DE2307005B2 - Automatisches leseverfahren fuer schriftzeichen - Google Patents

Description

b) alle Masken die gieiche Gesamtiransparenz (oder Leuchtdichte) haben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Masken bei ihrer Herstellung mit einer Belichtungszeit beaufschlagt werden, die umgekehrt proportional der vom jeweils aufgenommenen Zeichenelement in der Zeiteinheit durchgelassenen Lichtmenge ist.

35

40

Die Erfindung betrifft ein Leseverfahren der im ObergrifT des Anspruchs 1 beschriebenen Gattung.

Ein solches automatisches Leseverfahren ist aus dem '»IBM Technical Disclosure Bulletin«, Vol. 14, Nr. 8, Januar 1972, S. 2503, 2504, bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden für jedes zu erkennende Schriftzeichen Teilmasken angefertigt. Das unbekannte Zeichen wird mit allen Tcilmasken gleichzeitig korreliert. Hinter jeder Maske wird die Lichtintensität mit Hilfe von lichtempfindlichen Elementen gemessen. Durch logische Kombination der Ausgangslignale der lichtempfindlichen Elemente wird die Intensität des zu bestimmenden Zeichens festgestellt. Dieses bekannte Verfahren benötigt kein kohärentes Licht.

Ein anderes Leseverfahren ist aus der DT-OS 18 08 261 bekanntgeworden, welches mit kohärentem Licht arbeitet. Die bei diesem Verfahren verwendeten Masken sind holografische Filter, wobei für jedes zu erkennende Zeichen ein holografisches Filter vorgcsehen ist. Hinter jedem Filter sind mehrere lichtempfindliche Elemente angeordnet, um die Lichtintensität hinter dem Filter zu messen. Durch die Anordnung von mehreren lichtempfindlichen Elementen hinter jedem Filter sollen die Schwierigkeiten vermieden werden, die bei der Bestimmung der Korrelation auftreten, wenn zwischen dem unbekannten Zeichen und der gespeicherten Maske keine bestmögliche Deckung vorliegt. Im Gegensatz zu der hiei interessanten Gattung von Vorfahren arbeitet diesebekannte Verfahren nicht mit einer Zerlegung der zi erkennenden Zeichen in Elemente, sondern durch Vergleichen der ganzen Zeichen selber miteinander Bei diesem bekannten Verfahren wird zur Erkennung eines Zeichens eine zeitlich aufeinanderfolgende Reihe von Einzelvergleichen durchgeführt. Als technisch schwierig hat sich dabei gezeigt, daß das Ergebnis dei Auslegung erst nach genauer Erfassung graduelle! Intensitäten von Licht vorliegt.

Die zu erkennenden Zeichen oder Zeichenelemenu sind normalerweise nicht gleich groß, so daß es geschehen kann, daß das autokorrelierte Signal untei Umständen kleiner sein kann als eines der kreuzkorrelierten Signale, wodurch es erschwert wird, da^ zu erkennende Zeichen einwandfrei zu identifizieren.

Aas der US-PS 34 83 513 ist ein automatische; Leseverfahren für Schriftzeichen bekanntgeworden bei dem als Masken holografische Filter verwende! werden. Die Diskriminierung zwischen einander ähnlichen Zeichen soll bei diesem Verfahren dadurch verbc sert werden, daß von dem die beiden Zeichen unterscheidenden, charakteristischen Merkmal c:i; Interferenzmuster erzeugt wird, welches sich von den: Interferenzmuster der nicht charakteristischen Meikmaic der Zeichen in nachweisbarer Weise unterscheidet. Solche Interferenzmuster können beispielweise dadurch erzeugt werden, daß die Belicht ungs/ci; für das Interferenzmuster der charakteristischen Merkmale und das Interferenzmuster mit den ähnlichen Merkmalen verschieden lang ist. Wenn aueh durch dieses Verfahren die Diskriminierung zwischen autokorrelierten und kreuzkorrelierten Signalen veibessert wird, so haftet ihm dennoch der Nachteil an. daß die Intensitäten der autokorrelierten Signale ebenso wie die der kreuzkorrelierten Signale unten..:;-ander verschieden groß sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein automatisches Leseverfahren für Schriftzeichen vorzuschlagen, bei dem die technisch problematische Erkennung graduell unterschiedlicher Intensitäten nicht die bekannten Grenzen setzen soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt neben der Lösung der beschriebenen Aufgabe den außerordentlichen Vorteil mit sich, daß die Auslesung praktisch nach dem Binärverfahren vor sich geht. In der zugeordneten Detektoreinrichtung gibt es nur zwei verschiedene Intensitäten zu erkennen, die damit in der Sprache der Logik jeweils nur eine Null oder eine Eins darstellen.

Anspruch 2 beschreibt eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, die darin besteht, daß die den Zeichenelementen entsprechenden Hologramme gleichzeitig mit ihrer Herstellung in dem Sinne normalisiert werden, daß sie alle eine gleiche Leuchtdichte aufweisen.

Im folgenden wird zunächst die Art und Weise erläutert, in welcher man ein zweidiniensioiialci Muster, Bild oder Zeichen mathematisch als Kombination ν on Zeichenelementen beschreibt. Es wird darauf hingewiesen, daß der Ausdruck »zweidimensionales Muster« oder »Zeichen« solche genormten gralischen Darstellungen umfaßt, wie z. B. Ziffern, Buchstaben beliebiger Alphabete, japanische Schriftzeichen, Satzzeichen, Aussprachezeichen u. dgl.

Ziffern

Kombination

1	2	3	4	5	6	7	8	9	0 ι
/l	Λ	Λ	Λ	/«	Jl		Λ	Λ	Λ
—	Λ	Λ	Λ	ι Λ	/β	Jz	/β	/,	—

Code	I	/β	Ji	(	/.	K	Λ	I	0
Element			0		■<		-

In der Tabelle sind in der ersten Zeile als »Zeichen« im Sinne der vorliegenden Beschreibung die Ziffern 1 bis 0 dargestellt. Die letzte Zeile der Tabelle zeigt neun verschiedene »Elemente« im Sinne der vorliegenden Abhandlung. Unmittelbar oberhalb der verschiedenen Elemente sind die den Elementen zugeordneten Code-Zeichen aufgeführt, während unter der ersten Zeile jeweils untereinander ganz offensichtlich diejenigen Codes dargestellt sind, die allein oder zusammen •—wie man sich durch Ausprobieren überzeugen kanu — eine charakteristische Darstellung ergeben, die der eigentlichen Ziffer, die dargestellt werden soll, sehr ähnlich ist.

Ersichtlich kann man bildlich die Ziffer 8 durch die Codes f_s, f- und /-, darstellen. Wie man sieht, werden die Ziffern 1 und 0 jeweils nur durch ein Element, d. h. durch einen Code, dargestellt, während die verbleibenden Ziffern durch zwei Elemente, d. h. durch zwei bits dargestellt sind. Die Ziffer 8 wird gemäß der Tabelle nur durch J₁ i /₈ dargestellt, und /„ ist fortgelassen, weil ·-- wovon man sich durch Ausprobieren überzeugen kann — diese beiden Codes ausreichend sind, um die 8 entsprechend von allen möglichen anderen aus Elementen zusammengesetzten Ziffern unterscheidet. Dies ist möglich, weil zwei Elemente ausreichen, das zusammengesetzte Zeichen mit dem echten Zeichen relativ ähnlich und von anderen Zeichen unterscheidbar zu machen. Eine mathematisch genaue Zusammensetzung eines jeden Zeichens ergibt in nahezu allen Fällen die Notwendigkeit der Verwendung von mehr als zwei Elementen pro Zeichen, was für die hinter dieser Aufteilung stehende Aufgabe der Erkennung von Ziffern nutzlos wäre.

Die Elemente werden generell in ein Liniensegment und einen ganz oder teilweise vorliegenden Kreis klassifiziert, d. h. unterteilt. Es geht jetzt zunächst darum, sicher unterscheiden zu können, ob

1. zwei 1 iniensegmente verschiedener Dicke, 2 zwei homologe Liniensegniente und

3. ein vertikales l.iniensegr.ienl und ein im ι einen Winkel H da/u verdrehtes 1 miensegment als gleiche Zeiehcnclemente oder als verschiedene Zeiehcnelemente anzusehen sind.

elementen gestützt. Unter der Annahme, daß die gegenseitige Korrelation von 75% oder mehr bezüglich der Eigen- oder Selbstkorrehüon in eine Selbstkorrelation überseht, werden zwei Liniensegmente ah gleiche Liniensegmente angesehen, wenn sie sich in ihrer Dicke um nicht mehr als 25"O unterscheiden. Dieser Prozentsatz ist auch dann anwendbar, wenn zwei Liniensegmente dieselbe Länge haben, aber unterschiedliche Dicke.

Zwei homologe Liniensegmente gemäß der obigen 3" Ziffer 2. werden als gleiche Liniensegmeme angesehen, ■olange ihr homologes Flächenvcrhältnis nicht 12,5°,, überschreitet. Hinsichtlich der obigen Ziffer 3. kann der Winkel W gegeben werden durcj

(■)

-•(1 -σ),

Im Falle der Erfindung wird diese Bestimmung auf den Peccl des Korrelativausgangs von zwei Zcichenwobei s das Verhältnis der Länge zur Dicke des Liniensegmentes ist und der gegenseitige Korrelativausgang σ (0,75). Wenn s --- 4, dann ist der Winkel kleiner oder gleich 14 Grad. Eine solche Beziehung kann durch eine einfache korrelative Integration eingeführt werden. Die ähnliche Beziehung wird hercestellt bezüglich des Bestandteils eines Teilkreises oder eines vollständigen Kreises, so daß das Element /₄ der »5« gemäß der Tabelle und ein Oval, das im unteren Teil der »5« weggebrochen ist, ein identisches Sclbstkorrclativ-Bild gibt.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F" i g. 1 schematisch ein optisches System zur Herstellung der nach der Erfindung zu verwendenden Hologramme.

F i g. 2 schematisch eine Vorrichtung zum eigentlichen '»Lesen« mit Hilfe der gemäß F i g. 1 hergestellter lU.'ogrammc.

1 i 11. .·>·! schematisch die Anordnung von nein Lin/elhologrammen entsprechend neun insgcsam verwerteten Λ lementen··.

L ig ib schematisch die Stellen, an welchen dii ib/ulesenden korrelativbilder bei der Anordnuni nach F i g. 2 erscheinen und

F i g. 4 schematisch einen Teil der verwendete! Elektronik.

V i g. 1 zeigt eine Ausführungsform des optische: Systems, welche zur Mchrfachspeicherung der ange

paßten Filter (Beugungsfilter) der Zeichcnelemcnte ausgebildet ist. Eine Quelle 1 für kohärentes Licht besteht beispielsweise aus einem He-Ne-Lascr mit einer Wellenlänge von 6328 Ä. Licht aus dem kohärenten Lichtgenerator 1 geht durch einen Verschluß 2. Danach wird das durchgelasscne Lichtbündel durch Kollimatorlinsen 3 und 4 in ein Parallel-Bündcl erheblichen größeren Durchmessers umgewandelt, das seinerseits eine Lochplatte 6 mit darin befindlichen

abgeschwächte Bündel 7 fällt dann auf einen drehbaren Vollspiegel 15. um die Hologrammplatte 12 gleichförmig ausleuchten zu können. Der Durchmesser dieses Bezugstrahles 7 ist nun so gewählt, daß er 5 ebenso wie das Lichtbündel 10 im wesentlichen dem Innendurchmesser der kleinen Löcher 6α gleicht. Der Einfallwinkel Θμν des Bezugsstrahles 7 kann nun dadurch gewählt werden, daü man den drehbaren Vollspiegel 15 mittels einer entsprechenden Drchcinrich-

strahlt. Eine Maske 6b ist dazu vorgesehen, nacheinander jeweils eines dieser kleinen Löcher 6a für jedes Zeichenelement auszuwählen. Die durch das gewählte

kleinen Löchern 6a beleuchtet. Es sind neun solche io tung 16 um seine vertikale und/oder horizontale kleine Löcher 6a vorgesehen, die in drei Spalten und Achse dreht.

drei Reihen mit jeweiligem Reihen- bzw. Spalten- In der nun zu beschreibenden Weise werden die anabstand λ angeordnet sind. Der Durchmesser eines gepaßten Filter, d. h. die Einzelhologramme »norjeden solchen kleinen Loches ist derart gewählt, daß maiisiertc Die Lichtintensität eines Einzelhologramhindurchgehende Lichtstrahlen ein Zeichen- oder 15 mes eines aufgespeicherten Zeichenelementes hängt Buchstabenelement 9a genügend ausleuchtet bzw. be- davon ab, ob dieses Zeichcnelement groß oder klein

ist; wie weiter unten beschrieben wird, hängt der Korrelativ-Ausgangssignalpegel eines beliebigen Zei-

chens oder Buchstabens und eines bestimmten Zeichenkleine Loch 6a durchtretenden Lichtstrahlen fallen 20 oder Buchstabenelementes von den einzelnen Zeiehcnnun auf eine Kondensor-Linse 8, deren in F i g. 1 oder Buchstabenelementen ab, so daß die Identifizierechter Brennpunkt bei F liegt. Die Brennweite ist /. rung der Muster, insbesondere die Unterscheidung Ein Film 9, auf welchem ein Zeichenelement 9a ge- von ähnlichen Buchstaben oder Zeichen, zunächst speichert wird, ist mit dem sehr kleinen Abstand J nicht möglich ist. Es ist also vorgesehen, den Einzelbezüglich des Brennpunktes F, und zwar vor diesem. 25 hologrammcn, d. h. den angepaßten Filtern, eine angeordnet. Der Brennpunkt F der Linse 8 fällt zu- konstante Leuchtdichte unabhängig von den einzelnen sammen mit dem vorderen Brennpunkt einer weiteren Zcichenelementen zu geben. Dazu wird der von Linse 11. Das Zeichenelement 9a liegt in Negativ- jedem Einzelclement durchgelassene Lichtstrom erForm vor, und die sehr kleine Strecke. 1 entspricht faßi, und dann die »Belichtungszeit« zur Bildung des einer so großen Defokussierung, daß die kondensierten, 30 Hologramms in den beiden Stralilungswegen. d.h. in d. h. divergierenden Strahlen erfaßt werden können. dem durchleuchteten Lichtpfad und im Bezugslicht· Die Linse 11 hat die Funktion eines Fourier-Umsetzers pfad korrigiert.

für das Zeichenelement 9a und ein nach dem Fourier- Bei der Anordnung nach F i g. 1 wird die von dem

Prinzip umgesetztes Bild (in der rechten Brennebene F' Zeichenelement 9a durchgelassene Lichtmenge Ii der Linse 11) des Zeichenelementes 9a weist auch eine 35 durch einen drehbaren und halbdurchlässigen Spiege: vorherbestimmte Phasendifferenz auf, die durch die 17 auf eine Linse 19 umgelenkt und fotoelektrisch vor Defokussierung um die Strecke .1 bedingt ist. Die ei.,:m im Fokus der Linse 19 angeordneten fotoclck-Lichtstrahlen 10, die von dem Zeichenelement 9a aus- trischen Detektor 21 gemessen. Der halbdurchlässigc gehen und nunmehr durch die Linse 11 gegangen sind. Spiegel 17 wird dabei so eingestellt, daß das vorr bilden das nach Fourier umgesetzte Bild des Zeichen- 40 Zeichcnelement 9a durchgelassene 1 icht 18 imrnei elementcs an der Stelle C^ in der hinteren Brenn- zusammen mit dem Lichtbündel 10 auf den Fokus 2( ebene der Linse 11. In dieser Brennebene F' ist eine fällt. Der halbdurchlässige Spiegel 17 ist dazu aus Hologramm-Trockenplattc 12 angeordnet, und ein gebildet, daß er in den Pfad des jeweiligen Lichtbündel: paralleler Bezugsstrahl 7 trifft unter einem Winkel 10 nur während der fotoelektrischen I ntensitätsmessunj Θ_μν, gemessen zur Hologrammplatte 12 auf die 45 eingeschaltet ist. und während der Belichtung, d. h Platte 12 an der Stelle C₁₁₁. auf, so daß in physikalisch der eigentlichen Erzeugung des Hologramms, zurück bekannter Weise ein Hologramm an dieser Stelle ge- gezogen werden kann. Das Signal, das bei 2t ent bildet wird. Dieses Hologramm entspricht dem an- sprechend dem durchgelassenen Licht erfaßt wird gepaßten Filter des Zeichenelementes 9a. Die Zeichen- wird durch einen Verstärker 22 verstärkt, der ein' elemente 9 a sind hier als Funktionen/,,,, gegeben. 50 Ausgar.gsspannung e₀ abgibt. Diese Spannung ist η 111 wobei μ und r die Werte —1.0 und +1 haben (können). umgekehrt proportional der Intensität bzw. Licht und die ausgewählten Positionen der Maske 6b hängen menge des durchgelassenen Lichtes 18. Eine Ver jeweils von den Einzelelementen ab. wodurch gewisser- gleicherschaltung 23 weist nun einen Oszillator auf maßen neun angepaßte Filter dieser Zeichcnclemente der eine Sägezahnspannung 24 mit konstanter Ampli in Form eines Gitternetzes mit drei Spalten und drei 55 tude und einer Periode T erzeugt, so daß nach Ver Reihen dadurch erhalten werden, daß man den Vorgang neunmal durchführt und damit die Stellen C,,,.
auf der Hologrammplatte 12 erhält. Der Winkel (-)_ur.
mit dem der Bezugsstrahl 7 auffällt, hängt von den
Einzelelementen f_m ab.

Die Erzeugung des Bczugsstrahls 7 wird wie folgt vorgenommen: Das durch die Kollimatorlinscn 3 und 4 hinsichtlich seines Durchmessers verbreiterte Bündel parallelen Lichtes fällt auf einen halbdurchlässigen

Spiegel 5, so daß ein Teil des Lichtes auf der ver- 65 nun zur Herstellung der Einzcilioiogramme. d. h. de längertcn optischen Achse bleibt, und ein Teil gemäß angepaßten Filter, ein nicht gezeigter Knopf auf eine I i g. 1 nach oben auf einen steuerbar veränderlichen Drucktastcnplatte 26a zur Auswahl eines bestimmte Dämpfer 13 fällt. Das gegebenenfalls gedämpfte, d. h. Zeidienelcmcntes gedruckt wird, betätigt ein Vei

gleich der Ausgangsspannung c„ mit dieser Sägezahn spannung 24 ein Impuls 25 abgegeben wird, desse Impulsbreite I₀ zeitlich gesehen umgekehrt propor tional der Lichtmenge ist, die von dem jeweilige 60 Zeichenelement bzw. dieses Element enthaltende Bildteil durchgelassen wurde. Der genannte Impuls 2 wird nun für jedes Zeichcnelement in einem Register 2 gespeichert, und zwar als Anzahl von Zcitgcber-Im pulsen, die dann dem Wert I₀ proportional ist. Wen

schlußimpuls, dessen Zeitlänge I₀ dem jeweiligen gewählten Zeichenelement entspricht, einen Verschluß-Antrieb 27 derart, daß der Verschluß 2 nur während dieser eingegebenen und vorgegebenen Zleit offen ist. Andererseits wird derselbe, den Verschluß betätigende Impuls, an einen Schrittschaltmotor Oa gegeben, der seinerseits den durch eine Drehbewegung hinsichtlich seiner Durchlässigkeit verstellbaren Dämpfer 13 verstellt, so daß ein Bezugsstrahl 7 entsteht, dessen Intensität umgekehrt proportional zu der Lichtintensität ist, die vom Zeichenelement durchgelassen wurde. Die elektrischen und elektronischen Einzelbauteile für den eben beschriebenen Steuer- bzw. Regelvorgang sind Stand und Technik und werden infolgedessen nicht näher beschrieben.

Auf diese Weise wird die Intensität der in den entsprechenden Filtern gespeicherten, und den Zeichenelementen entsprechenden Hologramme gleichförmig gehalten.

F i g. 2 zeigt nun beispielsweise ein optisches Filtersystem, das die Lichtkorrelierung zwischen unbekannten Eingangszeichen oder Buchstaben oder Bildern und den angepaßten Hologrammen, die zuvor hergestellt wurden, durchführen kann.

Die Anordnung und Bauart der kohärenten Lichtquelle 1, der Linsen 3 und 4, der Kondensorlinse 8 und der Lii.se 11 sind bei der Anordnung nach F i g. 2 identisch zu den entsprechenden Merkmalen des optischen Systems zur Bildung der Hologramme, das in F i g. 1 gezeigt wurde. Der Verschluß 2, die kleinen Löcher 6a, die diese aufnehmende Platte 6, die Maske bb, die halbdurchlässigen Spiegel 5 und 17 und das optische System für den Bezugsstrahl gemäß F i g. 1 sind hier jedoch nicht vorgesehen. Einzelhologramme 121 auf der Hologrammplatte 12 liegen in der hinteren Brennebene (Koordinaten u, v) der Linse 11 und ein Speicherträger 28, auf dem ein Eingangszeichen 28a gespeichert ist, liegt in der Ebene mit den Koordinaten λ, ;', die mit dem kleinen Abstand Δ vor der vorderen Brennebene der Linse 11 angeordnet ist.

Wenn der vordere Brennpunkt F' einer Abbildungslinse 130 mit dem rückwärtigen Brennpunkt der Linse 11 zusammenfällt, dann wird ein Korrelativbild des Eingangszeichens oder -buchstabens 28a und des Zeichenelement-Hologramms 121 an der Stelle 32 als ein Bild der Wellen erster Ordnung erzeugt. Die Stelle 32 liegt — wie der Fachmann weiß — unter den genannten Voraussetzungen in der hinteren Brennebene der Abbildungslinse 130; die Koordinaten dieser Brennebene sind x' und y'. Das andere Bild der Wellen erster Ordnung entsteht bei 33 in derselben Ebene. Warum diese zwei Bilder 32 und 33 durch die eine Korrelation entstehen, weiß der Fachmann (siehe z. B. »Scientific American«, Ausgabe Juni 1965, S. 24 fT., insbesondere Seite 32).

Es ist nun eine Anzahl von fotoelektrischen Detektoren bei 34 vorgesehen, so daß an jeder Stelle eines korrelativen Bildes σ_μν ein solches Fotoelement ist, das dazu dient, die Lichtintensität der entsprechenden korrelativen Bilder auf fotoelektrischem Wege umzusetzen. Wenn z. B. ein Zeichen g< (.v. y) aus /. _n, /₀₀ und /₁₀ zusammengesetzt ist, dann erscheinen deutliche helle Punkte sclbstkorrclativer Bilder an den Stellen σ _η,σ_οη und (T₁₀, während das gemeinsame Korrclativbild vom Buchstaben oder Zeichen gi und / ,„ z.B. an einer völlig anderen Stelle der neun selbstkorrelativcn Bilder erzeugt wird.,' Ein sclbstkorrclativcs Bild (Autokorrclationsbild) hat normalerweise einen grellen Lichtfleck entsprechend einem hohen engen Impuls, in einer Art Halo, und das gemeinsame Korrelativbild ist ein relativ großes verschwommenes Bild, so daß also selbstkorrelierte Bilder und gegenseitig bzw. untereinander korrelierte Bilder (kreuzkorrelierte Bilder) klar voneinander unterschieden werden können. Die Stellen der selbstkorrelativen Bilder der Zeichenelemente werden nach Art einer Matrix zerlegt, und dadurch ist mithin auf

ίο fotoelektrischem Wege parallel und gleichzeitig in der Ausgangsebene eine Ablesung möglich.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der elektronischen Schaltmittel zur Identifizierung des Zeichens mit dem fotoelektrisch erfaßten Signal des Korrelativbildes. Die korrelativen Ausgangssignale σ_η, σ_αι, a_i3 ... CTj₃ entsprechend den neun Zeichenelementen 341, 342 ... 349 der fotoelektrischen Abtasteinrichtung 34 werden jeweils in Einzelverstärkern 351, 352 ... 359 verstärkt. Die verstärkten Signale werden

»0 dann jeweils als ein Eingangsmultiplikant in je eine Multiplizierschaltung 361 bis 369 eingegeben. Die Gesamtheit der Verstärker ist mit 35 bezeichnet und die Gesamtheit der Multiplizierschaltungen mit 36. Aus dem bereits unter Hinweis auf F i g. 1 erläuterten Verstärker 22 des Steuersystems für den Verschluß kommen neun Ausgangsgrößen e_o„_v, die — wie erwähnt wurde — umgekehrt proportional jeweils zu der Lichtmenge sind, die von den Zeichenelementen /μ, durchgelassen wird. Diese letzteren Signale ε_Ομ, gelangen in einen Speicher 22a, wo sie in Form von Gleichspannungspegeln gespeichert werden. Diese gespeicherten Werte werden nun jeweils als zweiter Eingang an die einzelnen Multiplizierschaltungen bei 36 in der aus F i g. 4 ohne weiteres ersichtlichen Weise eingegeben.

Die Einzelmultiplizierschaltungen geben also nun Ausgangsgrößen ab, die den zugeordneten Korrelativausgängen σ_μι. entsprechen und jeweils »normalisiert« sind, was heißt, daß die Größe der Zeichenelemente jeweils berücksichtigt wurde. Die Ausgangsgrößen aus den einzelnen Multiplizierschaltungen sind normalisierte Impulse, die hinsichtlich Impulsgestalt und -breite konstant sind.
Es wird nun angenommen, daß eine Gruppe von bestimmten Buchstaben oder Zeichen {gi (x, y)} jeweils die gleichen Zeichenelemente /_n, /₁₂ und /₁₃ und untereinander unterschiedliche Zeichenelemente fti> fvi ■ ■ ■ f%% enthält, während die Gruppen von Zeichenelementen {/„}, {/₁₂} und {/₁₃} Zeichen enthalten, deren Zahl p, q und r ist, d. h. £_n, g_n ... g_ip: gji. ίΤ22 ■ ■ · gin', und S₃₁, g_3l ... g_3T. Es ist eine im wesentlichen UND-Tore aufweisende Identifizierungsschaltung 38 vorgesehen. Diese Identifizierungsschal· tung 38 weist nun zur Identifizierung von {/_n] ρ UND-Tore 381, 382 ... 38/7 auf, von denen jede; UND-Tor mindestens zwei Eingänge aufweist. Ar allen UND-Toren 381 bis 38p liegt an je einem Ein gang die normalisierte Korrelativgröße ρ_η entspre chcnd der Größe a_u. Außerdem liegen an diesei UND-Toren je einer oder zwei der normalisiertei Korrelativgrößcn p₂₁, o₂₂ . .. p₃₃ entsprechend dei unterschiedlichen Zeichenelementen /₂₁, /₂₂ ... /₃ einer Buchstaben- oder Zeichengruppe (s. hierzi F i g. 2 ). Wenn die Ausgangsgrößen G₁₁, G₁₂ ... G₁ eine logische »1* sind, dann heißt dies, daß die Buch stäben #,,, £12- ... £_1P identifiziert wurden. Die Ar in welcher die UND-Torc-Gruppe 39 für {/₁₂) un die UND-Torc-Gruppc40 für {/₁₃} arbeiten, ist di(

509 585/2<

(η ίο

ielbe, wie eben unter Hinweis auf die UND-Tor- zeugt, so daß dieses Signal n als Befehl für den Beginn Gruppe 38 beschrieben wurde. Die Ausgänge aller der Identifizierung dient. Dieses Synchronisations-UND-Tore der UND-Tor-Gruppen 38, 39 und 40, signal n wird ebenfalls in das Aufzeichnungsgerät 46 deren Zahl gleich ρ + q + τ ist, werden nunmehr gegeben und dient dort dazu, die Adresse des identiparallel in eine Eichtor-Schaltung 41 gegeben. Diese 5 fizierten Zeichen-Signals G₁₄, zu bestimmen oder zu letztere Torschaltung 41 kann ihre Eichung des Iden- verschieben.

tifizierungsausgangs bei Anlage eines Synchroni- Da die »soft ware« und »hard ware« für die Weiter-

sationssignals n aus einer Synchrontorschaltung 42 verarbeitung der Ergebnisse nach der Torschaltung 41 beginnen. Wenn die zu Identifizierungs- oder Er- zum Stand der Technik gehören und dem Fachmann kennungszweckcn dienenden UND-Tor-Gruppen 38, »o geläufig sind, wird hier auf diese »soft ware« oder 39 und 40 richtig arbeiten und nur einer der Ausgänge »hard ware« nicht mehr eingegangen.
G_1n eine logische »1« für ein eingegebenes Zeichen Obwohl bei dem soweit beschriebenen Ausfüh-

/_μ, ist, dann gelangt ein Signal d für den Ausgang rungsbeispiel davon ausgegangen wurde, daß das zu G^, in einen Aufzeichner oder ein Sichtgerät 46, und identifizierende Zeichen, z. B. ein chinesisches oder zeichnet dort das Zeichen g,,, an einer vorherbestimm- 15 japanisches Schriftzeichen, oder ein in lateiniscle: ten Stellung in diesem Gerät 46 auf; gleichzeitig wird Schrift ausgedrückte Zahl, oder ein Buchstabe in ein eine vollständige Identifizierung anzeigendes einer beliebigen anderen Schreibweise als negativ einSignal h produziert. gegeben wurde, kann man selbstverständlich solche Wenn die Identifizierungstore fehlerhaft arbeiten Zeichen auch positiv gedruckte oder geschriebene und keine Identifizierung erreicht wird (alle UND- »o Zeichen unter Verwendung der Erfindung identifizie-Tor-Ausgänge sind Null) oder wenn zwei oder mehr ren, wobei als positiv geschriebenes Zeichen z. B. ein Idcntifizierungssignale erzeugt werden (zwei oder beliebiger Buchstabe des vorliegenden Textes anzu- ;neh: G„, sind »1«), dann legt die Eichtorschaltung 41 sehen ist. Dies ist möglich, weil das nach Fourier »Fehler«-Signale / und g an eine ODER-Schaltung 43. zerlegte bzw. konvertierte Bild des Zeichens und die Das Ausgangssignal k dieser ODER-Schaltung 43 »5 komplexe Amplitudenverteilung der in den HoIowird als Abweisungssignal im Aufzeichnungsgerät 46 grammabschnitten aufgezeichneten Zeichenelemente angezeigt und gleichzeitig an eine ODER-Schaltung 44 bei positiver Darstellung der zu identifizierenden gelegt, an die als zweiter Eingang das Signal h (Identi- Zeichen komplementär zu entsprechenden negativ fizierung vollständig) angelegt wird. Wenn nun ein dargestellten Zeichen sind, was man dem sogenannten Ausgangssignal C von diesem ODER-Kreis 44 an die 3° »Babinet-Prinzip« entnehmen kann. Man sollte aber Motor-Steuerschaltung 47 gelegt wird und ein Schritt- bei der Verarbeitung von positiven Zeichen (dunkles schaltmotor 48 zu arbeiten beginnt, wird die Dreh- Zeichen auf hellem Grund) beachten, daß beispielsbewegung der Motorwelle b an die Filmtransport- weise die Definition »positiv gedrucktes Zeichen« noteinrichtung 29 (siehe F i g. 2) weitergegeben, wodurch wendigerweise ein Öffnung, und zwar üblicherweise das Speicherelement 28, das das Eingangszeichen 28a 35 einen rechteckigen Rahmen mit einschließt. Außerträgt, um eine vorherbestimmte Strecke weiter- dem muß man in diesem letzteren Falle das Durchgeschoben wird. Die zum Filmtransport dienende dringungsverhältnis oder den Kontrast zwischen Einrichtung 28 weist eine Art Zahnstangengetriebe dunklen Teilen (gedruckt) und den hellen Teilen entbekannter Art auf, um eine Drehbewegung in eire sprechend dem Hintergrund über den üblichen Wert Translationsbewegung umzusetzen. In der Motor- 40 von 60 bis 80% vergrößern, z.B. durch eine Öl-Steuerschaltung 47 werden nun eine der Größe der Immersion oder -Imprägnierung des Trägers des Verschiebung entsprechende Anzahl von Impulsen Zeichens, d. h. zum Beispiel des weißen Papiers, auf von dem Zeitpunkt an erzeugt, an welchem das den das die entsprechenden Zeichen gedruckt oder geMotor in Betrieb setzende Signal C erzeugt wird, und schrieben sind. Man kann wahlweise auch an Stelle bei Anlage dieser Impulse beginnt der Motor sich zu 45 eines Speichers, auf dem das zu identifizierende drehen. Andereiseits wird ein die Vervollständigung Zeichen schwarz auf weiß gespeichert ist, so vorgehen, eines Zyklus anzeigendes Signal E von der Motor- daß man das positive Bild oder Zeichen einmal (durch Steuerschaltung 47 an die Synchronisations-Torschal- eine entsprechende Röhre) in das entsprechend« tung gegeben, die ihrerseits das Synchronisations- Negativbild umsetzt und dann das umgesetzte Bild al: signal nach einer bestimmten Zeitverzögerung er- 5° Eingangsgröße verwendet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Automatisches Leseverfahren für Schriftreichen, bei welchem die zu erkennenden Schriftreichen in einzelne Zeichenelemente zerlegt werden, von jedem Zeichenelement eine Teilmaske angefertigt wird, das unbekannte Zeichen mit allen Teilmasken gleichzeitig korreliert wird und dann aus der durch das zu erkennende Zeichen gegebenen logischen Kombination von Anzeige-Intensitäten die Identität des Zeichens bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

15

a) in bekannter Weise mit kohärentem Licht gearbeitet wird und also aie Masken Hologramme sind,