DE3541139C2 - - Google Patents
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- DE3541139C2 DE3541139C2 DE19853541139 DE3541139A DE3541139C2 DE 3541139 C2 DE3541139 C2 DE 3541139C2 DE 19853541139 DE19853541139 DE 19853541139 DE 3541139 A DE3541139 A DE 3541139A DE 3541139 C2 DE3541139 C2 DE 3541139C2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/93—Regeneration of the television signal or of selected parts thereof
- H04N5/9305—Regeneration of the television signal or of selected parts thereof involving the mixing of the reproduced video signal with a non-recorded signal, e.g. a text signal
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich
ferner auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei der Videoaufzeichnung von räumlichen Funktionsabläufen
werden in bestimmten Fällen Daten in das Bild eingeblendet,
welche beispielsweise den Zeitablauf anzeigen,
so daß der Betrachter des Bildes diese Daten unmittelbar
bestimmten Phasen des bildlich wiedergegebenen Geschehens
zuordnen kann. Lediglich beispielhaft seien hier Sportveranstaltungen
oder zu wissenschaftlichen Zwecken vorgenommene
visuelle Aufzeichnungen genannt, deren zeitlicher
Ablauf durch synchron eingeblendete Daten beschreibbar
bzw. auswertbar ist. In allen diesen Fällen besteht
häufig ein Interesse daran, diese Daten zwecks weiterer
Auswertung bzw. Aufbereitung verfügbar zu haben, um
aus diesen mittels eines Rechners weitere Informationen
zu gewinnen, wobei es insbesondere von Bedeutung ist,
diese Daten möglichst synchron mit dem Abspielen eines
Trägers, z. B. eines Videobandes auswerten zu können.
Das Einblenden von Daten in ein Videobild wird bekanntermaßen
mittels sogenannter Zeichen- bzw. Charaktergeneratoren
durchgeführt. Diese sind elektronische Bausteine,
denen die einzublenden Daten einschließlich
der zur Lokalisierung einer bestimmten Stelle des Videobildes
benötigten Informationen vorgegeben werden. Jedem
Zeichengenerator ist hierbei ein bestimmter Datensatz
zugeordnet.
Aus "Fernseh- und Kinotechnik", 1976, Heft 4, Seiten
113 bis 116 ist der grundsätzliche Aufbau sowie die
Wirkungsweise eines Zeichengenerators bekannt. Dessen
grundsätzliche Funktionen bestehen im Empfang digital
verschlüsselter Nachrichten, der Speicherung dieser
Nachrichten sowie der Umwandlung der in digitaler Form
gespeicherten Nachrichten in Videosignale für die Wiedergabe
auf üblichen Fernsehbildschirmen.
Aus der DE-AS 26 29 863 ist ein Verfahren zum Einlesen
alphanumerischer, in der Form eines Videosignals vorliegender
Zeichen in eine Datenverarbeitungsanlage bekannt,
wobei das Videobild im Bereich des Datensatzes
zeilenweise abgetastet und in einen, einen wahlfreien
Zugriff zu den einzelnen Bildelementen ermöglichenden
Speicher eingelesen wird. Mit Hilfe eines in einem
Rechner installierten Programms kann der Speicherinhalt
ausgelesen und in einen beliebig festlegbaren Code zur
weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein eingangs bezeichnetes
Verfahren zur Datenübertragung aus einem
Videobild in einen Rechner dahingehend auszugestalten,
das in einfacher Weise die in eine visuelle Aufzeichnung,
beispielsweise eine Videoaufzeichnung eingeblendeten
Daten regeneriert und dem Rechner übertragen werden. Gelöst
ist diese Aufgabe bei dem gattungsgemäßen Verfahren
durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs
1.
Wesentlich ist somit, daß der vorhandene
Zeichengenerator erfindungsgemäß dazu benutzt wird, um
die Zeitpunkte festzulegen, zu denen das Videobild mit
Vorgabezeichen verglichen wird, um in Abhängigkeit von
diesem Vergleich die in dem Videobild enthaltenen Daten
zu gewinnen. Das Videosignal und der Zeichengenerator
müssen hierbei völlig synchron gesteuert werden, wobei
die Synchronisation des Zeichengenerators aus dem entsprechenden
Signal eines Videorecorders entnommen wird.
Es ist auf diese Weise möglich, synchron zum Ablauf eines
Videobandes die auf einem Bildschirm eingeblendeten Daten
in einen Rechner zwecks weiterer Auswertung automatisch
zu übertragen, beispielsweise um dem bildlich festgehaltenen
Geschehen rechnergestützt weitere Informationen
zu entnehmen. Da zur Steuerung der Zeitpunkte des Erkennungsvorgangs
einzelner Daten des Videosignals der
ohnehin für die Einblendung der Daten vorhandene Zeichengenerator
benutzt wird, kann der schaltungstechnische
Aufwand zur Regenerierung der eingeblendeten Daten gering
gehalten werden.
Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 stellen eine vorteilhafte
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dar, da die Identifikation bestimmter Daten des Videosignals
auf ein Erkennen bzw. Nichterkennen von verhältnismäßig
einfachen geometrischen Strukturen zurückgeführt
wird. Dieses Erkennen kann auf einem einfachem
Schwarz-Weiß-Vergleich basieren. In Abhängigkeit von dem
Erkennen der einzelnen "Fragmente" bzw. Segmente der
Daten werden diese seriell zur Bildung eines komplettierten
Datensatzes zusammengesetzt und dem Rechner übertragen.
Das Erkennen bzw. die Identifikation dieser Segmente kann
mittels an sich bekannter Logikbausteine, beispielsweise
eines TTL-Schaltkreises durchgeführt werden. Dies setzt
naturgemäß eine Anpassung des Pegels des Videosignals
an den Pegel dieses Schaltkreises voraus. Darüber hinaus
sollte zur Verbesserung der Erkennbarkeit der Daten der
Hintergrund derselben in dem Videobild abgedunkelt sein.
Die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 bringen den Vorteil
mit sich, daß durch sieben Segmente gebildete Ziffern
bzw. sonstige Zeichen durch Registrierung von lediglich
vier Segmenten festgelegt sind. Hierdurch wird die Möglichkeit
eröffnet, handelsübliche, auf die Übertragung
von durch 4 Bit gekennzeichnete Daten ausgelegte integrierte
Schaltkreise zu verwenden. Wesentlich ist, daß
in Abhängigkeit von der Feststellung eines der an sich
erforderlichen fünf Segmente einer Ziffer die Registrierung
von zwei Segmenten unterdrückt wird. Letzterer
Vorgang kann in einfacher Weise mittels einer Logikschaltung
durchgeführt werden.
In den Ansprüchen 6 und 7 sind weitere Wirkungen erfaßt,
welche aus der zeitlichen Steuerung durch den Zeichengenerator
abgeleitet werden, nämlich die Zählfrequenz
des Registriergliedes und ggf. der Beginn des
Regenerierungsvorgangs bei einem anderen Zeichengenerator.
Es wird somit der in einem "Sieben-Segment-Code" in einem
Registrierglied zusammengestellte Datensatz bei Erreichung
einer bestimmten Zeilenzahl dem Rechner übertragen und
aus diesem Vorgang gleichzeitig ein weiterer Regenerierzyklus
eines weiteren Datensatzes abgeleitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 ein allgemeines Funktionsschema der erfindungsgemäßen
Einrichtung im Zusammenwirken mit einem Videorecorder
und einer Videokamera;
Fig. 2 eine "Sieben-Segment-Ziffer";
Fig. 3 Tabellen zur Zuordnung der Kardinalziffern 0 bis 9
zu einem durch fünf Segmente gebildeten und zu einem durch
vier Segmente gebildeten Code;
Fig. 4 eine "Sieben-Segment-Ziffer" mit Zuordnung der
Zeilenzahlen sowie der Vorgabezeichen des Charaktergenerators;
Fig. 5 eine Logikschaltung zur Unterscheidung von Quer-
und Längssegmenten;
Fig. 6 ein Impulsfolgediagramm der Logikschaltung gemäß
Fig. 5;
Fig. 7 eine Schaltung zur Steuerung des Registriervorgangs;
Fig. 8 eine Schaltung zur Ansteuerung der Schieberegister
mit einer Steuerschaltung zur Unterdrückung der Registrierung
von zwei Segmenten in Abhängigkeit von der Feststellung
eines Segmentes.
Fig. 1 zeigt ein allgemeines Funktionsschaubild der erfindungsgemäßen
Einrichtung, welches deren einzelne Komponenten
in ihrem Zusammenwirken erkennen läßt. Mit 1 ist
eine Videokamera und mit 2 ein Videorekorder bezeichnet,
der über einen Leitungskanal 3 ein Videosignal auf einen
Monitor 4 überträgt. Mit 5 ist ein an sich bekannter
Charakter- bzw. Zeichengenerator bezeichnet, der üblicherweise
zur Einblendung bestimmter Daten in ein Videobild
benutzt wird. Es können hierbei ggf. mehrere Zeichengeneratoren
vorgesehen sein, von denen jeder zur Einblendung
einer bestimmten Datengruppe dient. Der Charaktergenerator
wird bei der Aufnahme eines Videobildes durch die Videokamera
1 synchronisiert und wirkt mit einem hier nicht
dargestellten Zwischenspeicher zusammen, aus welchem in
einer festgelegten Reihenfolge Daten an den Charaktergenerator
abgegeben werden, wobei die diesen entsprechenden
Daten durch entsprechende Modulation des Videosignals in
dessen einzelne Zeilen eingeblendet werden.
Es wird nunmehr erfindungsgemäß dieser Charaktergenerator
dazu benutzt, um die eingeblendeten Daten während des Abspielens
einer Videoaufzeichnung automatisch auf einen
Rechner 6 zu übertragen. Es werden somit die während der
Bildaufzeichnung gewonnenen Daten während des Abspielens
in einem Rechner zwecks weiterer Auswertung bzw. Aufbereitung
unmittelbar verfügbar gemacht.
Es werden zu diesem Zweck dem Charaktergenerator zu definierten
Zeitpunkten Vorgabezeichen zugeführt, welche in
noch zu erläuternder Weise mittels einer Diskriminatorschaltung
7, welcher auch das Videosignal zugeführt wird,
dazu benutzt werden, um im Videosignal ein bestimmtes
Zeichen zwecks Weiterleitung wieder zu erkennen. Die Vorgabezeichen
für den Charaktergenerator werden in einem
Ansteuerlogik-Baustein 8 erzeugt. Da der Ansteuerlogik-
Baustein und der Charaktergenerator durch das Videosignal
synchronisiert werden, ist auf diese Weise ein auf genau
definierte Stellen bestimmter Zeilen des Videobildes abgestellter
Vergleich der Vorgabezeichen mit dem aufgenommenen
Videosignal möglich. Die wichtigste Funktion des
Charaktergenerators im Rahmen der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist somit die, daß durch diesen - jeweils
zeilenspezifisch - die Zeitpunkte für einen Vergleich der
Vorgabezeichen mit dem Videosignal definiert werden.
Es wird somit über die Diskriminatorschaltung festgestellt,
ob und welche Zeichen in dem Bereich, der üblicherweise
bei dem Videobild zur Einblendung von Daten benutzt wird,
vorhanden sind, wobei dieser Vergleich in noch zu erläuternder
Weise als einfacher schwarz-weiß Vergleich ausgeführt
werden kann und sich jeweils auf einzelne Segmente eines
Zeichens bezieht. Hierauf wird im folgenden jedoch noch
näher eingegangen werden.
Die im Rahmen der Diskriminatorschaltung ermittelten Informationen
werden in einem Schieberegister 9 aufgenommen,
dessen Taktfrequenz durch den Ansteuerlogik-Baustein vorgegeben
ist. Nach Zusammenstellung eines kompletten Datensatzes
innerhalb des Schieberegisters 9 wird dieser über
einen Decoder 10 im BCD-Code der Schnittstelle 11 mit dem
Rechner 6 zugeführt.
Für die folgende Beschreibung wird von sogenannten Sieben-
Segment-Ziffern ausgegangen, die mittels des Charaktergenerators
bzw. der Charaktergeneratoren in das Videobild
eingeblendet werden. Es sei jedoch betont, daß der Erfindungsgegenstand
bei entsprechender Anpassung auch bei
andersartigen Zifferanzeigen Verwendung finden kann.
Ebenfalls lediglich beispielhaft soll der Erfindungsgegenstand
im folgenden unter Zugrundelegung solcher Ziffern
erläutert werden, für welche vierzehn Zeilen der insgesamt
625 Zeilen eines Videobildes benötigt werden und bei
welchem ein Charaktergenerator eingesetzt ist, durch welchen
eine Ziffernfolge von insgesamt sechs Ziffern in
das Videobild einblendbar ist.
Fig. 2 zeigt eine sogenannte Sieben-Segment-Ziffer. Diese
besteht hiernach aus den Quersegmenten a, g und d und den
Längssegmenten f, b, e und c. Aus Verknüpfungen dieser
Segmente a bis g - ggf. unter Auslassung einzelner, können
die neun Ziffern 0 bis 9 gebildet werden. Die erfindungsgemäße
Einrichtung, insbesondere die Diskriminatorschaltung
7 ist - wie noch näher erläutert werden wird -
daraufhin ausgerichtet, das Vorhandensein einzelner
derartiger Segmente an einer bestimmten Stelle des Videobildes
festzustellen. An diesen Erkennungsvorgang knüpfen
sämtliche anschließenden Zähl- und Auswertevorgänge bis
zur Zusammenlegung des kompletten Datensatzes eines
Charaktergenerators an.
Man erkennt in Fig. 2, daß zur eindeutigen Identifizierung
einer bestimmten Ziffer innerhalb der Ziffernreihe von
0 bis 9 keineswegs das Erkennen sämtlicher sieben Segmente
a bis g notwendig ist, so daß bereits durch eine
geringere Anzahl derartiger Segmente eine derartige Ziffer
eindeutig festlegbar ist. So sind beispielsweise nach der
Tabelle in Fig. 3 fünf Segmente ausreichend, um eine bestimmte
Ziffer von 0 bis 9 zu erkennen. Diese Tabelle
nach Fig. 3 enthält in der linken Spalte die Ziffern von
0 bis 9, wobei in den diesen Ziffern entsprechenden Zeilen
des mittleren Teils der Tabelle jeweils die Segmente
bezeichnet sind, die zur Identifikation der betreffenden
Kardinalzahl notwendig sind. Dabei bedeutet eine 1 das
Vorhandensein bzw. Aufleuchten des Segmentes entsprechend
dem Grundmuster der Fig. 2 und eine 0 das Nichtvorhandensein
dieses Segmentes. Um den Auswertevorgang des Erkennens
einzelner Segmente jedoch zu erleichtern, insbesondere
um vorhandene handelsübliche digitale BCD-Bausteine
verwenden zu können, welche üblicherweise mit
Datensätzen von 4 Bit arbeiten, werden den Kardinalzahlen
des linken Teils der Fig. 3 die im rechten Teil
zeilenweise niedergelegten Segmentkombinationen zugeordnet,
welche sich von den entsprechenden Kombinationen des
mittleren Teils der Tabelle gemäß Fig. 3 darin unterscheiden,
daß das Segment a ausgelassen ist und daß in
bestimmten Fällen auch die Segmente b und f ausgelassen
sind. Letzteres ist immer dann der Fall, wenn entsprechend
dem mittleren Teil der Tabelle auch das Segment a ausfällt.
Es ist auf diese Weise sichergestellt, daß eine
Identifikation einer einzelnen Ziffer durch die Registrierung
von lediglich vier Segmenten gegeben
ist, so daß handelsübliche digitale 4 Bit-BCD-Bausteine
Verwendung finden können.
Fig. 4 läßt die Zuordnung der einzelnen Videozeilen 1 bis
14 zu den einzelnen Segmenten einer Ziffer erkennen. Geht
man von einem schwarzen Hintergrund aus, auf welchem
weiße Ziffern eingeblendet werden, so werden die Quersegmente
a, e und d an den betreffenden Stellen durch zwei
in zwei aufeinander folgenden Zeilen erfolgende Impulse
von hier beispielsweise 1,8 µ sec gebildet und die Längssegmente
f, b, e und c jeweils durch vier in aufeinander
folgenden Zeilen plazierte Impulse von beispielsweise
0,3 µ sec.
Wie oben bereits erwähnt, sind zur Identifikation einer
Ziffer mindestens fünf Segmente erforderlich. Es sind dies
im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Segmente a, f, b,
g und e. Die Überprüfung bzw. Wiedererkennung dieser Segmente
wird hier willkürlich in die entsprechenden Zeilen
2, 5, 6, 8 und 9 gelegt, wobei die Zeile 2 das Segment
a, über die Zeile 5 das Segment f, über die Zeile 6
das Segment b, über die Zeile 8 das Segment g und über
die Zeile 9 das Segment e erkennbar ist. Da, wie oben
bereits ausgeführt ist, das Segment a nicht zur Registrierung
herangezogen wird und aus diesem Grunde in bestimmten
Fällen, so bei den Ziffern 1 und 4 die Segmente
b und f ebenfalls nicht von Interesse sind, muß durch eine
besondere Logikschaltung dafür Sorge getragen werden, daß
eine differenzierte Behandlung der Segmente b und f stattfindet,
und zwar jeweils in Abhängigkeit vom Vorhandensein
bzw. dem Nichtvorhandensein des Segmentes a. Die hierzu
erforderliche Logikschaltung ist lediglich beispielhaft
und stark schematisch in Fig. 5 wiedergegeben.
In Fig. 5 ist mit 12 ein Gatter bezeichnet, welchem eingangsseitig
über die Leitungen 13 und 14 jeweils die
Information zugeleitet wird, ob gerade die Zeile 2 bzw. die
Zeile 8 des Videobildes entsprechend Fig. 4 überprüft wird.
Am Ausgang des Gatters 12 erscheint ein Ausgangssignal "1"
nur dann, wenn eingangsseitig auf einer der Leitungen 13 bzw. 14
ebenfalls eine "1" ansteht. Mit 15 und 16 sind weitere
Gatter, hier sogenannte UND-Gatter bezeichnet. Das Gatter
15 ist eingangsseitig einerseits mit dem Ausgangssignal
des Gatters 12 und andererseits mit dem der jeweiligen
Zeile zugeordneten Videosignal beaufschlagt. Das Gatter
16 ist einerseits ebenfalls mit dem genannten Videosignal
und andererseits mit dem Ausgangssignal einer monostabilen
Kippstufe 17 beaufschlagt. Der Ausgang des Gatters 16
steht mit einer weiteren monostabilen Kippstufe 18 in Verbindung,
an deren zweitem Eingang das invertierte Ausgangssignal
des Gatters 12 liegt. Die Ausgänge des Gatters
15 und der Kippstufe 18 sind in einem weiteren Gatter 19,
einem ODER-Gatter zusammengefaßt. Mit 20 ist
eine Leitung bezeichnet, welche der Übertragung der Vorgabezeichen
des Charaktergenerators dient, während über
die Leitung 21 das Videosignal der jeweils zu prüfenden
Zeile übertragen wird.
Die Kippstufe 17 ist derart beschaffen, daß an deren
Ausgang in der Leitung 22 ein Impuls von hier beispielsweise
0,5 µ sec abgegeben wird und zwar in Abhängigkeit von
der steigenden Flanke eines über die Leitung 20 eingehenden,
ein Vorgabezeichen des Charaktergenerators darstellenden
Impulses.
Die Kippstufe 18 ist derart beschaffen, daß an deren
Ausgang in der Leitung 23 ein Impuls von hier 1,3 µ sec dann
abgegeben wird, wenn am Ausgang des Gatters
16 ein "1"-Signal ansteht und gleichzeitig am Ausgang
des Gatters 12 ein "0"-Signal.
Die Wirkungsweise dieser Logikschaltung entsprechend
Fig. 5 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 6
näher erläutert werden, wobei hieraus gleichzeitig das
Erkennen des Vorhandenseins bzw. des Nichtvorhandenseins
eines Segmentes einer Ziffer erkennbar werden wird.
In Fig. 6 ist beispielhaft Bezug genommen auf den Datensatz
eines Charaktergenerators, welcher aus sechs Ziffern,
hier sechsmal den Ziffern 4 besteht. Mit 23 ist die Impulsfolge
der Zeile 2 des Videosignals entsprechend dem hier
angegebenen Datensatz wiedergegeben, während mit 24 die Impulsfolge
des Videosignals in Zeile 8 und mit 25 die
Impulsfolge des Videosignals in Zeile 9 wiedergegeben
ist. Die genaue Lage der Zeilen bezüglich der
Ziffern des hier angegebenen Datensatzes entsprechen der
Zuordnung gemäß Fig. 4. Mit 26, 27, 28, 29 und 30 sind
Impulsfolgen bezeichnet, welche jeweils auf Impulse
A, B und C bezogen sind, wobei die Impulsfolgen 26,
27 und 28 der Reihe 23, nämlich der Videozeilen 2, 5 und 6
zugeordnet sind, wobei die Impulsfolge 29 der Reihe 24, nämlich
der Videozeile 8 und Impulsfolge 30 der Reihe 25
und damit der Videozeile 9 zugeordnet sind.
Die mit A in den Impulsfolgen 26 bis 30 wiedergegebenen
Vorgabezeichen des Charaktergenerators sind - wie oben
bereits erwähnt - jeweils einzelnen Zeilen zugeordnet und
können bezüglich ihrer Zeilenzuordnung und ihrer Impulslänge
der Fig. 4 entnommen werden. Es handelt sich hier
um die Zeilen 2, 5, 6, 8 und 9. Zur Erzeugung der in den
jeweiligen Zeilen vorgegebenen Impulse werden dem Charaktergenerator
für die Zeilen 4 und 5 die Zahl 5 und für alle
übrigen Zeilen die Zahl 2 vorgegeben. Man erkennt anhand
der mittleren Tabelle gemäß Fig. 3, daß die den Zahlen
2 und 5 entsprechende Segmentkombination in den Zeilen
2, 5, 6, 8 und 9 jeweils den dort gewünschten Impuls liefert.
Mit der ansteigenden Flanke der Impulse des Signals A
gemäß der Impulsfolge 26, welche über die Leitung 20
(Fig. 5) geführt werden, wird über die Kippstufe 17 ein
Signal B generiert, welches eine dementsprechende Impulsfolge
von jeweils 0,5 µ sec erzeugt. Am Ausgang des Gatters
16 steht somit ein "1"-Signal an. Aufgrund der invertierenden
Verbindung zwischen dem Ausgang des Gatters 12,
welches in Zeile 2 ebenfalls ein "1"-Signal führt und
dem zweiten Eingang der Kippstufe 18 ist letztere gesperrt,
wohingegen das Gatter 15 durchlässig ist. Die am
Ausgang des Gatters 15 anstehende Impulsfolge wird über
das Gatter 19, welches ebenfalls durchlässig ist, weitergeleitet
und erscheint als Signal C am Ausgang der Schaltung
gemäß Fig. 5.
Zur Feststellung, ob in der jeweiligen Zeile, hier der
Zeile 2 ein Segment in dem Videosignal vorhanden gewesen
ist oder nicht, werden die Signale B und C herangezogen,
hier die fallenden Flanke des jeweiligen Impulses
des Signals B. Da bei der Impulsfolge 26 der fallenden
Flanke des Signals B im Bereich des Signals C kein Impuls
gegenübersteht, erfolgt die Feststellung, daß kein
Segment vorhanden ist.
In Zeile 5 bzw. in der Impulsfolge 27, welcher die Videosignalfolge
gemäß 23 gegenübersteht, wird wiederum
ein Vorgabezeichen A über die Leitung 20 der Kippstufe 17
zugeführt. Da nunmehr am Ausgang des Gatters 12 ein "0"-Signal
ansteht, ist das Gatter 15 gesperrt, wohingegen die
Kippstufe 18 durchlässig ist. Letztere erzeugt somit eine
Folge von Impulsen von 1,2 µ sec Länge, welche am Ausgang des
Gatters 19 erscheint. Da die Impulse C den fallenden
Flanken der Impulse B zugeordnet sind, ergibt ein Vergleich
der Impulse
B mit den Impulsen C, daß
in dieser Zeile, hier der Videozeile 5, welcher der Erkennung
des linken Längssegmentes f (Fig. 2, 4) dient,
ein Segment vorhanden ist.
Der Vorgang in der Videozeile 6 entsprechend der Impulsfolge
28 entspricht demjenigen der Impulsfolge 27, wobei
nunmehr anhand der in diesem Fall anstehenden Signale B
und C die Existenz des rechten oberen Längssegmentes b
festgestellt wird. In der Videozeile 8 steht ein Videosignal
entsprechend der Impulsfolge gemäß Reihe 24 an,
welches im folgenden ebenso einem Vorgabezeichen gemäß
dem Signal A des Charaktergenerators zugeordnet wird. Da
nunmehr entsprechend wie bei der Videozeile 2 am Ausgang des
Gatters 12 ein "1"-Signal ansteht, ist das Gatter 15
durchlässig, wohingegen die Kippstufe 18 gesperrt ist.
Es taucht auf diese Weise am Ausgang des ODER-Gatters 19 ein
Signal C auf, welches praktisch dem eingehenden Videosignal
gemäß Reihe 24 entspricht. Der Vergleich der
Signale B und C ergibt, daß hier somit die Existenz eines
Segmentes, nämlich des mittleren Quersegmentes g feststellbar
ist.
In analoger Weise wird entsprechend der Impulsfolge 30
festgestellt, daß das linke untere Längssegment nicht
vorhanden ist.
Man erkennt, daß über die gesonderte Behandlung der in den
Zeilen 2 und 8 zu prüfenden, den Quersegmenten zuzuordnenden
Impulsen mittels der Logikschaltung nach Fig. 5 in einfacher
Weise eine eindeutige Unterscheidung von Längs- und Quersegmenten
möglich ist, welche beispielsweise bei den Ziff. 4 und
7 entsprechend der Segmentkombination gemäß der mittleren
Tabelle der Fig. 3 in einer Zeile auftauchen können.
Die auf diese Weise anhand eines Vergleichs der Signale
C und B gewonnene, auf das Vorhandensein bzw. das Nichtvorhandensein
von Segmenten der Ziffern eines Datensatzes
gerichtete Information wird zeilenweise weitergeleitet,
wobei die Signale gemäß B als Zählimpulse einen Zähler 31
(Fig. 7) ansteuern.
Fig. 7 zeigt eine Logikschaltung, welche der Steuerung des Registriervorgangs
dient, insbesondere der Vorgabe der Takt- bzw.
Freigabesignale für die nachgeordneten sechs Schieberegister,
deren jedes einer Ziffer eines Datensatzes zugeordnet ist.
Gleichzeitig werden durch diese Schaltung gemäß Fig. 7 die
zur Identifikation von Daten zu überprüfenden Zeilen des Videosignales
festgelegt. Wesentliche Elemente dieser Schaltung
sind neben dem Zähler 31 ein weiterer Zähler 32, ein
erster Decoder 33, ein zweiter Decoder 34 und eine monostabile
Kippstufe 35. Die Kippstufe 35 ist dahingehend
ausgelegt, daß bei Anstehen eines Impulses eingangsseitig
an der Ausgangsseite ein 30 µ sec Impuls erzeugt wird. Die in
dem Zähler 31 eingehenden Impulse B, welche von der Kippstufe
17 (Fig. 5) herrühren, werden gezählt und im BCD-
Code dem Decoder 33 übertragen. Gezählt werden mittels des
Zählers 31 die im vorliegenden Beispiel jeweils einer Zeile
zugeordneten sechs Impulse B. Über den Decoder 33 werden
die von dem Zähler 31 übertragenen Informationen decodiert
und ausgangsseitig die Freigabe- und Takteingänge der
einzelnen sechs Schieberegister angesteuert. Wenn über
den Zähler 31 die Zahl 6 erreicht ist, welches durch
gleichzeitiges Anstehen einer "1" Information auf den
Leitungen 36 und 37 signalisiert wird, wird über die
Gatter 38 und 39 ein Impuls auf die Kippstufe 35 übertragen,
welche ihrerseits ausgangsseitig über die Leitung
40 den Zähler 31 auf die Zählstufe 0 zurücksetzt und
gleichzeitig den Zähler 32 eingangsseitig beaufschlagt.
Es sind in diesem Schaltzustand somit sechs Werte einer
Zeile registriert, wobei über den Zähler 32 ausgangsseitig
der Decoder 34 angesteuert wird, über welchen die nächste
Zeile festgelegt wird. Die Gatter 38 und 39 sind als
NAND-Gatter ausgebildet, wobei das Gatter 39 eingangsseitig
gleichzeitig mit einer ein Freigabesignal führenden
Leitung 41 beaufschlagt ist. Mit 42 ist ein weiteres
Gatter bezeichnet, welches ebenfalls als NAND-Gatter
ausgestaltet ist und welches eingangsseitig über eine
Leitung 43 mit einem aus dem Videosignal abgeleiteten
Synchronisierungsimpuls beaufschlagt ist. Es läuft nunmehr
der Zählvorgang zeilenweise ab, wobei mit jeder neuen
Zeile der Zähler 31 erneut über die Kippstufe 35 zurückgesetzt
wird, wohingegen jedoch mit Erreichen der Zeile
9 der Registriervorgang beendet ist und mit Erreichen
der Zeile 10 eine taktgesteuerte Übertragung der eingelesenen
Werte aus dem Schieberegister in den Computer
stattfinden kann. Mit Erreichen der Zeile 10 wird über
das UND-Gatter 44 und das diesem nachgeordnete gleichartige
Gatter 45 über die Leitung 46 und der Decoder 33 freigegeben,
der bis zu diesem Zeitpunkt gesperrt war. Über
den Ausgang 10 des Decoders 34 werden gleichzeitig die
Vorgabezeicheneingänge (hier nicht dargestellt) gesperrt
und solange blockiert, bis über das Freigabesignal der
Leitung 41 und das Gatter 39 das Ende des Dateneinlesevorgangs
angezeigt und über die Kippstufe 35 der Zähler
32 auf Zeile 11 gesetzt wird. Über das Gatter 42, die
Leitung 47 wird nunmehr in Verbindung mit einem Synchronsignal
der Zähler
32 zurückgesetzt, so daß eine neue Ziffernreihe registriert
werden kann. Das in Fig. 7 mit Ziffer 48 bezeichnete
NAND-Gatter entspricht dem in Fig. 5 mit 12
bezeichnete Gatter, welches den Zeilen 2 und 8 zugeordnet
ist und der Unterscheidung von Längs- und Quersegmenten
einer Ziffer dient.
In Fig. 8 ist die Ansteuerung der Schieberegister gezeigt.
Diese erhalten ihre Information über ein Gatter 49, welches
als UND-Gatter ausgebildet ist und über welches in
den zu registrierenden Zeilen Daten auf die Schieberegister
übertragen werden. Die Buchstaben A′ bis D′ bezeichnen
den gemeinsamen Datenbus. Wie eingangs unter
Bezugnahme auf Fig. 3 bereits erläutert, werden von den
zur Identifikation einer Ziffer benötigten fünf Segmenten
das erste, nämlich das mit a bezeichnete Quersegment
unterdrückt, wobei in Abhängigkeit vom Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein dieses Quersegements a die beiden
nächst folgenden Segmente, nämlich das zweite und das dritte
zu registrierende Segment ebenfalls unterdrückt werden.
Lediglich beispielhaft ist in Fig. 8 eine Logikschaltung
dargestellt, über welche in Abhängigkeit vom Vorhandensein
bzw. vom Nichtvorhandensein des Quersegments a jeweils das
zweite oder dritte zu registrierende Segment unterdrückt
wird. Die wesentlichen Elemente dieser Schaltung sind zwei ODER-
Gatter 50, 51, wobei das Gatter 50 mit einem die zweite
zu registrierende Zeile anzeigenden Signal und das Gatter
51 mit einem die dritte zu registrierende Zeile anzeigenden
Signal eingangsseitig beaufschlagt sind. Die beiden übrigen
Eingänge dieser Gatter 50, 51 stehen eingangsseitig mit den Leitungen
A′ und B′ des gemeinsamen Datenbusses in Verbindung.
Das Gatter 49 ist eingangsseitig einerseits mit jeweils
einem, einem bestimmten Segment einer Zeile zugeordneten
Signal beaufschlagt, welches über eine Leitung
52 geführt wird und andererseits mit den beiden
Ausgängen der genannten ODER-Gatter 50, 51.
Entscheidend für die Ausfilterungs- bzw. Unterdrückungsfunktion
dieses Schaltungsteils ist, daß nach dem Einlesen
der ersten Zeile die Daten des jeweiligen
Schieberegisters
auf die Leitung A′ des Datenbusses gelegt werden.
Man erkennt, daß beim Einlesen des zweiten Segmentes
mittels der Leitung 52 am Ausgang des ersten Gatters
50 ein "1" Signal ansteht, da in diesem Fall auch die
Leitung 53 ein "1" Signal führt ebenso wie der Ausgang
des Gatters 51, der mit einem "1" Signal der Leitung A′
eingangsseitig beaufschlagt ist. Es erscheint somit in
diesem Fall am Ausgang des Gatters 49 ebenfalls ein "1"
Signal. Beim Eingang des dritten zu registrierenden Wertes
über die Leitung 52 wird gleichzeitig der in A′ anstehende
Wert nach B′ verschoben, so daß sich identische Verhältnisse
wie beim Eingang des zweiten zu registrierenden
Wertes ergeben. Man erkennt, daß dann, wenn das erste
Segment nicht vorhanden ist, über die beiden ODER-Gatter
50, 51 das Gatter 49 gesperrt wird, so daß dann der
zweite und dritte zu registrierende Wert unterdrückt
wird. Man erkennt ferner, daß aufgrund des mit jedem
Lesezyklus erfolgenden Verschiebens von Werten von der
Leitung A′ auf die Leitung B′ die auf den dritten zu
registrierenden Wert folgenden Werte über das UND-Gatter
49 weitergeleitet und demzufolge registriert werden.
Das Schaltungsbeispiel gemäß Fig. 8 zeigt Schieberegister
mit sogenannten Tri-State-Ausgängen, die mit c 1, ü 2 und F 3
bezeichnet sind. Die zur Steuerung der parallelen Dateneingabe
dienenden ü 2 Eingänge werden über das Gatter 44
(Fig. 7) angesteuert, und zwar über die Leitung 54. Die
Taktsignale zum Einlesen der Daten werden über den Decoder
33 vorgegeben, wobei diese Signale gleichzeitig die
Funktion des Ansteuerns der Freigabeeingänge F 3 erfüllen.
Es wird mittels der invertierten Signale des Decoders 33
jeweils das nächste anzusteuernde Schieberegister mit dem
Datenbus verbunden, wodurch die oben beschriebene Ausblendungs- bzw.
Unterdrückungsfunktion erfüllt ist. Mit
55 ist eine Leitung bezeichnet, über welche ein Freigabesignal
eines dem Rechner zugeordneten Interface übertragen
wird, wobei mittels des Freigabesignals festgelegt wird, ob
Taktsignale aus dem Interface des Rechners oder dem Decoder
33 zu den einzelnen Schieberegistern gelangen, so daß für
jedes einzulesende Zeichen ein getrenntes Einlesesignal
ansteht. Über die mit 56 summarisch bezeichnete Leitungsgruppe
wird der Schreib- bzw. Lesezyklus des Schieberegisters
unter Mitwirkung des Decoders 33 gesteuert.
Nach Übertragung eines kompletten Datensatzes, hier von
sechs Ziffern in das Schieberegister wird über einen
Zähler und eine entsprechende Auswahlschaltung der
nächste Charaktergenerator ausgewählt und ein neuer Übertragungszyklus
beginnt. Der die Auswahl des Charaktergenerators
bewirkende, hier zeichnerisch nicht dargestellte
Zähler kann über das, über die Leitung 55 geführte Freigabesignale
angesteuert werden.
Ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellt ist eine Auswahlschaltung
zur Übertragung der Vorgabezeichen zu dem
jeweiligen Charaktergenerator. Es handelt sich hier, wie
oben bereits ausgeführt um die Zahl 5, die den Videozeilen
4 und 5 zugrunde gelegt wird, während in allen übrigen
Zeilen von der Zahl 2 als Vorgabezeichen ausgegangen
wird.
Man erkennt aus der Zusammenschau der stark schematisch
gehaltenen Funktionsschaubilder bzw. Logikschaltpläne,
daß die wesentliche Funktion des Charaktergenerators in
der Festlegung der Zeitpunkte besteht, zu denen in bestimmten
Zeilen und an bestimmten Stellen ein Vergleich
durchgeführt wird, um die Existenz bzw. die Nichtexistenz
eines Segmentes festzustellen, wobei die Identifikation
einzelner Ziffern auf das Erkennen von fünf der insgesamt
sieben Segmente zurückgeführt wird und wobei zum Zweck
der Datenübertragung in ein Schieberegister diese fünf
Segmente durch eine bestimmte Schaltung auf lediglich
vier zu registrierende Werte reduziert werden. Die auf
diese Weise in dem Schieberegister anstehende Information
wird anschließend mittels des Decoders 10 in den BCD-Code
decodiert und dem Rechner 6 übertragen, so daß die gewonnene
Information hier zur weiteren Auswertung zur
Verfügung steht.
Claims (12)
1. Verfahren zur automatischen Übertragung von mittels
wenigstens eines an sich bekannten Zeichengenerators
in ein Videobild eingeblendeten Datensatzes in einen
Rechner unter Mitwirkung zumindest eines Videorecorders,
wobei das Videobild im Bereich des Datensatzes zeilenweise
abgetastet wird und wobei aus dieser zeilenweise
gewonnenen Information der Inhalt des Datensatzes
ermittelt und in den Rechner übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Zeichengenerator zur
Identifizierung der den Datensatz bildenden Zeichen
Vorgabezeichen zugeführt werden, daß die den Datensatz
bildenden Zeichen durch zeilenweisen Vergleich
deren Videosignals mit demjenigen der Vorgabezeichen
ermittelt werden und daß der Zeichengenerator zur
Steuerung der Identifizierung, nämlich zur Festlegung
der Zeitpunkte des Vergleichs benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der auf den Datensatz bezogene Vergleich zeilenweise
von oben nach unten durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Daten, die durch wenigstens eine,
aus Segmenten zusammengesetzte Ziffer gebildet werden,
der Vergleich segmentweise durchgeführt wird, daß in
einem Registrierglied die segmentweise gewonnenen
Informationen zur Bildung eines kompletten Datensatzes
zusammengesetzt werden und daß der komplettierte
Datensatz dem Rechner übermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß Ziffern, die in an sich bekannter Weise durch
sieben Segmente gebildet werden, in dem entsprechenden
"Sieben-Segment-Code" in dem Registrierglied gespeichert
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch sieben Segmente gebildeten Ziffern
durch Vergleich von lediglich fünf Segmenten identifiziert
werden und daß von den fünf identifizierten
Segmenten lediglich vier registriert werden, wobei in
Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder dem Nichtvorhandensein
eines der fünf notwendigen Segmente
eine auf Nichtregistrierung zweier Segmente gerichtete
Steuerfunktion abgeleitet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß aus den, durch den
Zeichengenerator vorgegebenen Zeitpunkten des Vergleichs
der vorgegebenen mit den eingeblendeten Daten
des Videosignales die Zählfrequenz des Registriergliedes
abgeleitet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche
2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zeile
für eine Ziffer nur ein Segment verglichen wird und
daß ein aus dem Erreichen einer bestimmten Zeilenzahl
abgeleitetes Signal zur Auslösung der Übertragung eines
Datensatzes auf den Rechner sowie gegebenenfalls zur Einleitung
der Identifikation des nächsten Datensatzes
benutzt wird.
8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch wenigstens
einen Zeichengenerator (5), eine Diskriminatorschaltung
(7), einen Ansteuerlogik-Baustein (8), ein
Schieberegister (9), einen Videorecorder (2) und
einen Rechner (6), welche Elemente untereinander in
Wirkverbindung stehen, wobei mittels der Diskriminatorschaltung
(7) durch Vergleich des mit eingeblendeten
Daten versehenen Videosignales mit über den
Zeichengenerator (5) zeitlich gesteuert übertragenen
vorgegebenen Daten die eingeblendeten Daten ermittelt,
in dem Schieberegister zusammengestellt und anschließend
gesteuert dem Rechner (6) übertragen werden.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Unterscheidung von Längs- und Quersegmenten
der Ziffern eines Datensatzes eine Logikschaltung
vorgesehen ist, gemäß welcher die Identifikation eines
bestimmten Segmentes auf einen Vergleich der Länge
eines ersten, aus den vorgegebenen Daten des Zeichengenerators
abgeleiteten Impulses konstanter Länge mit
einem zweiten, aus der Qualifikation eines Segmentes
als Quer- oder Längssegment abgeleiteten Impulses
variabler Länge zurückführbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Logikschaltung zumindest aus zwei UND-Gattern
(15, 16), zwei monostabilen Kippstufen (17, 18) und
einem ODER-Gatter (19) besteht, wobei das UND-Gatter
(15) eingangsseitig einerseits mit dem zu vergleichenden
Videosignal und andererseits mit einem auf der
Qualifikation des jeweils zeilenspezifisch zu vergleichenden
Segmentes als Quer- oder Längssegment
abgeleiteten Signals beaufschlagt ist, wobei das
UND-Gatter (16) eingangsseitig einerseits mit dem
Videosignal und andererseits mit dem Ausgangssignal
der Kippstufe (17) beaufschlagt ist, wobei die Kippstufe
(17) eingangsseitig mit dem zeilenspezifischen
Vorgabezeichen des Zeichengenerators beaufschlagt
ist und ausgangsseitig einen aus dem Vorgabezeichen
abgeleiteten Impuls konstanter Länge erzeugt, wobei
die Kippstufe (18) eingangsseitig mit dem Ausgangssignal
des UND-Gatters (16) einerseits und andererseits
mit dem invertierten, aus der genannten
Qualifikation des jeweils zu vergleichenden Segmentes
als Quer- oder Längssegment abgeleiteten Signals beaufschlagt
ist, wobei ausgangsseitig bezüglich der
Kippstufe (18) in Abhängigkeit von der UND-Verknüpfung
der beiden Eingangssignale ein Impuls von einer Länge
erzeugt wird, der sich von demjenigen der Kippstufe
(17) unterscheidet, wobei mit den Ausgängen des
Gatters (15) und der Kippstufe (18) das Gatter (19)
beaufschlagt ist und wobei die Identifikation eines
bestimmten Segmentes aus einem Vergleich der Ausgangssignale
des ODER-Gatters (19) und der Kippstufe (17)
abgeleitet ist.
11. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche
8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung
der zur eindeutigen Identifikation von durch sieben
Segmenten gebildeten Ziffern an sich erforderlichen
fünf Segmente auf vier zu registrierende Segmente
eine Steuerschaltung vorgesehen ist, gemäß welcher
in Abhängigkeit von der Feststellung des Vorhandenseins
oder des Nichtvorhandenseins eines Segmentes,
vorzugsweise des ersten Segmentes der erforderlichen
fünf Segmente eine Registrierung von zwei Segmenten,
vorzugsweise der beiden nächstfolgenden Segmente
nicht stattfindet.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung zur Unterdrückung der
Registrierung zweier Segmente in Abhängigkeit vom
Nichtvorhandensein eines Segmentes im wesentlichen
aus zwei ODER-Gattern (50, 51) und einem UND-Gatter
(49) besteht, wobei die ODER-Gatter (50, 51) einerseits
jeweils mit einem, die gegebenenfalls nicht zu
registrierenden Zeilen charakterisierenden Signal
beaufschlagt werden und andererseits - in vertauschter
Reihenfolge mit den ersten beiden Leitungen
(A′, B′) der vier Leitungen (A′, B′, C′, D′) des gemeinsamen
Datenbusses des Schieberegisters in Verbindung
stehen, wobei das UND-Gatter (49) eingangsseitig
mit den Ausgängen der beiden ODER-Gatter (50,
51) und mit einem das Vorhandensein bzw. das Nichtvorhandensein
eines Segmentes charakterisierenden
Signales der jeweiligen Zeile beaufschlagt ist und
wobei die in das Schieberegister eingelesenen Daten
zeilenweise im Takt des Registrierens, beginnend mit
der Zeile (A′) auf die nächstfolgenden Leitungen des
Datenbusses übertragen werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853541139 DE3541139A1 (de) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Verfahren zur automatischen datenuebertragung aus einem videobild und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853541139 DE3541139A1 (de) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Verfahren zur automatischen datenuebertragung aus einem videobild und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3541139A1 DE3541139A1 (de) | 1987-05-27 |
DE3541139C2 true DE3541139C2 (de) | 1988-01-07 |
Family
ID=6286449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853541139 Granted DE3541139A1 (de) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Verfahren zur automatischen datenuebertragung aus einem videobild und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3541139A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4018373A1 (de) * | 1990-05-17 | 1991-11-21 | Helmut A Kappner | Verfahren und vorrichtung zum maschinellen lesen von segmentierter klarschrift, insbesondere von ziffern |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2629863B2 (de) * | 1976-07-02 | 1978-06-08 | Carl-Martin Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Kirsch | Verfahren zum Einlesen von alphanumerischen Zeichen in eine Datenverarbeitungsanlage und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens |
-
1985
- 1985-11-21 DE DE19853541139 patent/DE3541139A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4018373A1 (de) * | 1990-05-17 | 1991-11-21 | Helmut A Kappner | Verfahren und vorrichtung zum maschinellen lesen von segmentierter klarschrift, insbesondere von ziffern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3541139A1 (de) | 1987-05-27 |
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