DE2049581C3 - Vorrichtung zur Zeichenerkennung - Google Patents

Description

t/

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur über ein geeignetes Steuerwort aufzusuchen und aus-

Zeichenerkennung mit elektro-optis..her Abtastung zuwählen, insofern verbessert, als während der Er-

und Speicherung der Abtastwerte in einem Register kennungsoperation eine Änderung der durch ein tw-

zum Vergleich mit in einem Speicher enthaltenen siimmies Steuerwert bereitgestellten Klasse von

Ketten von Bezugsdaten., von denen über ein Steuer- ₅ Bezugsdaten ermöglicht wird Hierdurch wird eine

wort jeweils eine Kette für die Vergleicfisoperation ausgewählt wird.

Es ist bekannt, zur Zeichenerkennung das unbekannte Zeichen abzu;asten und die

gewonnenen

Zeicheninformation. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, mit Hilfe von Ma_kenschaituiiiien gewisse charakteristische Teüformen der

An von Optimierung beim Erkennungsvorgang erreicht, da die Abtastdaten nicht mehr mit allen Bezugsdaten einer Klasse von Bezugsdatenwörtern ver-

,, „ . -„ , ... - suchen werden müssen, wenn die ursprünglich se-

Meßwerte mit zu einem fiuheren Zeitpunkt gespei- _₀ wählte Klasse nicht die zur Erkennung benötigten cherten Bezugsmeßwerten bekannter Zeichen zu ve- Bezugsdaten enthält. Es soll praktisch eine Auswahl gleichen (z. B. kanadische Patentschrift 568 0,4 and der Bezuesdaten in Abhängigkeit vom vorauseeaandeutsche Patentschrift 1180 17S). Dabei .-,rd d- _seilen Vergleich erfolgen, wozu insbesondere" auch

jenigc Zeichen als das zu erker-nende aneezei- das Aufsuchen der für die Erkennung benötigten zudesven Bezugsmeßwerte am besten mit _{den :4}„,,_ _{l5 sätzllchen} ßezussdatenwörter erleictrtert werden soll, werten des unbekannten Zeichen= übe. J.-.^.v.en. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch

üblicherweise erfolgt die Abtastung - Λ _" .„ Licht- ,elö-u, daß zur Ableitung von Meßwerten für Einzelpunkt-Abtastgerat, wobei die V ,r^r^ormation in merkmale der gespeicherten Abtastwerte eine em Schieberegister eingegeben »„_, -as mit dem Maskenschaltung vorgesehen ist, die aus mehreren ANas'-Licntpunkt synchron weitergeschaltct wird. ₂₀ den charakteristischen Einzelmerkmalen «. s unbc-Dt r Reg.sierinhalt entspricht demzufolge direkt der kannten Zeichens zugeordneten Einzelmasken besieht,

daß die Meßwerte in den Einzelmerkmalen zugeordneten Speicherschaltungen festgehalten werden, dai. in einem Festwertspeicher mehrere Ketten von Daten-Ztichen zu ermitteln, indem diese Schaltungen diesen ₂₅ Wörtern enthalte ■> sind, von denen das erste jeweils Te·!formen entsprechende Bitkombinationen auszu- »in Steuerwort ist, das mehrere Sprungadressen zu sondern versuchen. anderen Steuerwörtern enthält, und die übrigen

Das oben erläutere Prinzip :_t zwar im allgemeinen Datenwörter Bezugsdatenwörter für da« zu erkenzinerlrissig, es weist jedoch noch gewisse Mangel auf. nende Zeichen darstellen, daß eine Steuerscha tung So bereitet es Schwierigkeiten, geeignete Bitkombina- 30 _ZUr übertragung des ersten Datenwortes einer Kette .ionen zu finden, die sich als eindeutige Bezugsmeß- aus dem Festwertspeicher in ein Steuerwortregister werte der zu erkennenden Zeichen eignen. Da die und zur Übertragung der nachfolgenden D.tenwörter Prüfung auf Ü'rvr.instimmung in einem direkt·, η j_{n c}in Verarbeitungsregister dient und daß eine Vergleich besteht, sind bei jeder Erkennungsoperation logische Verknüpfungsschaltung vorgesehen ist, die eine größere Anzahl Bezugsmeßwerte aufzurufen und 35 einen Vergleich der Meßwerte mit den Bezugsdatenzu vergleichen. Zur Vereinfachung dieses Vorganges Wörtern ausführt und in Abhängigkeit vom Verwar man deshalb bestrebt, Bezugsmeßwerte zu ver- gkichsergebnis eine der Verzweigungsadressen zu wenden, die möglichst kurz und einheitlich lang sind. einem neuen Steuerwort im Festwertspeicher aus-Es ist weiterhin bekannt, zur Zeichenerkennung wählt, in dessen Folge sich weitere Bezugsdaien-Bezugsdaten mit Hilfe eines Steuerwortes auszuwäh- 40 wörter zum Vergleich mit den gleichen oder anderen len, das voreinstellbare Informationen über die Art Meßwerten befinden, der zu erkennenden Zeichen enthält (LJSA.-Patentschrift 3 384 875). Am Beginn der Erkennungsoperation wird das Steuerwor» aufgerufen, das aus einem
ersten Informationsteil besteht, welcher Steucrpara- 45
meter für die Durchführung des Vergleiches der Abtastdaten (zu erkennende Zeichen) mit den gespeicherten Bezugsdaten enthält. Ein zweiter Informationsteil im Steuerwort enthält Adreßdaten für unterschiedliche Ketten von Bezugsdaten. Jede Kette von 50
Bezugsdaten besteht aus mehreren Bezugsdatenwörtern, die über in den Bezugsdatenwörtern gespei-

Vcrschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Biockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Zeichenerkennung,

Fig. 2A bis 2E schematisch die Entwicklung der Eingangssignale,

Fig. 3 ein Biockdia?,ramm des in Fig. 1 gezeigten

daher ein zu erkennendes Zeichen einer bestimmten Fig74 ein Blockdiagramm des in der Vorrichtung

Zeichenari angehört, z.B. ein numerisches Zeichen 55 der F ig. 1 verwendeten Verarbcitiingsregisters,

ist, wird über die entsprechende Adresse im Steuer- F i g. 5 ein BlockdiL^ramm der in F i g. 1 gezeigten

«wort die Bezugsdatenkette für numerische Zeichen

!ausgewählt, und ein Bezugsdatenwort nach dem

![anderen wird zum Vergleich mit den Abtastdaten

1 ^aufgesucht, bis ein vorgegebener Ähnlichkeitsgrad 60

(erreicht ist, wonach das betreffende Bezu' datenwort

sjjlic Erkennungsdaten liefert. Dieses Prinzip führt zur

ifschneilen Erkennung, wenn die zu erkennenden

!^Zeichen in eine bestimmte Klasse einstufbar sind, für , „ „_f _ _.

«welche über das Steuerwort auswählbare Bezugsdaten 65 Beispiel umfaßt jedes Wort 36 Bits. Im Speicher _0Ö

ί zur Verfugung stehen. sind zwei Arten von Wörtern gespeichert, und zwar

ΐ Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung Steuerwörter und Meßwörtcr, von denen dis letzteren anzugeben, die das Prinzip, gespeicherte Bezugsdaten ais Bezugsdaten zum Vergleich mit aus den zu er-

Verknüpfungsschaltung,

F i g. 6 ein Schaltbild des in F i g. 5 gezeigten Schwellwertdetcktors.

Tn den Zeichnungen bezeichnen gleiche 13ezugszeichen identische oder einander entsprechende Teile. Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Festwertspeicher 100, der eine Vielzahl binärer Wörter speichern kann. In den hier beschriebenen

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kennenden Zeichen abgeleiteter. Signalen dienen, gegebenen ΒΊ(kombination auf ein bestimmtes Beide Wortarten können in gespeicherter Form nicht Zeichenmuster beziehen, einem Echtwertbit, das voneinander unterschieden werden. Ein Startimpuls einen Vorgegebenen logischen VcrgleJchswert daran einem Anschluß 101 löst eine Erkennungsfolgc stellt und nachfolgend jeweils kurz als echter Wert dadurch aus, daß er einen Befehlszähler 102 zurück- 5 bezeichnet ist, sowie Jrci Operationsbits, die einen setzt und den Abruf eines ersten, aus 36 Bits bc- Steuercode für die auszuführende Funktion angeben, stehenden Steuerwortes aus dem Speicher 100 auf ein Der Operatorcode gibt zwei Arten von Operationen Steuerwortregister 103 veranlaßt. ,Das erfolgt durch an: Schwellwertfunktionen und logische Operationen Einspeisung: der Ausgangsdaten des Speichers 100 im Sinne der Bodeschcn Algebra. Da drei Bits vorin eine Leitung 104. nachdem derStartimpuls einem io handcn sind, sind acht verschiedene Operatorcodes UND-Glied 105 zugeführt worden ist. Das L'ND- möglich, d.h. acht verschiedene Operationen aus-Glicd 105 besteht tatsächlich aus 36 einzelnen UND- führbar. Diese Operatorcodes sind in der folgenden Gliedern, deren Ausgänge mit entsprechenden Tabelle aufgeführt, in der links der jeweilige Opera-Haltekreisen im Steuerwortregister 103 verbunden torcodc bzw der Name des Signals steht, das die besind. Ein Taktgeber 106 schaltet den Befehlszähler 15 treffende Operation auslöst, und rechts die Operation 102 weiter zum Abruf der nachfolgenden Meßwörter beschrieben ist:
m ein Verarbeitung register 107.

Die Eingangsdaten erhäl« die Anlage von einem . Schwellwertfunktionen
Lichtpunkt-Abtaster und einen getakteten Schiebe-

register. Die Fig. 2 A bis 2E zeigen die Art. in _ao ._{b =} w _VOn tf Eingangsvariablen gefordert,

welcher ein zu identifizierendes Zeichen abgetastet . ,

wird. Ein Lichtpunkt 108 wird durch eine Kathoden- ^{MZ = 2 von N} Eingangsvanablen gefordert,

strahlröhre 109 und eine Optik 110 erzeugt. Der M3 = 3 von N Eingangsvariablen gefordert,

Lichtpunkt 108 wird vertikal aufwärts abgetastet und Λ/4 =- 4 von N Eingangsvariablen gefordert,

horizontal indexiert um so ein Raster zu erzeugen, 15 MS = 5 von N Eingangsvariablcn gefordert,
das das zu identifizierende Zeichen vollkommen erfaßt Jedesmal, wenn der Lichtpunkt 108 einen Teil

des Zeichens überquert, erzeugt der Detektor 111. 2. Logische Operationen
der z. B. ein Fotovervielfacher sein kann, einen Ausgangsimpuls, welcher auf ein Schieberegister 112 ₂₀ ^Α + bezeichnet innere Summe (ODER-Verknüpgeleitet wird. Der Elektronenstrahl der Kathoden- fung) von zwei logischen Eingangsvanablcn, Strahlrohre 109 ist während jedes Rücklaufes dunkel- )( bezeichnet äußeres Produkt (UND-Vcrknüpgctastet. so daß das Bildsignal nur während der Auf- f_ung) _VOn zwei logischen Eingangsvariablen, wärtsauslenkungen des Lichtpunktes 108 indas Schic- ... · . . τ- ι j t- t r ι .·
beregister 112 felangt. Der einfacheren Darstellung 35 ^{)b bczcichnet Ende dcr} Erkcnnungsfunkt.on.
halber ist das Schieberegister 112 auf nur 60 Stufen

reduziert, in der Praxis umfaßt es 657 Positionen. Die drei Bytes eines jeden Wortes werden nach-Die Bildinformation wird vom Detektor 111 durch einander decodiert, und zwar entsprechend den vom einen mit dem abtastenden Lichtpunkt 108 synchro- Taktgeber 106 erzeugten Taktsignalen. Somit werden nisierten Taktgeber 113 in das Schieberegister 112 40 alle Bytes während aufeinanderfolgender Maschinengeleitet. Wie durch die Schraffierung dargestellt ist, zyklen nacheinander aus dem Register 117 durch die entspricht die Information im Schieberegister 112 UND-Glieder 118, 119 um.¹ 120 abgerufen. Jedes direkt der vom Dokument abgetasteten Zeichen- der UND-Glieder 118, 119 und 120 besteht tatsächinformaüon. lieh aus zwölf UND-Gliedern, die an entsprechende

Wenn die über das unbekannte Zeichen gewon- 45 Haltekreise des gleichen Bytes im Speicherregister

neue Information in das Schieberegister 112 gelangt, 117 abgeschlossen sind. Somit besteht der Ausgang

suchen Maskenschaltungen nach Bitkombinationen, des UND-Gliedes 118 aus zwölf Leitungen, die das

die bestimmte Messungen definieren. Das ist z. B. in Byte 1 des Meßwortes darstellen, und ist als ein Ein-

F i g. 3 gezeigt, wo die 657 Ausgangsleitungen des gang auf zwölf mit je drei Eingängen versenene

Schieberegisters 112 an Masken- oder Verknüpfung*- 50 ODER-Glieder 121 gelegt. Die Leitungen 1 bis 8

schaltungen 114 angeschlossen sind. In der Praxis der ODER-Glieder 121 stellen den aus acht Bits

können die Maskenschaltungen 114 240 UND-Glieder bestehenden Meßwert dar und führen zu einem

mit mehreren Eingängen umfassen, die an bestimmte Decodierer 122.

vorgegebene Stufen des Schieberegisters 112 ange- Der Ausgang des Meßregisters 116 Timfaßt 256 Lei-

schlossen sind. Jedes UND-Glied erkennt ein be- 55 tungen, die sich zusammensetzen aus 240 Leitungen

stimmtes Merkmal oder eine Form, wie z. B. eine von den Haltekreisen und 16 Leitungen von den

Kurve, eine abgewinkelte Linie oder eine weiße .R-Haltekreisen, die nachfolgend genauer beschrieben

Fläche oder ein anderes vorbestimmtes Muster des werden. Diese 256 Leitungen sind an den Decodie-

Zeichens. Die Ausgangssignale der Schaltungen 114 rer 122 angeschlossen. Der aus acht Bits bestehende

setzen eine entsprechende Anzahl von Haltekreisen 60 Meßwert definiert einen Code, der einem der

115. Die Maskenschaltungen 114 und die Haltekreise 256 Haltekreise im Meßregister 116 entspricht. Der

115 bilden zusammen das Meßregister 116, das in Decodierer 122 kann z.B. aus 256 UND-Gliedern

F i g. 1 allgemein dargestellt ist. mit je neun Eingängen zusammengesetzt sein. Jedes

Das in Fig. 4 gezeigte Verarbeitungsregister 107 dieser UND-Glieder ist mit einem entsprechenden umfaßt ein 36 Bit großes Speicherregister 117, 65 der 256 Haltekreise im Meßregister 116 verbunden, welches willkürlich in drei Bytes eingeteilt ist. Jedes Die anderen acht Eingänge für jedes UND-Glied sind Byte setzt sich aus zwölf Bits zusammen, und zwar an die acht Leitungen angeschlossen, die den Meßaus acht Meßwertbits, die sich in Gestalt einer vor- wert führen. Somit wählt der Decodierer 122 einen

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bestimmten Haltekreis im Meßregister 116 zum Ver- Nein-Werte, die in noch zu beschreibender Weise gleich mit einem vergebenen echten Wert POL. Die durch Vergleich eines logischen Meßwertes M mit 256 Ausgacgssignale vom Decodierer 122 werden in einem vorgegebenen logischen Vergleichswert POL einem mit 256 Eingängen ausgestatteten ODER-Glied erhalten werden. Hierbei wird der logische MeL 123 zusammengefaßt, dessen Ausgaugssignal M den 5 wert M durch den im Register 117 ehthalteneh Begewählten logischen Meßwert darstellt. zugsmeßwert und den in den Maskehschaltuhgen 114 Der erwähnte chte Wert POL, der eine 1 oder 0 · abgeleiteten Meßwert ausgewählt. Letzteres geschieht »ein kann, wird auf der Leitung 9 von den ODER- » im Decodierer 122. Der logische Vergleichswert J¹OL Gliedern 121 geliefert, während die übrigen drei Lei- , ','wird aus dem Register 117 erhalten und wird auch tungen an einen Decodierer 124 angeschlossen sind _Jo als vorgegebener echter Wert bezeichnet.
Der Decodierer 124 kann acht UND-Glieder mit je Die Erkennungs- oder Zuordnungsfunktionen sind drei Eingängen umfassen, die den in Zuordnung zu aus der grundlegenden Schvcllwertfunktion in folgeneiner bestimmten Meßzahl und einen echten Wert der Form abgeleitet:
POL im Speicherregister 117 gespeicherten Operatorcode identifizieren. Somit bildet jedes Byte des Meß- ,₅ R (X) = Λ (V 1^Γ·Λ {*/}! )·
Wortes einen Ausdruck der logischen Funktion, indem

•es eine logische Veränderliche in Form einer Meß- Hierin steht R (X) als Symbol für die Erkennungszahl X₁, die das Resultat dieser Messung nach einem oder Zuordnungsfunktion, Λ bezeichnet die UND-Vergleich eines Meßwertes M mit einem vorgegebenen Verknüpfung aufeinanderfolgender JR-Funktionen für echten Wert POL darstellt und eines der Operations- _i0 unterschiedliche X_r Werte, und \J bezeichnet die SteuersignaleM2 bis "dS, )b, + +, b,)( liefert, das ODER-Verknüpfung von Schv/ellwertfunktionen T, der Veränderlichen folgt. Wie bereits gesagt, ist die die mit verschiedenen ^,-Werten gebildet worden Verwendung von drei Bytes pro Wort willkürlich. Es sind.

wurde auch eine Ausführungsform der vorliegenden Die Zuordnungsfunküonen sind also einfach die Erfindung entwickelt, die mit einem aus 5 Bytes und _s5 logischen Produkte der logischen Summen der 60 Bits bestehenden Wort arbeitet. Außerdem kann Schwellwertfunktionen.

eine einzige logische Funktion eine beliebige Zahl Fig. 5 zeigt c¹ grundsätzlichen Aufbau der

von By«es oder Wörtern umfassen. Verknüpfungsschaltung 128. Der Meßwert Af wird

Neben der erzeugung des bestimmten Meßwertes M mit dem zugehörigen echten Wert POL in einer und der Bereitstellung des zugehörigen echten Wertes 30 Vergleicherschaltung verglichen, die sich aus den POL und eines von acht möglichen Operationssteuer- UND-Gliedern 129 und 130 und dem ODER-Glied Signalen gemäß obiger Ausführung erzeugt das Ver- 131 zusammensetzt. Der Meßwert M und der echte arbeitungsregister 107 noch drei zusätzliche logische Wert POL werden darstellungsgemäß direkt auf das Ausgangssignale MO, MT und MT. die ebenfalls als UND-Glied 129 und über entsprechende Inverter 132 Operationssteuersignale dienen. Diese ergeben sich 35 und 133 auf das UND-Glied 130 gegeben. Somit durch Zusammenfassung der Operationssteuersignale liefert das ODER-Glied 131 nur ein Ausgangssignal, Ml bis MS im ODER-Glied 125 nnd der übrigen wenn der Meßwert M und der echte Wert POL Operationssteuersignale im ODER-Glied 126. Das beide 1 oder beide 0 sind.

Ausgangssignal des CDER-Gliedes 125 setzt einen Das AusgangsEignal des ODER-Gliedes 131 wird

Haltekreis 127, während das Ausgangssignal des 40 auf die UND-Glieder 134 und 135 geleitet. Der ODER-Gliedes 126 diesen zurückstellt. Der Halte- zweite Eingang des UND-Gliedes 134 ist mit dem kreis 127 liefert Ausgangssignale MT entsprechend AfT-Ausgang des Haltekreises 127 verbunden, wähseiner eingeschalteten Stellung und Signale MT, die rend der zweite Eingang des UND-Gliedes 135 an der Rückstellposition entsprechen. Außerdem erhäit den A7T-Ausgang des Haltekreiws 127 angeschlossen man vom ODER-Glied 125 ein Ausgangssignal MO. 45 ist. Der Haltekreis 127 stellt fest, ob eine Schwell-Die Ausgänge des Registers 107 sind' mit einer wertfunktion oder eine logische Operation im Sinne Verknüpfungsschaltung 128 verbunden, die den ge- der oben angegebenen Tabelle auszuführen ist, und speicherten Satz von Funktionen auswertet, was zwar abhängig von dem zu einem bestimmten Meß-

. schließlich zur Klassifizierung des gemessenen binären wert gehörenden Operatorcode. Dies geschieht, indem Musters führt. Die bei dieser Auswertung zu be- 50 der Haltekreis 127 in der oben beschriebenen Weise

-,trachtende Funktion ist eine Schwellwertfunktion Tx, _N. über die ODER-Glieder 125, 126 die decodierten Diese Schwellwertfunktion ist wie folgt definiert: Operationssteuersignale Ml, M3, Af 4, MS bzw.

(b, + +, -b,)( zugeführt erhält. Den UND-Gliedern

Tr, nXi = 1 (mit i = 1, N), wenn mindestens τ der 134 und 135 wird des weiteren das Ausgangssignal angegebenen N binären Veränderlichen*, ₅₅ des ODER-Gliedes 136 zugeführt. Das ODER-Glied

sich im vorgeschriebenen Zustand betin- 136 erhält als Eingangssignale das AfO-Ausgangs-

den, in allen anderen Fällen ist signal vom ODER-Glied 125 und das b-Operations-

Tx, J₁X₁ = 0. steuersignal vom Decodierer 124.

Der Ausgang des UND-Gliedes 134 ist mit einem

Hierin steht Γ als Symbol für die Schwellwertfunk- 6ö Schwellwertdetektor. 137 verbunden, der genauer tion, und r bezeichnet den Schwellwert, d.h. die- in Fig. 6 dargestellt ist. Dieser Schwelhvertdetektor jenige Zahl, die von einer Gesamtzahl N Eingangs- 137 umfaßt vier Haltekreise 138 bis 141, von denep signale zur Bildung eines 1-Ausgangssignals vornan- jeder einen entsprechenden Operator M 2 bis AfS den sein muß. Die Gesamtzahl JV entspricht im dar- vom Decodierer 174 empfängt. Der Schwellwertgestellten Ausführungsbeispiel der durch die Opera- 65 detektor umfaßt außerdem einen dreistufigen Zähler tionssteuersignale Af 2 bis AiS angegebenen Wert- 142, der als Eingangssignale die Ausgangssignale des bedeutung. Die X_rWerte bezeichnen die den Ver- UND-Gliedes 134 empfängt. Das •b-Operationsknüpfungsoperationen unterliegenden logischen Ja- steuersignal wird als Verknüpfung eines jeden Bvtes

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der Schwellwertfunktion, benutzt; die Ml bis MS- der Einschwingvorgänge zu gestatten. Der Haltekreis

Operationssteuersignale können ebenfalls dazu be- 158 wird zurückgestellt durch das Ausgangssignal :'

nutzt werden. Ein ODER-Glied 143, welches als Ein- des UND-Gliedes 135., -j

gangssignale die Operationssteuersignale )b, + -f Den beiden UND-Gliedern iS6 und 157 wird fcr- |

und )( vom Decodierer 124 empfängt, liefert ein 5 ner das Ausgangssignal eines ODER-Gliedes 162 zu- ,t

Ausgangssignal, welches den Schwellwertdetektor geführt. Das ODER-Glied 162 ist mit seinen Ein- ,

zurücksetzt, wenn eines der anderen Operations- gangen direkt an die Operationssteuersignalausgänge ,'

Steuersignale erscheint. + 4- und )( des Decodierers 124 angeschlossen, Die *''

De'r dreistufige. Zähler 142 liefert drei Ausgangs- Ausgangssignale der UND-Glieder 156 und 157 wer- , signale Sl, 52 und 54, die durch VerknüpfungS- io den in einem ODER-Glied 163 zusammengefaßt, i netzwerke decodiert werden und vier Ausgangssignale 'velches einen Hahekreis 164 einstellt, der durch das ^f liefern, welche den Stand des Zählers 142 anzeigen. Ausgangssign?· der Verzögerungseinheit 161 /urück-Somit liefert das ODER-Glied 144, welches an die gestellt wird. Im zurückgestellten Zustand beratet Ausgänge Sl und 54 des Zählers 142 angeschlossen der Hiltekreis 164 ein UND-Glied 165 vor, welches ist, ein Ausgangssignal, wenn der Zähler mindestens 15 sein zweites Eingangssignal direkt von dem Optradie Zahl 2 enthält. Das UND-Glied 145 ist an die tionsslcuersignalausgang)( des Decodierers 124 t-rnp-Ausgänge 51 und 52 des Zählers 142 angeschlossen fängt. Da< Ausgangssignal des UND-Gliedes 16ü ^t .-1It und liefert daher ein Ausgangssignal, wenn der Zähler einen Haltekreis 166 zurück, dessen Ausgangsstufe die Zahl 3 enthält. Das Ausgangssignal des UND- zur Erzeugung der Abschlußsignale benutzt werdui. Gliedes 145 wird mit dem 54-Ausgang des Zählers ao Das erfolgt mit Hilfe der UND-Glieder 167 und 168. 142 in einem ODER-Glied 146 zusammengefaßt, worin das UND-Glied 167 mit dem »!«-Ausgang Jts welches ein Ausgangssignal liefert, sobald der Haltekreises 166 und das UND-Glied 168 mit dt m Zähler 142 einen Stand von mindestens 3 em-iciit Komplemcntärausgang des Haltekreises 166 verbunhat. Ein drittes Ausgangssignal auf der Leitung 147 den ist. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 167 1.1 wird vom 54-Ausgang des Zählers genommen und 25 direkt mit dem Jb-Operationsstcuersignalausgang des liefert ein Ausgangssignal, sobald der Zählet minde- Decodierers 124 verbunden. Der Ausgang des UND stens die Zahl i enthält. Ein viertes Ausgangssignal Gliedes 167 wird als Abschluß -- i-Ausgang bezeid kommt vom übrigen Teil der Schaltung, der das net. Das UND-Glied 168 empfängt sein zweites' I·in UND-Glied 148 enthält, welches an die Ausgänge 51 gangssignal von der Verzögerungseinheit 161. D- und 54 des Zählers 142 angeschlossen ist, und ein 30 Eingangssignal zur Verzögerungseinhcit 161 war Ix UND-Glied 149, das an die Ausgänge 52 und 54 kanntlich das Operationssteuer-Ausgangssignal)( df· des Zählers angeschlossen ist Die Ausgangssignale Decodierers 124. Das Ausgangssignal dc* UND-der UND-Glieder 148 und 149 werden in einem Gliedes 168 wird als Abschluß = 0 bezeichnet und ODER-Glied 150 zusammengefaßt und liefern somit setzt den Hahekreis 166 über eine pa.sendi: Verzögern Ausgangssignal dieses ODER-Gliedes, sobald dc-i 35 rungseinheit 169. Zähler 142 mindestens die Zahl 5 enthält. Das Ausgangssignal »Abschluß = 0« bedeutet, daß

Ein bestimmtes decodiertes Ausgangssignal vom die unter Steuerung des Operatorcodes und unlcr dreistufigen Zähler 142 wird durch eines der UND- Verwendung der vorgegebenen Meßwertbits und des Glieder 151 bis 154 gewählt, die durch die ihnen zu- vorgegebenen echten Wertes POL aus dem Verarbeigeordneten Haltekreise 138 bis 141 eingeschaltet 40 tungsrcgister 107 durchgeführte Bewertung der nia?.-wcrden. Wenn z.B. da* Operationssteuersignal M3 kierten Abtastsignale den logischen Resultatwcrt »0« entsprechend einem vorgeschriebenen Schwellwcrt 3 ergeben hat. Dieses Resultat wird unter Wirkung des von N durch den Decodierer 124 decodiert wird, Operationssteuersignals)( das die Bildung des loRt-. wird der Haltekreis 139 gesetzt und dadurch das sehen Produkts der Rest .alwertc aufeinanderfolget UND-Glied 152 vorbereitet. Wenn der dreistufige 45 der Operationszyklen veranlaßt, im Haltekreis 166 Zähler 142 eine Zahl größer als 3 enthält, wird am für den näclistenOperationszyklus aufbewahrt. Dieser ODER-Glied 146 ein Ausgangssignal erzeugt, das Vorgang wiederholt sich, bis beispielsweise das letzte durch das UND-Glied 152 auf ein ODER-Glied 155 Meßwertbyte einer Gruppe von Meßwörtern verargeleitet wird. Wenn also der decodierte Operatorcode beitet worden ist. Dieser Zeilpunkt wird durch das einer der vorgeschriebenen Schwellwerte M1 bis M 5 so Auftreten eines Operationssteuersignals )b am Ausist, wird eines der UND-Glieder 151 bis 154 cinge- gang des Decodierers 124 bestimmt Die dann von schaltet. Wenn der vorgeschriebene Schv^Hwert er- den Ausgängen der UND-Glieder 167,168 gelieferten reicht ist, wird ein Ausgangssignal durch das ent- Ausgangssignale entsprechen der Endauswertung, sprechende UND-Glied zum ODER-Glied 155 geleitet. Die Endauswertung einer einzigen Verknüpfüngs-

In der Darstellung der Fig. 5 ist der Ausgang des 55 funktion wird ausgedrückt durch die Abschluß-Aus-ODER-Gliedes 155 mit einem Eingang des UND- gangssignale der UND-Glieder 167 und 168. Das Gliedes 156 verbunden, welches durch das MjT-Aus- Signal »Abschluß=1« tritt auf, wenn der laufende gangssignal des Haltekreises 127 eingeschaltet wird. Wert »1« ist und der Operatorcode )b auftritt. Das

Ein entsprechendes UND-Glied 157, welches Signal »AbschIuß=0« tritt auf, wenn der laufende

durch das ΑίΓ-Ausgangssignal des Haltekreises 127 60 Wert am E--.de irgendeines äußeren Produktes,)(. »0«

vorbereitet wird, empfängt an seinem Eingang das ist, da die Funktion hinterher niemals mehr erfüllt

Ausgangssignal des Haltekreises 158. Der Hahekreis werden kann.

158 wird gesetzt durch das Ausgangssignal eines Das in F i g. 1 gezeigte Steuerwortregister 103 um-

ODER-Gliedes 159. Das ODER-Glied 159 empfängt faßt 36 Bitpositionen, die folgendermaßen unierteilt

als Eingangssignale die decodierten Operatorcodes 65 werden können: je elf Bits für zwei Verzweigungs-

_-f- + und )( vom Decodierer 124 über geeignete Ver- adressen, acht Bits für einen Identifikations-Code,

zogarungseiaheiten. 160 und 161, die eine Zeitver- zwei Bits für einen Operations-Code und vier Bits für

zbjemng liefern, welche ausreicht, um das Abklingen eine noch zu erläuternde ii-Bitadresse. Jede Verzwei-

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gungsadrcßposition ist mit entsprechenden UND- im Stcuerwort und das zweite Bit des Operations-Gliedern 170 und 171 verbunden. Jedes dieser UND- Codes. Wenn somit eine Funktion erreicht ist, die bei Glieder 170 und 171 besteht tatsächlich aus elf ein- Erfüllung ausreicht, um das Bild als das in seinem zelncn UND-Gliedern, die jewei.j mit einer dßr zu- Sietierwort vorgeschriebene Zeichen zu identifizieren, gehörigen Verzweigungsadresse entsprechenden Bit- 5 schalten das zweite Bi¹ des Operations-Codes und das position im Steuerwortregistcr verbunden sind. Das Ausgangssignal »Abschluß==!« von der Verknüp-Ausgangssignal «Abschluß=0» der Vcrknüpfurigs- fungseinhcit 128 ein UND-Glied 175 ein, weiches das schaltung 128 wird einem Eingang des UND-Gliedes Tdenlifikations-Codefcld zur Ausgabe auf ein iden-170 zugeführt, während das Signal »Abschluß= 1« tifikations-Rcgister 176 überträgt. Wie vorher ist <J?e dem Eingang des UND-Gliedes 171 zugeführt wird. J₀ Verzweigungsadresse 1 für dieses Wort eine bestimmte Die Ausgangssignale der UND-Glieder 170 und 171 Stelle, die das Ende der Speichersuche bezeichnet, werden in elf mit je zwei Eingängen versehenen Obwohl sie in diesem Ausführungsbeispiel nicht dar-ODER-Gliedera 172 zusammengefaßt. Die Ausgangs- gestellt sind, können auch andere Operations-Codesignale der Verknüpfungseinheit 128 wählen somit werte zur Bestimmung von Lrkennungsüberschneieinc der beiden elf Bits umfassenden Ver/weigtings- _!5 düngen und Fehlern benutzt werden, die dann eine adressen im Steuerwortregister, abhängig \<>m End- eriieuic Abtastung des Zeichens usw. auslösen,
wert des gerade komplettierten Ausdrucks. Der Be- Das beschriebene Ausführungsbeispiel läuft also fehlszähler 102 schaltet dann auf die gewählte kontinuierlich im Speicher' rhbetricb und baut logi-Adrcsse und beginnt, eine neue logische Funktion sehe Verknüpfungen von abgeleiteten Meßwerten, von auszuwerten, deren erstes Wort ein weiteres Steuer- ₃o vorgegebenen gespeicherten Meßwerten und von wort ist, welches zwei Verzweigungsadressen enthält. Operationsstcuersijinalen auf, wobei jedesmal die für Im einfachsten Falle führt die erste zu erfüllende das jeweilige Zeichen im Schieberegister erhaltenen logische Funktion dazu, daß das zu erkennende logischen Funktionen mit den vorgegebenen Meß-Schieberegistermuster als ein und nur ein Zeichen weren verglichen werden. Die Auswertung einer erkannt wird, dessen Name im Identifikations-Code- 35 jeden logischen Funktion wird dadurch begonnen, Teil des Steuerwortes erscheint. Die gewählte Vcr- daß zuerst ein vorbestimmtes Steuerwort in das zweigungsadresse wäre dann eine besondere F.nd- Steuerwortregiste. 103 gelesen und anschließend aufadrcsse. die das Weiterlaufen des Befehlszählern einandcrfolgende Meßwörter in das Verarbeitungsimtcrbricht, bis ein weiterer rtnfangsimpuls emp- register 107 zur Auswertung durch die Verknüpfungsfangen \vird. 30 einheit 128 gelesen werden. Dieser Vorgang läuft

Das gezeigte Ausführungsbeispiel gestattet jedoch weiter, bis die Abschlußsignale eine der Verzweiauch di. Benutzung komplizierterer Funktionen zur gungsadressen wählen und das Steuerwortregister da-Zeichencikcnnung. So kann z. B. die Erfüllung oder durch veranlassen, den Zyklus, mit der Auswertung Nichterfüllung eines Ausdruckes als weiterer McB- einer neuen logischen Funktion beginnend, zu wiederwert für da<> Schieberegistermustcr befrachtet werden. ₃₅ holen Bevor ein Zeichen identifiziert werden kann, Um diese Operation auszuführen, bueitel eines der sind viele derartige Zyklen erforderlich. Somit sind beiden C₁ "LTations-Codebits im Stcuciwort das UND- die meisten Sleuerwörter nicht mit Funktionen ver-Cilicd 173 vor, welches die aus vier Bits bestehende bunden, die zur Identifizierung eines bestimmten »Λ-Bitadresse« im Steuerwort auf einen Decodierer Zeichens ausreichen. Infolgedessen wird der Identi- und eine Gruppe von UND-Gliedern 174 überträgt. 40 fikatiri.^-Code dieser Steuerwörter eine Attrappe sein, Dadurch wird der Verknüpfungswert (logical value) und das zweite Bit des Operations-Codes wird das der Abschlußsignale in einem der Ιο-Λ-Bit-Halte- UND-Glied 175 sperren. Das erste Bit Jes Operakreise gespeichert, die für diesen Zweck im Meß- lions-Code? kann das UND-Glied 173 einschalten register 116 reserviert sind. Danach arbeitet die Ver- in Abhängigkeit von der Art der gerade ausgewerarbeitungseinheit weitere Ausdrücke aus und kann 45 tcten Funktion. Wenn eine Verzweigungsadresse vom den Wert der gespeicherten Funktion so adressieren, Steuenvortregister 103 gewählt wird, wird das nächste als handle es sich um einen anderen Meßwert vom Steuerwort in das Register über das UND-Glied i)5 Schieberegister. Diese Möglichkeit gestattet eine Ope- geleitet, welches das Ausgangssignal des ODEK-rationswrederholung, wodurch zunehmend komplexe Gliedes 177 empfängt. Das ODER-Glied 177 emp-Messungen des Zcichcnbildes aufgebaut werden, bis 56 fängt als Eingangssignalefeinmal den _kAnfangsimpuIs eine Identifizierung Erreicht: wird. Außerdem gestattet vom Anschluß 101_T der bekanntlich die Identifiziees eine beträchtliche. Erhöhung der Operations- rungsfolge ausgelöst hat, und zum andern das Ausgeschwindigkeit, da identische Teile einer Anzahl von gangssignal von einer Verzögerungseinheit 178. Die Funktionen nur einmal ausgewertet zu werdeij. Verzögerungseinheit 178 empfängt als Eingangssignal brauchen. 55 das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 179, dessen

Die endgültige Zeichenidentinzierung erfolgt dann Eingangssignale die Abschlußsignale der Verknüp-

durch den acht Bits umfassenden Identifikations-Code fungseinheit 128 sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Zeichenerkennung rr.it elek tro-optischer Abtastung und Speicherung der Abtastwerte in einem Register zum Vergleich mit in einem Speicher enthaltenen Ketten von Bezugsdaten, von denen über ein Steuerwort jeweils eine Kette für die Vereleichsoperation ausgewählt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung von Meßwerten für Einzelmerkmaic der gespeicherten Abtastwerte eine Maskenschaltung (114) vorgesehen ist, die aus mehreren den charakteristischen Einzelmerkmaten des unbekannten Zeichens zugeordneten Einzelmasken besteht, daß die Meßwerte in den Einzelmerkmaien zugeordneten Speicherschaltungen (115) festgehalten werden, daß in einem Festwertspeicher (100) mehrere Ketten von Datenwörtern enthalten sind, von der.^n das erste jeweils ein Steuerwort ist, das mehrere Sprungadressen zu anderen Steuerwörtern enthält, und die übrigen Datenwörter Bezugsdatenwörter für das zu erkennende Zeichen darstellen, daß eine Steuerschaltung (102. 106, 105) zur Übertragung des ersten Datenwortes einer Kette aus dem Festwertspeicher (100) in ein Steuerwortregister (103) und zur Übertragung der nachfolgenden Datenwörter in ein Verarbeitungsreeister (107) dient und daß eine logische Verknüpfungsschaltung (128) vorgesehen ist, die einen Vergleich der Meßwerte mit den Bezugsdatenwörtern ausführt und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis eine der Verzweigungsadressen zu einem neuen Steuerwort im Festwertspeicher auswählt, in dessen Folge sich weitere Bezugsdatenwörter zum Vergleich mit den gleichen oder anderen Meßwerten befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerwort einen Identifizierungscode enthält, der bei genügender Übereinstimmung zwischen den Meßwerten und den Bezugsdaten unter Steuerung der Ausgangssignale der Verknüpfungsschaltung (128) einem Identifizierungsregister (176) zugeführt wird. '

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Festwertspeicher (100) gespeicherte und vom Verarbeitungsregister (107) aufzunehmende Be^ugsdaicnwörter einen wenigstens drei Bytes umfassenden Term einer logischen Funktion darstellen, in welchem jedes Byte einen vorgegebenen Bezugsmeßwert, der zum Vergleich mit den abgeleiteten Meßwerten dient, einen vorgegebenen logischen Vergieicnsweri (POL), der zum Vergleich mit einem durch Zusammenführung von Bezugsmeßwert und abgeleiteten Meßwert ausgewählten logischen Meßwert (M) dient, sow/c einen Operatorcode enthält, ■der die mit dem Ergebnis (X₁) des Vergleichs der logischen Werte (POL und A/) auszuführenden Verknüpfungsoperationen angibt, und daß jedes !Byte in einem von mehreren aufeinanderfolgenden Operationszyklen verarbeitet wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Vcrärbeitüngsrcgister (107) eine erste Decodierschaltung (122) verbunden ist, die die Bezugsrheßwertc bestimmten Speicherpositionen der Speicherschaltungen (115) zuordnen und logische Meßwerte (M) als Ergebnis des gleichzeitigen Vorhandenseins eines Bezugsmeßwertes und eines abgeleiteten Meßwertes in der zugeordneten Speicherposition liefern, und daß eine zweite Decodierschaltung (124) zur Decodierung des Operationscodes und zur Bildung von Operationssteuersignalen

[M2 bis MS,)(, +T,)b,-b]

dient. ...

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bi<~4 dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung (128) eine Vergleichsschaltung Ί 9 bis 133) zum Vergleich der logischen Vergleichswerte (POL) und der von der ersten Decodierschaltung gelieferten logischen Md'-werie (M) aufweist, deren Ausgangssignal (AT₁) in Abhängigkeit vom Vorhandensein bestimmter OperatTossteuersignale [ )b,)( ] direkt oder nadi weiteren Verknüpfungsoperationen zur Auswahlschaltung (170 bis 173) für die Ver/w.igungsadressen weitergeleitet wrrd.

6. Vorrichtung nach einem de Ansprüche ! bis 5, dadurch gekennzeichnet, dab die Verknüpfungsschaltung (128) aus dem Ergebnis (X, 1 des Vergleiches und aus den Ooerationssteuersignakdurch eine Schaltung (156, 163,164) das logisch Produkt der Summe von unterschiedlichen Schwellwertfunktionen bildet, die ihrerseits dur.-h die Operationssteuersignale bestimmt und in auieinanderfolgenden Operationszyklen ausgeführt worden sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ! bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (129 bis 133) für die logischen Werte (POL und M) mit einem Schwellwert detektor (137) verbunden ist, der zur Bereitstellung von duich die Operationsstcuersifenale bestimmten Schwellwertfunktionen dient und an dessen Ausgang die Schaltung (156,163 und 164) zur Bildung des logischen Produktes der Summe von Schwellwertfunktionen angeschlossen ist, die in getrennten Verknüpfungsoperationen ausgeführt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertdetektor (137) eine Mehrzahl von Speiciierschaltungen (138 bis 14I) aufweist, die in Übereinstimmung mit den im Verarbeitungsregister (107) gespeicherten Operatorcodes eingestellt werden, daß ein Zähler (142, 144 bis 150) zur Abtastung der Speicherschaltungen vorgesehen ist und daß der Zähler mit der vergleichsschaltung (I.s9 bis 134} für die logischen Werte (POL und M) verbunden ist und entsprechend der Anzahl ^er in mehreren Operationszyklen festgestellten Übereinstimmungen weitergeschaltet wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der \ erknüpfungsschaltung (128) über vom Steuerwortregister (103) gesteuerte UND-Schaltungen (174) mit einem Teil der Meßwert-SpeicherscnäiUingen (IiS) verbunden ist, so daß die rtusgangswerte einer Vergleichs- und Bewertungsoperation als Teil der Meßwerte einer nachfolgenden Vergleichs- und Bewertungsoperation zur Erkennung des Zeichens verwendbar sind.