DE2931257A1

DE2931257A1 - Markierungs-lesevorrichtung

Info

Publication number: DE2931257A1
Application number: DE19792931257
Authority: DE
Inventors: Jun John Christian Eby; James Gordon Weisbrod
Original assignee: Recognition Equipment Inc
Current assignee: Recognition Equipment Inc
Priority date: 1978-08-01
Filing date: 1979-08-01
Publication date: 1980-03-13
Also published as: GB2027241A; GB2027241B; JPS5547571A; CA1149951A; FR2432741A1; NL7905895A; US4153895A

Description

RECOGNITION EQUIPMENT INCORPORATED

Markierungs-Lesevorrichtüng

Die Erfindung bezieht sich auf eine Markierungs-Lesevarrichtung, und zwar insbesondere auf eine Lesevorrichtung, die in der Lage ist, den Lesevorgang bei einem ausgedehnten Bereich von Veränderungen hinsichtlich Markierungsgröße und Intensität auszuführen, um zwischen gültigen Markierungen und Löschungen zu unterscheiden.

Das elektronische Abtasten von Dokumenten zum Abfühlen von Bleistiftmarkierungen zum Zwecke der Benotung von Aufgaben oder zum effizienten Lesen von Listen, beschleunigt dieses Lesen, -wobei aber die Dichte, Undurchsichtigkeit, Schwärze und Lesbarkeit der Markierungen manchmal außerordentliche Schwierigenkeiten bereitet, infolge der unterschiedlichen Dichte der Markierungen und wegen der Ausführung von Löschungen und Änderungen, oder aber auch deshalb, weil in einem zu markierenden Gebiet überhaupt keine Ausfüllung erfolgte. Eine übliche Lösung zum Lesen derart unterschiedlicher Markierungen besteht in der Verwendung eines defokussierten oder mit niedriger Auflösung arbeitenden Abtastverfahrens _t um festzustellen, wo das Zielgebiet markiert ist. Die durchschnittliche reflektierte Lichtmenge über dem gesamten Zielgebiet wird zur Bestimmung eines Markierungs/keine Markierung-Zustands verwendet. Dieses Ver-

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fahren gestattet die Erzeugung einer Qualitätsantwort für jedes Zielgebiet, basierend auf dem durchschnittlichen reflektierten Licht über das gesamte Zielgebiet hinweg, wobei aber bei Verwendung dieses Verfahrens die Qualitätsantwort für eine dünne dunkle Markierung die gleiche wie für eine verschmierte Auslöschung sein kann.

In U.S.-PS 3 820 068 wird der Hintergrund-Bezugspegel vor dem Lesen gemessen und dient als ein gemeinsamer Vergleichswert für jeden Datenkanal auf dem Dokument, wobei aber die Verwendung des Hintergrundpegels als ein Standard die Unterschiede bei den Markierungen von Dokument zu Dokument nicht berücksichtigt.

Eine weitere Lösung bringt die Verwendung der OCR-(optischen Zeichenerkennungs-)Auflösungsabtastung, die in der Tat die Schwelle von sowohl der Größe als auch Intensität der Markierungen berücksichtigt. Dieses Verfahren gestattet keine Qualitätsantwort und verarbeitet nicht in genauer Weise größere Variationen hinsichtlich Markierungsgröße und Intensität.

Zusammenfassung der Erfindung. Die Erfindung sieht ein System zur Markierungsabfühllesung vor, und zwar unter Verwendung der OCR-Auflosungsabtastung, bei der jedes Zielgebiet in eine Anzahl kleinerer Gebiete oder Zellen unterteilt wird. Die Anzahl der Zellen mit einem Grauskalenwert größer als Null wird aufgezeichnet und die Summe sämtlicher Grauwerte wird für jedes Gebiet berechnet» Ein durchschnittlicher Grauwert wird aus dem Zielgebiet hergeleitet, und zwar unter Verwendung der Summe des Grauwerts und der Anzahl der Nicht-Null-Zellen. Der Durchschnitt des Grauwerts und die Anzahl der Nicht-Null-Zellen wird auf eine Matrix angewandt, um eine Vier-Bit-Qualitätsantwort zu erhalten. Die V±er-Bit-Qualitätsantworten werden formatiert und in einem Ausgangsspeicher gespeichert. Wenn die ganze Seite gelesen ist, so wird ein Standard- oder Schwellenwert festgelegt, und zwar basierend auf dem Lesen jedes Gebiets, und sodann wird eine Entscheidung darüber gemacht/ ob

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jedes Gebiet eine Markierung enthält, auf welche Weise Markierungen von gelöschten oder ausradierten Gebieten unterschieden werden.

Die Qualität jeder Markierung ist erforderlieh, um von einer Seite zur nächsten einen Standard zu bestimmen, aus dem

bestimmt werden kann, ob Markierungen gemacht wurden,

Beispielsweise kann eine die Zielgebiete ausfüllende Person eine sehr schwache oder leichte Markierung bei der Angabe jedes der Gebiete verwenden, während die nächste Persqn eine sehr starke Markierung zum Ausfüllen der Zielgebiete benutzen kann, so daß sich von einem Dokument zum nächßten. die Qualität der Markierung verändern kann. Eine von einem Dokument ausradierte Markierung kann ebenso dunkel sein, wie ein tatsächliches Markierungsgebiet auf einem anderen Dokument, weshalb jedes Dokument aufgrund seiner eigenen Eigenschaften beurteilt wird und für dieses Dokument ein Durchschnitt gesetzt wird, so daß eine Veränderung der Markierung durch einen speziellen Benutzer in Betracht gezogen wird.

Aus der vorstellenden kurzen Beschreibung des Systems ergeben sich weitere zusätzliche Merkmale, sowie Vorteile. Im folgenden sei in bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 " ein Blockdiagramm des in Verbindung mit einem

optischen Seitenlesegeräts gezeigten Grund-Markie-* - rungsabfühllesers;

Fig. 1a ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm der Videopufferlogik;

Fig. 2 eine Darstellung eines Beispiels einer Seite in Verbindung mit der Lesevorrichtung, wobei ein typisches Format für die Markierungsabfühllesung dargestellt ist;

Fig. 3 Zielgebiete markiert mit unterschiedlichen Intensitäten und mit einer Auslöschung (Radierung);

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Fig. 4 ein Gitter zum Interpretieren der Qualität der Markierungsabfühl-Zielpunkte hinsichtlich Intensität und Markierungsgröße der Markierung;

Fig. 5 eine Darstellung einer durch die optische Abtastvorrichtung in Zellen unterteilten Markierung;

Fig. 6 ein Eingabeformat der an die Markierungsabfühllesevorrichtung gelieferten Daten;

Fig. 7 das Ausgangsformat der von der Markierungsabfühllesevorrichtung kommenden Daten;

Fig. 8 ein Blockdiagramm der Markierungsabfühllesevorrichtung;

Fig. 9, 10, 11 und 12 ins einzelne gehende Blockdiagramme des in Fig. 8 gezeigten Systems;

Fig. 13 ein Zeitsteuerdiagramm des Markierungsabfühlsystems.

Es sei nunmehr das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Markierungsabfühllesevorrichtung (mark sense reader = MSR), verwendet in Verbindung mit einem OCR-Seiten-Lessystem. Ein Dokument wird unter eine Abtastvorrichtung bewegt, die ein Videosignal erzeugt, welches durch einen Videopuffer zu einer Videopufferprozessor-Steuereinheit (video buffer processor control unit = VPU) und zur MSR übertragen wird. Es sei bemerkt, daß die Orientierung von links nach rechts (L nach R) aufrechterhalten bleibt, so daß die die rechte Seite des Dokuments repräsentierende Videoinformation in die Markierungsabfühllesevorrichtung bei A eingespeist wird. Die Markierungsabfühllesevorrichtung empfängt direkte Steuerung von der Videoprozessor-Steuereinheit bei C. Die Markierungsabfühllesevorrichtung ist ebenfalls mit dem Mikroprozessor bei B verbunden, wo Parameter-Daten vom Mikroprozessor zum Markierungsabfühlleser geliefert werden, und die Markierungsqualität von der Markierungsabfühllesevorrichtung an den Mikroprozessor geliefert wird. Der Mikroprozessor (MPU) ist mit einem Gast- oder Host-Computer verbunden, in dem typische Daten- und Format-Information für das zu lesende Formular voraufgezeichnet sind.

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Die Videopufferlogik ist im einzelnen in Fig. 1a gezeigt.

Die Funktionen der Videoprozessor-Einheit werden wie folgt zusammengefaßt:

Aufnahme des digitalen Videosignals von der Datenabheb-Änordnungselektroiiik innerhalb des Transports; Annahme von Steuerdaten von der programmierten Steuervorrichtung; Formatierung der Videodaten für die Verwendung durch die Erkennungseinheit; Lokalisierung von Dokumentenkanten- und Leerstellen-Videodaten von nicht gelesenen Gebieten; Puffern von Videodaten abgenommen von lesenden Gebieten; Lokalisierung und Verfolgung von Zeichendatenzeilen; Normalisierung von Zeichen auf eine Standardgröße; und Ausgabe normalisierter Zeichenvideoinformation an die Erkennungseinheit.

Der Funktionsbetrieb der Videoprozessorlogikeinheit wird am besten unter Verwendung des Blockdiagramms der Fig. Ta beschrieben. Die sieben Funktionsblöcke werden wie folgt beschrieben.

Der Steüermikroprozessor besteht aus einem Modell 6800 Mikroprozessorchip angeordnet auf einer p/c-Karte (bezeichnet MPU), zwei Speicherplatten und einer I/O-Bus-Steuervorrichtung, bestehend aus vier I/0-Bus-Steuer-p/c-Karten. Wie gezeigt, bildet der Steuermikroprozessor ein Interface mit allen Funktionen der Videoprozessor-Einheit.

Die vier Bus-Steuerkarten sind für die Videoprozessor-Einheit einzigartig und sehen eine Eingangs/Ausgangs-Interface sowie Unterbrechungsfähigkeit für alle Elemente der Videoprozessor-Einheit vor.

Das programmierte Steuervorrichtungs-Interface (Programmed Controller interface) ist eine Digitaldaten-Interface zwischen der programmierten Steuervorrichtung und dem Videoprozessor-Steuereinheit-Mikroprozessor (video processor control unit). Das Interface sieht die folgenden Datenverbindungen zwischen der programmierten Steuervorrichtung und dem Mikroprozessor vor:

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Videoprozessör-Steuerdaten und Dokumenten-Typeauswahl. Die Seitenformatdaten für jede Dokumenten-Type umfassen: beginnende und endende vertikale (Y) Adressen für die zu lesenden Zeilen; Zeilenformat für jede Zeilenart einschließlich Anfang und Ende, Horizontal (X)-Adressen für zu lesende oder auszulassende Daten; Zeilenabstand und Normalisierungsverhältnis; oberes Ende der Dokumentendaten; neue angetroffene Lesefläche; Ende der Zeile-Daten; und unteres Ende (Boden) des Dokuments-Daten.

Der Abtastpuffer ist ein statischer bipolarer Halbleiterspeicherpuffer, der eine einzige Horizontalabtastung von Videoausgangsdaten von der Datenabhebanordnung im Transport aufnimmt und puffert. Der Abtastpuffer nimmt die Vier-Bit-Ausgangsgrößen der vier A/D-Umwandlerschaltungen auf, formatiert die Daten in eine einzige Abtastzeile und puffert die Daten zum Ausgang zur Auslöschlogik (blanker logic). Der Abtastpuffer kann durch den Mikroprozessor während des Diagnostikvorgangs gesteuert werden.

Die Auslöschlogik wird dazu benutzt, um Videodaten von den Gebieten eines Dokuments, die nicht gelesen werden sollen, auszulöschen. Die Auslöschvorrichtung wird durch den Steuermikroprozessor gesteuert und kann zulassen, daß alle, keine oder ausgewählte Teile der Daten im Abtastpuffer zum Zeilenverfolger und/oder der Videopufferlogik übertragen werden. Der Steuermikroprozessor liefert die Auslöschlogik X-und Y-Koordinaten-Dokumentenkanten, die Dokumentenschräglage und die X- und Y-Koordinaten der auszulöschenden Gebiete. Die Auslöschvorrichtung korrigiert, sämtliche X- und Y-Koordinaten auf Dokumenten-Schräglage und führt die Auslöschfunktion aus.

Die Zeilenverfolgungslogik nimmt die Videoausgangsgröße der Auslöschvorrichtung auf und bestimmt die oberen und unteren Enden der Zeile. Die Y-Koordinaten der oberen und unteren Enden der Zeile werden gemessen und diese Koordinatendaten werden zum Steuermikroprozessor übertragen. Der Steuer-

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mikroprozessor verwendet die Koordinatendaten der oberen und unteren Zeile zur Steuerung der Datenentladung aus der Videopufferlogik.

Die Videopufferlogik ist ein dynamischer MOS-Speicherpuffer, der eine vollständige Zeile aus Vier-Bit-Videoausgangsdaten von der Auslöschlogik aufnimmt und puffert. Der Hauptzweck dieses Gebietspuffers besteht darin, die Videodaten von der Horizontalabtästung (erzeugt durch die Datenanhebung) zu der von der Erkennungseinheit geforderten Vertikalabtastung umzuwandeln. Die Breite und Höhe des Puffers reicht aus, um ein Minimum einer vollständigen 9 Zoll breiten Zeile mit 0,112 Zoll hohen Zeichendaten einschließlich Zeilenschräglage zu enthalten. Jeder Videopuffer ist ebenfalls für eine wahlweise Expansion bereit, um eine 12 Zoll breite Datenzeile aufzunehmen.

Die Dateneingabe in den Puffer erfolgt auf einer Zeilenbasis und der Ausgang zur Normalisierungslogik erfolgt auf einer Spaltenbasis. Die Datenausgabe zur Normalisierungslogik wird durch den Steuermikroprozessor gesteuert, um jedwede vorhandene Zeilenschräglage zu kompensieren. Der Mikroprozessor verwendet die Daten vom Zeilenlöscher, um ein bewegliches Abtastfenster zu berechnen. Die Abtastfensterdaten werden durch den Video- -puffer dazu verwendet, um die Zeile zu entschrägen und um sicherzustellen, daß die Daten für eine einzige Zeile zur Normalisiervorrichtung ausgegeben werden.

Die Normalisierlogik nimmt die Vier-Bit-Videoausgangsgrößen des Videopuffers auf, reduziert die Daten auf eine Standard-Zeichengröße und gibt die Daten an die Systemerkennungseinheit(en)

Der Zweck der Normalisiervorrichtung besteht darin, eine Einstellung für die unterschiedlichen Zeichengrößen auf dem Dokument vorzusehen. Die Normalisiervorrichtung ist in der Lage, Reduktionsverhältnisse im Bereich von 2:1 bis 1:1 in Inkrementen von 1/8 vorzusehen.

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Die Normalisiervorrichtung wird durch den Videoprozessoreinheitssteuer-Mikroprozessor gesteuert. Die Kontroll- oder Steuerdaten basieren auf den Dokumentenformatdaten von der system-programmierten Steuervorrichtung.

Ein typisches Formular ist in Fig.2 gezeigt. Bei diesem Formular kann beispielsweise die obere Information zur Identifizierung des Benutzers verwendet werden, wobei die Art des Tests oder der Information gespeichert wird. Die einzelnen Spalten der unteren oder Bodenhälfte des Formulars werden zur Angabe einer Auswahl beispielsweise einer Antwort in einem Quiz verwendet.

Die Frage eins muß dadurch beantwortet werden, daß man angibt, daß die wahre Antwort entweder A, B, C, D oder E ist. Bei der Markierung der Antworten können unterschiedliche Personen Markierungen vornehmen, wie es beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist. Eine Person kann z. B. das Ziel vollständig bedecken und es dicht schwarz machen, wie für das B in der ersten Spalte der Fig. 3 gezeigt. Eine andere Person kann das Gebiet kaum mit einem sehr leichten Grau markieren, wobei der Buchstabe noch immer erscheint, oder aber eine dritte Person kann das Zielgebiet stark markieren, aber den Buchstaben nicht vollständig auslöschen. Die Markierung kann ferner vorgenommen und dann durch Ausradieren geändert werden. Weil normalerweise bei der Markierung solcher Formulare

weiche Bleistifte verwendet werden, kann das Radieren zu einem Verschmieren führen, was in einigen Fällen schwärzer oder stärker erscheint als ein leicht markiertes Zielgebiet.

Fig. 4 zeigt Mittel, verwendet gemäß der Erfindung zur Auswertung einer Markierung. Jedes Zielgebiet ist in eine Anzahl· von Zellen mit beispielsweise einer Fläche von 3,5/1000 Zoll mal 7/1000 Zoll aufgeteilt. Die Anzahl der fellen mit einem Grauwert größer als eins wird aufgezeichnet und die Summe sämtlicher Grauwerte größer als eins wird berechnet. Ein durchschnittlicher Grauwert wird aus dem Ziel abgeleitet, und zwar unter Verwendung der Summe der Grauzellen und der

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Anzahl der in der Summe verwendeten Zellen. Der Durchschnittswert und die Zahl der Zellen wird sodann auf eine 15 χ 15 Matrix angewandt, um eine Vier-Bit-Markierungsqualitätantwort zu erhalten. Nicht markierte Ziele werden mit Null Qualität bewertet. Das 15 χ 15 Gitter liefert Mittel zur Interpretation der Qualität des markierten Ziels hinsichtlich Intensität und Größe der Markierung. Da alle markierten Ziele eine Qualitätsantwort erhalten, kann ein Benutzerprogramm besser bestimmen, ob eines gültig ist, ein weiteres eine Radierung ist oder beide gültig sind und daher ein doppelt markiertes Feld vorhanden ist. Wie in Fig. 4 in der oberen rechten Ecke gezeigt, liegt die höchste Qualität dort vor, wo die niedrigsten der vier Ecken niedrige Qualitätsmarkierungen angeben. Die Matrix sieht Hintergrundfilter- und Nicht-lineare-Mittel vor, bei der Interpretierung der Qualität einer Markierung hinsichtlich Intensität und Größe der Markierung. Jedem Ziel wird ein Wert zugeordnet und der Bereich dieser Werte liegt zwischen Null für nicht markierte Ziele und F für die Markierungen mit höchster Qualität.

Wie man- in Fig. 5 erkennt, wird jedes Ziel durch eine Einzelspaltenabtastanordnung mit 48 Zellen Höhe abgetastet. Jede aufeinanderfolgende Abtastung unterteilt eine Markierung in Zellen, von denen einige vollständig weiß sind, einige vollständig innerhalb das Ziel fallen und dunkel sind, und von denen einige teils zum Ziel und teils zum Hintergrund gehören. Daher wird, basierend auf der Durchschnittsdichte des Wert, der eine Markierung abtastenden Zellen, dem Lesen dieser Markierung eine Qualität zugeordnet.

Die von MSR nach VPU und MPU transferierten Daten sind in den Figuren 6 und 7 gezeigt. Alle Datenübertragungen sind in dem in diesen Figuren angegebenen Format. Zeilenformatdaten (Parameter) müssen eingegeben werden in einem, Fünf-bis-einhunderfünfundzwanzig-Wort, Transfer formatiert pro Eingabeformat. Das Zeilenformat kann sich auf einer Zeile-zu-Zeile-Basis ändern. Die Zeilenformatdaten müssen zur MSR nur dann übertragen werden, wenn eine

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Änderung int Zeilenformat erforderlich ist. Die Zeilenformatdaten sind in dem noch zu diskutierenden Parameter-Speicher gespeichert.

Der MSR empfängt Signale von der VPU, was dem MSR gestattet, die Markierungsstellen spezifiziert durch die Zeilenformatdaten festzustellen. Der MSR empfängt auch Information von dem VPU-Normalisierer und benutzt die Anfangsabtastung zur Erzeugung der Leseumhüllenden jeder Markierungsstein. Der MSR verwendet auch die Vier -Bit-Grauvideoinformation zur Bestimmung der Qualität und des Durchschnitts-Grauniveaus der Nicht-Null-Zellen innerhalb der Leseumhüllenden.

Die Qualität und das durchschnittliche Grauniveau oder der Graupegel der Nicht-Null-Zellen in der Leseumhüllenden wird dazu verwendet, um einen Vier-Bit-Qualitätsfaktor für jede Markierung zu erzeugen. Diese Vier .-Bit-Qualitätsfaktoren werden formatiert und im Ausgangsspeicher gespeichert für die Ausgabe zur MPU. Der MSR besitzt eine interne Steuerung, die das Verfolgen gesonderter Felder gestattet und das Festlegen des nächsten Feldes. Bei Vollendung des zuletzt angegebenen oder spezifizierten Feldes beendet der MSR seine Operation und stellt die MPU für eine Ausgangsgröße ein. Die MSR-Beendigung wird ebenfalls dann ausgeübt, wenn ein Fehlerzustand auftritt. Die zwei folgenden Fehlerzustände können auftreten: Wenn festgestellt wird, daß die nächste Stelle einen geringeren Wert besitzt, als die laufende Stelle, und ferner den Zustand, wo die Normalisiervorrichtung inaktiv wird, bevor der MSR die letzte spezifizierte Markierungsstelle findet. Diese Fehlerbedinyungen ersetzen kein Signal und die einzige Anzeige dafür, daß sie existieren, besteht darin, daß der zur MPU geschickte Gesamtmarkierungszählerstand nicht gleich dem erwarteten MarkierungsZählerstand ist.

Ein mehr ins einzelne gehender Funktionsblock des MSR ist in Fig. 8 gezeigt. In Fig. 8 entsprechen die Punkte A, B, C

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dem Punkt ABC in Fig. 1, wobei dargestellt ist, wie der Markierungsabfühlleser mit dem Gesamtsystem in Verbindung steht. In der Figur 1 und den Figuren 9 bis 12 ist jeder Block bezeichnet, und es ist ebenfalls der Datenfluß in die Blöcke hinein und aus diesen heraus bezeichnet, um so anzugeben/ mit welchem Block die spezielle Leitung in Verbindung steht, beispielsweise besitzt der Eingabe/Ausgabe-Steuer- und Eingabe/-Ausgabe-Logik-Block 1 einen Acht-Bit-Äusgangsdatenbus damit verbunden, wobei diese Daten vom Block 8 kommen.

Der Eingangs/Ausgangs-Steuer- und Eingangs/Ausgangs-Logik-Block 1 decodiert einen Befehl von der MPU und verarbeitet alle zwischen der MPU und dem MSR übertragenen Daten, per Datentransfer zwischen der MPU und dem MSR kann nur dann erfolgen, wenn die Markierungsabfühlsteuerung (Mark Sense Control = MSC) inaktiv wurde und die Steuerung an die 1/0-Steuerung gab.

Während einer Eingabe zum MSR von der MPU steuert die I/O-Steuerung die Primärspeicheradressierung und schreibt Eingangsdaten in den Parameterspeicher. Während einer Ausgabe von dem" MSR zur MPU steuert die I/0-Steuerung die Ausgangsspeicheradressierung und leitet die Inhalte des Ausgangsspeichers auf den MPU-Datenbus.

Der Parameterspeicher und der Steuerlogikblock 2 weisen einen 8 χ 128-Speicher auf, und zwar verwendet zur Speicherung der Zeilenformat(Parameter)-Daten. Die mit dem Parameter-Speicher in Verbindung stehende Steuerlogik gestattet das Adressieren des Speichers und das Einschreiben in den Speicher bei Steuerung durch die I/0-Steuerung. Wenn die Feldverfolgungslogik Daten vom Parameterspeicher anfordert, so hat die Steuerlogik Zugriff zum Speicher und speichert dessen Inhalte in dem entsprechenden Parameterregister.

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Der Dokument-"X"-Verfolgungslogik-Schaltungsblock 3 enthält zwei Register. Das erste ist das "(X_n-X START)"-Register, welches durch die MPU beladen ist mit der Anzahl der Inkremente, die der Abtastpuffer startete, bevor oder nach Feststellung der Dokumentenkante. Das Dokument wird in Inkremente unterteilt, um jedes Leseintervall anzuzeigen, beispielsweise sind in Fig. 2 die dunklen Markierungen entlang der Formularseite Zeitsteuermarkierungen und jede Markierung entspricht der Linie oder Zeile von abzutastenden Zielgebieten. Die Zeitsteuermarkierungen können beispielsweise 0,014 bis 0,035 Zoll dick und 0,05 bis 0,225 Zoll lang sein. Die Zeitsteuermarkierungs-Spezifikation kann von der Einrichtung abhängen, in der der Markierungsabfühlleser verwendet wird. Die Ziele sind normalerweise mit einer Blindfarbe oder Blindtinte gedruckt, und zwar blind insoferne, als der Leser nicht das Ziel selbst liest, sondern nur die schwarze Markierung innerhalb des Zielgebiets.

Das zweite Register ist das Dokumenten-"X"-Lageregister und enthält im Endeffekt die Summe des ersten Registers und die Anzahl gesetzter oder eingestellter Inkremente die der Abtastpuffer ausgegeben hat, um "X"-Stellen bezüglich der festgestellten Dokumentenkante zu erzeugen.

Der Märkierungs-, Feld- und Operatiqnsverfolgungs-Block 4 enthält das "X"-Stellenregister 24, das erste "X"-Stellenregister 21 und ein Markierungs-Pitch- oder -Steigungs-Register 22. Die beiden letztgenannten sind Parameterregister geladen durch die Parameterspeichersteuerung 17. Jedesmal wenn ein neues Feld gestartet wird, werden die Inhalte desTersten "X"-Stellenregisters mit dem "X"-Stellenregister geladen. Zu einem solchen Zeitpunkt wenn die Inhalte des "X"-Stellenregisters gleich der Dokumenten-"X"-Stelle sind, wird eine Markierungsstelle "gefunden" erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Inhalte des "X"'-Stellenregisters mit den Inhalten des Markierungs-Pitch-Registers summiert und die Summe wird in das "X"-Stellenregister geladen. Ein Fehler

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entsteht, wenn das Dokumenten-"X"-Stellen- oder -Lageregister größer ist als das "X"-Stellenregister. Der Feldverfolgungsabschnitt enthält eine Markierung im Feldregister 34 (ein Parameterregister), einen Feldmarkierungszähler 33, einen Gesamtmarkierungszähler 34 und einen Komparator. Jedesmal dann, wenn eine Markierungsstelle "gefunden" erzeugt wird, werden die Markierungszähler inkrementiert und die Markierungen in den Inhalten der Feldregister werden vergliahen mit den Inhalten des Feldmarkierungszählers. Wenn die zwei vergleichbar sind, so wird eine Feld-vollständig-Information zur Operationsverfolgung geschickt, eine Anforderung für Datenverfolgungsoperation wird zur Parameterspeichersteuerung 19 geschickt und die Markierungen im Feldzähler werden rückgestellt.

Die Operationsverfolgung besteht aus einem Operationsregister/ welches die Adresse des letzten Wortes der Parameterdaten im Parameterspeicher enthält, und aus einem Komparator. Dieser Komparator vergleicht die laufende Parameterspeicheradresse init den Inhalten des Operationsregisters. Wenn die Parameterspeicheradresse gleich oder größer ist als die Inhalte des pperatiönsregisters, so ergibt sich die "Operations-vollständig-Einsteilung", was anzeigt, daß das letzte Feld nunmehr verarbeitet wird. Wenn das nächste Feld-vollständig-Signal auftritt, so wird "Operationvollendung" gesetzt und zum MarkierungsabfühlsteuerblOck 5 geschickt. Die Markierungsabfühlsteuerung (Block 5) dient als eine Mastersteuerung, die die,meisten der anderen Steuervorrichtungen startet oder steuert. Diese Steuerlogik führt den größten Teil der allgemeinen "Haushaltführung" aus. Nach Empfang von "Markierungsstelle oder -Lage gefunden" von der Markierungsverfolgungslogik verwendet die Markierungsabfühlsteuerung die arithmetische Logik 42 zur Erzeugung einer Leseumhüllenden und zur Akkumulierung der für die Qualitätserzeugung erforderlichen Daten. Wenn die Markierungsabfühlsteuerung ein Leseumhüllungs-vollständig-Signal von der arithmetischen Einheit empfängt, so gibt sie ein Startmarkierungsverarbeitungssignal an die Datenspeichersteuerlogik und beendet die Steuerung der arithmetischen Logik zur Datenspeichersteuervorrichtung. Wenn die Markierungs-

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abfühlsteuervorriGhtung entweder ein Fehlersignal oder ein Normalisierungsvorrichtung-inaktiv-Signal oder Operationvollständig-Signal empfängt, so befiehlt sie der Datenspeichersteuerung die Beendigung des Betriebs. Wenn die Datenspeichersteuervorrichtung aufgehört hat," so wird die Markierungsabfühlsteuervorrichtung inaktiv und gibt die Kontrolle an die I/O-Steuervorrichtung. Die Markierungsabfühlsteuervorrichtung wird wieder aktiv dann, wenn die Normalisierungsvorrichtung aktiv wird. Die arithmetische Logikeinheit 6 enthält zwei Zähler, den einen zum Zählen der Anzahl der in der Leseumhüllenden gefundenen Nicht-Null-Zellen, den anderen zum Zählen von Abtastungen zur Erzeugung der Leseumhüllenden und zum Zählen der Anzahl von Malen, mit der der Zellenzähler von der Grausumme subtrahiert werden kann, um einen durchschnittlichen Grauwert zu erhalten. Ein Addierer mit Multiplexeingängen und ein Register werden zum Akkumulieren einer Summe sämtlicher Zellen in einer Leseumhüllenden verwendet. Dieser Addierer und das Register werden in Verbindung mit dem Abtastzähler und einem Komparator zur Durchschnitts-Graupegel-Bestimmung verwendet. Ein Vier-Bit-Graudaten-Port bildet ein Interface zu der VPU-Normalisiervorrichtung zum Empfang von Zellendaten.-,

Die Qualitätsgeneratoriogikeinheit 7 besteht aus zwei 4 χ 256-PRÖM's. Eines wird verwendet für die nicht-lineare Stumpfbildung (Abbrechen) des Nicht-Null-Zellenzählerstandes und das andere wird verwendet um eine 16 χ 16-Matrix vorzusehen, unter Verwendung des Stumpf-Zellen-Zählerstandes und des durchschnittlichen Graupegels, um eine nicht-lineare Qualitätsantwort zuzuordnen.

Der Datenspeicher in Steuerlogikeinheit 8 ist ein 8 χ 128-Bit-Speicher. Dieser Abschnitt der Logik sieht auch die Speicheradressierung vor, die Datenformatierung und schreibt die Daten in den Speicher. Die Datenspeichersteuerlogik steuert auch die arithmetische oder Recheneinheit während der Nicht-Lese-Umhüllenden-Zeit, um den durchschnittlichen Graupegel der vorhergehenden Leseumhüllenden abzuleiten. Wenn die

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Ableitung vollständig ist, so sind die Qualitätsdaten verfügbar für eine Einspeicherung in einem Formatabschnitt. Jedesmal dann, wenn ein Acht-Bit-Wort in dem Formatabschnitt zusammengebaut oder assembled ist, so wird es in den Speicher eingeschrieben. Wenn die Datenspeichersteuervorrichtung ein Beendigungssignal von der Markierungsabfühlsteuervorrichtung empfängt, schreibt sie die Inhalte des Formatabschnitts in den Speicher, bringt die Speicheradresse auf den neuesten Stand, schreibt den gesamten Markierungszählerstand in die Stelle Null und erkennt an, daß die Beendigung vollständig ist. Die I/O-Steuerung kann zu Daten im Datenspeicher zugreifen. Die Figuren 9 bis 12 sind ins einzelne gehende Blockdiagramme des Blockdiagramms der Fig. 8. Obwohl die verschiedenen Teile der Figuren 9 bis 12 erwähnt wurden, sei die Beschreibung erfindungsgemäßer Merkmale im folgenden noch erweitert.

Figur 9 zeigt den Befehls-Decodier- und I/0-Steuerblock 9. Dieser Abschnitt der Logik decodiert einen Befehl von der MPU und verarbeitet alle Datenübertragungen zwischen der MPU und dem MSR. Der Datentransfer oder die übertragung zwischen der MPU und dem MSR kann nur dann erfolgen, wenn die MSC inaktiv wurde und die Kontrolle an die I/O-Steuerung übergeben hat. Während eines Eingangs zur MSR von der MPU steuert die I/O-Steuerungdas Parameterspeicheradressieren und schreibt Eingangsdaten in den Parameterspeicher. Während einer Ausgangsgröße von dem MSR zur MPU steuert die I/O-Steuerung das Ausgangsspeicheradressieren und leitet die Inhalte des Ausgangsspeichers zum VPU-Datenbus. Die Daten/Empfänger 10 verbinden den MSR mit dem VPU-Datenbus.

Die Takterzeugung und Verteilung 11 empfängt den Systemtakt oder -clock von der VPU und regeneriert den Takt und verteilt die Takte an die verschiedenen anderen den Takt- oder Clockimpuls erfordernden Schaltungen.

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Der Parameterspeicher-Adressenzähler/Register 12 ist ein 7-Bit-Zähler, der als ein Speicheradressenregister für den Parameterabschnitt des Parameter/Ausgangs-Speichers verwendet wird.

Das Ausgangsspeicherregisterzähler/Register 13 ist ein 7-Bit-Zähler, der als ein Speicheradressenregister für den Ausgangsabschnitt des Parameter/Ausgangs-Speichers verwendet wird.

Der Speicheradressenmultiplexer 16 gestattet, daß entweder der Parameterabschnitt des Ausgangsabschnitts des Parameter/-Ausgangs-Speichers durch sein zugehöriges Adressenregister adressiert wird. Die Ausgangsgröße des Speicheradressenmultiplexers geht zu dem Parameter- und Ausgangs-Speicher gemäß Fig. 10.

Der Speichereingabemultiplexer 14 wird in Verbindung mit dem Speicheradressenmultiplexer verwendet und gestattet, daß entweder Parameter-Daten von den Empfängern in den Parameterabschnitt, des Speichers eingeschrieben werden, oder aber Ausgangsdaten vom Ausgangsspeicher in den Ausgangsabschnitt des Speichers geschrieben werden. Die Ausgangsgröße geht zum Parameter- und Ausgangs-Speicher 18.

Das XR-XSTART-Register 15 ist mit der Anzahl von Inkrementen beladen, daß der Abtastpuffer gestartet ist, bevor oder nach Feststellung einer Dokumentenkante.

Das Doküment-X-Lageregister 17 summiert die Inhalte des XR-X-START-Registers mit der Anzahl der Abtastungen, die der Abtastpuffer ausgegeben hat, um so X-Stellen bezüglich der festgestellten Dokumentenkante zu erzeugen. Die Ausgangsgröße von diesem Register wird an die Stellen-Findschaltung 25 der Fig. 10 geliefert.

Gemäß Fig. 10 ist der Parameter/Ausgangs-Speicher 18 ein 8x256-Bit-Speicher, wobei Worte Null bis 127 verwendet werden,

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um Parameterdaten zu speichern und Worte 128 bis 255 werden zur Speicherung der Äusgangsdaten verwendet.

Die Parameterspeichersteuerung 19 hat Zugriff zum Parameterabschnitt des Parameter/Ausgangs-Speichers 18 und lädt einen Teil ihrer Inhalte in das entsprechende Parameter-Register zu Beginn jeder Zeile und wenn die letzte Markierungsstelle in jedem Feld gefunden wurde.

Der Steuer-Gate-Block 20 der Fig. 10 ist eine Sammlung üblicher Logik-Gates, verwendet zur Signalleitung (gating) und Steuersignal-Erzeugung.

Das erste X-Register 21 ist durch die Parameter-Speicher-Steuerung 19 beladen, und zwar mit der "X"-Stelle oder Lage der ersten Markierung in einem Feld.

Das Markierungs-Pitch-Register 22 ist durch Parameter-Speicher-Steuerung mit dem Abstand zwischen den Markierungen beladen.

Der nächste "X"-Stellen-Generator 23 steuert die Logikschaltung, welche die laufende "X"-Stelle mit den Inhalten des Markierungs-Pitch-Registers summiert. Diese Summe ist die nächste "X"-Stelle, die gefündenjwerden muß und wird in das "X"-Stellenregister 24 eingeladen. Das "X"-Stellenregister enthält die "X"-Stelle, die gefunden werden soll, und kann beladen werden von der nächsten "X"-Stellenerzeugung oder von dem ersten "X"-Register.

Der Stellenfinder 25 enthält eine Logikschaltung, welche das "X"-Stellenregister mit dem Dokumenten-"X"-Register vergleicht. Die gefundene Stelle wird erzeugt, wenn die Register gleich sind. Ein Dokument "X" größer als das Stellen "X"-Stellensignal wird dann erzeugt, wenn die Bedingung existiert und diese Bedingung als ein Fehler betrachtet wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 11 dient die Markierungsabfühlsteuerung 26 als eine Master-Steuervorrichtung zum Starten oder Aktivieren des größten Teils der anderen Steuervorrichtungen,

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Sie führt auch den größten Teil der allgemeinen "Haushaltführung" aus, steuert die Leseumhüllenden, sammelt die für die Qualitätserzeugung notwendigen Daten und leitet ein und beendet die Markierungsverarbeitung.

Die Ausgangsspeichersteuerung (OMC) 27 wird durch die Markierungsabfühlsteuerung an der Vorderflanke jeder Leseumhüllenden gestartet. Sie steuert die arithmetische oder Rechenlogik, den Abtastbreitenzähler und die Qualitätserzeugung während dieser Zeit und leitet einen Vier-Bit-Qualitätsfaktor ab, den sie in das entsprechende Gebiet "Ausgangspeiaher" eingibt. Wenn die zwei Vier-Bit-Qualitätsfaktoren im Ausgangsspeicher gesammelt sind, bringt die Ausgangsspeichergteuerung die Ausgangsspeicheradresse auf den neuesten Stand und schreibt die Inhalte des AusgangsSpeichers (output storage) in den Ausgangsspeicher (output memory). Wenn die Verarbeitung durch die Markierungsabfühlsteuerung beendet wird, starten die Ausgangsspeichersteuerungen wiederum. Zu diesem Zeitpunkt bringt die "OMC" die Ausgangsspeicheradresse auf den neuesten Stand und schreibt die Inhalte des Ausgangsspeichers (output storage) in den Ausgangsspeicher (output memory), lädt die Inhalte des GesamtmarkierungsZählers in den Ausgangsspeicher (output storage) und stellt die Ausgangsspeicheradresse ■"-_i (output memory address) zur ersten Stelle des Ausgangsspeichers (output memory) zurück, und schreibt den gesamten Markierungszählerstand in den Ausgangsspeicher. Nachdem der Gesamtmarkierungszählerstand in den Ausgangsspeicher (output memory) eingeschrieben ist, gestattet die OMC die I/0-Steuerung zum Zugriffsspeicher.

Steuer-Flipflops 29 sind im allgemeinen Steuer-Flipflops zum Multiplexen und zur Kontrollsteuerung. Sie werden gesetzt und rückgesetzt durch verschiedene Steuervorrichtungen, wie dies durch die zugehörigen Eingänge angegeben ist.

030011/0816.

Die Clock-Erzeugungsverteilung 28 empfängt das VPU-Clock-System und regeneriert den Clock oder Takt und verteilt die Clock- oder Takt-Impulse an die verschiedenen Schaltungen, wie dies durch die Ausgänge der Blöcke 28 dargestellt ist.

Der Steuer-Gate-Block 30 ist eine Sammlung von üblichen Logik-Gates, verwendet zur Signalgating oder -lenkung und zur Steuersignalerzeugung.

Die Operationsverfolgungslogik 31 vergleicht die Gesamtworte der Parameter, aufgeladen auf die Worte, die entnommen wurden, um festzustellen, wann Operationen vollendet sind.

Die Graudaten-Klemme 32 wird durch die Markierungsabfühlsteuervorrichtung gesteuert und empfängt und resynchronisiert Vier-Bit-Grauvideo von der VPU-Normalisiervorrichtung.

Der arithmetische Eingangsmultiplexer 31 steuert den Eingang zur arithmetischen Logik.

Die Qualitäts-Erzeugungsschaltung 40 besteht aus zwei "4x256-PROM ¹S' unter Verwendung der Anzahl von Nicht-Null-Zelien im durchschnittlichen Graupegel der Nicht-Null-Zellen enthalten in einer Leseumhüllung, um einen Vier-Bit-Qualitäts-Faktor jeder Leseumhüllenden zuzuordnen.

Das Ausgangsspeicher-Register 41 wird verwendet,■· um alle in den Ausgangsspeicher (output memory) zu schreibenden Daten zu sammeln.

Die arithmetische Logik 42 summiert alle der Zellenwerte während Leseumhüllenden. Zwischen Leseumhüllenden wird die arithmetische Logik und der Abtastbreitenzähler durch die Ausgangsspeicher(output memory)-Steuerung gesteuert. Unter Verwendung der Ausgangsgröße vom Schwarz-Zellen-Zähler wirfl eine Reihe von Subtraktionen ausgeführt und der durchschnittliche Graupegel der in einer Leseumhüllenden enthaltenen Nicht-Null-Zellen ist am Abtastzähler bei Vollendung der Subtraktionen vorhanden.

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Die Abtastbreitenzählersteuerung 38 führt zwei Funktionen aus, wobei eine die Verfolgung der Leseumhüllenden-Breite ist und die andere die Ableitung des durchschnittlichen Graupegels.

Der Gesamtmarkierungszähler 39 enthält eine Gesamtzahl von Markierungsstellen, gefunden in einer Zeile vor der Operationsbeendigung.

Der Feldmarkierungszähler 33 enthält eine Gesamtzahl von Markierungsstellen, gefunden in dem laufenden Feld.

Die Markierungen im Feldregister 34 sind ein Parameterregister, welches die im laufenden Feld zu findende Anzahl von Markierungen enthält.

Die Feldverfolgungsschaltung 35 enthält eine Logik, welche die Inhalte des FeldmarkierungsZählers mit den Inhalten der Markierungen im Feldregister vergleicht, um festzustellen, wann das spezielle Feld vollendet wurde.

Der Schwarz-Zellen-Zähler und Steuerblock 36 ist ein Zwölf-Bit-Zähler, der die Gesamtzahl der Nicht-Null-Zellen innerhalb eines Zielgebiets zählt. Die Steuerung gestattet das Zählen von nur Nicht-Null-Zellen und stellt den Zähler zurück nachdem die Qualitätserzeugung vollständig ist.

Figur 13 ist ein Zeitsteuerdiagramm der Operationen des Markierungsabfühllesers, wobei angegeben ist, daß die Normalisierungsvorrichtung während des tatsächlichen Lesens von Markierungen auf dem Papier aktiv ist, daß die Parameter eingeladen werden vor dem Lesen während der angegebenen Intervalle, die annähernd gleichen Abstand auf jeder Seite der erwarteten Markierungsmittellinie besitzen.

In den Figuren 8 bis 12 sind die Eingänge und Ausgänge jeder der Blöcke markiert durch Abkürzungen, welche angeben, um was für einen Eingang es sich handelt und die Zahl gibt an,

030011/0616

mit welchem der anderen Blöcke der Eingang oder Ausgang in Verbindung steht. Zum Verständnis der Zwischenverbindung zwischen den Blöcken werden die folgenden Definitionen und Erläuterungen der Zwischenverbindungen zwischen den Blöcken angegeben.

IOHSTD

IOCDTD

IOTRCP

VI0V3.4

VIOLCR

IOCNCT

IOHSPD

VIOLDDV"

INCPMA INCOMA VI0P12

VIOP16

"Handschlag" mit der Vorrichtung: Anerkenntnis vom VPU-Mikroprozessor unter Anerkenntnis des Empfangs von Daten.

Befehlsdaten an die Vorrichtung: eine Benachrichtigung von dem VPU-Mikroprozessor, daß die Befehlsdaten übertragen sind. Transfer komplett: ein Anerkenntnis vom VPU-Mikroprozessor , daß die Transferdaten vollständig sind

Einheit 3 Bit 4 Befehls-Decodierung: Einheit Bit 4 Decodierung plaziert den Markierungsabfühl I/O in eine Ausgabebetriebsart. Ladebefehlsregister: Belade das Befehlsregister mit Befehlsdaten vom VPü-Mikroprozessor_a Einheits-Verbindung: ein Signal wird an die den VPü-Mikroprozessor gesandt und erkannt an, daß der Markierungsabfühlleser bereit ist. "Handschlag" von der Vorrichtung: Ein Anerkenntnis vom Markierungsabfühlleser an den VPU-Mikröprozessor für den Empfang von Daten. Lade Vorrichtung: Signal verwendet zur Speicherung von Parameterdaten ausgesandt von dem VPU-Mikroprozessor im Parameterspeicher des Markierungsabfühllesers.

Inkrementen-Parameter-Speicheradresse. Inkrementen-Ausgangsspeicherädresse. Pfad 1 zu zwei auf der I/Ö-Steuervorrichtung: Dieses Signal wird dazu verwendet, die Speichersteuerlogik in die Eingangsbetriebsart zu setzen. Pfad 1 bis sechs der I/O-Steuervorrichtung: Dieses Signal wird zum Setzen der Speichersteuerlogik in die Ausgabebetriebaart verwendet.

03001 1 /0616

-X-

2t

MSCLK
/MSCLK.1
PMA.01-.64

OMA.01-.64

IODATA.O-.7 - Acht-Bit-bidirektionaler-Datenbus:

Verwendet für sämtliche zwischen dem VPU-Mikroprozessor und einer Vorrichtung übertragenen Daten.

VIO.0-.7 - Acht-Bit-Datenbus: Verwendet intern zum Marklerungsabfühlleser um von dem VPU-Mikroprozessor empfangene Daten dem Speichereingangsmultiplexer und verschiedenen Registern vorzulegen,

- Markierungsabfühltakt (Mark Sense Clock)

- Markierungsabfühltakt - invertiert

- 7-Bit-Parameter-Speicheradresse (Memory Address): Verwendet zum Anadressieren von Stellen im Parameterabschnitt des Speichers (Memory) über den Speicheradressenmultiplexer.

- 7-Bit-Ausgangsspeicheradresse: Verwendet zum Adressieren einer Stelle im Ausgangsabschnitt des Speichers über den Speicheradressenmultiplexer.

MAB.01-.128 - 8-Bit-Speicheradresse: Diese Signale werden erzeugt durch Auswahl von entweder der Parameter-^ Speicheradresse oder der Ausgangsspeicheradresse. Diese acht Bits werden zum Adressieren des Speichers (Memory) verwendet: MAB.128 ist stets dann gesetzt, wenn die Ausgangsspeicheradresse ausgewählt ist.

/MIN.00-,07 - 8-Bit-Speichereingangsbut: Die im Speicher

(Memory) zu speichernden Daten werden ausgewählt durch den Speichereingangsmultiplexer und dem Eingang zum Speicher über diesen Acht-Bit-Bus vorgelegt.

XST.00-.09 - "X"-Start-Zählerstand (10 Bits): Ein numerischer Wert, der die Anzahl der Abtastungen repräsentiert, die die Normalisierungsvorrichtung aktiv gegen vor oder nach der Feststellung der Dokumentenkante.

XSTSIGN - "X"-Startzeichen (ein Bit): Das Zeichen-Bit

signifiziert ob die Normalisiervorrichtung aktiv

wurde vor oder nach der Feststellung der Dokumentenkante.

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-χ-

/VIOLDXOFF

/NORCRC

Wenn das Zeichen negativ ist, ging die Normalisiervorrichtung aktiv vor der Dokumentenkanten-Feststellung.

- Lade-"X"-versetzt: Dieses Signal lädt die acht "X"-Startbits niedriger Ordnung in das XR-XSTART-Register.

/VIOLDXOF.1 - Lade-"X"-versetzt.1: Dieses Signal lädt die zwei "X"-Startbits höherer Ordnung und das Vorzeichenbit in das XR-XSTART-Register.

- Normalisierungs-Lösch- oder -Rückstellzähler: Dieses Signal lädt die Inhalte des XR-XSTART-Registers in das Dokumenten-"X"-Stellenregister zu Beginn jeder Datenleitung.

- Inkrementenzähler: Dieses Signal inkrementiert das Dokumenten-"X"-Stellenregister bei jeder Abtastung. -

■ Dokumenten-"X"-Registerausgänge (12 Bits): Enthält die laufende Dokumenten-"X"-Stelle.

- Dokumenten-"X"-Register-Vorzeichen: (1 Bit)

• Parameter-Speicherausgangsbit (acht Bits): Enthält die Inhalte der derzeit anadressierten Speicherstelle (Memory Location).

• Parameter-Speicher-Steuerzustand Null:

Der Zustand Null ist ein inaktiver Zustand.

- Parameter-Speicher-Steuervorrichtungszustand Eins: Der Zustand Eins lädt die niedrigstwertigsten acht Bits des ersten "X"-Registers und inkrementiert das Parameter-Speicheradressenregister.

■ Parameter-Speicher-Steuervorrichtungszustand zwei: Der Zustand zwei lädt die vier Bits höherer Ordnung des ersten ^"-Registers und inkrementiert das Parameter-Speicheradressenregister. ·

- Parameter-Speicher-Steuerzustand drei: Zustand drei lädt das "X"-Stellenregister mit den Inhalten des ersten Registers, lädt die

INCCNTR

DXR.00-.11

DXRSIGN
PMB.00-.007

/PMCSO
/PMCS1

/PMCS2

/PMCS3

0 30011/0616

/PMCS4

/PMCS5

/PMCS6

/PMC61

OCRST OCSET INCPMA CLRPMA /MCLR TYHI .1 XLRSTB FXR.00-.

MPR.00-.

MPRX.00-.15 -

Markierungen in Feldregister und inkrementiert das Parameter-Speicheradressenregister.

• Parameter-Speicher-Steuervorrichtungszustand vier: Der Zustand vier lädt die acht Bits niedriger Ordnung des Markierungs-Pitch-Registers und inkrementiert das Parameter-Speicheradressenregister

Parameter-Speicher-Steuerzustand fünf: Zustand fünf lädt die acht Bits höherer Ordnung des Markierungs-Pitch-Registers und inkrementiert den Parameter-Speicher-Adressenzähler. Parameter-Speicher-Steuerzustand sechs: Zustand sechs ist ein Testzustand. Zustand sechs setzt das Ausgangs-Steuer-Flipflop. Zustand sechs und Feld-vollständig und Operation-vollständig setzt das Operation-vollständig-Flipflop. Parameter-Speicher-Steuerpfad sechs zu eins: Pfad sechs zu eins löscht die Markierungen im Feldzähler und setzt das Ausgangssteuer-Flipflop zurück.

Ausgangs-Steuer-Flipflop-Rücksetzung. Ausgangs^Steuer-Flipflop-Setzung. Inkrementen-Parameter-Spe icheradressenregister. Löschparameter-Speicheradressenregister. Master Löschen.

Verknüpfe Hoch - logische Eins. "X"-Stellenregister Strobe. Erste "X"-Registerausgänge (12 Bits): Enthält die "X"-Position der ersten Target-Position im nächsten Feld.

-Markierung"s-Pitch-Registerausgänge (Ί 5 Bits) : Enthält die Zahl der "X"-Positionen zwischen Target-Stellen.

Markierungs-Pitch-Register Plus "X"-Ausgang (16 Bits) : Enthält die Summe des Markierungs-Pitch-Registers und des "X"-Stellenregisters.

030011/0616

XLR.OO-.15

LOCFND

DXRGLR

NORSO
NORS 5
NORBS.SED

MSCRST
/MSCRST

/MSCP42

MSCEND .

MSCP23
/MSCP23

MSCS34

INCMRK

INCSWA

"X"-Stellenregister-Ausgänge (16 Bits): Enthält die "X"-Position des nächsten Zielgebiets .

Stelle gefunden: Dieses Signal geht hoch, wenn das Dokument "X" gleich der "X"-Sfcelle des Zielgebiet ist und startet die Verarbeitung dieses Zielgebiets.

Dokument"X"-Register größer als "X"-Stellenregister: Eine Fehlerbedingung ruft die Beendigung der Verarbeitung hervor. Die VPU-Normalisiervorrichtung ist inaktiv und wartet auf die Ausgabe der nächsten Ze^Ie. Die VPU ist aktiv und gibt derzeit eine Zeile an die Erkennungseinheiten aus· Dieses Signal tritt für eine Taktperiode auf zu Beginn jeder Vertikalabtastung von Daten/ die von der Normalisierungslogik (Teil der VPU-Einheit) geschickt werden.

Setzt die Markierungsabfühllogik auf Anfangszustand zurück.

Pfad 4 auf 2 der Märkierungsabfühlsteuerlogik. Im Zustand 2 sieht die Steuervorrichtung nach dem Signal LOCFND und beginnt sodann die Verarbeitung einer weiteren Arbeit oder eines weiteren Worts in Status 3 und 4. Dieses Signal setzt das End-Flipflop um anzuzeigen, daß die Verarbeitung für diese Zeile vollständig ist.

Pfad 2-3 zeigt an, daß die Markierungsstelle gefunden ist und die Markierungsverarbeitung beginnen muß.

Zustand 3 oder Zustand 4 lädt Vier -Bit-Grau-Daten in Eingangsregister.

Inkrementiert die Gesamtmarkierung und arbeitet in Feldzählern.
Inkrementiert Abtastungsbreitenzähler (dieser

Zählerstand verfolgt die Target*- oder Zielgebiet-Breite ) .

030011/061^

SA

OSST.O

OSST.2

OMSC1.1 OMCS1 /OMCS1

OMCS 2

OMC S 6

/OTMK /WRTMEM.1 OMCPO1 OMCS 5

0MCP05

OMCP24 /OPCOM

OC
/OC

■ Speichert das obere Byte der Ausgangsdaten in den Ausgängsdatenspexcher (Memory).

■ Speichert das untere Byte der Ausgangsdaten in den Ausgangsdatenspeicher.

Im Zustand Eins subtrahiert die Steuervorrichtung sukzessive den Zellenzählerstand vom Gesamt-Grauzählerstand, um einen durschnittlichen Grauwert für die Markierung zu schaffen. Im Zustand zwei wählt die Ausgangssteuervorrichtung das obere oder unter Byte des Ausgangsdatenwortes aus, um in den Ausgangsspeicher einzuschreiben.

Schreiberausgangsregister zu Ausgangsspeicher. Stelle "ENDE¹¹PF zurück und schaltet die I/O-Steuervorrichtung zum Datentransfer zum Prozessor ein.

Lädt die gesamten verarbeiteten Markierungen in Ausgangsregister.

Geschriebenes Ausgangsregister zu Ausgangsspeicher (memory).

Pfad 0-1: Startet arithmetische Verarbeitung: Löscht Abtastbreitenzähler.

Schreibt Ausgangsregister zum Speicher (memory): Löscht Ausgangsspeicheradresse, lädt Gesamtmarkierungszähler in Ausgangsregister. Zeigt an, daß das letzte Feld verarbeitet wurde und die Gesamtmarkierungen in den'Ausgangsspeicher einzugeben sind.

Schreibt Ausgangsregister zum Ausgangsspeicher. Zeigt an, daß die Gesamtzahl der Markierungen für die Zeile verarbeitet sind.

Ausgangssteuer FF: Dieses FF wird dazu verwendet, um anzuzeigen, ob die Ausgangsspeicher—Steuervorrichtung oder die Pärameter-Speicher-Steuervorrichtung Zugriff zum Speicher hat. Zeigt an, daß die Gesamtzahl-Markierung für die Zeile verarbeitet ist. Zeigt an, daß die oberen vier Bits in das

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/IOCONT
IOCNT

INCOMA

/CLROMA

OPCSET

/CLRFMK

OPCOMS

/DATA.0-.3
MC.00-.07

MIF.00-.O7
FLDCOM

BCC.01-2048 -

/BC.01-2048 -

SWC.00-.X)8

MXCNT
TMC.00-.07

QAL.00-.03
OS.01-.08

DIVCOM

Ausgangsregister eingeladen werden sollen. Zeigt an, daß die MPU Daten in den Speicher (Memory) lesen oder schreiben kann. (Parameter und Daten-Speicher)

Inkrementen-Ausgangs-Speicheradresse. Löschausgangsspeicheradressenzähler. Setzt Operator vollständig FF. Löscht Feldmarkierüngszähler. Zeigt an, daß alle Parameterdaten aus dem Parameter-Speicher extrahiert sind. 4-Bit-Grauskalendaten von Normalisiervorrichtung. Akkumulativer Zählerstand der Anzahl der im laufenden Feld verarbeiteten Markierungen. Anzahl der im laufenden Feld zu verarbeitenden Markierungen.

Zeigt an, daß die Anzahl der verarbeiteten Markierungen = Gesamtzahl der Markierungen im laufenden Feld.

Akkumulativer Zählerstand über Abtastbreitenperiode der Gesamtzahl der Nicht-Null-Grauskalendatenpunkte.

Datenpfad, der entweder die Gesamtzahl des Schwarz-Zellen-Zählerstandes ist oder der laufende Grauskalenwert.

Abtastzählerstand zeigt an, die Zielgebietlesebreite eingestellt auf Null bei jeder LOCFND-Periode.

Zeigt das Ende eines Zielgebiets an. Zeigt die Gesamtzahl der Markierungen auf der Linie oder Zeile an.

4-Bit-Qualitätsantwort für jede Markierung. Das 8-Bit-Wort, welches zum Ausgangsspeicher geschrieben werden muß.

Zeigt an, daß das Ergebnis der Subtraktion des Schwarz-Zellenzählerstands vom gesamten Grau-Zellen-Akkumulationswert negativ ist.

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Das erfindungsgemäße System berücksichtigt also den individuellen Markierungsstil einer Person von Dokument zu Dokument, um diejenigen Zielgebiete zu identifizieren, die markiert sind, und um diese von Radierungen oder anderen störenden Markierungen auf dem Dokument zu unterscheiden.

Im folgenden seien neben den bereits oben erwähnten Zeichnungsbeschriftungen noch die folgenden weiteren Zeichenbeschriftungen angegeben:

Fig. 1: video buffer logik = Videopufferlogik line outputs = Zeilenausgangsgrößen mark sense reader = Markierungsabfühlleser video processor control unit = Videoverarbeitungssteuereinheit

direct control = direkte Steuerung mark quality in = Markierungsqualität ein parameter out = Parameterausgabe scanner = Abtastvorrichtung to host computer = zum Gastcomputer document motion = Dokumentenbewegung

Fig. 1a: video from transport data lift = Videoinformation von der Transportdatenabhebung scan buffer = Abtastpuffer blanker = Auslöschvorrichtung video buffer = Videopuffer normalizer = Normalisiervorrichtung video to recognition unit = Videoinformation zur Erkennungseinheit
line tracker = Zeilenverfolger

video processor control unit and microprocessor = Videoverarbeitungs-Steuereinheit und Mikroprozessor programmed controller interface = programmiertes Steuer-Interface

to host computer - zum Gastcompüter Fig. 2: user information = Benutzerinformation timing marker = Zeitsteuermarkierung testing portion = Test- oder Prüfteil

Ö30011/0616

-X- 2331257

Fig. 4: = average gray level = durchschnittlicher Qraupegel

quality is graded = Qualität ist eingeteilt

lowest = am niedrigsten

highest = am höchsten

number of cells greater than zero = Anzahl der

Zellen größer als Null
Fig. 5: scan =Äbtastung

target area = Zielgebiet
Fig. 6: word number = Wortzahl

input format = Eingabeformat

X location-field 1 = X Stellen Feld 1

number of marks in field = Zahl der Markierungen

im Feld

mark spacings = Markierungsabstände

field 2 data = Feld 2 Daten " , -. Fig. 7: word number = Wortzahl

output format = Ausgabeformat

number of marks total = Zahl der Markierungen

insgesamt

mark = Markierung

mark quality = Markierungsqualität

127 words maximum =127 Worte maximal Tig. 8: I/O control + I/O logik =

I/O Steuerung und I/O Logik

date here = Daten hier

8 bit input data bus = 8-Bit-Eingabedatenbus

parameter memory and control logic =

Parameterspeicher und Steuerlogik

Reg for data = REG für Daten

target = Ziel

target field and operation tracking logic =

Zielfeld-und Operationsverfolgungslogik

operation complete = Operation vollständig

fault - Fehler

8 bit output data bus = 8-Bit-Ausgangsdatenbus

8 bit parameter data = 8-Bit-Parameterdaten

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marks sense in action = Markierungsabfiihlung in

Aktion

document ¹X'tracking logik = Dokumenten-"X"-

Verfolgungslogik

docuemnt ¹X" loc. = Dokumenten-"X"-Stelle

total target count = gesamter Zielzählerstand

VPU load =VPU-Beladung

VPU increment = VPU-Inkrementierung

normalizer status = Normalisiervorrichtungsstatus

target loc.fnd. = Zielstelle gefunden

operation complete = Operation vollständig

fault = Fehler

mark sense control logic = Markierungsabfühl-

Steuerlogik

start read envelope =Startleseumhiillende

read envelope complete = Leseumhüllende vollständig

4 bit gray data = 4-Bit-Graudaten arithmetic logic = arithmetische Logik

12 bit size = 12-Bit-Größe
4 bit average = 4-Bit-Durchschnitt request for data = Anforderung nach Daten start mark processing = Startmarkierungsverarbeitung

mark processing complete = Markierungsverarbeitung vollständig

derivation complete = Ableitung vollständig derived average black = abgeleitete durchschnittliche Schwarz-Größe

quality generation logic = Qualitätserzeugungslogik 4 bit quality data = 4-Bit-Qualitätsdaten ; data memory +control logic = Datenspeicher und

Steuerlogik

Fig. 9: parameter memory address CNT/REG = Parameter-Speicheradresse CNT/REG

output memory address = Ausgangsspeicheradresse memory address MUX = Speicheradresse MUX

030011/0618

command decoding and I/O control = Befehls-

Decodierung und I/0-Steuerung

system data bus = Systemdatenbus

drivers/receivers = Treiber/Empfänger

memory input MUX = Speichereingabe MUX

system clock = Systemclock

clock gen. + dist. = Clock-Generator und Verteiler

document "X" location register = Dokumenten-"X"-

Stellenregister

Fig. 10: parameter + output memory = Parameter- und Ausgangsspeicher

first "X" register = erste "X"-Register "X" location register = "X"-Stellenregister mark pitch register = JMarkierungs-Pitch- oder -Steigungs-Register

next "X" location gener. = nächste "X"-Stellengenerator

parameter memory control = Parameterspeichersteuerung

• ■ _ control gating = Steuerleitung location finder = Stellenfinder

Fig. 11: mark sense control = Markierungsabfühlsteuerung control F/F¹S= Steuerung F/F¹S

output memory control = Ausgangsspeichersteuerung control gating = Steuerführung oder -gating clock gen. + dist. = Clockgenerator_%und -verteiler operation tracking = Operationsverfolgung

Fig. 12: field mark counter = Feldmarkierungszähler

marks in field register = Markierungen im Feldregister

gray data port = Graudaten-Anschluß black cell counter + control = Schwarz-Zellen-Zähler und -Steuerung

arithmetic input MUX = arithmetischer Eingabemultiplexer

scan width counter + control = Abtastbreitenzähler und -Steuerung
total mark counter = Gesamtmarkierungszähler

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quality generation = Qualitätserzeugung output storage register = Ausgabespeicherregister arithmetic logic = arithmetische Logik

Fig. 13: norm state zero = Normalisierungszustand Null loc. found = Stelle· gefunden
SW counter = Schwarz-Zähler
marks in field = Markierungen im Feld marks on line = Markierungen auf Zeile data stored in output memory = Daten gespeichert im Ausgabespeicher
right = recht
left = links

marks on paper = Markierungen auf Papier normalizer inactive = Normalisiervorrichtung inaktiv parameters loaded = Parameter geladen time = Zeit

mark quality read by μρΓοσ. = Markierungsqualität gelesen durch Mikroprozessor

expected mark centerline = erwartete Markierungsmittellinie

total number non zero cells + average gray level computed for date in this time interval = Gesamtzahl an Nicht-Null-Zellen und durchschnittlicher Graupegel berechnet für Daten in diesem Zeitintervall
count = Zählerstand
store mark = Speichermarkierung store total number marks = Speichergesamtzahl der Markierungen.

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L e ers e i t e

Claims

?9312S7

ANSPRÜCHE

Vorrichtung zum Lesen von Markierungen auf einem Dokument und zum Unterscheiden zwischen beabsichtigten Markierungen und ausradierten Markierungen sowie verschmierten Markierungen, gekennzeichnet durch Mittel zum Abtasten eines Dokuments und zum Lesen sämtlicher Markierungen auf dem Dokument, Mittel zum Speichern jeder der gelesenen Markierungen, Mittel zum Analysieren der Qualität jeder der gespeicherten Markierungen, und zwar basierend auf der Gesamtqualität sämtlicher Markierungen, Mittel zum Auswählen, welche der analysierten Markierungen beabsichtigte Markierungen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Aufteilen jeder Markierung in eine Vielzahl von Zellen, wobei jeder Zelle ein Wert gegeben wird, bestimmt durch ihre Dunkelheit im Vergleich mit dem Dokumentenhintergrund.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Summieren der Werte der Zelle für jede Markierung zum Ableiten eines durchschnittlichen Grauwerts für jede Markierung.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Mittel zum Speichern und Analysieren der Markierungen die Markierungen für jedes individuelle Dokument speichern und analysieren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Lesen und Analysieren der Qualität von Markierungen auf einem Dokument zum Unterscheiden zwischen beabsichtigten Markierungen und anderen Markierungen, gekennzeichnet durch Mittel zum Lokalisieren und Verfolgen der Markierungen auf dem Dokument, Mittel zum Vergleichen der Markierungsstellen und der Anzahl der Markierungen mit bekannten Parameterdaten, Mittel zum

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Analysieren der Qualität jeder Markierung an einer bekannten Markierungsstelle und Zuordnung eines Qualitätsfaktors zu der Markierung, Mittel zum Speichern des Qualitätsfaktors, der der Markierung zugeordnet ist, und Mittel zum Analysieren des Qualitätsfaktors für sämtliche Markierungen auf einem gegebenen Dokument zur Bestimmung, welche der gefundenen Markierungen beabsichtigte Markierungen sind.
6. System zum Lesen von Markierungen auf einem Dokument zur Bestimmung, welche Markierungen beabsichtigte Markierungen sind nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Abtasten des Dokuments und zum Lesen der Markierungen darauf, Mittel zum Analysieren jeder gelesenen Markierung und Zuordnung eines Wertes für jede Markierung, und Mittel zum Zuordnen eines minimalen akzeptablen Werts für eine beabsichtigte Markierung, basierend auf den Markierungswerten für jedes individuelle Dokument.
7. Verfahren zum Unterscheiden beabsichtigter Markierungen von Verschmierungen oder Ausradierungen auf einem Dokument unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Anspruch Ί, gekennzeichnet durch die Schritte des Abtastens eines Dokuments zum Lokalisieren jeder Markierung, Analysieren jeder Markierung zur Feststellung eines Qualitätsfaktors für diese Markierung und Auswahl derjenigen Markierungen, die beabsichtigte Markierungen sind, und zwar basierend auf den Qualitätsfaktoren der Markierungen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den Schritt des Analysierens jeder Markierung einschließlich des Unterteilens jeder Markierung in eine Vielzahl von Zellen, Ableitung eines Wertes für jede Zelle, Berechnung eines Wertes der Markierung, basierend auf dem Wert für die Zellen und der Anzahl der Zellen mit einem Wert größer als Null.

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