DE2154411A1 - Verfahren und Anordnung zum Skelettieren von Zeichen - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Skelettieren von ZeichenInfo
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Description
vom, A ■ \JDO <.
"Verfahren und Anordnung zum Skelettieren von Zeichen".
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Skelettieren von Zeichen, die auf einem zweidimensionalen
regelmässigen Muster von Positionen präsentiert werden, wobei eine Zeichenposition durch vorhandene digitale
Information von einer Umgebungsposition unterschieden wird, und die Zeichen von überflüssiger Information
dadurch befreit werden, dass die Information einer Zeichenposition in die einer Umgebungsposition so geändert
wird, bis ein Skelettzeichen erhalten wird, dessen Zeichenelemente aus einfachen Reihen entsprechend einem
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Nachbarschaftskriterium aufeinanderfolgender Zeichenpositionen
bestehen, und die Skelettierung in Zyklen erfolgt. Das Skelettieren findet deshalb statt, weil
ein Grossteil der angebotenen Information überflüssig ist. Nach der Entfernung derselben kann eine automatische
Leseanordnung das Zeichen leichter erkennen. Ein Verfahren dazu ist aus der U.S. Patentschrift
Nr. 3.196.398 bekannt, in der die Schwärzung von jeder
Zeichenposition mit einem Binärkode von zwei Bits angegeben wird. Es gibt drei Schwärzungsniveaus, während
die Information "00" eine Umgebungsposition bezeichnet. Das Skelettieren bzw. Abschälen erfolgt in drei Zyklen,
wobei im ersten Zyklus nur die Positionen mit dem kleinsten Schwärzungswert weggelassen werden können, wenn
dadurch keine Unterbrechung des Zeichens entsteht, im zweiten Zyklus nur die Punkte mit dem nächsthöheren
Schwärzungswert und im dritten Zyklus nur die Punkte mit dem höchsten Schwärzungswert. Dieses Verfahren kann
gute Resultate ergeben, hat jedoch auch Nachteile. In erster Linie kann die Schwärzung eines Zeilenelements
a-symmetrisch verlaufen, wodurch dieses Zeilenelement
auch a-symmetrisch abgeschält wird. Dies gilt auch dann,
wenn die Gradation der Schwärzung gering ist, so dass alle Zeichenpositionen denselben Schwärzungswert aufweisen,
Dies kann selbstverständlich auch für einen Teil des Zeichens gelten. Nun fallen die Entscheidungen über das
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etwaige Weglassen von Zeichenpositionen meistens nacheinander,
beispielsweise indem das Muster zeilenweise von links nach rechts durchlaufen wird. Von einem diese
Zeile kreuzenden Zeilenelement des Zeichens wird stets nur die Zeichenposition ganz rechts behalten, wodurch
eine Verzerrung entsteht. Endet das erwähnte Zeilenelement demgegenüber auf der Zeile, so wird es gestutzt.
Wird die Matrix weiter von oben nach unten durchlaufen, so kann ein derartiges Zeilenelement von seinem oberen
Ende an zeilenweise gestutzt werden, wodurch das Skelettzeichen unerkennbar werden kann. Um sich demgegenüber
das Skelettzeichen den Mittenlinien des Zeichens annähern zu lassen und ausserdem alle überflüssige Information
entfernen zu können, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Zyklen in wenigstens
einen Zyklus eines ersten Modus, gefolgt durch wenigstens einen Zyklus eines zweiten Modus eingestellt sind, wobei
während eines Zyklus des erwähnten ersten Modus Zeichenpositionen, die sich entsprechend einem Randkriterium am
Rand des Zeichens befinden, dadurch markiert werden, dass der Information jener Zeichenpositionen eine zusätzliche
Information zugefügt wird, wonach die erwähnten auf diese Weise markierten Zeichenpositionen auf Grund eines Unentbehrlichkeit
skriteriums weggelassen bzw. behalten werden, und wobei während eines Zyklus des erwähnten
zweiten Modus alle Zeichenpositionen einem Unentbehrlich-
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keitskriterium unterzogen werden, wonach sie auf Grund
eines Unentbehrlichkeitskriteriums weggelassen bzw.
behalten werden. Durch die Anwendung des Randkriteriums werden die Zeichen symmetrisch skelettiert bzw. abgeschalt,
und dadurch, dass alle Zeichenpositionen in einem Zyklus des zweiten Modus einem Unentbehrlichkeitskriterium
unterzogen werden, wird möglichst viel überflüssige Information entfernt und es bleibt die Mittenlinie
übrig.
Das zunehmende Markieren von Zeichenpositionen, um sie weglassen zu können, ist aus dem U.S. Patent
3·339·179 bekannt. Das Kriterium zum Markieren ist dort
sehr kompliziert und zieht nicht so sehr den Rand in Betracht, sondern vielmehr die Tatsache, ob eine Zeichenposition
nahe der Mitte eines Zeilenelements oder vielmehr auf einem drei- oder viergliedrigen Knotenpunkt
liegt. Ausserdem zeigt sich, dass in Fig. 3 der erwähnten
Patentschrift im Skelettzeichen noch verschiedene überflüssige Zeichenpositionen vorhanden sind. Die vorliegende
Erfindung testet in einem Zyklus des zweiten Modus alle Zeichenpositionen, wodurch alle übrigbleibenden
Zeichenpositionen dem Unentbehrlichkeitskriterium genügen.
Am Ende der Zyklen des ersten Modus ist das Zeichen bis auf eine kleine Anzahl von Zeichenpositionen mit dem zu
bildenden Skel+ttzeichen identisch. Um die Gefahr einer
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Verkürzung von Zeichenenden zu vermeiden und trotzdem während Zyklen des ersten Modus etwaige kleine Fortsätze
wegzulassen, ist das Verfahren gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass während Zyklen des erwähnten
ersten Modus ein Unentbehrlichkeitskriterium gilt, das wenigstens ein erstes Subkriterium enthält,
welches ein Weglassen, wodurch eine Unterbrechung entstehen würde, verhindert, und dass während Zyklen des
erwähnten zweiten Modus das erwähnte Unentbehrlichkeitskriterium neben dem erwähnten ersten ein zweites Subkriterium
enthält, das ein Weglassen einer mittels einem Unentbehrlichkeitskriterium getesteten Zeichenposition
verhindert, wenn diese Zeichenposition nur eine benachbarte Zeichenposition hat, das bedeutet, dass die getestete
Zeichenposition ein Ende eines Zeichens bildet, welches Ende durch Weglassen der erwähnten getesteten
Zeichenposition zu unrecht verkürzt werden könnte.
Oftmals ist das erwähnte regelmässige Muster eine Matrix von Reihen und Spalten und es wird davon
eine kleine Matrix zum Testen mittels des Randkriteriums
verwendet. Wird die Matrix beispielsweise bei einem Zyklus zeilenweise von links nach rechts durchlaufen,
so kann der Fall auftreten, dass ein Zeilenelement des Zeichens ungefähr horizontal nach links verläuft und
frei endet, wie beispielsweise der horizontale Teil
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eines Zeichens "7". Es ist dann möglich, dass am Ende des erwähnten Zeilenelements viele Zeichenpositionen
dem Randkriterium genügen und somit weggelassen werden
könnten, weil von links nach rechts gehend niemals eine Unterbrechung entsteht. Betrifft dies jedoch eine zu
grosse Anzahl von Zeichenpositionen, so kann das horizontale Zeilenelement zu unrecht stark verkürzt werden.
Um dies zu vermeiden, ist es vorteilhaft, dass das er- W wähnte Unentbehrlichkeitskriterium während wenigstens
eines Zyklus wenigstens eines der erwähnten beiden Moden ein drittes Subkriterium enthält, das bestimmt, ob eine
dem erwähnten Unentbehrlichkeitskriterium unterzogene Zeichenposition einen Teil einer Anzahl von benachbarten,
mittels des erwähnten Unentbehrlichkeitskriteriums zu testenden Zeichenpositionen bildet, die einen block
bilden, welcher Block ferner durch eine Anzahl von Umgebungspositionen begrenzt werden kann, so dass der
k erwähnte Block ein Ende eines Zeichens bilden kann, das
durch Weglassen zu Unrecht verkürzt werden könnte, ohne dass das erwähnte erste und zweite Subkriterium wirksam
werden könnten, wobei das erwähnte dritte Subkriterium dann die erwähnte zusätzliche Information von wenigstens
einer einen Teil des erwähnten Blocks bildenden zu testenden Zeichenposition ändert, wodurch die Zeichenposition
nicht dem erwähnten Unentbehrlichkeitskriterium unterzogen
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wird. Da eine der Zeichenpositionen nicht dem Unentbehrlichkeit skriterium unterzogen wird, wird danach durch die
Vi-rkung des erwähnten ersten Subkriteriums das betreffende
Zeilenelement behalten. Dasselbe kann auch während eines Zyklus des erwähnten zweiten Modus gelten.
Ferner kann es vorteilhaft sein, dass das Durchlaufen von Zyklen des erwähnten ersten Modus beendet
wird, wenn während des zuletzt durchlaufenen Zyklus des erwähnten ersten Modus höchstens eine Anzahl von
Zeichenpositionen weggelassen wurde, welche Anzahl Null sein kann. Venn in einem Zyklus des erwähnten ersten
Modus keine Zeichenpositionen mehr weggelassen werden, so hat das weitere nochmalige Durchlaufen eines oder
mehrerer Zyklen des ersten Modus keinen Sinn mehr. Dann wird auf den zweiten Modus umgeschaltet. Es kann
aber auch vorher eine andere Anzahl, beispielsweise 1 oder 3 eingestellt werden, wodurch meistens vermieden
wird, dass ein Zyklus, in dem keine Zeichenpositionen abgeschält werden, durchlaufen werden muss. Die erwähnte
Anzahl kann je nach den Ergebnissen bei vorigen Zeichen vorher eingestellt, aber auch automatisch nachgestellt
werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Verwendung beim Skelettieren bzw. Abschälen von
Zeichen entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 1,
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welche Zeichen auf einem Träger präsentiert sind, mit
eitlem Aufnehmer, der die Information der Zeichen auf einer vorhandenen Speicheranordnung abbildet, wodurch
die erwähnten Zeichen gespeichert werden als digitale · Information von Zeichenpositionen bzw. Umgebungspositionen, welche Positionen entsprechend einem zweidimensionalen
regelmässigen Muster von Positionen auf dem Träger angeordnet sind, welcher Anschälanordnung
wenigstens die Information von Zeichenpositionen zuführbar ist und wodurch die Information von Zeichenpositionen
in die von Umgebungspositionen änderbar ist, bis die in dem erwähnten Speicher gespeicherte Information von
Zeichenpositionen auf die Information von Zeichem· Positionen von Skelettzeichen reduziert ist, deren
Zeilenelemente aus einfachen Reihen entsprechend einem Nachbarechaftskriterium aufeinanderfolgender Zeichenpositionen
bestehen, wobei die Skelettierung durch eine Steueranordnung in Zyklen gesteuert wird. Der Aufnehmer
ist beispielsweise ein Lichtpunktabtaster (flying spot scanner) oder besteht aus einer Reihe von Photozellen,
und die Speicheranordnung kann einen zweidimensionalen Charakter (Matrixspeicher) oder einen eindimensionalen
Charakter (Schieberegister) haben. In Jedem Fall ist die Information regelnlässig angeordnet, so dass die gespeicherte
Information von verschiedenen Speicherelementen verglichen werden kann. Zeichenpositionen sind
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beispielsweise als "Einsen" und Umgebungspositionen als "Nullen" gespeichert. Die Verringerung der Anzahl von
"Einsen" hat zwei mögliche Vorteile: Einerseits wird die. Redundanz kleiner, ohne dass unentbehrliche Information
vernichtet wird. Andererseits kann man diese geringe Information zur weiteren Verarbeitung in einem kleineren
Speicher unterbringen, so dass Speicherraum eingespart werden kann. Die Abschälung verläuft dadurch günstig,
dass die erwähnte Steueranordnung erfindungsgemäss zwei Stellungen hat, eine zum Ausführen wenigstens eines
Zyklus eines ersten Modus und eine zum Ausführen wenigstens eines Zyklus eines zweiten Modus, wobei in einem Zyklus
des erwähnten ersten Modus wenigstens die Informationen der Zeichenpositionen zusammen mit den Informationen
der mit diesen Zeichenpositionen benachbarten Positionen einer ersten Entseheidungsanordnung zuführbar sind, in
die ein Randkriterium eingebaut ist, welche erste Entscheidungsanordnung der Information jener Zeichenpositionen,
für die dem erwähnten Randkriterium genügt ist, eine zusätzliche Information zufügt, wonach beide
Informationen zusammen mit dem Informationen der mit jenen Zeichenpositionen benachbarten Positionen einer
zweiten Entscheidungsanordnung zuführbar sind, in die ein logisches Unentbehrlichkeitskriterium eingebaut ist
und die dann, wenn dem Randkriterium genügt war, dem
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Unentbehrlichkeitskriteriuin jedoch nicht, die Information
der erwähnten Zeichenposition in die einer Umgebungsposition ändert, wonach diese gegebenenfalls geänderte
Information am Ausgang erscheint, und wobei in einem Zyklus des erwähnten zweiten Modus die Informationen aller
noch vorhandenen der erwähnten Zeichenpositionen einem Eingang der erwähnten zweiten Entscheidungsanordnung
zuführbar sind, wobei die erwähnte zweite Entscheidungsanordnung die Tatsache, ob dem Randkriterium gegebenenfalls
genügt ist, negiert, und dann, wenn einem Unentbehrlichkeitskriterium nicht genügt ist, die
Informationen der erwähnten Zeichenpositionen in die
von Umgebungspositionen ändert. Hierbei kann die zusätzliche
Information in demselben oder in einem Zusatzspeicher gespeichert werden.
Eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemässen
Anordnung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte zweite Entseheidungsanordnung eine
erste und eine zweite Schaltung enthält für ein erstes bzw. ein zweites Unentbehrlichkeitssubkriterium, welche
Schaltungen durch die erwähnte Steueranordnung in Betrieb gesetzt werden können, wobei die erwähnte Steueranordnung
während Zyklen des erwähnten ersten Modus nur die erste Schaltung, während Zyklen des erwähnten zweiten Modus
jedoch beide Schaltungen in Betrieb setzt, und wobei die
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erwähnte erste Schaltung ein Signal gibt, wenn durch
das Weglassen einer Zeichenposition eine Unterbrechung entstehen würde, während die erwähnte zweite Schaltung
die Anzahl der mit der erwähnten Zeichenposition benachbarten Zeichenpositionen zählt und ein Signal abgibt,
wenn diese Anzahl Bins beträgt, was bedeutet, dass die Zeichenposition ein Ende eines Zeichens bildet, das
durch Weglassen der erwähnten Zeichenposition zu Unrecht verkürzt werden könnte, und wobei die zweite Entscheidung
s ano rdnung unter Steuerung wenigstens eines der erwähnten Signale das Weglassen der betreffenden Zeichenposition
verhindern kann. Am Ende des ersten Modus nämlich ist das Zeichen bis auf eine kleine Anzahl überflüssiger
Zeichenpositionen mit dem zu bildenden Skelettzeichen identisch. Um die Gefahr einer Verkürzung der Zeichenenden
zu vermeiden, wird im zweiten Modus das zweite Subkriterium angewandt.
Oft ist das erwähnte regelmässige Muster eine Matrix von Rei&en und Spalten, bei der die Informationen
der Zeichenpositionen einer Entscheidungsanordnung in fester Reihenfolge zugeführt werden, und
wird eine kleine Matrix von der Matrix zum Testen mittels eines Randkriteriums verwendet. Wenn nun die Matrix bei
einem Zyklus zeilenweise von links nach rechts durchlaufen wird, so kann der Fall auftreten, dass ein Zeilen-
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element des Zeichens ungefähr horizontal nach links verläuft und frei endet, wie beispielsweise der horizontale
Teil eines Zeichens "7"· Es ist dann möglich,
dass am Ende des erwähnten Zeilenelements viele Zeichenpositionen dem Randkriterium genügen und somit weggelassen
werden könnten, weil von links nach rechts gehend niemals eine Unterbrechung entsteht. Betrifft dies jedoch
^ eine zu grosse Anzahl von Zeichenpositionen, so kann das
horizontale Zeilenelement zu Unrecht stark verkürzt werden. Um dies zu vermeiden, ist eine bevorzugte erfindungsgemässe
Ausführung dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Entscheidungsanordnung eine dritte
Schaltung für ein drittes Unentbehrlichkeitssubkriterium enthält, das die Information der Zeichenpositionen mit
der Information wenigstens dreier mit dieser Zeichenposition benachbarter Zeichenpositionen vergleicht, und
welche dritte Schaltung ein Signal abgibt, wenn diese
' einen Block bildenden Zeichenpositionen alle mit der
erwähnten zusätzlichen Information versehen sind, und ferner eine Anzahl von Umgebungspositionen als benachbarte
Positionen haben können, so dass der erwähnte markierte Block ein Ende eines Zeichens bilden kann,
das durch Weglassen der erwähnten Zeichenpositionen zu , Unrecht verkürzt werden könnte, ohne dass die durch die
erwähnte erste und zweite Schaltung erzeugten Subkriterien wirksam werden könnten, durch welches Signal der
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erwähnten dritten Schaltung die zusätzliche Information
wenigstens einer der erwähnten markierten Zeichenpositionen
änderbar ist, wodurch die Zeichenposition nicht dem erwähnten Unentbehrlichkeitskriterium unterzogen wird.
Dadurch, dass eine der Zeichenpositionen dem Unentbehrlichkeitskriterium nicht unterzogen,wird, wird durch die
Wirkung des erwähnten ersten Subkriteriums das betreffende
Zeilenelement behalten. Dasselbe kann auch während eines Zyklus des erwähnten zweiten Modus gelten.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine bistabile
Anordnung mit einer ersten und einer zweiten Stellung und einem Zähler vorhanden ist, wobei die erwähnte
erste Stellung den erwähnten ersten Modus und die erwähnte zweite Stellung den erwähnten zweiten Modus
steuert, wobei die erwähnte bistabile Anordnung zu Anfang eines Zyklus des erwähnten ersten Modus durch ein Startsignal
in die erste Stellung gesetzt wird und wobei der erwähnte Zähler die Weglassignale von weggelassenen
Zeichenpositionen zählt und beim Erreichen einer bestimmten Stellung ein Signal gibt, wodurch am Ende jenes
Zyklus das erwähnte Startsignal erzeugbar ist, wobei durch das Nichterreichen der erwähnten Stellung während
eines Zyklus des erwähnten ersten Modus die bistabile Anordnung am Ende jenes Zyklus in die zweite Stellung
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gelangt, und wobei am Ende eines Zyklus des erwähnten zweiten Modus ein Signal erzeugbar ist um anzugeben,
dass das Skelettieren bzw. Abschälen beendet ist.
Die Erfindung wird anhand einer Anzahl von Figuren näher erläutert. Es zeigen
Fig. T eine Darstellung eines Zeichens "4",
Fig. 2-5 eine Darstellung der Bearbeitungsstadien,
Fig. 6 ein Schema einiger möglicher Muster von Positionen,
Fig. 7 einen Schaltplan einer erfindungsgemässen
Anordnung, '
Fig. 8 einen auführlicheren Schaltplan einer
erfindungsgemässen Anordnung,
Fig. 9 einen Schaltplan eines Hauptspeichers,
eines Markierungsspeiehers und eines Abschälspeichers,
Fig. 10 einen Schaltplan des Markierungsspeichers mit einer ersten logischen Einheit,
Fig. 12 einen Schaltplan einer zweiten logischen Einheit,
Fig. 11'ein Schema eines zusätzlichen Teils
der zweiten logischen Einheit zusammen mit dem Abschälspeicher und dem Merkspeicher.
Fig. 1 zeigt ein handgeschriebenes Zeichen, bei den die Information zweiwertig, binär schwarz oder
binär weiss ist. Fig. 2 zeigt die Abbildung dieses
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Zeichens auf einer viereckigen Matrix, wobei Zeichenpositionen
durch einen Buchstaben A und Umgebungspositionen durch einen Punkt angegeben sind« In Fig. 3
ist das Glätten des Randes dargestellt„ Hierbei und
auch im weiteren wird eine Zeichenposition zusammen mit der Information der acht in einer Matrix von 3χ3
darum herum liegenden Positionen (Nachbarn) betrachtet. Das Kriterium zum Glätten besteht darin, dass eine
Zeichenposition weggelassen wird, wenn sie weniger als vier Nachbarn hat. Ein entsprechendes Verfahren wird
zum Ausfüllen von Lücken angewendet. Die Erfindung betrifft jedoch dieses Glätten nicht, das gegebenenfalls
auch entfallen kann.
Fig. k zeigt das Ergebnis eines ersten Abschältzyklus.
Dabei werden zunächst alle Positionen markiert, die dem Randkriterium genügen: Venn in der
ersten Spalte der erwähnten 3*3 Matrix weniger als zwei
Zeichenpositionen auftreten und im übrigen Teil der Matrix mehr ala drei Zeichenpositionen (einschliesslich
der Zeichenposition im Zentrum), so wird die Zeichenposition im Zentrum markiert« Dasselbe Verfahren wird
angewendet, indem (nacheinander oder zur gleichen Zeit) stets dieselbe Anzahl von Zeichenpositionen der letzten
Spalte, die Anzahl der letzten Reihe und die Anzahl der ersten Reihe gezählt wird, ebenso wie die Anzahl
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von Zeichenpositionen im übrigen Teil der Matrix.
Wenn in wenigstens einem der vier Fälle dem Randkriterium genügt wird, so wird die Zeichenposition im Zentrum
markiert: dies ist in Fig. k durch ein Kreuz oder einen Kreis in der betreffenden Position angegeben. Umgebungspositionen sind stets mit Punkten bezeichnet. Nach dem
Markieren aller dem Randkriterium genügender Positionen werden nacheinander alle markierten Positionen erneut
betrachtet und weggelassen, wenn durch keine Unterbrechung zwischen noch vorhandenen gegebenenfalls markierten Zeichenpoeitionen entsteht. Beim zeielenweise
von link· nach rechte nacheinander erfolgenden Betrachten
der markierten Zeichenpositionen, wobei oben angefangen wird, entsteht zum ersten Mal auf der untersten Zeile
de· horizontalen Zeichenelementa der nk" eine Unterbrechung; deshalb werden die betreffenden WeglasBungen
rückgängig gemacht, was mit Kreuzen in den betreffenden
Zeichenpoeitionen angegeben ist. Schliesslich ist noch eine Markierung im rechten unteren Winkel rückgängig
gemacht worden. Jn dem Fall würde nämlich eine Unterbrechung zwischen dem vertikalen Zeilenelement rechts
und der zwar markierten aber noch vorhandenen Zeichenpoaition auf der untersten Zeile entstehen. Erst beim
Durchlaufen der untersten Zeile wird die zuletzt erwähnte weggelassen. Bei einem Anfang von unten war hier keine
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Weglassung rückgängig gemacht, woraus hervorgeht, dass die Form des Skelettzeichens von der Reihenfolge abhängig
sein kann, in der die Zeichenpositionen dem Unentbehrlichkeitskriterium unterzogen'werden. Im
folgenden Zyklus des ersten Modus (Fig. 5) werden wieder
alle Zeichenpositionen betrachtet (Kreuze und Kreise). An der oberen Seite des rechten vertikalen Zeilenelements
ist nun ein Block von vier Zeichenpositionen markiert, deren Weglassen, wenn von oben damit angefangen
wird, keine Unterbrechung verursacht. In diesem Fall würde Weglassen für die Erkennung nicht fatal sein,
es kommen aber auch Fälle vor, in denen sich eine solche doppelte Spalte beispielsweise bis zum horizontalen
Zeilenelement fortsetzt und dann würde diese ganze Spalte verschwinden. Deshalb wird in diesem Fall beim Betrachten
der links oben liegenden Zeichenposition eines Blocks von vier vermerkten Zeichenpositionen die Markierung
der rechte oben liegenden Zeichenposition rückgängig gemacht (wodurch diese dem Unentbehrlichkeitskriteriura
nicht unterzogen wird), unter der Bedingung, dass die anderen fünf Positionen der 3x3 Matrix Umgebungspositionen sind. Während dieses Zyklus werden mithin
fünf Zeichenpositionen weggelassen und fünf andere Weglassungen verhindert. Letzteres kann stets durch das
Weglassen der Markierung stattfinden. Während eines
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folgenden Zyklus werden keine Zeichenpositionen mehr vermerkt, es leuchtet aber ein, dass die durch ein
gezogenes Quadrat links umgebene Zeichenposition überflüssig ist, was die Erkennung erschwierigen kann.
Man kann beispielsweise ein strengeres Randkriterium anwenden: Venn in der ersten Spalte der 3x3 Matrix
weniger als zwei und im übrigen Teil (einschliesslich der zentralen Zeichenposition) mehr als zwei Zeichenpositionen
vorhanden sind, so wird die zentrale Zeichenposition markiert« Dann müssen aber auch strengere
Kriterium angewendet werden, um das Verkürzen der Enden zu vermeiden, während es von vornherein schwierig zu
sagen ist, ob vorragende Zeichenpositionen ein Endpunkt sind oder nicht. Mit dem Hauptgedanken der Erfindung,
nämlich in einem Zyklus eines zweiten Modus alle Zeichenpositionen
zu vermerken, sind gute Ergebnisse erzielt.
Auf den zweiten Zyklus des ersten Modus
kann noch ein dritter folgen. Jn Fig. 5 sieht man keine einzige Position die weggelassen wird, so dass dieser
letzte Zyklus überflüssig war. Man kann das Durchlaufen von Zyklen des ersten Modus beenden, wenn im zuletzt
durchlaufenen Zyklus des ersten Modus höchstens eine Anzahl von Zeichenpositionen weggelassen war. Im vorliegenden
Fall kann man diese Anzahl beispielsweise als 8 annehmen. Dann wären zwei Zyklen des erwähnten
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ersten Modus erforderlich. Hätte man die Anzahl beispielsweise als 50 angenommen, wäre nur noch eine erforderlich (im ersten Zyklus werden nämlich immer k8
Positionen weggelassen) In vielen Fällen findet man auf diese Art und Weise annahmlich Skelettzeichen.
Die Wahl der Anzahl kann beispielsweise fest eingestellt, gegebenenfalls aber auch den Ergebnissen eines oder mehrerer voriger Zyklen entnommen
werden. Danach wird ein Zyklus eines zweiten Modus durchlaufen, in dem noch eine Zeichenposition weggelassen werden kann (die ist gezogenen Quadrat). Danach
steht das Skelettzeichen zur weiteren Bearbeitung und/ oder Erkennung bereit.
FIc· 6*» b, c, d zeigen die üblichsten
Muster von Positionen, in denen jede Position h, 8,
6 bBw. 3 Nachbarn hat.. Durch Änderungen dos Masstabs
kann man hieraus andere Muster bilden, beispielsweise indes die elementaren Quadrate in Fig. 6A zu Parallelogrammen oder Rechtecken werden«
erfindungsgemassen Anordnung, die einen Hauptspeicher
B1 eine Markierungsanordnung MI mit einem Randkriteriumgenerator RCG, eine Entseheidungsanordnung BSI mit drei
Generatoren für drei Unentbehrlichkeitssubkriterien
0G1, 0G2 und 0G3 und eine Hauptsteueranordnung FA enthält-
2QSI21/QI97
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Die Information des Zeichen^ sei im Hauptspeicher E
gespeichert. Unter Steuerung der Hauptsteueranordnung
FA wird diese der Markierungsanordnung MI zugeführt.
Dort wird die Information einer Zeichenposition und der mit dieser Zeichenposition gegebenenfalls benachbarten
Zeichenpositionen einem Randkriterium unterzogen, das in der Markierungsanordnung MI durch den logischen
Randkriteriumgenerator RCG erzeugt wird. Das Resultat dieses Tests wird zusammen mit der Information der
Zeichenpositionen und gegebenenfalls mit den mit dieser Zeichenposition benachbarten Zeichenpositionen der Entscheidungsanordnung
zugeführt. Je nach den Signalen der Hauptsteueranordnung FA werden die Informationen
mit einem der durch die Generatoren 0G1, 0G2 und 0G3 erzeugten Unentbehrlichkeitssubkriterien getestet,
wonach entschieden wird, ob die betrachtete Zeichenposition weggelassen werden darf oder nicht. Danach
wird die Information der übrigbleibenden Zeichenpositionen zum Hauptspeicher E zurückgeführt. Damit
ist ein Zyklus abgeschlossen, und durch die Einstellung von MI und die Anwendung der Unentbehrlichkeitskriterien
wird bestimmt, ob es ein Zyklus des ersten oder des zweiten Modus war. Die Hauptsteueranordnung FA kann
auch Signale von E, MI und BSI empfangen, wie mit den Pfeilen angegeben ist. Anhand davon kann sie ihre Wirkung
regeln, sie kann beispielsweise anfangen, vom ersten zum zweiten Modus hinübergehen und stoppen.
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Fig. 8 zeigt einen auaführliehen Schaltplan
einer Anordnung zum Ausführen des erfindungsgemässen
Verfahrens und enthält einen Träger A mit zu erkennenden Zeichen, einen Aufnehmer B, einen Pufferspeicher C,
eine Schaltanordnung D, einen Hauptspeicher E, eine Steueranordnung F1 einen Taktgeber G, eine Verbindungsanordnung
H, einen Markierungsspeicher I, einen Abschälspeicher
J, eine logische Einheit K, eine zweite logische Einheit L, einen Merkspeicher M, eine bistabile
Anordnung N und eine Ausgangsanordnung 0. Ausserdem ist mit gestrichelten Linien angegeben, welche Einzelteile
einen Teil der Hauptsteueranordnung FA, der Markierungsanordnung MI und der Entscheidungsanordnung BSI aus Fig.7
bilden. Der Träger A ist beispielsweise ein Blatt, auf dem Zeichen mit Tinte einer kontrastierenden Farbe geschrieben;
sind. Der Aufnehmer ist beispielsweise ein Lichtpunktabtaster, der jeweils eine Zeile des Zeichens
und somit dieses Zeichen von oben nach unten abtastet. Diese Information wird zeilenweise in einen Speicher
eingeschrieben auf Grund eines Kriteriums, das in seiner einfachsten Form zweiwertig, nämlich "besetzt" oder "leer"
ist. Der Pufferspeicher C ist beispielsweise ein Schieberegister, in das die Information einer Zeile aufgenommen
werden kann und das beispielsweise 32 Bits enthalten kann.
Der Hauptspeicher E kann gleichfalls als Schieberegister
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aufgebaut sein. Der Taktgeber G gibt in regelmässigen
Zeitpunkten Impulse zur Steueranordnung F ab, die den Verlauf weiter steuert. Der Pufferspeicher C ist manchmal
erforderlich, um die Eigenschaften des Aufnehmers und
des Hauptspeichers E aneinander anzugleichen. Wenn E auch ein Schieberegister ist, beispielsweise mit MOST-Techniken
ausgeführt, und dazu beispielsweise eine feste fc Taktimpulsfrequenz braucht, so kann sich diese von
der Frequenz des Aufnehmens der Regelpunkte unterscheiden. Ein Beispiel: Die Schwingungsfrequenz des Lichtpunktabtasters
ist zwar konstant, die Abfragemomente werden jedoch so geregelt, dass stets 32 Abfragepunkte pro
Zeile des Zeichens vorhanden sind, unabhängig von der Grosse des Zeichens. Nach dem Beenden einer Zeile des
Zeichens wird die Information jener Zeile über die Schaltanordnung D unter Steuerung der Steueranordnung F
transportiert. Das Zeichen kann beispielsweise aus 32
Zeilen von jeweils 32 Bits bestehen. Dies stimmt mit
den Figuren 2—5 überein, es ist jedoch ein Teil der Matrix zur Raumeinsparung weggelassen. Wenn alle Information
des Zeichens im Hauptspeicher E gespeichert ist, fängt der Abschälvorgang an, wobei überflüssige Information,
abgesondert wird. Hierzu wird ein Kreis gebildet, beispielsweise durch eine Ringschaltung des
Hauptspeichers E, des Markierungsspeichers I, des
Abschälspeichers J, der logischen Einheit L und der
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Ausgangsanordnung 0. Dies kann beispielsweise dadurch
geschehen, dass alle erwähnten Speicher als Reihen-Schieberegister geschaltet werden. Unter Steuerung
der Taktimpulse und der Steueranordnung F zirkuliert die Information des Zeichens, bis sie wieder in den
Hauptspeicher E zurückgekehrt ist. Dabei finden die folgenden Bearbeitungen statt. Im Markierungsspeicher I
werden die Matrixpunkte entsprechend einem Randkriterium gegebenenfalls markiert, welches die Information eines
Matrixpunkts mit dem Besetzt- oder Unbesetztsein der umgebenden Matrixpunkte vergleicht. Dies erfolgt durch
die logische Einheit K, während die Information, ob der betreffende Matrixpunkt vermerkt ist, zum Merkspeicher M
weitergegeben wird.
Der Ausgang des Markierungsspeichere I ist über die Verbindungsanordnung H mit dem Eingang des
Abschälspeichere J verbunden. Darin wird entsprechend einem Unentbehrlichkeitskriterium die Information von
vermerkten Punkten mit der der umgebenden verglichen. Der Vermerk des betreffenden Matrixpunkts und gegebenenfalls anderer Matrixpunkte wird hierzu durch den Merkspeicher
M der zweiten logischen Einheit L zugeführt. Diese testet mittels eines Unentbehrlichkeitskriteriums
und entscheidet, ob der Markierte Matrixpünkt entfernt werden darf oder nicht. Wenn er entfernt werden darf,
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geht ein Signal zur bistabilen Anordnung N. Die Information betreffs des gegebenenfalls entfernten Matrixpunkts
geht über die Ausgangsanordnung 0 zum Hauptspeicher E zurück und ist gegebenenfalls an einer Ausgangsklemme
der Ausgangsanordnung 0 verfügbar. Zu Anfang des beschriebenen Zyklus war die bistabile Anordnung N in
der ersten Stellung, wodurch alle Matrixpunkte zunächst durch die logische Einheit K einem Randkriterium unter-
W zogen werden. Wird ein Punkt entfernt, so wird N ein Impuls von der logischen Einheit L zugeführt, wodurch
sie in die zweite Stellung gelangt. Nach Beendigung des Zyklus wird ein Zyklus vom selben Typ ausgeführt und
wird ausserdem die bistabile Anordnung N wieder in die erste Stellung gesetzt. Wird jedoch bei einem Zyklus
kein Punkt entfernt, so steht N am Ende desselben noch in der ersten Stellung. Dann wird in einem folgenden
Zyklus der Ausgang des Hauptspeichers E durch die Verbindungsanordnung H direkt mit dem Eingang des Abschäl-~
Speichers J verbunden, während dem Merkspeicher M ein Impuls oder eine Reihe vom Impulsen von der Steueranordnung
F zugeführt wird, was zur Folge hat, dass M von allen Punkten die Information "markiert" speichert.
Am Ende dieses Zyklus wird die Abschälanordnung gestoppt, (nach Abgabe der Information des Skelettzeichens über
die Ausgangsanordnung Q) oder aber es wird mit dem Abschälen eines folgenden Zeichens angefangen.
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-25- PHN.5203
Entsprechend Pig. 9 ist der Hauptspeicher E aus 32 Schieberegistern von 32 Bits aufgebaut. Ferner
sind die Schalter P und R und die Bearbeitungsanordnung
Q vorhanden (die MI und BSI aus Fig. 7 entspricht). Beim Einschreiben steht R in der untersten Stellung und
läuft die Information des Schieberegisters stets um. Die Steueranordnung F schaltet P stets um eine Stellung
weiter, wodurch ein folgendes Schieberegister eingeschrieben wird. Wenn die 32. Zeile vollgeschrieben ist,
setzt F den Schalter R in die oberste Stellung und stehen mithin alle Schieberegister mit der Bearbeitungsanordnung
Q in Reihe.
Fig. 10 zeigt den Markierungsspeicher I, der drei Schieberegister 11, 12 und IJ für jeweils 30 Bits
enthält. In Reihe damit stehen jeweils zwei Flipflops 111, 112, 121, 122, IJ1 und IJ2. Zwischen diesen Schieberegistern
und Flipflops sind die Anpassungswiderstände IR1, IR2 und IRJ vorgesehen und vor den Schieberegistern
die Regenerationsverstärker IV1, IV2 und IVJ. Ferner zeigt Fig. 10 den Abschälspeicher J, der drei Schieberegister
enthält, nämlich IJ und J2 und J3 mit den dazugehörigen Flipflops IJ1, IJ2, J21, J22, J31, J32,
den Widerständen IRJ, JR2, JR3 und den Regenerationsverstärkern IVJ, JV2 und JV3. Die fünf Schieberegister
sind in Reihe geschaltet. Ferner zeigt Fig. 10 einen
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-26- PHN.5203
Teil der logischen Einheit K, die das Randkriterium
erzeugt und enthält 16 Widerstände R1...R16, vier Traneistoren T1...T4, in denen die Elektroden an die
Widerstände TR1...TR12 und dadurch an Bezugsspannungen
angeschlossen sind (Erde und Klemme U), die Emitterfolger V1...V4, die Inverter V12 und V14, die UND-Tore W1, W2
und W3 und das ODER-Tor X1. Ein Teil des Randkriteriums
ρ lautet: Wenn die dritte Spalte einer Matrix von 3x3
Zeichenpositionen mehr als zwei besetzte Positionen zählt und der übrige Teil mehr als drei (einschliesslich der
zentralen Position), so wird die zentrale Position vermerkt. Dies wird folgendermassen erreicht: Die Information
der zentralen Zeichenposition ist am Ausgang von 121 vorhanden und wird mit den Informationen an den Ausgängen
von IJ1, IJ2, 122, 111, 112 verglichen, und über die
Widerstände IR1, IR2, IRJ. Die Information arriviert
^ am Eingang von IV1 und wird unter Steuerung von nicht
dargestellten Taktimpulsen zum Ausgang von J32 weitergeschoben. Die Zeichenzeilen werden beispielsweise von
links nach rechts abgetastet, so dass das Zeichen im Hauptspeicher links-rechts gespiegelt gespeichert ist,
was auch für die Speicher I und J gilt. Die letzte Spalte der 3x3 Matrix ist mithin in den letzten Bits
der Schieberegister 11, 12 und IJ vorhanden und wird
über die Widerstände R9...R11 der Basis von T3 zugeführt.
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-27- PHN.52O3
Ebenso wird die Information des Flipflops 111, H2,
122, IJ1 und IJ2 über die Widerstände R12...16 der Basis des Transistors Tk zugeführt. Diese Informationen
werden stets als Ströme zusammengezählt. Die Widerstände TR1...12 und die Spannung an der Klemme U sind speziell
dimensioniert. Für eine Zeichenposition ist der betreffende Ausgang hoch und dadurch läuft ein Strom durch
den zugehörigen Widerstand, beispielsweise R9.
Wenn von R9···11 mehr als eine T erregt ist,
wird die Basis von T3 hoch, so dass T3 leitfähig wird, wodurch der zugehörige Eingang von W2 durch den Spannungsabfall
über TR9 und die Verstärkung dieses Signals im Emitterfolger V3 niedrig wird, Im entgegegengesetzten
Fall ist dieser Eingang hoch. Wenn mehr als 2 der Widerstände R12-R16 erregt sind, ist T^ leitfähig, wodurch
die Lollektorelektrode durch den Spannungsabfall an TR12
niedrig wird. Durch den Fmitterolger Vk wird dieses Signal verstärkt und durch den Inverter Vl4 invertiert.
Wenn beide Eingänge des TJND-Tors W2 hoch sind, ist dem
Randkriterium genügt: die letzte Spalte hat weniger als zwei und der übrige Teil mehr als drei besetzte Zeichenpositionen.
Dasselbe erfolgt in der oberen Hälfte für die oberste Reihe in bezug auf den übrigen Teil der 3x3
Matrix. Die Ausgänge und UND-Tore W1 und W2 sind durch
das ODER-Tor X1 gekoppelt. Für die zwei anderen Richtungen ist ebenfalls eine derartige Einfachheitshalber
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„28- PHN.5203
nicht darg.-t.llt. Schaltung vorhanden. V.nn in w.nig.t.n.
• i„T d.r vi.r Richtungen de« Randkrite rium g.nügt i.t,
.o wird di. «entral. Z.ich.npo.ition v.rm.rkt· Dr Augang von 121 i-t da«u über da. UND-Tor V3 «it d.m Au.gang
d.r ODER-Tor* XI v.rbund.n. Wann bald· hoch .ind, i.t an.
Auegang von V3 da. M.rk.ignal vorhand.n.
fig. 11 ü.igt den Ab.chal.peicher J, den
M.rk.p.icher M und .in.n T.il d.r «w.it.n logi.chen
Einh.it L. D.r Abachal-p.ich.r b.et.ht wi.d.r au« drei
Schieb^reeietern von 30 Bit. «it den rugehorig.n R.generation.v.r.tärkern, Schll...vid.r.tlnd.n und zwei Flip-
· JR2· J2U J22)
b.w. J3 (JV3. JR3. J31.
der Abechal- und der Marki.rung-.peicher gem.ineam. D.r
Merksp.icher .nthalt «wei Schi.beregi.fr von 30 Bit.,
„2 und M3, «it den dazugehörig.« Ver.tHrkern MV2. MV3
und den Schli.sswi.d.r.ttnd.n MR2, MR3 und fUnf Flipflop.
M11, M12, M21.M22 und M3L D.r Eingang von M11 i.t
«itd.« Au.gang de. UND-Tor. W3 aus Fig. 10 verbunden.
Di. Au.gang.kl.tnm.n der Speich.r .ind von 1...I3
numeriert. Di. Klemm, gibt di. Information d.r E.ntralen
Z.ichenpo.ition. Der Vermerk arrivi.rt a« Eingang von M11.
wenn di. «.ntral. Z.ichenpo.ition i- Marti.rung..p.ieh.r
«arki.rt i.t. Di. Information von M11 b.si.ht .ich .omit
auf di. von 121 und di. von M3I auf di. von J21.
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COPY ORIGINAL INSPECTED
-29- PIlN.5203
Ferner enthält Fig. 11 noch ein logisches NAND-Tor Y20
und ein Flipflpp FF.
Fig. 12 zeigt den übrigen Teil der zweiten
logischen Einheit L und enthält die logischen NAND-Tore Y4...Y18, das ODER-Tor Y19, die Widerstände IU?...2*4,
den Transistor T5 mit den Einatellwiderständen TR13...15,
den Emitterfolger V5 und die Spannungeklemmen U2 und U3. Die Wirkungsweise wird mit positiver Logik erläutert,
wobei ein hohes Signal oine logische 11I11 darstellt.
Die Eingangsklemmen der NAND-Tore YU-1k sind mit den
angegebenen Klemmen des Abschälspeichers aus Fig. 11 verbunden, wobei ein Strich oberhalb einer Ziffer angibt,
dass von diesem Signal der invertierte Wert zugeführt wird. Dies ist möglich, weil an den Ausgängen der Flipflops
und dem letzten Bit der Schieberegister das Signal invertiert vorhanden ist. Einfachheitshalber sind diese zusätzlichen Klemmen jedoch nicht dargestellt. Das NAND-Tor Ye ist beispielsweise nur niedrig, wenn die Klemme
niedrig, die Klemme 3 hoch und die Klemme 6 niedrig ist. Wird nun die zur Klemme 5 gehörige Position weggelassen,
so tritt gewiss ein Bruch auf, denn wenn die Zeichenposition markiert ist, muss sie wenigstens zwei Nachbarn
haben. Dasselbe Argument gilt für die Tore Y7, YII und
Y12. Der Ausgang von Y6 wird YI5 zugeführt! Wenn Y6
niedrig ist, so ist der Ausgang von Y13 hoch. Wenn die
COPY
209821/0897 original inspected
-30- PHN. 320'J
Klemmen 2, kt 6, 8 hoch sind, würde Abschälen auch
einen Bruch ergeben! «eil nämlich der Ausgang von YiU
niedrig ist, ist der Ausgang von Y15 hoch. Wenn sowohl von den Klemmen 1, U, 7 als auch von den Klemmen 3, 6,
wenigstens jeweils eine hoch ist, wahrend die Klemmen 2
und 8 niedrig sind, würde beim Abschälen der zur Klemme
gehörigen Zeichenposition ein Bruch auftreten. Dann sind die Ausgänge von YU und Y5 hoch und die Klemmen 2 und 8
niedrig, so dass die Klemmen 2 und B hoch sind. Dann ist der Ausgang von Y8 niedrig und der von Y15 hoch. Dasselbe
Argument gilt für die Tore Y9, YIO und Y13. Wenn man ferner berücksichtigt ι dass Abschälen nur dann erfolgen kann,
wenn die Zeichenposition vermerkt ist, dann zeigt eich
beim Überprüfen aller Möglichkeiten, dass die erwähnte Schaltung tatsächlich Bruch vermeidet.
Die Spannungen an den Klemmen 1-U, 6-9 werden
weiter über die Widerstand· RI7...2U der Baals des
Transistors T5 zugeführt. Die Widerstände, die die
Elektroden von T5 mit den Spannungequellen (Erde und Klemme U2) verbinden, sind so dimensioniert, dass T5
leitfähig wird, wenn wenigstens zwei Widerstände erregt sind« Dadurch wird der betreffende Eingang von NAND YI6
niedrig und der Ausgang von YI6 hoch. Wenn weniger als zwei der Widerstände R17...R2U erregt sind, ist der
betraffend« Eingang von YI6 hoch und wenn ferner in dem
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-31- PHN. 5201)
Fall nines dor Eingangeeignnle von Y17» aleo ι...1«»
δ...$ niedrig ist (mohr ale Ein» ist nicht möglich,
weil T3 sonst leitfHhig wäre), so wird auch der zweite
Eingang von Y16 hoch, so dass der Auegang von Y16 niedrig ist. Ist jedoch kein einziges der Signale "T...5, Z...9
niedrig, so ist der Ausgang von Y16 hoch. Dann ist der
betreffende Punkt ein isolierter Punkt ohne Nachbarn. Dies gilt nur, wenn die Klemme VJ hoch ist. Der Transistor T5 bildet zusammen mit den NAND-Toron Y16 und Y17»
den dazugehörigen Singangeklemmen usw. denjenigen Teil der logischen Einheit L1 der das Verkürzen der Enden
von einfachen Reihen von Zoichenpositionen vermeidet.
Dieser Teil ist mithin nur während des bereite erwähnten zweiten Modus wirksams nur dann ist an dor dritten
Eingangeklemme U3 des NAND-Tors Y16 ein hohes Signal
vorhanden. Bei den erwähnten ersten Zyklen ist VJ niedrig und der Ausgang von Y16 immer hoch, wodurch der Ausgang
von Y18 niedrig ist und keinen Einfluss auf das ODER-Tor
Y19 hat. Bei einem Zyklus des zweiten Modus ist VJ hoch, so dass keine Enden verkürzt werden können. Venn der
Ausgang des ODER-Tors Y19 niedrig ist, darf die Zeichenposition weggelassen werden. Dazu ist der Ausgang von Y19
durch eine nicht dargestellte Leitung mit dem Rückstelleingang des Flipi'lops J21 aus Fig. 10 und 11 verbunden.
209821/0897 COPY
ζ, I O if 4 I I
-32- PHN.5203
Das logische NAND-Tor Y20 aus Fig. 11 empfängt die Merksignale von den Klemmen 10, 11, 12, I3
und auch Signale, wenn die Klemmen 3, 6, 7, 8 und 9 niedrig sind, d.h., dass der Ausgang von Y20 nur dann
niedrig ist, wenn die zu den Klemmen 1, 2, h und 5 gehörigen
Zeichenpositionen markiert und von fünf Umgebungspositionen umgeben sind. M31 entspricht nämlich J21,
die Klemme 12 mithin der Klemme k, usw. Ferner ist beispielsweise
das Signal der Klemme 3 eingeschrieben, dem Γ der Klemme 2 direkt vorhergehend, usw. Wir treffen in
dem Fall eine Situation an, in der ein Block von vier markierten Positionen (in horizontaler und vertikaler
Richtung) auf einen Rand von Umgebungspositionen folgt und somit ein Ende einer doppelten Reihe von Zeichenpositionen
bilden kann. Wenn der Ausgang von Y20 niedrig ist, wird obenstehendes vermieden, indem das Flipflop M21
rückgestellt wird, so dass die betreffende Zeichenposition nicht weggelassen werden kann. Da dieses Rtick-Stellsignal
das Flipflop FF passieren muss, erfolgt es
um einen Taktimpuls später.
Obenstehendes gibt eine Ausführung der Erfindung an in der jede Position acht Nachbarn haben kann.
Die Trennung zwischen den verschiedenen Teilen von Fig. wurde bei der Ausführung nicht vollständig eingeschaltet.
So haben in Fig. 10 der Markierungsspeicher und der
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-33- PHN.5203
Abschälspeieher das Schieberegister IJ und die dazugehörigen
Flipflops usw. gemeinsam. Dies ist sowohl kosten- als auch zeitsparend. Bei einem Zeichenfeld
von 32x32 sind nur noch 37 anstelle von 38 Schieberegister
zu durchlaufen. Eine weitere Verringerung dieser Anzahl lässt sich noch erreichen: Man kann
beispielsweise einen Teil des Hauptspeichers als Markierungs- und/oder Abschälspeicher einrichten, wobei
dann die logischen die Kriterien erzeugenden Einheiten während der Phase des Einsehreibens ausgeschaltet.
Weitere Modifikationen sind einem Fachmann verständlich.
Es tritt noch ein Problem auf, wenn das
Zeichen 32 Positionen breit ist. Dann können durch die
Anordnung als Schieberegister die linken und rechten Seiten sich beeinflussen. Diesen Effekt vermeidet man,
indem das Zeichenfeld um eine Position schmaler gemacht wird als die Anzahl von Bits im Schieberegister des
Hauptspeichers.
Falls jede Position sechs Nachbarn hat, kann noch ein folgendes Randkriterium gegeben werden:
Eine Zeichenposition wird markiert, wenn sie mehr als eine, aber weniger als fünf benachbarte Zeichenpositionen
hat. Dann wird die Anwendung des zweiten Unentbehrlichkeitssubkriteriums
Überflüssig.
Es gibt noch viele andere Möglichkeiten zur Verwirklichung des Erfindungegedanken·.
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Claims (8)
- -3k- PHN.5203PATENTANSPRÜCHE;Γ\ J Verfahren zum Skelettieren von Zeichen,die auf einem zweidimensionalen, regelmässigen Muster von Positionen präsentiert werden, wobei eine Zeichenposition durch vorhandene digitale Information von einer Umgebungsposition unterschieden wird, und die Zeichen von überflüssiger Information dadurch befreit werden, dass die Information einer Zeichenposition in die einerP Umgebungsposition so geändert wird, bis ein Skelettzeichen erhalten wird, dessen Zeichenelemente aus einfachen Reihen entsprechend einem Nachbarschaftskriterium aufeinanderfolgender Zeichenpositionen bestehen, und die Skelettierung in Zyklen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Zyklen in wenigstens einen Zyklus eines ersten Modus gefolgt durch wenigstens einen Zyklus eines zweiten Modus eingeteilt sind, wobei während eines Zyklus des erwähnten ersten Modus die Zeichen-Positionen, die sich entsprechend einem Randkriterium am Rand des Zeichens befinden, dadurch markiert werden, dass der Information jener Zeichenpositionen eine zusätzliche Information zugefügt wird, wonach die erwähnten auf diese Weise markierten Zeichenpositionen auf Grund eines Unentbehrlichkeitskriteriums weggelassen bzw. behalten werden, und wobei während eines Zyklus des erwähnten zweiten Modus alle Zeichenpositionen209821/0897-35- PHN.5203einem Unentbehrlichkeitskriterxum unterzogen werden, wonach sie auf Grund eines Unentbehrlichkeitskriteriums weggelassen bzw. behalten werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während Zyklen des erwähnten ersten Modus ein Unentbehrlichkeitskriterium gilt, das wenigstens ein erstes Subkriterium enthält, welches eine Weglassung, durch die eine Unterbrechung entstehen würde, verhindert, und dass während Zyklen des erwähnten zweiten Modus das erwähnte Unentbehrlichkeitskriterxum neben dem erwähnten ersten ein zweites Subkriterium enthält, das ein Weglassen einer dem erwähnten Unentbehrlichkeitskriterxum unterzogenen Zeichenposition verhindert, wenn diese Zeichenposition nur eine benachbarte Zeichenposition hat und die getestete Zeichenposition somit ein Ende eines Zeichens bildet, welches Ende durch Weglassen der erwähnten getesteten Zeichenposition zu Unrecht verkürzt werden könnte.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 ader 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte Unentbehrlichkeitskriterium während wenigstens eines Zyklus wenigstens eines der beiden erwähnten Modus ein drittes Subkriterium enthält, das bestimmt, ob eine dem erwähnten Unentbehrlichkeitskriterium unterzogene Zeichenposition einen Teil miteinander benachbarter, dem erwähnten Unentbehrlichkeit skriterium zu unterziehender Zeichenpositionen bildet, die einen Block bilden, welcher Block ferner209821/0897-36- PHN.5203durch eine Anzahl vom Umgebungspositionen begrenzt werden kann, so dass der erwähnte Block ein Ende eines Zeichens bilden kann, das durch Weglassen zu Unrecht verkürzt werden könnte, ohne dass das erwähnte erste und zweite Subkriterium wirksam werden können, wobei das erwähnte dritte Subkriterium dann die erwähnte zusätzliche Information von wenigstens einem von dem erwähnten Block einen Teil bildenden zu testenden Zeichenpositionen ändert, wodurch diese Zeichenposition dem erwähnten Unentbehrlichkeitskriterium nicht unterzogen wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlaufen von Zyklen des erwähnten ersten Modus beendet wird, wenn während des zuletzt durchlaufenen Zyklus des erwähnten ersten Modus höchstens eine Anzahl von Zeichenpositionen weggelassen wurde, welche Anzahl Null sein kann.
- 5· Anordnung zur Verwendung beim Abschälenvon Zeichen entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 1, welche Zeichen auf einem Träger präsentiert sind, mit einem Aufnehmer, der die Information der Zeichen auf einer vorhandenen Speicheranordnung abbildet, wodurch die erwähnten Zeichen als digitale Information von Zeichenpositionen bzw. Umgebungspositionen gespeichert werden, welche Positionen entsprechend einem zweidimensionalen regelmässigen Muster von Positionen auf209821/0897-37- PHN.5203dem Träger angeordnet sind, welcher Abschälanordnung wenigstens die Information von Zeichenpositionen zuführbar ist und wodurch die Information von Zeichenpositionen in die von Umgebungspositionen änderbar ist, bis die in dem erwähnten Speicher gespeicherte Information von Zeichenpositionen auf die Information von Zeichen- . Positionen von Skelettzeichen reduziert ist, deren Zeichenelemente aus einfachen Reihen entsprechend einem Nachbarschaftskriterium aufeinanderfolgender Zeichenpositionen bestehen, wobei die Abschälung durch eine Steueranordnung in Zyklen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Steueranordnung zwei Stellungen hat, eine zum Ausführen wenigstens eines Zyklus eines ersten Modus und eine zum Ausführen wenigstens eines Zyklus eines zweiten Modus, wobei in einem Zyklus des erwähnten ersten Modus wenigstens die Informationen der Zeichenpositionen zusammen mit den Informationen der mit jenen Zeichenpositionen benachbarten Positionen einer ersten EntseheidungsanOrdnung zuführbar sind, in die ein Randkriterium eingebaut ist, und die der Information jener Zeichenpositionen, für die dem erwähnten Randkriterium genügt ist, eine zusätzliche Information zufügt, wonach beide Informationen zusammen mit den Informationen der mit jenen Zeichenpositionen benachbarten Positionen einer zweiten Entseheidungs-209821/0897-38- PHN.5203anordnung zuführbar sind, in die ein logisches Unentbehrlichkeit skriteriura eingebaut ist und die dann, wenn dem Randkriterium genügt war, dem Unentbehrlichkeitskriterium jedoch nicht, die Information der erwähnten Zeichenposition in die einer Umgebungsposition ändert, wonach diese gegebenenfalls geändert Information am Ausgang erscheint, und wobei in einem Zyklus des erwähnten zweiten Modus die Informationen aller nochP vorhandenen der erwähnten Zeichenpositionen einem Eingang der erwähnten zweiten EntseheidungsanOrdnung zuführbar sind, wobei die erwähnte zweite Entscheidungsanordnung die Tatsache, ob dem Randkriterium gegebenenfalls genügt ist, negiert, und dann, wenn einem Unentbehrlichkeitskriterium nicht genügt ist, die Information der erwähnten Zeichenpositionen in die von Umgebungspositionen ändert.
- 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte zweite Entscheidungsanordnung eine erste und eine zweite Schaltung für ein erstes bzw. ein zweites Unentbehrlichkeitssubkriterium enthält, welche Schaltungen durch die erwähnte Steueranordnung in Betrieb gesetzt werden können, wobei die erwähnte Steueranordnung während Zyklen des erwähnten ersten Modus nur die erste Schaltung, aber während Zyklen des erwähnten zweiten Modus beide Schaltungen in Betrieb setzt, und wobei die erwähnte erste Schaltung ein Signal gibt,20U82 1/0897-39- PHN.5203wenn durch das Weglassen einer Zeichenposition eine Unterbrechung entstehen wurde, während die erwähnte zweite Schaltung die Anzahl der mit der erwähnten Zeichenposition benachbarten Zeichenpositionen zählt und ein Signal abgibt, wenn diese Anzahl Eins beträgt, was bedeutet, dass die Zeichenposition ein Ende eines Zeichens bildet, das durch Weglassen der erwähnten Zeichenposition zu Unrecht verkürzt werden könnte, und wobei die zweite Entseheidungsanordnung unter Steuerung wenigstens eines der erwähnten Signale das Weglassen der betreffenden Zeichenposition verhindern kann.
- 7· Anordnung nach Anspruch 6, bei der die Information der Positionen der Entscheidungsanordnung in fester Reihenfolge zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Entscheidungsanordnung eine dritte Schaltung für ein drittes Unentbehrlichkeitssubkriterium enthält, das die Information von Zeichenpositionen mit der Information von wenigstens drei mit dieser Zeichenposition benachbarten Zeichenpositionen vergleicht und welche dritte Schaltung ein Signal abgibt, wenn diese einen Block bildenden Zeichenpositionen alle mit der erwähnten zusätzlichen Information versehen sind, und ferner eine Anzahl von Umgebungspositionen als benachbarte Positionen haben können, so dass der erwähnte markierte Block ein Ende eines Zeichens bilden kann,2U9821/0897PHN.5203das durch Weglassen der erwähnten Zeichenpositionen zu Unrecht verkürzt werden könnte, ohne dass die durch die erwähnte erste und zweite Schaltung erzeugten Subkriterien wirksam werden können, durch welches Signal der erwähnten dritten Schaltung die zusätzliche Information wenigstens einer der erwähnten markierten Zeichenpositionen änderbar ist, wodurch die Zeichenposition nicht dem erwähnten Unentbehrlichkeitskriterium unterzogen wird.
- 8 · Anordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass eine bistabile Anordnung mit einer ersten und einer zweiten Stellung und einem Zähler vorhanden ist, wobei die erwähnte erste Stellung den erwähnten ersten Modus und die erwähnte zweite Stellung den erwähnten zweiten Modus steuert, wobei die erwähnte bistabile Anordnung zu Anfang eines Zyklus des erwähnten ersten Modus durch ein Startsignal in die erste Stellung gesetzt wird, und wobei der erwähnte Zähler die Weglasssignale von weggelassenen Zeichenpositionen zählt und beim Erreichen einer bestimmten Stellung ein Signal gibt, wodurch am Ende Jenes Zyklus das erwähnte Startsignal erzeugbar ist, wobei durch das Nichterreichen der erwähnten Stellung während eines Zyklus des erwähnten ersten Modus die bistabile Anordnung am Ende jenes Zyklus in die zweite Stellung gelangt, und wobei am Ende eines Zyklus des erwähnten zweiten Modus ein Signal erzeugbar ist, das die Beeindigung des Abschälvorgang β angi&Q 9821/0897♦IL β · r ι · i t ·
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