DE2641692A1 - Informationssignalverarbeitungsvorrichtung - Google Patents

Description

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It 3718

HAJIME INDUSTRIES, LTD. Tokyo / Japan

Informationssignalverarbeitungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft allgemein eine Informationssignalverarbeitungsvorrichtung und insbesondere eine solche, die für eine Zeichenerkennungsanlage geeignet ist.

Bei den bekannten Zeichenerkennungsanlagen wird ein Bild, eine Zeichnung oder dergleichen von einer Fernsehkamera in z.B. 120 horizontale Abtastzeilen unterteilt und dann in Form von Videosignalen abgegeben. Die Videosignale werden dann in ein abgetastetes Signal umgewandelt, von denen jedes 120 Digitalwerte pro horizontale Abtastzeile hat. Demgemäß hat ein einzelnes Bild 14.400 digitale Werte. Durch die Anwendung der Strich- bzw. Zeichenangleichung an diese abgetasteten Signale werden die Merkmale der Zeichnung, Zeichen oder dergleichen eines einzelnen Bildes extrahiert, um diese zu erkennen.

Bei den üblichen Anlagen ist daher die Menge der digitalen Werte für ein einzelnes Bild sehr groß, so daß die Konstruktion der bekannten Zeichenerkennungsanlage

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sehr kompliziert ist, wodurch der Nachteil einer langen Verarbeitungszeit unvermeidbar ist.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es daher erforderlich, die Äbtastfrequenz zu verringern, die gleich der Anzahl der digitalen Werte eines Bildes ist. Dadurch wird jedoch die Auflösung von Zeichnungen, Zeichen usw. in einem Bild verringert, was unerwünscht ist.

Als weiteres Lösungsverfahren kann die Anwendung von Bandkompressionsverfahren in Betracht gezogen werden, jedoch beträgt das Untersetzungsverhältnis höchstens 1/10, so daß diese Verfahren nicht besonders praktisch sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Informationssignalverarbeitungsvorrichtung zu schaffen, die für eine Zeichenerkennungsanlage geeignet ist, die nicht nur den Aufbau einer Zeichenerkennungsanlage vereinfacht, sondern auch die Verarbeitungszeit der Zeichenerkennung verringert.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Informationssignalverarbeitungsvorrichtung für eine Zeichenerkennungsanlage, bestehend aus einer Einrichtung zur Umwandlung eines Informationssignals eines zu erkennenden Objekts in ein elektrisches Signal, einer Einrichtung zur Abtastung des elektrischen Signals, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Signals, das der Abtasteinrichtung zugeführt wird, um deren Abtastzeit innerhalb einer Abtastperiode zu bestimmen, und einer Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Vergleich der Ausgangssignale der Abtasteinrichtung mit Bezugssignalen gemäß der Erfindung . durch eine Empfangseinrichtung zum Empfang des Ausgangssignals der Umwandlungseinrichtung und zur Erzeugung eines an das Ausgangssignal der Umwandlungseinrichtung angenäherten Signals, das der Abtasteinrichtung zugeführt wird.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 ein Blockschaltbild einer Zeichenerkennungsanlage mit einer beispieIsweisen Informationssignalverarbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Figur 2 ein Beispiel eines mit der Anlage der Fig. 1 zu erkennenden Zeichens, und

Figur 3 zur Erläuterung der Anlage der Fig. 1 den Verlauf von bestimmten Signalen.

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In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Informationswandler wie eine Fernsehkamera, die ein zu erkennendes Informationssignal eines Bildes, einer Zeichnung oder dergleichen z.B. in ein Videosignal als Informationssignal umwandelt. Durch die Fernsehkamera 1 wird ein Bild P, das z.B. einen schwarzen Kreis BP hat, wie Fig. 2 zeigt, in z.B. 120 horizontale Abtastlinien aufgelöst und dann in Videosignale umgewandelt. Ein ursprüngliches Videosignal S , das von der Fernsehkamera 1 erhalten wird_r ist ein Videosignalgemisch, das Synchronsignale S_, enthält, wie Fig. 3A zeigt. Dieses ursprüngliche Videosignal S_n der Fernsehkamera 1 durchläuft einen Verstärker 2 und wird dann einem Hüll kurvenformkreis wie einem Tiefpaßfilter 3 zugeführt, das Signalkomponenten mit einer Frequenz höher als eine bestimmte Frequenz (z.B. 2 kHz bis 7 kHz) in dem ursprünglichen Videosignal S_n beseitigt, und dann, wie Fig. 3B zeigt, ein angenähertes Videosignal S erzeugt, das aus der Hüllkürve des Videosignals S_ besteht, das in Fig. 3A gezeigt ist. Dieses angenäherte Videosignal S wird einem Abtastkreis 4 zugeführt und dann von diesem abgetastet. Das Videosignal, das von der Fernsehkamera 1 erzeugt wird und den Verstärker 2 durchläuft, wird auch einem Synchronsignal-Trennkreis 7 zugeführt, der die Horizontal- und Vertikalsynchronsignale von dem Videosignal S_n trennt. Die Synchronsignale des Kreises 7 werden einem Zeitbasisgenerator 8 zugeführt, der dann z.B. sieben Abtastimpulse Sp erzeugt, die ausreichen, um das Bild, die Zeichnung oder dergleichen bei jeder horizontalen Periode zu erkennen, wie Fig. 3C zeigt. Die Abtastimpulse S werden dann dem Äbtastkreis 4 zugeführt, um dessen Abtastzeit innerhalb einer Abtastperiode zu bestimmen. Die Anzahl der Abtastimpulse S_p jeder horizontalen Periode bzw. einer Abtastperiode muß nicht sieben betragen, sondern kann entsprechend der Kompliziertheit der zu erkennenden Darstellung geändert werden. Das

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Ausgangssignal des Abtastkreises 4 wird über einen Abtasthaltekreis 5 einem Wechsel-ZGleichspannungswandler 6 zugeführt, der ein digital abgetastetes Signal des angenäherten Signals S erzeugt. Das digital abgetastete Signal des Wechsel-ZGleichspannungswandlers 6 wird einem bekannten elektronischen Rechner 9 zugeführt, der die Ausgangssignale des Wechsel-/Gleichspannungswandlers 6 aufeinanderfolgend mit zuvor gespeicherten BezugsSignalen vergleicht.

Ein Beispiel des Rechners 9 enthält einen ROM 10 wie einen Programmspeicher, der ein bestimmtes Programm speichert, einen Prozessor 11, einen Arbeitsspeicher 12 und eine Programmbibliothek, die einen RAM bilden;die Programmbibliothek speichert Bezugssignale.

Wenn das Ausgangssignal des Wechsel-/Gleichspannungswandler 6 dem Rechner 9 zugeführt wird, vergleicht der Prozessor 11 das Signal des Wechsel-f/Gleichspannungswandlers 6 mit dem Bezugssignal, das zuvor in der Programmbibliothek unter dem Arbeitsbereich des Arbeitsspeichers 12 gespeichert wurde, entsprechend dem Programm, das in dem Programmspeicher 10 gespeichert ist, um zu ermitteln, ob beide Signale übereinstimmen oder nicht. Der obige Vergleich wird für jedes Signal, das von dem Wechsel-ZGleichspannungswandler 6 dem Rechner 9 in einer Horizontalperiode zugeführt wird, aufeinanderfolgend erreicht, um die Zeichenerkennung durchzuführen.

Dabei enthält die Programmbibliothek 13 in bekannter Weise eine Anzahl von Programmbibliothekteilenj diese speichern vorher Bezugssignale oder abgetastete Signale von an Videosignalen verschiedener Bilder, Zeichnungen usw. angenäherter Signale sind, so daß verschiedene Bilder, Zeichnungen usw. erkannt werden können, d.h., daß deren Formen, Größe und dergleichen erkannt werden kann. ^;

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Bei dem vorherigen Beispiel ist ein Bild oder dergleichen ein zu erkennendes Objekt, es ist jedoch leicht ersichtlich, daß andere Arten von Objekten wie Stimmen ebenfalls in der gleichen Weise bei Verwendung z.B. eines Mikrophons anstelle der Fernsehkamera 1 und durch Austausch der in der Programmbibliothek 13 gespeicherten Information durch diesen entsprechende Bezugssignale erkannt werden können. Dabei kann erkannt werden, ob die Stimme ein Tierlaut, ein Klingeln oder ein Trommelschlag ist.

Es ist nicht notwendig, daß die Sperrfrequenz des Tiefpaßfilters 3 und die Abtastfrequenz des Abtastkreises auf die obigen Beispiele begrenzt sind, sondern sie können frei gewählt werden.

Bei der Abtastung einer Darstellung zur Erzeugung von Videosignalen ist es auch möglich, daß der abgetastete Ort konzentrische Kreise, eine Spirale, ein Stern oder irgendeine andere Form ist.

Da die erfindungsgeraäße Informationssignalverarbeitunqsanlage, die zuvor beschrieben wurde, hauptsächlich aus dem Tiefpaßfilter besteht, dem das ursprüngliche Informationssignal zugeführt wird und das den Signalinhalt höherer Frequenz als eine bestimmte Frequenz unterdrückt, sowie aus dem Abtastkreis, dem das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters zugeführt wird, und das abgetastete Signal, das dem ursprünglichen Informationssignal angenähert ist, von dem Abtastkreis erhalten wird, d.h., daß das abzutastende Signal ein Hüllkurvensignal ist, ist es möglich, die Anzahl der Abtastvorgänge zu verringern und die Konstruktion einer Zeichenerkennungsanlage zu vereinfachen, während gleichzeitig die Zeichenerkennungsverarbeitungszeit erheblich verkürzt werden kann.

Die Erfindung kann auf die Erkennung von Bildern, Zeichnungen usw. (Stimmen) ebenso wie die Prüfung oder Über-

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wachung von Anlagen angewandt werden, bei denen eine genaue Informationserkennung nicht erforderlich ist.

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Claims (3)

1. Ansprüche

   ;' 1J Informations signalverarbeitungs vorrichtung für eine Zeichenerkennungsanlage, bestehend aus einer Einrichtung zur Umwandlung eines Informationssignals eines zu erkennenden Objekts in ein elektrisches Signal, einer Einrichtung zur Abtastung des elektrischen Signals, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Signals, das der Abtasteinrichtung zugeführt wird, um deren Abtastzeit innerhalb einer Abtastperiode zu bestimmen, und einer Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Vergleich der Ausgangssignale der Abtasteinrichtung mit Bezugssignalen, gekennzeichnet durch eine Empfangseinrichtung (3) zum Empfang des Ausgangssignals der ümwandlungseinrichtung (1) und zur Erzeugung eines an das Ausgangssignal der ümwandlungseinrichtung angenäherten Signals, das der Abtasteinrichtung (3) zugeführt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (3) ein Tiefpaßfilter ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter Signalkomponenten des elektrischen Signals unterdrückt, deren Frequenz höher als eine bestimmte Frequenz ist, und daraus ein Hüllkurvensignal erzeugt.

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   original inspected