverarbeitungseinrichtung·

Info

Publication number: DE2007577A1
Application number: DE19702007577
Authority: DE
Inventors: George Pember London Darwin
Original assignee: Fujitsu Services Ltd
Current assignee: Fujitsu Services Ltd
Priority date: 1969-02-25
Filing date: 1970-02-19
Publication date: 1970-09-03
Also published as: DE2007577B2; GB1252642A; DE2007577C3; SE358041B; US3652990A

Description

DIPL-ING. HANS BEGRICH · DIPL.-ING. ALFONS WASMEIER

REGENSBURG 3 · LESSINGSTRASSE 10

Patentanwalt· Begrich · Wasnwitr, 8400 Ragamburg 3, Postfach 11

An das

Deutsche Patentamt

Telefon 0941/
Bayer. Staatsbank, Regensburg 507 Postscheckkonto: München 89369 Telegramme: Begpatent Regensburg

8 München 2

HtrZaidiM

Ihr· Nachricht vom

In der Antwort bitt» onj«ben linier Zaichmi

I/p 6783

^T°e 17. Februar 1970 W/R

INTERNATIONAL COMPUTERS LIMITED, ICL House, Putney, London, S.W.15

England

Datenverarbeitungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von Daten, welche Zeichen darstellen, und insbea. auf Datenverarbeitungseinrichtungen mit einer Vielzahl von Datenelementeingangsvorrichtungen in Matrixform zur Abtastung entsprechender Eleaentarflächen eines Zeichens und einer Vielzahl von logischen Einheiten, die auf Eingangssignale aus den Vorrichtungen ansprechen, welche die Zustände der Datenflächen darstellen.

Die Mehrzahl von dattnverarbeitenden Einrichtungen zur Zeichenerkennung führen folgende drei Arbeitsgänge au«ι 1. Ss werden elektrische Signale erzeugt, die due zu erkennend· Zeiohen dar·teilen.

00983S/1928

ORIGINAL

/ I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

•2-

2. Die Signale werden zur Bestimmung von Eigenschaften des Zeichens, das sie darstellen, analysiert.

3. Aus den Eigenschaften wird bestimmt, um welches spezielle Zeichen es sich handelt.

Der erste Vorgang kann durch optische Projektion einer ganzen Fläche, in der das Zeichen enthalten ist, auf eine Matrix von fotoelektrischen Zellen durchgeführt werden, so daß jede Zelle nur eine diskrete, elementare Fläche innerhalb der Gesamtfläche . abtastet. Andererseits kann die gesamte Fläche durch einen Raster ' abgetastet werden. Die während einer jeden Zeilenabtastung des Rasters erzeugte Kurvenform kann in Intervallen geprüft werden, so daß wiederum die gesamte Fläche in eine Matrix kleinerer Elementarflächen unterteilt wird. Das Signal aus jeder Elementarfläche wird üblicherweise auf einer Binärbasis quantisiert, daß beispielsweise dann,venn das Zeichen ein schwarzes Zeichen auf weißem Grund ist, das Signal für jede solche Fläche/als schwärze oder weiße Darstellung betrachtet werden kann.

Bin Verfahren zur Durchführung des zweiten Vorganges besteht f darin, die Signale entsprechend Gruppen von Elementarflächen

des Zeiohens zu prüfen, um das Vorhandensein bestimmter Merkmale innerhalb des Zeichens zu bestimmen, z.B. horizontale und vertikale Linien, gekrümmte Linien mit bestimmten KrUmmungsrichtungen und Liniensohnittsteilen. Beispielsweise kann zur erheblichen ' Vereinfachung des Problems dann, wenn eine Anzahl von benachbarten Flächen in einer Spalte der Matrix schwarze Signale aufweist, das Zeiohen als eine vertikale Linie enthaltend angenommen werden; wenn eine Anzahl von benachbarten Flächen in einer Reihe der '] Matrix eohwarze Signale besitzt, enthält das Zeiohen eine hori-

aontale Linie. Insbesondere im Falle von gedruckten Zeichen,

009836/1926

»■■-■■- ■

I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

z.B. Schriftzeichen, weisen die Zeichen häufig Unvollkommenheiten auf, die in der Größe mit den Elementarflächen der Abtastmatrix vergleichbar sind. Diese Unregelmäßigkeiten können sich aus Rissen in der Oberfläche, auf der das Zeichen ausgedruckt ist, ergeben, aber auch aus Änderungen im Farbauftrag usw. Eine derartige Unvollkommenheit kann die Begrenzung des Zeichens beeinflussen, was eine Unregelmäßigkeit im glatten Umriß ergibt.

Es sind bereits verschiedene Vorschläge zur Vorverarbeitung der Rohdaten aus dem Zeichenablesevorgang vorgeschlagen worden, um wenigstens teilweise diese Unvollkommenheiten zu beseitigen. Beispielsweise kann die Vorverarbeitung sofrar Unregelmäßigkeiten im Umriß ausgleichen und isolierte Merkmale entfernen, die nicht Teil des Z ichens sind. Eine derartige Vorverarbeitung kann für eine Vielzahl von Analysier- und Erkennungssystemen wertvoll sein. Es gibt jedoch viele Ähnlichkeiten in der Art und Weise, in der die Daten für die Vorverarbeitung und für die Merkmalerkennung behandelt werden.

US-Patent 3.106.699 beschreibt ein Datenverarbeitungssystem, das der Verwendung in der Vorverarbeitung oder in der Merkmalerkennung angepaßt werden kann. Das System verwendet eine Vielzahl von logischen Schiellwertelementen, deren ,jedes einer speziellen elementaren Matrixfläche entspricht. Jedes logische Element nimmt einen Dateneingang aus der speziellen Elementarfläche auf, der es hautpsächlioh zugeordnet ist, und ferner auch von anderen Elementarflächen in der Nähe der speziellen, hauptsächlich "bezogenen Fläche. Durch Einstellung des Ansprechpegels des Schwellwertelementes und Auswahl der Bedeutung der verschiedenen Eingänge kann das Schwellwertelement so ausgelegt sein, daß es ein Ausgangssignel nur erzeugt, wenn eine

009836/1926

/ I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

.If.

spezielle Konfiguration der Matrixflächen vorhanden ist. Um andere Konfigurationen anzuzeigen, ist es somit erforderlich, entweder weitere Sätze von logisohen Elementen vorzusehen, oder aber eine Programmenordnung, die die Einstellung und die Eingänge der einzelnen Schwellwertelemente in einer gewünschten Folge abändert.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß eine Taktkurvenform den logischen Einheiten 4^4 aufgegeben wird, und daß eine logische Einheit Sowohl auf die Taktkurvenform als auch auf Eingangssignale anspricht, damit eine Ausgangskurvenform mit einer Taktgabe erzielt wird, die von den relation Zuständen und Stellungen von mehr als einer der Elementarflächen abhängt. Dabei ist die logische Einrichtung vorzugsweise einer speziellen Elementarfläche zugeordnet, und die Ausgangskurvenform wird durch die Abänderung der Taktkurvenform in Abhängigkeit der Bedeutung der speziellen Fläche und den Bedeutungen und Stellungen relativ zu der speziellen Fläche anderer Elementarflächen erzeugt.

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die logische Einheit eine Vorrichtung aufweist, die eine erste vorbestimmte Verzögerung in die Taktkurvenform einführt, wenn eine Elementarfläche eine spezielle Bedeutung besitzt, und die eine zweite Verzögerung einführt, welche duroh vorbestimmte Zuwachsanteile entsprechend der Stellung der Elementarflache in bezug auf andere Flächen veränderbar ist.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines AusfUhrungsbtispielee erläutert. Ss Beigent

009836/1926

I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zeichenerkennungseinrichtung,

Fig. 2a,b,c und d bestirnte Kombinationen von Datenzuständen in einer Matrix und

Fig. 3 ein Schaltdiagramm einer Ausführungsform einer logischen Einheit.

Fig. 1 zeigt eine Zeichenerkennungseinrichtung in w^einfachter Darstellung, Ein gedrucktes Schriftzeichen "E" suf einem Schriftstück 1 wird durch ein herkömmliches optisches System 2 abgetastet. Das optische System 2 weist fotoelektrische Zellen auf, die in Matrixform angeordnet sind und Datensignalausgänge 3 erzeugen. Das Signal, das an einem bestimmten Signalausgang 3 vorhanden ist, stellt die optische Reflexionsfähigkeit einer entsprechenden kleinen oder elementaren Fläche der Oberfläche des Schriftstüokes 1 dar. Das Signal, das am Signalausgang 3 vorhanden ist, kann in analoger Form vorliegen, bei der die Amplitude des Signales proportional der Reflexionsfähigkeit ist, oder in digitaler Form, wobei die Amplitude des Signales einen von zwei vorbestimmten Werten einnimmt, die entsprechend sohwarz und weiß darstellen.

Die Signale aus den Datensignalausgängen 3 werden Über Leitungen¹ 4 logieohen Verarbeitungseinheiten 5 aufgegeben, von denen aus Gründen der einfacheren Darstellung nur eine gezeigt ist. Die j AuBgangselgnale aus jeder logisohen Verarbeitungeeinheit 5 werden über ein· Leitung 6 in eine Erkennungschaltung 7 eingeführt, dit eten Ausgang bei θ erzeugt, damit angezeigt wird, welches _: 3ohriftzeiohen des erkennbaren Satzes von Sohriftzeiohen von d«D System 2 Abgetastet worden 1st.

009036/ 1 Θ2Θ _{|Q1NAL lN8PECTED}

/ I/p 6783 W/R 17, Februar 1970

Fig. 2a soll einen Teil der Matrix von Elementarflächen zeigen, in die die Oberfläche des Schriftstückes 1 durch Betätigung des Abtastsystems 2 geteilt wird. Wenn die Ausgangssignale aus dem Abtastsystem einfach in einen schwarzen oder weißen Pegel quantisiert werden, kann die Fig. 2a auch als die Zustände eines Teiles der Matrix von Datenausgängen 3 zeigend betrachtet werden. Die Elementarfläche^ die auf dem Schriftstück schwarz sind oder schwarze Signale aus den Ausgängen 3 darstellen, sind schraffiert. Das Zeichen wird in bezug auf eine spezielle Elemen- \ tarflache 9 betrachtet.

Wie gezeigt, ist die Fläche 9 schwarz und ist vollständig von anderen Elementarflächen umgeben, die ebenfalls schwarz sind, d.h., daß die benachbarten Flächen sowohl in senkrechter als auch in diagonaler Richtung schwarz sind. Dieses Zeichen kann als winkelabhängig definiert werden, insoferne, als die Drehung des Zeichens um eine auf der Fläche 9 zentrierte Achse die Beziehung zwischen der Fläche 9 und den benachbarten Flächen nicht ändert. Es können andere Zeichen, beispielsweise jene, die in den Fig. 2b und 2c gezeigt sind, insoferne winkelabhängig sein, als das Zeichen durch Drehung geändert wird. Beispielsweise ergibt sioh, daß das/Zeichen nach Fig. 2c durch Drehen des Zeichens naoh Fig. 2b um 90° im Gegenuhrzeigersinn erhalten wird.

Das in US-Patent 3.106.699 beschriebene System kann zur Anzeige des Zeiohens nach Fig. 2b beispielsweise verwendet werden. Dieses System würde aber das Zeichen nach Fig. 2c nicht anaeigen. Trotzdem besteht offensichtlich eine enge Bindung zwischen den Zeiohen dieser beiden Figuren, da ein Zeichen duroh Drehung des anderen Zeiohens erhalten wird. Wenn man die vielleicht»!, die sich aus

Il 009836/1926

J{ ..·' ORlGfNAL JNSPECTED

/Τ I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

wiederholten Drehungen uid 90° des Zeichens nach Pig. 2b ergeben,

>e
betrachtet,/steht das gemeinsame Merkmal des Zeichens darin, daß sie eine schräge, gerade Begrenzu&ngslinie darstellen. Es gibt andere Zeichen, die einer schrägen Begrenzung entsprechen, diese vier Zeichen stellen aber ein zwecksmäßiges Beispiel dar. Die Fähigkeit, ein beliebiges Zeichen eines Satzes von Zeichen mit einem gemeinsamen Merkmal zu erkennen, anstatt dem gegenüber ein spezielles Zeichen zu erkennen, ist von erheblichem Wert bei Vorverarbeitungs- und Merkmalerkennungsvorgängen.

Des wesentliche Merkmal der logischen Einheit 5, das es in die Lage versetzt, jedes Zeichen eines Satzes zu erkennen, besteht darin, daß die Signale aus den Datenausgängen 3 in Reihe innerhalb der logischen Einheit so verarbeitet werden, daß letztere während eines Arbeitspieles mehrere unterschiedliche Erkennungsvergleiche durchführen kann.

Eine Ausführungsform einer logischen Einheit ist schema tisch in Fig. 3 dargestellt. Die Signale aus dem Ausgang 3 (Fig.l), die der Elementarfläche 9 (Fig.2) entsprechen, werden über die Leitungen 4 zur Steuerung einer bistabilen Einrichtung 10 aufgegeben. Die bistabile Einrichtung 10 wird von Signalen in einen Zustand gesetzt, wenn die Fläche 9 weiß ist, und in den anderen Zustand, wenn die Fläche 9 schwarz ist. Die bistabile Einrichtung 10 steuert «wei UND-Gatter 11 und 12.

Eine Steuerpulsquelle 34 ist so angeordnet, daß sie eine zyklische Kurve nforin erzeugt, und diese Kurvenform wird einer Speiseleitung 13 au „geben. Die Speiseleitung 13 ist mit einer Inverter-stufe 4 verbunden, die die Steuerkurvenform umkehrt und die umgekehrte

009836/1926

4 I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

Kurvenform in eine weitere Speiseleitung 35 einführt. Die Speieeleitungen 13 und 35 sind entsprechend mit den UND-Gattern 11 und 12 verbunden.

Wenn die bistabile Einrichtung 10 so gesetzt wird, daß sie anzeigt, daß die Fläche 9 weiß ist, wird das UND-Gatter 11 geöffnet, damit die Steuerkurvenform aus der Leitung 13 passieren kann; wenn andererseits die Einstellung der bistabilen Einrichtung 10 anzeigt, daß die Fläche 9 schwarz ist, wird das UND-Gatter 12 geöffnet und das umgekehrte Steuersignal aus der Leitung 35 wird durchgelassen. Die Kurvenformen, die von den UND-Gattern 11 und 12 durchgelassen werden, werden über ein ODER-Gatter 15 in eine Verzögerungsschaltung

nimmt
eingeführt. Damit/die Verzögerungsschaltung entweder die nicht geänderte Steuerkurvenform oder die umgekehrte Steuerkurvenforro, die das Äquivalent zu der Steuerkurvenform ist, welche einer Phasenverschiebung von 180 ausgesetzt wird, Je nach dem Zustand der Fläche 9. auf.

Die Verzögerungsschaltung 16 besitzt eine Anzahl von Ausgängen, deren jedem eine unterschiedliche Verzögerungsdauer zugeordnet ist. In vorliegendem Falle sind die Verzögerungszeiten so gewählt, daß der erste Ausgang eine Phasenverschiebung von 45 in bezug auf das Eingangssignal ergibt, daß der zweite Ausgang eine Phasenverschiebung von 90 ergibt, undsw. Somit wird die Phasenlage des Signalee bei einem beliebigen Verzögerungsausgang in beäug. auf die Steuerkurvenform in der Leitung 13 gemeinsam durch die Verzögerungsdauer bestimmt, die dem speziellen Auegang und dem Zustand der bistabilen Einrichtung zugeordnet ist.

009836/1926

• ORlOtNAL INSPECTED

i I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

Die Signale aus den Datenausgängen 3 entsprechend den acht die Fläche 9 umgehenden Flächen werden acht anderen "bistabilen Einrichtungen aufgegeben, von denen nur zwei, die mit 17 und 18 bezeichnet sind, in Figur 3 gezeigt sind. Die bistabile Einrichtung 17 steuert zwei UND-Gatter 19 und 20, deren Ausgänge über das ODER-Gatter 21 mit dem Eingang der Verzögerungsschaltung 22 verbunden sind. In ähnlicher Weise steuert die bistabile Einrichtung 18 zwei UND-Gatter 23 und 24, deren Ausgänge über das ODER-Gatter 25 mit dem Eingang der Verzögerungsschaltung 26 verbunden sind. Die Schaltung einer bistabilen Einrichtung mit den zugeordneten Gattern und einer Verzögerungsschaltung ist für jede der umgebenden Flächen ähnlich und auch ähnlich der Schaltung, die bereits in Verbindung mit der bistabilen Einrichtung 10, den Gattern 11, 12 und 15 und der Verzögerungsschaltung 16 berschrieben worden sind. Ein unterschiedlicher Ausgang einer jeden der acht Verzögerungschaltungen ist mit einem UND-Gatter 27 verbunden. Beispielsweise sind der erste Ausgang der Schaltung 22 und der letzte Ausgang der Schaltung 26 mit dem Gatter 27 verbunden. Somit hängt der Eingang in das UND-Gatter 27 aus der VerzögerungsBchaltung, die jeder der anderen acht Elementarflächen, welche die Fläche 9 um·· geben, zugeordnet ist, sowohl von dem Zustand der zugeordneten Fläche als auch der Stellung der Fläche in bezug auf die Fläche 9 ab.

Die in Pig. 3 gezeigte logieohe Einheit befasst sich mit der Beziehung zwisohen der speziellen Fläche 9 und den unmittelbar benaohbarten und sie umgebenen Flächen. Dem gemäß sind in der Praxis tine große Anzahl von ähnlichen logiaohen Einheiten vorgesehen, deren jede hauptsächlich einer speziellen

009836/1926

ORIGINAL INSPECTED

I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

to-

Fläche in der Weise zugeordnet ist, daß die gezeigte logische Einheit vorwiegend der Fläche 9 zugeordnet ist. Die unterschiedlichen Ausgänge einer jeden Verzögerungsschaltung dieser logischen Einheiten sind mit UND-Gattern verbunden, die dem gezeigten Gatter 27 entsprechen, und die mit den bistabilen Einrichtungen verbunden sind, welche in entsprechender Weise den anderen Flächen zugeordnet sind, denen die speziellen lo<r sehen Einheiten vorzugsweise zugeordnet sind. Beispielsweise liegt die Fläche 28 in der linken unteren diagonalen Stellung in bezug auf die Fläche 9 und umgekehrt die Fläche 9 in der rechten oberen Diagonalstellung relativ zur Fläche 28. Wenn die bistabile Einrichtung 17 der Fläche 28 entspricht und die Ausgänge einer jeden Verzögerungsschaltung nacheinander auf die Stellungen bezogen werden, die von den anderen Flächen um eine zentrale Fläche herum eingenommen werden_; wird der fünfte Ausgang der Verzögerungsschaltung 16 mit einem (nicht dargestellten) UND-Gatter verbunden, das in seiner Funktion dem UND-Gatter entspricht, welches mit der bistabilen Einrichtung 17 verbunden ist.

Die Verzögerungsphasenwinkel der Eingänge in das Gatter relativ zu der Abtastkurvenform für das Zeichen nach Fig. 2b können wie weiter unten angegeben gewählt werden, wobei mit dem Eingang begonnen wird, der der Fläche 28 entspricht und wobei die Flächen im Uhrzeigersinne um die Fläche 9 aufgeführt sind:

0°+180° = 180°

45% 0° = 45°

90°+ 0° . 90°

135 + 0° « 135°

180°+180° - 0° 225°+180° - 45°

270°+180° - 90° 315°+ieo° - 135°

009836/1926

I/p 6783 Y//R 17. Februar 1970

•/Μ-

Der erste Winkel bezieht sich auf die Winkelstellung der Fläche um die Fläche 9 herum, gemessen von der Fläche 28, die eine Bezugsstellung ergibt, der zweite Winkel ist eine Anzeige des Zustandes der jeweiligen Fläche und der dritte Winkel ist die resultierende Phasenverzögerung, die durch Subtraktion von 360 von einer Summe, die diese Zahl übersteigt, korrigiert wird, weil die Steuerkurvenform sich zyklisch wiederholt.

Die entsprechende Liste von Phasenwinkeln für das Zeichen nach Fig. 2b sind:

O +	180	= 180
45° ₊	180°	= 225°
90° ₊	180°	= 270°
135° ₊	0°	= 135°
180° +	0°	= 180°
225° +	0°	= 225°

270° + 180° = 90° 315° + 180° = 135°

Es wurde bereits bemerkt, daß das Zeichen nach Fig. 2b durch Drehen des Zeichens nach Fig. 2b um 90 erhalten werden kann. Die beiden Sätze von obigen Phasenwinkeln werden in der gleichen Weise aufeinander bezogen, d.h. die Sätze von Phasenwinkeln von Fig. 2c könne durch Addieren von 90 zu den Phasenwinkeln für Fig. 2b erhalten werden. Die Sätze von Phasenwinkeln für solche anderen Zeichen, die durch Drehen des Zeichens nach Fig. 2b über ande Winkel erhalten werden können, sind in ähnlicher Weise

009836/1926 _oraQ1NAUNSPECTED

'■ .»au rite, .

I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

auf den Drehwinkel des Zeichens bezogen. Somit sind die zusammengesetzten Kurvenformen, die durch eine solche Änderung der Orientierung der Zeichen entstehen, mit Ausnahme der relativen Phasenverschiebung gleich.

Die logische Einheit kann so ausgebildet sein, daß sie mit verschiedenen Formen von zyklischen Steuerkurvenformen, z.B. einer Sinuskurvenform, einer quantisierten Sinuskurvenforro oder einer Hechteckkurvenform arbeitet. Wenn beispielsweise die Steuerkurvenform eine Rechteckkurvenform mit einem Tastverhältnis von 1:1 ist, ergibt das Zeichen nach Fig. 2b sieben Eingänge des UND-Gatters 27 mit einer bestimmten Polarität zwischenl35° und 225 . Wenn somit das Gatter 27 ein Gatter mit einer Mehrheitslogik von 7 aus 8 ist, ergibt es einen Ausgang beim Auftreten des Zeichens nach Fig. 2b. Die anderen Zeichen, die durch Drehung des Zeichens nach Fig. 2b erzeugt werden, ergeben auch die Bedingung von 7 aus 8 zu unterschiedlichen Zeiten während der Periode der Abtastkurvenform. Infolgedessen erzeugt das Gatter 27 einen Ausgang während einer Arbeitsperiode, wenn eines dieser Zeichen abgetastet wird.

Der Ausgang des Gatters 27 kann über die Leitung 6a direkt in die Erkennungeschaltung 7 eingeführt werden. Verbindet man den Ausgang des Gatters 27 mit der bistabilen Einrichtung 10, ist es möglich, die Einstellung der bistabilen Einrichtung 10 zit korrigieren, um damit kleinere üngenauigkeiten In den Zeichen zu berücksichtigen. Die Einstellung der bistabilen Einrichtung 10 kann dann in Abhängigkeit von dem Zustand

009836/1926

ORIGINAL INSPECTED

I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

der elementaren Zeichenflächen, die die Fläche 9 umgeben, der die bistabile Einrichtung 10 hauptsächlich zugeordnet ist, modifiziert werden. Als Beispiel der möglichen Korrektur sei angenommen, daß eine geringere Ungenauigkeit in dem Zeichen zur Folge hat, daß die Fläche 9 weiß anstelle von schwarz ist. Der Ausgang aus dem Gatter 27 kann dann, wie schematisch in Fig. 3 angedeutet ist, mit einem Teil der Schaltung der bistabilen Einrichtung so verbunden werden, daß er bewirkt, daß die bistabile Einrichtung so gesetzt wird, daß schwarz angezeigt wird. Von da an wird bei aufeinanderfolgenden Perioden der Steuerkurvenform die Fläche 9 als schwarz für die nachfolgende Analyse des Zeichens behandelt, und auf diese Weise wird die Ungenauigkeit im Zeichen korrigiert, soweit es den Eingang in die Erkennungsschaltung 7 betrifft.

Wenn eine Sinuswelle als Steuerkurvenform verwendet wird, wird das Gatter 27 vorzugsweise ein logisches Schwellwertelement mit einstellbarem Schwellwert. Die Betriebsweise ist sonst im wesentlichen die gleiche wie oben für die Rechtecks teuerkurvenform beschrieben. Die logische Einheit ist dann jedoch im wesentlichen analog anstatt digital, und dies hat für manche Anwendungsfälle Vorteile insofern, als die Quantisierung, die einem digitalen Vorgang eigen ist, die Infornjationemenge verringert, die im System behalten wird.

Ein derartiges Analogsystem weist einen weiteren Vorteil auf, der darin besteht, daß es einfaoher ist, die Anordnung so zu wählen, daß der Ausgang einiger Bienentarzeictyfläohen bei der Bestimmung des Endauaganges weniger wirksam sein soll.

009936/1926

! S '4; "^r ZZ ORiQfNAL INSPECTED

l/p 6783 W/H 17. Februar 1970

Beispielsweise kann zu Zwecken der Zeichenerkennung entschieden werden, daß nicht nur die Zeichen nach Fig. 2b und 2c als eine schwarz/weiße, geradlinige Begrenzung darstellen} angesehen werden, sondern daß ein Zeichen, wie das in Fig. 2b ebenfalls so betrachtet werden soll. Dies kann z.B. dadurch genaue Angabe erreicht werden, daß zur Kennzeichnung einer solchen Erkennung die Flächen, z.B. 28,29 und 30 schwarz sein müsr.?? . daß die Flächen z.B. 33,31 und 32 weiß sein müssen, und daß der Zustand der übrigen beiden Flächen, die der Fläche 9 benachbart sind, ent-" weder schwarz oder weiß sein muß. Diese Bedingung kann für das Zeichen nach Fig. 2ö bewerkstelligt werden, in-dem ein digitales System verwendet wird, bei dem nur die sechs positiv angegebenen Eingänge mit dem Gatter 27 verbunden werden und das Gatter so modifiziert wird, daß es mit weniger Eingängen arbeitet. Im Falle eins Analogs temes jedoch kann das Gatter 27 in der Normalausführung als ein Gatter mit acht Eingängen verbleiben, und die Phasenlage der Signale aus den nicht genau angegebenen Flächen ist dann so gewählt, daß sie nur einen

kleinen Beitrag zur Ausgang aus dem Gatter 27 bilden, der dann i
j haupt-säohlich durch die Signale aus den genau angegebenen Flächen

erzeugt wird.

Eine andere Möglichkeit, nicht genau angegebene Flächen im Digitaleysten) zu verarbeiten, besteht darin, den ODER-Gattern, z.B. 21 und 25 (Fig. 3) eine zusätzliche Kurvenform aufzugeben, so daß die nicht genau »gegebenen Flächen z.B. einen weißen Ausgang unabhängig von der tatsächlichen Einstellung der zuge ordneten bietabilen Einrichtung ergeben.

O 009836/1926

I/p 6783 W/R 17. Februar 1970

Es kann ein Hybridsystem dadurch vorgesehen werden, daß eine quantisierte Sinuskurve als Steuerkurvenform verwendet wird. Zusätzlich können die Eingänge in das Gatter 27 bewertet wer« den. Dies ermöglicht, daß eine logische Schwellwertschaltung für das Gatter 27 verwendet werden kann, während eine digitalisierte Steuerkurvenform beibehalten wird.

Die in Pig. 3 gezeigte Schaltung erfordert eine große Anzahl von Verzögerungsschaltungen für ein vollständiges System. Eine andere Ausführungsform verwendet eine einzelne Verzögerungsschaltung als Taktgeberquelle der acht möglichen Phasen der Abtastkurvenform in der gleichen Weise, in der ein einzelner Inverter 14 die um 180 Phasen verzögerte Kurvenform ergibt. In diesem Falle steuert natürlich jede bistabile Einrichtung einen Satz von Gattern, damit die in geeigneter Weise phasenverschobenen Ausgänge, die in Fig. 3 gezeigt sind, als aus den Verzögerungsschaltungen 16, 22 und 26 erhalten erzielt werden.

Die oben beschriebene Ausführungsform bezieht sich auf Zustände aller jener anderen Elementarflächen, die eine bestimmte Fläche umgeben. Dies ist'eine praktisch zweckmäßige Anordnung, die Anordnung kann jedoch so abgeändert werden, daß sie eine kleinere oder größere Anzahl von Flächen in Rechnung setzt. Ferner kann die Abänderung so gewählt werden, daß eine unterschiedliche Bezugsstelle verwendet wird, z.B. die Ecken einer Bezugsfläche

anstelle der Mitte der Fläche. Somit würde sich beispielsweise in <. nein-solchen Falle jede logiche Einheit mit den Zuständen der vier Elementarflachen, die eine gemeinsame Ecke aufweisen, befassen.

009836/1926

ORIGINAL INSPECTED

Claims

I/p 6785 W/R 17. Februar 1970 Patentansprüche

1. Datenzeichenverarbeitungseinrichtung mit einer Vielzahl von Datenelementeingangsvorrichtungen in Matrixform zur Abtastung, entsprechender Elementarflächen eines Zeichens und einer Vielzahl von logischen Einheiten, die auf Eingangssignale aus den Vorrichtungen ansprechen, welche die Zustände der Datenflächen darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Taktkurvenform den logischen Einheiten (5) aufgegeben wird, und daß eine logische Einheit (5) sowohl auf die Taktkurvenform als auch auf Eingangssignale anspricht, damit eine Ausgangskurvenform mit einer Taktgabe erzielt wird, die von den relativen Zuständen und Stellungen von mehr als einer der Elementarflächen (9, 28 - 33) abhängt.

2. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge« kennzeichnet, daß die logische Einheit (5) vorzugsweise einer speziellen Elementarfläche (9) zugeordnet ist, und daß die Ausgangskurvenform durch die Abänderung der Taktkurvenform in Abhängigkeit der Bedeutung der speziellen Fläche (9) und den Bedeutungen und Stellungen relativ zu deyfepeziellen Fläche (9) anderer Elementarflächen (28 - 33) erzeugt wird.

3. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die logisohe Einheit (5) eine Vorrichtung aufweist, die eine erste vorbestimmte Verzögerung in die Takt·

■ kurvenform einführt, wenn eine Elementarfläche eine spezielle Bedeutung besitzt, und die eine zweite Verzögerung einführt, welche durch vor-bestimmte Zuwachsanteile entsprechend'

009836/1926

ORIGHNAL INSPECTED

l/p 6783 W/R 17. Februar 1970

der Stellung der Elementarfläche (9) in bezug auf andere Flächen (28 - 33) veränderbar ist.

4. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die a.nderen Elementarflachen (28 - 33) um die spezielle Elementarfläche (9) herum angeordnet sind, wobei die Stellungen der anderen Flächen um die spezielle Fläche herum als Winkelverschiebung von einer vorbestimmten Größe ausgedrückt wird, daß die Taktkurvenform zyklisch ist und die Vorrichtung zum Aufgeben der ersten Verzögerung eine Vorrichtung (14) aufweist, die die Taktkurvenforra invertiert, um eine Verzögerung von einer halben Periode zu erzeugen, und daß die Vorrichtung zur Erzeugung der zweiten Verzögenng eine angezapfte Verzögerungsvorrichtung (22, 26) besitzt, die so ausgelegt ist, daß sie eine Phasenverschiebung der Taktkurvenform entsprechend der Winkelverschiebung einer entsprechenden Fläche von der Größe erzeugt.

5. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Einheit (5) eine Vorrichtung (10, 17, 18) aufweist, die auf Eingangssignale anspricht, um die Zustände zugeordneter Elementarflachen und Gatter (11-15, 19-21, 23-25) zu registrieren, die so betätigbar ist, daß sie die Taktkurvenform ungeändert durchläßt, wenn die zugeordneten Flächen einen ersten Zustand aufweisen, und die ferner so betätigbar ist, daß sie nur die invertierte Kurven fora) durchläßt, wenn die zugeordneten Flächen einen zweiten, entgegengesetzten Zustand elxmehetn.

009838/1126 _ΛΑ

:, ORlQtNALlNSPECTED

I/o 0783 W/E IT, Februar 1970

-/IS-

Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Registriervorrichtung (10, 17, 10) bistabile Glieder aufweist, die in einen ersten stabilen Zustand gebracht werden können, wenn die entsprechende zugeordnete Fläche den ersten Zustand einnimmt, und in einen zweiten stabilen Zustand, wenn die entsprechende zugeordnete Fläche den entgegengesetzten Zustand einnimmt, und daß Kurvenformen, die von entsprechenden anderen Flächen zugeordneten Gattern (19-21, 23-25) durchgelassen werden, durch die Verzögerungsvorrichtung (22, 26) rückgeführt und dann der bistabilen Vorrichtung (10) aufgegeben werden, die der speziellen Fläche (9) zugeordnet ist, um sie in den entgegengesetzten stabilen Zustand gegenüber dem Zustand zu schalten, in den sie vorher in Abhängigkeit von einem Eingangssignal gesetzt worden war.

009836/1926