DE2354723A1

DE2354723A1 - Verfahren und vorrichtung zum identifizieren von objekten

Info

Publication number: DE2354723A1
Application number: DE19732354723
Authority: DE
Inventors: Volker Dolch
Original assignee: SCANNER Inc
Current assignee: SCANNER Inc
Priority date: 1972-11-03
Filing date: 1973-11-02
Publication date: 1974-05-09
Also published as: US3868634A; NL7315098A; JPS4979430A; FR2206016A5

Description

240/6 Scanner, Inc.

Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren von Objekten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Identifizieren von Objekten, die in willkürlichen Lagen und/oder in willkürlicher Ausrichtung und/oder zu willkürlichen Zeiten in einem bestimmten "Gebiet erscheinen können, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Objekte wie Handelswaren in Warenhäusern oder dergleichen sollen häufig in maschinenlesbarer Form gekennzeichnet werden. Zu diesem Zweck werden maschinenlesbare Code-Muster auf solchen Objekten angebracht, wobei durch das Code-Muster die Objekte in dem notwendigen Ausmaß identifiziert werden. Eine solche Identifizierung kann eine oder mehrere Datenangaben wie Teilenummern, Qualitäts-Codes, Dxinensionsangaben, "Preisangabenj Anzahlen von Teilen in einer Schachtel usw. umfassen. Diese -Identi-

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fizierungsdaten werden auf der Oberfläche der Objekte in einer geeigneten Form angeordnete

Die Acquisition solcher Daten ist nur schwer unter völligem Ausschluß von störenden Einflüssen durchzuführen. Die Objekte unterscheiden sich nämlich im allgemeinen in der Größe und. der Dimension und vor allen Dingen sind die Id'entif izierungsdaten nicht regelmäßig-auf ihnen angebracht«, Es kann also bei dem Acquisitionsprozess nicht davon ausgegangen werden, daß die Daten an einem bestimmten Ort mit bestimmter Ausrichtung und zu bestimmten Zeiten zur Verfügung stehen. Mit anderen Worten ist hier ein Acquisitionsprozess nicht vergleichbar mit einem solchen für Lochkarten, bei dem eine Karte in einer genau definierten Ableseposition mit Führungskanten und Führungsschienen und dergleichen vorhanden ist^ünd bei dem eine Karte in dieser genauen Lage zu einer bestimmten Zeit zur Verfügung steht. Für die Datenerfassung, um die es. hier geht, ist genau das Entgegengesetzte gültig.

Die ein Objekt identifizierenden Daten sind in einem Datenfeld enthalten, das irgendwo, auf dem Objekt angebracht sein kann, wobei das Objekt selbst mit einer mehr oder weniger großen Näherung in einem bestimmten Gebiet erscheint, so daß die Lage praktisch willkürlich ist, abgleich bestimmte Grenzen gegeben sind. Auch die winkel— mäßige Ausrichtung des Datenfeldes wie auch die Zeit seines Erscheinens muß als zufällig betrachtet werden.

Als Anwendungsbeispiel sei eine automatisierte Ausgabeeinrichtung in einem Supermarkt genannt, bei der die Identifizierungsinformation aus dem/Preis besteht. Die Objekte sind Handelswaren, wie Schachteln "unterschiedlicher Größe, Flaschen, Pakie usw. Diese Teile erscheinen eins nach dem andern an einer Ausgabestation., an der der Preis abgelesen und .gebucht werden soll. Die'einzige Zwangsbedingung, die vernünftigerweise gemacht werden kann, ist, daß diejenige Oberfläche des Teiles, die^die Identifizierungsinformätlon trägt, in,eine bestimmte Richtung, beispielsweise nach oben, nach unten öder • zur Seite weisen muß. Die Beschaffenheit 'bezüglich' dieses Punktes kann beachtet werden. Es ist jedoch unmöglich, zu verlangen, daß: die Ausrichtung und Lage des Datenfeldes, das die P.reisinformation beinhaltet, eine bestimmte Lage besitzt. Vielmehr muß.davon ausgegangen werden, daß Aufkleber, die das Datenfeld tragen, in· verschiedenen-Richtungen auf den unterschiedlichen Teilen angebracht sind. Ebenso werden'die einzelnen Teile die Ausgabeeinrichtung nicht" in gleichmäßiger Reihenfolge, passieren oder in gleichmäßiger. Reihenfolge in der Ablesestation erscheinen. ...

Als Folge dieser vielen Unsicherheiten muß die Ablesestation dauernd bereit sein, die Daten abzulesen, nach

den Daten zu suchen und sie in richtiger Ausrichtung abzulesen. Es ist. bereits vorgeschlagen worden, die Teile mittels Datenfeldern, zu identifizieren, die Kontrastmarkierungen enthalten, die eine digitale Darstellung der gewünschten Identifikatiqn für ein solches Teil sind.

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Zusätzlich wird dabei ein solches Datenfeld durch eine besondere Markierung Identifiziert, die eine solche Charakteristik besitzt, daß, beim Abtasten des bestimmten. Gebietes, In dem das Objekt und das Datenfeld erscheinen, erwartet werden kann, daß ein bestimmtes Signalmuster erzeugt wird, wenn die Abtastung diese IdervtifLzierungs— markierung —'möglicherweise wiederholt'und in besonderer zeitlicher Relation bei aufeinanderfolgenden überquerungen überquert. Auf diese Weise wird festgestellt, ob ein Datenfeld vorhanden Ist oder nicht^'oß ein wirkliche Daten enthaltender Aufkleber In dem bestimmten über— wachten Gebiet tatsächlich vorhanden Ist. Die Anzeige c.er Anwesenheit und "möglicherweise der Ausrichtung des Datenfeldes oeht dein reinen Ableseprozess voraus. Der reine yJoleseprozess ist dann auf die eine oder andere vJ'else auf einen Abtastprozess beschränkt, der nur das Datenfeld überdeckt.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen zu deren Durchführung sind bereits erfolgreich praktiziert worden., Vorrichtungen dieses Typs arbeiten relativ schnell, wenn die Anwesenheit und Ausrichtung des- Datenfeldes beispielsweise mit nur zwei unterschiedlich ausgerichteten Abtastrastern festgestellt werden kann, durch die das Gebiet, in dem ein Datenfeld erscheinen kann, abgesucht wird. Alle dJse bekannten Verfahren haben die besondere Eigentümlichkeit, daß der das Datenfeld tragende Aufkleber selbst Datenfeld-Identlfizierungsmarklerungen von ausreichender Eigentümlichkeit aufweist, die keine Daten darstellen. Solche Markierungen benötigen einen relativ * großen Platz, wenn sie so eigentümlich sein sollen, daß

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bei ihrer uberquerung durch den Abtastprozess ein Signalmuster erzeugt werden soll, das nur extrem unwahrscheinlich durch zufällige Informationen und zufällige Kontrast— muster erzeugt werden könnte, die in dem unter überwachung stehenden Gebiet auftreten können. Ein fluoreszierender Aufkleber für diesen Zweckbenötigt keine speziellen Markierungen, da seine Kanten ein unterscheidendes Merkmal darstellen·. Das Drucken auf fluoreszierenden Auf- · kiebern ist jedoch sehr teuer. Ebenso können dabei sehr leicht Abschabungen oder'andere Beschädigungen zu, einem' Verlust von Daten führen. · ■■■ " *·,".'

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein der— artiges Verfahren zum Identifizieren von Objekten zu schaffen, bei dem. das Datenfeld oder der das Datenfeld enthaltende Aufkleber oder dergleichen nicht besonders als solcher gekennzeichnet istj sondern bei dem die Daten selbst entsprechende eigentümliche Merkmale besitzen.

Ein solches Verfahren wird, erfindungsgemäß durch folgende Schritte gekennzeichnet:

a) Anbringen eines einen Identifizierungs—Code für das Objekt darstellenden, aus Kontraststreifen bestehenden Datenfeldes auf dem Objekt vor dessen Erscheinen in dem bestimmten Gebiet, wobei das Streifen—Muster ein bestimmtes," eine Vielzahl von individuellen Posten einer alpha/numerischen Information bildendes erstes Merkmal, ein zweites Merkmal für das Format eines solchen Postens der alpha/numerischen Information und

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ein drittes Merkmal zum Identifizieren der Posten in Beziehung zueinander und/oder ein viertes Merkmal zum Identifizieren der Vielzahl von Posten als Ganzes umfaßt;

b) Abtasten des bestimmten Gebietes mittels eines Linienrasters, wobei die Richtung der Abtastlinien, schrittweise dergestalt geändert wird, daß das bestimmte Gebiet wiederholt durch Linienraster unterschiedlicher Ausrichtung abgetastet wird, und ein Ausgangssignal erzeugt wird, das repräsentativ für den xifährend der Rasterabtastung des bestimmten Gebietes abgetasteten Kontrast ist;

c) Kontinuierliches Verarbeiten des Ausgangssignals, wobei auf bestimmte Weise wiederkehrende Merkmale des Signals, die einem kontinuierlichen und kontinuierlich fortschreitenden Teil der Abtastlinien entsprechen, angezeigt werden und festgestellt wird, ob der Signalverlauf gemäß einem Teil einer Abtastlinie, der kleiner ist als die gesamte Abtastlinie, eine gültige Information auf der Basis mindestens eines der zweiten, dritten und ersten Merkmale darstellt, und das Objekt auf der Basis der angezeigten gültigen Information, die in dem ersten Merkmal enthalten ist, identifiziert wird.

Um bei jeder Datenablesung alle Daten eines Datenfeldes erfassen zu können, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Rasterfelder sich richtungsmäßig um einen kleineren Winkel voneinander unterscheiden, als dem Winkel zwischen zwei Diagonalen des Datenfeldes entspricht. ' ' -

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In Weiterbildung, der Erfindung ist. ferner vorgesehen, daß das zweite Merkmal aus einer festgelegten Anzahl von Streif en..innerhalb eines durch eine festgelegte -Anzahl von' möglichen Positionen für die Streifen' gegebenen. Rahmens besteht und das d-ritte Merkmal mehrere solcher festgelegten Anzahlen von Streifen innerhalb einer Zeit verlangt,-. die in besonderer Weise folgenden Rahmen entspricht.!. -■■■-■*· : .' '

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der dung ist vorgesehen, daß das zweite Merkmal aus einer bestimmten Rahmenlänge für ein Zeichen definierende Streifen besteht und das dritte Merkmal durch' ..mehrere,, unmittelbar auf einander folgende Rahmen/ definiert ist. ■·"

Gemäß einer weiteren vorteilhaften .-Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das, dri.tte Merkmal durch. eine bestimmte Kombination von Streifen und Zwischenräumen zwischen den Streifen am Anfang oder am Ende des Datenfeldes definiert ist. . ■

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung· der Erfindung besteht darin, daß,..das .zweite Merkmal aus einer bestimmten Kombination aus Streif en und,'"Zwischenräumen zwischen den'.·- Streifen arn-Anfang und am Ende des Datenfeldes besteht, die von den Kombinationen von Streifen und Linien zwischen den bestimmten Kombinationen unterschiedlich ist,..

Eine vorteilhafte Vorrichtung zum Anzeigen und Lesen von gedruckten Informationszeichen, die parallel zueinander, längs eines* Datenfeldes angeordnete Streifen umfassen, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kennzeichnet sich durch: . -

eine erste Einrichtung zum Abtasten eines bestimmten Gebietes mi'ttels eines Linienrasters, dessen Linien in einer ausgeprägten R-ichtung'in dem Gebiet verlaufen; eine zweite Einrichtung zum Erzeugen eines Informationssignals, das-zu jedem Zeitpunkt den Kontrast entlang der Abtastlinie angibt; . ■

eine dritte Einrichtung, durch die die Richtung des Abtastrasters dergestalt gedreht wird, daß die Linien aufeinanderfolgender Raster in unterschiedliche Richtungen weisen; -' .

eine vierte Einrichtung, durch die aus dem Signal eine ■ Folge von Daten-Bits abgeleitet wird; eine fünfte Einrichtung zum Verarbeiten der Daten-Bits und zum .Suchen nach besonderen Merkmalen der Bit—Muster von aufeinanderfolgenden Bit-Gruppen von vorbestimmter Länge; .

eine sechste Einrichtung zum Decodieren der Bit-Gruppen gemäß einer besonderen Umcodierungsregel und auf der Basis einer Mehrzahl, von besonderen Mustern; und eine siebte Einrichtung zum Sammeln der umcodie'rten Codes von mehreren aufeinanderfolgenden, erfolgreichen Decodierungen und Umcodierungen durch die sechste Einrichtung und zum Erkennen der mehreren Decodierungen als Zeichengruppe in einem Datenfeld,, · . *

Dabei ist in vorteilhafter.Weise vorgesehen, daß die

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vierte Einrichtung einen Taktgenerator umfaßt, der für jede codierte Kontras t'kante einen Taktimpuls und eine vorbestimmte, der Breite eines Datenstreifens entsprechenden Zeit danach' einen anderen Taktimpuls erzeugt.

Bei dem erfindungsgemaßen 'Verfahren kann beispielsweise das erste Merkmal ein besonderer Streifen-Code wie ein "vier-aus-sieben"-Streifen-Code sein. Das zweite Merkmal ist dann durch das_:Auftreten von vier Streifen innerhalb einer Spanne von sieben. Positionen "-(-Rahmen)- für jeden solchen Streifen-Code für jedes Zeichen definiert und/oder dadurch,'daß ein Streifen immer in einer Endposition für ein Zeichen vorhanden ist, während kein Streifen am anderen Ende .vorhanden· ist» Das dritte Merkmal, könnte dann daraus bestehen, daß unmittelbar nach sieben Positionen, nachdem ein Zeichen angezeigt, worden ist, ein anderes Zeichen angezeigt wird, und/oder daraus, daß mehrere solcher Streifen-Code-Zeichen in regelmäßiger Folge aufeinanderfolgen und/oder daß ein besonderes Start-Code-Zeichen" den reinen Daten vorausgeht. Das vierte Merkmal kann aus der festgelegten An'zahl so angezeigter Merkmale bestehen oder daraus, daß mindestens soviele Zeichen vorhanden sind, und/oder .daraus, daß einem Zeichenfeld spezifische Streifen^Code-Zeichen vorausgehen oder nachfolgen. . "

Die Erfindung zeichnet·sich· deshalb durch die Annahme aus, daß ein Datenfeld durch mehrere Streifen-Code-Zeichen oder dergleichen gebildet wird, wobei die Kontraststreifen

parallel und mit Abstand zueinander längs einer Richtung angeordnet sind, so daß zu irgendeiner Zeit ein (oder mehrere) Äbtastlinien eines Rasters das Datenfeld In . dieser Richtung oder in der Nähe dieser Richtung überqueren. Der Video-Ausgang des Abtastprozesses wird dadurch überprüft, daß kontinuierlich versucht wird, das Kontrastmuster auf der Basis der Codierkriterien und der Kriterien hinsichtlich der Anordnung der Streifen— Code-Zeichen unmittelbar nebeneinander zu decodieren« Wenn mehrere erfolgreiche Decodierungen vorgenommen sind, wird das Datenfeld als angezeigt betrachtet.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen-zeigt:

Fig_o 1 ein Beispiel für ein Streifen-Code-Muster, das zum Codieren von Zahlten verwendet werden kann (und zu einem kompletten alphanumerischen Code ^: erweiterbar ist), .

Fig. la ein Beispiel eines Datenfeldes'und eines Auf— ,. · " klebers oder dergleichen _r der an einem Objekt zu dessen Identifizierung angebracht werden kannj . ■

Fig» 2 einen Teil eines Datenfeldes in.Ausrichtung mit während des Ablesens des Datenfeldes von ihm gewonnenen Signalen₉

Fig β 3 ein Blockdlagramrn eines bevorzugten Ausf ührungs-.' beispieles der Erfindung und ■

Fig. 4 eine schematische Darstellung von' Bedingungen für den .Abtastprozess» _; -

In Fig. 1 ist ein. Beispiel eines Einkanal—Streif e.n-Codes dargestellt, der als vJar-aus-sieben-Code beschrieben . v/erden kann,, da vier : (nicht mehr und nicht weniger) , Streifen' in sieben verschiedenen Streifen/Zwischenraum-

Positionen angeordnet sein können.? Streifen in aneinander— grenzenden Positionen verschmelzen miteinander» Aus später genannten Gründen sollen nur immer zwei'Streifen,miteinander verschmelzen dürfen. Ebenso sind immer nur ein oder zwei leere Positionen zwischen zwei Streifen vorhandene

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Der Code könnte jedoch auch als drei-aus-sechs-plus-Start-Streifen-Code oder als vier-aus-acht-Code beschrieben werden»

Die erste Spalte gibt die zehn Dezimalzahlen an, die codiert werden sollen¹, und zwei Zeichen, die mit X und Y bezeichnet sind und' an den Anfang und das Ende eines Datenfeldes gesetzt werden sollen. Die zweite Spalte zeigt die Streifen-Codierungen und die dritte Spalte gibt jeweils den Streifen—Code als Binärzahl mit sieben Positionen pro Zeichen an. Ein -achter Bit würde dabei ebenfalls null sein. Es ist'leicht ersichtlich, daß jedes Zeichen in der ersten Position einen Streifen aufweist. Genau gesagt trägt der Streifen der ersten Position und das Fehlen eines Streifens in der achten ■ Position nicht zu dem Code als solchem bei, sondern dient der Anzeige der .Gültigkeit der Information. Mit anderen Worten müssen für das reine Decodieren lediglich sechs Bits decodiert werden. Für die Zeichenerkennung im Großen sollten acht Bits beachtet werden mit der L~null-Bedingung hinsichtlich des Anfangs und des Endes. Die Tatsache, daß jede Zeichengrenze definitiv eine Kontrastlinie (ein Markierungsstreifen auf der einen Seite und keiner auf der anderen)' ist, hilft ebenfalls im Rahmen einer Selbstanzeige zum Digitalisieren von Ablesesignalen, die sich aus dem Abtasten des Streifen-Musters ergeben« , _..,.,.

Fig. la ist ein getreuliches Abbild.eines Datenfeldes,

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bei dein üiiterhäiTb eines Streifen—Musters lesbärfe Ziffern iingilBraeht siridi Fig^Sä zeigt etwas in BMngsirichtüng verzerrt ein Beispiel füjr ein ßätehffeld, änhand dessen die Ablösung und i/eräri>Sii:il)rlg v©n sich äuis ihm ergeB^n- άύή Signalen besser- däärgest ei it werdenι k ahn s Öäs i>ät<2h£ feld ist aus eirieim iS^ar4:/Stöp-ZÖicheh X_s einem StbfS/Stärt-Zeiöhen Y und mehireröh. riiinierisehen ESiehen züsainmengeisetzti Eä ist ieiöfit e^rsxehfeiieh j daß ein Datenfeld duren mehrere Kriterien gefeenriäiöi^iifaet is€j die dieses beöfcimrate Muster Von vöneihähdiffir gefeirönnfeeh äehwarzeh Streiken als IDäteh— '■ feld identifizieren* ViSlej, die ineisteri ödeir sogar aüe dieser Kriterieri Sollten kerititzfc werden, iani das Streif eh— Master als Dätehfieid zu tdehtifiziereh« .

Beispielswöise treten diö Streifen und ebenso die Zwisthehräuine zwischen ihnen nur in zwei Breiteh äu#i iiedes Zeiehön hat entweder Vier sehitiaie streifen ^ einen breiten tirid zwei schihäie ät^eifen öder ziwei breite ätreifeni. Den rennen Daten geht fein spezifisehes Stärt/Stop—Zeiöhen Voraus und folgt ein Stop/Start—Zeieheru Bs ist denkbar^ daß die Ärizähl iron Zisichih in dein Feld konstant ist, so daß die Änäaiii von Streifen (wobei breite Streifen als zwei SGhmäle gezählt -werdend köhstaht isti Beiiii 2ürüc:k— lesen in eiheiii ÄBtästprÖzösg muß ein neues rechtmäßigös Zeieheh hacfi aciht Z^seheriröum/Streifeh-^Pesitiohen (und ejitspreGhehd nach acht Taktimpiuiäen} der Anzeige des ersten oder eines rechtmäßigen Zeichens folgen_f und das muß sich für ächt^-Tälct—Impüisgrüppeh in äiner Reihe wiedör-

i Wenn die Anzahl ,vonl· ^excftiih nicht faisfegeleg€ ist, die Anzahl der angezeigten Streifen ducch "vier" teilbar sein* Ein ätlalöger Test feahh mit denί ''leeren» Positionen auf der Basis durchgeführt werden, daß diese

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drei plus eins Zwiseneiriräümfe betragen.

Das dor Erfindung¹ zügrünäi; liegende E>rinzip foesfcent darin| ein Gebiet durch rästeriftaöige Sßtästühg zu überwachen und zu versueni&nj die äüfg^hömmenäi Kontras thiüsfcer . dahingehend zu fertfeziffernj 6B sie rlfehttrtaÖig§ Bätlh dargfeiilleh feEBjxfcfen oäMr Hieht. S&iriit wieirBiefi veränderbare Jk8ri€räs€e in defn.üb&rviäeFiten ätifehfgid däfsfeeliende .Signale gfenaü Söprö^ti BÖ i£e detS'dieirt tiiSrd^n Jconnehi NatürlieR #§räen in äeffi SiiSfifeid trieig isSÜirti t muistrer von delr in §päite 2 iri Figs 1 gizeigtSiri Art Händen Seins Mi€ anderen WSrteh zSigt däi ViäiS—äighäi d§r iyafcästüng eiriei Sucftfeldgs ßii§piieisv^eise bsi

iB eih K6n€rästititil£er j Öäi bMni Digital isierüft einen irnpülivsfiätif ÖliötÖBBÖÖ Iriiti^t (wie für eine feShttttäÖige. "eino'' erwartet werä§fi SiiiÖ)i Die TätSäehi jÖdSelii däö iiri. iSicfieö ifflpüisMüätir auftritt ürid deeödiirt weirdifi feannj ist älliin füif iieh hoch niähfe iiitseiieideifiä dafür^ 6fe fein Ölfciehfeiä arigeiziigt wördin ist 8dif niefife* Däi Sßeh äBgeieitifcS Kriterium eine beotimmts äbs€ändsriiaßig§ Öeäiehüng vBh

die besondere iffiplilsinlister eroöilgehj,

ürid aiii diele Kriterien Baken niit dir Äriäiige von rechtmäßigen Zfeieneh iiri unmitteiBärer oder besonderer lieihen— folge zu feürti Die WäBrscHeinlicHfceitj daß ein ausgedehntes Stre"ifeft-Muster austritt _t däi kein Datenfeld öarsteilt aber viele j die ftieisteri öder alle der spezifischen Kriterien erfüllt, ist umso niedriger, desto Strenger die ftrilorderürigön öinä* Es ißt fcisrj- daß länge Datenfelder weniger leicht durch zufällige Kontrast— raüstär simuliert werden fcörthäri alsi kurze Dätänfelder.

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Kontrastmuster, die irgendeinem ..Zeichen gleichen, treten zweifelsohne bei .vielen Gelegenheiten während der Video-Abtastung eines überwachten Feldes' auf. Zwei Zeichen in einer Reihe können ebenfalls noch leicht auftreten! bei drei. Zeichen ist dieses schon recht selten,, das Auftreten einer festen Anzahl wie beispielsweise zehn ist schon höchst unwahrscheinlich; jede Anzahl von rechtmäßigen Zeichen, die durch zwei spezielle Zeichen X,Y eingerahmt sind, wird^ nur ganz sel.teh zufälligerweise auftreten. Eine feste Anzahl von rechtmäßigen"Zeichen ,;-> -.■;-? .:■·.- *:...-■- ':. ..ν--; :" ■-■:.· :± ■>-■_ .'-?;..-■ '-■^: - ,_-·■':': .- - ~ ' : t

zwischen solchen Zeichen X und Y aufgrund von, zufällig erscheinenden. Kontrastmustern ist wieder höchst unwahrscheinlich. Somit basiert das umfassende Kriterium zum Erkennen eines Datenfeldes auf der Wahrscheinlichkeit; falls ^ein Datenfeld ausreichjend ausgedehnt ist/, ist die Wahrscheinlichkeit, ein zufälliges Muster als .Datenmuster zu erkennen, extrem gering. Dies, führt dann zu anderen, zusätzlichen Überlegungen. _Λ , ;._ . ; ..."..

Wenn beispielsweise, die Wahrscheinlichkeit., daß ein zufälliges, -keine Daten darstellendes Muster.als Datenmuster gelesen wird, . bereits 10"" ist, hat es wenig Sinn, die Situation dadurch zu verbessern, daß die Anforderungen

noch„strenger gemacht werden, Sp^ daß die Wahrscheinlichkeit auf 10"" sinkt._> Auf der anderen Seite hat eine . gewisae. Lockerung der Bedingungen, die theoretisch eine Verschlechterung darstellt, keine, praktische Bedeutung in dieser Beziehung,, bringt aber; andere-. Vorteile .mit.sich* Beispielsweise kann ein. Aufkleber; für ,ein Datenfeld schmutzig sein oder einen.. Fehler im Aufdruck besitzen. Deshalb kann-_ein wirkliches Zeichen nicht mehr entziffert

weifdenj so daß beirrt Ab leg on des AufMgbeira-der. Code nicht zii sinem-gültigen vie^-aus^sieben führt« Wehn der Prozess; £ür ÜberprüfüftCJ der Qülfcigköife .. des- Datenfeldes beispielsweise auf einer festgelegten Anzahl .(die nicht großer; und nicht kleiner ist) von gültigen. Zeichen beruht? ä& \4xira die entsprechende Information ausgeschieden j wenn diese; Anzahl rtieht aufgefunden werden kann« Ein solches Verfahren ist jedoch nicht nötvendicjerwöise Wünschenswert* äs kann sehr wohl von Interesse sein, festzustellen, daß ein Datenfeld tatsächlich abgelesen worden ist, obgleich nicht die gesamte so erhaltene iriforrnation richtig ist. Deshalb muß .versucht werden, einen vernünftigen Ausgleich im . Hinblick darauf zu·schaffen^ wieviel falsche. Information erläuft, ist und wann die Information als zu Msch angesehen werden muß* Die Wahrscheinlichkeit, daß ein .Signal muster .tatsachlich kein Datenfeld darstellt, darf nicht, extrem niedrig Sein,, bevor es als rechtmäßiges..Datenfeld erkannt und zugelassen wird* ,., ■ . . .

Entsprechend dem Gesagten kann die Vorschrift einer festgelegten Anzahl von Zeichen in .einer Reihe zu streng . sein, und es kann eine minimale Anzahl von Zeichen innerhalb eines gewissen AbstandeS eine variablere Vorschrift sein* Dies Ist Insbesondere SO; da Datenfelder von festgelegter Länge In einigen Fällen sich "als zu unbequem erweisen können* Die Anzeige Von beiden Zeichen X und Y kann ebenfalls obligatorisch söin« Die Anzeige einer möglicherweise unterbrochenen Reihe vönZeichen \on minimaler Gesamtlänge mit mindestens einem Zeichen X und/oder Y an einem Snde.kafin s-eftr gttt eine aus-relchende Sicherung

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darstellen. Hieir können "jedoch spezielle .Vorkehrungen notwendig sein, "um eine "Sicherung gegen das 'Ablesen eines Datenfeldes mit einer Äbtästlinie zu erhalten, die unter einem Winkel verläuft, der so steil _tist, daß nicht -alle Zeichen, sondern nur so viele überquert werden, um die Minimalbedingung zu erfüllen* Somit sollte versucht' werden, daß unvollständige Datenfelder wiederholt unter leicht veränderten Bedingungen abgelesen werden.ν "

In Fig. 3 ist-ein besonderes, von einer Vidikon-Kamera überwachtes-'Gebiet 10 gezeigt. Das überwachte Gebiet wird beleuchtet und"es sei in ihm ein Handelsobjekt vorhanden, auf dem ein ein Datenfeld tragender Aufkleber 12 angebracht ist.: Wann und in welcher Position und Ausrichtung der Aufkleber 112 jedoch in dem Gebiet 10 erscheint, ist völlig ungewiß.· Das Gebiet 10 ist vielmehr voller anderer Kontraste, wobei viele dieser Kontraste den Kontrastmustern des Streifen-Codes sehr weitgehend ähneln. Die Vidikon-Kamera besitzt ein x-y-Ablenkungssystem, d.h. es sind in ihr Einrichtungen zurrt Ablenken eines Abtaststrahls in zwei orthogonalen Richtungen vorgesehen. Diese beiden Richtungen verlaufen in bezug auf das überwachte Gebiet wahllös','d.h. mit· anderen Worten, daß'die auf dieses' Gebiet projezierten x—y—Koordinaten der Kamera eine vörii'g^zTäfällige Ausrichtung .im Hinblick auf jede mögliche Ausrichtung des Datenfeldes und· Aufklebers besitzen, das in-'dem Gebiet erscheinen kann; =,

Die Ablenküngsschaltung der Vidikon—Röhre wird von einem

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x—y-Generator 13 gesteuert, ,der eine rasterförmige Linienabtastung mit auswählbaren Richtungen erzeugt.-Zu dem Zweck geeignete Schaltungen sind beispiels- , v/eise in der deutschen Patentanmeldung P 23 38 561.7 beschrieben. Dabei können zusätzliche "gewichtete"-Widerstände verwendet werden, um zusätzliche Raster— ausrichtungswinkel zu erhalten. .

Kurz gesagt erzeugt der Generator Signale a * t und b * t für die x- und/y-Ablenkungsschaltungen, wobei t die Zeit angibt und a/b die'Kotangensfunktion eines "winkeis relativ zur x-Achse darstellt, so daß der Abtastpunkt entlang einer Linie mit einem Winkel d. in bezug auf die x-Achse abgelenkt wird. Nach einer vorbestimmten Zeit oder nach einer vorbestimmten Ablen— kungslänge werden die Rampen wieder auf null zurückgeführt, so daß eine bestimmte Abtastlinie wiederholt durchlaufen wird. Gleichzeitig erhalten die x— und y-Ablenkungsschaltungen Signale c · t und d · t, wobei c/d den Tangens des Winkels <* darstellt. VJenn die relativen Ablenkungsgeschwindigkeiten a/c oder b/d sich unterscheiden, so wird ein Abtastraster erhalten, dessen Abtastlinien unter einem Winkel zur x-Achse verlaufen. ' ...'.-.

Bei Änderung des Winkels nach jeder kompletten Feld— abtastung wird das Suchfeld wiederholt unter verschiedenen Winkeln abgetastet. Der Proportionalitätsfaktor a ist beispielsweise gleich der gewünschten

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für

mifc dem Kasifiu^ UmB.- gag#iWäiffcigÄri,;j|ia.sfe@rwIrikelg zur K-Ächse*;' Bei^ Veff&ftderung des letzfeg^nafirifcön Piopoaffeio^. nä3;iteätsf äktoifg und b@i entsp^sehe^der Veränderung der. und d i

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Die- Winkel 'Weifdefi schrifcfcweis^ verändeft^ -Pi"e ÖrÖße der Sehritete hingt dabei von d§r Diffien,$iöfi des· i?atenfeldes ab« Der 2v/eSte dgr Yerafiderung; isfe eU, eine Raster aus* riohtung zu ^rhaiterij bei dir zumiftd&sfe eine Abfcästlinie sämtliiSh^ StereifeH- überquert* in Fig* 4 ist' diese Be^ dingung: graphiseh dargesbelit* Der dort gezeigte Aüf·^ ■ klebejT ist Ungef-Mhr- 8:rnm h©öh und 43 mm lang* Sr hat Platz für elf Zeichen*· Dte Linien 1 und S stellen zwei Abtastlinien daifj die_ unter einem Winkel Von « l2^ö in bezug auf die Längsseite des Aufklebers verlaufen und. gerade noch fähig s-indj sämtliche Markierungen -zu überqueren* "Die Lirtieh 1 Und E Verläufen entlang der Diagonalen deS Aufklebers* Infolgedessen sollte der Winkel der Rasterabtastung in Sähritten geändert werdenj die nicht größer als 24° sind* D.er Winkel zWisehen·' unuersGhiedlichen Abtastrastern sollte kleiner als ;24^D sein*,' fallö der Abstand von Irirtie zu Linie großer'als. die Breite einer Linie -ist* . ,·; ;..'■■·■■ ' --. .... -. ..

^s ist hier ein. Einfluß auf die Geschwindigkeit •ersicht'·'-lich. Ein Äbtastraster mit ziemlich weit voneinander getrennten Linien wird sehne!ler durchlaufen als ein Raster mit geringerern Linienabstand, Somit besteht die Wahlmöglichkeit zwischen der Benutzung eines Rasters mit weit voneinander getrennten Linien und einer Veränderung des Winkels zwischen verschiedenen Rastern in kleinen Schritten und zwischen der Benutzung eines Rasters mit dichterem. Liniehabstand und der Veränderung der ilasterausrichtung in größeren winkelmäßigen Schritten. Die Situation ist dabei für unterschiedliche Aufkleberv- bzw. Datenfeldgrößen unterschiedlich. Klar ersichtlich ist jedenfalls das Datenfeld besser, das eine größere Höhe besitzt. Insbesondere sollte die Höhe der Streifen so groß wie möglich gemacht werden.

Gemäß den gemachten Ausführungen ist in Fig. 3 die Vidikon-Röhre so geschaltet, daß sie das Gebiet 10 wiederholt durch unterschiedlich ausgerichtete Abtastraster abtastet. Wenn hier von einer schrittweisen Richtungsänderung gesprochen wird, besagt dies nicht, daß zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Abtastraster tatsächlich Ausrichtungen besitzen-, die sich durch den genannten Winkel unterscheiden. Mit anderen Worten ist es nicht unbedingt nötig, die Ausrichtung in Schritten zu ändern, die in aufsteigender oder abfallender Richtung aufeinanderfolgen. Es kann beispielsweise angebracht sein, die Ausrichtung zuerst jeweils um Winkel von 20° von 0° über 20^Q usw. bis 160° zu ändern und dann über 170°, 10°, 30° usw. fort-^ zufahren. Angesichts der Tatsache, daß der verwendete Daten-Code vorzugsweise so ausgewählt ist, daß eine vorwärts und rückwärts gerichtete Abtastung möglich ist, ist

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eine Mehrfachrasterabtastung vollständig durchgeführt, wenn ein Winkelbereich von 0 bis 180^Oiin den gewählten Schritten überdeckt wird. Es is't wichtig,: daß: bei jedem Programmzyklus alle möglichen -Aus rieh tu η gen untersucht werden. Eine besondere Reihenfolge ist-dabei'unwichtig.

•Die in Fig. 3: gezeigte Pro'gram'mschaltung 131 ändert die Rampengeneratoren und/oder deren Ausgänge in vorgewählten Schritten-, wobei das Ruckfuhrüngssignal der langsamen Feldabtastunijsrampen (Verbindungslinie' 132) dazu benutzt wird, die Programmschaltung- nach der VeryolIständigung einer Rasterabtastung zu,triggern. Ίη-der einfachsten Form kann die Programmschaltung- 131 aus einem einfachen Stufenschalter bestehen, der in jedem Programmstadium bestimmte Schaltzustände im Generator 13 entsprechend der gewünschten Erzeugung von Rampensignalen erzeugt. Ein Rückführungssignal"in der Verbindungslinie 132 schaltet den Schalter ih das nächste- Stadium weiter. ""

Während der Rasterabtastung' erzeugt die Vidikön-Kamera kontinuierlich -ein-Video-Aüsgangssignai, das einem ^: Video-Verstärker 14 zugeführt wird. Bei der Überquerung eines in^;Pärgs^r<2ä^> gezeigten Datenfeldes- wird ein Video-' Signal von'^flür-in Fig. 2b gezeigten Art erzeugt. Dieses Videö-Signäl wird^: in einer Kohtrasts.ehältung 15 verar— . beitety in der die Information des Signales quahtisiert wird. Eine solche für diesen Zweck geeignete Kontrastschal tuhg -ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 23-51 711.5 bescHriebeh' worden. -Die Kontrast-

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schaltung umfaßt einen Komparator 16, durch den eine ■ Folge von Impulsen gem. Fig. 2c erzeugt wird, die der Überquerung von Kontrastmarkierungen durch den Abtaststrahl entsprechen. ' . ·

Die Schaltung erzeugt infolgedessen eine. Folge von Impulsen, was allgemein gesagt als eine Unterscheidung zwischen leichteren und dunkleren Kontrasten in dem überwachten Gebiet angesehen werden kann. Diese Folge von Impulsen wird einem Register 17 zugeführt, das aus einem Schieberegister besteht und die Folge von Impulsen empfängt, die hindurchgelassen werden. Das Register kann beispielsweise von einem festen Taktgeber gesteuert werden, der mit einer Frequenz arbeitet, die eine festgelegte Beziehung zur Durchgangsrate von Video-Signal— abfällen und -anstiegen beim Abtasten der Streifen und Zwischenräume des Datenfeldes hat. Unter solchen Umständen wurden alle Video—Signale in digitalisierter Form durch das Register hindurchlaufen, selbst wenn kein Datenfeld vorhanden ist. Der verwendete Taktgeber ist jedoch ein wenig anders ausgelegt und leitet Takt— signale von dem Video-Signal selbst ab. Bis zu einem gewissen Ausmaß wird hierdurch bereits ein Ausscheiden von unerwünschten "Daten" erreicht.

Wenn wieder die Datenfelder gern* Fig. 1-und Fig.. 2a betrachtet werden, ist ersichtlich, daß Streifen und Zwischenräume in zwei Breiten vorhanden sind. Deshalb, wird ein Takt von jeder Führungskante und jeder Endkante

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eines ,vorn Kcjrnpa^ätöli 1€ g^lie:f prteft ■ Impul Seä erzeugt (Fig* 2d)«_: Zusätzlich Wird für\j:eden Kafttehimpttls ein künstliche*· Impuls. e^£eugt\,]feur;z 'nachdem die Lange«, Streifen/Al>stands~Po^itiem C-riäeit) yarüBer ist* falls, nicht zur gleichen 2ei£ .oder kürz davor ©in. Kafitenimpuls erzeugt wird, (Fig* 2ä).: Söinit werden künstliche impulse immer darin nicht erzeugt;, wenn der. Abtastpunkt schmalere Streifen und^^ schmalere Zwischenräume überquert.

Immer \'/enn der Abtastpunkt einen breiten Streifen (zv/ei Streif en ·in dem gewählten Format der ^bstands/Streif en-^· Ppsitiön) oder einen breiten Zwischenraum (zwei Zvjischen— .räump) überquert,. wir_;d ein künstlicher Impuls erzeugt, der in etwa in der Mitte zwischen einem.Führungskanteri-^ impiils und einem ^ndkantenimpuls liegt, die von dem breiten Streifen oder dem;breiten Zwischenraum abgeleitet worden sind._; Fig. 2f zeigt die zusammengesetzte (or'd) Taktimpülsfolge^ die von den Kantenirnpuisen und künstlichen Impulsen abgeleitet werden kann^. Es ist somit ersichtlich, daß ein regelmäßiger; Zug von gleichmäßig, .voneinander

. getrennten .Taktimpulsen, nur erzeugt, werden, kann", wenn Kon.tras.ts.treifenk.an_vten mit dem Abstand von einer oder zwei. Streifenr oder p.atenpdsitionen aufeinanderfolgen,· während längere Abstände, oder längere.. Dunkelf eider keine Takte erzeugen,, äußer daß an jeder Kontrastecke dann ein Impuls und im .Abstand eines Streifens danach einkünst^-

" licher Impyls vorhanden ist. Auf'diese" Weise synchronisiert die Schaltung sich automatisch selbsttätig -^n tezug auf · irgendein Datenfeld, und dessen Format, "

- 24. -

Gem. Fig. 3 spricht eine Differenzierschaltung-18 auf die .vorderen und hinteren Kanten der Impulse vom Korn— parator 16 an und .erzeugt in Abhängigkeit davon eine Folge von Impulsspitzen (Pig. 2d). Jede Impulsspitze startet einen Trigger 19, d.h. die Einstellung des Triggers 19 beginnt zu laufen,, aber jede echte, eine Kante darstellende Impulsspitze setzt den Trigger ebenso zurück. Der Trigger 19 erzeugt lediglich dann eine Impulsspitze, wenn für eine etwas längere Zeit als der Breite eines schmalen Streifens oder Zwischenraums keine Impulsspitze auftritt. Die Kanten-Impulsspitzen von der Differenzierschaltung 18 und die.Trigger-Impulsspitzen werden einer ODER-Schaltung 20 zugeführt, deren Ausgang in Fig. 2f dargestellt ist... -■ "

Die Impulse von der ODER-Schaltung 20 werden als Schiebetakte für das Schieberegister 17 mit paralleler Auslesemöglichkeit verwendet. Durch diese Impulse wird die Datenfolge (Fig. 2c) in das Regis'ter 17 eingegeben und durch dieses hindurchgeschoben. Das Register 17 hat acht Stufen (genau gesagt reichen sechs), so daß es in 'jedem Augenblick acht Bits halten kann, die zu Zeiten aus den sieben Streifen/Zwischenraum-Code^Bits plus "einem null—^v Bit für den Zwischenzeichenzwischenraum (oder sechs Code-Bits, denen eine "eins" vorausgeht und eine "null" folgt) bestehen. Diese Bxt—Anordnung im Register 17 wird in einem Decodierer. 21 decodiert und von dem Decodierer in einem eins-äus-zehn-Code an zehn Ausgangsleitungen weitergegeben.* ,

- ²⁵. -

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Jede Bit—Anordnung und'.jedes Zeichen gemäß der 3. Spalte in Fig. "L, .das. durch den -."Decodierer in einem eins—aus— zehn—Code dargestellt wird, kann.-beispielsweise durch einen Codierer 22 ,wieder in. bcd-Fo,rm codiert und in einen Regis terspeic-her 30 eingegeben, werden mit vier Bits pro deeodiert.es .und wiedercodiertes Zeichen. Diese Zeichen werden .aufeinanderfolgend in dem Speicher 30 gesammelti Ein Zähler 31' verfolgt die Anzahl von erfolgten Taktiinpul.sen, yon. denen,jeweils acht für Jedes Zeichen vorhanden sein sollten. Der Zähler 31- zählt somit, bis zu- acht .Takti.mpulsen und liefert dann einen Auswerteimpuls an den Speicher 3o^ da.während des Überquerens des Datenfeldes durch'den Abtaststrahl ein neues decodiertes und wiederc.odiertes Zeichen vorhanden sein sollte. Beim Abtasten eines wirklichen Datenfeldes ist dieses tatsächlich der Fall.

Diese Operation" wird, während einer, solchen Abtastung. durchgeführt,,^,bis. das. Stop/Start—Zeichen oder der Y-. Zeichen-Code,;, nach,, dem Auftreten eines Auswerteirnpulses. vom. Zähler: 3_;1-durch, einen Detektor 29 angezeigt wird. . (Dejr_:..De,tektor. 29 kann als Teil des Decodierers 21 ausgebildet sein, d.er.-_:en-tsprechend einen elften Ausgang liefert.:) ,.Wenn der Detektor 29 anspricht., wird die Prpgr.ammschaltung. .13_;1 gestoppt und zurückgesetzt, um seine Tätigkeit, wieder aufzunehmen, nachdem eine gewisse Zeit verstrichen ist,.,während welcher das Objekt mit dem Datenfeld durch-e,iη a_:nde.r.es-Objekt ersetzt ist (oder bis * angenommen werden kann·, daß es ersetzt ist). Spezif ische_ Kriterien für die Zeit Hs zum V/iederstarten eines anderen Prograrnmzyklusses können weitgehend, von den Umständen

M 37 #8.2 4-_τ?/ . - -■ 26 -

und der Umgebung' :bei. der Benützung .dieses Systems abhängen. Der· Inhalt des Speichers -30 kann: heruntergedrückt .·. oder vorv/ärts-rgeschoben werden beispielsweise für weitere Speicherung' und Verarbeitung·. Der -Rest der Schaltung wird zurückxjesebzt ν .·- ·. . .■ = - .■■ ■ ■_'.'' . ·.

Bis Jetzt ist-lediglich■>die reguläre Datenablesung beschrieben wo'jrxä-eüi. Ss"ist -leicht ersichtlich, daß ohne v;eitere ' Maßnahmen, mehr:, oder weniger zufällig erscheinende Bit-Muster, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, aufeinanderfolgend cecodiert und in bcd-Form umgewandelt würden, wobei die letztenZeichen im Speicher 30 gesammelt wurden. Weiterhin würde· ohne=, zusätzliche Maßnahmen jedes zufällige Muster, "das ein·. Start/Stop—Zeichen zu sein scheint, einen Auswerteimpuls', vom Codierer ausgang in den Speicher 30 . . nach irgendwelchen'acht Taktimpulsen erzeugen, obgleich -keine¹ Daten", zum· Auswerten vorhanden sind. Es braucht nicht erwähnt zu «erden, daß'..die ..Abtastung- irgendeines Gebietes leicht eine Ansammlung .won. zufälligen Datenanzahlen in dieser Form bewirken würde. ü.eshalb wird eine schrittweise Ausschließung .solcher zufälligen, Informationen vorge- -. nommen. ■ ^: .-· . - .. . ·.

v/enn eine Ab'ta'atung· des Datenfeldes- in Vorwärts—Richtung vorgenommen- wird',· kann das Register 17 bereits-einige "Daten" enthalten, während einige "Daten." gleicherweise., im Speicher 30' gehalten werden können.Wenn der Abtaststrahl die achte Streifen/Zwischenraum-Position über- .. queirt, -in --deitr das Start /'S top-Z eich en X angeordnet ist,

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ORIGINAL

- 27 -.

- 27 - ν. ■"'■■■ ■. ■■.'.'■■■

werden acht .TaktimpuTse erzeugt und es werden die sieben ■Bits plus das 'Zwisehenraurn-Bit für ■diese.s Zeichen in die acht. Stufen des Register's 17 eingegeben. Ei-η,X-Decodierer spricht¹ an und löscht und'-setzt verschiedene, Komponenten zurück einschließlich des Speichers 30 und .mehrerer ·.. Zahler wie den ,Zähler 31 und eines Zahlers 28 und anderer Zähler, die noch erwähnt werden. Somit erfordert das Erkennen eines Datenfeldes (-üblicherweise) die Anzeige dieser besonderen Bit-Kombination LLOOULOO,-die das Start"/Stop—Zeichen definiert, bevor andere Bit— ■ .-'"-. Kombinationen als Daten erkannt werden können.; . -

Natürlich treten solche,. Bit-KombXnationen, die'von anderen Kontrasten als vom X-Zelchen.herrühren, während der Abtastung möglicherweise bei.zahlreichen Gelegenheiten auf, so daß diese anfängliche Lage nichtallgemein dafür entscheidend istj daß das nachfolgende ein Patenzeichen ist. Dem Start/Stop—Zeichen folgt·bei einem wirklichen Datenfeld unmittelbar ein anderes- Zeichen mit einem Streifen in der- ersten Bit- oder Streifen/Zwischenr.aum-Position., wobei nach diesen .Taktimpulsen* ein Zwischenraum vorhanden sein sollte. Der Zähler 31 (der bei der Erkennung, eines X—Zeichens zurückgesetzt war) zählt bis zu acht Taktimpulsen, die durch :die DIfferenzIerschaLtung '18,.' den Trigger 19 und die ODER-Schaltung 20 erzeugt sind, wobei mit dfemleifzten; Taktimpuls das Resultat des Codierers 22 vorzugsweise.mit einer leichten verzögerung in den. Speicher 30 eingegeben wird. Zu ,diesem ,Zeitpunkt sollte der Decodierer tatsächlich ein "rechtmäßiges: . Zeichen beinhalten,· d.hi, In einem der eins—aus—zehn— : Ausgänge des Decodierers .21 sollte ein Signal vorhanden sein. - ..'""-."".

26

Eine NAND-Schaltung 24 verbindet alle zehn Ausgange, und ihr Ausgang geht auf, wenn alle Eingange falsch sind. Dies zeigt an,· daß in dem Register 17 kein rechtmäßiges Zeichen enthalten ist. In einer Prüfschaltung wird die Rechtmäßigkeit der Zeichen überprüft. Sie spricht an auf Auswerteimpulse vom Zahler 31, die zeitlich anzeigen,"wann ein rechtmäßiges Zeichen im Register vorhanden ist oder vorhanden sein sollte. Falls ein rechtmäßiges Zeichen nicht vorhanden ist beispielsweise acht Taktimpulse nachdem ein Start/Stop—Zeichen erkannt worden ist, kann eine solche Anzeige dann und wann benutzt werden, um den Decodierungsprozess zu stoppen. Alle Register und Zähler werden zurückgesetzt und" das System fährt fort mit der Suche nach einem anderen X-Zeichen. Die Programmschaltung 131 wird überhaupt nicht beeinflußt und die Rasterabtastung, -Vervollständigung und -drehung wird regulär fortgesetzt. Wenn es jedoch gestattet wird, daß ein oder mehrere Zeichen in einem tatsächlichen Datenfeld fehlerhaft sind, sollte der Decodierprozess nicht unterbrochen werden. Wenn es.beispielsweise gestattet ist, daß zwei Zeichen .falsch sind, sollten ein Fehlzeichenzähler in der Prüfschaltung 25 weiterzählen und das Rückstellsignal nicht erzeugt werden.

Der Decodierer 21 kann lediglich sechs Eingänge vom . Register 17 besitzen, da lediglich sechs für das reine Decodieren benötigt werden. Die Ausgänge sollten von der ersten und letzten Stufe des Registers 17 zur Prüfschaltung 25 führen und das Auswertesignal vom Zähler 31 als auch das "irgendein—Zeichen"—Signal von der

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29 -

NAND-Sehaltung 24 sollte mit einer (1,0) Kombination in diesen-Stu-fen^Ikoinzidieren, um die Wahrscheinlichkeit der,Simulierung eines!Zeichens durch einen zufälligen Kontrast weiter zu reduzieren.

-Zusätzlich oder -alternativ zu '"'irgendein-Zeichen "-Signal von der NAND-Sch.al'tung 24 kann'-die' Anzahl von Streifen (wobei ein breiter.'als zwei Streifen gezählt wird) überprüft; werden. Ein^ Gatter 26 ist sowohl mit'dem Komparator 16 als auch mit"der.ODER—Schaltung für den Takt^verbunden" und liefert einen Ausgang an einen Zähler 2.7. Wenn der Zähler zur Zeit des Aüswerteimpülses sich im. Zählzustand "4"■ befindet, entspricht der im Register'1-7 gehaltene Zeichen-Code der Erfordernis hinsichtlich .des .Formats^ Wenn>der - Zahler-27 sich nicht "zur Zeit des Ausv/erteimpül ses im Zahlzüstand "4" befindet j' so \!/ird ein Parit-Mtsfehler· angezeigt und in der Prüfschaltung/25 in entsprechender Weise verarbeitet (aber nicht kumulativ zu einer möglicWerv^eise damit zu— samtnenfailehden.PehLer.anseige vorn Decodierer 21).

Die Prüfschaltung 25 ist vorzugsX'/eise so ausgelegt, daß sie immer dann ein Signal 25-Y'abgibt, wenn ein Auswerteimpuls^ auftritt' und eine .Fehleranzeige nicht sig- nalißiert v;ird.: Solche Signale (jeweils eins' pro angezeigtes^ rechtmäßiges- Zeichen) ■ werden in einern Zähler gezählt-, -per Zähler. 2.8 kann-dazu-benutzt- werden ,■ eine besirnrnte- rninirnale. Anzahl von- angezeigten' rechtmäßigen Zeichen zu zählen- (v/elehe -An-zahl'--^ kleiner sein kann als

mpmt* 1 9/0954 ■"■■■ - · - 30 -

die maximale oder übliche Anzahl von Zeichen in einem Datenfeld). Diese gezählte Anzahl kann aufgrund der VJahrscheinlichkeit ausgewählt v/erden.. Es ist schon extrem unwahrscheinlich, daß beispielsweise fünf rechtmäßige Zeichen'kurz nach der Anzeige des Start/Stop- ' Zeichens und synchron mit der Rückstelloperation des Zählers 31 angezeigt werden, wenn tatsächlich kein Datenfeld abgetastet wird.

Die Operation kann immer dann rechtmäßig aufhören, wenn' der Detektor 29 spezifisch auf das Stop/Start—Zeichen anspricht. Um die Möglichkeit zu berücksichtigen, daß das Stop/Start-Zeicheh verstümmelt ist oder daß die minimale Anzahl von Zeichen angezeigt wurde, die Ab— tastlinie aber zu steil 'oder zu hoch oder zu niedrig verlief und nicht das Stop/Start-Zeichen überquert hat, sollte der Ablese- und Decodierprozess nicht gestoppt, sondern fortgesetzt werden, beispielsweise bis eine bestimmte Anzahl von Fehidecodierungen durch den Fehlzeichenzähler in der Prüfschaltung 25 registriert worden ist. Das sich ergebende Äusgangssignal 25-Z sollte in der Schaltung ebenso wie das Ruckstelisignal 25—N.als Rückstellsignal verwendet v/erden, außer v/enn der angesammelte Inhalt des Speichers 30 nicht gelöscht, sondern als Möglichkeit durch unvollständiges Auslesen nur heruntergedrückt wird. Die nächste Abtastlinie kann dann gut das volle Datenfeld überqueren. Alternativ dazu kann das nächste gedrehte Rasterfeld eine vollständige Ablesung erzeugen. In jedem dieser Fälle werden die vorausgehend angesammelten Zeichen im Speicher 30~ gelöscht. Es kann .jedoch' angebracht sein,, alle, unvoll-

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¹ _ 31 - ■-■. · ■ - '■.■■·:-. - ' -

ständigen Ablesungen zu sammeln, die sich aus< einer minimalen Anzahl von Zeichen ergeben haben·, . so daß im Falle von verstümmelten Zeichen einschließlich einer Verstümmelung- des Stop/Start—Zeichens; einige möglicherweise unterschiedliche unvollständige Ablesungen erhalten lassen, die- sich als wertvolle Information als solches erweisen. ". .

Anstatt Fehlzeichen zu zahlen, kann vom Zähler.28 ein Signal'(analog 25—Z) beispielssieise eine: verzögerte Zeit,nachdem er^die minimale Anzahl, der notwendigen rechtmäßigen Zeichen gezählt hat_s abgegeben, werden* In diesem Fall kann ein einfaches Einstellsignal aus— reichen.

Um die Möglichkeit einer Verstümmelung des Stärt/Stop- , Zeichens (dessen Anzeige die verschledienen; Operationen eingeleitet hat) zu berücksichtigen,, kann in verschiedener'Weise verfahrenwerden.■/Tatsächlich wird dabei berücksichtigt, daß die Start/Stop—Zeichen. X und Stop/Start-Zeichen Y an beiden Enden des Datenfeldes flicht netwendig sind. Sie sind jedoch sehr nützliche Indikatoren*

Der Zähler 31 kann auch ein_: nicht rück stellbarer Zahler sein und auf den neunten Taktimpuls Überläufen. Die Schaltungsanordnung könnte so- arbeiten,,, daß sie das "irgendein—Zeichen"—S/ignal vom Decodierer ■ 21· und der ".

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NAND-Schaltung 24~*ais Trigger- und Einstellsignäl für den rückstellfoaren Zähler 31 benutzt* Ein erstes wirkliches Zeichen, das mit einem (öder* zwei) Streifen pro Code beginnt, wobei mindestens zwei"Zwischenräume vorausgehen, kommt dafür in Präge, daß sich der Taktimpuls— zähler 31 im Überlauf befindet, falls die Bedingung realisiert ist, daß der Zähler 31 solange in"Überlauf—

bedingung ist, wie kein "irgendein-Zeicheh^Hr-Signal^: er-" zeugt wird.. Für' eine ordnungsgemäße Arbeitsweise ist'"es hier notwendig, daß die minimale Anzahl von reinen Zeichen in einer Reihe erscheint* Der Zähler 31 wird ' nur bei "irgendeinem-Zeichen" und sonst nicht zurück-, gesetzt« Das "irgendein-2eichert''-Signal kann sehr häufig durch zufällige Kontraste erzeugt werden. Viel häufiger ist jedoch, daß andere Kontraste in dem Video-^Signäl Taktimpulse erzeugen und den Zähler in den überiauf*- zustand bringen* Deshalb' stellt'ein erstes Zeichen, das ordnungsgemäß decodiert ist, und das"irgendein-Zeichen"'-Signal den Zähler 31 zurück, woraufhin die in Reihenfolge auftretenden'Zeichen-Codes ordnungsgemäß decodiert, gespeichert, "geprüft usw*'werden* "

Es ist somit ersichtlich, daß bei der Betätigung der Schaltung ein progressiv sich verschiebender Teil einer Abtastlinie kontinuierlich unter Überwachung steht* Dieser Teil umfaßt zuerst einen Teil einer Abtastlinie, der eine Länge besitzt, die ungefähr gleich der Lange von acht Zwischenraum/Streifen^Positionen besitzt. Dies' ist deshalb der Fall, weil mehrere Decodierer parallel zu dem Register. 17-geschaltet sind,' das' den Kontrast-Inhalt · einer" variablen (variabel wegen des Takt Schemas)'

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_ 33 - .. ,- ■ _N

Länge' eines -Linden teil si hai fc\i; Dieser unter '. Decodier— überwachung steheride>-Tedl/wd-rci' \anyer'zügld,ch auf ein. .. .-ganzes Vielfaches!-von acht -■Zw.i-SGhen.ra.Tam/Str-edfen- .. . . Bös±dt>nen ausgecaehnt, ^ we-nn 4as·--.Start/jStop-Zeichen . (oder' ^dri_· Zeichen) ängezedgt worden ist. :O.ies ist das Ergebnis,- der- Wi-rfcunttjsweise böispaelsweis:e_:.des- Zählers 28, der- die Anzahl von erf ol^;greichen Z-each-en-C.od.e-PejGOdierungen. zählt, eem-beispielsv/eis&.'.eijne'i'DeG.D-dier.U'fig^ .vo.n -speziellen Zeichen vo-rä'usg'eht und .n'ach-5ö.igfe.*.;;Auf-i'cl;ie.s^;e^l; rfeis.e wird..· die. Wahrscheinlichkeit eincesj^-Zusafflmerttxefie.ns^iti.fcr.einern·: zufälligen Kontras tmttsteriy.idiäsafc.einiDsteniBUster:- ist ^. j - ■■-■ • mit-.je'dem:. erfolgreichen DeCQddrex.s.chrit-t.: .■verigrpB^ferb,.;bis ein. - .vernünf tiger. Grenzpunkfjerjcsichfc.j -"won- dem-an die decpdierte 'Information als"- Information^.echter' Paten·;- . ·.: behahi'delt wird;.*, "■ ·- ■■- --; - -^; : ;- '^: : ~*; v« .'".' . -■■■, '■■■■

Das· :Ärbeitsp.riß.zip^;. .1st iη£©l.g,edessen: so-,._r da©' die - über—, ^: -p'-rüfungi - des ■'· 6:ebd;etesi -1.Q kontinuierl ich _;-un t;e;r. jUtS'e.r. wachu ng steht und das resultieren-de^V-id-ao-Signal;,--..auf.. ..so-lch'e^.-.Art und Weise verarbeitet wird, daß ein besonderer Impulszug, der sich aus dem Abtasten fortschreitender Teile längs einer Äbtästlinie innerhalb des Such- und Abtastfeldes" ergibt.;/"icöntintiiejslich darauf hin^.uber.pruit^wird;, .' ob'-er gül-tig;e OlnibrfaätiOaen' unte-r- s-pezifischen - Kriterien enthält=-oder; nicht. ,Immer. ..wenn^;dl.ese· ;Kr'it erden' .erf ül.lt:,' si'n-d^:,-· -vMitd-i eini-Daten^eTd als'.';artge.zBigt^: betrachtet -undoes sind; ^danrf- unmitteilbär-ispezifische" -!numerische .,Informationen erha-ltl^;'ieh^f,<-di ersieh- -ä~us ^r"-· auf einander fo.lg;endem,De*CQ,dier.e^n ■ urtdi^es-'teh von llmpulsmusterre Ergeben:»-' ,iDas; -.Ergebnis· viird im "SpeiclieJ? .30^v -'gesammelt^.-, wobei mehrere erfoLgreiehe AnsaramiungenialÄS? Kriteriümr'für;,;',eine: JUatienf eldantzeige. - ^; dienen.

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Der hinter-diesem steckende Grundgedanke ,ist deshalb, daß es äußerst' unwahrscheinlich ist,.- daß: zufällige. Kontras tmusfce'r zu irgendeinem Zeitpunkt die: spezifischen Testkri-terien· erfüllen. Zur Verfeinerung des. Systems ist es leicht ersichtlich, daß in dem Fall, in dem- . gültige Daten oder vermutlich gültige Daten:auf diese Weise gewonnen worden sind-,-der Ablesepro zess^;-wiederholt werden kann., indem beispielsweise verLangt wird, daß der Ableseprozess durch zwei .aufeinanderfolgende ,. Abtastlinien-des gleichen Ras-terf ei des; wieaerhoit -wiird, falls die Toleranzen eine solche oben erwähnte"_rÜber-

(..r¹:!nc"r.ns)
bestimmung erlauben. Das Datenfeld besitzt ,eine, .bestimmte Länge und eine bestimmte Breite. Der Abtaststrahl·,..und.-, der Abtastpunkt hat eine beträchtlich kleinere. Dimension. Deshalb" kann das gleiche Datenfeld bzw. "der gleiche, -..-. Aufkleber in' dem, gleichen Gebiet durch leichtes Ve-rr=- . ändern des Abtastfeldes, §ofern_: es sich um,»eine,-Drehung handelt "und sofern es indiyiduel.le Linien-,betrifft, ... abgetastet werden. Wenn^:diese.r Gesichfespunk.t -,genutet. wird,-d»h., wenn der/--Vorteil· genutzt..-wird,; >d,aß, das; Datenfeld eine bestirämtej-begrenzfee^rge^mefejciaehe-.EiimensIo. besitzt, kann eine organisierte Überbestimmung erhalten werden, und falls eine solche organisierte Überbestimmung zumindest in einer Mehrzahl von Fällen die gleiche Ablesungvon Daten ergibt, vso-wirrd jtatsächliqh ein Datenfeld al-s angezeigt, und sein Inhalt.-·alS: abge.lesen betrachtet. ■' - V-- ■■. ■ ■·...«-,.; - ■ , ■_.; .... , . -..-;-. , ,_.

Ein' 'anderer .Weg zur· Überprüfung,,der. Korrektheit von Daten .•sy'-f--*d6r'"-.Ba-s-is'----ei-ni.e--£i'ⁱ-Überb-esti-wmu.n.g -besteht"-darin, „das Äb-bägträster um: ISO-. zu -.drehen*' Dies· kann, dp.^ch Einschalten

4 0 9.8:^9,7 0%ΖΛ,

von Invertern in'die Rämpengenerätörenides·/.Generators erfolgen^ so." daß\die X— und Y-AblenfcungssGhalfcujigen .. " • -i, -7 entgegengesetzt gerichtete Ablenkungs.signal:e>erhalten«..

Ein sq.; reversiertes· .Ablesen,,zur. Durchführung /einer über^- ■ bes,fei,mmuiag führt.'dazu j daß das Daten jgel.d^ vorwärts-,und ^Λ cr^icfejiJäf'tg -ab.geles.en werden -kann» ,Diese·-Fähigkeit wird' ■ altunig Se angezeigt,· d,ie das .s^mmetrijsclse, js - :DeGod:ierschal.tq,ng .is t; ■ söviei t .sae : fee- :· I ■ ■ c ■ schit.i^eben;.'it4n.di^^-von,; dem Takt angetrieben und-tnit dem? .... ^egisteEj^^^^^unden ist» Kurz gesagt ist .ein ,Detektor für;.däs Stop/•Start-Zeichen; vorhanden,- der_; jedoch, auf.; · .:; .;,~;die' reversierte- Bit^Anordnuing ^;ansprich%^v um das Btart— . signal ..im Falle der'reversierten Ablesung; in .Abhängigkeit ., _:. zur.-Rückwärtsablesung des" Y-Godes zu-bilden« Dar _: ■"■ Zähler 31-kann der gleiche sein wie im vorherigehenden "-Fall, da'däB.^:TaktsYstem in beiden Richtungen arbeitet. • -_v Ebenso können die ^Prüfschaltung- 25> ,der Zähler 27 und . das Steuergatter- 26. und der .Zeichenzähler- 28. ebenfalls die gleichen und ^beteiligt sein..-: Der De;cödierar 21 kann nicht;beteiligt ,sein,,".-.Wo hingegen d.ör einSr-aug—2ehn-

Blicfe^auf/die Cod_e,-_rT.afel-gem..'-jF¹ig*- -JL- ist_; er sich tX ich, daß, das Sipp:/:Start-Zei<#en v5i^^drei Nullenjvor der ersten 1.benötigt, wenn es von rechts nach- links (reversigrte Richtung) abgelesen wird.. Zwei Nullen sind automatisch in dem,Register aufgrund der hinteren Kante'jeder Kontrastmärkierung, die"in dem Weg des Abtasfepünktes war, ' dieser dieses^Stop/Start^Zeiehen-.t'r'if ftj. Der ,' ^:"

fiir .die 'reiVersie^te Y—Anz^ige^ benutzt; deshalb nur siefcten Ä^usgangssignaiLe vorn.,Register _;.17_y. indem d;ie

4 Oft 11 /%fi2%^v ORtSlNALtNSPECTEP

am weitestliegende Stufe- in dem Register nicht beachtet wird.

Die Erfindung ist bisher anhand eines bestimmten Code—Musters beschrieben worden, beschränkt sich jedoch nicht auf diesen bestimmten Code,, Das Prinzip der- Erfindung hängt nicht von sorgfältig ausgeführten charakteristischen Zeichen als solches ab_s sondern trägt auch dem Rechnung, daß einfache Zeichen—Codes als solche beim Abtasten zufälligen Kontrasten gleichen« Das Prinzip der Erfindung hängt von der Tatsache ab_s daß .es sehr umfahrscheinlich ist_s daß ein zufälliges Kontrastmuster als eine spezifische Abstände besitzende Reihe von codierten Zeichen erscheinen kann. Die erfolgreiche· Decodierung einer solchen Reihe von Zeichen wird somit als Kriterium dafür benutzt_s daß tatsächlich ein Datenfeld abgetastet worden ist» Bei den bisher bekannten Verfahren werden besonders gekennzeichnete Datenfelder üblicherweise gesucht und zuerst· angezeigt aufgrund von die Datenfelder kennzeichnenden Kriterien_? wonach dann das Datenfeld in.bezug auf seinen Informationsinhalt abgelesen wird=, Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird gleich zu Anfang alles Erreichbare abgelesen, und es wird, wenn die Ablesung "einen Sinn ergibt" und nur dann die Anzeige eines Datenfeldes angenommen₀

Es versteht sich₉ daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen.Ausführungsbeispiele beschränkt ist5 sondern daß alle möglichen Änderungen und Modifikationen möglich sind₉ ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

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Claims

-^;37

P a t en t ans ρ r ü c h e

1J Verfahren zum Identifizieren von Objekten, die in willkürlichen Lagen und/oder in willkürlicher Ausrichtung und/oder zu willkürlichen Zeiten in einem bestimmten Gebiet erscheinen .können, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Anbringen eines einen Identifizierungs—Code für das Objekt darstellenden j aus "Kontraststreif en. "bestehen— den Datenfeldes auf dem Objekt vor dessen Erscheinen in dem bestimmten Gebiet, wobei das Streifenmuster ein bestimmtes j eine Vielzahl von individuellen Posten einer alpha/numerischen Information bildendes erstes Merkmal, ein zweites Merkmal für das Format eines solchen Postens der alpha/numerischen Information und ein drittes Merkmal zum Identifizieren der Posten in Beziehung zueinander und/oder ein viertes Merkmal zum Identifizieren der Vielzahl von Posten als Ganzes umfaßt; .

b) Abtasten des bestimmten Gebietes mittels eines Linienrasters, wobei die Richtung der Abtastlinien schrittweise dergestalt geändert wird, daß das bestimmte Gebiet wiederhdt durch Linienraster unterschiedlicher Ausrichtung abgetastet wird_? und ein Ausgangssignal erzeugt wird, das repräsentativ für den während der Rasterabtastung des bestimmten Gebietes abgetasteten Kontrast ist;

409819/0924 " ³⁸ ~

c) Kontinuierliches Verarbeiten des Ausgangssignals, wobei auf bestimmte Weise wiederkehrende Merkmale des Signals, die einem kontinuierlichen und kontinuierlich fortschrextenden Teil der Abtastlinien entsprec-hen, angezeigt v/erden und festgestellt wird, ob der Signalverlauf gemäß einem Teil einer Abtast— linie, der kleiner ist als die gesamte Abtasfclinie, eine gültige Information auf der Basis mindestens eines der zweiten, dritten und ersten Merkmale darstellt, und das Objekt auf der Basis der angezeigten gültigen Information-, die in dem ersten Merkmal enthalten ist, identifiziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Rasterfelder sich richtungsmäßig um einen kleineren Winkel voneinander unterscheiden, als dem Winkel zwischen zwei Diagonalen des Datenfeldes entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Merkmal aus einer festgelegten Anzahl von Streifen innerhalb eines durch eine festgelegte Anzahl von möglichen Positionen für die Streifen gegebenen Rahmens besteht und das dritte Merkmal mehrere solcher festgelegten Anzahlen von Streifen innerhalb einer Zeit verlangt, die in besonderer Weise folgenden Rahmen entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- 39 409819/0924

ei aß das zweite Merkmal aus einer bestimmten Rahmenlänge für ein Zeichen definierende Streifen besteht und das dritte Merkmal durch mehrere<, unmittelbar aufeinander= folgende Rahmen definiert ist»

5ο Verfahren nach einem der Ansprüche l-~ 4_? dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Merkmal durch eine be= stimmte Kombination von Streifen und Zwischenräumen zwischen den Streifen am Anfang oder am Ende des Datenfeldes definiert ist»-

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet«, daß das zweite Merkmal aus einer bestimmten Kombination aus Streifen und Zwischenräumen zwischen den Streifen am Anfang und am Ende des Datenfeldes besteht_s die von den Kombinationen von Streifen und Linien zwischen den bestimmten Kombinationen unterschiedlich istο

Vorrichtung zum Anzeigen und Lesen von gedruckten Informations zeichen_s die parallel zueinander*, längs eines Datenfeldes angeordnete Streifen umfassen₅ zur Durchführung des Veiäshrens nach einem der.Ansprüche 1 - 6_? gekennzeichnet durch ,

eine erste Einrichtung zum Abtasten eines bestimmten' Gebietes mittels.eines Linienrasters, dessen Linien in einer ausgeprägten Richtung in dem Gebiet verlaufen!

eine zweite Einrichtung zum Erzeugen' eines Informations= signals j das zu jedem Zeitpunkt den Kontrast entlang der

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40981970924'

Abtastlinie ^angibtf

eine dritte Einrichtung, durch die die Richtung des
Abtastrasters dergestalt gedreht wird_s daß die Linien aufeinanderfolgender Raster in unterschiedliche Richtungen weisen ^e,

eine vierte Einrichtung, durch die aus dem Signal eine Folge von -Daten-Bits abgeleitet wird?
eine fünfte Einrichtung zum Verarbeiten der Daten-Bits und zum Suchen nach besonderen Merkmalen der Bit-Muster' von aufeinanderfolgenden Bit—Gruppen von vorbestimmter Längen

eine sechste Einrichtung zum Decodieren der Bit-Gruppen gemäß einer besonderen Umcodierüngsregel und auf der
Basis einer Mehrzahl iron besonderen Mustern und
eine siebte Einrichtung zum Sammeln der umcodierten
Codes von mehreren aufeinanderfolgenden-_t erfolgreichen Decodierungen und tteCGdierungen durch die sechste Einrichtung und zum Erkennen der mehreren Decodierungen
als Zeichengruppe in einem Datenfeld_P

Vorrichtung nach Anspimch 7_S

daß die vierte Einrichtung ©inen Taktgenerator umfaßt_? der für jede codierte Kontrastkant© einen Taktimpuls
erzeugt und eine vorbestiramte_s dsr Breite eines Daten= streifans entsprechende Zeit danach einen andsron Takt= impuls erzeugt» ■ ." .

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