DE2744597A1 - System zur feststellung und lokalisierung von zeichen - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. ₈uC MÖNCHEN 22 KARL H WAGNER GEAüRZMÜHLSgASSE 5

J% POSTFACH 24g / H A 5 9

4. Oktober 1977 77-V-295O

RECOGNITION EQUIPMENT INCORPORATED, Dallas, Texas 75222, V.St.A.

System zur Feststellung und Lokalisierung von Zeichen

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Zeichenbestimmung und Grenzenlokalisierung mit Mehrfachspurvorrichtungen.

Allgemein bezieht sich die Erfindung auf Systeme zur Positic tierung eines Zeichenbildes in einer Speichermatrix, und insbes mdere auf ein System zur Feststellung und Lokalisierung von Zei :heninformation in einem Datenstrom, der durch die Abtastung ein ;s Informationsfeldes erzeugt wird.

Die Zuverlässigkeit der Zeicheninformations-Feststellung und der dazu verwendeten Systeme hängt stark ab von Hand-Druckschrif und Maschinen-Drucktypen, auf einer Dokumentenoberfläche ang ordneten Zeitsteuermarkierungen, einer festen Zeichendichte (Ze chen pro zoll), der Rückkopplung von der Zeichenerkennungsiocik oder gesonderter vertikaler und horizontaler Suchvorgänge von kondensierter Information, üblicherweise gebildet durch die logische ODER-Verarbeitung ausgewählter Daten-Bits.

Systeme, welche Dokumentenzeitsteuermarkierungen, eine festgelegte Zeichendichte oder Druckeinschränkungen erforderlich machen, sind in ihrem Anwendungsbereich begrenzt und verlangen

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vom Benutzer, daß er in unnötiger Weise Kosten für die Formatierung seiner Dokumente ausgibt. Dort wo eine Rückkopplung von der Erkennungslogik erforderlich ist, tritt eine ernsthafte Zeiteinschränkung auf, da die Erkennungslogik in "real time" arbeiten muß. Ferner sind gesonderte vertikale und horizontale Suchvorgänge kondensierter Information nicht nur zeitraubend, sondern haben auch nur eine begrenzte Zuverlässigkeit.

Die bekannten Zeichenfeststeil- und Lokalisiersysteme sind auch unzuverlässig bei der Feststellung von Zeichen mit veränderbarer oder proportionaler Dichte, bei berührenden Zeichen, bei überlappenden Zeichen, bei ein gebrochenes Segment aufweisenden Zeichen, bei Zeichen, die von Hintergrundrauschen umfaßt sind und bei Teilzeichenbildern, die dann auftreten, wenn eine Informationszeile schräg abgetastet wurde.

Systeme gemäß den US-PS 3 104 369 und 3 105 556 sind für solche Systeme repräsentativ. US-PS 3 104 369 beschreibt ein System zur Lokalisierung von Zeichen, wobei ein erstes Zeichen mit einer ODER-Verknüpfung unterworfenen Videodaten lokalisiert ist. Darauffolgende Zeichen werden lokalisiert durch Tastung des Videodatenstromes zu festen Zeitintervallen. Überlappende Zeichen können festgestellt werden, wenn sie nicht berührend sind und berührende Zeichen können in einem Informationsdatenstrom mit festem Zeichenabstand festgestellt werden.

US-PS 3 105 956 beschreibt ein Zeichenerkennungssystem, bei welchem Zeitsteuermarkierungen und eine Erkennungslogikausgangsgröße erforderlich sind, um ein Zeichenbild in einer Speichermatrix zu lokalisieren.

Die vorliegende Erfindung sieht ein System zur Feststellung von Zeicheninformation in einem Datenstrom vor, wobei das Zeichenbild in einer Speichermatrix vor einem Zeichenerkennungsverfahren lokalisiert wird. Es sind weder Dokumentenzeitsteuermarkierungen noch eine Datenkompression erforderlich. Ferner wird die Notwendigkeit für gesonderte vertikale und horizontale Suchvorgänge eines Binärbildes vermieden. Sich überlappende Zeichen,

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Zeichen mit gebrochenem Segment urd Zeichen in Informatior sfeldern mit Hintergrundrauschen werden in zuverlässiger Weise in Informationsströmen festgestellt, die eine feste oder variable Zeichendichte besitzen. Ferner stellt das System in zuverlässiger Weise berührende Zeichen in den Datenströmen fest, die eine feste Zeichendichte besitzen. Mit kleineren Modifikationen kann das System zur Berücksichtigung von Zeichen mit proportionaler Dichte verwendet werden. Die Leistungsfähigkeit des Systems wird nicht gestört durch das Auftreten von Zeichenfragmenten im Datenstrom, wie sie infolge einer schrägen Abtastung einer Informationslinie auftreten.

Zusammenfassung der Erfindung. Die Erfindung richtet sich auf ein System zur Feststellung und Lokalisierung der Grenzen von Zeichen, die in einem Informationsfeld auftreten, wobei die Zeichen sich berühren und überlappen können, gebrochene Segmente aufweisen oder von Hintergrundrauschquellen umgeben sir.d.

Insbesondere wird ein binärer Informationsstrom von einer Linearfühler- oder Abtastanordnung empfangen, welche das Informotionsfeld abtastet. Speichersteuermittel zirkulieren den Inforrationsstrom durch ein Schieberegisterspeicher zu einem Abtastan^rdnungsspeichermosaik. Ein stationäres Speicherfenster des Schieberegisterspeichers wird mit der Verschieberate mehreren Spirvorrichtungen (trackers) zugeführt. Die Trackers werden auf einer Prioritätsbasis aktiviert, wenn die Mittelzellen des Speicherfensters einer Startbedingung genügen, und setzen die Verfolgung zwischen Mittelzellen fort, die einer Nachbarschaftsbedingung genügen. Die obersten und untersten Mittelzellenkoordinul.en, Mittelzellenzählerstände und Abtastzählerstände für jeden Tracker werden durch eine Verfolgungsoperation erzeugt.

Eine ROM-Steuereinheit wertet jeden Tracker aus und markiert als gültig diejenigen Tracker, welche Zeicheninformation verfolgen. Gültige Trackerinformation wird sodann vereinigt und ausgewertet, um gültige Zeichen im binären Informationsstrom festzustellen und zu lokalisieren. Die gültigen Zeichen werden im Speichermosaik zentriert für die Ausgabe zu darauffolgenden Systemen.

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Jemäß einem Aspekt der Erfindung werden Zeici enfragmente oder Zeichen einer benachbarten Informationszeile die innerhaLb des Gesichtsfeld einer in Abtastung befindlichen Informationszeile erscheinen, zurückgewiesen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird sowohl feste als auch variable Zeichendichte verarbeitet. Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Zeichen mit proportionaler Dichte berücksichtigt.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein funktionelles Blockdiagramm eines erfindunqsgemäßen optischen Zeichenerkennungssystems (OCR-Svstem = optical character recognition-System);

Fig. 2 ein funktionelles Blockdiagramm der Zeichenpräf■ nzeinheit der Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Speicherabbi" ^ungsabschnitten der Eingabespeichermatrixeinheit u^y i der TrackerSpeichereinheit der Fig. 2;

Fig. 4 ein funktionelles Blockdiagramm de: Speicherst^ aereinheit und der Rahmen(frame)- oder Ausschnittste' -reinheit der Fig. 2;

Fig. 5 ein funktionelles Blockdiagramm eines Trackers, der Trackersteuereinheit und der ROM-Steuereinheit -ier Fig. 2;

Fig. 6 ein funktionelles Blockdiagramm der Ober- und Unter-Grenzen-Logikeinheit der Fig. 2;

Fig. 7 und 8 ein funktionelles Blockdiagramm der Rechts/Links-Grenzen-Logikeinheit und dur Breiten/Schwarz-Zellen-Logik-

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naohträfillch
geändert

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einheit der Fig. 2;

Fig. 9-11 schematisch Zeichenbilder, die bislang nicht

zuverlässig festgestellt werden konnten;

Fig. 12 ' Abwandlungen des Systems der Fig. 4-8 zur Berücksichtigung von Zeichen mit proportionaler Dichte.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes optisches Zeichenerkennungssystem. Auf Datenleitung 10 empfangene Videodaten werden durch einen Signalkonditionierer 11 aufgenommen, wo die Daten gefiltert, digitiert (in Digitalgrößen umgewandelt) und formatiert (in ein entsprechendes Format gebracht) werden. Die digitierte Ausgangsgröße des Konditionierers 11 wird an eine Zeichenpräsenzeinheit 12 angelegt, welche die Zeicheninformation feststellt und das Binärzeichenbild innerhalb eines Speichermosaiks positioniert. Eine Merkmalsableiteinheit (feature derivation unit) 13 hat Zugriff zum Speichermosaik, um die Zeichenbildgrenze zu verfolgen und daraus die Steigungsmerkmale abzuleiten, aus denen das Zeichen indentifiziert werden kann. Die auf diese Weise abgeleiteten Merkmale werden an einenMikroprocessor 14 geliefert, der die Merkmale für eine Speichersuchoperation formatiert. Unter der Steuerung des Mikroprocessors 14 durchsucht die Speichersucheinheit 15 eine Speichereinheit 16 und liefert ein Zeichenerkennungssignal an den Mikroprocessor, wenn eine Übereinstimmung mit den formatierten Merkmalen festgestellt wird. Daraufhin gibt der Mikroprocessor eine Unterbrechung über eine I/O-Interfaceeinheit 17 an eine Systemsteuervorrichtung 18. Die Steuervorrichtung 18 liest dann den in der Speichersucheinheit 15 gespeicherten Zeichencode, um das Zeichen zu identifizieren.

Wenn die Zeichenpräsenzeinheit 12 das Vorhandensein oder die Präsenz eines Zeichens feststellt, so wird eine Unterbrechung durch Einheit 17 an die Systemsteuervorrichtung 18 gegeben. Die Systemsteuervorrichtung fühlt daraufhin einen Abtastzählerstand, geliefert durch Einheit 12, ab, um ein Zeichen auf einer Dokumentenoberfläche zu lokalisieren. Die Steuervorrichtung 18

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fühlt ferner eine Statussignalausgangsgröße durch Einheit 12 ab, um ein gültiges Zeichen, einen Zeichenraum oder eine Zeichenzurückweisung zu identifieren.

Die hier beschriebene Erfindung ist in der Zeichenpräsenzeinheit 12 verkörpert und umfaßt ein System zur Feststellung und Lokalisierung von Zeichen mit fester oder veränderbarer Dichte in einem Informationsstrom, und zwar einschließlich berührenden, überlappenden Zeichen und Zeichen mit proportionaler oder variabler Dichte und Zeichen mit gebrochenem Segment. Das erfindungsgemäße System bringt eine beträchtliche Verbesserung gegenüber bekannten Systemen bei der Feststellung und Lokalisierung von Zeichen innerhalb eines Hintergrundes von Tinten- oder Druckspritzern oder Uberdruckung. Ferner wird die Zuverlässigkeit des Systems nicht mehr gestört durch das Vorhandensein von Zeichen einer benachbarten Informationszeile innerhalb des Betrachtungsfensters der gerade gelesenen Informationszeile.

Die Fig. 2 veranschaulicht in Form eines funktioneilen Blockdiagramms die Zeichenpräsenzeinheit der Fig. 1.

Eine Datenleitung 20 führt vom Signalkonditionierer 11 der Fig. zum Eingang einer Speichersteuereinheit 21. Der Takt- oder Clockeingang der Steuereinheit 21 ist mit einer Steuerleitung 22 verbunden, die von einem Ausgang des Signalkonditionierers 11 kommt, und der Enable-Eingang der Steuereinheit liegt über eine Steuerleitung 23 ebenfalls an einem Ausgang des Signalskonditicnierers 11. Der Taktausgang der Speichersteuereinheit 21 ist mit den Takteingängen einer Eingabespeichermatrixeinheit 24 und einer Verzögerungseinheit 25 verbunden. Der G-Eingang der Steuereinheit liegt an Erde.

Die Speichermatrixeinheit 24 ist ein 3 χ 50 Bit-Speicher, der darinnen drei Abtastungen von Videodaten gespeichert enthält. Die Verzögerungseinheit 25 ist ein 2 K Bit-Schieberegister, welches dem durch die Speichermatrixeinheit 24 gelieferten Serien-Bit-Datenstrom bis zu 40 Abtastungen Verzögerung aufprägen kann.

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Der 01-Ausgang der Speichermatrixeinheit 24 ist mit dem Eingang der Verzögerungseinheit 25 verbunden, während der U2-Ausgang am Eingang von Spur oder Verfolgungsvorrichtungen (Tracker) 26 bis 29 liegt. Die G-Eingänge der Speichermatrixeinheit 24 und der Verzögerungseinheit 25 liegen an Erde. Der Ausgang der Verzögerungseinheit 25 liegt am Eingang eines SAM (scan assembly memory = Abtastanordnungsspeicher) 30. Der SAM 30 ist ein 69 χ 50 Bit Speicher mit einem 24 χ 32 Bit Zeichenbildmosaik darinnen zentriert. Der Takt- oder Clockeingang zum SAM 30 liegt am CK1 (Clock 1)-Ausgang einer Rahmen(frame)-Steuereinheit 31 und der Ausgang von SAM 30 liegt über ein Datenkabel 32 am Eingang eines RAM (random access memory) 33. Der G-Eingang des SAM 30 ist mit Erde verbunden.

Der RAM 33 ist ein 2 K χ 24 Bit Speicher, in dem 64 Zeichen zur Zeichenerkennung gespeichert werden können. Der Takteingang zum RAM ist mit dem CK2 (Clock 2)-Ausgang der Rahmensteuereinheit verbunden und der Ausgang des RAM liegt über ein Datenkabel 34 an darauffolgenden Erkennungssystemen. Der G-Eingang des RAM 33 ist geerdet.

Der 01-Ausgang von Tracker 26 liegt an den 01-Ausgängen der Tracker 27-29 und am Eingang einer Oben/Unten-Grenze-Logikeinheit 35. Jeder der Tracker wird durch einen Tri-State-Treiber gebildet. Obwohl somit Mehrfachausgänge mit einem gemeinsamen Datenkabel verbunden sind, so wird doch nur ein Ausgang zu einer Zeit enabled.

Der 02-Ausgang des Trackers 26 ist mit dem 02-Ausgang der Tracker 27-29 verbunden, und mit dem Eingang einer Rechts/Links-Grenz-Logikeinheit 36. Der 03-Ausgang des Trackers 26 ist mit dem 03-Ausgang der Tracker 27-29 verbunden und ebenfalls mit dem Eingang einer Breiten- und Schwarzzellen-Logikeinheit 37. Der 04-Ausgang des Trackers 26 ist mit den 04-Ausgängen der Tracker 27-29 und mit dem 11-Eingang einer ROM-Steuereinheit 38 verbunden. Die G-Eingänge der Tracker 26-29 liegen an Erde. Der 05-Ausgang des Trackers 26 liegt am 11-Eingang einer Trackersteuereinheit 39 und der 06-Ausgang des Trackers liegt am IO-Eingang der Trackersteuereinheit. Der Enable-Eingang des Trackers

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ist mit dem 01-Ausgang der Trackersteuereinheit verbunden und der 11-Eingang des Trackers 2 6 liegt am 03-Ausgang von ROM-Steuereinheit 38. Der G-Eingang von ROM-STeuereinheit 38 ist geerdet.

Die 05-Ausgangsgröße des Trackers 27 ist mit dem I6-Eingang der Steuereinheit 39 verbunden und der 06-Ausgang des Trackers liegt am I7-Eingang der Steuereinheit 39. Der 11-Eingang zum Tracker 27 liegt am 04-Ausgang von ROM-Steuereinheit 38 und der Enable-Eingang zum Tracker ist mit dem 02-Ausgang von Trackersteuereinheit 39 verbunden. Der G-Eingang der Steuereinheit 39 ist mit Erde verbunden.

Der 05-Ausgang des Trackers 28 liegt am I5-Eingang der Trackersteuereinheit 39 und der 06-Ausgang des Trackers liegt am 14-Eingang der Trackersteuereinheit. Der 11-Eingang des Trackers liegt am 05-Ausgang von ROM-Steuereinheit 38 und der Enable-Eingang des Trackers liegt an dem 03-Ausgang der Trackersteuereinheit 39.

Der 05-Ausgang des Trackers 29 liegt an dem I2-Eingang von Trackersteuereinheit 39 und der 06-Ausgang des Trackers liegt an dem I3-Eingang der Trackersteuereinheit. Der 11-Eingang zum Tracker 29 ist mit dem 06-Ausgang der ROM-Steuereinheit 38 verbunden und der Enable-Eingang des Trackers liegt an dem 04-Ausgang der Trackersteuereinheit 39.

Der 01-Ausgang der ROM-Steuereinheit 38 ist mit den Clockeingängen der Logikeinheiten 35-37 verbunden und der 02-Ausgang der ROM-Steuereinheit 38 ist mit dem Enable-Eingang der Rahmensteuereinheit 31 verbunden. Der G-Eingang der Steuereinheit 31 ist geerdet.

Der 01-Ausgang der Logikeinheit 35 liegt am 11-Eingang einer Begrenzungsspeichereinheit 40 und der 02-Ausgang der Logikeinheit liegt am I3-Eingang von Einheit 38. Der 01-Ausgang der Logikeinheit 36 liegt am I2-Eingang der Speichereinheit 40 und der 02-Ausgang der Logikeinheit liegt am 11-Eingang der Einheit 38. Der Ausgang der Logikeinheit 37 ist mit dem I2-Eingang

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der Steuereinheit 38 verbunden. Der 01-Ausgang der Speichereinheit 40 steht mit einem Datenkabel 41 in Verbindung, wohingegen der 02-Ausgang der Speichereinheit an einem Datenkabel 42 liegt. Die G-Eingänge der Logikeinheiten 35-37 und der Speichereinheit 40 sind geerdet.

Eine +5V-Spannungsquelle 43 liegt an den V1-Eingängen der Speichersteuereinheit 21, der Eingabespeichermatrixeinheit 24, der Verzögerungseinheit 25, des SAM 30, der Rahmensteuereinheit 31, des RAM 33, der Tracker 26-29, der Logikeinheiten 35-37, der Steuereinheiten 38 und 39 und der Speichereinheit 40. Eine -12V-Spannungsquelle 44 liegt an den V2-Eingängen der Logikeinheiten 35 und 36 und der Speichereinheit 40.

Im Betrieb streicht ein Videosensor aus einer einzigen Säule oder Spalte von 50 Sensor- oder Fühlerelementen über eine Dokumentenoberfläche. Die Fühler- oder Sensorelemente werden einmal pro Abtastung (sample) mit einer 5,5 Mikrosekunden Abtastrate (scan-Rate) abgetastet)(scanned) und das dadurch gebildete Videosignal wird durch Signalkonditionierer 11 digitiert, um einen Serien-Bit-Strom zu bilden. Der Serien-Bit-Datenstrom wird mit der Abtast- oder Scan-Rate an Datenleitung 20 geliefert, die zur Speichersteuereinheit 21 führt. Die Speichersteuereinheit überträgt einen Serien-Bit-Datenstrom, eine Abtastung (scan) zu jeder Zeit, an die Eingabespeichermatrixeinheit 24. Die Ausgangsgröße der Eingabespeichermatrixeinheit wird mit der Abtastrate unter Steuerung von Einheit 21 an Verzögerungseinheit 25 und zu den Schwarzzellen-Trackereinheiten 26-29 weitergegeben.

Die Ausgangsgröße der 40 Abtastung-Verzögerungseinheit 25 wird an SAM-Einheit 30 geliefert und die Ausgangsgröße des SAM 30 wird ihrerseits zum RAM 33 übertragen, und zwar unter der Steuerung der Rahmensteuereinheit 31. Die Einheit 31 arbeitet infolge von Befehlen von ROM-Steuereinheit 38.

Die Tracker 26-29 arbeiten unter der Steuerung einer Trackersteuereinheit 39, die den laufenden Zustand jedes Trackers ab-

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fühlt und die Tracker auf einer Prioritätsbasis initiiert. Insbesondere liefern die Tracker 26-29 Aktiv-Zlnaktiv-Statussignale an ihren 05-Ausgängen und Tracker-Vollständig-Signale an ihren 06-Ausgängen. Wenn eine erste Datenabtastung empfangen ist und durch die Speichermatrixeinheit 24 an Tracker 26-29 geliefert ist, gibt Trackersteuereinheit 39 einen Startimpuis an einen inaktiven Tracker der höchsten Priorität ab, der eine Startbedingung erfüllt. Nach Initiierung verfolgt der Tracker die Videoinformation, ein Daten-Bit zu jeder Zeit, von Abtastung zu Abtastung, bis eine Nachbarschaftsbedingung nicht erfüllt ist.

Fig. 3 veranschaulicht Speicherabbildungsabschnitte der Eingabespeichermatrixeinheit 24 und einer Trackerspeichereinheit

Die Nachbarschaftsbedingung kann erläutert werden unter Bezugnahme auf Fig. 3, wo die X-Zelle sich bezieht auf eine laufende Mittel- oder Zenterzelle eines stationären Speicherfensters in der Eingabespeichermatrixeinheit 24. Eine Nachbarschaftsbedingung für einen Tracker ist dann erfüllt, wenn die folgende in Bool'scher Algebraschreibweise angegebene Gleichung erfül.t ist:

Nachbarschaft =x· (A+B+C+Dj+x'CS-E+

χ · C5 · C14 · F + C3 · A A)

Solange die obige Nachbarschaftsbedingung erfüllt ist, setzt der Tracker die Verfolgung von Mittelzelle zu Mittelzelle fort, «ie dies durch die Eingabespeichermatrixeinheit 2 4 vorgesehen ist. Wenn jedoch die Nachbarschaftsbedingung nach einer vollständigen Abtastung nicht erfüllt ist, so gibt der Tracker entweder ein Inaktiv- oder Komplett- (Vollständig-) Signal an die Trackersteuereinheit 39 ab. Beispielsweise kann ein Tracker auf eine Leerstelle in einer Abtastung stoßen. Nach Empfang eines Statussignals von ROM-Steuereinheit 38, welches anzeigt, daß keine Zeicheninformation vorhanden ist, wird der Tracker ein Inaktiv-Signal aussenden. Der Tracker sendet jedoch ein Komplett-Signal dann aus, wenn die ROM-Steuereinheit 38 eine gültige Zeicheninformation festgestellt hat. Der Komplett-Zustand zeigt an, daß gültige Zeicheninformation in einem Trackerspeicher noch

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nicht an die Logikeinheiten 35-37 weitergegeben wurde. In diesem Fall wird die Zeicheninformation solange zurückgehalten, ':is die ROM-Steuereinheit 38 eine Gelegenheit zum Zugriff zu den Tracker-Registern hat.

Sowie jede Abtastung von Daten in den Trackerspeichern empfangen ist, fühlt die Trackersteuereinheit 39 den Status jedes Trackers ab und gibt einen Startimpuls an den inaktiven Tracker mit der höchsten Priorität, der eine Startbedingung erfüllt. Ein Startimpuls wird durch Trackersteuereinheit 39 - vgl. Fig. 3 - erzeugt, wenn die folgende Gleichung in Bool'scher Algebra erfüllt ist:

Start = χ · C1 · (C6 + C7) + χ · C2 · (C6 + C7 + CB + C9 + C10) + χ · C3 · (C9 + C10 + C1 1 ) + χ · ,_..

C4 · (C10 + C11 + C12 + C13 + C14) + χ · C5 · (C13 + C14).

Jeder der Tracker besitzt einen EIN-Abtastspeicher, Oben- -ηύ Unten-Grenzregister, ein Zeichenbreitenregister, einen Tracker-Zellenzähler und einen Zeilen- (Reihen-) Zähler. Das Oben-Register wird auf den neuesten Stand gebracht, wenn der laufende Zählerstand des Zeilen- (Reihen-) Zählers kleiner ist als der im Oben-Register gespeicherte Zeilenzählerstarid. Ferner wild das Unten- oder Boden-Register auf den neuesten Stand gebrecht, feenn der laufende Zählerstand des Zeilenzählers den Zeilen Zählerstand des Bodenregisters übersteigt. Denn der gespur-.e oder gleichgeführte Zellenzähler eines Trackers wird jedes Mal dann auf den neuesten Stand gebracht, wenn eine Nachbarsche.ftsbedingung erfüllt ist, und das Breitenregister wird jedes Mal dann auf den neuesten Stand gebracht, wenn eine Vertikalabtastung von Daten durch den Tracker empfangen wird, während sich der Tracker entweder in einem aktiven oder in einem Vollständigkeits-Zustand befindet.

Die Trackerregister werden kontinuierlich durch die ROM-Steuereinheit 38 abgefühlt, um das Vorhandensein von gültiger Zeicheninformation festzustellen. Gültiap 7.t*i ^h^ninformation kann vor-

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handen sein, wenn die Mitte (Zentrum) eines Zeichenbildes innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Zellen der Mitte eines zuletzt festgestellten Zeichenbildes liegt. Die Gültigkeitsbedingung kann durch die folgende Gleichung in Bool¹scher Algebra angegeben werden:

V = (FCM + ΔΥ) * B · (W + H) , (C)

dabei ist ΛΥ die Zeichenmittenabweichung, B ist ein Schwarzzellenzählerstandsschwellenparameter, W ein Zeichenbreitenschwellenparameter, H ein Zeichenhöhenschwellenparameter und FCM bezieht sich auf eine erste Zeichenbetriebsart (first character mode = FCM). Ein FCM-Zustand liegt dann vor, wenn ein erstes Zeichenvorhandensein angezeigt ist und kein vorhergehendes Zeichen für einen Vergleich damit vorhanden ist.

Wenn ein Tracker im Vollständigkeitszustand als gültige Zeicheninformation in seinem Speicher enthaltend bestimmt ist, so wird die Ausgangsgröße des Trackers unter der Steuerung der ROM-Steuereinheit 38 zum auf-den-neuesten-Stand-Bringen der Logikeinheiten 35-37 übertragen. Es sei bemerkt, daß nur gültige Tracker vollständig werden können, und daß im Vollständigkeitszustand die Tracker ihre Information zurückhalten, bis eine Datenübertragung durch Einheit 38 angeordnet wird, um die Logikeinheiten 35-37 auf den neuesten Stand zu bringen.

Die Logikeinheiten 35-37 akzeptieren die Trackerinformation und bestimmen daraus die Grenzbeschränkungen und die Abtastbreite des Zeichenbildes. Wenn ein Zeichen zu groß oder zu breit ist, um gültige Zeicheninformation zu halten, so bezeichnet die ROM-Steuereinheit 38 das Zeichen als ein zurückzuweisendes. Wenn das Zeichen jedoch zu klein ist, so wird ein Zeichenraum angezeigt.

Bei der übertragung der Datenabtastungen durch die Eingabespeichermatrixeinheit 24 werden sie zur Verzögerungseinheit weitergegeben, die eine bis zu 40 Abtastungen-Verzögerung vorsehen kann. Die Verzögerung gibt der ROM-Steuereinheit 38 die

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Zeit, ein Zeichenbild vollständig zu verarbeiten. Unter der Steuerung der Speichersteuereinheit 21 wird eine Vertikalabtastung durch die Verzögerungseinheit 25 verschoben und an SAM 30 angelegt, wo ein Zeichenbild innerhalb eines Zeichenbildmosaiks zentriert werden kann. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Zeichenbildmosaik 24 Spalten breit und 32 Zeilen oder Reihen hoch. Wenn die ROM-Steuereinheit 38 festgestellt hat, daß ein Zeichen innerhalb SAM 30 zentriert ist, so gibt die Steuereinheit einen Enable-Impuls an Rahmensteuereinheit 31 ab. Die Einheit 31 überträgt infolgedessen ein 24 χ 32-Bit-Speichermosaik vom SAM 3O zum RAM 33, und zwar eine Zeile wird zu jeder Zeit in einer von oben nach unten, d.h. zum Boden, erfolgenden Abtastung übertragen. Wenn das Mosaik vom SAM 30 zum RAM übertragen ist, so werden die Inhalte der Logikeinheiten 35 und 36 zur Begrenzungsspeichereinheit 40 übertragen. Wenn die Merkmalableiteinheit 13 der Fig. 1 Videoinformation von der Zeichenpräsenzeinheit, wie in Fig. 2 gezeigt, anfordert, so erfolgt Zugriff zu den Inhalten der Begrenzungsspeichereinheit 40. Der übertragung von der Begrenzungsspeichereinheit folgt eine Zeichenvideoübertragung vom RAM 33.

Somit kann unter der Steuerung der ROM-Steuereinheit 38 und der Rahmensteuereinheit 31 ein Zeichenbild, die oberen und unteren Begrenzungen des Zeichens und die rechten und linken Begrenzungen des Zeichens zur Merkmalableiteinheit 13 der Fig. übertragen werden.

Fig. 4 zeigt im einzelnen die Speichersteuereinheit 21 und die Rahmensteuereinheit 31 der Fig. 2.

Ein Serien-Bit-Strom von Videodaten wird auf der Datenleitung 20 vom Signalkonditionierer 11 der Fig. 1 zum Eingang einer Videospeichersteuerlogikeinheit 50 übertragen. Der Signalkonditionierer 11 liefert auch einen Datenclock oder Datentakt an den 11-Eingang der Logikeinheit 50 über eine Steuerleitung 22, und ferner ein Beginn-Abtastsignal an den Enable-Eingang der Logikeinheit durch Steuerleitung 23. Zudem wird ein 18 MHz-Clocksignal durch die Systemsteuervorrichtung 18

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der Fig.1 an den Clockeingang der Logikeinheit 50 über Steuerleitung 51 angelegt.

Die Videospeichersteuerlogikeinheit 50 synchronisiert die Videodaten auf Leitung 20, das Datenclocksignal auf Leitung 22 und das Beginn-Abtastsignal auf Leitung 2 3 mit dem 18 MHz Clock auf Leitung 51. Die Logikeinheit 50 liefert einen synchronisierten 9,0-MHz-Datenclock (Takt) an den Enable-Eingang eines 6-Bit-Reihen- oder Zeilenzählers 52 und an eine Steuerleitung 53. Die Logikeinheit liefert ferner 27,5 Nanosekunden Schreibimpulse mit einer 9,0 MHz-Rate an ihrem 01-Ausgang. Die Schreibimpulse werden an die Enable-Eingänge der Eingabespeichermatrixeinheit 24, der Verzögerungslogikeinheit 25 und von SAM 30 angelegt. Die Logikeinheit 50 gibt auch einen synchronisierten 9,0-MHz-Daten-Bit-Strom an ihrem 02-Ausgang ab, und zwar an den Eingang von Eingabespeichermatrixeinheit 24. Synchronisierte 55 Nanosekunden-Beginn-Abtastimpulse werden am 03-Ausgang der Logikeinheit 50 geliefert und mit einer 9,0-MHz-Rate an den Rückstelleingang des Zeilenzählers 52 und an eine Steuerleitung 54 gelegt. Ein zweites Schreibsignal aus 27,5 Nanosekunden-Impulsen wird am 04-Ausgang der Logikeinheit 50 geliefert und mit einer'9,0-MHz-Rate an eine Steuerleitung 55 angelegt. Die 05-Ausgangsgröße der Logikeinheit 50 ist mit dem Enable-Eingang eines Modulo-46-Speicheradressenzählers 56 verbunden, dessen Rückstelleingang mit dem 06-Ausgang der Logikeinheit 50 in Verbindung steht.

Der Zähler 56 wird getaktet (clocked) durch das Schreibsignal am 01-Ausgang der Logikeinheit 50 und erzeugt einen Adressenzählerstand am I1-Eingang der Eingabespeichermatrix 24 und an Steuerleitung 59. Alle 50 Taktimpulse wird der Zähler 56 durch Logikeinheit 50 rückgestellt.

Der Clockeingang des Zeilenzählers 52 ist mit der Steuerleitung 51 verbunden, und der Ausgang des Zeilenzählers liegt am Eingang eines Zeilenzählerstandsdekoders 57. Der Ausgang des Dekoders 57 ist seinerseits mit einer Steuerleitung 58 verbunden.

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idespeichersteuerlogikeinheit 50, Speicheradressenzähler 56, 'eilenzähler 52 und Zeilenzählerstandsdekodierer 57 bilden die peichersteuereinheit 21 der Fig. 2.

Jer Clock-Eingang der Speichermatrixeinheit 2 4 ist mit der Steuerleitung 51 und mit dem Clock-Eingang der Verzögerungslogikeinheit 25 verbunden. Die am Eingang der Speichermatrixeinheit empfangenen Videodaten werden als Serien-Bit-Stroir mit einer 9,0-MHz-Rate an den Eingang der Verzögerungslogikeinheit 25 geliefert. Infolge des durch den Zähler 56 gelieferten Speicheradressenzählerstandes liefert die Speichermatrix 24 Videodaten, die innerhalb eines stationären 15-Bit-Speicherfensters erscheinen, an Datenkabel 60.

Die Verzögerungslogikeinheit 25 prägt dem von Speichermatiixeinheit 24 gelieferten Serien-Bit-Strom eine Verzögerung von bis zu 40 Abtastungen auf und legt den verzögerten Daten st-ror an den Eingang von SAM 30 an. Die 24-Bit-Ausgangsgröße von S^M 30 wird an den Eingang eines Treibers 61 angelegt, dessen Enable-Eingang über eine Steuerleitung 62 mit dem 01-Ausgang einer Rahmensteuerlogikeinheit 63 verbunden ist. Der Ausgang des Treibers 61 ist mit dem Eingang von RAM 33, dem Ausgang eines Treibers 64 und einem Datenkabel 65 verbunden.

Der Treiber 61 ist ein Tristate-Treiber einer Bauart, wie er von der Firma Texas Instruments, Dallas, Texas, U.S.A., a^s Model SN74368 verkauft wird.

Die Rahmensteuerlogikeinheit 63 steuert die übertragung der Videodaten vom SAM 30 zum RAM 33, und die übertragung der Zeicheninformation vom RAM 33 zu darauffolgenden Zeichenerkennungssystemen. Der Clockeingang der Logikeinheit 63 ist mit Steuerleitung 53 verbunden, und der Enable-Eingang liegt an einer Steuerleitung 66. Der Rückstelleingang von Logikeinheit 63 ist mit dem Rückstelleingang eines 11-Bit-Eingabeadressenzählers 67, dem Rückstelleingang eines 11-Bit-Ausgabeadressenzählers 68 und einer Steuerleitung 69 verbunden. Der 11-Eingang der Logikeinheit liegt an einer Steuerleitung 70, und der I2-Eingang

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ist mit einer Steuerleitung 71 verbunden. Der I3-Eingang zur Logikeinheit 63 liegt an einem Steuerkabel 72, der I4-Eingang . iegt an einer Steuerleitung 7 3 und der I5-Eingang an einer i-'teuerleitung 74. Der I6-Eingang zur Logikeinheit 63 ist mit Leitung 54 verbunden.

Der 02-Ausgang der Logikeinheit 63 ist mit dem Rückstelleingang eines 5 Bit-Größenzählers 7 5 verbunden, und der 03-Ausgang der Logikeinheit liegt an dem Enable-Eingang des Größenzählers. Der 04-Ausgang der Logikeinheit 63 ist mit dem Enable-Eingang des Adressenzählers 67 verbunden, der 05-Ausgang liegt an einer Steuerleitung 76, und der 06-Ausgang liegt an einer Steuerleitung 77. Der 07-Ausgang der Logikeinheit 63 ist mit einer Steuerleitung 78 verbunden, und der 08-Ausgang liegt an einer Steuerleitung 79. Der 09-Ausgang der Logikeinheit 63 ist mit dem Enable-Eingang von RAM 33 verbunden, und der 010-Ausgang dar Logikeinheit ist mit dem Enable-Eingang des Treibers 64 verbunden. Der 011-Ausgang der Logikeinheit 63 ist mit dem Wähl oder Select-Eingang eines Multiplexers 80 verbunden, und der 0 2-Ausgang der Logikeinheit ist mit dem Enable-Eingang von Zähl·, r 68 verbunden.

Der Clock-Eingang zum Größenzähler 7 5 ist mit den Clockei gangen cer Zähler 67 und 68 und mit Steuerleitung 51 verbunden. I er Ausgang des Größenzählers 75 liegt am Eingang eines Größenzä* ierstandsdekodierers 81, dessen Ausgang wiederum an Steuerka}el 72 liegt.

Der Ausgang des Adressenzählers 67 ist mit dem 11-Eingang von Multiplexer 80 verbunden, und der Ausgang des Adressenzählers 68 liegt am I2-Eingang des Multiplexers. Der Ausgang des lultiplexers 80 liegt seinerseits am 11-Eingang zum RAM 33.

riahmensteuerlogikeinheit 63, Zähler 67, 68 und 75, Multiplexer 80 und Dekodierer 81 bilden Rahmensteuereinheit 31 der Fig. 2.

Im Betrieb wird das System der Fig. 4 durch einen Master Clear-Impuls oder Hauptlöschimpuls in Gang gesetzt, der durch die

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Systemsteuervorrichtung 18 der Fig. 1 mittels Steuerleitung 69 geliefert wird. Zähler 67 und 68 und Rahmensteuerlogikeinheit 63 werden dadurch rückgestellt. Die Steuerlogikeinheit 63 stellt ihrerseits den Größenzähler 75 zurück.

Zu der Zeit, wo das Hauptlöschsignal auf Leitung 6 9 ausgegeben wird, wird die Videspeichersteuerlogikeinheit 50 durch einen Beginn-Abtastimpuls auf Leitung 23 in Gang gesetzt oder enabled. Daraufhin synchronisiert die Logikeinheit den Beginn-Abtastimpuls, das 9,0-MHz-Daten-Clocksignal auf der Leitung 22 und den Serien-Bit-Datenstrom auf der Datenleitung 20 mit dem 18-MHz· Takt- oder Clock-Signal auf Steuerleitung 51. Die Logikeinheit 50 stellt ferner den Speicheradressenzähler 56 zurück und gibt ein Synchronisationsbeginnabtastsignal zur Rückstellung von Zeilenzähler 52 aus. Der Zähler 52 wird durch die nächste Vorderflanke des Synchrondatenclocksignals, geliefert durch Logikeinheit 50, freigegeben (enabled) und zählt daraufhin mit einer 18-MHz-Rate, bis er wieder zurückgestellt wird. Die Logikeinheit 50 leitet zudem den Fluß des Serien-Daten-Bit-Stroms auf Leitung 20 durch Eingabespeichermatrixeinheit 24 und Verzögerungslogikeinheit 25 zum SAM 30. Insbesondere werden die Video-Daten-Bits in Eingabespeichermatrixeinheit 24 gespeichert, und zwar an der durch Speicheradressenzähler 56 angegebenen Adresse. Zwischen Videoabtastungen werden die Videodaten durch die Speichermatrixeinheit mit einer 18-MHz-Rate getaktet oder gedockt. Während der Datenübertragung wird der Zeilenzählerstand kontinuierlich durch den Zeilenzählerdekodierer 57 abgefühlt. Nach Feststellung des Auftretens eines 49-Zählerstandes gibt der Dekodierer ein Signal auf Leitung 58 ab, um anzuzeigen, daß die Bodenoder untere Zelle einer 50-Zellen-Vertikalvideoabtastung eine Mittelzelle in einem 15-Bit-Speicherfenster der Speichermatrixeinheit 24 wurde. Da der Daten-Bit-Strom durch die drei 50-Bit-Spalten der Eingabespeichermatrixeinheit 24 getaktet ist, werden die Mittelzellendaten-Bits serienmäßig an die Verzögerungslogikeinheit 25 geliefert. Zudem werden die Mittelzelle und diejenigen Daten-Bits, welche die Mittelzelle innerhalb des stationären 15-Bit-Speicherfensters der Einheit 24 umgeben, an ein Datenkabel 60 geliefert.

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Die Verzögerungslogikeinheit 25 prägt dem Seriendaten-Bit-Strom von Speichermatrixeinheit 24 eine 12-Abtastungs-Verr zögerung auf. Der Serien-Bit-Strom wird durch die Logikeinheit 104 mit der 18-MHz-Rate übertragen und in SAM 30 gespeichert. Die Daten werden sodann als ein 24 χ 32-Bit-Speichermosaik von SAM 30 zu Treiber 61 mit der Schreibsignalrate von 9,0 MHz übertragen. Wenn der Treiber 61 durch Rahmensteuerlogikeinheit 63 freigegeben (enabled) ist, so werden die 32 24 Bit-Worte des Speichermosaiks zum Datenkabel 65 übertragen.

Die Daten werden ebenfalls von SAM 30 zu RAM 33 unter der Steuerung der Rahmensteuerlogikeinheit 63 übertragen, die durch ein Zeichenpräsenzsignal auf Steuerleitung 66 freigegeben wird. Nach Feststellung des Zeichenpräsenzsignals stellt die Logikeinheit 6 3 den Größenzähler 75 zurück. Sodann leitet die Logikeinheit 63 eine Datenübertragung von SAM 30 zu RAM 33 ein, und zwar nach Empfang eines logischen 1-Impulses auf Leitung 71. Insbesondere gibt die Logikeinheit 63 den Treiber 61 frei und wählt Multiplexer 80 zum Eingabeadressenzähler 67 aus. Zudem liefert die Logikeinheit 63 Freigabeimpulse an RAM 33, und schaltet sowohl den Eingabeadressenzähler 67 als auch den Größenzähler 75 mit der Daten-Clock-Rate inkrementweise weiter. Die Logikeinheit 63 fühlt auch die Ausgangsgröße des Dekodierers 81 ab, um einen Zählerstand von 31 festzustellen, der anzeigt, daß 32 Datenzeilen vom SAM 30 zum RAM 33 übertragen wurden. Wenn ein Größenzählerstand von 31 festgestellt ist, so sperrt (disables) die Logikeinheit 63 den Treiber 61, gibt den Treiber 64 frei, stellt den Größenzähler 75 zurück und wählt den Multiplexer 80 für Ausgabeadressenzähler 68 für eine Leseoperation aus. Während der Leseoperation inkrementiert die Logikeinheit 6 3 den Ausgabeadressenzähler 68 mit der Daten-Clock-Rate, liefert einen Erkennungs-Clock-Impuls an Steuerleitung 78 und inkrementiert Zähler 75 bei der übertragung jeder Zeile von Daten. Wenn der Größenzählerstand auf Steuerkabel 72 äquivalent zu 31 ist, so wurde die letzte Zeile von Daten im RAM 33 übertragen. Nach Vollendung der Leseoperation wird die Schreiboperation wiederum eingeleitet, um zusätzliche Zeicheninformation in RAM 33 einzu-

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Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm von Tracker 26, Tracker-Steuereinheit 39 und ROM-Steuereinheit 38 der Fig. 2.

Die Videospeichersteuerlogikeinheit 50 der Fig. 4 liefert ein Schreibsignal auf Steuerleitung 55 zum Enable- oder Freigabe-Eingang einer 50-Bit-Tracker-Videospeichereinheit 90. Der Adresseneingang 11 zur Speichereinheit 90 ist über Steuerleitung 59 mit dem Ausgang des Speicheradressenzählers 56 verbunden. Der Dateneingang 12 zur Speichereinheit 90 ist über Datenkabel 60 mit dem 02-Ausgang der Speichermatrixeinheit 24 verbunden. Der Clock-Eingang zur Speichereinheit 90 liegt über Steuerleitung 51 am 4,5 MHz-CKI (Clock 1) -Ausgang einer 1/0-Logikeinheit 91 an. Der LD-(Load = Last) Eingang zur Speichereinheit 90 ist mit dem 01-Ausgang einer Tracker-Steuereinheit 92 verbunden, wobei der Ausgang der Speichereinheit mit dem 12-Eingang einer Nachbarschaftsarithmetikeinheit 93 verbunden ist. Der 11-Eingang zur Arithmetik-Einheit 93 ist über Kabel 60 mit einem Ausgang der Eingabespeichermatrixeinheit 24 der Fig. 4 verbunden. Der Ausgang der Arithmetikeinheit 93 ist mit dem 11-Eingang der Tracker-Steuerlogikeinheit 92 und einem Eingang eines ODER-Gatters 94 verbunden.

Der I2-Eingang der Logikeinheit 92 ist mit der Steuerleitung 58 verbunden, die zum Ausgang des Dekodierers 57 der Fig. 4 führt, und der I3-Eingang zur Logikeinheit 92 ist mit dem Ausgang einer Vergleichs- oder Komparatorstufe 95 verbunden. Der I4-Eingang der Logikeinheit 92 ist mit dem Ausgang eines Komparators 96 verbunden, und der I5-Eingang zur Logikeinheit ist mit 01-Ausgang einer Tracker-Folgesteuervorrichtung 97 verbunden. Der I6-Eingang zur Logikeinheit 92 ist mit 01-Ausgang einer ROM-Steuereinheit 98 verbunden, die aus einem 16 χ 256-Bit-ROM besteht. Der I7-Eingang der Logikeinheit ist mit dem 01-Ausgang eines Tracker-Gültig-Speicherregisters 99 verbunden. Der Takt- oder Clock-Eingang zur Logikeinheit 92 ist mit Steuerleitung 93 verbunden, die zu einem Ausgang von Videospeichersteuer logikeinheit 50 der Fig. 4 führt. Der Enable-Eingang zur Logikeinheit 92 liegt an Steuerleitung 54, die auch zu einem Aus-

gang von Logikeinheit 50 sowie zum Enable-Eingang von ROM-Steuereinheit 98 führt.

Der 02-Ausgang der Steuerlogikeinheit 92 ist mit dem Lasteingang eines 6-Bit-Boden- oder Unten-Registers 100 verbunden, und der 03-Ausgang der Logikeinheit liegt am Lasteingang eines 6-Bit-Tracker-Oben-Registers 101. Der 04-Ausgang der Logikeinheit 92 ist mit dem Rückstelleingang eines 8-Bit-Tracker-3reitenzählers 102 verbunden, und der 05-Ausgang der Logikeinheit 92 liegt an dem Enable-Eingang des Breitenzählers. Der 06-Ausgang der Logikeinheit 92 ist mit dem Rückstelleingang eines 6-Bit-getrackten oder -geführten Zellenzählers 103 verbunden. Der 07-Ausgang der Logikeinheit 92 ist mit dem 11-Eingang eines Treibers 104 verbunden und mit dem 11-Eingang der Tracker-Folgesteuervorrichtung 97. Der 08-Ausgang der Logikeinheit 92 .iegt am I2-Eingang von Treiber 104, während der 09-Ausgang der Logikeinheit mit dem Freigabe- oder Enable-Eingang von Zähler 103 in Verbindung steht und der 010-Ausgang der Logikeinheit an r.teuerleitung 105 liegt.

Der EN 1-Enable-Eingang zur Steuervorrichtung 97 ist mit dem Ausgang von ODER-Gatter 94 verbunden, dessen verbleibende Eingänge mit 7 Steuerleitungen 106 in Verbindung stehen, die zu Nachbarschaftsarithmetikeinheiten führen, die in anderen Trackern als dem Tracker 26 verkörpert sind. Der EN-2-Enable-Eingang der Steuervorrichtung 97 ist mit dem Ausgang einer Start-Arithmetikeinheit 107 verbunden, deren Eingang über ein Datenkabel 60 am 02-Ausgang von Eingabespeichermatrixeinheit 24 liegt. Der Clock-Eingang für Steuervorrichtung 97 ist mit Leitung 53 verbunden. Die I2-I8-Eingänge zur Steuervorrichtung 97 sind mit Steuerleitungen 108 verbunden, die zu 7 Trackern mit Ausnahme von Tracker 26 führen. Die 02- bis 08-Ausgänge der Steuervorrichtungen 97 liegen über Steuerleitungen 109 an Trackersteuerlogikeinheiten, die in Trackern verkörpert sind, mit Ausnahme des Trackers 26. Obwohl hier im bevorzugten Ausführungsbeispiel auf 8 Tracker Bezug genommen wurde, so kann doch auch irgendeine Anzahl von Trackern verwendet werf'""

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Der Eingang zum Register 101 1st über eine Steuerleitung 110

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irit dem Ausgang des Zeilenzählers 52 der Fig. 4 verbunden. Der Eingang zum Register 101 steht ebenfalls mit dem 11-Eingang von Komparator 95 in Verbindung, ferner mit dem Eingang des Unten-Registers 100 und mit dem 11-Eingang des Komparators 96. Der Takteingang zum Register 101 ist mit Steuerleitung 51 verbunden, mit Clock-Eingang von Bodenregister 100, mit Clock-Eingang des getrackten Zellenzählers 103 und mit dem Clock-Eingang des Breitenzählers 102. Der Ausgang des Registers 101 liegt am I2-Eingang des Komparators 95 und am I6-Eingang des Treibers 104.

Der Ausgang des Unten-Registers 100 ist mit dem I2-Eingang des Komparators 96 und mit dem I5-Eingang des Treibers 104 verbunden. Der Ausgang des getrackten, geführten oder gleichlaufenden Zellenzählers 103 ist mit dem I3-Eingang des Treibers 104 verbunden, während der Ausgang des Breitenzählers 102 am I4-Eingang zum Treiber 104 liegt. Der Enable-Eingang zum Treiber 1O4 ist mit dem 01-Ausgang eines Tracker-Adressendekoders 111 verbunden, wobei die 02- bis 010-Ausgänge an Steuerleitungen 112 liegen. Die 8 Leitungen 112 sind mit den Enable-Eingängen von Treibern in Trackern mit Ausnahme des Trackers 26 verbunden. Der 01-Ausgang des Treibers 104 steht mit dem 11-Eingang cer ROM-Steuereinheit 98 und einer Steuerleitung 113 in Verbirdung. Der 02-Ausgang des Treibers 104 liegt am -12-Eingang der Einheit 98 und an Steuerleitung 114. Der 03-Ausgang des Treibers 104 ist mit einer Steuerleitung 115 verbunden, während der 05-Ausgang mit einem Steuerkabel 116 und der 06-Ausgang mit einem Steuerkabel 117 in Verbindung steht.

Der Treiber 104 ist ein Tristate-Treiber einer Bauart, wie er beispielsweise von der Texas Instruments Inc., Dallas, Texas, U.S.A., als Modell SN74368 verkauft wird.

Tracker-Video-Speichereinheit 90, Tracker-Logiksteuereinheit 92, Arithmetikeinheit 93, Komparatoren 95 und 96, Register 100 und 101, Zähler 102 und 103 und Treiber 104 bilden Tracker 26 der Fig. 2.

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Der Eingang zum Dekodierer 111 ist mit dem Eingang des Registers 99 verbunden und ebenfalls mit dem Ausgang eines 4-Bit-Tracker-Adressenzählers 118. Der Rückstelleingang zum Zähler 118 ist mit dem 05-Ausgang der Einheit 98 verbunden, und der Inkrementeingang des Zählers ist mit dem 04-Ausgang der Einheit 98 verbunden. Der Clock-Eingang zum Zähler 118 liegt am Clock-Eingang der Einheit 98, am Clock-Eingang des Registers 99 und am CK2-Clock-Ausgang der Logikeinheit 91.

Die 02-08-Ausgänge des Registers 99 sind über Steuerleitungen 119 an Tracker-Steuerlogikeinheiten angelegt, die in 7 Trackern mit Ausnahme des Trackers 26 verkörpert sind. Der Lasteingang zum Register 99 ist mit dem 02-Ausgang der Einheit 98 verbunden, und der Rückstelleingang zum Register liegt am 03-Ausgang der Einheit 98. Der wahre Eingang 11 des Registers 99 liegt am 016-Ausgang der Einheit 98, und der wahre oder gültige Ausgang des Registers ist mit dem 117-Eingang der Einheit 98 verbunden.

Tracker-Folgesteuerung 97, Register 99, Startarithmetikeinheit 107, Dekoder 111 und Zähler 118 bilden die Tracker-Steuereinheit 39 der Fig. 2.

Der Rückstelleingang zum ROM 98 ist mit dem 05-Ausgang der Logikeinheit 91 und mit Steuerleitung 69 verbunden, die zum Rückstelleingang von Zählern 67 und 68 der Fig. 4 führt. Der 13-Eingang zum ROM 98 ist mit Steuerleitung 71, der I4-Eingang mit einer Steuerleitung 120, der I5-Eingang mit einer Steuerleitung 121 und der I6-Eingang mit einer Steuerleitung 122 verbunden, Der I7-Eingang ist mit einer Steuerleitung 123 verbunden, während der I8-Eingang mit einer Steuerleitung 124 und der I-9-Eingang mit einer Steuerleitung 125 in Verbindung steht. Der HO-Eingang zur ROM-Steuereinheit 98 ist mit einer Steuerleitung verbunden, der 111-Eingang ist mit einer Steuerleitung 127 verbunden, der 112-Eingang ist mit einer Steuerleitung 128 verbunden, und der 113-Eingang ist schließlich mit einer Steuerleitung 129 verbunden. Der 114-Eingang zur Einheit 98 ist mit dem 06-Ausgang der Logikeinheit 91 verbunden, der 115-Eingang ist mit dem 08-Ausgang des Dekoders 111 verbunden, und der 119-Eingang

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steht mit dem 07-Ausgang der Logikeinheit 91 in Verbindung.

Der 06-Ausgang der Einheit 98 liegt an einer Steuerleitung 130, und der 07-Ausgang ist mit Steuerleitung 66 und mit 13-Eingang der Logikeinheit 91 verbunden. Der 08-Ausgang der Einheit 98 liegt an einer Steuerleitung 131, der 09-Ausgang liegt an einer Steuerleitung 132, und der 010-Ausgang liegt an einer Steuerleitung 133. Der 011-Ausgang der Einheit 98 ist mit einer Steuerleitung 134 verbunden, und der 012-Ausgang liegt an einer Steuerleitung 135. Der 013-Ausgang der Einheit 98 ist mit dem 11-Eingang eines Multiplexers 136 verbunden, und der 014-Ausgang der Einheit 98 liegt an dem I2-Eingang von Logikeinheit Der 015-Ausgang der Einheit 98 liegt an dem 11-Eingang der Logikeinheit 91, deren I4-Eingang mit einer Steuerleitung 144 verbunden ist.

Der 01-Ausgang der Logikeinheit 91 ist mit dem I2-Eingang von Multiplexer 136 verbunden, und der 02-Ausgang der Logikeinheit steht mit dem Selekt-Eingang des Multiplexers in Verbindung. Der 03-Ausgang der Logikeinheit 91 ist mit einer Steuerleitung 137 verbunden, und der 04-Ausgang liegt an dem Lasteingang einer 8 χ 15-Bit-Parameterspeichereinheit 138.

Der Ausgang des Multiplexers 136 liegt am 11-Eingang von Speichereinheit 138, dessen I2-Eingang mit dem "IN"-Eingang von Logikeinheit 91 und mit einem Datenkabel 139 verbunden ist. Der 01-Ausgang von Speichereinheit 138 ist mit einer Steuerleitung 140 verbunden, der 02-Ausgang ist mit einer Steuerleitung 141 verbunden, der 03-Ausgang ist mit einer Steuerleitung 142 verbunden, und der 04-Ausgang ist mit einer Steuerleitung 143 verbunden. Die Parameterspeichereinheit 138 kann Speicherregister aufweisen, wie sie von der Texas Instruments Inc., Dallas, Texas, U.S.A. unter der Modellbezeichnung 74LS67O verkauft werden.

Die I/O-Logikeinheit 91, ROM-Steuereinheit 98, Multiplexer 136 und Parameterspaichereinheit 138 bilden die ROM-Steuereinheit der Fig. 2.

Im Betrieb wird das System der Fig. 5 durch ein Rückstellsignal

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in Gang gesetzt, welches am 05-Ausgang der I/O-Logikeinheit 91 erzeugt wird. Die Adressierlogik der Einheit 98 wird rückgestellt, und das ROM seinerseits stellt den Tracker-Adressenzähler 118 zurück und gibt einen Tracker-Rückstellbefehl an Tracker-Steuerlogikeinheit 92. Daraufhin stellt die Tracker-Steuerlogik den Tracker-Breitenzähler 102 und den getrackten Zellenzähler 103 zurück.

Schwellenparameter, die in den Tracker- und Zeichenauswertverfahren verwendet werden, die im folgenden noch beschrieben werden, sind in der Parameterspeichereinheit 138 gespeichert Insbesondere werden die Schwellenparameter durch das I/0-Datenkabel 139 dem I2-Eingang der Speichereinheit 138 zugeführt und dem Eingang der Logikeinheit 91. Während einer Parameterladeoperation wählt Logikeinheit 91 Multiplexer 136 für den 12-Eingang aus und liefert dorthin Parameteradressen zum Ladon der Schwellenparameter in die Speichereinheit 138. Nach Empfang eines Lastbefehlssignals von Logikeinheit 91 speichert de.: Speicher 138 die Parameter an den durch den Multiplexer 136 abgegebenen Adressen. Nach Vervollständigung der Parameterspeicheroperation wählt die Logikeinheit 91 den Multiplexer 136 zum 013-Aus.iang 3er ROM-Steuereinheit 98 aus. Während der Verarbeitung der Tracker-Information durch Logikeinheiten 35-37 der Fig. 2 gibt die Einheit 98 Parameteradressen über Multiplexer 136 aus.

Die Tracker-Videospeichereinheit 90 wird durch einen Schr3ibimpuls auf Leitung 55 freigegeben, während die Tracker-Steuerlogikeinheit 92 und Einheit 98 durch ein Beginn-Abtastungssignal auf Leitung 54 freigegeben werden.

Wenn im folgenden als Schwarz-Videoinformation bezeichnete Videoinformation in Speichereinheit 24 erscheint, so wird diese Videoinformation durch die Startarithmetikeinheit 107 qualifiziert. Wenn die Startbedingung für Leitung B erfüllt ist, so gibt die Tracker-Folgesteuerung 97 einen Startimpuls an die Steuerlogik des Trackers mit höchster Priorität, der inaktiv ist. Nach einer Systemrückstellung ist der Tracker 27 der

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Tracker mit höchster Priorität, der inaktiv ist. Nach Empfang des Startimpulses von Steuervorrichtung 97 speichert Logikeinheit 92 das 15-Bit-Datenwort auf Kabel 60 in denjenigen Speicherzellen der Speichereinheit 90, die durch Zähler 56 der Fig. 4 anadressiert sind. Die Logikeinheit 92 belädt ferner Oben-Register 101 und Boden- oder Untenregister 10»j mit dem laufenden Zählerstand des Zeilenzählers 52 und inkrementiert den Zellenzähler 101 auf einen Eins-Zählerstand zur Anzeige, daß die erste schwarze Videozelle gespeichert is..

Wenn zusätzliche schwarze Videoinformation in Speichereinueit 24 erscheint, wird sie mit der Tracker-Viedeoausgangsgröße der Einheit 90 verglichen und durch die Nachbarschaftsarithme~ikainheit 93 qualifiziert. Wenn die laufende schwarze Mittelzelle im Speicherfenster der Gleichung (A) entspricht, so wird ein Impuls an eine Logikeinheit 92 abgegeben, welche die Mittelzelle des 15-Bit-Datenwortes auf Kabel 60 in 50-Bit-Videospeich?reinneiten 90 einspeichert. Zudem bringt die Logikeinheit 92 das Obenregister 101 auf den neusten Stand, wenn der Zeilezäh .erstand kleiner ist als der Inhalt des Obenregisters, wie d\es durch Komparator 95 angezeigt ist. Wenn der Zeilenzählers :and größer ist als der Inhalt des Boden- oder unteren Registers, wie durch Komparator 96 angezeigt, so bringt die Logikeinheit 92 Bodenregister 100 auf den neuesten Stand. Ferner inkrementiert die Logikeinheit 92 den Zellenzähler 103, um anzuzeigen, daß eine zusätzliche schwarze Zelle festgestellt wurde.

Die Beginn-Abtastungssignale, ausgegeben von der Videospeichersteuerlogikeinheit 50, erscheinen einmal zu jeder Abtastung alle 5,5 Mikrosekunden. Jedesmal dann, wenn ein Beginn-Abtastung-Signal auftritt, inkrementiert Logikeinheit 92 den Breitenzähler 102. Auf diese Weise ist die Ausgangsgröße des Breitenzählers eine Anzeige für die Anzahl der Abtastungen, die seit der Ingangsetzung des Trackers 26 erfolgt sind.

Es ist nunmehr verständlich, daß dann, wenn schwarze Videoinformation in Speichereinheit 90 gespeichert wird, die Steuer.logik-

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einheit 92 das Oben-Register 101 derart auf den neuesten Stand bringt, daß die höchste Zeile, die schwarze Videoinformation enthält, die der Nachbarschaftsbedingung genügt, angezeigt wird. Ferner bringt die Logikeinheit 92 das Unten-Register 100 derart auf den neuesten Stand, daß die niedrigste Zeile, die schwarze Videoinformation enthält, welche die Nachbarschaftsbedingung erfüllt, angezeigt wird. Darüber hinaus wird,während der Tracker 26 die schwarze Videoinformation in Videospeicher 90 führ , der Breitenzähler 102 für jede Abtastperiode auf den neuesten Stand gebracht, und zwar durch das Beginn-Abtastungs-Signal.

Wenn schwarze Videoinformation in Matrixspeichereinheit 2\ auftritt, die der Startbedingung der Arithmetikeinheit 107 ajer nicht der Nachbarschaftsbedingung der Arithmetikeinheit 9 gelügt, so gibt die Trackerfolgesteuervorrichtung 97 ein Startsignal an den inaktiven Tracker mit der höchsten Priorität. Der '.weite Tracker beginnt, die Videodaten von einer laufende:» schwarzen Mittelzelle des Speicherdatenfensters auf Kabel 60 zu führen. Der erste Tracker setzt diese Führung fort, wobei aber der. Tracker nicht das laufende Speicherdatenfenster speichert, da die Nachbarschaftsbedingung nicht erfüllt ist.

Wenn 50 aufeinanderfolgende Daten-Bits oder eine volle Abtastung On Daten nicht die Nachbarschaftsbedingung eines gegebenen Trackers erfüllt, so kommt der Tracker entweder in einen inaktiven Zustand oder in einen Komplett-Zustand. Im inaktiven Zustand ist der Tracker rückgestellt und hört auf, die Videodaten zu führen (verfolgen) . Der Vollständigkeits- oder Komplett-Zustand wird nur dann eingegangen, nachdem die Trackerinformation die Gült; keitsbedingung der Gleichung C erfüllt hat. Nachdem ein Tracker in den Vollständigkeitszustand eingetreten ist, hält er die oberen Register, unteren Register und Zellenzählerdaten zurück. Der Breitenzähler setzt jedoch die Zählung fort.

Nachdem ein Tracker in einen Vollständigkeitszustand eingetreten -ot, gelangt der Tracker in den inaktiven Zustand nur, nachdem die ROM-Steuereinheit 98 Zugriff hatte zu den Oben-, Unten- sowie geführten Zellen- und Breitenzählern. Danach verbleibt der Tracker λη dem inaktiven Zustand». hiß,er_A^inen Startimpuls von der

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Tracker-Folgesteuerung 97 erhält.

Der laufende Zustand jedes Trackers wird durch die entsprechende Trackersteuerlogik angezeigt, welche der Trackerfolgesteuerung 97 Signale zuführt. Bei der Ingangsetzung des Systems sendet die Steuervorrichtung 97 einen Startimpuls an den die höchste Priorität aufweisenden Tracker aus, der inaktiv ist, wenn eine Startbedingung angezeigt ist. Daraufhin sendet die Steuervorrichtung 97 einen Startimpuls an den die höchste Priorität besitzenden inaktiven Tracker, wenn eine Nachbarschaftsbedingung durch ODER-Gatter 94 angezeigt ist.

Die ROM-Steuereinheit 98 hat Zugriff zu jedem der Tracker durch Inkrementieren des Tracker-Adressenzählers 118, dessen Ausgang durch Dekoder 111 dekodiert wird, um eine Tracker-Treiber-Einheit, wie beispielsweise Einheit 104, freizugeben. Wenn die Treibereinheit eines Trackers freigegeben ist, so werden die eben, unten geführten Zellen- und Breiten-Zählerdaten für die Tracker-Auswertung verfügbar gemacht. Diese Auswertung umfaßt die Feststellung eines gültigen Zeichenbildes im Tracker-Informationsstrom.

Wenn gültige Zeichendaten festgestellt werden, so speichert die Einheit 98 einen Gültigkeitsimpuls in Register 99. Wenn die Einheit 98 den Tracker-Adressenzähler 118 inkrementiert, wird die Treibereinheit des anadressierten Trackers freigegeben und ^} das Register 99 wird anadressiert, um zu bestimmen, ob der anadressierte Tracker die GUltigkeitsbedingung in der vorherigen Abtastung erfüllte.

Tracker-Daten werden dem Eingang eines 6-Bit-Zeichen-0ben-Registers 150 über Steuerkabel 117 zugeführt, welches mit dem 06-Ausgang von Treiber 104 der Fig. 5 in Verbindung steht. Der Lasteingang zum Register 150 steht mit Steuerleitung 134 in Verbindung, die zum 011-Ausgang von ROM-Steuereinheit 98 in Verbindung steht, und der Takteingang zum Register ist mit einer Steuerleitung 151 verbunden, welche zum CK2-Ausgang der Logikeinheit 91 fUhrt. Der Ausgang des Registers 150 ist an den 11"

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Eingang eines Komparators 152 angelegt, an den 11-Eingang eines Treibers 153 und an eine Steuerleitung 150a, die zu dem 116-Eingang von ROM 98 führt. Der IN-Eingang zum Komparator 152 steht mit Steuerkabel 117, mit dem 11-Eingang einer Zeichenzentrierarithmetikeinheit 154, mit dem 11-Eingang einer Zeichenhöhenarithmetikeinheit 155 und dem 11-Eingang einer Oben/Unten-Begrenzungsarithmetikeinheit 156 in Verbindung. Der Ausgang des Komparators 152 liegt an Steuerleitung 128, die zum 112-Eingang der Einheit 98 führt.

Der I2-Eingang zum Treiber 153 ist mit dem Ausgang eines 6-Bit-Zeichen-Unten-Registers157 verbunden, und der Enable-Eingang zum Treiber ist mit einer Steuerleitung 112j der Leitungen 112 verbunden, die zum Tracker-Zehn-Signalausgang des Tracker-Adressendekoders 111 der Fig. 5 führen. Der 01-Ausgang des Treibers 153 ist mit Steuerkabel 117 verbunden, und der 02-Ausgang ist mit dem Steuerkabel 116 verbunden. Der Treiber 153 ist ein Tristate-Treiber der Bauart, wie er von der Texas Instruments, Dallas, Texas, U.S.A., unter der Modellbezeichnung SN74368 geliefert wird.

Der Dateneingang zum Register 157 ist mit Datenkabel 116 verbunden, dem I2-Eingang des Komparators 158, dem I2-Eingang der Arithmetikeinheit 154, dem I2-Eingang der Arithmetikeinheit 155 und dem I2-Eingang der Arithmetikeinheit 156. Der Lasteingang zum Register 157 ist über Steuerleitung 135 mit dem 012-Ausgang der ROM-Steuereinheit 98 verbunden. Der Ausgang des Registers 157 ist ebenfalls mit dem 11-Eingang eines Komparators 158 verbunden und mit einer Steuerleitung 157a, die zum 118-Eingang der Einheit 98 führt. Der Ausgang des Komparators 158 liegt an Steuerleitung 124 an, die zum I8-Eingang der Einheit 98 führt.

Der Ausgang der Arithmetikeinheit 154 liegt am Dateneingang eines 6-Bit-Speicherregisters 159, dem I1-Eingang einer Vertikaldifferenz-Arithmetikeinheit 160 und dem Dateneingang einer Mosaikobenarithmetikeinheit 161. Der Lasteingang des Registers ist mit der Steuerleitung 66 verbunden, die vom 07-Ausgang der

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Einheit 98 ausgeht. Der Ausgang von Register 159 liegt am I2-Eingang der Arithmetikeinheit 160, deren Ausgang mit dem 11-Eingang eines !Comparators 162 verbunden ist. Der I2-Eingang zum Komparator 162 ist mit Steuerleitung 142 verbunden, die vom 03-Ausgang der Parameterspeichereinheit 138 der Fig. herkommt. Der Ausgang des Komparators 162 ist mit Steuerleitung 121 verbunden, die zum I5-Eingang von Einheit 98 führt.

Die Arithmetikeinheit 161 legt eine Zeilenzahl an den I2-Eingang eines Komparators 163 an und erzeugt einen Impuls auf einer Steuerleitung 164, die zum Zeicheneingang der Arithmetikeinheit 156 führt, wenn der obere Teil des Mosaik(Mosaik-Oben) sich in einer Zeile unterhalb der Zeile befindet, die durch den Zeilenzähler 52 der Fig. 4 angezeigt ist. Der 11-Eingang zum Komparator 163 ist mit Steuerleitung 110 verbunden, die zum Ausgang des Zeilenzählers 52 führt und der Ausgang des Komparators liegt an Steuerleitung 71, die zum I3-Eingang der Einheit 98 führt.

Der Ausgang der Arithmetikeinheit 155 liegt am I2-Eingang eines Komparators 165 und am I3-Eingang von Arithmetikeinheit 156. Der 11-Eingang zum Komparator 165 ist mit der Steuerleitung 140 verbunden,die zum 01-Ausgang von Parameterspeichereinheit 138 der Fig. 5 führt. Der Ausgang des Komparators 165 liegt an Steuerleitung 120, die zum I4-Eingang der ROM-Steuereinheit 98 führt. Der 01-Ausgang der Arithmetikeinheit 156 liegt an einem Steuerkabel 166, wohingegen der 02-Ausgang der Arithmetikeinheit an einem Steuerkabel 167 liegt.

Im Betrieb wird die im Tracker-Oben-Register 101 und Trackerünten- oder Bodenregister 100 der Fig. 5 gespeicherte Information in Zeichen-Oben-Register 150 bzw. Zeichen-Unten-Register 157 eingegeben oder eingeladen, und zwar bei Empfang eines Ladebefehls von Einheit 98. Die Ausgänge der Register 150 und 157 werden zu den Leitungen 117 bzw. 116 zurückgeführt, wenn der Treiber 153 durch die Tracker-Zehn-Signalausgängsgröße des Tracker-Adressendecoders 111 freigegeben ist. Der Komparator

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vergleicht die Ausgangsgröße des Registers 150 mit der Information auf Leitung 117 und gibt einen logischen Eins-Impuls an Einheit 98 dann ab, wenn der Zeilenzählerstand im Obenregister 150 größer ist als der Zeilenzählerstand auf Kabel 117. In ähnlicher Weise vergleicht der Komparator 158 die Ausgangsgröße des Registers 157 mit der Information auf Kabel 116. Wenn der Zeilenzählerstand in Register 157 kleiner i3t als der Zeilenzählerstand auf Kabel 116, so gibt der Komparator 158 einen Logik-Eins-Impuls an Einheit 98 ab.

Die Zählerstände der Tracker-Oben- und Untenregister werden auch über Kabel 117 bzw. 116 an Zeichenmitten-Arithmetikeinheit 154 und Zeichenhöhen-Arithmetikeinheit 155 angelegt. Die Arithmetikeinheit 154 bestimmt die Vertikalmitte eines Zeichens durch Division der Summe von den Zählerständen der Oben- und Untenregister durch zwei. Beim Auftreten eines Zeichenpräsenz- oder Vorhandensignals auf Leitung 66 von ROM-Steuereinheit 98 wird eine Vertikalkoordinate in Speicherregister 159 gespeichert. Die Vertikaldifferenz-Arithmetikeinheit 160 empfängt die Vertikalkoordinate gespeichert in Register 159 und die Ausgangsgröße der Arithmetikeinheit 154 und liefert die Differenz an Komparator 162. Der Komparator 162 vergleicht die Differenz mit einem Parameter, der von Parameter-Speichereinheit 138 auf Leitung 142 geliefert wird. Wenn die Differenz kleiner ist als der Parameter-Wert, so gibt der Komparator 162 einen logischen-Eins-Impuls an Einheit 98 über Leitung 121 ab.

Die Datenmittendifferenz,berechnet durch Arithmetikeinheit 154» wird ebenfalls an die Mosaik-Oben-Arithmetikeinheit 161 angelegt, welche die obere Zeile eines 32 χ 24-Bit-Speichermosaiks in SAM 30 indentifiziert. Im einzelnen subtrahiert die Arithmetikeinheit 161 eine Dezimal-Fünfzehn von der Ausgangsgröße der Arithmetikeinheit 154. Wenn das Ergebnis positiv ist, so wird es dem Komparator 163 zugeführt. Wenn das Ergebnis jedoch negativ ist, so wird eine logische Null an den Komparator 163 geliefert und ein Impuls wird auf Leitung 164 ausgesandt, um an-

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zuzeigen, daß ein negatives Resultat aufgetreten ist. Der Komparator 163 vergleicht die Zeilenzahl geliefert durch Arithmetikeinheit 161 mit dem Zeilenzählerstand auf Leitung 110, die vom Zeilenzähler 52 der Fig. 4 kommt. Wenn der Zeilenzählerstand gleich der Zeilenzahl geliefert durch die Arithmetikeinheit 161 ist, so gibt der Komparator 163 einen logischen Eins-Impuls auf Leitung 71 ab, die zur Rahmensteuerlogikeinheit 63 der Fig. 4 und zur Einheit 98 führt.

Die Zeichenhöhenarithmetikeinheit 155 berechnet die Höhe der Trackerdaten durch Subtraktion der Tracker-Oben-Registerdaten auf Kabel 117 von den Tracker-Unten-Registerdaten auf Kabel 116. Komparator 165 vergleicht die berechnete Höhe mit einem Höhenparameter geliefert von Parameterspeichereinheit 138 auf Leitung 140. Wenn die berechnete Höhe den Höhenparameter übersteigt, so gibt der Komparator 165 einen logischen Eins-Impuls auf Leitung 120 ab, die zur ROM-Steuereinheit 98 führt.

Die Oben/Unten-Begrenzungsarithmetikeinheit 156 empfängt ein Signal von Arithmetikeinheit 161 über Steuerleitung 164, um anzuzeigen, wenn die angezeigte obere Zeile in einem Speichermosaik in SAM 30 einen Wert besitzt, der kleiner ist als ein Zeile-Null-Zählerstand. Jede Datenabtastung in SAM 30 wird von Zeile Null bis Zeile Fünfzig abgetastet. Somit signalisiert eine negative Zeilenanzeige von Arithmetikeinheit 161 das Auftreten eines 24 χ 32-Bit-Speichermosaiks, welches sich über die obere Zeile der Fühlerabtastung erstreckt. Ein solches Beispiel würde dann auftreten, wenn eine Informationszeile schräg abgetastet wird. Die Arithmetikeinheit 156 fühlt die Zeile 164 ab und wertet die Daten auf Kabeln 116 und 117 und am Ausgang der Arithmetikeinheit 155 aus, und zwar in einer im folgenden noch zu beschreibenden Art und Weise. Die obere Zeilenbegrenzung und die untere Zeilenbegrenzung eines innerhalb eines 32 χ 24-Bit-Mosaiks des SAM 30 auftretenden Zeichens wird daraus an den 01- bzw. 02-Ausgängen der Einheit 156 vorgesehen.

Die Fig. 7 und 8 sind ins einzelne gehende Funktionsschaltbilder der Rechts/Links-Begrenzungslogigeinheit 36 und der Breiten/ Schwarz-Zellenlogikeinheit 37 der Fiq. 2.

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Wie man in Fig. 7 erkennt, ist der I2-Eingang eines Komparators 170 mit Leitung 115 verbunden, die vom 03-Ausgang des Treibers 104 der Fig. 5 kommt, während der 11-Eingang mit Leitung 143 in Verbindung steht, die vom 04-Ausgang der Parameter-Speichereinheit 138 kommt. Der Ausgang des Komparators 170 liegt an Leitung 125, die zu ROM-Steuereinheit 98 führt.

Der Breitenzählerstand des Zählers 102 der Fig. 5 wird durch Treiber 104 einer Steuerleitung 172b zugeführt, die zum I1-Eingang einer Breiten-Arithmetikeinheit 171 führt. Der I2-Eingang der Einheit 171 ist mit einer Steuerleitung 172a verbunden und der Ausgang von Einheit 171 liegt am 11-Eingang eines Multiplexers 173. Der Selekt- oder Wähleingang für Multiplexer 173 steht mit Steuerleitung 112i einer der Leitungen 112 in Verbindung, welche zum Tracker-Zehn-Signal-Ausgang von Tracker-Adressendecoder 111 der Fig. 5 führt und der I2-Eingang des Multiplexers ist mit dem Ausgang eines 8-Bit-BreLten-Registers 174 verbunden. Der Ausgang von Multiplexer 173 liegt am 11-Eingang einer Rechts/Links-Begrenzungs-Arithmetikeinheit 175 und am 11-Eingang eines Komparators 176.

Der 01-Ausgang der Arithmetikeinheit 175 ist mit dem I3-Eingang einer 64 χ 20-Bit-FIFO (first in first out= zuerst rein zuerst raus)-Speichereinheit 178 verbunden und der 02-Ausgang der Einheit 175 steht mit dem I4-Eingang von Einheit 178 in Verbindung. Der I2-Eingang des Komparators 176 liegt an Leitung 141 und der Ausgang des Komparators liegt an der zu Einheit 98 führenden Leitung 123.

Der I2-Eingang zum FIFO 178 ist mit Leitung 176 verbunden, die vom 02-Ausgang der Arithmetikeinheit 156 herkommt, während der I1-Eingang zum FIFO 178 mit Leitung 166 verbunden ist, die vom 01-Ausgang der Arithmetikeinheit 156 kommt. Der Lasteingang zum FIFO 178 ist mit Leitung 66 verbunden, die zum 07-Ausgang vom ROM-Steuereinheit 98 führt, und der Rückstelleingang zum FIFO ist mit Leitung 69 verbunden, die zum 05-Ausgang von I/O-Logikeinheit 91 der Fig. 5 führt. Eine Verschiebeeingangsgröße zum FIFO 178 wird durch Rahmensteuerlogikeinheit 63 der Fig. 4 über

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Leitung 79 geliefert. Der 20-Bit-01-Ausgang von FIFO 178 wird an einen Treiber 179 angelegt, dessen Enable-Eingang über Steuerleitung 77 mit dem 06-Ausgang von Rahmensteuerlogikeinheit 63 verbunden ist. Der 02-Ausgang von FIFO 178 ist mit Steuerleitung 74 verbunden, die zum I5-Eingang der Rahmensteuerlogikeinheit der Fig. 4 führt. Der Ausgang des Treibers 179 liegt am Datenkabel 65, welches zu darauffolgenden Zeichenerkennungssystemen führt.

Der Ausgang des Multiplexers 173 ist ebenfalls an Breitenregister 174, einen Breitenkomparator 180 und eine Steuerleitung 181 angelegt. Der Clockeingang zum Breitenregister 174 empfängt ein 220 Nanosekunden-Clocksignal durch Leitung 151, die vom CK2-Ausgang der I/O-Logikeinheit 91 der Fig. 5 kommt. Der Lasteingang des Breitenregisters 174 ist über Leitung 130 mit dem 06-Ausgang von Einheit 98 verbunden und der Ausgang des Breitenregisters liegt ebenfalls am 11-Eingang von Komparator 180. Der Ausgang des Breitenkomparators 180 liegt an Leitung 126, die zum HO-Eingang von Einheit 98 führt.

Der EN 1-Enable- oder Freigabeeingang eines Treibers 182 ist mit dem Tracker 09-Ausgang des Tracker-Adressendecoders 111 durch Leitung 112h verbunden. Der EN2-Enable-Eingang des Treibers 182 liegt über eine Steuerleitung 183 am 017-Ausgang von ROM 98. Der 11-Eingang zum Treiber 182 ist mit dem 01-Ausgang einer Konstantspannungsquelle 184 verbunden, und der I2-Eingang zum Treiber ist mit dem 02-Ausgang von Quelle 184 verbunden. Der 01-Ausgang von Treiber 182 liegt an Datenkabel 117, und der 02-Ausgang des Treibers liegt an Datenkabel 116.

Im Betrieb vergleicht der Komparator 170 den geführten oder getrackten Zellenzählerstand auf Leitung 115 mit einem Zustandspar ame ter auf Leitung 143. Der Zustandsparameter ist ein Maß für die Minimalzahl schwarzer Zellen, die geführt oder getrackt werden können. Wenn weniger schwarze Zellen,als durch den Zustandsparameter angezeigt, getrackt oder verfolgt werden, so wird das Segment als Tintenfleck oder Hintergrundrauschen vermieden. Wenn die Anzahl der getrackten Zellen den Zustandsparameter-Schwellenzählerstand übersteigt, so gibt der Komparator 170 einen logischen

Eins-Impuls an Leitung 125, um anzuzeigen, daß der unter Auswertung sich befindende Tracker einen Zellenzählerstand verfolgt hat, der den Schwellenwert übersteigt.

Die Breiten-Arithmetikeinheit 171 führt eine Breitenberechnung durch, und zwar durch Subtraktion eines Verzögerungszählerstandes auf Leitung 172a von einem Tracker-Breitenzählerstand auf Leitung 172b. Wenn der Tracker-Adressendecoder 111 ein anderes Tracker-Signal als das Tracker-Zehn-Signal liefert, so wird die Ausgangsgröße der Arithmetik- oder Recheneinheit 171 an die 11-Eingänge der Arithmetikeinheit 175 und Komparator 176 angelegt. Wenn der Tracker-Decoder 111 jedoch ein Tracker-Zehn-Signal abgibt, so wird der Multiplexer 173 für den Ausgang des Breitenregisters 174 ausgewählt.

Die Ausgangsgröße des Multiplexers 173 wird mit einem Breitenparameter verglichen, der durch Parameter-Speichereinheit 138 der Fig. 5 geliefert wird. Wenn die Multiplexer-Ausgangsgröße den Breitenparameter übersteigt, so gibt der Komparator 176 einen logischen Eins-Impuls auf Leitung 123 ab, die zur ROM-Steuereinheit 98 führt. Der logische Eins-Impuls zeigt an, daß die verfolgten oder getrackten Videodaten breit genug sind, um ein Zeichen zu sein.

Während der Periode, wo der Multiplexer 173 zur arithmetischen Einheit 171 ausgewählt ist, kann die im Register 174 gespeicherte Breite mit einer darauffolgenden, durch die Arithmetikeinheit 171 gelieferten Datenbreite verglichen werden. Wenn die darauffolgende Breite größer ist als die Ausgangsgröße des Registers 174, so gibt der Komparator 180 einen logischen Eins-Impuls auf Leitung 126 ab, die zur Einheit 98 führt. Die Einheit 98 gibt infolgedessen einen Lastimpuls an Breitenregister 174 ab, um die Datenbreitenanzeige auf den neuesten Stand zu bringen.

Die arithmetische Einheit 175 bestimmt die rechte und linke Spaltenbegrenzung eines Zeichenbildes in einer zu beschreibenden Weise aus einer Auswertung der Breiteninformation geliefert

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durch Multiplexer 173 und legt die Begrenzungsinformation an die 13- und I4-Eingänge von FIFO 178 an. Die Oben- und Unten-Zeileninformation wird durch Recheneinheit 156 der Fig. 6 an FIFO 178 über Datenkabel 166 bzw. 167 geliefert. Nach dem Auftreten eines Zeichenpräsenzsignals auf der von Einheit 98 kommenden Leitung 66 wird die Oben-Unten-Rechts- und Links-Begrenzungsinformation in FIFO 178 eingeladen. Nach einer Verzögerung, während welcher die in FIFO eingespeicherte Information stabilisiert wird, gibt FIFO ein Ausgabe-Fertigsignal auf Leitung 74, welche zur Rahmensteuerlogikeinheit 63 der Fig. 4 führt. Die Rahmensteuervorrichtung fühlt daraufhin die Erkennungsanforderungsleitung 70 ab, um festzustellen, ob eine Datenübertragung durch darauffolgende Zeichenerkennungssysteme angefordert ist. Wenn eine Erkennungsanforderung festgestellt ist, so gibt die Logikeinheit 63 ein Verschiebsignal an Leitung 79 und ein Enable-Signal an Treiber 179, um die FIFO-Information an Datenkabel 65 zu liefern.

Die Spannungsquelle 184 beliefert den Treiber 182 mit einen konstanten Wert besitzenden Eingangsgrößen, die eine maximale bzw. eine minimale obere Zeile anzeigen. Wenn der Tracker-Adressendecoder 111 ein Tracker-Neun-Signal an Leitung 112h der Leitungen 112 liefert, so wird der Treiber 182 auf Befehl von ROM-Steuereinheit 98 freigegeben, um eine obere Zeilenbegrenzung an Leitung 117 und eine untere Zeilenbegrenzung an Leitung 116 zu liefern.

Eine Verzögerungs-Arithmetikeinheit 185 ist - vgl. Fig. 8 - mit einem Eingang über Leitung 181 mit dem Ausgang des Multiplexers 173 verbunden. Die Ausgangsgröße der Arithmetikeinheit 185 wird an den 11-Eingang eines Komparators 186 angelegt, dessen I2-Eingang mit dem Ausgang eines 8-Bit-Verzögerungsabtastzählers 187 verbunden ist. Der Ausgang des Komparators 186 liegt an Leitung 127, die zu Einheit 98 führt.

Der Enable-Eingang zum Zähler 187 liegt an Leitung 54, die vom 03-Ausgang der Steuereinheit 50 der Fig. 4 kommt. Der Rückstelleingang zum Zähler 187 liegt über Leitung 132 am 09-Ausgang von

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Einheit 98, und der Takteingang des Zählers ist über Leitung 51 mit dem 18 MHz CK1-Ausgang von I/O-Logikeinheit 91 verbunden. Der Ausgang des Zählers 187 liegt an Leitung 172a, die zu einem Eingang der Arithmetikeinheit 171 führt.

Die Leitung 51 ist ebenfalls mit den Clockeingängen eines 8-Bit-Zustands-Abtastzählers 188 und eines 12-Bit-Zeichenabtastzählers 189 verbunden. Der Enable-Eingang des Zählers 188 ist mit dem Enable-Eingang des Zählers 189 verbunden und der Rückstelleingang des Zählers 188 liegt über Leitung 133 am 010-Ausgang von Einheit 98. Der Ausgang von Zähler 188 liegt am 11-Eingang eines Komparators 190, dessen I2-Eingang über Leitung 143 mit dem 04-Ausgang der Parameter-Speichereinheit 138 der Fig. 5 verbunden ist. Der Ausgang des Komparators 190 liegt an Leitung 122, die zu Einheit 98 führt.

Der Rückstelleingang von Zähler 189 liegt über Leitung 137 am 03-Ausgang von Logikeinheit 91 der Fig. 5. Der Ausgang von Zähler 189 liegt an einem 12-Bit-Zeichenabtastregister 191, dessen Clockeingang mit dem Takteingang eines 4-Bit-Video-Bit-Registers 192 und mit Leitung 151 verbunden ist. Der Enable-Eingang zum Register 191 steht über Leitung 66 mit dem 07-Ausgang von ROM-Steuereinheit 98 in Verbindung. Der Ausgang von Register 191 liegt an Leitung 144 (193) an, die zu darauffolgendun Erkennungssystemen führt.

Der Eingang des Video-Bit-Registers 192 ist mit dem Ausgang eines 4-Bit-Video-Bit-Zählers 194 und mit dem I2-Eingang eines Komparators 195 verbunden. Der Ausgang des Registers 192 liegt am 11-Eingang vom Komparator 195, dessen Ausgang an einer zu Einheit98 führenden Leitung 129 liegt. Der Enable-Eingang zum Register 192 ist über Leitung 131 mit dem 08-Ausgang von Einheit 98 verbunden.

Der Takteingang zum Video-Bit-Zähler 194 ist über Leitung 105 mit dem 010-Ausgang der Tracker-Steuerlogik 92 der Fig. 5 verbunden. Der Enable-Eingang zum Zähler 194 ist mit Leitung 53 ver-

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bunden, die zum Datenclockausgang von Video-Speichersteuerlogikeinheit 50 der Fig. 4 führt. Der Rückstelleingang zum Zähler 194 ist mit Leitung 58 verbunden, die zum Ausgang des Zeilenzählerdecoders 57 der Fig. 4 führt.

Im Betrieb empfängt die Arithmetikeinheit 195 einen Breitenwert vom Multiplexer 173 und erzeugt einen Verzögerungswert an Komparator 186. Wenn die Ausgangsgröße des Abtastzählers 187 gleich dem Verzögerungswert ist, so gibt der Komparator 186 einen logischen Eins-Impuls an Einheit 98 über Leitung 127, um anzuzeigen, daß das Zeichenbild im SAM 30 horizontal zentriert wurde. Nach Empfang des Impulses gibt die Einheit 98 ein Zeichenpräsenzsignal, um FIFO 178 mit Grenzenbegrenzungsinformation zu beladen, und gibt Abtastregister 191 frei, um den Ausgang von Abtasterzähler 189 taktzusteuern.

Der Verzögerungsabtastzähler 187 wird freigegeben, um mit der Clockrate bei der Ingangsetzung einer Videofühlerabtastung zu zählen. Der Abtastzähler setzt die Zählung fort, bis die Rückstellung durch Einheit 98 beim Auftreten einer Zeichenpräsenz erfolgt. Der Zustandsabstandszähler 188 wird ebenfalls zu Beginn der Abtastrate freigegeben und zählt mit der Clockrate,bis Rückstellung durch Einheit 98 erfolgt.Der Zustandsabtastzähler zählt die Anzahl der Beginnabtastungen, die auftreten, nachdem eine Zeichenpräsenz angezeigt ist. Wenn eine Äquivalenz auftritt zwischen der Abtastzählerausgangsgröße und einem Zustandsparameter, geliefert durch Parameter-Speichereinheit 138 auf Leitung 143, so gibt der Komparator 190 einen logischen Eins-Impuls an Leitung 193 ab, um anzuzeigen, wann ein nächster Datenauswertprozess eingeleitet werden kann.

Zeichenabtastzähler 189 und Zeichenabtastregister 191 werden durch die darauffolgenden Erkennungssysteme verwendet, um ein Zeichen auf einer Dokumentenoberfläche horizontal zu lokalisieren. Abtastzähler 189 wird beim Auftreten eines Beginnabtastungsimpulses freigegeben und zurückgestellt bei Feststellung der Vorderflanke eines ersten Zeichens. Der AbtastZählerstand zeigt dann die Lage eines Zeichens gegenüber der Vorderkante eines Doku-

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ments an.

Der Video-Bit-Zähler 194 wird durch das Datenclocksignal auf Leitung 53 freigegeben und danach zurückgestellt, wenn die Ausgangsgröße des Zeilenzählerstands-Decoders 57 anzeigt, daß die letzte Datenzelle in einer Videoabtastung abgefühlt wurde. Wenn eine benachbarte Schwarzdatenzelle festgestellt und durch einen Tracker gespeichert wird, so wird der Zähler 194 weitergeschaltet oder inkrementiert. Bei der Vollendung einer Abtastung von 50 Daten-Bits erzeugt der Zähler 194 die Gesamtzahl schwarzer Zellen innerhalb der Abtastung. Das Video-Bit-Register 192 ist mit der Ausgangsgröße des Zählers 194 nach Freigabe durch ROM 98 beladen. Wenn der Zählerstand des Zählers 194 kleiner ist als die Ausgangsgröße des Registers 192, so gibt der Komparator einen logischen Eins-Impuls auf Leitung 129 ab.

Die Arbeitsweise des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ergibt sich aus einer Betrachtung insbesondere der Fig. 4-8. Insbesondere erkennt man, daß ein durch Logikeinheit 91 auf Leitung 69 geliefertes Rückstellsignal die Zähler 67 und 68 und die Rahmensteuerlogikeinheit 63 der Fig. 4 und die Adressierlogik der ROM-Steuereinheit 98 rückstellt. Die Einheit 98 stellt daraufhin den Adressenzähler 118 zurück und die Tracker-Steuerlogikeinheit 92 der Fig. 5. Die Einheit 98 stellt die Zähler 187 und 188 ferner zurück. Die Tracker-Steuerlogikeinheit 92 stellt ihrerseits die Zähler 102 und 103 der Fig. 5 zurück.

Die Logikeinheit 91 stellt auch FIFO 178 der Fig. 7 zurück und steuert die Beladung der Auswertungsparameter in die Speichereinheit 138.

Die Auswertung der Videodaten zur Festellung eines Zeichenbildes und die Zentrierung des Zeichenbildes innerhalb RAM 33 wird eingeleitet beim Auftreten eines Beginn-Abtastsignals auf Leitung 23, welches die Speichersteuerlogikeinheit 50 der Fig. 4 freigibt. Die Logikeinheit 50 synchronisiert die Beginnabtastung, den Datenclock und den Video-Bit-Strom empfangen vom Signalkondi-

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tionierer 11 der Fig. 1, wodurch gleichzeitig auftretende Operationen synchronisiert werden. Diese Operationen umfassen die Steuerung des Datenflusses zum SAM 30, das Verfolgen der Zeicheninformation innerhalb des Datenstroms, das Feststellen und Lokalisieren eines Zeichenbildes aus einer Auswertung der Tracker- oder Verfolgungsdaten und die übertragung eines Zeichenbildes zu darauffolgenden Erkennungssystemen.

Eine bevorzugte Fühlanordnung zum Abtasten eines Dokuments besteht aus 50 vertikal ausgerichteten Fühlerzellen. Wenn die Daten von der Logikeinheit 50 übertragen werden, liefert der Zeilenzähler 52 einen Bit-Zählerstand an Decoder 57, der die Übertragung der letzten Videodatenzelle von einer einzigen Abtastung der Sensoranordnung angibt. Unter Steuerung der Logikeinheit werden die Videodaten in einer Speichermatrixeinheit 24 an den durch den Speicheradressenzähler 56 angegebenen Adressen gespeichert. Die Daten werden sodann serienmäßig von Speichermatrixeinheit 24 aber Verzögerungslogik 2 5 und in SAM 30 übertragen. Die Verzögerungslogik sieht eine Verzögerung von einer Größe vor, um sowohl Tracker als auch Zeichendatenauswertung unterzubringen. Während der Auswertungsperioden werden diejenigen Tracker, die gültige Zeichendaten verfolgen, identifiziert und die durch diese Tracker oder Verfolgungsvorrichtungen verfolgten Daten werden innerhalb SAM 30 zentriert für die übertragung zum RAM 33.

Da insbesondere ein aktiver Tracker benachbarte Daten-Bits verfolgt, die in einem Videodatenstrom auftreten, so werden die obere Zeile des Datenbildes, die untere Zeile des Bildes, die Anzahl der das Bild bildenden Daten-Bits und eine Anzeige der Breite des Bilds durch den Tracker vorgesehen. Wenn der Tracker-Adressendecoder einen auszuwertenden Tracker auswählt, so werden die obere Zeile, untere Zeile, verfolgte Zelle und Breiteninformation des Trackers durch Einheit 98 ausgewertet, um zu bestimmen, ob der Tracker gültige Zeicheninformation verfolgt hat.

Nach der Ingangsetzung tritt die Einheit 98 in die FCM (first character mode = erste Zeichenbetriebsart) ein, wo die Tracker-

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daten verglichen werden mit Höhen, Breiten und verfolgten Zellenparametern, um festzustellen, ob das Datenbild Größenschwellenwerte übersteigt,unterhalb von welchen nur Rauschen angezeigt würde. Die Arithmetikeinheit 155 arbeitet gemeinsam mit Komparator 165 der Fig. 6, um auf minimale Höhenanforderungen zu testen und die Arithmetikeinheit 171 arbeitet zusammen mit Komparator 176 der Fig. 7, um auf minimale Breite zu testen. Ferner testet der Komparator 17o auf das Auftreten einer Minimalzahl von verfolgten Zellen hin. Wenn die Trackerdaten des sich in Auswertung befindlichen Trackers die Kriterien hinsichtlich Höhe, Breite und verfolgtem Zählerstand genügen, so gibt Einheit 98 einen Gültigimpuls an das Tracker-Gültig-Speicherregister 99. Daraufhin gibt das Register 99 ein Gültigsignal an die Tracker-Steuerlogik derjenigen Trackers, die das Vorhandenseins eines Zeichens angebende Daten besitzen. Wenn Register 99 durch den Tracker-Adressenzähler 118 anadressiert ist, so gibt das Register einen Gültigimpuls an Einheit 98, um anzuzeigen, daß der anadressierte Tracker die Gültigbedingung während der zuvorgehenden Abtastung erfüllte.

Die Einheit 98 verbleibt in der FCM-Betriebsart und setzt die Auswertung von Trackers fort, bis entweder sämtliche Tracker mit einer Gültigmarkierung in den Komplettzustand eintreten oder der Breitenzähler eines "gültig" markierten Trackers einen Zählerstand zeigt, der größer ist oder gleich ist einem ersten Zeichenbreiteparameter, geliefert durch die Parameterspeichereinheit 138. Beim Verlassen der FCM-Betriebsart leitet Einheit 98 eine Linksgrenzensuche ein.

Im hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Linksgrenzensuche innerhalb einer Zehn-Abtastperiode darauffolgend auf die FCM-Betriebsart ausgeführt. Die linke Zeichengrenze oder Kante kann angezeigt werden entweder durch einen in den Komplettzustand eintretenden Tracker oder durch das Auftreten einer Videoabtastung mit einer Minimalzahl von getrackten oder verfolgten Zellen. Insbesondere wenn eine schwarze Videozelle festgestellt und durch einen gültigen Tracker gespeichert wird, so wird

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- yr-

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der Video-Bit-Zähler 194 inkrementiert. Bei Vollendung der Videoabtastung sieht der Zähler die Gesamtzahl schwarzer Videozellen vor, die innerhalb der Videoabtastung auftraten. Der Zähler wird bei Einleitung einer nächsten Videoabtastung rückgestellt. Die Ausgangsgröße des Zählers 194 wird in Video-Bit-Register 192 eingeladen, wenn die eine Suche nach einer linken Zeichenkante durch ROM-Steuereinheit 98 eingeleitet wird. Wenn der Bit-Zählerstand des Zählers 194 kleiner ist als der im Register 192 gespeicherte Bit-Zählerstand, so gibt der Komparator 195 einen Impuls an Einheit 98. Wenn eine Trackervollendung oder Vervollständigung nicht zuvor während der Linksgrenzensuche aufgetreten ist, so wird eine aeue linke Grenze angezeigt. Die Einheit 98 speichert dann die Ausgangsgröße des Zählers 194 im Register 192 und stellt den Verzögerungsabtastzähler 187 zurück. Nachdem Einheit 98 einen gültigen Tracker im Komplettzustand festgestellt hat, wird ein Impuls vom Komparator 195 ignoriert.

Nachdem die linke Grenze eines Zeichen lokalisiert ist, wählt Einheit 98 die Zeichen-Oben-, Unten- und Breiten-Daten derjenigen Tracker aus, die gültige Trackerdaten besitzen, um daraus den kleinsten oberen Registerinhalt und den größten unteren Registerinhalt festzustellen. Der kleinste obere Registerinhalt wird in Register 150 der Fig. 6 gespeichert, während der größte untere Registerinhalt in Register 157 gespeichert wird. Ferner wird die größte durch gültige Tracker angegebene Datenbreite im Breitenregister 174 der Fig. 7 gespeichert.

Nach Vollendung der Datenvereinigungsoperation leitet die Einheit 98 eine Zeichenauswertoperation ein. Die Information gespeichert im oberen Register 150, unteren Register 157 und Breitenregister 174 wird wie zuvor beschrieben ausgewertet, um sicherzustellen, daß die Zeichendaten die minimalen Höhen- und Breitenanforderungen erfüllen. Wenn das Zeichenbild zu klein ist, wird ein Zeichenraum angezeigt.

Wenn die minimalen Höhen- und Breitenanforderungen erfüllt sind, dann werden jedoch die Zeichendattn Tests unterworfen, um sicherzustellen, daß das Zeichenbild nicht die maximalen Schwellwerte

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übersteigt. Zur Bewirkung einer Änderung der Parameter von Speichereinheit 138 wird Multiplexer 136 der Fig. 5 zu Einheit 98 ausgewählt. Die Einheit 98 adressiert dann die maximalen Schwellenwertparameter an, die in der Speichereinheit 138 gespeichert sind. Die Daten, gespeichert im Obenregister 150, Untenregister 157 und Breitenregister 174, werden wiederum getestet, aber mit dem neuen Satz von Parametern. Wenn die Maximalbedingungen durch die Zeichendaten überschritten werden, so wird eine Zeichenzurückweisung angezeigt. Wenn jedoch das Zeichenbild nicht zu groß oder zu breit ist, so schaltet die Einheit 98 den Tracker-Adressenzähler 118 weiter, um ein Tracker-Neun-Signal vorzusehen. Infolgedessen gibt Decoder 111 den Treiber 182 über Steuerleitung 112h frei. Die Spannungsquelle 184 liefert dann die oberste zulässige Zeichenbildkoordinate an Steuerkabel 117 und die unterste zulässige Koordinate an Steuerkabel 116. Daraufhin fühlt die Einheit 98 die Ausgänge der Komparatoren 152 und 158 der Fig. 6 ab, um ein Zeichenbild an den obersten bzw. untersten Begrenzungen festzustellen. Wenn Zeichendaten an jeder Begrenzung festgestellt werden, so wird eine Zeichenzurückweisung angezeigt.

Nachdem die vereinigten Zeichendaten ausgewertet sind, inkrementiert die Einheit 98 den Tracker-Adressenzähler 118, um ein Tracker-Zehn-Signal am Ausgang des Decoders 111 zu erzeugen. Das Signal wird über Leitung 112i zur Freigabe von Treiber 153 angelegt und um Multiplexer 173 für den Ausgang des Breitenregisters 174 der Fig. 7 auszuwählen. Die Arithmetikeinheit 185 der Fig. 8 spricht auf den Ausgang des Multiplexers 174 an, und zwar durch Lieferung eines Verzögerungswerts an Komparator 186. Die Verzögerung zeigt die Anzahl der Abtastungen an, die zwischen dem Ort der linken Grenze eines Zeichens und der Zentrierung des Zeichens in SAM 30 aufgetreten sind. Die Verzögerung ist äquivalent zur Abtastverzögerung erzeugt durch Verzögerungslogikeinheit 25 plus 1/2 der Differenz zwischen der Abtastbreite des SAM 30 und der Abtastbreite des in Auswertung befindlichen Zeichenbildes.

Bei Feststellung eines logischen Eins-Impulses am Ausgang des Komparators 186 gibt die ROM-Steuereinheit 98 ein Zeichenpr^senz-

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signal an Leitung 66. Rahmensteuerlogikeinheit 63 wird dadurch freigegeben und leitet eine Datenübertragung von SAM 30 zu RAM ein, und zwar beginnend mit der Zeilenkoordinate angezeigt durch Arithmetikeinheit 161 der Fig. 6. Auf diese Weise steuert die Arithmetikeinheit 185 die horizontale Zentrierung des Zeichenbildes und die Arithmetikeinheit 161 steuert die vertikale Zentrierung des Bildes.

Das Auftreten eines Zeichenpräsenzsignals auf Leitung 66 bewirkt ferner die Beladung des FIFO 178 mit Zeichengrenzbegrenzungsinformation, die Ausgangsgröße des Zeichenabtastzählers 189 für eine taktweise Eingabe in Register 191 und die Rückstellung von Verzögerungsabtastzähler 187 und Zustandsabtastzähler 188. Ferner wird die im oberen Register 150 und unteren Register 157 gespeicherte Zeicheninformation an die Zeichenzentrier-Arithmetikeinheit 154 geliefert. Die vertikale Mittel- oder Zentrumskoordinate des im SAM 30 gespeicherten Zeichenbilds wird durch Arithmetikeinheit 154 bestimmt und in Register 159 gespeichert. Die vertikale Mittelkoordinate wird ferner an Arithmetikeinheiten 160 und 161 geliefert.

Nach Rückstellung durch Auftreten eines Zeichenpräsenzsignals auf Leitung 66 wird Zustandsabtastzähler 188 verwendet, um die Anzahl von darauffolgenden Beginn-Abtastsignalen zu zählen. Die Einheit 98 ist dadurch in der Lage, darauffolgende Tracker- und Zeichenauswert-Operationen zu synchronisieren. Insbesondere signalisiert Komparator 190 die Einleitung eines nächsten Schritts in einer Auswertoperation, wenn der Zustandsabtastzählerstand gleich einem Zustandsparameter ist, der durch die Parameterspeichereinheit 138 geliefert wird. Wenn Einheit 98 zu einer nächsten Auswertoperation fortschreitet, stellt sie den Zustandsabtastzähler zurück und adressiert einen neuen Zustandsparameter in Parameterspeichereinheit 138. Wenn der Abtastzähler den Zustandsparameter zählt, so initiiert Einheit 98 eine nächste Operation.

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- JA -

Die Zeichengrenz-Begrenzungsinformation wird in FIFO 178 nach Auftreten eines Zeichenpräsenzsignals auf Leitung 66 eingegeben. Nach einer Verzögerung/ während welcher die Information innerhalb der Speichereinheit stabilisiert wird, gibt FIFO ein Ausgabe-Bereit-Signal auf Leitung 74 an Rahmensteuerlogikeinheit 63. Nach Empfang des Signals fühlt die Rahmensteuerlogikeinheit die Leitung 70 ab, die von darauffolgenden Zeichenerkennungssystemen kommt, um festzustellen, ob eine nächstfolgende Datenübertragung angefordert ist. Wenn eine Erkennungsanforderung festgestellt wird, so gibt die Logikeinheit 63 den Treiber 179 frei und gibt einen Erkennungs-Takt oder Clock auf Leitung 78, die zu darauffolgenden Erkennungssystemen führt. Daraufhin gibt die Logikeinheit 63 einen Verschiebeimpuls an Leitung 79 ab, um die in FIFO 178 gespeicherte Information heraus durch Treiber 179 zu Datenkabel 65 zu verschieben.

Nachdem ein erstes Zeichen vom SAM 30 zum RAM 33 übertragen wurde, tritt die Einheit 98 in eine zweite Zeichen-Betriebsart ein. Ein erster Zustand innerhalb der zweiten Zeichen-Betriebsart ist ein Blanking- oder Leerzustand, wo die Einheit 98 sämtliche Trackeraktivität für eine feste Anzahl von Abtastungen ignoriert. Die genaue Zahl von Abtastungen hängt von der Verzögerung zwischen Speichermatrixeinheit 24 und SAM 30 ab und von der Auflösung von SAM 30. Der Leerzustand ist vorgesehen, um sicherzustellen, daß die Einheit 98 Tracker nur dann auswertet, wenn sie gültige Daten verfolgen. Die Räume zwischen Zeichen werden dadurch im wesentlichen ignoriert.

Im hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Ein-Tastung (scan) pro Abtastung (sample)-Auflösung verwendet. Die Zeichenbilder in dem Videodatenstrom sind horizontal innerhalb SAM 30 zentriert, der 24 Tastungen (scan) breit ist. Die Verzögerungslogikeinheit 25 erzeugt eine 12-Tast-Verzögerung zwischen den 24 Tastspeichermosaiks, die in SAM 30 erscheinen. Nachdem Einheit 98 die Auswertung der Trackerdaten vervollständigt hat und die gültigen Tracker in der FCM-Betriebsart markiert sind, wird eine Zehn-Tast-Links-Grenzsuche,wie zuvor beschrieben, initiiert. Die Trackerdaten werden danach vereinigt und ausgewertet und das Zeichenbild ist horizontal innerhalb SAM 30

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zentriert. Der Leerzustand wird unmittelbar nach Zentrierung des Zeichenbildes eingeleitet und wird innerhalb von zwei Tastperioden vollendet. Die FCM-Betriebsart, die Links-Grenz-Suche und die Trackerdatenvereinigung und Zeichenauswertung und der Leerzustand müssen sämtlich innerhalb 38 Tastperioden ausgeführt werden.

Nach dem Leerzustand tritt Einheit 98 in die zweite Zeichenbetriebsart ein und läuft durch die Tracker und Zeichenauswertzustände, wie dies zuvor bei der ersten Zeichen-Betriebsart beschrieben wurde, und zwar geschieht dies mit einer Ausnahme. In der zweiten Zeichen-Betriebsart muß ein Tracker nicht nur Höhe, Breite und verfolgte Zellenschwellen erfüllen, sondern er muß auch einem Differenzkriterium genügen, um als gültig markiert zu werden. Insbesondere wird die Vertikalmittekoordinate des letzten festgestellten Zeichens im Speicherregister 159 gespeichert. Die Vertikalmitte eines laufenden Datenbildes, vorgesehen durch Arithmetikeinheit 154, wird an Arithmetikeinheit 160 geliefert, welche die Differenz zwischen der Mittenkoordinate des letzten festgestellten Zeichens und der Mittenkoordinate des laufenden Datenbildes feststellt. Die auf diese Weise festgestellte Differenz wird sodann mit einem Differenzparameter verglichen, der durch Parameterspeichereinheit 138 geliefert wird. Wenn die Ausgangsgröße der Arithmetikeinheit 16O kleiner ist als der Wert des Differenzparameters, so gibt der Komparator 162 einen Impuls an Einheit 98, um zu gestatten, daß der in Auswertung befindliche Tracker als gültig markiert wird. Somit muß in der zweiten Zeichen-Betriebsart ein Tracker Höhen-, Breiten-, geführten Zellen- und Mittendifferenz-Kriterien genügen, um gültig markiert zu werden.

Wenn eine Informationszeile mit fester Zeichendichte (Zeichen pro Zoll) getastet wird, so ist die Trackerauswertoperation in den zweiten und darauffolgenden Zeichen-Betriebsarten beim Auftreten eines der zwei folgenden Ereignisse vollständig: Zweiundzwanzig Tastperioden; oder eine Trackervollendung ohne verbleibende gültige Tracker. Wenn veränderbare oder proportionale Zeichendichteninformation getastet wird, so ist die Tracker-Auswertoperation

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er Komplettie-

nur dann vollendet, wenn eine Trackervollendung oder KompJ rung auftritt, wobei keine verbleibenden Tracker gültig markiert

Nach Vollendung der Trackerauswertoperation in der zweiten Zeichen-Betriebsart tritt Einheit 98 in einen Zustand ein, wo die linke Kante eines Zeichens innerhalb zehn Tastperioden angeordnet ist, wie dies zuvor im Zusammenhang mit der ersten Zeichen-Betriebsart beschrieben wurde. Nach Lokalisierung der linken Zeichenkante vereinigt die Einheit 98 die gültigen Trackerdaten und tritt in einen Zeichenauswertzustand, der wie mit der ersten Zeichen-Betriebsart durchgeführt wird, allerdings mit der Ausnahme, daß der Zeichenmittendifferenztest ebenfalls durchgeführt werden muß. Wenn ein gültiges Zeichenbild festgestellt und horizontal in SAM 30 zentriert ist, wird ein Leerzustand für zwei Tastperioden eingegeben. Nach der Leerzustandsperiode werden die Tracker wiederum ausgewertet. Die zweite Zeichenperiode wird kontinuierlich wiederholt, bis entweder ein Zeichenraum oder eine Zeichenzurückweisung während einer Zeichenauswert-Betriebsart auftritt. In diesem Fall kehrt die Einheit 98 in die FCM-Betriebsart zurück, an Stelle die zweite Zeichen-Betriebsart zu wiederholen.

In Fig. 9 ist ein repräsentatives Videobild dargestellt, welches von einem Videosensor geliefert wird, der die auf eine Dokumentenoberfläche gedruckten Zahlen 1 bis 9 tastet.

Die in Fig. 9 im ganzen mit Bezugszeichen 785 bezeichnete Zahl Eins kann durch bekannte Zeichenfeststellsysteme festgestellt und lokalisiert werden, und zwar unter Verwendung von vertikalen Such-, horizontalen Such- oder kombinierten vertikalen und horizontalen Such-Verfahren. Solche bekannten Systeme können jedoch nicht in zuverlässiger Weise die Zahlen Zwei und Drei feststellen, die in der Zeichnung mit Bezugszeichen 786 bzw. 787 versehen sind. Die Zeichenüberlappung ist durch den mit Bezugszeichen 788 gekennzeichneten Buchstaben y veranschaulicht, den umgedrehten Buchstaben y, der durch Bezugszeichen 789 gekennzeichnet ist, und die Zahl Zwei ist eine weitere Fehlerquelle. Die Lesezuverlässigkeit bekannter Erkennungssysteme wird ferner dadurch ver-

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schlechtert, wenn sich berührende Zeichen auftreten, wie dies durch die schwarzen Videozellen 784 zwischen den Zahlen Zwei und Drei dargestellt ist.

Das hier beschriebene Tracker- oder Verfolgungsverfahren macht es jedoch möglich, in zuverlässiger Weise die Zahlen 2 und 3 innerhalb von Hintergründen, wie sie in Fig. 9 dargestellt sind, festzustellen und zu lokalisieren. Speziell wird der Buchstabe y und der umgedrehte Buchstabe y nicht zur Ausgabe zu einem Zeichenerkennungssystem ausgewählt, weil diese Buchstaben dem Vertikaldifferenzkriteria nicht genügen, wie dies durch Komparator 162 der Fig. 6 angegeben ist. Die Zahlen Zwei und Drei erfüllen jedoch die Vertikaldifferenzkriterien. Die Zwischenzellen 784 stören nicht die Feststellung der Zeichen, da Rauschen zwischen den Zeichen während des Tracker-Leerzustands ignoriert wird.

Die mit 790 bzw. 791 bezeichneten Zahlen Vier und Fünf veranschaulichen ferner eine Überlappung zwischen Zeichen. Die Zahl Fünf ist eine gebrochene Zahl .Einer jeder dieser Zustände würde die Zuverlässigkeit bekannter Feststellsysteme stark verschlechtern. Die Lesezuverlässigkeit des Trackerverfahrens der Erfindung wird jedoch nicht verschlechtert. Im einzelnen stellt ein erster Tracker die rechte Grenze des Zeichensegments 792 fest, nachdem der Startbedingung der Gleichung Genüge getan ist, und ein zweiter Tracker lokalisiert die rechte Grenze des Zeichensegments 793, nachdem der Startbedingung Genüge getan ist. Die linke Grenze des Zeichens 792 wird lokalisiert, wenn der erste Tracker in einen Vollständigkeitszustand eintritt, und die rechte Grenze des Zeichensegments 793 wird lokalisiert, wenn der zweite Tracker in einen Vollständigkeitszustand eintritt. Während einer Vereinigungsoperation wird das obere Register des Tracker-Verfolgungszeichensegments 792 in das Zeichen-Oben-Register 150 der Fig. 6 eingeladen, und d is Unten-Register des Tracker-Verfolgungszeichensegments 793 wird in das Zeichen-Unten-Register 157 eingeladen. Somit ist die Zahl Fünf sowohl vertikal als auch horizontal lokalisiert, und zwar unabhängig von der Überlappung zwischen den Zahlen Vier und Fünf, und dem Bruch zwischen Segment 792 und 793.

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venn ein drit-

Die rechte Grenze der Zahl Vier wird lokalisiert, wenn ter Tracker die Startbedingung erfüllt. Das Hintergrundrauschen außerhalb eines Zeichensegments 794 wird nicht berücksichtigt, da die Nachbarschaftsbedingung,repräsentiert durch die Gleichung, nicht erfüllt wäre während der Vertikalabtastungen,in denen sie auftreten würden.

Die im ganzen mit dem Bezugszeichen 796 bezeichnete Zahl Sechs ist von Videorauschen umgeben. Das Rauschen wird während der Verfolgung der Zahl ignoriert, da das Hintergrundrauschen weder die Startbedingung noch die Gültig-Bedingung, repräsentiert durch Gleichungen b und c, erfüllen würde. Ferner wird das allgemein durch Bezugszeichen 794 bezeichnete Rauschen zwischen Zahl Sechs und Zahl Sieben ignoriert, da es während eines Tracker-Leerzustands auftritt. Die mit Bezugszeichen 798 bezeichnete Zahl Neun besteht aus gebrochenen Segmenten und wird in ähnlicher Weise behandelt, wie dies unter Bezugnahme auf die Verfolgung der Segmente 792 und 793 der Zahl Fünf beschrieben wurde. Derartige gebrochene Segmente bilden kein Problem für das erfindungsgemäße Tracker-Verfahren, solange die gebrochenen Segmente zusammen die Gültigkeitsbedingung erfüllen.

Fig. 10 zeigt die Arbeitsweise von zwei Trackern, welche die Zahl Fünf innerhalb eines Informationsfeldes verfolgen, welches sich berührende Zeichen aufweist.

In Fig.10 sind die Zahlen Zwei und Fünf mit den Bezugszeichen 802 bzw. 803 bezeichnet. Die schwarzen Videozellen 804 verbinden die Zahlen Zwei und Fünf und bilden sich berührende Zeichen. Bei der Feststellung und Lokalisierung der Zahlen Zwei und Fünf wird die rechte Grenze der Zahl Fünf an der schwarzen Zelle 803a durch den ersten Tracker lokalisiert, und zwar nach Erfüllung der Startbedingung. Der erste Tracker setzt dann die Verfolgung des Horizontalsegments der Zahl Fünf auf einer Tast-zu-Tast-Basis fort. Ein zweiter Tracker lokalisiert eine zweite rechte Grenze der Zahl Fünf an Zelle 803b und setzt die Verfolgung des unteren kreisförmigen Segments der Zahl auf einer Tast-für-Tast-Basis fort. Wenn die Zahl Fünf durch die zwei Tracker In der Linksrich-

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-Jf-

tung verfolgt wird, erfolgt eine Überlappung des Tracker-Betriebs in der Zone eines Segments 803c.

Die linke Grenze der Zahl Fünf wird lokalisiert nach Vervollständigung des ersten Trackers mit Vertikalabtastung 805. Wenn der erste Tracker nicht in einen Vollständigkeitszustand während einer Links-Grenzen-Suche eingetreten ist, könnte jedoch die linke Grenze in Abtastung 806 erklärt worden sein. Die Abtastung 806 ist die Abtastung, während welcher eine Minimalzahl von Videozellen durch die Tracker mit Gültig-Markierungen verfolgt wird.

Fig. 11 zeigt überlappende Zeichen in einem Videodatenstrom, wobei ein Pluszeichen zwischen zwei X angeordnet ist. Bekannte Systeme, die eine Vertikalsuche, Horizontalsuche oder eine Kombination aus Vertikal- und Horizontalsuchvorgängen verwenden, sind nicht in der Lage, drei unterschiedliche Zeichen in dem Extremfall gemäß Fig. 11 festzustellen. Das erfindungsgemäße Trackerverfahren ist jedoch ohne weiteres in der Lage, derartige Schwierigkeiten zu vermeiden, da distinktive und gesonderte vertikale und horizontale Suchvorgänge nicht durchgeführt werden. Vielmehr erlauben die Start-, Nachbarschafts- und Gültigkeits-Bedingungen, welche die Operation der Tracker steuern, die Feststellung und Lokalisierung jeder der drei unterschiedlichen Zeichen.

In einer von rechts nach links verlaufenden Tastung des Buchstabens X, allgemein durch Bezugszeichen 807 repräsentiert, erfüllt ein erster Tracker eine Startbedingung und fängt an, das Zeichen an der schwarzen Zelle 807a zu verfolgen. Gleichzeitig erfüllt auch ein zweiter Tracker die Startbedingung und fängt an, den Buchstaben an der schwarzen Zelle 807b zu verfolgen. Wenn das Zeichen vertikal von rechts nach links abgetastet wird, so setzen die zwei Tracker die Verfolgung des Zeichens fort und überlappen sich bei der Verfolgung in einem Segment 807c. Die Überlappung erfolgt, weil die schwarzen Zellen des Segments die Nachbarschaftsbedingung für jeden der beiden Tracker erfüllen. Die rechte Grenze des Zeichens 807 wird durch jeden Tracker nach

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wird die lin

Erfüllung der Startbedingung lokalisiert. Ferner wird die linke Grenze des Zeichens 807 dann lokalisiert, wenn die beiden Tracker jeweils in den Vollständigkeitszustand eintreten während der Vertikalabtastung einschließlich schwarzer Zellen 8O7d und 8O7e.

Während der Vertikaltastung der Zellen 8O7d und 8O7e erfüllt ein dritter Tracker die Startbedingung und fängt an/ das Pluszeichen, welches allgemein durch Bezugszeichen 808 bezeichnet ist, zu verfolgen, und zwar beginnend an schwarzer Zelle 808a. Die Verfolgung setzt sich von rechts nach links auf einer Abtastun* für-Abtastung-Basis fort, bis die Vertikalabtastung einschließlich schwarzer Zelle 8O8b erfolgt. Der dritte Tracker tritt dann in einen Vollständigkeitszustand ein, um die linke Grenze des Zeichens 808 zu lokalisieren. Es ist darauf hinzuweisen, daß der dritte Tracker nicht versucht, die schwarzen Zellen 809a und 809b des durch Bezugszeichen 809 bezeichneten Buchstabens X zu verfolgen, da keine der Zellen eine Nachbarschaftsbedingung für den dritten Tracker erfüllt. Der mit 809 bezeichnete Buchstabe X wird somit in der gleichen Weise verfolgt, wie dies für den Buchstaben X mit dem Bezugszeichen 807 beschrieben wurde.

Die bislang beschriebene Erfindung bezog sich auf die Feststellung und Lokalisierung von Zeichen mit fester Zeichendichte, d.h. die Anzahl der Zeichen pro Tastung verbleibt fest. Es sei nun auf Zeichen mit variabler und proportionaler Zeichendichte eingegangen.

Zeichen mit fester Zeichendichte können durch die richtige Auswahl von zwei Zustandsparametern berücksichtigt werden, die in Parameterspeichereinheit 138 gespeichert sind und über Leitung 143 an Komparator 190 der Fig. 8 geliefert werden. Im einzeLnen wird ein Zustand-Eins-Parameter an Komparator 190 während der Trackerauswert-Betriebsart des ROM 98 angelegt und ein Zustand-Drei-Parameter wird an den Komparator 190 während eines Leerzustandes angeLegt. Die Zustand-Eins- und Zustand-Drei-Parameter werden derart ausqewähLt, daß die linke Grenze eines Zeichens innerhalb entweder der Trackerauswertbetriebsdrt oder während einer Links-Grenzen-Suche auftritt. Beim zuvor beschriebenen Aus-

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führungsbeispiel sieht die Verzögerungslogikeinheit 25 der Fig. eine Zwölf-Tastverzögerung vor und SAM 30 ist 24 Tastungen breit. Auf diese Weise kann ein Zeichen in SAM 30 alle 36 Tastungen zentriert werden. Ferner treten vierundzwanzig Tastperioden zwischen der Mitte eines Zeichens in einem Speichermosaik des SAM 30 und der hinteren Kante eines als nächsten auftretenden Zeichens auf.

Bei der zweiten Zeichen-Betriebsart wird ein Leerzustand unmittelbar nach dem Auftreten einer Vorderkante eines Speichermosaiks des SAM 30 eingeleitet. Die Dauer des Leerzustands wird durch den Zustand-Drei-Parameter gesteuert, der zwei Abtastperioden für eine feste Zeichendichte ist. Auf den Leerzustand folgt der Reihe nach ein Trackerauswertzustand, eine Links-Grenzen-Suche und ein Zeichenauswertzustand. Die Dauer der Zeichenauswertung während der zweiten Zeichen-Betriebsart hängt von der Zeichendichte ab. Wenn der Binärinformationsstrom eine feste Zeichendichte zeigt, so wird der Zeichenauswertzustand vollendet entweder nach einer bevorzugten Zweiundzwanzig-Abtastperioden, wie durch den Zustand-Eins-Parameter eingestellt, oder nachdem ein Gültig-Tracker in einen Vollendungszustand eintritt, wobei keine anderen Tracker gültig markiert sind. Wenn der Binärinformationsstrom jedoch eine veränderbare Dichte zeigt, so ist der Trackerauswertzustand vollendet nur dann, wenn ein Gültig-Tracker in einen VoIlständig-Zustand eintritt und keine anderen Tracker gültig markiert sind. Ein Zustand-Eins-Parameter wird nicht unter Bedingungen veränderbarer Dichte verwendet.

Fig. 12 zeigt Abwandlungen am bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fig. 4-8, die erforderlich sind, um einen Binärinformationsstrom zu verarbeiten, der Proportionalzeichendichte zeigt.

Eine Zeile mit Information, die ProportionaLzeichendichte zeigt, isf eine solche, bei. welcher der Abstand zwischen Zeichen von der Zeichenbreite abhängt. Um Zeichen mit proportionaler Dichte festzustellen und zu lokalisieren, ist es erforderlich, ein Zeichenbild in SAM 30 der Fig. 4 links- bzw. rechtsbündig ausgerichtet zu lassen und das Zeichen nicht, wie zuvor beschrieben, horizontal zu zentrieren. Dies wird erreicht dadurch, daß man die

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linke Grenze der Arithmetikeinheit 175 der Fig. 7 auf Null drückt. Die linke Grenze wird dann die Breite des Zeichenbildes. Bei einem Vergleich der Fig. 12 mit Fig. 4 erkennt man, daß die Figuren identisch sind mit der Ausnahme der Entfernung der Verzögerungslogikeinheit 25. In Fig. 12 ist der 01-Ausgang der Eingabespeichermatrixeinheit 24 mit dem Eingang SAM 30 verbunden.

Erfindungsgemäß wurde somit ein System zur Feststellung von Zeichen vorgesehen, die bislang nicht zuverlässig in einem binären Informationsstrom festgestellt werden konnten. Insbesondere werden überlappende Zeichen, Zeichen mit gebrochenem Segment und Zeichen in Informationsfeldern mit Hintergrundrauschen in zuverlässiger Weise in Sensorinformationsströmen festgestellt, die eine feste, eine variable oder eine proportionale Zeichendichte aufweisen. Auch sich berührende Zeichen werden in zuverlässiger Weise in Sensor- oder Fühlvorrichtungsinformationsströmen festgestellt, die eine feste Zeichendichte besitzen. Ferner wird die Leistungsfähigkeit des Systems nicht durch Zeichen oder Zeichenfragmente von einer benachbarten Informationszeile gestört, die im Gesichtsfeld der Informationszeile erscheint, die gerade abgetastet wird.

Erfindungsgemäß wird also der Informationsstrom durch ein Schieberegisterspeicher zirkuliert, und ausgewählte Zellen des Speichers liefern ein Mittenzellenspeicherfenster für mehrere Tracker. Die Tracker werden auf einer Prioritätsbasis aktiviert, wenn die Mittenzellen des Speicherfensters eine Startbedingung erfüllen und führen eine Verfolgung zwischen Mittelzellen durch, die einer Nachbarschaftsbedingung Genüge tun. Die Trackerinformation wird qualitativ behandelt, um gültige Information zu identifizieren, und die gültige Trackerinformation wird vereinigt, um ein gültiges Zeichen in einem Speichermosaik festzustellen und zu zentrieren, um es dann an darauffolgende Systeme auszugeben.

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Leerseite

Claims (10)

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   Ansprüche

   λ J System zur Feststellung und Lokalisierung von Zeichen in einem in zwei Abtastungen aufgeteilten binären Strom, wobei jedes Binär-Bit jeder Tastung in einer speziellen Zeile angeordnet ist, die durch die Lage des Binär-Bits innerhalb der Abtastung bestimmt ist, wobei Steuermittel (21) den Datenstrom empfangen und die Zirkulation der Daten in dem Binärstrom innerhalb des Systems steuern, und wobei Speichermittel (24) die Daten serienmäßig empfangen und jede Abtastung, wie empfangen, mit den Binär-Bits in einer Zeile einer Abtastung speichern, und zwar angeordnet mit den Binär-Bits von vorherigen Abtastungen gegenüber der erwähnten einen Abtastung, um jedes Binär-Bit jeder Abtastung als Ausgangsgröße in einer vorbestimmten Folge vorzusehen, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Verfolgungsvorrichtungen (26, 27, 28, 29), verbunden mit dem Ausgang der Speichermittel (24),zur Verfolgung der Daten-Bits, welche die Zeicheninformation und Hintergrundrauschen innerhalb des Binär-Stroms darstellen, wobei die Verfolgungsvorrichtungen die Verfolgung durchführen durch Bestimmung der Nachbarschaft eines Daten-Bits durch Überprüfung anderer Binär-Bits mit einer gewissen vorbestimmten Beziehung hinsichtlich Zeile und Tastung gegenüber dem erwähnten einen Daten-Bit, und wobei ferner Datenauswertmittel (35, 36, 37) in elektrischer Verbindung mit den Verfolgungsvorrichtungen (26, 27, 28, 29) vorgesehen sind, um Daten-Bits zu identifizieren und auszuwerten, die als benachbart bestimmt sind, um die Zeichen innerhalb des Datenstromes zu lokalisieren.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Tracker oder Verfolgungs-Vorrichtungen (26, 27, 28, 29) binäre Subbilder empfängt, die durch Ausrichtung mit einem festen Abtastfenster der Speichermittel verlaufen, und zwar mit einer Rate synchron mit einer Datenclockrate zur gleichzeitigen Verfolgung mehrerer Zeichensegmente, deren jedes aus Speicherzellen besteht, welche der vorbestimmten Beziehung genügen, wobei jeder Tracker einen getrackten oder geführten Zellenzählerstand erzeugt, einen Breiten-Zählerstand für ein ge-

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   ORiGiNAL INSPECTED

   führtes oder verfolgtes Bild und Oben- und Unten-Koordinaten für das verfolgte Bild, wobei ferner Tracker-Steuermittel (39) auf die Speichermittel und die Vielzahl der Tracker ansprechen, um einen inaktiven Tracker aus der Vielzahl von Trackern mit höchster Priorität bei Erfüllung der Startbedingung zu aktivieren, und wobei die Datenauswertmittel (38) den geführten Zellenzählerstand, einen Breiten-Zählerstand für das verfolgte Bild und die Oben- und Untenkoordinaten des verfolgten Bildes von jedem der Tracker empfangen, um festzustellen, ob das verfolgte Bild gewissen Parametern einschließlich Breite, Höhe und Zellenzählerstand genügt, welche die gültige Zeicheninformation definieren.
3. 3. System zur Feststellung und Lokalisierung von Zeichen nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch Systemsteuermittel (38) in elektrischer Verbindung mit den Speichermitteln (21) zum Signalisieren des Auftretens gültiger Zeicheninformation und einer Zeichenpräsenz,

   Trackerwählmittel (39) in elektrischer Verbindung mit den Systemsteuermitteln (36) zur Aktivierung eines inaktiven Trackers aus der Vielzahl von Trackern (26, 27, 28, 29) jedesmal dann, wenn eine Kombination der erwähnten Signale eine Startbedingung erfüllt, und

   Datenauswertmittel (35, 36, 37), welche auf die Systemsteuermittel ansprechen, um die Vielzahl der Tracker (26, 27, 28, 29) abzufühlen, um die gültige Zeicheninformation festzustellen und die Trackerinformation von denjenigen der Vielzahl von Trackern zu vermischen, die die gültige Zeicheninformation liefern, um ein gültiges Zeichen in dem binären Informationsstrom zu lokalisieren.
4. 4. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Phasensteuermittel (50) zum Synchronisieren der Information und Abtastraten mit einer Systemclockrate, Zeilenzählermittel (52), die auf die Phasensteuermittel (50) ansprechen, um ein laufendes und letztes Fühlerzellenansprechen

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   einer Fühleranordnungsabtastung zu der Vielzahl der Tracker (26, 27, 28, 29) zu identifizieren,

   Verzögerungslogikmittel (29), welche auf die Phasensteuermittel (50) ansprechen und in elektrischer Verbindung mit den Speichermitteln (24) stehen, um eine Verzögerung dem Binär-Informationsstrom aufzuprägen, um die Feststellung der Zeichenpräsenz und die Auswertung der Trackerinformation zu ermöglichen, Zeichenspeichermittel (30, 33) in elektrischer Verbindung mit den Verzögerungslogikmitteln zur Speicherung eines Zeichenbildes in einem Speichermosaik,und Zeichenausgabesteuermittel (31), die auf die Phasensteuermittel (50) und die Systemsteuermittel (38) ansprechen, um das Zeichenbild vom System zu übertragen.
5. 5. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichenausgabe-Steuermittel (31) folgendes aufweisen: Rahmensteuerlogikmittel (63), welche auf die Zeichenpräsenz ansprechen, um die Übertragung des Zeichenbildes von den Zeichenspeichermitteln zu steuern,

   Größenzählermittel (75) in elektrischer Verbindung mit den Rahmensteuerlogikmitteln (63) zur Anzeige der Vollendung einer Datenübertragung von den Zeichenspeichermitteln, Ausgabespeichermittel (33) ansprechend auf die Rahmensteuerlogikmittel (63) und in elektrischer Verbindung mit den Zeichenspeichermitteln (30, 33) zur Speicherung von Mehrfachzeichenbildern und Speicheradressenmittel (67, 68), welche die Rahmensteuerlogikmittel (63) ansprechen, um Speicherstellen der Ausgabespeichermittel (33) auszuwählen während der Lese- und Schreibeoperationen.
6. 6. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Vielzahl der Tracker folgendes aufweist: Trackerspeichermittel (90) in elektrischer Verbindung mit den Speichermitteln (24) zur Speicherung derjenigen der Signale, die entweder die Start- oder die Nachbarschafts-Bedingung erfüllen,

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   Nachbarschafts-Arithmetikmittel (93) in elektrischer Verbindung mit den Speichermitteln (24) und den Tracker-Speichermitteln

   (90) zur Feststellung derjenigen der Signale, welche die Nachbarschaftsbedingung erfüllen,

   Tracker-Steuerlogikmittel (92) , welche auf die Phasensteuermittel (50) ansprechen und in elektrischer Verbindung mit den Nachbarschafts-Arithmetikmitteln (93) und den Tracker-Wählmitteln

   (39) stehen, um ein Binär-Bild der Signale zu verfolgen, welche die Nachbarschaftsbedingung erfüllen,

   Tracker-Oben-Registermittel (101), welche auf die Tracker-Steuerlogikmittel (92) ansprechen, und in elektrischer Verbindung mit den Zeilenzählermitteln (52) stehen, um die oberste Koordiante des Binär-Bildes anzuzeigen,

   Tracker-Bodenregistermittel (10o) , ansprechend auf die Tracker-Steuerlogikmittel (92) in elektrischer Verbindung mit den Zeilenzählermitteln (52) zur Anzeige der untersten Koordinate des Binär-Bildes,

   Verfolgungs-Zellenzählermittel (103), ansprechend auf die Tracker-Steuerlogikmittel (92) zum Zählen der Anzahl von Zellen des Binär-Bildes, die verfolgt wurden, und Tracker-Breitenzählermittel (102), ansprechend auf die Tracker-Steuerlogikmittel (103) zur Anzeige der Abtastbreite des Binär-Bildes.
7. 7. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemsteuermittel folgendes aufweisen: ein ROM (98), Parameterspeichermittel (138), welche auf das ROM ansprechen, um Schwellenwerte zu liefern, die verwendet werden in der Auswertung der Trackerinformation, Trackeradressenmittel (111, 118), ansprechend auf das ROM zur sequentiellen Adressierung der Vielzahl von Trackern (26, 27, 28, 29), und Gültig-Tracker-Registermittel (99), die auf das ROM ansprechen, um diejenigen der Vielzahl von Trackern (26, 27, 28, 29) zu signalisieren, die ein gültiges Zeichenbild verfolgen.

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8. 8. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tracker-Wählmittel (39) folgendes aufweisen: Start-Arithmetikmittel (107) in elektrischer Verbindung mit den Speichermitteln (24) zur Feststellung derjenigen der Signale, welche die Startbedingung erfüllen, und Tracker-Folgesteuermittel (97) in elektrischer Verbindung mit den Start-Arithmetikmitteln (107) zur Aktivierung eines inaktiven der Vielzahl von Trackern (26, 27, 28, 29) dann, wenn die Startbedingung erfüllt ist, wenn aber die Nachbarschaftsbedingung nicht erfüllt ist.
9. 9. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenauswertmittel (35, 36, 37) folgendes aufweisen: Zeichenregistermittel (150, 157), ansprechend auf das ROM und in elektrischer Verbindung mit den ausgewählten der Vielzahl von Trackern (26, 27, 28, 29) zur Anzeige der oberen und unteren Koordinaten des gültigen Zeichenbildes, erste Zeichen-Arithmetikmittel (154, 155) in elektrischer Verbindung mit den Zeichen-Registermitteln (35) zur Erzeugung der Höhen- und Mitten-Koordinaten des gültigen Zeichenbildes, erste Vergleichsmittel (162, 165), ansprechend auf die ersten Zeichen-Arithmetikmittel (154, 155) und die Parameter-Speichermittel (138) zur Erzeugung einer Anzeige des Vorhandenseins des erwähnten gültigen Zeichenbildes,

   zweite Zeichen-Arithmetikmittel (171) in elektrischer Verbindung mit den zweiten der Vielzahl der Tracker (26, 27, 28, 29) zur Erzeugung der Breite des erwähnten gültigen Zeichenbildes, zweite Vergleichsmittel (176), ansprechend auf die zweiten Zeichen-Arithmetikmittel (171) und die Parameterspeichermittel (138) zur Erzeugung einer Anzeige der Präsenz des erwähnten gültigen Zeichenbildes,

   Vergleichsmittel für die verfolgten Zellen, ansprechend auf das ROM (98) und in elektrischer Verbindung mit den Parameterspeichermitteln (138) zur Erzeugung einer Anzeige des Vorhandenseins des gültigen Zeichenbildes,und horizontale Lokalisierunqsmittel (178) in elektrischer Verbindung

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   mit den zweiten Zeichen-Arithmetikmitteln (171) und ansprechend auf das ROM (98) unddie Phasensteuermittel (50) zur Anzeige, daß das gültige Zeichenbild horizontal in dem Speichermosaik zentriert ist.
10. 10. Verfahren zur Verwendung des Systems nach Anspruch 1 in einem binären Informationsstrom mit einer Vielzahl von Tastungen, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bildung eines Mehrfachtast-Binärbilds (durch 21) aus dem Informationsstrom, Abfühlung einer Tastung der Information (durch 39) innerhalb des Binärbildes, Einleitung von Verfolgung (durch 39) jedes Zeichens und Hintergrundrauschens enthalten in dem Informationsstrom genügend einer Startbedingung, Fortsetzung jeder Verfolgung(durch 26, 27, 28, 29) zu darauffolgenden Tastungen des Informationsstromes, wenn Binär-Information in den darauffolgenden Tastungen eine Nachbarschaftsbedingung erfüllt, Akkumulation einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Tastungen für jede Verfolgung eines einzelnen Zeichens und jeder Verfolgung von Hintergrundrauschen (durch 26, 27, 28, 29), Zurückhaltung der Lage der obersten und untersten Bits der Binär-Information (durch 35) innerhalb der Tastungen für jede Verfolgung, Zählen jedes Bits von Binär-Information fortgesetzt in jeder Verfolgung (durch 37), Feststellung jeder Verfolgung gültiger Zeicheninformation durch Vergleich (durch 138, 35, 36,37) gewisser vorbestimmter Parameter mit dem Zählerstand von Bits aus Binär-Information für jede Spur oder Verfolgung (durch 26, 27, 28, 29), die Anzahl aufeinanderfolgender Tastungen akkumuliert für jede Verfolgung, und die Lage der obersten und untersten Bits der Binär-Information für jede Verfolgung, darauffolgend auf den ersten Schritt die Feststellung einer Abtastung (durch 38) innerhalb jeder Spur oder Verfolgung, die gültige Zeicheninformation enthält, und zwar mit einer minimalen Zahl von Binär-Bits zur Lokalisierung einer Zeichengrenze, Rückstellung jeder Verfolgung (durch 38), die andere als Spurinformation enthält, welche gültige Zeicheninformation repräsentiert, Terminierung jeder Verfolgung, die Verfolgungsinformation enthält, welche gültige Zeicheninformation (durch 38) ent-

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    hält, wenn eine Nachbarschaftsbedingung für eine vollständige Tastung nicht festgestellt ist, Vereinigung des Zählerstands der akkumulierten Bits, der Zahl der aufeinanderfolgenden Tastungen und der Lage der untersten und obersten Bits von Binär-Information (durch 40) zur Bildung zusammengesetzter Zeicheninformation, Feststellung des Vorhandenseins eines gültigen Zeichens in dem Informationsstrom (durch 38) aus der zusammengesetzten Zeicheninformation und Zurückweisung des gültigen Zeichens, wenn festgestellt wird, daß die gültige Zeicheninformation sich auf und oberhalb einer gewissen Maximallage innerhalb der Abtastungen befindet, und bei Feststellung, daß sich die gültige Zeicheninformation auf und unterhalb einer gewissen Minimallage innerhalb der Abtastung (durch 38) befindet.

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