DE2108145A1 - Verfahren und Einrichtung zur Erkennung eines gedruckten Schriftzeichens - Google Patents

Description

2 HAMBURG 13 INNOCENTIASTRASSE 30 TELEFON 452139

D. 71 021 Wdm/Je

Data Recognition Corporation,

9o8 Industrial Avenue, Palo Alto, Calif. (V.St.A.)

Verfahren und Einrichtung zur Erkennung eines gedruckten Schriftzeichens.

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden Anmeldung in den USA Serial No. 14,257 vom 24. Februar 197o beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erkennung jeweils eines aus einer vorbestimmten Reihe von auf einem Hintergrundfeld gedruckten Schriftzeichen, die sich längs einer vorbestimmten Bahn bewegen, im Bereich einer darin enthaltenen Abtastzone, in die jeweils ein Schriftzeichen gelangt. Schriftzeichenerkennungssysteme dieser Art dienen hauptsächlich zur selbsttätigen Abtastung und Identifizierung von Schriftzeichen, die auf Dokumenten gedruckt sind, welche sich auf einer vorbestimmten Bahn bewegen wie z.B. Rechnungen, Schecks oder dgl. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere von Bedeutung in Verbindung mit der optischen Abtastung solcher gedruckter Dokumente.

Einrichtungen zur optischen Abtastung gedruckter Dokumente sind mit ganz typischen Problemen verbunden, zu denen insbesondere

10ÖS37/10S5

die ihnen anhaftende Schwierigkeit zur Identifizierung eines Schriftzeichens gehört, das sieh in einem versehmutzten oder verschmierten Bereich des bedruckten Dokuments befindet, aber auch die Unmöglichkeit, nur ganz schwach gedruckte Schriftzeichen zu identifizieren. Besonders beispielsweise in Selbstbedienungsstationen, bei denen Belastungskarten verwendet werden, unterliegen die Kaufrechnungen der Gefahr, durch Personen, von denen erwartet werden kann, daß sie Fett an ihren Händen haben, verschmutzt oder verschmiert zu werden.

Es besteht daher ein dringender Bedarf, optischen Schriftzeichenerkennungssystemen die Fähigkeit zu verleihen, gedrucktes Schriftgut zuverlässig abzulesen, auch dann, wenn es verschmutzt, verschmiert oder nur schwach bedruckt ist.

Um dies zu ermöglichen, ist ein Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schriftzeichen in eine Folge getrennter, länglicher, begrenzter Abschnitte unterteilt wird, von denen jeder Teile sowohl des Schriftzeichens als auch des dazugehörigen Feldes enthält, und daß dann die Folge des Auftretens der begrenzten Abschnitte mit den verschiedenen Folgen des Auftretens begrenzter Abschnitte für jedes Schriftzeichen der Reihe zu erkennender Schriftzeichen verglichen wird. Dabei wird der Verfahrensschritt des Unterteilens vorzugsweise in der Weise durchgeführt, daß zunächst die seitliche Lage der Schriftzeichenteile jeweils eines Abschnitts relativ zu den anderen Teilen des Abschnitts durch Vergleichen des Lichtpegels der

109837/1085

Schriftzeichenteile mit dem Lichtpegel der anderen Teile des gleichen Abschnitts festgestellt wird, um die Abschnitte als Bestandteile eines oder mehrerer Schriftzeichen zu identifizieren.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist eine Maschine zur Ausführung des Verfahrens, welche eine Abtastzone zur Aufnahme Jeweils eines Schriftzeichens in der abzutastenden Lage aufweist, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichiet, daß eine während der Anwesenheit jeweils eines Schriftzeichens in dieser Zone wirksame Einrichtung vorgesehen ist, die zur Unterteilung des Schriftzeichens in mehrere getrennte, vorbestiramte, längliche Abschnitte oder Bänder dient, von denen jeder bzw. jedes Teile sowohl des Schriftzeichens als auch des dazugehörigen Hintergrundfeldes enthält, und daß in dieser Zone Einrichtungen zum Abtasten der darin befindlichen Schriftzeichenabschnitte und zum Vergleichen der abgetasteten Schriftzeichenabschnitte und Hintergrundfeldteile derart, daß diese Abschnitte als Bestandteile eines oder mehrerer Schriftzeichen identifizierbar sind, sowie Einrichtungen zum Zusammenstellen elektrischer Darstellungen der identifizierten Abschnitte in einer vorbestimmten Folge zwecks Identifizierung des abgetasteten Schriftzeichens vorgesehen sind.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

109837/1085

Pig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß der Erfindung zur optischen Abtastung und Identifizierung von Schriftzeichen auf einer bedruckten Umsatzabrechnungskarte;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung von Fig. 1 im Schnitt mit der Blickrichtung der in Fig. 1 mit 2-2 angegebenen Zeile;

Fig. J eine vergrößerte Einzeldarstellung eines Teils von Fig. 2, der mit dem Pfeilkreis 3-5 umrandet ist j

Fig; 4 ein Blockschema, welches die allgemeine Anordnung eines Systems zur Dekodierung und Erkennung eines von einer Anzahl Schriftzeichen gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 5 ein Schema, das eine vergrößerte numerische Darstellung der Zahl "l" zum Zweck der Erläuterung des Aufbaues und der Arbeitsweise des Systems von Fig. 4 zeigt;

Fig. 6, 7 und 8 zeigen je ein Blockschema der Strukturbestandteile des vergleichenden Abschnitts 42 von Fig. 4;

Fig. 9 ist ein Blockschema der Funktionen, die bei dem in Fig. 4 gezeigten Abschnitts-Dekodierteil 4j5 erläutert sind;

Fig.Io - 19 zeigen in Blockschemaform den Aufbau der Folge-Identifizier- (oder Gedächtnis-) -einheiten

103837/1086

entsprechend Fig. 4;

Pig. 2o zeigt eine Serie von zehn arabischen Ziffern in der Ausführung der bekannten "7B"-Typenreihe, wie sie üblicherweise bei manchen Kreditkarten-Systemen verwendet wird und wie sie hier zum Zweck der Erläuterung vorgesehen ist;

Pig. 21 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Fühlerelemintgruppe, wie sie bei einem System gemäß Pig. I verwendbar ist;

Pig.22 zeigt in vergrößertem Maßstab ein Bildfeld mit einer gedruckten Ziffer.

Die mechanische Abtastvorrichtung des in Pig. I gezeigten Systems Io enthält Mittel üblicher Art für den Vorschub der Dokumente, angedeutet durch den Pfeil 11, wie die Abrechnungskarte 12,die in Längsrichtung und in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Bahn durch das Abtastsystem Io bewegt wird, so daß die auf dem Dokument 12 an einer bestimmten Stelle aufgedruckten Zeichen 13 durch eine photoelektrische Einrichtung abgetastet werden können. Auf diese Weise wird ein Bild dieser Zeichen 13 auf eine Gruppe 14 lichtempfindlicher Fühlerelemente l4a projiziert, die im Falle dieses Beispiels in einer Reihe angeordnet sind. Die Elemente l4a können beisplelsweise durch Anwendung von Halbmaterialien wie ein photovoltaisches oder lichtabhängig spannungsempfindliches P-Material oder N-Material erhalten werden. Die halbleitenden Fühlerelemente 14a sind auf eine Unterlage l4b (Fig. 21) in üblicher

109837/1086

Weise aufgedampft.

Das System wird hier, wenngleich es auf eine ganze Anzahl verschiedener Typenarten gedruckter Zeichen anwendbar ist, beschrieben unter Zugrundelegung der bekannten "7B"-Typenreihe, wie es in Fig. 2o dargestellt ist.

Die Zeichen 13 werden über ein Paar Tragplatten 16 in Abständen längs der Bewegungsbahnlänge der Zeichen 13 bewegt, so daß ein Fenster 17 oder eine andere Abtastzone gebildet wird, die so angeordnet ist, daß sie die Beleuchtung der Zeichen 13 auf der Unterseite des Dokuments 12 erlaubt. Ein Gehäuse- und Tragteil 18 bildet eine geeignete Grundlage zur Anbringung der Tragplatten l6 und zum Tragen der übrigen Teile des Gerätes.

Der Hauptteil des Abtastsystems bzw. Abtastvorrichtung befindet sich unterhalb der Deckplatte 19 des Systems Io und umfaßt Einrichtungen zum Unterteilen jedes gedruckten Zeichens auf dem Hintergrundfeld des Dokuments 12 in mehrere getrennte vorbestimmte längliche Abschnitte oder Bänder, von denen jedes Teile sowohl des Zeichens als auch seines zugehörigen Feldes, auf welches das Zeichen gedruckt ist, umfaßt.

Es ist also beabsichtigt, daß die mechanische Abtastvorrichtung für jedes abgetastete Zeichen eine wesentliche Anzahl sich seitlich erstreckender Abschnitte oder Bänder 21 (Fig. 5) liefert.

109837/1085

2108H5

Demgemäß erscheint in Fig. 5 die 1 als Schema in dem Fenster 17· Das Bild jedes Zeichens wird von oben nach unten durch die Gruppe 14 von Fühlern abgetastet, die sich seitlich über das Bild hinweg erstrecken. Wenn angenommen werden soll, daß das Fenster 17 mit dem Blickfeld der Abtastvorrichtung zusammenfällt, so besteht jeder Abschnitt 21 aus einem verhältnismäßig großen Prozentsatz Hintergrundfeld und nur ein kleiner Teil des Abschnitts ist unterscheidbar durch die Anwesenheit eines Teils des Zeichens wie z.B. eines Teils von der "l". Jedoch ist zu bemerken, daß in dem Abschnitt 21a ein verhältnismäßig großer Teil des Abschnitts auf die sich in seitlicher Richtung erstreckende Basis der "1" entfällt, wogegen etwas in der Größenordnung von nur 2/3 des Abschnitts aus Hintergrundfeld besteht.

Jedes der zehn in Fig. 2o gezeigten Zeichen wird durch weiter unten beschriebene Mittel derart unterteilt, daß eine Anzahl von Abschnitten oder Segmenten 21 gebildet wird, von denen jedes Teile des Hintergrundfelds und Teile des gedruckten Zeichens enthält. Die Anzahl der Teile des Zeichens und deren relative seitliche Stellungen innerhalb der Abschnitte variiert für die verschiedenen Abschnitte eines jeden Zeichens, so daß eine Anzahl verschiedener Abschnittausbildungen geschaffen wird. Die Anzahl der Abschnitte pro Zeichen variiert also in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zeichen. Jedoch erscheinen zehn endgültig bestimmte Abschnitte variierend bei allen Zeichen der Typenreihe (Fig. 2o) und werden in Kombinationen von zwei,

109837/1085

drei, vier oder fünf (abhängend von dem jeweiligen Zeichen) benutzt, um ein gegebenes Zeichen zu dekodieren.

Die Dokumente 12 werden fortlaufend mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise in der Größenordnung von 18 cm/sec. vorgeschoben, brauchen aber nicht angehalten und während der Abtastung in dem Fenster 17 festgehalten zu werden, da sie mit so hoher Geschwindigkeit vertikal abgetastet werden, daß für verschiedene Abtastbewegungen des Zeichens die wesentliche Übereinstimmung hinsichtlich der Seitenlage innerhalb der Fensterzone 17 aufrechterhalten bleibt.

Eine Lichtquelle 22 von relativ hoher Intensität wird mittels eines elliptischen Reflektors 23 fokussiert, wobei die Lichtquelle 22 in dem einen Brennpunkt der Ellipse und das Fenster 17 in dem anderen Brennpunkt der Ellipse so angeordnet ist, daß ihr Licht entlang der Lichtbahn 24 in der Fensterzone 17 auf das Dokument 12 fällt, so daß jedes sich . durch das Fenster bewegende Zeichen erleuchtet wird.

Das Licht wird auf verschiedene Weise reflektiert je nach Anwesenheit oder Abwesenheit von Druckzeichen in dem durch das Fenster 17 definierten Feldteil , und wie die Figuren 1 und 2 zeigen, dient die Lichtbahn 24 zum Tragen des Bildes eines gedruckten Zeichens nach unten zu jeweils einer aus einer Anzahl reflektierender Planarflachen 26, die auf einem drehbaren Körper oder einer Trommel 27 angeordnet sind.

1Ö9Ö37/1085

Die Flächen 26 können beispielsweise Prismen- oder Spiegelflächen oder sonstige optische Einrichtungen sein. Sie sind bei dem vorliegenden Beispiel vorzugsweise so angeordnet, daß sechzehn Flächen gleichmäßig um den Umfang der Trommel 27 verteilt sind, so daß sie das Licht über eine Winkelverschiebung in der Größenordnung von 22 1/2 Grad von jeder Seite der Richtung der Lichtbahn 24, welche die Fläche 26 trifft, reflektieren.

Die Drehung des Körpers 27 und der Spiegelflächen 26, angetrieben von dem Motor 28 über die flexible Kupplung 29, hat zur Folge, daß sich der Winkel der Spiegelflächen 26 gegenüber der Lichtbahn 24 konstant ändert. Jede Fläche 26 dreht sich in die Bahn der optischen Achse (Mittenlinie) und dreht sich dann 22-1/2 Grad, bevor die nächstbenachbarte Fläche 26 der optischen Achse gegenübertritt.

Der Ä'nderungswinkel der Flächen 26 verursacht eine Änderung in Richtung der elliptischen Achse zwischen den Flächen und dem abzutastenden Zeichen und bildet dadurch einen Bogenwinkel von 45 Grad mit dem Scheitelpunkt auf der Spiegelfläche. Eine Bewegung der optischen Achse hat eine Bewegung des auf die Fühlergruppe 14 projizierten Bildes zur Folge.

Somit dient jede Spiegelfläche 26 zur Erzeugung eines Bildes des gerade abgetasteten Zeichens und bewirkt die Bewegung des Zeichenbildes von oben nach unten über die Gruppe 14. Wenn sich die Trommel 27 mit etwa 8 000 Umdrehungen pro j Minute dreht und sechzehn Spiegelflächen 26 aufweist, so

109837/1085

- Io -

ergeben sich etwa 21 000 bewegliche Bilder pro Sekunde. Die Bewegung des Dokuments 12 mit einer geeigneten Geschwindigkeit, wie z.B. l8 cm/sec. ergibt eine Bewegung der Zeichenbildfolge über das Fenster 17 (und die Fühlergruppe 14) bei einer Kartenlauf geschwindigkeit von der Größenordnung von 0,0084 cm für jede vollendete Abtastung durch eine einzelne Spiegelfläche 26.

Ein Frontflächenspiegel 31, der so angeordnet ist, daß er die Reflexion von jeder der beweglichen Flächen 26 empfängt, vervollständigt die Liehtbahn 2\ um das Licht nach unten durch den Schlitz 32 und die Linse 33 zu richten. Der Teil der Liehtbahn 24 von dem Fenster YJ zur Linse 33 ist durch die Schlitzöffnung in seiner Größe eingeschränkt, so daß die optische Bahn 24- auf die Gruppe 14 nur über eine einzelne Spiegelfläche für etwa die Hälfte der Periode der Abtastung eines Zeichens übertragen wird.

Die Begrenzung der Größe der optischen Bahn vermeidet BiIdVerdoppelungen und -aberrationen, wie sie durch die Einführung von Licht in die optische Bahn aus anderen Lichtquellen als dem beabsichtigten Abtastbereich verursacht werden können. Das System erzeugt aberrationsfreie Bilder für annähernd jeweils die Hälfte des Vorgangs einer Abtastung oder Bestreichung über die Fühlergruppe 14 je nach der Breite der optischen Bahn. Die andere Hälfte des Abtastzyklus wird in einer Übergangsperiode von einer Spiegelfläche 26

109837/1085

auf eine andere benutzt, während die Trommel 27 rotiert.

Ferner ist die Lichtbahn 24 vollständig von geeigneten Abdeckungen (nicht dargestellt) umschlossen, so daß eine von Licht, welches in das System von außen her eindringt, herrührende Interferenz verhindert ist.

Aus Pig. 21 ist zu ersehen, daß zu der Fühlergruppe 14 zweiundzwanzig lichtempfindliche Elemente l4a gehören, die einen direkten augenblicklichen und gleichzeitigen Vergleich der Lichtintensität für die verschiedenen, seitlich nebeneinander angeordneten Teile eines jeden Abschnittes 21 (Fig. 5) liefern. Ein direkter Verglaich dieser drei LichtIntensitäten für einen gegebenen Abschnitt eliminiert virtuell die Probleme einer Maschinenablesung, die früher durch Schwankungen der Beleuchtungsintensität sowie Schwankungen der Intensität des Zeichenhintergrundes verursacht wurden, beispielsweise durch schmutziges Papier oder andere Veränderungen bzw. Abweichungen der Färbung des Hintergrundfeldes. Ein direkter Vergleich ist auch von großem Vorteil beim Ablesen schwach gedruckter und verschmutzter oder verschmierter Zeichen.

Wie Fig. 4 zeigt, besteht der Fühlerabschnitt 14 aus der linearen Gruppe von zweiundzwanzig photovoltaischen FUhlerelementen l4a, wie schon angegeben. Die Ausgangssignale der Fühler sind so eingestellt, daß sie einander gleich sind, wenn die gleiche Beleuchtungsstärke auf den Fühlerelementen l4a vorhanden -^t. Die Einstellung geschieht durch Dämpfungswiderstände wie üblich.

109837/1085

Die Funktion der Gruppe l4 besteht darin, elektrische Signale zu erzeugen, die proportional der jeweils darauf fallenden Beleuchtungsstärke ist.

Weiterhin sind bei der in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigten Abtastvorrichtung Mittel vorgesehen, um Taktimpulse über die Fühlergruppe 14 in das System einzuführen, durch welche eine Mehrfachablesung des gleichen Abschnitts ohne Störung der Bewegung der Trommel 27 vorgebeugt werden. Die Funktion dieser Taktimpulse ist weiter unten erläutert. Zunächst werden hier nur 'die mechanischen Mittel zur Erzeugung der Taktimpulse beschrieben.

Eine schmale längliche Spiegelfläche auf einer Lippe 34 (Fig. 2) ist längs eines der Ränder des Fensters 17 angeordnet und ist gebildet längs einer Leiste 36, die an dem Gehäuse 18 so angebracht ist, daß das Licht aus der Lichtquelle 22, das auf die Spiegelfläche der Lippe 34 auftrifft, nach unten auf jeweils eine Fläche 26 und anschließend gegen einen Spiegel 31 reflektiert wird, so daß ein äußerät heller Lichtimpuls auf die Gruppe 14 projiziert wird. Dieser helle Lichtimpuls wird einmal für jeden Vorbeigang jeweils einer Fläche 26 durch die Lichtbahn 24 erzeugt. Infolge seiner verhältnismäßig hohen Intensität und der Einstellung der Fühler l4a wird der Lichtimpuls nur wirksam, durch das 20-Sekunden-Fühlerelement, das mit 37 bezeichnet ist. Der Fühler 37 ist mit einem Mittelwert bildenden Impulsgenerator 66 gekoppelt, der eine vorbestimmte Zahl von Verriegelungsimpulsen, beispielsweise 1ο5, in Abhängigkeit von jedem Bezugsimpuls bildet,

109837/1085

der über die Spiegelfläche an der Lippe 34 empfangen wird. Im Ergebnis wird ein Bezugsimpuls für jeden Abtastvorgang eines in dem Fenster 17 befindlichen Zeichens gebildet.

In Verbindung mit dem vorstehend geschilderten optischen Abtastsystem ist nur eine begrenzte elektrische Systemschaltung erforderlich, da in jeweils einem Augenblick nur die Ablesung kleiner Abschnittsteile 21 eines jeden Zeichens elektronisch verarbeitet muß. Eine Summierung der Abschnitte wird durchgeführt, um ein ganzes Schriftzeichen zu identifizieren. Alle zur Bildung eines gegebenen Schriftzeichens erforderlichen Abschnitte müssen während eines gegebenen Arbeitszyklus (eines einzelnen Abtastvorganges einer einzelnen Fläche 26) vorhanden sein, um ein Dekodiersignal zu erzeugen, das die Identifizierung des Zeichens darstellt.

Je nach der Dicke der Linien des Schriftzeichens werden mehrere Abtastvorgänge des jeweiligen Zeichens durchgeführt, bevor sich das Zeichen aus der Stellung in dem Fenster 17 bewegt hat.

Wie schon erwähnt, sind Mittel vorgesehen, die während der Lage jedes Zeichens in dem Abtastfeld 17 eine Unterteilung des auf dem Hintergrundfeld (gebildet durch das Dokument 12) gedruckten Zeichens in mehrere getrennte vorbestimmte längliche Abschnitte oder Bänder bewirken. Jedes dieser Bänder enthält Teile sowohl des Zeichens als auch des dazugehörigen Feldes,

109837/1085

Bei dem in Fig. 4 schematisch gezeigten elektronischen System sind Einrichtungen zum Feststellen jedes von zehn identifizierbaren Zeichenabschnitten und zum Zusammenstellen dieser Abschnitte in der Reihenfolge ihrer Identifizierung vorzusehen, um das Zeichen anzugeben, das abgetastet wurde.

Typischerweise werden zwei bis fünf identifizierte Abschnitte hier angewendet, um eines der zehn Zeichen (Fig. 2o) null bis neun zu identifizieren. Die Folge der identifizierten Abschnitte wird verglichen mit der bekannten Folge der gleichen Abschnitte, die bei den Zeichen von Fig. 2o auftreten, um das besondere abgelesene Zeichen festzustellen und zu identifizieren. Zunächst ist es jedoch notwendig, die Abschnitte auf der Grundlage der seitliehen Stellungen der Zeichenteile gegenüber den Feldteilen in jedem Abschnitt zu identifizieren.

Es sind also Einrichtungen zum Vergleichen der Zeiehenteile und der Feldteile eines jeden abgetasteten Abschnitts vorgesehen, so daß der band- oder segmentförmige Abschnitt als Bestandteil eines oder mehrerer Zeichen identifizierbar ist. Dementsprechend ist es ohne weiteres ersichtlich, daß eine Anzahl der Abschnitte 21 für die Ziffer "1" einer Anzahl von Abschnitten für die Ziffer "7" entspricht, wie sie in der in Fig. 2o dargestellten Typenreihe gezeigt sind. Es ist ferner ohne weiteres ersichtlich, daß die in Querrichtung sich erstreckenden Abschnitte 21 (Fig. 5) für andere Zeichenpaare, die in Fig. 2o gezeigt sind, ebenfalls ähnliche Ausgangsergebnisse erzeugen, wie z.B. der Abschnitt durch den

109837/1086

oberen und den unteren Teil der Ziffer "0", der im wesentlichen dem obersten und untersten Abschnitt für die Ziffern 5, 5 und 8 entspricht.

Dementsprechend werden die Abschnitte zunächst identifiziert als einer von zehn verschiedenen Abschnitten, welche verschiedene Bestandteile der zehn in Fig. 2o dargestellten Ziffern bilden. Sind einmal die verschiedenen Abschnitte identifiziert worden, so werden sie in einer vorbestimmten Ordnung zusammengestellt, um das abgetastete Zeichen zu identifizieren. Diese letztere Funktion wird allgemein durch Eingeben der identifizierten Abschnittsinformation in zehn Identifizierungseinheiten durchgeführt, von denen jede als ein Folgegedächtnis angeordnet ist, um die Abschnittsinformation in einer vorbestimmten Ordnung zu empfangen, die dazu dient, ein gegebenes von den zehn Zeichen bei Empfang einer Anzahl von Abschnitten in vorbestimmter Folge wiederzugewinnen oder zu identifizieren·

Daraus ist ersichtlich, daß alle Teile eines Abschnitts, die von einer der Flächen 26 erzeugt werden, auf sämtliche Fühlerelemente l4a projiziert werden, so daß das lichtelektrische Ausgangssignal aus den Elementen l4a einen gleichzeitigen Vergleich mit earn liehtelektrischen Ausgangssignal aus den anderen Fühler elementen l4a bilden kann.

Bei der vorstehend allgemein beschriebenen Anordnung

109837/1085

ist ein Gleichrichterabschnitt 58 vorhanden, der aus zweiundzwanzig Verstärkern J59 mit hohem Verstärkungsgrad zusammengesetzt ist. Jeder dieser einen hohen Verstärkungsgrad aufweisenden Verstärker dient dazu, das ihm zugeordnete Fühlerausgangssignal beispielsweise annähernd um das Tausendfache zu verstärken. Jeder Verstärker ergibt an seinem Ausgang ein gedämpftes und ein nichtgedämpftes Ausgangssignal, und zwecks Herstellung einer Bezugsbeziehung wird das gedämpfte Signal für den Verstärker, der zu dem ersten lichtempfindlichen Element l4a (Fig. 4) gehört, auf der Leitung ASO 01 bezeichnet, und das nichtgedämpfte Signal erscheint an der mit BSO 01 bezeichneten Leitung. Andere gedämpfte und nichtgedämpfte Verstärkersignale werden in ähnlicher Weise von 01 bis 22 bezeichnet.

Mittels des Vergleicherabschnitts 42, wie er im einzelnen in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellt ist, werden die nichtgedämpften Signale aus den Verstärkereinheiten Jß in verschiedener Weise mit den gedämpften Signalen aus anderen Verstärkereinheiten j59 verglichen. Auf diese Weise soll ein vorbestimmtes Differential zwischen den direkt verglichenen gedämpften und nichtgedämpften Signalen hergestellt werden, um für das nichtgedämpfte Signal genügend abzufallen und die Anwesenheit eines dunklen Teils in dem abgetasteten Feld anzuzeigen.

109837/1085

Beispielsweise wird jedes Verstarkerausgangssignal dureh Widerstand gedämpft, um ein Signal zu erzeugen, das einer geeigneten proportionalen Herabsetzung entspricht, beispielsweise 75$ des Verstärkerausgangssignals, so daß die Identifizierung eines dunklen Teils, d.h. eines Zeichenteils, weniger kritisch wird. Sowohl das Verstarkerausgangssignal als auch das gedämpfte Verstarkerausgangssignal werden in den Vergleicherabschnitt 42 geleitet.

Bevor im einzelnen die Funktion der Vergleichereinheiten, wie sie in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellt sind, erläutert wird, soll darauf hingewiesen werden, daß die Ausgangsleitungen aus dem Vergleicherabschnitt 42 ein Vergleichs-Ausgangssignal bilden, welches angibt, daß ein Teil eines Musters (Abschnitts) an dem nichtgedämpften Fühler vorhanden sein kann. Jedoch wird keine positive Identifizierung eines gegebenen Abschnitts 21 eines Zeichens in diesem speziellen Abschnitt gemacht.

Das Abfühlen auf diese Weise eliminiert die Entstehung irgendeines vorbestimmten absoluten Lichtpegels, um das Abfühlen von Teilen eines gegebenen Abschnitts anzuzeigen. Das einzige Erfordernis für die Feststellung des Teils eines Abschnitts besteht darin, daß die Lichtintensität um einen vorbestimmten Prozentsatz kleiner sein kann als die Hintergrundintensität in der unmittelbaren Umgebung. Eine Feststellung auf diese Weise ist sehr gut verwertbar, wenn die

109837/1086

-is- 2108H5

Zeichenbeleuahtungsintensität schwanken kann und auch wenn das Reflexionsvermögen des Hintergrunds und des Musters erheblich schwankt.

Bei der Typenreihe in Fig. 2o werden achtundftinfzig direkte Lichtpegelvergleiche zwischen ausgewählten Paaren von Fühlern l4a gemacht. Die resultierenden Digitalausgangssignale aus diesen Vergleichen werden dem Segmentdekodierabschnitt 43 zugeleitet.

Die baulichen Einzelheiten der Lichtpegelvergleichereinheiten 42 sind in Pig. 6, J und 8 gezeigt. Es werden 58 Paare gedämpfter und nichtgedämpfter Signale verglichen und am Ausgang resultierende Signale für die Anzeige der Anwesenheit oder Abwesenheit eines dunklen Teils eines Abschnitts gebildet, der mehr als unterhalb eines vorbestimmten Grades des Lichtpegels desjenigen Teiles des Abschnittes fällt, der durch das gedämpfte Vergleichseingangssignal geprüft wird. Da jede der in den Figuren 6 bis 8 gezeigten Vergleichereinheiten im wesentlichen in gleicher Weise aufgebaut ist, kann die schematische Darstellung einer davon, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, beschrieben werden. Wenn z.B. der Vergleich des gedämpften Signals ASO 17 für das siebzehnte Fühlerelement l4a verglichen werden soll mit dem nichtgedämpften Ausg^ngssignal BSG 13 aus dem dreizehnten FUhlereleraent 14a, so erscheinen diese Signale auf den beiden Leitungen 68 bzw, 69 (Fig. 6). Diese beiden Eingangssignale werden einem vergleichenden Differentialver-

10Ö837/108B

stärker 71 üblicher Art zugeführt, der dazu dient, ein Differenzsignal zu verstärken, sobald die Differenz in einer gegebenen Richtung vorhanden ist, und dieses verstärkte Differenzsignal wird dann (in der Form komplementärer Signale ACO 18 und BCO 18) ausgewählten Abschnittsdekodiereinheiten 44 bis 53 des Abschnittsdekodierteiles 43 zugeführt. Somit ist ACO 18 ein Eingangssignal zu den Einheiten 48, 49, während BCO 18 in diesem Falle nicht verwendet wird. Zwei von einem Umrichter oder Umformer gespeiste Stromkreise 7o, 90 sind an den Ausgang des Verstärkers 71 angekoppelt, um die komplementären Signale ACO l8 und BCO l8 zu bilden.

Die Ausgangssignale sind hier in üblicher Weise so bezeichnet, daß der ins Positive gehende Impuls die Anfangsbezeichnung (A) und der ins Negative gehende Impuls die Anfangsbezeichnung (B) aufweist. Außerdem sind Ziffern mit den Impulsleitungen verbunden, die jeweils einer der achtundfünfzig Ausgangsleitungen entsprechen, die an den Abschnittsdekodierteil 43 angeschlossen sind.

Nachdem auf diese Weise die ins Positive gehenden oder ins Negative gehenden Impulse aus der oben geschilderten Differenzverstärkung erhalten worden sind, werden die resultierenden Ausgangsimpulse, wie am besten aus Fig. 9 zu ersehen ist, in variierender Weise den zehn AND-Toren 44 bis zugeführt, von denen jedes eine Anzahl Stufen und eine beträchtliche Zahl von Eingängen dazu für die Zwecke der De-

109837/1085

- 2ο -

!codierung der zehn Abschnitte 21 (Fig. 5) aufweist.

Es ist die Punktion des Abschnittsdekodierteils 4;5, Eingangssignale aus dem Vergleicher 42 zu empfangen und dadurch festzustellen, welcher der Abschnitte untersucht worden ist, wobei im Gedächtnis behalten wird, daß ein gegebener Abschnitt an der Bildung von mehr als einem einzelnen Zeichen beteiligt sein kann.

Allgemein besteht der Abschnittsdekodierteil k~5 aus zehn AND-Toren 44 bis 53 einschließlich entsprechender Abschnittsdekodiereinheiten Nr. 1 bis Io. Jedes AND-Tor empfängt Signale von ausgewählten Vergleichen im Teil 42. Wenn alle Vergleichersignale für eine gegebene unter den Einheiten 44 bis 53 vorhanden sind, werden diese für das jeweilige AND-Tor, das die Anwesenheit eines bestimmten Musters (Segment oder Abschnitt) an den zweiundzwanzig Fühlerelementen l4a anzeigt, erzeugt.

Jedes AND-Tor 44 bis 53 dient als Detektor für einen verschieden vorbestimmten Abschnitt. Die Abschnitte stellen einen Teil des Zeichens dar, der 0,019 cm hoch und 0,419 cm breit ist und quer über dem Zeichen liegt, wie dies im einzelnen in Pig. 5 dargestellt ist, wo die Abschnitte mit 21 bezeichnet sind.

Wenn das Schriftzeichen von oben nach unten abgetastet wird, erzeugen die zehn AND-Tore Signale, welche die verschiedenen Abschnitte in der Folge, in der sie erscheinen,

09837/1085

anzeigen. Der Teil 43 des Gerätes ist mit weiteren Einzelheiten in Pig. 9 dargestellt und weiter unten näher erläutert.

Wie in Fig. 9 gezeigt, erzeugen die AND-Tore Ausgangsimpulse, die jeweils einem der zehn Abschnitte eines Zeichens sowie des dazugehörigen Hintergrundfeldes entsprechen, jedesmal wenn die Gruppe 14 lichtempfindlicher Elemente l4a einem , gegebenen Abschnittsteil des Zeichens im Laufe der Abtastung des Zeichens exponiert wird. Dementsprechend wird eine Anzahl von Abschnittserkennungen bei jeder vollständigen Abtastung eines gegebenen Zeichens durchgeführt, wenn jeder dieser Abschnittsteile durch den Geräteteil 43 dekodiert wird, und die Ausgangssignale aus den einzelnen Abschnittsdekodiereinheiten 44 bis 53 werden dann verschiedenen von den zehn aufeinander folgenden Gedächtnissen oder Identifizierungseinheiten 54 bis 63 zugeführt, wie sie in den Figuren Io bis 19 dargestellt sind.

Die zehn aufeinander folgenden Gedächtnisse oder Identifizierungseinheiten 54 bis 63 bilden zusammen eine Einrichtung, die zum Zusammenstellen der identifizierten Abschnitte in einer vorbestimmten Folge dient, so daß das Zeichen, welches abgetastet wurde, identifiziert wird. Somit dient jede der einzelnen Einheiten 54 bis 63 zur Identifizierung eines der mit 0 bis 9 bezifferten Zeichen (Fig. 2o), und jede der Identifizierungseinheiten ist in den Figuren Io bis 19 mit weiteren Einzelheiten dargestellt.

109837/1085

Die Einheiten 5^ bis 63 stellen, wie angenommen werden kann, zehn getrennte Gedächtnisbänke dar, da jedes aufeinanderfolgende Eingangssignal zu den einzelnen Gedächtnisbänken dieses für die Aufnahme des nächsten richtigen Eingangssignals vorbereitet, und in dieser Weise werden die vorangegangenen Eingangssignale durch die Bank als Erinnerung gespeichert.

Der Ausdruck "Identifizierungsfolgeeinheit" oder "Einheit für aufeinanderfolgende Identifizierung" soll sich in seiner Bedeutung hier etwa auf die Funktion der Einheiten 5^ bis 63 beziehen.

Jede Identifizierungsfolgeeinheit vermag eine vorbestimmte Folge des Auftretens oder des Musters von Abschnittssignalen als Detektor festzustellen, die für jeweils eines der Ziffernzeichen charakteristisch ist. Jede Einheit 5²J- bis 63 ist in der Lage, nur ein Eingangssignal einer Abschnittsinformation zu jeweils einem Augenblick aufzunehmen und ist ferner in der Lage, eine Information nur in der vorbestimmten Reihenfolge, die durch die besondere Einheit vorgegeben ist, zu empfangen. Es wird also keine Information empfangen durch eine Einheit 54 bis 63, ohne daß sämtliche beabsichtigten vorangehenden Eingangssignale von der Identifizierungseinheit empfangen worden sind.

Jede Identifizierungsfolgeeinheit 5^ bis 63 besteht aus einer Reihe miteinander in Verbindung stehender üblicher Stromkreise, die wie Verklinkungen angeordnet sind, so daß ein als

109837/108S

BNR Ol identifiziertes Rückstellsignal zunächst sämtliche Verklinkungen der Serie zurückstellt, zusätzlich zur Vorbereitung der ersten Verklinkung der Serie zur Aufnahme eines ihr zuzuführenden Eingangsimpulses. Wenn dieser Eingangsimpuls der ersten Verklinkung der Serie zugeführt wird, wird eine zweite Verklinkung in den Vorbereitungszustand zur Aufnahme eines Eingangsimpulses gebracht. Anschließend bringt der Eingangsimpuls zur zweiten Verklinkung die dritte Verklinkung in den Vorbereitungszustand und so fort über die ganze Serie hinweg, bis ein Ausgangsimpuls gebildet wird.

Sämtliche Identifizierungseinheiten 54 bis 63 werden zunächst bereinigt oder zurückgestellt durch einen Impuls BNR auf einander folgenden Abtastzyklen (d.h. zwischen jeder Bewegung einer Spiegelfläche 26 in die Lichtbahn 24 und aus ihr heraus).

Das Rückstellsignal BNR 01 wird aus einem vorbestimmten Impulszähler 8l üblicher Art abgeleitet (wie er z.B. aus einer Anzahl binärer Stufen besteht) und ein Ausgangssignal bildet, welches für eine vorbestimmte Periode existiert, bis ein gegebener voreingestellter Zählwert in dem Zähler erreicht worden ist, Beim Erreichen des Zählwerts in dem Zähler wird das Ausgangssignal weggenommen. Das Ausgangssignal kann daher benutzt werden, um die Verklinkungen jeder Einheit 54 bis 65 zurückzustellen.

109837/1085

.24- 2108H5

Da also der helle Lichtblitz, der das Signal auf der Leitung &J hervorbringt, das als BSO 22 bezeichnet wird, dazu dient, den Zähler 8l zurückzustellen, zählt der 7,'ähleT 8l die Impulse auf der Leitung ACS 01, die von dem Taktimpulsgenerator 66 kommen, für eine bestimmte Periode, während welcher das Rückstellsignal· BNR 01 auf der Zählerausgangsleitung vorhanden ist. Beim Erreichen des vorbestimmten Zählwerts in dem Zähler 8l wird das Rückstellsignal BNR 01 weggenommen, wie schon oben erwähnt.

Es ist also ersichtlich, daß während jedes Abtastzyklus irgendeine Einheit 5^ bis 6j> einer vorbestimmten Folge von Abschnittssigrialen dargeboten wird, welche dem Zeichen entsprechen, das mit dieser speziellen Einheit verbunden ist, und die Einheit bewirkt die Bildung eines Ausgangssignals auf ihrer Ausgangsleitung, die durch eine der Bezugsziffern 5^a bis 6j5a bezeichnet ist.

Für jede dieser Zeichenidentifizierungseinheiten 5^ 63 ist eine Ausgangs leitung 5²^a bis 63a in Fig. 4 gezeigt. In Wirklichkeit allerdings ergibt sich aus den einzelnen Stromkreisen, wie sie in Fig. Io bis 19 dargestellt sind, daß ein Paar von Ausgangsleitungen AND Öl/ BND 01 bis AND 10/ BND 10 so vorgesehen ist, daß komplementäre Ausgangsimpulse an ihren entsprechenden Ausgangsleitungen gebildet werden. Beim Koppeln des Schriftzeichenerkennungssystems gemäß der Erfindung mit einem Drucker oder einar anderen Vorrichtung sind also ein ins Positive und ein ins Negative gehendes Signal verfügbar,

109837/1085

2108H5

um diesen Drucker oder die sonstige Vorrichtung zu betätigen.

Ik Hinblick: darauf, daß jede der Identifizierungsfolgeeinheiten zwischen aufeinanderfolgenden Abtastvorgangen bereinigt wird, müssen sämtliche notwendigen Abschnittsmuster während eines Abtastzyklus vorhanden sein, um ein Dekodierungssignal, das einem gegebenen Zeichen entspricht, hervorzubringen. Im Hinblick hierauf ist die Registrierung, d.h. die übereinstimmende Lage des Schriftzeichens innerhalb des Fensters 17 kein besonderes Problem, selbst wenn das Schriftzeichen sich χ längs der Bahn der Karte durch das Fenster bewegt, zumal die I Abtastvorrichtung das Zeichen so schnell und so oft zerlegt, I

daß das Zeichen als Ganzes abgetastet wird, wenn es genau übereinstimmend zwischen der linken und der rechten Kante des

Bildfeldes liegt (wie es durch die Gesamtlänge der zweiund- \

zwanzig Fühlerelemente 3.4a definiert wird). Eine vertikale \-

Übereinstimmung ist ohne Bedeutung, da die Abtastung in ver- I

tikaler Richtung erfolgt und auf dem Auffinden einer vorbe- j

stimmten Folge abgetasteter Abschnitte beruht. ί

Kurz zusammengefaßt, besteht die Wirkungsweise der Identifizierungsfolgeeinheiten 54 bis 63 darin, daß jede von ihnen der Reihe nach AusgangsSignaIe aus verschiedenen Absehnittsdekodiervergleichern im Teil 43 empfängt und bei Empfang in einer vorbestimmten Reihenfolge eine der Identifizierungseinheiten die Anwesenheit eines bestimmten gedruckten Sohriftzeichens in dem Abtastfenster erkennt. Ferner führen, wie aus

109837/1085

Pig. 4 zu ersehen, die Rückstelleitungen 64 einen Impuls BNR 01, der beim Beginn jedes Abtastzyklus als Rückstellimpuls für jede der Identifizierungseinheiten 54 bis 63 dient.

Die in Fig. Io gezeigte Identifizierungseinheit dient zur Identifizierung der "l" und kann als erläuterndes Beispiel für die Arbeitsweise der Einheiten 54 bis 65 benutzt werden. Jede besteht aus einer Folge üblicher Gedächtniseinheiten nach Art von Verklinkungen, die sämtlich durch das Eintreffen eines Signals auf der Leitung 72 zurückgestellt werden. Danach muß, um jede der Verklinkungen zu betätigen, die vorangehende Verklinkung notwendigerweise in einen vorbestimmten Zustand versetzt worden sein. Danach bildet ein Eingangssignal (für die Einheit 54), das als BSD 010 auf der Leitung 73 erscheint und aus der zehnten Abschnittsdekodiereinheit 53 (Fig. 9) herrührt, einen passenden Impuls für die Verklinkung 74, so daß diese vorbereitet wird, um die Verklinkung 76 so einzustellen, daß sie einen Impuls BSD 110 auf der Leitung 77* der aus der Abschnittsdekodiereinheit 53 abgeleitet ist, empfangen kann. Ein Umformer 75 ist zwischen jedes Paar von Verklinkungen eingefügt, z.B. zwischen die Verklinkungen 74 und 76, so daß die jeweils folgende Verklinkung in richtiger Weise vorbereitet wird.

Da die Identifiziereinheit gemäß Fig. Io zur Identifizierung des Ziffernzeichens "l" dient, ist ohne weiteres aus der Darstellung der Ziffer ¹¹I" in Fig. 2o zu ersehen, daß die Ab-

109837/1085

Um aber schließlich eine Ziffer ¹¹I" von der Ziffer "7" unterscheiden zu können, muß der relativ lange Basisbestandteil der Ziffer "l", wie er in dem Abschnitt 21a (Pig. 5) gezeigt ist, festgestellt werden. Dies geschieht als Ergebnis des Eingangesignals BSDX O8 auf der Leitung 78. Es ist zu beobachten, daß in Fig. 9 das gleiche Signal auf der Leitung 78 erscheint, um das obere Ende der Ziffer "7" zu identifizieren. Aber das Signal BSDX 08 trat früher bei der Abtastung einer Ziffer "7" auf. Das Signal BSDX 08 dient also zur Identifizierung entweder-des oberen Endes der "7" oder der Basis der "1", je nachdem, wann es in der Folge der Zusammenstellung von Abschnitten in den Identifizierungseinheiten 54 bis 63 auftritt.

Bei dem vorliegenden Beispiel erscheint beim Identifizieren der Ziffer "l" das BSDX O8-Signal am Ende der Folge, und es dient daher zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses auf der Leitung 54a.

Nachdem die Identifizierung einer der verschiedenen Ziffern der in Fig. 2o dargestellten Reihe von Typen durchgeführt ist,

109837/1085 -

schnitte 21, die bei der Abtastung gewonnen werden, im Bereich eines großen Teils dieses Zeichens sich wiederholen. Demgemäß wiederholen sich die Eingangssignale aus den Leitungen 75, abwechselnd, wobei jeweils das eine dazu dient, die nächstfolgende Verklinkung so einzustellen, daß der nächste Eingangsimpuls empfangen werden kann".

ergeben sich die übrigen Beziehungen ohne weiteres aus den Beschriftungen in den Zeichnungen.

Wie schon erwähnt, besteht jeder der zehn begrenzten Abschnitte aus einem verschiedenen Aufbau von Schriftzeichen- und Feldteilen. Bei vielen Schriftzeichen aber wiederholt sich der gleiche Abschnitt aneinanderanschließend mehrere Male (wie es auch scheinbar in dem Fall vorkommen kann, daß der Trommelkörper 27 momentan festgehalten wird). Es sind also * Mittel vorgesehen, die detektorartig wirken und zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten der gleichen Bauart unterscheiden (wobei sie eine Bewegung des Trommelkörpers 27 zwischen den Abschnitten erfordern); in dieser Weise kann jeder aufeinanderfolgende gleiche Abschnitt getrennt verwendet werden.

Ein Stellungs-Bezugsimpuls wird dadurch gebildet, daß das nichtgedämpfte Element aus dem Fühlerelement 37 verwendet und als Signal BSO 22 einem Taktimpulsgenerator 66 zugeführt wird, der einen Wechselimpulszug aus seinen Ausgangsleitungen lie-' fert, wodurch die Signale ACS OO und ACS Ol abwechselnd auftretende, ins Positive gehende Impulse darstellen, die den Abschnittsdekodiereinheiten 44, 46, 47, 48, 49 und 53 zugeführt werden, welche den 1„, 3., 4., 5·> 6. und Io. abgegrenzten Abschnitt feststellen.

Das FUhlerelement 37 wie auch die anderen Fühlerelemente empfängt einen intensivierten Lichtblitz jeweils einmal für jede Stellung einer Spiegelfläche 2.6 in der Lichtbahn 24.

109837/1085

Dies geschieht, wie schon erwähnt, mit Hilfe einer spiegelnden Lippe 34 in der Lichtbahn 24 zu einer Zeit, wo die Kante jeweils einer Spiegelfläche 26 in die Lichtbahn 24 eintritt. Dieser verstärkte Lichtblitz dient zur Bildung eines Ausgangsimpulses an der Leitung 67, die das nichtgedämpfte Ausgangssignal BSO 22 als Eingangssignal zu dem Impulsgenerator 66 führt.

Der Impulsgenerator 66 wird durch jeweils aufeinanderfolgende intensive Impulse auf der Leitung 67 ausgelöst, so daß er eine vorbestimmte Zahl von abwechselnden Ausgangstaktimpulsen erzeugt, z.B. I05 Wechselimpulse auf seinen Ausgangsleitungen. Der Impulsgenerator 66 hat auch die übliche Ausbildung, so daß er in der Lage is t, einen Mittelwert der Impulswiederholungsgeschwindigkeit der Eingangstriggerimpulse zu bilden, um die gleiche Zahl von Impulsen in dem Ausgangsimpulszug herzustellen und aufrechtzuerhalten, ohne Rücksicht auf Schwankungen der Drehgeschwindigkeit der Trommel 27* welche die Spiegelflächen 26 trägt.

Der Taktimpulsgenerator 66 (Pig. 4) erzeugt einen Wechselimpulszug, der die Ausgangsimpulse ACS OO und ACS Ol hervorbringt. Diese Taktimpulse werden jeweils den Abschnittsdekodiereinheiten 44, 46, 47, 48, 49 und 53 zugeführt, so daß gewährleistet ist, daß eine gewisse Bewegung des rotierenden Trommelkörpers 27 zwischen den Ablesungen erfolgt. Infolge des abwchselnden A-uftretens dieser Taktimpulse (ACS OO /

109837/1085

ACS 01) aus den Abschnittsdekodiereinheiten 44, 46, 47, 48, 49* 53 zur Verwendung durch die Identifizierungsfolgeeinheiten 54 bis 63 (und ferner unter Beachtung des Umstandes, daß jeder Verklinkungsstromkreis der Identifiziereinheiten 54 bis 63 durch ein vorausgehendes Verklinkungsausgangssignal vorbereitet werden muß, bevor es ein Eingangssignal aus dem Abschnittsdekodierteil aufnimmt), wird leicht ersichtlich, daß aufeinanderfolgende identische Abschnitte, wie im Falle einer Ziffer "l" oder "7", nicht in die zugehörigen Identifiziereinheiten derart eingegeben werden, daß sie gleichzeitig eine Anzahl von Gedächtniselementen (Verklinkungen) einer Identifiziereinheit füllen, sobald nur der erste der aufeinanderfolgenden Abschnitte abgefühlt wird, Zum Beispiel würde ohne die vorstehende Anordnung, wenn eine Ziffer ⁿl" abgetastet wird, der erste abgefühlte begrenzte Abschnitt gleichzeitig sämtliche Teile der Identifiziereinheit 54 mit Ausnahme des auf den Abschnitt 21a (Fig. 5) bezogenen Teils ausfüllen.

Schließlich werden im Hinblick auf die Zeiehenidentifizierungseinheiten 57 bzw. 65, die in den Figuren 15 und 19 gezeigt sind und dazu dienen, die Schriftzeichen "4" bzw. ^MOⁿ zu identifizieren, spezielle Abschnittseingaben gemacht, welche dazu dienen, eine Unterscheidung zwischen den Zeichen "4" und "9" im ersten Falle und ¹¹O" und "8" im zweiten Falle zu ermöglichen.

Zum Beispiel wird gemäß Fig. 19 ein Abschnitts-Eingangssignal BSDX 02 in die Folgegedächtnis einheit 65 über den Um-

109837/1085

former 92 eingegeben, wodurch sämtliche Verklinkungen, die unterhalt) des Eingangs des Umformers 92 liegen bzw. diesem nachgeordnet sind, freigemacht werden, so daß die Einheit 6j daran verhindert ist, die Angabe der Feststellung des Schrift zeichens ¹¹O" zu bewirken, während eine "8" abgetastet wird, Kurz gesagt, die Anwesenheit Abschnittseingangssignals am Uniformer 92 verhindert die Einheit 63 daran, ausgelöst zu werden durch die Anwesenheit einer ^M8^M.

Während die verschiedenen Zeichendekodiereinheiten 5^ bis 63 verhältnismässig leicht als die üblichen negativen AND-Logikkreise verstanden werden können, die durchweg benutzt werden und in den Figuren Io bis 19 dargestellt sind, mag eine spezielle Erklärung hinsichtlich der Arbeitsweise der Figuren 13a und 13b bei der Dekodierung einer "4ⁿ nützlich sein, um die spezielle Situation klarzustellen, die bei der Unterscheidung zwischen einer "4" und einer ^M9" bei den Ziffernzeichen gemäß Fig. 2o in Betracht kommt.

Die Einheit 57 (Fig. 13a und 13b) verwendet eine ziemlich ausgedehnte Leiter von Verklinkungen. Die zusätzliche Schaltung (hauptsächlich bei Fig. 13a) dient dazu, zu verhindern, daß die Verklinkungen erfüllt werden, wenn eine "9" abgetastet wird. Der oberste Abschnitt einer "9" wird als Signal BSDX 11 der Einhait 57 zugeführt; auf die Identifizierung des obersten Abschnitts einer "9" wird die Verklinkung 95 (Fig. 13a) so lange festgehalten, wie das Gedächtnis festgehalten wird, und

109837/1085

das Gedächtnis wird festgehalten, bis es durch ein Signal BNR Ol freigemacht wird oder bis die Reihe von sechs Verklinkungen in der zusätzlichen Schaltung (Fig. 13a) eine gleiche Anzahl von Taktimpulsen auszählt, die über die Leitungen ACS 00 und ACS Ol zugeführt werden. SechsTaktimpulse (und daher sechs Verklinkungen) werden benutzt, um die richtige Identifizierung zu schaffen. Beim Empfang des 6. Taktimpulses wird das Gedächtnis vom Abschnitt Nr. 11 von der Verklinkung 95 weggenommen, und die Einheit 57 kann dann die normale Arbeitsweise wieder aufnehmen. Ein Signal auf der Leitung BTF 04 verhindert jegliche Betätigung zusätzlicher Verklinkungen, nachdem das zweite Gedächtnis oder die Verklinkung der Einheit 57 gefüllt worden ist.

Wie vorstehend gezeigt, wird eine Ziffer aus einer vorbestimmten Ziffernserie, die auf einem Hintergrundfeld gedruckt ist und sich längs einer vorbestimmten Bahn mit einer Abtastzone, die jedes einzelne Zeichen aufnehmen kann, gemäß der Erfindung erkannt, wobei zunächst jedes einzelne gedruckte Zeichen in mehrere getrennte längliche Abschnitte oder Segmente unterteilt wird, von denen jedes Teile sowohl des gedruckten Zeichens als auch des dazugehörigen Hintergrundfelds enthält. Danach wird die seitliche Lage der Zeichenteile in jedem Abschnitt relativ zu den Feldteilen festgestellt, in dem der Lichtpegel der Zeichenteile mit dem Lichtpegel anderer Teile des Abschnitts verglichen wird, um die Abschnitte als Bestand-

109837/1085

.33- 2108H5

teile eines oder mehrerer Zeichen zu identifizieren. Dann werden die identifizierten Zeichenabschnitte in einer vorbestimmten Folge zusammengestellt, um das abgetastete Zeichen als solches zu identifizieren.

Die Erfindung ist aber natürlich nicht nur auf arabische Ziffern anwendbar, sondern kann genauso gut auf sonstige Zahlen, Buchstaben oder Zeichen irgendwelcher Art zur Anwendung gebracht werden.

109837/1085

Claims (9)

1. Patentansprüche

   (Iy Verfahren zur Erkennung eines aus einer vorbestimmten Reihe von auf einem Hintergrundfeld gedruckten Schriftzeichen, die sich längs einer vorbestimmten Bahn bewegen, im Bereich einer darin enthaltenen Abtastzone, in die jeweils ein Schriftzeichen gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schriftzeichen in eine Folge getrennter, länglicher, begrenzter Abschnitte unterteilt wird, von denen jeder Teile sowohl des Schriftzeichens als auch des dazugehörigen Feldes enthält, und daß dann die Folge des Auftretens der begrenzten Abschnitte mit den verschiedenen Folgen des Auftretens begrenzter Abschnitte für jedes Schriftzeichen der Reihe zu erkennender Schriftzeichen verglichen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung in der Weise durchgeführt wird, daß zunächst die seitliche Lage der Schriftzeichenteile jeweils eines Abschnitts relativ zu den anderen Teilen des Abschnitts durch *

   Vergleichen des Lichtpegels der Schriftzeichenteile mit dem Lichtpegel der anderen Teile des gleichen Abschnitts festgestellt wird, um die Abschnitte als Bestandteile eines oder mehrerer Schriftzeichen zu identifizieren.
3. 3. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch

   1 oder 2, die eine Abtastzone zur Aufnahme jeweils eines Schriftzeichens in der abzutastenden Lage aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine während der Anwesenheit jeweils eines Schriftzeichens

   109837/1085

   in dieser Zone wirksame Einrichtung vorgesehen ist, die zur Unterteilung des Schriftzeichens In mehrere getrennte, vorbestimmte, längliche Abschnitte oder Bänder dient, von denen jeder bzw. jedes Teile sowohl des Schriftzeichens als auch des dazugehörigen Hintergrundfeldes enthält, und daß in dieser Zone Einrichtungen zum Abtasten der darin befindlichen Schriftzeichenabschnitte und zum Vergleichen der abgetasteten Schriftzeichenabschnitte und Hintergrundfeldteile derart, daß diese Abschnitte als Bestandteile eines oder mehrerer Schriftzeichen identifizierbar sind, sowie Einrichtungen zum Zusammenstellen elektrischer Darstellungen der identifizierten Abschnitte in einer vorbestimmten Folge zwecks Identifizierung des abgetasteten Schriftzeichens vorgesehen sind.
4. 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst genannte Einrichtung zum Unterteilen des Schriftzeichens eine Reihe lichtempfindlicher Elemente sowie eine Vorrichtung zum Projizieren einer Serie getrennter Bilder der erwähnten Abschnitte auf dies'e Elemente für jedes abzutastende und zu identifizierende Schriftzeichen aufweist.
5. 5. Maschine nach Anspruch 3> und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Projizieren aus einem rotierenden Körper mit einer Anzahl Planspiegelflächenteile auf seiner Oberfläche und einer Vorrichtung besteht, die eine Lichtbahn definiert und eine Lichtquelle aufweist, die so gerichtet ist, daß sie Licht aus dieser Zone über aufeinanderfolgende Plan-

   109837/1085

   Spiegelflächenteile auf die lichtempfindlichen Elemente reflektiert.
6. 6. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Projizieren mehrere Identifizierungseinheiten in Verbindung mit jeweils einem zu identifizierenden Schriftzeichen aufweist, von denen jede dazu dient, ein Ausgangssignal zu bilden, das für jeweils eines aus einer Anzahl

   _fc verschiedener Schriftzeichen kennzeichnend ist, wobei jede Ψ

   dieser Einheiten auf den Empfang einer verschiedenen vorbestimmten'Folge von Signalen ansprechen kann, die für die Identifizierung von Abschnitten kennzeichnend sind, so daß bei Empfang einer vorbestimmten Folge von abschnittkennzeichnenden Signalen das erwähnte Ausgangssignal von einer der Identifizierungseinheiten geliefert wird.
7. 7. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer durchgehenden, vorbestimmten

   k Bahn, die eine Abtastzone zur Aufnahme jedes Schriftzeichens in der Abtaststellung aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination einer Gruppe von Fühlerelementen zum Abfühlen des Lichtpegels an einer Anzahl getrennter, aufeinander bezogener Stellungen, die quer über einem Bild eines zu identifizierenden Schriftzeichens angeordnet sind, einer Einrichtung zum Bewegen des Bildes eines Schriftzeichens über die erwähnte Gruppe, um eine Folge von länglichen, getrennten Abschnitten des Schriftzeichens und seines Hintergrundfeldes zu bilden, wobei die er-

   109837/1085

   2108U5

   wähnte Gruppe nacheinander einzelnen Abschnitten exponiert wird, einer mit der Fühlergruppe gekuppelten Einrichtung zur Bildung von Antworten auf die Feststellung einer vorbestimmten Differenz in dem abgefühlten Lichtpegel, der zwischen jeweils einer Anzahl von Fühlerelementpaaren gleichzeitig für jeden auf die Gruppe nacheinander projizierten Abschnitt erzeugt wird, und einer angekuppelten Einrichtung zum Aufnehmen der zur Identifizierung der Abschnitte in einer vorbestimmten Folge dienen- · den Antworten, um das abgetastete Schriftzeichen zu identifizieren.
8. 8. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, die eine vorbestimmte Bahn mit einer Abtastzone zur praktischen Isolation jedes abzutastenden und zu identifizierenden Schriftzeichens sowie eine Lichtquelle aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination einer Reihe lichtempfindlicher Fühler, die so angeordnet sind, daß sie aus der Lichtquelle über jedes isolierte Schriftzeichen und sein dazugehöriges Hintergrundfeld projiziertes Licht empfangen, während sich das Schriftzeichen durch die Abtastzone bewegt, einer zwischen den Fühlern und der Lichtquelle angeordneten Einrichtung, die zum Projizieren einer Serie getrennter Abschnitteile des Bildes jedes Schriftzeichens und seines Hintergrundfeldes auf die Fühler dient, um eine Anzahl von Ausgangssignalen aus den Fühlern zu bilden, wobei jedes Ausgangssignal dem Lichtpegel für einen getrennten Schriftzeichen-Feldteilabschnitt entspricht,

   109837/1085

   einer Einrichtung zum Vergleichen des auf einen vorbestimmten Grad reduzierten Lichtpegels jedes der Teile von jeweils aufeinanderfolgenden Abschnitteilen mit einem hierauf bezüglichen Ausgangssignal, das nicht reduziert ist und von anderen Teilen des gleichen Abschnitteiis abgefühlt ist, um diejenigen Teile festzustellen, welche eine vorbestimmte Reduktion des Lichtpegels im Vergleich zu anderen Teilen des gleichen Schriftzeichen-Feldteilabschnitts liefern, einer mit der letztgenannten Einrichtung gekuppelten Vorrichtung, welche dazu dient, jeden der aufeinanderfolgenden Teilabschnitte zu identifizieren, und einer mit der letztgenannten Vorrichtung gekuppelten Einrichtung zur Aufnahme der Identifizierung jedes der nacheinander identifizierten Teile, um die Identifizierung des abzutastenden Schriftzeichens zu liefern.
9. 9. Maschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Identifizieren eines abgetasteten Schriftzeichens, die eine Vorrichtung enthält, welche zum Unterscheiden zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten mit dem gleichen Aufbau dient und diese benutzt.

   109837/1085

   S3

   Leerseite