DE2207743C3 - Circuit arrangement for the automatic detection of unknown patterns - Google Patents

Circuit arrangement for the automatic detection of unknown patterns

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DE2207743C3
DE2207743C3 DE2207743A DE2207743A DE2207743C3 DE 2207743 C3 DE2207743 C3 DE 2207743C3 DE 2207743 A DE2207743 A DE 2207743A DE 2207743 A DE2207743 A DE 2207743A DE 2207743 C3 DE2207743 C3 DE 2207743C3
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zurThe invention relates to a circuit arrangement for

automatischen Erkennung von in einem Bildfeld befindlichen unbekannten Mustern gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.automatic detection of unknown patterns in an image field according to the generic term of claim 1.

Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der DE-OS 19 59 073 bekannt Mit dieser bekannten Schaltungsan-Ordnung sollen bestimmte vorgegebene Zeichen, z. B. die Zahlen 0 bis 9, erkannt werden. Eine zu erkennende Ziffer wird spaltenweise abgetastet und die einzelnen Abtastwerte der Ziffer werden nacheinander in die einzelnen Zellen einer Speichermatrix eingegeben und durch diese hindurchgeschoben, bis das Speicherbild dieser Ziffer sich in einer zentrierten Position in der Speichermatrix befindet Maskenschaltungen, die je zur Erkennung einer einzelnen Ziffer dienen und je mit einer bestimmten Auswahl von Speicherzellen verbunden sind, geben jeweils dann ein Ausgangssignal ab, wenn das in Binärform vorliegende Abbild der abgetasteten Ziffer in der Speichermatrix mit dieser speziellen Maskenschaltung übereinstimmende Binärwerte aufweist Jedesmal, wenn eine Maskenschaltung die ihr entsprechende Kombination von Binärsignalen festgestellt hat und deshalb ein Ausgangssignal abgibt wird beim Vorliegen von Zusatzbedingungen für bestimmte Mindestanforderungen ein dieser speziellen Maskenschaltung zugeordneter Binärzähler in seinem Zählstand erhöht In einer den Zählern nachgeordneten Schaltung wird festgestellt, welcher der Zähler den höchsten Zählstand erreicht hat d. h„ welche Maskenschaltung die ihr entsprechende Binärsignalkombination in der Speichermatrix am häufigsten festgestellt hat Zur Anzeige als erkannte Zahl kommt also diejenige Ziffer, deren Zähler den höchsten Zählstand erreicht hat. Um Fehlermöglichkeiten zu reduzieren, wird mit Hilfe einer Entscheidungsschaltung eine Ziffer nur dannSuch a circuit arrangement is known from DE-OS 19 59 073. With this known circuit arrangement should certain predetermined characters, e.g. B. the numbers 0 to 9 can be recognized. One to be recognized The digit is scanned column by column and the individual sampled values of the digit are entered one after the other individual cells of a memory matrix and pushed through them until the memory image this number is in a centered position in the memory matrix mask circuits, which are depending on the Recognition of a single digit are used and each associated with a specific selection of memory cells emit an output signal when the binary image of the scanned digit in the memory matrix with this special mask circuit has matching binary values every time a mask circuit which has determined the corresponding combination of binary signals and therefore emits an output signal becomes one of these special if there are additional conditions for certain minimum requirements The binary counter assigned to the mask circuit is increased in its count in a subordinate to the counters Circuit it is determined which of the counters has reached the highest count d. h "which mask circuit has found the corresponding binary signal combination in the memory matrix most frequently The number whose counter reaches the highest count is displayed as a recognized number Has. In order to reduce the possibility of errors, a digit is only then used with the help of a decision circuit

als erkannt betrachtet, wenn der Zählwert des Zählers mit dem höchsten Zählstand einerseits einen vorgegebenen Zählwert fiberschritten hat und andererseits einen Mindestabstand zu den Zählwerten der anderen Zähler aufweistconsidered recognized when the count value of the counter with the highest count on the one hand has exceeded a predetermined count and on the other hand has a minimum distance to the count values of the other counters

Zweck dieser bekannten Schaltungsanordnung ist es, maschinengeschriebene Ziffern auch bei unterschiedlich dicker oder dünner Schreibweise noch erkennen zu können, d. h, Ziffern möglichst unabhängig davon sicher erkennen zu können, ob sie mit einem abgenutzten otter frischen'Farb'sand oder neuen, scharf abbildenden oder abgenutzten, unscharf abbildenden Zifferntypen geschrieben sind. Eine spezielle Schaltungsanordnung zur Durchführung dieser bekannten Methode eignet sich jedoch ausschließlich zur Erkennung derjenigen Zeichen, die durch die einzelnen Maskenschaltungen vorgegeben sind. Andere Zeichen oder Muster können nur mit einer für diese speziell ausgelegten anderen Schaltungsanordnung erkannt werden. Als Hauptnachteil ist jedoch anzusehen, daß die zu erkennenden Zeichen oder Muster zunächst in der Speichermatrix zentriert und in einer ganz bestimmten Winkellage angeordnet sein müssen. Ohne Zentrierung und/oder bei abweichender Winkeiorientierung ist eine sichere Zeichen- oder Mustererkennung unmöglich.The purpose of this known circuit arrangement is to machine-type digits even with different still being able to recognize thick or thin notation, d. h, digits as safe as possible regardless of this to be able to recognize whether they are with a worn otter fresh 'color sand or new, sharp imaging or worn, fuzzy digit types are written. A special circuit arrangement for Implementation of this known method is only suitable for recognizing those characters which are specified by the individual mask circuits. Other characters or patterns can can only be recognized with another circuit arrangement specially designed for this. However, the main disadvantage is that the to be recognized Characters or patterns initially centered in the memory matrix and in a very specific angular position must be arranged. Without centering and / or with a deviating angular orientation, a safe one Character or pattern recognition impossible.

Aus der DE-OS 19 35 335 ist eine Schaltungsanordnung zur automatischen Erkennung von Mustern bekannt, mit der ebenfalls eine Anzahl bestimmter vorgegebener Zeichen, z. B. die Zahlen 0 bis 9, erkannt werden sollen. Zu diesem Zweck wird das zu erkennende Zeichen durch eine Photokopfmatnx verschoben, wobei jedem der zu erkennenden Zeichen ganz bestimmte Photodioden der Photokopfmatrix zugeordnet sind und diese Photodioden mit einer Koinzidenzschaltung zusammen als Maske für beispielsweise eine zu erkennende Ziffer dienen. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist eine Unabhängigkeit von der vertikalen und horizontalen Lage des zu erkennenden Zeichens erreicht Während das zu erkennende Muster, beispielsweise eine Ziffer, von rechts nach links über die Photokopfmatrix verschoben wird, kommt sie irgendwann an jenen Photodetektoren vorbei, die zusammen mit der ihnen zugeordneten Koinzidenzschaltung eine Maskenschaltung für das Erkennen dieser Ziffer bilden. Die Unabhängigkeit von der vertikalen Lage der zu erkennenden Ziffer ist dadurch erreicht, daß die zu erkennende Ziffer mit Hilfe einer Verzögerungsschaltung in eine zentrierte Lage gebracht wird, in der sie von den einzelnen Maskenschaltungen bewertet wird.From DE-OS 19 35 335 is a circuit arrangement known for the automatic recognition of patterns, with which also a number of certain given characters, e.g. B. the numbers 0 to 9 recognized should be. For this purpose, the character to be recognized is through a photo head matnx shifted, with each of the characters to be recognized very specific photodiodes of the photo head matrix are assigned and these photodiodes with a coincidence circuit together as a mask for example a recognizable number. In this known circuit arrangement there is an independence achieved by the vertical and horizontal position of the character to be recognized recognizing patterns, for example a digit, shifted from right to left across the photo head matrix at some point it will pass the photodetectors that are associated with them Coincidence circuit form a mask circuit for recognizing this digit. The independence of the vertical position of the digit to be recognized is achieved by the digit to be recognized with the help a delay circuit is brought into a centered position in which it is of the individual mask circuits Is evaluated.

Auch bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist jedoch keine Unabhängigkeit von der Winkellage der zu erkennenden Ziffer erreicht Auch ist eine einmal aufgebaute Schaltungsanordnung nur zur Erkennung jener Zeichen geeignet, für die sie konzipiert worden istEven with this known circuit arrangement, however, the is not independent of the angular position digit to be recognized has been reached Also, once a circuit arrangement has been set up, it is only for recognition suitable for those characters for which it was designed

Die bekannten Schaltungsanordnungen zur Mustererkennung versagen jedoch, wenn sie beispielsweise zur morphologischen Analyse verwendet werden sollen. Das heißt, die Bestimmung der Form in biologischen und natürlichen oder anderen Systemen macht es notwendig, daß die Klassifikation entsprechend der Form von der winkelmäßigen Anordnung des Objektes in einer zweidimensionalen Ebene unabhängig ist Auf den Fall eines Dreiecks angewandt heißt das, die morphologische Analysiervorrichtung muß in der Lage sein, das Dreieck von einem Rechteck, einem Sechseck oder einem Kreis zu unterscheiden, unabhängig davon, wo sich der Scheitelpunkt des Dreiecks bezüglich dem übrigen Dreieck befindet Diese morphologische Analysiervorrichtung muß dieses Dreieck von den anderen Formen unterscheiden können, unabhängig davon, ob der Scheitelpunkt des Dreiecks sich an dessen oberem Ende, an einer Seite oder an der Unterseite des Dreiecks befindetHowever, the known circuit arrangements for pattern recognition fail when they, for example should be used for morphological analysis. That is, the determination of the form in biological and natural or other systems make it necessary that the classification according to the Shape is independent of the angular arrangement of the object in a two-dimensional plane Applied to the case of a triangle, this means that the morphological analyzer must be able to be to distinguish the triangle from a rectangle, a hexagon or a circle, regardless of where the vertex of the triangle is with respect to the rest of the triangle This morphological analyzer must be able to distinguish this triangle from the other forms, regardless of whether the vertex of the triangle is at the top, on one side or at the bottom of the triangle is located

Diese Möglichkeit, eine Form unabhängig von ihrer Winkelanordnung zu erkennen und von anderen Formen zu unterscheiden, ist bei beliebigen natürlichenThis possibility of recognizing a shape regardless of its angular arrangement and of others Differentiating forms is possible with any natural one

ίο Systemen absolut notwendig. Um z. B, ein differenzielles Blutbild der weißen Blutzellen zu erhalten, wird eine Probe eines vollständigen Blutes auf einen Objektträger aufgestrichen und getrocknet und zur Verstärkung des Kontrastes wird ein Farbstoff hinzugefügt Es werden hundert oder mehr weiße Blutkörper beobachtet, erkanat und klassifiziert, damit man so das differenzielle Blutbild der weißen Blutzellen erhält Zur Unterscheidung der verschiedenen weißen Blutzellen voneinander kann man ein Mustererkennungssystem verwenden, wenn man einen Musterdetektor hat, der die verschiedenen weißen Blutzellen morphologisch unterscheiden kann. Drei Arten von weißen Blutzellen, die man in einem Blutbild gewöhnlich findet, sind die segmentkernigen Neutrophile, die Monozyten und die Lymphozyten. Der Kern des segmentkernigen Neutrophils besteht üblicherweise aus wenigstens zwei Segmenten, die durch ein dünnes Band miteinander verbunden sind. Der Kern der Monozyten ist etwa U/V-förmig und der Kern der Lymphozyten ist üblicherweise etwa rund. Die Verwendung von bekannten Mustererkennungsverfahren zur Unterscheidung lediglich dieser drei Formen würde extrem teuer werden, und die zu dieser Unterscheidung notwendige Anzahl von Masken machen dieses Verfahren völlig unmöglich. Das heißt, es wären nicht nur Masken für lediglich eine Lage oder Ausrichtung der drei Formen oder eine Schaltungsvorrichtung zu deren jeweiliger Zentrierung im Abtastfeld notwendig, sondern es müßten für jede der drei Formen Masken für eine große Anzahl von Winkelausrichtungen vorgesehen sein. So müßte für den Kern des Monozyts nicht nur eine Maske für eine Winkelausrichtung vorhanden sein, sondern auch für eine sehr große Anzahl von anderen Positionen, die man durch Drehung der ersten Position um einen Winkel erhält Hinzu kommt, daß die in der Natur auftretenden morphologischen Formen weder in der Größe noch in der Proportion notwendigerweise uniform sind. Dementsprechend müßten Masken vorgesehen sein, die flexibel ausgebildet sind, so daß kleine Abweichungen in den einzelnen Masken deren Erkennung nicht verhindern, während sie andererseits wiederum so starr sein müssen, daß sie eine ungenaue Indentifikation der Muster verhindern. Aufgrund dieser Bedingungen ist iedigiieh zur Unterscheidung zwischen ähnlichen, aber unterscheidbaren Mustern eine große Anzahl von Masken erforderlich.ίο systems absolutely necessary. To z. B, a differential To obtain a complete blood count of the white blood cells, a whole blood sample is placed on a microscope slide Painted and dried, and a dye is added to enhance the contrast one hundred or more white blood cells are observed, determined and classified, so that one can obtain the differential Blood count of the white blood cells is obtained to distinguish the different white blood cells from one another you can use a pattern recognition system if you have a pattern detector that can detect the various morphologically differentiate white blood cells. Three types of white blood cells that you can get into Commonly found on a blood count are the segmented neutrophils, monocytes, and lymphocytes. The nucleus of the segmented neutrophil usually consists of at least two segments, the are connected by a thin ribbon. Of the The nucleus of the monocytes is roughly U / V-shaped and the nucleus of the lymphocytes is usually roughly round. the Use of known pattern recognition methods to distinguish only these three forms would be extremely expensive, and the number of masks needed to make this distinction make this procedure completely impossible. That is, it would not be just masks for just one location or orientation of the three shapes or one circuit device necessary for their respective centering in the scanning field, but it would have to be for each of the three forms Masks can be provided for a large number of angular orientations. So for the core of the Monocytes not only have a mask for angular alignment, but also for a very large one Number of other positions obtained by rotating the first position through an angle comes that the morphological occurring in nature Shapes are neither necessarily uniform in size nor in proportion. Accordingly masks would have to be provided that are flexible so that small deviations in the individual masks do not prevent their recognition, while on the other hand they have to be so rigid that that they prevent imprecise identification of the pattern. Because of these conditions iedigiieh is a large number of masks to distinguish between similar but distinguishable patterns necessary.

Ein weiteres Problem für die Verwendung der bekannten Mustererkennungssysteme zur morphologischen Analyse beruht auf der Tatsache, daß die in derAnother problem for the use of the known pattern recognition systems for morphological Analysis is based on the fact that the

Natur auftretenden Objekte nicht immer dieselbeObjects occurring in nature are not always the same Größe haben. Somit ist praktisch eine NormierungHave size. This is practically a normalization

notwendig, damit feste Masken überhaupt verwendet werden können.necessary so that solid masks can be used at all.

Bei Systemen, bei denen Masken und andere FormenIn systems where masks and other shapes

zur Erkennung von Mustern nicht verwendet werden, treten bei der Analyse der entwickelten Daten enorme Probleme auf. In dem Aufsatz von Marcel J. E G ο 1 a y, »Hexagonal Parallel Pattern Transformations«, IEEEto recognize patterns not used, occur in the analysis of the developed data enormous Problems. In the essay by Marcel J. E Gο 1 a y, "Hexagonal Parallel Pattern Transformations", IEEE

Transactions on Computers, Vol. C-18, Nr. 8, 1969, werden hexagonale Abtastmodule zur Transformierung oder zur Reduzierung der Daten verwendet, die zur Analyse des untersuchten Musters in einen Komputer eingegeben werden müssen. Bei diesem Analysierungsverfahren sind jedoch sehr lange Zeiten zur Unterscheidung zwischen den einzelnen Mustern notwendig. Die Mustertransformation nach Golay bei der automatischen Analyse von Blutzeilen ist z. B. in dem Aufsatz »Automatic Analysis of Blood Cells« von Marylou Ingram und Kendall Preston jr. in »Scientific American«, Nov. 1970, 72, beschrieben worden. Aufgrund der Zeit, die zur Analyse eines Bildes mit 32x32, mit 64x64 oder mit 128x128 Punkten erforderlich ist, kann man feststellen, daß die Analyse von 400 weißen Blutzellen mit diesem System eine unpraktisch lange Zeit erfordert Entsprechend hat sich herausgestellt, daß auch andere Mustererkennungssysteme, die keine Masken verwenden, aufgrund der mit der Datenanalyse verbundenen Probleme viel zu langsam sind.Transactions on Computers, Vol. C-18, No. 8, 1969, become hexagonal scanning modules for transformation or used to reduce the data required to analyze the examined pattern in a computer must be entered. In this analysis method, however, there are very long times for differentiation necessary between the individual patterns. The pattern transformation according to Golay in the automatic Analysis of blood cells is e.g. B. in the article "Automatic Analysis of Blood Cells" by Marylou Ingram and Kendall Preston Jr. in »Scientific American ", Nov. 1970, 72. Because of the time it takes to analyze an image with 32x32, with 64x64 or with 128x128 points is required, one can find that the analysis of 400 white blood cells with this system requires an impractically long time. Accordingly, it has been found pointed out that other pattern recognition systems, that do not use masks, too, due to the problems associated with data analysis are slow.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart zu verbessern, daß verschiedene unbekannte Muster, deren Bedeutung von ihrer Winkellage unabhängig ist, automatisch richtig erkannt werden können, und zwar unabhängig davon, an welcher Stelle des Bildfeldes und in welcher Winkellage sie sich befinden.The object of the present invention is therefore to provide a To improve the circuit arrangement according to the preamble of claim 1 in such a way that different unknown patterns, the meaning of which is independent of their angular position, automatically recognized correctly regardless of where in the image field and in what angular position they are located.

Diese Aufgabe wird bei der vorausgesetzten Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöstThis task is performed with the presupposed circuit arrangement with the characteristic features of claim 1 solved

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnetAdvantageous developments of the circuit arrangement according to the invention are set out in the subclaims marked

Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung lassen sich unbekannte Muster, deren Bedeutung von ihrer Winkellage unabhängig ist, in beliebiger Winkellage, in beliebiger Position auf dem Bildfeld und in beliebiger Größe sicher erkennen, wobei die Schaltungsanordnung nicht nur für vorbestimmte Zeichen verwendbar ist, sondern für die Erkennung ganz beliebiger Zeichen einsetzbar ist wenn nur der Vergleichsvorrichtung derjenige Wert zugeführt wird, welcher dem beliebigen Zeichen entsprichtWith the circuit arrangement according to the invention, unknown patterns, their meaning from its angular position is independent, in any angular position, in any position on the image field and in reliably recognize any size, the circuit arrangement not only for predetermined characters can be used, but can be used for the recognition of any characters if only the Comparison device that value is supplied which corresponds to the arbitrary character

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher erläutert Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawings and in more detail below explained it shows

F i g. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,F i g. 1 is a block diagram of a circuit arrangement according to the invention,

Fig.2 eine vergrößerte, bruchstückartige Darstellung eines vollständigen Blutabstriches,2 shows an enlarged, fragmentary representation a full blood smear,

F i g. 3 eine bildliche Draufsicht auf ein Schieberegister, das einem abgetasteten Feld überlagert istF i g. 3 is a pictorial plan view of a shift register overlaid on a scanned field

F i g. 4 ein Blockdiagramm eines Schieberegisters, das zur seriellen Speicherung der binären Quantelung des abgetasteten Musters verwendet wird,F i g. 4 is a block diagram of a shift register which for serial storage of the binary quantization of the scanned pattern is used,

F i g. 5 ein Blockdiagramm des Teils des Musterdetektors, der das Ereignis erkennt,F i g. 5 is a block diagram of the part of the pattern detector; who recognizes the event

Fig.6 ein Zeitlagendiagramm der verschiedenen Steuerimpulse, die in dem Musterdetektor verwendet werden, undFig. 6 is a timing diagram of the various Control pulses used in the pattern detector, and

F i g. 7 ein Blockdiagramm des Teils des Musterdetektors, der die Ereignisse zählt und die Rechnung durchführtF i g. 7 is a block diagram of the part of the pattern detector; who counts the events and does the calculation

Ein in Fig. 1 dargestelltes Mustererkennungssystem umfaßt fan Prinzip einen Musterabtaster 20, der einen optischen Abtaster zur Abtastung des Feldes verwendet, auf dem das zu erkennende Muster angeordnet ist. Ein Musterabtaster, der bei der Blutbildanaly.se verwendet ist ist in dem obengenannten Aufsatz von Marylou Ingram und Kendall Preston jr. darges stellt Dieser Musterabtaster liefert ein analoges Zeichen, welches von einem in ihm eingebauten Fotodetektor erzeugt wird, an die Leitung 22, die mit einem Analog-Digital-Umsetzer 24 verbunden ist, der ein binär quantisiertes Zeichen an die Leitung 26 abgibt.A pattern recognition system shown in Fig. 1 comprises fan principle a pattern scanner 20, which is a optical scanner used to scan the field, on which the pattern to be recognized is arranged. A sample scanner that is used in the blood count analysis is used is in the above-mentioned article by Marylou Ingram and Kendall Preston Jr. darges This pattern scanner delivers an analog character, which is from a built into it Photodetector is generated on the line 22, which is connected to an analog-to-digital converter 24, the emits a binary quantized character to the line 26.

to Der Analog-Digital-Umsetzer 24 ist über die Leitung 26 mit einem Schieberegister 28 verbunden, und das Binärzeichen des abgetasteten Feldes wird in das Schieberegister 28 eingeschoben. Ein Musterdetektor 30 ist mit dem Schieberegister über Ausgangsleitungen 32 verbunden, die mit verschiedenen Stufen des Schieberegisters verbunden sind. Der Musterdetektor 30 unterscheidet die verschiedenen Muster, die von dem Musterabtaster abgetastet worden sind, und gibt an die Leitungen 34, 35 und 36 Ausgangszeichen ab, die den erkannten Mustern entsprechen.The analog-to-digital converter 24 is via the line 26 is connected to a shift register 28 and the binary character of the scanned field is entered into the Shift register 28 inserted. A pattern detector 30 is connected to the shift register via output lines 32 connected to different stages of the shift register. The pattern detector 30 distinguishes and indicates the various patterns that have been scanned by the pattern scanner Lines 34, 35 and 36 output characters corresponding to the recognized patterns.

Eine Hauptsteuereinheit 38, die mit den Einheiten 20, 24, 28 und 30 über die Leitungen 40, 42, 44 bzw. 46 verbunden ist liefert die Zeit- und Steuerzeichen, die notwendig sind, um die Daten durch das System zu führen.A main control unit 38 communicating with units 20, 24, 28 and 30 via lines 40, 42, 44 and 46, respectively is connected provides the time and control characters that are necessary to pass the data through the system to lead.

Bei einer Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird der Musterabtaster 20 dazu verwendet die verschiedenen Kerne der weißen Blutzellen abzutasten. In der F i g. 2 ist eine vereinfachte Zeichnung eines vollständigen Blutaufstrichs dargestellt Dieser Blutaufstrich umfaßt drei weiße Blutzellen 50,52 und 54. Die weiße Blutzelle 50 ist ein segmentkerniges Neutrophil, die weiße Blutzelle 52 ist ein Monozyt und die weiße Blutzelle 54 ist ein LymphozytWhen the circuit arrangement according to the invention is used, the pattern scanner 20 is used for this purpose used to sample the different nuclei of white blood cells. In FIG. 2 is a simplified one Drawing of a full blood spread shown. This blood spread comprises three white blood cells 50,52 and 54. The white blood cell 50 is a segmented neutrophil, the white blood cell 52 is a monocyte and white blood cell 54 is a lymphocyte

Jede weiße Blutzelle besteht aus einem inneren, dichten Muster, welches in Fig.2 schraffiert ist um dessen Dichte anzuzeigen. Dies' s ' Jite Muster ist der Kern. So enthält die weißt Blutzelle 50 einen segmentierten Kern 56 mit den Segmenten 58 und 60, die lediglich durch einen schmalen Verbindungsabschnitt 62 miteinander verbunden sind. Die weiße Blutzelle 52 enthält einen U- oder V-förmigen Kern 64, und die weiße Blutzelle 54 enthält einen etwa runden Kern 66. Jede weiße Blutzelle ist von einem Abschnitt umgeben, den man Zytoplasma nennt und der manchmal eine Vielzahl kleiner Körner enthält die derEvery white blood cell consists of an inner, dense pattern, which is hatched in Fig. 2 display its density. This is the Jite pattern Core. Thus, the white blood cell 50 contains a segmented nucleus 56 with the segments 58 and 60, which are only connected to one another by a narrow connecting section 62. The White Blood cell 52 contains a U- or V-shaped core 64, and the white blood cell 54 contains a roughly round one Nucleus 66. Each white blood cell is surrounded by a section called the cytoplasm sometimes containing a multitude of small grains which the der

Deutlichkeit wegen in dieser Zeichnung nicht gezeigtNot shown in this drawing for clarity

sind.are.

Es ist deshalb verständlich, daß allein aufgrund derIt is therefore understandable that solely because of the

so verschiedenen Formen der Kerne 56, 64 und 66 der weißen Bhitzellen 50, 52 und 54 diese verschiedenen Blutzellen voneinander unterschieden werden können. Obwohl das Prinzip des beschriebenen Mustererkennungssystems auch zur Unterscheidung anderer Muster verwendet werden kann, wird die Beschreibung der Deutlichkeit wegen auf die Anwendung zur Unterscheidung dieser drei Muster beschränkt die durch die Kerne 56, 64 und 66 dargestellt sind, die segmentiert U-förmig bzw. etwa rund sind.so different shapes of the cores 56, 64 and 66 of the white Bhitzellen 50, 52 and 54 these different Blood cells can be distinguished from one another. Although the principle of the pattern recognition system described can also be used to distinguish other patterns, the description of the For the sake of clarity, the application of distinguishing these three patterns is limited by the nuclei 56, 64 and 66 are shown which are segmented U-shaped or are roughly round.

Die Fig.3 zeigt eine bildliche Darstellung einer Schieberegisteranordnung, die einem abgetasteten Feld fiberlagert ist Das heißt der in Fig.3 gezeigte rechteckige Kasten stellt die Schieberegisteranordnung 28 dar. Die Stufen der Schieberegisteranordnung 28 werden durch die in dem rechteckigen Kasten enthaltenen Kästchen 70 dargestellt Jedes Kästchen 70 entspricht dem Bereich des abgetasteten Feldes, dem dieses Kästchen 70 überlagert ist Das von dem Umfang3 shows a pictorial representation of a Shift register arrangement which is superimposed on a scanned field That is the one shown in Fig.3 Rectangular boxes represent the shift register arrangement 28. The stages of the shift register arrangement 28 are represented by the boxes 70 contained in the rectangular box. Each box 70 corresponds to the area of the scanned field on which this box 70 is superimposed that of the perimeter

des Kastens eingeschlossene Feld enthält ein etwa rundes Muster 72, das vollständig innerhalb des Kastens liegt. Es wird darauf hingewiesen, daß über dem Muster 72 eine Vielzahl von Kästchen 70 liegt, von denen die Kästchen 74 schraffiert sind. Alle schraffierten Kästchen 74 stellen Stufen der Schieberegisleranordnung 28 dar, die sich in dem Zustand 1 oder in schwarzem Zustand befinden. Diese Zustände deuten an, daß der Schwellenwert der Quantisierung eine Fläche des abgetasteten Feldes darstellt, die mehr schwarz als weiß ist. Die Quantisierung ist natürlich idealisiert, da alle Stufen in dem umrahmten Bereich 72 im wesentlichen schattiert oder im Zustand /dargestellt sind.The field enclosed by the box includes a generally circular pattern 72 that lies entirely within the box. It should be noted that over the pattern 72 is a plurality of boxes 70, of which the boxes 74 are hatched. All of the hatched boxes 74 represent stages of the shift register arrangement 28 which are in the state 1 or in the black state. These conditions indicate that the quantization threshold represents an area of the scanned field that is more black than white. The quantization is of course idealized since all the steps in the boxed area 72 are essentially shaded or shown in the state /.

Der Betrieb des Musterdetektors 30, welcher mit verschiedenen Ausgängen der Schieberegisteranordnung 28 verbunden ist, beruht auf der Festlegung, daß eine im wesentlichen unbegrenzte, in allen Richtungen zufällig orientierte Anzahl von Linien auf einem Feld ein Verhältnis ergibt, das direkt von der Form des Musters abhängt; dieses Verhältnis besteht aus der Häufigkeit, mit der beide Enden der Linie in einem schwarzen Bereich liegen, dividiert durch die Häufigkeit, mit der wenigstens ein Ende der Linie in einem schwarzen Bereich liegt Das heißt, daß eine im wesentlichen unbegrenzte Zahl von Linienenden in dem in Fig.3 abgetasteten Bereich geprüft werden und die Male, in denen beide Enden der Linie ins Schwarze fallen (d. h. in den umrandeten Bereich 72), addiert werden und die Male, in denen wenigstens ein Ende der Linie in dem schwarzen Bereich liegt, ebenfalls addiert wird, dann ergibt die Division der ersten Summe durch die letzte Summe ein Verhältnis, welches im wesentlichen stets den gleichen Wert annimmt, wenn ein Muster der gleichen Form untersucht worden ist, unabhängig von der Orientierung des Musters.The operation of the pattern detector 30, which is connected to different outputs of the shift register arrangement 28 connected, is based on the definition that an essentially unlimited, in all directions randomly oriented number of lines on a field gives a ratio that is directly related to the shape of the pattern depends; this ratio consists of the frequency with which both ends of the line are in a black Area divided by the number of times at least one end of the line is in a black This means that an essentially unlimited number of line ends in the area shown in FIG scanned area and the times that both ends of the line fall into black (i.e. in the outlined area 72), and the times at which at least one end of the line in the is also added, then dividing the first sum by the last is the result Sum a ratio which essentially always assumes the same value when a sample of the same shape has been studied regardless of the orientation of the pattern.

In der F i g. 3 sieht man sechs Linien oder Striche 76, 78, 80, 82, 84 und 86, die innerhalb des abgetasteten Feldes liegen. Jede der Linien 76 bis 86 ist ungefähr zehn Einheiten lang, wobei jede Einheit den Abstand zwischen zwei Proben oder das Auflösungsvermögen der quantisierten Proben darstellt, die in dem von dem Kasten eingerahmten Feld vorgenommen worden sind. Der Strich 76 liegt in der Vertikalen. Bezüglich der Vertikalen ist der Strich 78 um 30°, der Strich 80 um 60°, der Strich 82 um 90°, der Strich 84 um 120° und der Strich 86 um 150° gedrehtIn FIG. 3 one sees six lines or dashes 76, 78, 80, 82, 84 and 86 that are within the scanned Field. Each of lines 76 through 86 is approximately ten units long, with each unit being the distance between two samples, or the resolving power of the quantized samples, which is in that of the Box framed field have been made. The line 76 lies in the vertical. Regarding the The vertical line is 78 at 30 °, line 80 at 60 °, line 82 at 90 °, line 84 at 120 ° and the Line 86 rotated by 150 °

Von den in F i g. 3 gezeigten Strichen 76 bis 86 sind bezüglich des Musters 72 nur die Striche 80 und 82 so angeordnet daß sie das Kriterium erfüllen, daß nämlich beide Enden des Striches in den schwarzen Bereich des umrandeten Musters 72 fallen. Es wird auch darauf hingewiesen, daß jeweils ein Ende der Striche 78,80,82, 84 und 86 ebenfalls in den schwarzen Bereich 72 fällt Sechs Striche auf einem Feld können jedoch eine unendliche Anzahl von Strichen, die in dem abgetasteten Feld liegen, nicht adäquat darstellen. Werden aber alle Linien 76 bis 86 bezüglich des Musters 72 um eine Einheit nach rechts verschoben, so erhält man sechs weitere Proben, die zur Bestimmung des Verhältnisses verwendet werden können. Dieses Prinzip ermöglicht es, eine Vielzahl von aus zwei Punkten bestehenden Masken zu schaffen, von denen jede effektiv beide Enden eines Striches abtastet und darstellt, und eine aus einem Punkt bestehende Maske, die bei jedem verschobenen Zustand des quantisierten Musters abgetastet und in die Schieberegisteranordnung 28 eingeschoben werden kana So wird für jede Verschiebung des quantisierten Musters 74 durch die Schiebere-Of the in F i g. Lines 76 to 86 shown in FIG. 3 are only lines 80 and 82 with respect to pattern 72 arranged that they meet the criterion, namely that both ends of the line in the black area of the outlined pattern 72 fall. It is also pointed out that one end of each line 78, 80, 82, 84 and 86 also fall in the black area 72 Six lines on a field can, however, one does not adequately display an infinite number of bars that lie in the scanned field. But will all lines 76 through 86 are shifted one unit to the right with respect to pattern 72, giving six other samples that can be used to determine the ratio. This principle enables it is to create a variety of two-point masks, each of which is effectively both The ends of a stroke are scanned and displayed, and a mask consisting of a point that at each The shifted state of the quantized pattern is scanned and into the shift register arrangement 28 are inserted kana So for each shift of the quantized pattern 74 by the slider

gisteranordnung 28 von jedem Strich eine Probe genommen, und das Muster wird dann in die nächste Position geschoben, in der die nächsten sechs Proben von jedem der zehn Einheiten langen Striche genommen werden. Zusätzlich zu den Strichen 76 bis 86, die getrennte Punkte darstellen, die eine Länge von zehn Einheiten einnehmen, werden vier andere Gruppen von Strichen abgetastet, deren Länge von Ende zu Ende 20, 30,40 bzw. 5 Einheiten beträgt.In the register array 28, a sample is taken of each stroke, and the pattern is then carried over to the next Slid position in which the next six samples are taken from each of the ten unit long strokes will. In addition to dashes 76 through 86, which represent separate points that are ten in length Occupying units, four other groups of lines are scanned, their length from end to end 20, 30.40 or 5 units.

In jeder dieser Gruppen von Strichen ist ein Strich vertikal ausgerichtet, während die anderen Striche jeweils um 30,60,90,120 bzw. 150° zur vertikalen Achse gedreht sind. Es hat sich herausgestellt, daß Winkeldifferenzen von ungefähr 30° sich bei der Blutzellenmorphoiogie zur Bestimmung der Form der Muster eignen, unabhängig davon, unter welchem Winkel diese Muster angeordnet sind. Wenn kompliziertere Formen unterschieden werden müssen, kann in dem Schieberegister eine größere Anzahl von Strichen in jeder Gruppe abgetastet werden. Die Verwendung von Strichen, die unter Winkeln von 180 bis 330° angeordnet sind, ist unnötig, da die dadurch erzeugte Information redundant ist. Das heißt, ein Strich, der unter einem Winkel von 180° angeordnet ist, befindet sich in derselben Anordnung wie der vertikale Strich (und entsprechendes gilt für die anderen Striche).In each of these groups of lines, one line is aligned vertically, while the other lines at 30, 60, 90, 120 or 150 ° to the vertical axis are rotated. It has been found that angular differences of approximately 30 ° arise in the blood cell morphology are suitable for determining the shape of the pattern, regardless of the angle at which these patterns are used are arranged. If more complicated shapes have to be distinguished, the shift register a greater number of strokes in each group can be scanned. The use of strokes that are arranged at angles of 180 to 330 ° is unnecessary, since the information generated thereby is redundant is. That is, a line that is arranged at an angle of 180 ° is located in the same Arrangement like the vertical line (and the same applies to the other lines).

Die Schieberegisteranordnung 28 ist in Fig.4 im einzelnen dargestellt und besteht im wesentlichen aus 41 Schieberegistern mit jeweils 41 Stufen. Die Stufen SR 1 bis SR 41 sind jeweils über ihre Enden mit der 41 ten Stufe des Schieberegisters verbunden, wobei SR1 mit der ersten Stufe des Schieberegisters SR 2 verbunden ist Die 4He Stufe des Schieberegisters SR 2 ist mit der ersten Stufe des Schieberegisters SR 3 verbunden usw.The shift register arrangement 28 is shown in detail in FIG. 4 and consists essentially of 41 shift registers, each with 41 stages. The stages SR 1 to SR 41 are each connected at their ends to the 41st stage of the shift register, where SR 1 is connected to the first stage of the shift register SR 2. The 4He stage of the shift register SR 2 is connected to the first stage of the shift register SR 3 connected etc.

bis zum Schieberegister SR 40, dessen 41 te Stufe mit der ersten Stufe des Schieberegisters SR 41 verbunden ist.to the shift register SR 40, the 41st stage of which is connected to the first stage of the shift register SR 41.

Zu der Schieberegisteranordnung 28 gehören auch drei Schieberegister SR 42, SR 43 und SÄ 44, die jeweils mit der 41 ten Stufe der Schieberegister SR 5, SR 21 und SÄ 37 verbunden sind. Das heißt die erste Stufe des Schieberegisters SÄ 42 ist mit dem Ausgang der 41 ten Stufe des Schieberegisters SÄ 5 verbunden. Die erste Stufe des Schieberegisters SÄ 43 ist mit dem Ausgang der 41 ten Stufe des Schieberegisters SÄ 21 und die erste Stufe des Schieberegisters SÄ 44 ist mit dem Ausgang der 41 ten Stufe des Schieberegisters SÄ 37 verbunden.The shift register arrangement 28 also includes three shift registers SR 42, SR 43 and SÄ 44, which are each connected to the 41st stage of the shift registers SR 5, SR 21 and SÄ 37. That is, the first stage of the shift register SÄ 42 is connected to the output of the 41st stage of the shift register SÄ 5. The first stage of the shift register SÄ 43 is connected to the output of the 41st stage of the shift register SÄ 21 and the first stage of the shift register SÄ 44 is connected to the output of the 41st stage of the shift register SÄ 37.

Die Schieberegister SÄ 1 bis SÄ 41 bestehen jeweils vorteilhafterweise aus integrierten Schaltungen, die nicht an allen ihren Stufen Ausgänge aufweisen. Das heißt üblicherweise haben die integrierten Schaltungen lediglich an ihren letzten Stufen Ausgänge und deshalb kann jeweils lediglich ihre 4He Stufe geprüft werden. Diese Schieberegister sind jedoch sehr billig im Vergleich zu Schieberegistern, die für jede Stufe einen Ausgang aufweisen, der abgetastet werden kann.The shift registers SÄ 1 to SÄ 41 each advantageously consist of integrated circuits that do not have exits at all their stages. That is, usually the integrated circuits only outputs at their last level and therefore only their 4He level can be checked in each case. However, these shift registers are very cheap compared to shift registers which have one for each stage Have output that can be sampled.

Da jedoch der jeweiligen Ausgangsstufe 41 der Schieberegister SÄ 5, SÄ 21 und SÄ 37 die Schieberegister SÄ 42, SÄ 43 und SÄ 44 nachgeschaltet sind, können zwei Zweipunkt- oder Eingangstorschaltungen in angemessener Weise mit der Schieberegisteranordnung 28 verbunden werden. Das heißt jedes der Schieberegister SÄ 1 bis SÄ 41 hat Ausgangsanschlüsse, die mit seiner einundvierzigsten Stufe verbunden sind. Das Schieberegister SÄ 42 weist vorteilhafterweise einundzwanzig Stufen mit je einem Ausgangsanschluß auf, das Schieberegister SÄ 43 weist vorteilhafterweise einundvierzig Stufen mit jeweils einem Ausgangsanschluß auf, und das Schieberegister SÄ 24 weistHowever, since the respective output stage 41 of the shift registers SÄ 5, SÄ 21 and SÄ 37 are the shift registers SÄ 42, SÄ 43 and SÄ 44 are connected downstream, two two-point or input gate circuits be appropriately connected to the shift register arrangement 28. That means each of the Shift registers SA1 to SA41 have output terminals connected to its forty-first stage. The shift register SA 42 advantageously has twenty-one stages, each with an output connection The shift register SÄ 43 advantageously has forty-one stages, each with an output connection and the shift register SÄ 24 has

ebenfalls einundzwanzig Stufen mit jeweils einem Ausgangsanschluß auf.also has twenty-one stages, each with an output connection.

Somit kann eine Erkennungsvorrichtung, die feststellen soll, daß beide Enden des Striches 76 im schwarzen Teil des abgetasteten Feldes liegen, an den Anschlüssen 90 und 92 angeschlossen sein, die mit der einundvierzigsten Stufe des Schieberegisters Si? 16 bzw. SR 26 verbunden sind. Die Erkennungs- oder Detektorvorrichtung, die eine Torschaltung mit zwei Eingängen zur Feststellung des Zweipunkt-Ereignisses der beiden Enden des Striches 78 umfaßt, kann mit dem Anschluß 94 verbunden sein, der mit der einundvierzigsten Stufe des Schieberegisters SÄ 30 verbunden ist, und mit dem Anschluß 96 der sechsten Stufe des Schieberegisters SÄ 43.Thus, a detection device, which is to determine that both ends of the bar 76 lie in the black part of the scanned field, can be connected to the connections 90 and 92 which correspond to the forty-first stage of the shift register Si? 16 and SR 26 are connected. The detection device, which comprises a two-input gate circuit for detecting the two-point event of the two ends of the line 78, can be connected to the terminal 94, which is connected to the forty-first stage of the shift register SA 30, and to the terminal 96 of the sixth stage of the shift register SÄ 43.

In ähnlicher Weise wird die Erkennung des Striches 80 simuliert, indem eine Torschaltung mit den Ausgangsanschlüssen 92 und 98 verbunden wird; der Anschluß 98 ist der Ausgang der zehnten Stufe des Schieberegisters SR 43. Die Erfassung des Striches 82 wird dadurch simuliert, daß eine Torschaltung mit dem Ausgangsanschluß 100 der einundvierzigsten Stufe des Schieberegisters SÄ 21 und mit dem Anschluß 98 verbunden wird. Die Erkennung des Striches 84 wird mit Hilfe der Verbindung einer Torschaltung mit den Ausgangsanschlüssen 90 und 98, und die Erkennung des Striches 86 wird durch Verbindung einer Torschaltung :nit den Ausgangsanschlüssen 96 und 102 simuliert; 102 ist der Ausgangsanschluß der einundvierzigsten Stufe des Schieberegisters SÄ 12.Similarly, the detection of stroke 80 is simulated by connecting a gate to output terminals 92 and 98; the terminal 98 is the output of the tenth stage of the shift register SR 43. The detection of the bar 82 is simulated in that a gate circuit is connected to the output terminal 100 of the forty-first stage of the shift register SA 21 and to the terminal 98. The detection of the bar 84 is simulated by connecting a gate to the output terminals 90 and 98, and the detection of the bar 86 is simulated by connecting a gate: to the output terminals 96 and 102; 102 is the output terminal of the forty-first stage of shift register SA12.

Es versteht sich, daß das Zeichen, das man durch Abtastung des Feldes und durch binäre Kodierung erhalten hat, auf der Leitung 104 erscheint und so durch die Schieberegisteranordnung 28 fortschreitet, als wären die Schieberegister SÄ 42, SÄ 43 und SÄ 44 kein Teil des Schieberegisters. Es ist aber auch klar, daß man durch Verbindung der Torschaltungen oder Detektoren mit dem Schieberegister 28, wie es in F i g. 4 gezeigt ist, genau dieselben Ergebnisse erhält, als wenn die Ausgänge der Stufen, die in F i g. 3 als Endpunkte der Striche 76 bis 86 gezeigt sind, zur Abtastung des quantisierten Musters verwendet werden, während es durch das Schieberegister 28 läuft Die Schieberegister SÄ 42 und SÄ 44 dienen als Detektorschaltungen für Zweipunkt-Ereignisse, bei denen die Punkte durch vierzig Einheiten oder andere lange Abstände getrennt sind.It goes without saying that the character obtained by scanning the field and by binary coding appears on line 104 and so advances through shift register array 28 as the shift registers SÄ 42, SÄ 43 and SÄ 44 would not be part of the shift register. But it is also clear that one by connecting the gates or detectors to the shift register 28 as shown in FIG. 4 is shown obtains exactly the same results as if the outputs of the stages shown in FIG. 3 as endpoints of the Lines 76 through 86 shown are used for scanning the quantized pattern while it is runs through the shift register 28. The shift registers SÄ 42 and SÄ 44 serve as detector circuits for Two point events in which the points are separated by forty units or other long distances are.

Es sollte auch darauf hingewiesen werden, daß statt der in F i g. 4 ausgewählten Punkte zur Abtastung des Musters beim Durchlauf durch die Schieberegisteranordnung auch andere Punkte ausgewählt werden können, die in der Schieberegisteranordnung abgetastet werden können, wie die F i g. 4 es zeigt Da das gesamte Muster durch die abgetasteten Schieberegisterstufen läuft, sind die Punkte, an denen die Striche abgetastet werden, im wesentlichen irrelevant, so lange die abgetasteten Stufen räumlich so zueinander angeordnet sind, wie die in F i g. 4 abgetasteten Stufen.It should also be noted that instead of the in FIG. 4 selected points for scanning the Pattern when passing through the shift register arrangement, other points can also be selected which can be scanned in the shift register arrangement, as shown in FIG. 4 it shows Da the whole Patterns running through the scanned shift register stages are the points at which the bars are scanned are, essentially irrelevant, as long as the scanned stages are spatially arranged in relation to one another are like those in FIG. 4 scanned levels.

Zur leichteren Bezugnahme wird im folgenden die Feststellung, daß beide Enden eines Striches in der schwarzen Fläche liegen, als die Erkennung eines Zweipunkt-Ereignisses bezeichnet In ähnlicher Weise wird im folgenden von einem Einpunkt-Ereignis gesprochen, wenn die einzelne, abgetastete Stufe in dem schwarzen Bereich liegt In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird die einundvierzigste Stufe des Schieberegisters SÄ 21 abgetastet, indem ein Einpunkt-Detektor an den Ausgangsanschluß 100 angeschlossen wird, damit er feststellt, wie oft dieser eine Punkt in dem schwarzen Bereich liegt.For ease of reference, the following is the Finding that both ends of a line are in the black area than recognizing one Two-point event is referred to in a similar way in the following from a one-point event spoken, if the individual, scanned step lies in the black area In a particularly advantageous one Embodiment, the forty-first stage of the shift register SA 21 is scanned by a One point detector is connected to the output terminal 100 so that it detects how often this a point lies in the black area.

Der Ereignis-Detektor (Fig.5), der einen Teil des Musterdetektors 30 bildet, umfaßt mehrere Gruppenmultiplexer 110. Es sind fünf Gruppenmultiplexer 110 vorgesehen, von denen jeder einer Gruppe von gleich langen Strichen zugeordnet ist. Der in der Figur ganz links dargestellte Gruppenmultiplexer 110 ist z.B. all den Masken zugeordnet, die für Zweipunkt-EreignisseThe event detector (FIG. 5), which forms part of the pattern detector 30, comprises a plurality of group multiplexers 110. There are five group multiplexers 110 provided, each of which is assigned to a group of lines of equal length. The one in the figure entirely The group multiplexer 110 shown on the left is, for example, assigned to all the masks that are used for two-point events

ίο bestimmend sind, bei denen die Punkte durch einen Abstand von zehn Einheiten getrennt sind.ίο are determinative where the points are marked by a Spaced apart by ten units.

Die Gruppenmultiplexer 110 sind alle ähnlich aufgebaut und umfassen jeweils sechs Und-Schaltungen 112, 114, 116, 118, 120 und 122. Die Und-Schaltungen 112 bis 122 haben jeweils drei Eingänge, von denen zwei jeweils mit einem Ausgang der Schieberegisteranordnung 28 verbunden sind.The group multiplexers 110 are all constructed similarly and each comprise six AND circuits 112, 114, 116, 118, 120 and 122. The AND circuits 112 to 122 each have three inputs, two of which are each connected to an output of the shift register arrangement 28.

Somit ist die Und-Schaltung 112 des Gruppenmultiplexers für zehn Einheiten tatsächlich die Torschaltung für den Strich 76, der zehn Einheiten lang ist und vertikal ausgerichtet ist Der erste Eingang der Und-Schaltung 112 ist mit dem Ausgangsanschluß 90 verbunden, während der zweite Eingang mit dem Ausgangsanschluß 92 verbunden istThus, the AND circuit 112 is the group multiplexer for ten units actually the gate circuit for dash 76, which is ten units long and vertical The first input of the AND circuit 112 is connected to the output terminal 90, while the second input is connected to the output terminal 92

Die Legende (10-0°), die in Fig.5 neben den Anschlüssen 90 und 92 steht, soll anzeigen, daß diese Anschlüsse 90 und 92 einem Strich zugeordnet sind, der zehn Einheiten lang und vertikal ausgerichtet ist In ähnlicher Weise sind jeweils zwei Eingänge der Und-Schaltung 114 mit den Anschlüssen 94 und 96, der Und-Schaltung 116 mit den Anschlüssen 92 und 98, der Und-Schaltung 118 mit den Anschlüssen 100 und 98, der Und-Schaltung 120 mit den Anschlüssen 90 und 98 und der Und-Schaltung 122 mit den Anschlüssen 102 und 96 verbunden; diese aufgezählten Und-Schaltungen sind jeweils Strichen zugeordnet die zehn Einheiten lang sind und um 30, 60, 90, 120 bzw. 150° gegenüber derThe legend (10-0 °), which is next to the connections 90 and 92 in Fig. 5, should indicate that these Terminals 90 and 92 are associated with a line ten units long and vertically oriented In Similarly, two inputs of the AND circuit 114 are connected to the terminals 94 and 96, the AND circuit 116 with the connections 92 and 98, the AND circuit 118 with the connections 100 and 98, the AND circuit 120 with connections 90 and 98 and AND circuit 122 with connections 102 and 96 tied together; these enumerated AND circuits are each assigned to lines that are ten units long are and by 30, 60, 90, 120 or 150 ° compared to the

Vertikalrichtung gedreht sind.Are rotated vertically. An dem dritten Eingang der Und-Schaltung 112 liegtIs connected to the third input of the AND circuit 112

die Leitung 124, die mit einem Taktimpuls Π beaufschlagt ist Der dritte Eingang der Und-Schaltungen 114,116,118,120 und 122 ist jeweils über Leitungen 126, 128, 130, 132 bzw. 134 mit Taktimpulsen Γ2, Γ3, TA, TS bzw. T6 beaufschlagt Die Taktimpulse Ti bis 76 werden von der Hauptsteuereinrichtung 38 erzeugt Die Relation der Taktimpulse Π bis Γ6 zueinander sieht man am besten aus dem Zeitlagendiagramm der F i g. 6, in welcher die Zeitlagen der Impulse Tl bis Te bezüglich der Schiebeimpulse dargestellt sind, die derthe line 124, which is supplied with a clock pulse Π. The third input of the AND circuits 114, 116, 118, 120 and 122 is supplied with clock pulses Γ2, Γ3, TA, TS and T6 via lines 126, 128, 130, 132 and 134, respectively. The clock pulses Ti to 76 are generated by the main control device 38. The relationship of the clock pulses Π to Γ6 to one another can best be seen from the timing diagram in FIG. 6, in which the time slots of the pulses Tl to Te are shown with respect to the shift pulses that the

Schieberegisteranordnung 28 zugeführt werden.Shift register arrangement 28 are supplied.

Wie man aus Fig.6 sieht werden nach jedem Schiebeimpuls die Impulse Ti bis T6 nacheinander erzeugt Die sechs Zeitimpulse sind vor dem nächsten Schiebeimpuls bereits beendet So werden, nachdem der erste Schiebeimpuls in F i g. 6 erzeugt ist, zunächst der erste Impuls Ti erzeugt, dann der nächste Impuls T2 usw. bis zum Impuls TS. Danach wird der zweite Schiebeimpuls erzeugt, und danach wieder nacheinander die Impulse Π bis T6 usw., bis das gesamte quantisierte Muster durch die Schieberegisteranordnung 28 geschoben worden istAs can be seen from FIG. 6, the pulses Ti to T6 are generated one after the other after each shift pulse. The six time pulses have already ended before the next shift pulse. 6 is generated, first the first pulse Ti is generated, then the next pulse T2 and so on up to the pulse TS. The second shift pulse is then generated, and then the pulses Π to T6 , etc., one after the other, until the entire quantized pattern has been shifted through the shift register arrangement 28

Die Ausgänge der Und-Schaltungen 112 bis 122 liegen an den Eingängen einer Oder-Schaltung 136 des Gruppenmultiplexers 110. Die Ausgangsleitung 138 der Oder-Schaltung 136 ist gleichzeitig die Ausgangsleitung L1 des Gruppenmultiplexers 110 für die Strecke mit einer Länge von zehn Einheiten. Ähnlich sind die Gruppenmultiplexer für die Striche mit Längen von 20,The outputs of the AND circuits 112 to 122 are at the inputs of an OR circuit 136 of the group multiplexer 110. The output line 138 of the OR circuit 136 is at the same time the output line L 1 of the group multiplexer 110 for the route with a length of ten units. The group multiplexers are similar for the bars with lengths of 20,

i2i2

30,40 bzw. 5 Einheiten aufgebaut.30.40 or 5 units built up.

Obwohl in Fig.5 nur drei Gruppenmultiplexer dargestellt sind, versteht es sich, daß die Gruppenmultiplexer, die den Strichen mit einer Länge von 30 und 40 Einheiten zugeordnet sind, in ähnlicher Weise mit den s Ausgangsstufen des Schieberegisters 28 verbunden sind, wie es oben beschrieben wurde, und daß sie in ähnlicher Weise mit den Leitungen 124 bis 134 verbunden sind. So sind die Eingänge der Torschaltungen des Gruppenrr.u! tiplexers (20 Einheiten) 110 mit den Anschlüssen ic verbunden, die den Strichen mit einer Länge von 20 Einheiten zugeordnet sind, die um 0,30,60,90, i20 bzw. 150° gegen die Vertikalrichtung gedreht sind. In ähnlicher Weise sind die Gruppenmultiplexer, die den Strichen mit 30 und 40 Einheiten zugeordnet sind, mil den Anschlüssen für die 30 bzw. 40 Einheiter, langen Striche verbunden, die um die Winkel 0 bis 150° gedreht sind, und der Gruppenmuitiplexer für die Striche mit 5 Einheiten ist in ähnlicher Weise mit den Anschlüssen verbunden, die diesen entsprechenden Strichen, die um Winkel von 0 bis 150° gedreht sind, zugeordnet sind.Although only three group multiplexers in FIG are shown, it is understood that the group multiplexers, the lines with a length of 30 and 40 Units are assigned, are connected in a similar manner to the output stages of the shift register 28, as described above, and that they are connected to lines 124-134 in a similar manner. So are the inputs of the gates of the group rr.u! tiplexers (20 units) 110 with the connections ic associated with the bars with a length of 20 units that decrease by 0.30, 60, 90, i20, and Rotated 150 ° against the vertical direction. Similarly, the group multiplexers using the Lines with 30 and 40 units are assigned, with the connections for the 30 and 40 units, respectively, long Lines connected, rotated by angles 0 to 150 ° and the group multiplexer for the 5 unit bars is similar to the connectors associated with these corresponding lines rotated by angles from 0 to 150 °.

Nachdem ein Schicbeimpuls das digitale Muster in eine neue Stellung in dem Schieberegister geschoben hat, steuert der erste Impuls Tl die Und-Schaltungen 112 sämtlicher Gruppenmultiplexer an, um festzustellen, ob in den verschiedenen Abschnitten des Schieberegisters, die von den Torschaltungen abgetastet werden, Zweipunkt-Ereignisse stattgefunden haben. Falls z. B. die Stufen, die mit den Ausgangsanschlüssen 90 und 92 verbunden sind, eine schwarze Quantisierung anzeigen, dann wird die Und-Schaltung 112 der Gruppenmultiplexer für die Striche mit einer Länge von 10 Einheiten geöffnet, so daß ein Ausgangsimpuls der Oder-Schaltung 136 zugeführt wird und somit ein Ausgangsimpuls auf der Leitung 138 erscheintAfter a shift pulse the digital pattern is shifted to a new position in the shift register has, the first pulse Tl controls the AND circuits 112 of all group multiplexers to determine whether, in the various sections of the shift register, which are scanned by the gate circuits, two-point events have taken place. If z. B. the stages connected to output terminals 90 and 92 indicate black quantization, then the AND circuit 112 becomes the group multiplexer for the bars with a length of 10 units opened, so that an output pulse of the OR circuit 136 is supplied and thus an output pulse appears on the line 138

Falls entweder der Anschluß 90 oder der Anschluß 92 mit einer Stufe verbunden ist, die eine Null oder eine weiße Fläche anzeigt, dann kann die Und-Schaltung von dem Steuerimpuls Π nicht geöffnet werden, es wird kein Zweipunkt-Ereignis angezeigt und auf der Ausgangsleitung 138 erscheint kein Ausgangsimpuls. In ähnlicher Weise werden die Torschaltungen 114 bis 122 nacheinander von den Impulsen T2 bis Γ6 angesteuert, damit sie Zweipunkt-Ereignisse in den Stufen anzeigen, die mit den entsprechenden Torschaltungen 114 bis 122 verbunden sind. Somit wird bei jeder Abtastung des Gruppenmultiplexers jedesmal dann, wenn ein Zweipunkt-Ereignis festgestellt wird, ein Ausgangsimpuls auf die Leitung 138 gegeben.If either the connection 90 or the connection 92 is connected to a stage which indicates a zero or a white area, then the AND circuit cannot be opened by the control pulse Π, no two-point event is displayed and on the output line 138 no output pulse appears. Similarly, the gate circuits 114 to 122 are sequentially driven by the pulses T2 to Γ6 so that they indicate two-point events in the stages that are connected to the corresponding gate circuits 114 to 122. Thus, each time a two-point event is detected, an output pulse is placed on line 138 each time the group multiplexer is scanned.

Die fünf Gruppenmultiplexer werden gleichzeitig von den Impulsen 7Ί bis T6 angesteuert, so daß die Zweipunkt-Ereignisse an den verschiedenen getrennten Punkten gleichzeitig abgetastet werden. Der Ereignis-Detektor umfaßt ferner eine Und-Schaltung 140. An einem Eingang dieser Und-Schaltung 140 liegt der Ausgangsanschluß 100 des Schieberegisters Si? 21 und an ihrem anderen Eingang liegt die Eingangsleitung 124.The five group multiplexers are controlled simultaneously by the pulses 7Ί to T6 , so that the two-point events are scanned at the same time at the various separate points. The event detector also includes an AND circuit 140. The output terminal 100 of the shift register Si? 21 and at its other input the input line 124 is located.

Die Und-Schaltung 140 dient somit als Detektor für Einpunkt-Ereignisse, da sie bei jedem Impuls Ti auf der Leitung 124 geöffnet wird, wenn die mit dem ω Ausgangsanschluß 100 verbundene Stufe einen schwarzen Quantisierungszustand anzeigt Auf der Ausgangsleitung LC der Und-Schaltung 140 erscheint somit ein Ausgangsimpuls für. jedes Bit des quantisierten Zeichens, welches anzeigt, daß in dem gesamten Abtastraster eine schwarze Fläche abgetastet worden istThe AND circuit 140 thus serves as a detector for one-point events, since it is opened with each pulse Ti on the line 124 if the stage connected to the ω output terminal 100 indicates a black quantization state. The output line LC of the AND circuit 140 appears thus an output pulse for. each bit of the quantized symbol which indicates that a black area has been scanned in the entire scanning raster

Der Teil des Musterdetektors, der die Ereignisse zählt und die Rechnung durchführt, ist in F i g. 7 dargestellt Diese Einheit, umfaßt im wesentlichen sechs Zähler 150, 152, 154, 156, 158 und 160, die jeweils mit einer der Ausgangsleitungen L 1 bis L 5 oder LC verbunden sind. Der Zähler 150 zählt also die Häufigkeit der Zweinunkt-Ereignisse in der Gruppe der der Ausgangsleitung L1 zugehörigen ersten Länge, der Zähler 152 zählt die Häufigkeit des Zweipunkt-Ereignisset., die bei den Punktabständen der der Ausgangsieitung L 2 zugehörigen zweiten Länge aufgetreten ist, usw, bis zum Gruppenzähler 158, der die Häufigkeit der Zweipunktereignisse bei den Punkten mit einem Abstand der der Ausgangsleitung L 5 zugehörigen Länge zähltThe part of the pattern detector that counts the events and does the calculation is shown in FIG. 7, this unit essentially comprises six counters 150, 152, 154, 156, 158 and 160, each of which is connected to one of the output lines L 1 to L 5 or LC . The counter 150 thus counts the frequency of the two-point events in the group of the first length associated with the output line L 1, the counter 152 counts the frequency of the two-point event set that occurred at the point spacings of the second length associated with the output line L 2, etc., up to the group counter 158, which counts the frequency of the two-point events at the points with a distance of the length associated with the output line L 5

Der Zähler 160 zählt die Häufigkeit der Einpunkt-Ereignisse. Es sind weiterhin mehrere Torschaltungen 162, 164, 166, !68 und 170 vorgesehen. Diese Und-Schaltungen 162 bis 170 sind jeweils mit dem Ausgang eines der Gruppenzähler 150 bis 158 verbunden. Jede der Torschaltungen 162 bis 170 repräsentiert in Wirklichkeit eine Vielzahl von Torschaltungen, von denen jede mit einer verschiedenen Ausgangsstufe des entsprechenden Gruppenzählers verbunden ist, so daß die Ausgänge der Zähler parallel gelesen werden können. Der Gruppenzähler 150 ist über die Ausgangsleitungen 172 mit den Torschaltungen 162 verbunden, der Gruppenzähler 152 ist über die Ausgangsleitungen 174 mit den Und-Schaltungen 164, der Gruppenzähler 154 ist über die Ausgangsleitungen 176 mit den Torschaltungen 166, der Gruppenzähler 156 ist über die Ausgangsleitungen 178 mit den Und-Schaltungen 168 und der Gruppenzähler 158 ist über die Ausgangsleitungen 180 mit den Und-Schaltungen 170 verbunden.The counter 160 counts the frequency of the one-point events. There are still several gates 162, 164, 166,! 68 and 170 are provided. These AND circuits 162 to 170 are each with the Output of one of the group counters 150 to 158 connected. Each of the gate circuits 162 to 170 actually represents a multitude of gates, each with a different one Output stage of the corresponding group counter is connected so that the outputs of the counters are parallel can be read. The group counter 150 is connected to the gate circuits via the output lines 172 162 connected, the group counter 152 is connected to the AND circuits 164 via the output lines 174, The group counter 154 is via the output lines 176 with the gate circuits 166, the group counter 156 is via the output lines 178 to the AND circuits 168 and the group counter 158 is via the Output lines 180 connected to AND circuits 170.

Die Und-Schaltungen 162 bis 170 weisen jeweils Eingangsleitungen 182,184,186,188 und 190 auf. Diese Eingangsleitungen sind mit der Hauptsteuereinheit 38 verbunden, in der ein Programm eingespeichert ist, welches der Hauptsteuereinheit die Anweisung gibt, welche der dieser Eingangsleitungen angesteuert werden soll, damit der entsprechende Gruppenzählstand an die Teilerstufe 192 weitergegeben wird. Das heißt, man kann durch Experimente herausfinden, welche Strichlängen die Daten liefern, die zur Unterscheidung verschiedener Muster am nützlichsten sind Im Ausführungsbeispiel ist es Aufgabe des Musterdetektors, zwischen einem segmentierten, einem U-förmigen und einem etwa runden Muster zu unterscheiden, wobei die Muster durch Kerne der verschiedenen weißen Blutzellen erzeugt werden. Falls sich herausgestellt hat daß die Striche mit zehn Auflösungseinheiten den Größenunterschied zwischen den vorbestimmten Verhältnissen liefern, werden die Leitungen 182 zu den Und-Schaltungen 162 angesteuert, während die übrigen Leitungen 184 bis 190 keine Steuerimpulse erhalten. Die Und-Schaltungen 162 sind mit dem Gruppenzähler Ll verbunden, der die Zweipunkt-Ereignisse der Striche mit einer Länge von 10 Einheiten zählt Somit wird das Ausgangszeichen des L1 -Gruppenzählers 150 durch die Steuerimpulse auf den Leitungen 182 zu den Und-Schaltungen 162 der Teilerstufe 192 zugeführt, nachdem das quantisierte oder digitale Muster vollständig durch die Schieberegisteranordnung 28 geschoben worden ist Der LC-Zähler 160, der die Häufigkeit der Einpunkt-Ereignisse zählt, ist über Leitungen 194 mit einer Multiplizierstufe 1% verbunden. Diese Multiplizierstufe 196 multipliziert die über die Leitungen 194 erhaltene Zahl mit sechs und gibt das entsprechende Ausgangszeichen auf die LeitungThe AND circuits 162 to 170 have input lines 182,184,186,188 and 190, respectively. These input lines are connected to the main control unit 38, in which a program is stored which instructs the main control unit which of these input lines is to be controlled so that the corresponding group count is passed on to the divider 192. This means that one can find out through experiments which line lengths provide the data that are most useful for differentiating between different patterns produced by the nuclei of the various white blood cells. If it has been found that the lines with ten resolution units provide the size difference between the predetermined ratios, the lines 182 to the AND circuits 162 are activated, while the remaining lines 184 to 190 receive no control pulses. The AND circuits 162 are connected to the group counter Ll, which counts the two-point events of strokes with a length of 10 units Thus, the output signal of the L 1 -Gruppenzählers 150 by the control pulses on the lines 182 to the AND circuits 162 Divider stage 192 supplied after the quantized or digital pattern has been completely shifted through the shift register arrangement 28. The LC counter 160, which counts the frequency of the one-point events, is connected via lines 194 to a multiplier stage 1%. This multiplier 196 multiplies the number received via the lines 194 by six and puts the corresponding output character on the line

198, die mit einer Teilerstufe 192 verbunden isL Die Multiplizierstufe ist so ausgebildet, daß die Anzahl der Einpunkt-Ereignisse in Übereinstimmung mit der Zahl der Zweipunkt-Ereignisse, die für jede Position des quantisierten Musters in der Schieberegisteranordnung 28 abgetastet wird, multipliziert wird. Das heißt, daß der Nenner des Verhältnisses, wie es oben beschrieben wurde, entsprechend der Häufigkeit bestimmt wird, mit der wenigstens ein Punkt eines Striches in einem schwarzen Bereich des abgetasteten Feldes liegt Da diese Festlegung für jeden Strich einmal getroffen wird, muß die Häufigkeit der Einpunkt-Ereignisse in Übereinstimmung mit der Zahl der Striche multipliziert werden, die für jede Gruppe abgetastet werden.198 which is connected to a divider stage 192 The Multiplier is designed so that the number of One-point events in accordance with the number of two-point events occurring for each position of the quantized pattern is scanned in the shift register arrangement 28, is multiplied. That means that the Denominator of the ratio, as described above, is determined according to the frequency with the at least one point of a line in one black area of the scanned field is because this definition is made once for each line, the frequency of the one-point events must be multiplied in accordance with the number of lines, which are scanned for each group.

Die Teilerstufe 192 empfängt über die Leitung 200 den durch die Steuerimpulse auf den Leitungen 182 bis 190 bestimmten Gruppenzählstand und teilt diesen durch den auf der Leitung 198 empfangenen Zählstand. Auf diese Weise wird über die Ausgangsleitungen 202 der Teilerstufe 192 jedem der drei Komparatoren 204, 206 und 208 ein Zahlenverhältnis mitgeteilt.The divider stage 192 receives over the line 200 the control pulses on the lines 182 to 190 determined group count and divides this by the count received on line 198. In this way, each of the three comparators 204, 206 and 208 communicated a numerical ratio.

Aus den in den Komparatoren 204, 206 und 208 in Fig.7 angedeuteten Mustern erkennt man, daß der Komparator 204 dazu verwendet wird, ein Verhältnis festzustellen, welches ein segmentiertes Muster anzeigt, während der Komparator 206 zur Bestimmung eines Verhältnisses verwendet wird, das ein U-förmiges Muster anzeigt, und der Komparator 208 zur Bestimmung eines Verhältnisses verwendet wird, welches einem etwa runden Muster entsprichtFrom the patterns indicated in the comparators 204, 206 and 208 in FIG. 7, it can be seen that the Comparator 204 is used to determine a relationship which indicates a segmented pattern, while the comparator 206 is used to determine a ratio that is a U-shaped Displays pattern, and the comparator 208 is used to determine a ratio which corresponds to an approximately round pattern

Die Eingänge der Komparatoren 204, 206 und 208 sind außerdem jeweils über eine der Leitungen 210,212 bzw. 214 mit der Hauptsteuereinheit 38 verbunden. Über die Leitungen 210 wird dem Komparator 204 die Information zugeführt, welche den Bereich der Zahlenverhältnisse bestimmt, in den ein segmentiertes Muster normalerweise fällt In ähnlicher Weise empfängt der Komparator über die Leitungen 212 Mitteilungen über den Bereich der Zahlenverhältnisse, in den normalerweise ein U-förmiges Muster fällt, und der Komparator 208 empfängt über die Leitungen 214 Informationen über den Bereich der Zahlenverhältnisse, in den ein etwa rundes Muster normalerweise fällt Wenn der Wert der Zeichen auf der Leitung 202 in den Bereich fällt, der durch die auf der Leitung 210 übertragenen Zeichen angegeben ist, dann gibt der Komparator 204 an die Leitung 216 ein Ausgangszeichen ab, welches das Erkennen eines segmentierten Musters anzeigt. In ähnlicher Weise liefert der Komparator 206 dann, wenn er über die Leitung 202 Zeichen empfängt, die in aen durch die Werte der Leitung 212 bestimmten Bereich fallen, an die Leitung 218 ein Zeichen, welches anzeigt, daß ein U-förmiges Muster erkannt worden ist. Fällt der Wert der Zeichen der Leitung 212 in den Bereich, der durch die Zeichen der Leitung 214 festgelegt ist, so gibt der Komparator 208 ein Zeichen an die Leitung 220 ab, welches anzeigt, daß ein etwa rundes Muster erkannt worden istThe inputs of the comparators 204, 206 and 208 are also each via one of the lines 210, 212 and 214 are connected to the main control unit 38, respectively. The comparator 204 receives the Information supplied which determines the range of numerical ratios in which a segmented pattern Normally, the comparator receives messages on lines 212 in a similar manner the range of numerical ratios that a U-shaped pattern normally falls into; and the comparator 208 receives over lines 214 information about the range of numerical ratios in which a approximately round pattern normally falls when the value of the characters on line 202 falls within range If indicated by the characters transmitted on line 210, the comparator 204 outputs an output character on the line 216, which indicates the recognition of a segmented pattern. In Similarly, when comparator 206 receives characters over line 202 that are contained in aen range determined by the values on line 212, a symbol on line 218 which indicates that a U-shaped pattern has been recognized. If the value of the characters on line 212 falls within the range that is determined by the characters on the line 214, the comparator 208 outputs a character to the line 220, which indicates that an approximately round pattern has been recognized

Aus den obigen Ausführungen wird augenfällig, daß die zu erkennenden Muster unabhängig von ihrer Winkellage in dem abgetasteten Feld analysiert werden können. Da zur Erfassung der Häufigkeit der Zweipunkt-Ereignisse Gruppen von Strichen vorgesehen werden, die jeweils viele unter verschiedenen Winkeln angeordnete Striche umfassen, ist die winkelmäßige Anordnung des Musters unerheblich. In ähnlicher Weise wirkt die Bestimmung des Verhältnisses auf der Basil der Häufigkeit der Einpunkt-Ereignisse bei der Erken nung des Musters, während es durch das Schieberegistei geschoben wird, zur Einstellung der quantitativer Information, die durch Abtastung des Musters erzeugi wird, so daß ein kleiner Bereich von Größen odei ähnlichen Mustern das Verhältnis nicht nennenswen beeinflußtFrom the above it is evident that the patterns to be recognized are independent of their Angular position can be analyzed in the scanned field. As to record the frequency of the two-point events Groups of strokes are provided, each many at different angles include arranged lines, the angular arrangement of the pattern is irrelevant. In a similar way the determination of the ratio acts on the basil of the frequency of the one-point events in the cognition the pattern as it passes through the shift register is shifted to adjust the quantitative information generated by scanning the pattern so that a small range of sizes or similar patterns will not make up the ratio influenced

Die Erzeugung der Gruppenzählungen für eine Vielzahl von verschieden großen Einheiten ermöglich' nicht nur die Musterunterscheidung auf der Basis einei idealen Größe für eine ganze Gruppe von Mustern sondern sie ermöglicht darüber hinaus auch di(The generation of group counts for a variety of different sized units enables' not just the pattern distinction based on one ideal size for a whole group of patterns but also allows di (

ι5 Kreuzkorrelation für die Unterscheidung zwischen zwe sehr ähnlichen Mustern, wenn zur Unterscheidung dieser ähnlichen Muster Zweipunkt-Ereignisse vor günstigerer, angenähert optimaler Länge verwende werden.ι5 cross correlation for the distinction between two very similar patterns when distinguishing these similar patterns two-point events cheaper, approximately optimal length can be used.

Schließlich sollte darauf hingewiesen werden, daß zui Unterscheidung zwischen Mustern aufgrund der quantitativen Bestimmung der Häufigkeit der Zweipunkt-Ereignisse und der Einpunkt-Ereignisse nur eine erheblich reduzierte Schaltungsanordnung notwendig ist. Jeder Gruppenmultiplexer erfordert lediglich eine Und-Schaltung für jedes geprüfte Zweipunkt-Ereignis Das abgetastete Einpunkt-Ereignis erfordert lediglich eine einzige Und-Schaltung. In ähnlicher Weise ist füi jede der L-Gruppenzählungen und für die Einpunkt-Finally, it should be pointed out that zui distinction between patterns due to the quantitative determination of the frequency of two-point events and th e one-point events only a considerably reduced circuitry is necessary. Each group multiplexer only requires one AND circuit for each tested two-point event. The sampled one-point event only requires a single AND circuit. Similarly, for each of the L-group counts and for the one-point

Zählung lediglich ein Zähler notwendig.Counting only one counter necessary.

Es hat sich auch herausgestellt, daß Dreipunkt-Ereignisse sich sehr gut zur Unterscheidung verschiedener komplizierter Muster eignen. Dementsprechend würde eine unendliche Zahl von Dreiecken auf einem Feld vorgesehen, und es würde ähnlich wie bei den Stricher ein Verhältnis gebildet werden. So würde z. B. die Zah! der Ereignisse, daß alle drei F i,.,,e eines Dreiecks ir einen schwarzen Bereich füllen, als Zähler de; Verhältnisses verwendet werden, und die Anzahl dei Male, in denen ein Punkt des Dreiecks in einenschwarzen Bereich des abgetasteten Feldes liegt, würde als Nenner des Bruches verwendet werden. Anstelle dei Und-Schaltungen mit drei Eingängen würde man in der Multiplexern lediglich Torschaltungen mit vier Eingängen verwenden müssen, und jede Torschaltung würde mit den drei Ausgangsleitungen des Schieberegister: entsprechend dem Abstand zwischen den drei Ecker des Dreiecks verbunden werden. Wie ober, ausgeführt wurde, gibt es viele Fälle, in denen sehr viele Muster ziIt has also been found that three-point events are very good at differentiating between different complicated patterns. Accordingly would an infinite number of triangles are provided on a box and it would be similar to that of the hustlers a relationship can be formed. So z. B. the number! of the events that all three F i,. ,, e of a triangle ir fill a black area, as a counter de; Ratio are used, and the number dei Times at which a point of the triangle lies in a black area of the scanned field can be used as the denominator of the fraction. Instead of the AND circuits with three inputs, one would use the Multiplexers only need to use four input gates, and each gate would with the three output lines of the shift register: corresponding to the distance between the three corners of the triangle. As stated above, there are many cases in which very many patterns are found

so erkennen sind und verschiedene Muster bei Verwendung einer Strichlänge sehr ähnliche, nahezu gleiche Verhältnisse ergeben. Dementsprechend kann mar diese Muster, die bei Verwendung einer Strichlänge sehr ähnliche Verhältnisse ergeben, weiter unterscheiden indem man verschiedene Strichlängen verwendet oder indem man alternativ die Unterscheidung mit Hilfe vonThis way, different patterns are very similar, almost identical, when using one line length Relationships result. Accordingly, this pattern can mar, when using a stroke length very result in similar relationships, further distinguish by using different line lengths or by alternatively making the distinction with the help of

Dreipunkt-Ereignissen, Vierpunkt-Ereignissen oderThree-point events, four-point events or

noch anderen Verhältnissen durchführtstill other conditions

Es sollte darauf hingewiesen werden, daß zwar in demIt should be noted that while in the

beschriebenen Ausführungsbeispiel jede Position des Zeichenmusters in dem Schieberegister abgetastet wird daß es aber auch möglich ist die Abtastung in zufälligen Intervallen und/oder vorbestimmten Intervallen vorzunehmen. each position of the character pattern in the shift register is scanned but that it is also possible to carry out the sampling at random intervals and / or predetermined intervals.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung zur automatischen Erkennung von in einem Bildfeld befindlichen unbekannten Mustern, mit einer das Bildfeld abtastenden Abtastvorrichtung, deren beim Abtasten erzeugte Videosignale taktweise durch einen Speicher hindurchgeschoben werden, der zur Bildung einer Vielzahl von Masken mit Abgriffen versehen ist, die je mit einem Detektor verbunden sind, der feststellt, ob zu bestimmten Zeiten am jeweils durch den entsprechenden Abgriff bestimmten Meßpunkt ein vom Muster oder vom Hintergrund stammendes Videosignal vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, 1. Circuit arrangement for the automatic detection of unknowns located in an image field Patterns, with a scanning device that scans the image field, the scanning device generated during scanning Video signals are clocked through a memory to form a A large number of masks are provided with taps, each of which is connected to a detector that determines whether at certain times at the measuring point determined by the corresponding tap there is a video signal originating from the pattern or the background, characterized in that daß jede Maske (76 bis 86) mindestens zwei Meßpunkte umfaßt,that each mask (76 to 86) comprises at least two measuring points, daß verschiedene Gruppen von Masken vorhanden sind, die sich dadurch voneinander unterscheiden, daß der Abstand der Meßpunkte jeder Maske und/oder die Winkellage jener Linien, die durch die gedachte Verbindung der jeweiligen Meßpunkte einer Maske gebildet sind, von Gruppe zu Gruppe verschieden sind,that there are different groups of masks that differ from each other, that the distance between the measuring points of each mask and / or the angular position of those lines that go through the imaginary connection of the respective measuring points of a mask are formed, from group to group are different daß von den Detektoren (112,114,116,118,120,122) zu bestimmten Zeitpunkten während des Durchschiebens der vom Bildfeld (Fig.3) stammenden Videosignale durch den Speicher (28) die Anzahl jener Masken ermittelt wird, deren sämtliche Meßpunkte innerhalb des Musters liegen (z. B. 82), sowie die Anzahl jener Masken, von denen nur ein Meßpunkt innerhalb des Musters liegt (z. B. 86), daß eine an die Detektoren angeschlossene Summiervorrichtung (150, 152, 154, 156, 158, 160) zum Summieren der einzelnen Zwischenergebnisse dieser Ermittlungen vorgesehen ist,
daß an die Summiervorrichtung eine Auswerteschaltung (192) angeschlossen ist, die nach Durchschieben aller Videosignale durch den Speicher das Verhältnis bildet zwischen der summierten Anzahl jener Masken, deren sämtliche Meßpunkte innerhalb des Bereichs des Musters liegen, und der summierten Anzahl jener Masken, von denen nur ein Meßpunkt innerhalb des Bereichs des Musters liegt, und
daß eine Vergleichsvorrichtung (204, 206, 208) vorgesehen ist, mit deren Hilfe das erhaltene Verhältnis mit mindestens einem vorgegebenen Wert verglichen und aus diesem Vergleich die Bedeutung des Musters abgeleitet wird.
that the detectors (112, 114, 116, 118, 120, 122) determine the number of masks whose all measuring points lie within the pattern (e.g. 82) at certain times while the video signals originating from the image field (Fig. 3) are pushed through the memory (28) , as well as the number of those masks of which only one measuring point lies within the pattern (e.g. 86) that a summing device (150, 152, 154, 156, 158, 160) connected to the detectors for summing the individual intermediate results of these Investigations are planned,
that an evaluation circuit (192) is connected to the summing device, which, after all video signals have been pushed through the memory, forms the ratio between the summed number of those masks, all of the measuring points of which are within the range of the pattern, and the summed number of those masks, of which only a measuring point is within the range of the pattern, and
that a comparison device (204, 206, 208) is provided, with the aid of which the ratio obtained is compared with at least one predetermined value and the meaning of the pattern is derived from this comparison.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summiervorrichtung Zähler (150,152,154,156,158,160) umfaßt, die zählen, wie oft jeder Detektor (112, 114, 116, 118, 120, 122) ermittelt, daß die ihm zugeordneten Meßpunkte innerhalb des Musters liegen.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the summing device counter (150,152,154,156,158,160) that count, such as Often every detector (112, 114, 116, 118, 120, 122) determines that the measuring points assigned to it lie within the pattern. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Linien, die durch die gedachte Verbindung der jeweiligen Meßpunkte einer Maske gebildet sind, um Geraden (76,78,80,82,84,86) handelt.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that it is the lines, which are formed by the imaginary connection of the respective measuring points of a mask to straight lines (76,78,80,82,84,86). 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Detektoren (112, 114, 116, 118, 120, 122) seriell abfragende Abfragevorrichtung (T\ bis T6,124,126, 128,130,132,134) vorgesehen ist, deren Ausgang mit der Summiervorrichtung verbunden ist.4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that one of the detectors (112, 114, 116, 118, 120, 122) serially interrogating interrogation device (T \ to T 6 , 124,126, 128,130,132,134) is provided, the output of which is connected to the summing device. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized gekennzeichnet, daß die zu einer Gruppe von Masken gehörenden Detektoren mit einer Gruppenabfragevorrichtung (136) verbunden sind, an die ein Gruppenzähler (z. B. 150) angeschlossen isi.characterized in that the detectors belonging to a group of masks with a group interrogation device (136) to which a group counter (e.g. 150) is connected. 6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine nur einen Meßpunkt umfassende Maske vorgesehen ist,6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least a mask comprising only one measuring point is provided, daß während des Durchschiebens der vom Bildfeld (F i g. 3) stammenden Videosignale durch den Speicher (28) von den Detektoren (112, 114, 116, 118, 120,122), die mit den mindestens zwei Meßpunkte umfassenden Masken verbunden sind, nur die Anzahl jener Masken ermittelt wird, deren sämtliche Meßpunkte innerhalb des Musters liegen, und von dem Detektor (140), der mit der nur einen Meßpunkt umfassenden Maske verbunden ist, ermittelt wird, ob dieser eine Meßpunkt im Muster liegt oder nicht, und daß letzterem Detektor (140) ein eigener Zähler (160) zugeordnet istthat during the shifting of the video signals originating from the image field (Fig. 3) through the memory (28) of the detectors (112, 114, 116, 118, 120, 122), which are connected to the at least two measuring points comprehensive masks are connected, only the number of those masks is determined, all of which Measuring points lie within the pattern, and from the detector (140), which has only one measuring point comprehensive mask is connected, it is determined whether this one measuring point is in the pattern or not, and that the latter detector (140) is assigned its own counter (160) 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß es sich bei dem Speicher (28) um ein Schieberegister handelt 7th Circuit arrangement according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the memory (28) is a shift register 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Speicher (28) mehrere Schieberegister (SRi bis SR 41) aufweist, deren Stufenzahl jeweils der Anzahl Bildelemente in einer Abtastzeile des Bildfeldes (F i g. 3) und deren Anzahl der Anzahl der Abtastzeilen des Bildfeldes gleich ist8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the memory (28) has a plurality of shift registers (SRi to SR 41), the number of stages of which corresponds to the number of picture elements in a scan line of the image field (F i g. 3) and the number of the number of scan lines of the image field is the same
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