DE2135591A1

DE2135591A1 - Verfahren und Anordnung zur Auswahl und Registrierung von Datenbits bei der Musterabtastung

Info

Publication number: DE2135591A1
Application number: DE19712135591
Authority: DE
Inventors: Gerald John Rochester Minn BaIm (V St A)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-07-20
Filing date: 1971-07-16
Publication date: 1972-02-10
Also published as: FR2097967A5; GB1313965A; NL7109909A; CA930862A; DE2135591C3; DE2135591B2; US3651462A; JPS523533B1

Description

Verfahren und Anordnung zur Auswahl und Registrierung von Datenbits bei der Muster ab tastung

Die Erfindung betrifft Verfahren und Anordnungen zur Auswahl und Registrierung von Datenbits bei jeder Abtastung einer Reihe von Abtastungen, die ein Eingangsmuster darstellen.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit Verfahren und Anordnungen zur Auswahl und Registrierung digitaler Datenbits, die einen Teil eines alphanumerischen Zeichens darstellen, so wie diese von einer Abtasteinrichtung gewonnen werden, Ganz allgemein betrachtet fällt die Erfindung in das Gebiet der Zeichenerkennung und des Ilachrich tenvergleichs .

Wenn ein alphanumerisches Zeichen als Vorbereitung für die Erkennung dieses Zeichens abgetastet wird, dann muß ein Bereich abgetastet werden, der größer ist als die Größe des KeLehens, Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Zeichen vollständig abgetastet wird, selbst dann, wenn es ungenau ausgerichtet iüt. Die Registrierung des BLldes ist dann orforder Lieh, wenn man das BiLd mLt einem Bezugsblld oder einer Maske genau vergleLchen will, um das Zeichen zu erkennen. Eine allgemein be-

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_Bll *λ

kannte Methode zur Registrierung besteht darin, daß der gesamte, das Zeichen tragende Bereich in ein Schieberegister eingegeben und dann das Zeichenbild elektronisch durch ein vorgegebenes Zentrum oder eine Eckenposition innerhalb des Registers verschoben wird. Ein anderes bekanntes Verfahren verwendet eine Vorab-tastung des Dokumentenbereichs und dann eine nachfolgende Erkennung sabtastung über eine bezüglich des Zeichenbildes ausgerichtete Position. Es wurde ferner vorgeschlagen, die Daten von jeder Abtastung vollständig unabhängig von den übrigen Abtastungen zu bewegen, so daß das erste schwarze Videosignal eine vorgegebene Position innerhalb dieser Abtastung belegt. Während diese zuletzt genannte Technik für die Registrierung numerischer Zeichen geeignet ist, ist sie für die Registrierung alphanumerischer Zeichen nicht brauchbar, da die durch die Registrierung verursachte Verzerrung bewirkt, daß mehrere alphanumerische Zeichen nach der Registrierung gleich aussehen. Dieses sind beispielsweise die Buchstaben H, N und U. Eine eindeutige Aussage läßt sich daher von derartigen bekannten Zeichenerkennungseinrichtungen bezüglich alphanumerischer Zeichen nicht machen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden.

Für ein Verfahren zur Auswahl und Registrierung von Datenbits bei jeder Abtastung einer Reihe von Abtastungen, die ein Eingangsmuster darstellen, besteht die Erfindung in der Durchführung folgender Schritte:

Zählen einer gegenwärtig vorliegenden Anzahl von Bits zwischen dem Beginn einer gegenwärtigen Abtastung und dem Auftraten eines vorgegebenen Datenbits, die einen Teil eines Zeichens in der gegenwärtig vorliegenden Abtastung repräsentiert,

Vergleichen der vorliegenden Anzahl mit einer vorhergehenden Anzahl von Bits, v/obei diese eins Anzahl von Bits

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zwischen dem Beginn der vorhergehenden Abtastung und dem Auftreten eines vorgegebenen Datenbits darstellt und einen Teil des Zeichens in der vorhergehenden Abtastung repräsentiert,

Auswählen eines x-ten und folgender Datenbits der gegenwärtigen Abtastung, wobei χ gleich der gegenwärtigen Anzahl von Bits ist, wenn die vorhergehende Anzahl eine erste Beziehung zur gegenwärtigen Anzahl aufweist und wobei χ gleich der vorhergehenden Anzahl ist, wenn diese eine zweite Beziehung zur gegenwärtigen Anzahl von Bits aufweist und

Durchschalten der ausgewählten Bits zu einem Benutzer.

Für eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens besteht die Erfindung darin, daß vorgesehen sind:

eine Registrierungs-Referenzeinrichtung mit einem Takteingang zum Empfang eines Taktimpulses in Abhängigkeit von einem der Datenbits, ferner mit einem Abtast-Startimpulseingang zum Empfang eines Impulses am Beginn jeder Abtretung, weiter mit einem Eingang für den Empfang eines -^u Is es, der erzeugt wird, wenn Bits, die ein bestimmtes Muster darstellen, erstmals in Daten von der Abtastung erkannt werden und mit einem Vergleicher zur Erzeugung eines Ausgangssignales, wenn die Zahl der nach dem Abtast-Startimpuls empfangenen Taktimpulse gleich einer vorgegebenen Zahl von Taktimpulsen ist,

eine Steuerung mit einem ersten Eingang, der das Ausgangssignal des Detektors empfängt und mit einem zweiten Eingang, der das Ausgangssignal der Registrierungs-Referenzeinrichtung empfängt und mit einem ersten Ausgang, der ein Signal führt, wenn zuerst der Detektor ein Signal liefert oder wenn zuerst die Registrierungs-Referenzeinrich-

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tung ein Signal liefert und schließlich mit einem zweiten Ausgang, der den "Muster erkannt"-Impuls liefert, wenn der erste Ausgang aktiviert ist, wobei der zweite Ausgang mit dem "'Muster erkannt "-Signaleingang der Registrierungs-Referenzeinrichtung verbunden ist und

ein UND-Tor mit einem Dateneingang für den Empfang von Datenbits und einem Steuereingang, der mit dem ersten Ausgang der Steuerung für die Auswahl von Datenbits aus den Abtastungen, die einen Teil des Eingangsmusters bilden, verbunden ist.

P Weitere Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens und der Anordnung gemäß der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Es ist also ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, alphanumerische Zeichen registrieren zu können, ohne Verzerrungen einzuführen, die die Ursache für Mehrdeutigkeiten der registrierten alphanumerischen Zeichen sind.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, Information vorangegangener Abtastungen zu verwenden, um die Registrierung von Daten bei jeder Abtastung zu steuern.

Ferner ist von Vorteil, daß bei der Steuerung die Registrierung von Datenbits innerhalb einer Abtastung zwei Bedingungen verwendet werden. Die erste Bedingung ist die Lage von Bits, die einen Teil eines Zeichens innerhalb einer Abtastung repräsentieren. Die zweite Bedingung ist die Lage von Bits, die einen Teil des Zeichens in den vorhergegangenen Abtatungen repräsentieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. ι das Blockschaltbild einer Einrichtung für die

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Auswahl und Registrierung von Daten gemäß der Erfindung _r

Fig. 2a und 2b eine Darstellung eines Beispieles der Registrierung des Zeichens V und zwar in Fig. 2a vor der Registrierung und in Fig. 2b nach der Registrierung,

Fig, 3 eine alternative Ausführung des Detektors, der

erkennt, wenn ein erstes Bit, das einen Teil eines alphanumerischen Zeichens repräsentiert, von der Abtasteinrichtung empfangen wurde und

Fig. 4 eine Darstellung, wie die Einrichtung in Fig. 1

bei einem entfernten Abtastsystem verwendet werden kann, um Abtastdaten vor der Übertragung zu einer zentralen Erkennungslogik und einem Computer auszuwählen und zu registrieren.

Fig. 1 zeigt ein Schaltungsbeispiel der Erfindung. Es wird vorausgesetzt: , daß diese Schaltung in Verbindung mit einer oder mehreren Abtasteinheiten, wie beispielsweise den Abtasteinheiten 10 in Fig. 4, verwendet wird. Die Abtasteinheit besitzt eine Abtaststeuerung 20; sie erzeugt die Strahlablenkspannungen, mit deren Hilfe die Kathodenstrahlröhre 30 ein Abtastraster Ubsr einen Bereich 40 schreibt, der das alphanumerische Zeichen enthält. Die Abtaststeuerung 20 wird von einem Rechner 12 und einem Taktgenerator 50 gesteuert. Der Taktgenerator 50 enthält einen Oszillator, Erzeuger für verschiedene T'-ikte und einen Abtui3t~Startimpulsgenerator, ferner einen Ab tastende·-Impulsgenerator/ bekannte Element«, die nicht dargestellt sind. Der Taktgenerator 5() Lst mit dam Videodetektor 70 verbunden und synchronisiert des ü mi Operation mit der Registrierungseinheit 100. So wie dun Licht von der abtastenden Kathodenstrahlröhre 30 vom Abtastbereich U) reflektiert wird, der ein alphanumerisches Zeichen enthält, v/erden diese Fluktuationen der Lichtintensität von der Photo-Vervielfa-

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cherröhre 60 festgestellt und in Gruppen von digitalen Datenbits im Videodetektor 7O umgesetzt. Das Ausgangssignal des Videodetektors 70 ist eine Reihe von Videodatenbits. Der Ausgang der Re .gistrierungseinheit 100 ist, wie Fig. 4 zeigt, mit einer zentral gelegenen Erkennungslogikeinheit 11 verbunden, die ihrerseits an einen Rechner 12 angeschlossen ist. Die Erkennungslogikeinheit

II und der Rechner 12 verwenden die registrierten Videodaten und steuern die Abtaststeuerung 20 aller entfernten Abtasteinheiten 10. Die Registrierungseinheit 100 wählt aus und registriert die Datenbits von jeder Abtastung, die einen Teil eines alphanumerischen Zeichens darstellt, um eine wirtschaftliche Übertragung von der fernen Abtasteinheit 10 und um eine genaue Erkennung durch die Erkennungslogikeinheit 11 zu ermöglichen.

Die Einzelheiten der Registrierungseinheit 100 wird im folgenden anhand der Fig. 1 erläutert. Die Videodaten werden so, wie sie von dem Videodetekfcor empfangen werden über die Eingangsleitung

III zu dem Detektor 110 übertragen. Dieser erzeugt Ausgangssignale auf der Leitung 115 immer dann, wenn ein Datenbit, das einen dunklen Teil der Abtastung repräsentiert, empfangen wird. Der Debektor 110 kann beispielsweise ein einfacher Schmidt-Trigger sein, der an sich bekannt ist.

Um die Auswahl und Registrierung von abgetasteten Datenbits zu steuern, ist eine Steuereinrichtung 120 vorgesehen. Diese besitzt Eingänge, die mit den Leitungen 115, 14 5 unr¹ 15 3 verbunden sind und erzeugt Ausgangssignale auf den Leitungen 127 und 129. Die Steuerung 120 besteht aus einem ODER-Tor 121, einem bistabilen Speicherelement 12 3. das im folgenden als Verriegelungsschaltung 12 3 bazeichnet wird und einem Impulserzeuger 125 auf der Basis eines monostabilen Multivibrators. Wenn der Detektor llö ein Ausgangssignal erzeugt, dann stellt das ODL'R-'l'or 121 die yerriegelungsschaltuny 123 ein, die ihrerseits ein Ausgangssignal auf der Leitung 127 erzeugt. Die Verriegeln rs schaltung L 23 Ln der Steuerung 120, wird auch von der Registrierungs-Refereriseinrichtung 130 eingestellt.

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Die Registrierungs-Referenzeinrichtung 130 erzeugt immer dann ein Ausgangssignal, wenn eine Anzahl von Taktimpulsen nach einem Abtaststartimpuls empfangen wurde, die gleich einer vorhergegangenen Anzahl von Taktimpulsen zwischen einem Abtaststartimpuls einer vorhergegangenen Abtastung und einem "Zeichen erkannt -Impuls (d. h. das erste dunkle Bit) der vorhergehenden Abtastung ist. Die Registrierungs-Referenzeinrichtung 130 besteht aus einem Binärzähler 131, der mit jedem Bittaktimpuls, der auf der Leitung 133 auftritt, um eine Zählstellung weitergeschaltet wird. Der Binärzähler 131 wird zu Beginn jeder neuen Abtastung von einem Abtaststartimpuls zurückgestellt, der auf üem Rückstelleingang 135 erscheint. Jede Stufe des Binärzählers 131 besitzt einen Ausgang, der mit dem Eingang von Toren 137 und einem Eingang des Vergleichers 139 verbunden ist. Ein anderer Eingang jedes Tores ist mit der Ausgangsleitung 129 der Steuerung 120 verbunden. Wenn ein Signal auf der Ausgangsleitung 129 erscheint, werden die Tore 137 geöffnet, um den Zählerstand des Zählers 131 in das Register 141 zu übertragen. Das Register 141 hat ferner einen Eingang 143, der eine konventionelle Segmentierung oder einen Zeichenendeimpuls am Ende jedes Zeichens empfängt. Der am Eingang 143 empfangene Impuls setzt das Register 141 in allen Stufen auf binär 1, also auf e⁴nen Zustand, der als das Gegenteil der Rückstellbedingung zu ..e^^ichnen ist. Der Ausgang jeder Stufe des Registers 141 ist mit einem Eingang des Vergleichers 139 verbunden. Dieser Vergleicher 139 erzeugt ein Ausgangssignal auf der Leitung 145, wenn der im Register 141 gespeicherte binäre Zählwert gleich dem binären Zählwert im Zähler 131 ist. Die Leitung 145 ist mit dem zweiten Eingang des ODER-Tores 121 der Steuerung 120 verbunden, um die Verriegelungsschaltung 123 einzustellen, wenn der Inhalt des Registers 141 gleich dem Inhalt des Zählers 131 ist. Zähler 131 und Register 141 haben eine ausreichende Anzahl von Stufen, so daß sie eine Binärzahl speichern können, die größer ist als die maximale Anzahl von digitalen Datenbits, die von der Abtasteinheit während einer Abtastung empfangen werden könnnen. Die Tore 137 und der Verglei-

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eher 139 haben jeweils eine Anzahl von einzelnen Schaltkreisen, die gleich der Zahl der Stufen im Zähler 131 und Register 141 ist.

Die Ausgangsleitung 127 der Steuerung 'l2O ist mit dem Eingang des UND-Tores 151 der Durchschalteeinrichfeung 150 verbunden. Der andere Eingang des UND-Tores 151 ist mit der Eingangsleitung 111 verbunden _f um Abtastdaten vom Videodetektor 70 zu empfangen. Die Operation des UND-Tores 151 in der Durchschalteeinrichtung 150 ist so, daß sie Abtastdaten effektiv unterdrückt, wenn die Verriegelungsschaltung 123 nicht eingestellt ist und somit das UND-Tor 151 gesperrt ist. Wenn aber die Ver-

" riegelungsschaltung 123 eingestellt ist, ist auch das UHD--Tor 151 eingestellt,- so daß es den Durchfluß von Abtastdatenbits gestattet,- wodurch diese Abtastdaten effektiv ausgewählt und registriert werden. Vor der Übertragung zur Erkennungslogik 11 (Fig. 4) werden die Abtastdatenbits im Speicherregister 155 über die Tore 157 zwischengespeichert. Ein Eingang aller Tore 157 ist mit dem Ausgang des UND-Tores 151 verbunden. Der andere Eingang eines jeden Tores 157 ist jeweils mit einer anderen Stufe des Schieberegisters 159 verbunden. Das Schieberegister 159 hat einen Ladeeingang,, der mit der Leitung 129 verbunden ist. Wenn die Verriegelungsschaltung 123 zuerst eingestellt wird, dann erzeugt der monostabile Multivibrator 125 einen

\ Ausgangsimpuls, der ein Bit in die erste Stufe des Schieberegisters 159 lädt. Wenn in der ersten Stufe des Schieberegisters 159 bereits ein Bit gespeichert ist, dann wird das erste Tor der Reihe von Toren 157 geöffnet, wodurch das erste Abtastdatenbit, das durch das UND-Tar 151 übertragen wird, in der ersten Stufe des Speicherregisters 155 gespeichert wird. Das Schieberegister 159 besitzt ferner einen Schiebeeingang, delimit der Leitung 133 verbunden ist und die Bittaktsignale empfängt. Jedesmal wenn ein Abtastdatenbit empfangen wird, verschiebt der Bittaktimpuls das einzelne Bit, das in dem Register 159 gespeichert ist, um eine Stelle nach rechts. Auf diese Weise wird jedes Abtastdatenbit in einer anderen Stufe des

rt «ο «ρ ο» 109887/1194

— Q —.

Speicherregisters 155 in sequentieller Ordnung von links nach rechts gespeichert.

Der Ausgang jeder Stufe des Speicherregisters 155 ist mit einem Eingang einer Reihe von Toren 161 verbunden. Der andere Eingang jedes der Tore in der Reihe 161 ist mit der Leitung 153 verbunden, die den Abtastendeimpuls überträgt. Wenn ein Abtastendeimpuls in der Abtasteinheit 10 (Fig. 4) erzeugt wird, dann werden die in dem Speicherregister 155 registrierten und ausgewählten Datenbits in das Schieberegister 16 3 eingegeben. Jeder Abtastendeimpuls stellt ferner die Verriegelungsschaltung 12 3 zur Vorbereitung auf die nächste Abtastung zurück. Jeder Abtastendeimpuls, der auf der Leitung 153 auftritt, gelangt auch zu der Verzögerungsschaltung 165. Am Ausgang 166 dieser Verzögerungsschaltung erscheint das Signal nach einer kurzen Verzögerungszeit und stellt das Speicherregister 155 zur Vorbereitung für den Empfang von Abtastdatenbits während der nächsten Abtastung zurück und löscht auch den Inhalt des Schieberegisters 159. Jedes der Register 155, 159 und 163 besitzt eine Stufenzahl, die gleich der Zahl von Abtastdatenbits ist, die für die genaue Darstellung eines alphanumerischen Zeichens erforderlich sind. Die Stufenzahl der Register 155, 159 und 163 wird gewöhnlich geringer sein als die Zahl der Datenbits, die von der Abtasteinheit 10 (Fig. 4) empfangen werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Abtasteinheib 10 einen größeren Bereich abtasten muß, als notwendig wäre, um sicherzustellen, daß ein Zeichen, selbst wenn es im Abtastbereich schlecht positionierb ist, noch abgetastet wird.

Die Registrierungs- und Auswahl logik in Fig. 1 ermö-τ licht, daß Abtastdatenbits, die vor einem alphanumerischen Zeichen erscheinen und AbtastdabenbLts, die nach einem alphanumerischen Weichen auftreten, unterdrückt v/erden. Hur diejenigen Abtastdatenbits, die mit dem ersten Datenbit beginnen, dar, das aLphanumerUiche Zeichen darstellt und die folgende Zahl von Abtastdatenbits, die mit dem ersten Abtastdatenbit begLnnen, das ein alphanumerisches

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Zeichen darstellt und die folgende Zahl von Abtastdatenbits, die erforderlich sind., tun das alphanumerische Zeichen vollständig darzustellen, werden zu der Erkennungslogik 11 (Fig. 4) übertragen. Da eine kleinere Zahl von Abtastdatenbits übertragen wird, als von der Äbtasteinheit 10 empfangen wird, kann der Übertragungstakt auf der Leitung 167, der das Schieberegister 16 3 an der übertragungsleitung 168, die es mit der Erkennungslogik 11 verbindet, niedriger sein und eine praktischere Übertragungsfrequenz aufweisen, als die Frequenz des Bittaktes auf der LEitung 133. Alle Zeitgabe- und Taktimpulse auf den Leitungen 133, 135 und 167 können auf konventionelle Weise von dem Taktgenerator 50 in Fig. 4 abgeleitet werden. Während die Information, die von einer Abtastung stammt, ausgewählt und in dem Register 155 gespeichert wird, werden die ausgewählten Abtastdatenbits der vorhergehenden Abtastung aus dem Schieberegister 16 3 ausgelesen und zu der Erkennungslogik 11 übertragen.

Fig. 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des Detektors 110. Dieser Detektor 110 besitzt ein Schieberegister 112 für den Empfang vom Abtastdatenbits über den Eingang 111. Das Schieberegister 112 hat einen Schiebeeingang, der mit der Leitung 133 verbunden ist, über die der Bittakt übertragen wird. Die Bittaktimpulse lassen die Videodatenbits durch das Schieberegister 112 auf die Leitung 115 wandern. Jede Stufe des Schieberegisters 112 hat einen Ausgang, der mit einem gewichtsbildenden Widerstand 114 verbunden ist. Der andere Anschluß jedes gewichtsbildenden Widerstandes 114 ist mit dem Einefang eines Schwellendetektors 113 verbunden. Dieses Ausführungsbeispiel gestattet die Abweisung von weniger als einer Vielzahl von Äbtastdatenbits , die dunkle Videoinformation als Störung repräsentieren. Die Zahl der Widerstäande 114 und ihre Werte können so gewählt werden, daß sie jede gewünschte störungsabweisende Schwellencharakteristik aufweisen. Der Schwellendetektor 113 dieses Ausführungsbeispiels kann ein einfacher Schmidt-Trigger sein.

Die Operation der vorliegenden Erfindung geht am deutlichsten aus

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Fig. 2 hervor. Diese Figur zeigt den Buchstaben V, sowohl vor als auch nach der Auswahl und Registrierung der Abtastdatenbits, die dieses alphanumerische Zeichen darstellen. Der Buchstabe V wird von unten nach oben und von links nach rechts von der Abtasteinheit 10 (Fig. 4) abgetastet. Im Beispiel der Fig. 2 enthält,nur für die Erläuterung, jede vertikale Abtastung 16 Bits. Während die Abtastdatenbits von dem Videodetektor 70 der Abtasteinheit 10 empfangen werden, wird der Bittaktimpuls vom Taktgenerator 50 geliefert. Der Bittaktimpuls schaltet den Zähler 131 in Fig. 1 jedesmal weiter _r wenn ein Abtastdatenbit empfangen wird. Daher enthält der Zähler 131 em Ende der ersten Abtastung den Zählwert 16. Wie bereits vorher ausgeführt wurde, hat ein Segmentierungsimpuls, der einem vorhergehenden Zeichen folgte oder der während eines Einschalt-Rückstellzyklus erzeugt wurde, das Register 141 mit lauter Einsen geladen. Da die höchste Zahl, die im Register 141 gespeichert werden kann, größer ist als die maximale Anzahl von Videodatenbits in jeder Abtastung, wird kein Ausgangssignal am Ausgang 146 während der ersten beiden vertikalen Abtastungen erscheinen. Während der dritten vertikalen Abtastung wird ein Abtastdatenbit, das einen dunklen Bereich kennzeichnet, mit dem 13ten Bittaktimpuls empfangen. Der Zähler 131 wurde zu Beginn der dritten Abtastung von dem Abtaststartimpuls auf der Leitung 135 zurückgestellt. Er ⁴rd danach von den Bittaktimpulsen weitergeschaltet und er zählt eifektiv die Zahl der Bits zwischen dem Start der gegenwärtig vorliegenden Abtastung und den schwarzen Bits, die ein Zeichen in der gegenwärtigen Abtastung kennzeichnen. Das Videodatenbit., das einen Teil des Zeichens repräsentiert, wird vom Detektor 110 festgestellt, der seinerseits nun die Verriegelungsschaltung 123 der Steuerung 120 einstellt und bewirkt, daß der monostabile Multivibrator 125 einen 'Zeichen erkannt"- Impuls auf der Leitung 129 erzeugt. Da die Zahl der Bits zwischen dem Beginn der gegenwärtigen dritten Abtastung und den Bits, die das Zeichen repräsentieren, kleiner ist, als die Zahl, die im Register 141 gespeichert ist, werden ein x-tes und folgende Datenbits effektiv von dem geöffneten UND-Tor 151 ausgewählt, wenn Datenbits, die einen Teil des Zeichens repräsentieren, zuerst empfangen werden.

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Duel.et RU 'JC" Q] 7

Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 125 bewirkt, daß ein Bit in der ersten Stufe des Schieberegisters 159 gespeichert wird. Ein Ausgangssignal dieser ersten Stufe des Schieberegisters 159 öffnet das erste Tor der Reihe von Toren 157, um zu erreichen, daß das erste Videodatenbit, das einen Teil des Zeichens repräsentiert, in der ersten Stufe des Speicherregisters 155 gespeichert wird. Der Impuls auf der Leitung 129 öffnet auch die Tore 137, damit der Zählwert 13, der von dem Zähler 131 erzeugt wurde, im Register 141 gespeichert wird. Der Vergleicher 139 erzeugt nun ein Ausgangssignal, Da jedoch die Verriegelungsschaltung 12 3 schon eingestellt ist, ist dieses Ausgangssignal redundant und verursacht keine fehlerhafte Operation. Der I4te Bittaktimpuls schaltet das Schieberegister 159 und den Zähler 139 weiter. Ein anderes dunkles Videodatenbit wird über das UND-Tor 151 in die zweite Stufe des Speicherregisters 155 durchgeschaltet. In gleicher Weise werden die nächsten beiden hellen (das ist der Hintergrund) Videodatenbits in das Speicherregister 125 eingegeben. Am Ende der dritten Abtastung wird ein Abtastendeimpuls empfangen, der die Verriegelungsschaltung 123 zurückstellt und die Torschaltungen 161 öffnet, um die im Register 155 gespeicherten Videodatenbits in das Schieberegister 163 zu übertragen. Da das Register 155 vor der Speicherung der letzten vier Bits der dritten Abtastung lauter Nullen enthielt, enthält das Schieberegister 163 nun die Information, die in der rechten vertikalen Spalte in Fig. 2b dargestellt ist. Nach einer kurzen Verzögerungszeit, die von der Verzögerungsschaltung 165 erzeugt wurde, werden sowohl das Speicherregister 155 als auch das Schieberegister 159 zur Vorbereitung des Empfangs von Informationen von der nächsten oder vierten Abtastung auf 0 zurückgestellt. Sowie die vierte Abtastung begonnen wird und Abtastdatenbits mit der Bittaktfrequenz empfangen v/erden, wird die Information im Schieberegister 163 auf die Übertragungsleitung 16 8 hinausgeschoben und zu der zentral gelegenen Erkennungslogik 11 mit der Geschwindigkeit des Übertragungstaktes übertragen= Gleichzeitig mit dem Beginn dieser nächsten vierten Abtastung wurde ein anderer Abtaststartimpuls auf den Zähler 131 gegeben, der ihn auf 0 zurückstellte.

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Die während der vertikalen Abtastungen 4 bis 11 von der Abtasteinheit IO empfangenen Videodatenbits erfahren die gleiche Auswahl und Registrierung, wie die Datenbits der dritten Abtastung. Am Ende der Uten Abtastung wird die Zahl 3 im Register 141 gespeichert sein.

Während der i2ten Abtastung erzeugt die Registrierungs-Referenzeinrichtung 130 ein Ausgangssignal auf der Leitung 145, bevor von dem Detektor 110 ein Abtastdatenbit festgestellt wurde, das einen Teil des Zeichens repräsentiert. Während das dritte Datenbit (das ein helles Videobit darstellt) empfangen wird, enthält sowohl der Zähler 131 als auch das Register 141 die Zahl 3. Dieses ermöglicht dem Vergleicher 139 ein Ausgangssignal auf der Leitung 145 zu erzeugen, das die Einstellung der Verriegelungsschaltung 123 bewirkt. Unter diesen Bedigungen ist die gegenwärtige Zahl von Bits zwischen dem Beginn der gegenwärtigen Abtastung und den Bits, die ein Zeichen innerhalb der gegenwärtigen Abtastung repräsentieren, größer als die vorhergehende Zahl von Bits zwischen dem Start der vorherigen Abtastung und den Daten, die ein Zeichen in der vorhergehenden Abtastung repräsentieren. Daher wird das UND-Tor 151 geöffnet, wenn der Zähler 131 den vorhergehenden Zählwert 3 erreicht. Unter diesen Umständen ist das erste im Speicherregister 155 gespeicherte Datenbit ein helles Datenbit und die übrigen Datenbits der 12ten Abtastung werden sequentiell im Speicherregister 155 gespeichert. Am Ende der 12ten Abtastung werden die Datenbits im Speicherregister 155 wieder in das Schieberegister 163 für eine Übertragung zur Erkennungslogik 11 übertragen. Dieses Verfahren wird solange fortgesetzt, bis das gesamte Zeichen abgetastet wurde.

Wenn die ausgewählten und registrierten Videodatenbits jeder Abtastung zu der Erkennungslogik 11 übertragen werden, werden sie in einem Speicher solange gespeichert, bis das vollständige Zeichen abgetastet wurde. Nachdem das Zeichen dann vollständig abgetastet ist, wird innerhalb der Abtasteinheit 10 (Fig. 4) ein Segmentierimpuls erzeugt, um das Register 141 in Vorbereitung für

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die Auswahl und Registrierung von Datenbits für das folgende Zeichen zu füllen. Wenn daher die gegenwärtige Abtastung eine erste Abtastung nach einem Zeichenendeirnpuls ist, dann ist die Zahl, die im Schieberegister 141 gespeichert ist, größer als die höchstmögliche Zahl von Bits zwischen dem Abtaststartimpuls einer vorhergehenden Abtastung und einem ersten Bit,- das einen Teil eines Zeichens in der vorhergehenden Abtastung repräsentiert. Der Segmentierungsimpuls kann von der Abtasteinheit 10 (Flg. 4) erzeugt werden, wenn eine Abtastung von nur hellen oder weißen Bits nach einem Zeichen erscheint. Alternativ hierzu kann der Segmentierungsimpuls von der Erkennungslogik 11 (Fig. 4) mit Hilfe bekannter Techniken erzeugt werden. In der vorstehend beschriebenen Weise werden Abtastdatenbits von jeder Abtastung ausgewählt und registriert und zu der Erkennungslogik für eine wirkungsvolle und zweifelsfreie Zeichenerkennung durchgeschaltet.

Abweichend von den erläuterten Ausführungsbeispielen können das Schieberegister 159, das Speicherregister 155 und das Schieberegister 16 3 der Durchchalteeinrichtung 150 durch eine Datenspeicher-Steuereinrichtung in der Ekrennungslogik 11 ersetzt werden, so daß die Durchschalteinrichtung 150 nur noch aus dem UND-Tor 151 bestehen kann. Es ist ferner möglich, daß Variationen in der Zahl von dunklen Datenbits, die als Zeichen erkannt werden sollen, vorgenommen werden können, wodurch die Störungsabweisungsschwelle des Detektors 110 verändert werden kann. Beispielsweise könnte ein einziges dunkles Datenbits als Störung zurückgewiesen werden, wohingegen drei aufeinanderfolgende dunkle Datenbits als Bits erkannt werden können, die ein Zeichen darstellen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

J Verfahren zur Auswahl und Registrierung von Datenbits bei jeder Abtastung einer Reihe von Abtastungen, die ein Eingangsinus ter darstellen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Zählen einer gegenwärtig vorliegenden Anzahl von Bits zwischen dem Beginn einer gegnwärtigen Abtastung und dem Auftreten eines vorgegebenen Datenbits, das einen Teil eines Zeichens in der gegenwärtig vorliegenden Abtastung repräsentiert,

Vergleichen der gegenwärtig vorliegenden Anzahl mit einer vorhergehenden Anzahl von Bits, wobei diese eine Anzahl von Bits zwischen dem Beginn der vorhergehenden Abtastung und dem Auftreten eines vorgegebenen Datenbits, das einen Teil eines Zeichens in der vorhergehenden Abtastung repräsentiert, darstellt,

Auswählen eines x-ten und folgender Datenbits der gegenwärtigen Abtastung, wobei χ gleich der gegenwärtigen Anzahl von Bits ist, wenn die vorhergehende Anzahl eine erste Beziehung zur gegenwärtigen Anzahl aufweist und wobei χ gleich der vorhergehenden Anzahl ist, wenn diese eine zweite Beziehung zur gegenwärtigen Anzahl von Bits aufweist und

Durchschalten der ausgewählten Bits zu einem Benutzer.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswahlschritt ferner den Schritt der Erzeugung der vorhergehenden 'Zahl von Bits für die gegenwärtige Abtastung einschließt, indem eine gegenwärtige Anzahl von Bits für die

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vorhergehende Abtastung in einem ersten Register gespeichert wird, wenn die gegenwärtige Zahl von Bits für die vorhergehende Abtastung kleiner ist, als die vorhergehende Zahl von Bits für die vorhergehende Abtastung.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhergehende Zahl von Bits für die erste Abtastung der genannten Reihe von Abtastungen so angestellt wird, daß sie größer als die größtmögliche Zahl von Bits in jeder beliebigen Abtastung der genannten Reihe ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

* die erste und zweite Beziehung jeweils vorliegt, wenn die

vorhergehende Zahl von Bits größer ist und kleiner ist als die gegenwärtig vorliegende Zahl von Bits.
5. Verfahren nach Anspruch 2_r dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Datenbit in jeder Abtastung das erste Bit in dieser Abtastung ist, das zu dem Eingangsmuster gehört.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner der Schritt der Feststellung einer Beziehung zwischen benachbarten Datenbits innerhalb jeder Abtastung,

) wobei das vorgegebene Datenbit das erste Datenbit dieser

Abtastung ist, das die letztgenannte Beziehung erfüllt, in das Verfahren einbezogen ist.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählten Bits zu dem Benutzer mit einer Geschwindigkeit übertragen werden, die geringer ist als die Geschwindigkeit, mit der die Daten ausgewählt werden.
8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind:

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eine Registrierungs-Referenzeinrichtung (130, Fig. 1) mit einem Takteingang (133) zum Empfang eines Taktimpulses in Abhängigkeit von einem der Datenbits, ferner mit einem Abtast-Startimpulseingang (135) zum Empfang eines Impulses am Beginn jeder Abtastung, weiter mit einem Eingang (129) für den Empfang eines Impulses, der erzeugt wird, wenn Bits, die ein bestimmtes Muster darstellen, zuerst in Daten von jeder Abtastung erkaj .t werden und mit einem Vergleicher (139) zur Erzeurung eines Ausgangssignals, wenn die Zahl der nach dem Abtast-Startimpuls empfangenen Taktimpulse gleich einer vorgegebenen Zahl von Taktimpulsen ist.

eine Steuerung (120) mit einem ersten Eingang (115) , der das Ausgangssignal des Detektors (110) empfängt und mit einem zweiten Eingang (145) , der das Ausgangssignal der Registrierungs-Referenzeinrichtung empfängt und mit einem ersten Ausgang (127), der ein Signal führt, wenn zuerst der Detektor ein Sicjnal liefert oder wenn zuerst die Registrierungs-Raferenzeinrichtung ein Signal liefert und schließlich mit einem zweiten Ausgang (129) , der den "Muster erkannt"-Impuls liefert, wenn der erste Ausgang (127) aktiviert ist, wobei der zweite Ausgang (129) mit dem "Muster erkannt"-Siynaleingang der Registriarungs-Rsferenzeinrichtung verbunden ist und

schließlich ein UND-Tor (151) mit einem Dateneinyang (111) für den Empfang von Datenbits und inLt einem Steuereingang, der mit dem ersten Ausgang (L27) der Steuerung für die Auswahl von Datenbits aus den Abtastungen, die einen TeIL des Eingangsmuster bilden, verbunden 1st.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, d.-iß dLe Registrierungs-Referenzeinrichtung (130, Fig. L) einn Ein-

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richtung für die Erzeugung der vorgegebenen Anzahl aus den Ausgangssignalen der Steuerung (120) während einer vorhergehenden Abtastung enthält.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung, (120; Fig. 1) einen dritten Eingang (153) für den Empfang eines Abtastendimpulses am Ende jeder Abtastung und ferner eine Einrichtung enthält, die auf den Äbtastendimpuls anspricht _f um den ersten Ausgang (127) der Steuereinrichtung unwirksam zu machen.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (110, Fig. 1) einen Eingang (111) für den Empfang von Videodatenbits von der Abtasteinheit (10; Fig. 1) besitzt, wobei der Detektor ein Äusangssignal an die Registrierungs-Referenzeinrichtung (130) liefert, wann immer Datenbits, die einen Teil des Muster repräsentieren, festgestellt werden.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (110; Fig. 1) folgende Elemente enthält:

einen Speicher (112; Fig. 3) für die Zwischenspeicherung einer Anzahl von Datenbits und die Abgabe von Spannungen,- die die Datenbits repräsentieren,

eine Anzahl von gewichtsbildenden Komponenten (114) für die Multiplikation der Spannungen des Speichers um vorgegebene Beträge und

einen Schwellendetektor (113) , der an jedes, gewichfcs~ bildende Element angeschlossen ist, iau ein Ausganyssignal zu erzeugen-/ wenn von den uav/i eutr;bildenden Elementen eine Suminanspannung empfangen wird, die eine vorgegebene Spannung überschreitet, wobei das Ausganges Ignal dea Schwellwertdetektors gleichzeitig das

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Ausgangssignal des Detektors (110) ist.
13. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (120; Fig. 1) ferner aus folgendem besteht:

einem ODER-Tor (121) das an den Detektor (110) und an den Vergleicher (139) angeeschlossen ist und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn ein Ausgangssignal von dem Detektor oder ein Ausgangssignal von dem Vergleicher empfangen wird,

einem bistabilen Speicher (123) der an das ODER-Tor und an den dritten Eingang der Steuerung (120) angeschlossen ist, für die Speicherung des Ausgangsignals des ODER-Tores, wobei der bistabile Speicher von dem Abtastendimpuls zurückgestellt wird und wobei der Ausgang des bistabilen Speichers mit dem ersten Ausgang der Steuerung (120) verbunden ist und schließlich einem Impulserzeuger (125) der an den Ausgang des bistabilen Speichers für die Erzeugung eines einzigen Impulses angeschlossen ist, wenn das Ausgangssignal des ODER-Tores zuerst in dem bistabilen Speicher gespeichert wird, wobei der Impulsgenerator einen Ausgang ^sitzt, der mit dem zweiten Ausgang der Steuerung U2u) verbunden ist.
14. Anordnung nach Anspruch 10_f dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschalteeinrxchtung (150; Fig. 1) eine Einrichtung (163, 161) für die übertragung der ausgewählten Bits jeder Abtastung zu einem Benutzer besitzt, wobei die Übertragungsgeschwindigkeit geringer ist, als die übertragungsgeschwindigkeit der Bittaktimpulse.

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