DE69629417T2

DE69629417T2 - System zur Bilddetektion

Info

Publication number: DE69629417T2
Application number: DE69629417T
Authority: DE
Inventors: Ross Alexander Donelly; Stamatios Demetriou
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: CN1132124C; EP0744705A2; KR100271595B1; AUPN310095A0; CA2177023A1; CN1147657A; EP0744705B1; JPH08335266A; US6002800A; DE69629417D1; EP0744705A3; KR960042271A; CA2177023C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Feststellung eingegebener Bildeigenschaften in einem Pixeldatenstrom und hat eine spezielle Anwendung in der Feststellung von Banknoten oder dergleichen, um so Fälschungen oder Kopien dieser zu verhindern.
In den letzten Jahren ist die Verfügbarkeit und Qualität von Farbwiedergabesystemen, wie Farblaserkopierer, Farbtintenstrahldrucker und Farboffsetdruckern, dramatisch verbessert worden. Im Ergebnis dieser verbesserten Verfügbarkeit und Qualität ist auch das Auftreten von auf derartigen Einrichtungen erzeugten Fälschungen dramatisch angestiegen. Ein erhöhtes Auftreten von Fälschungen löst in der sozialen Struktur offensichtlich eine große Betroffenheit aus. Soziale Anliegen sind zu einem Ausmaß aufgekommen, daß die betreffenden Autoritäten verschiedener Regierungen ernsthaft in Betracht gezogen haben, die Verwendungen dieser Einrichtungen zu beschränken, um den ansteigenden Fälschungen entgegenzutreten.
Es ist folglich ein allgemeines Bedürfnis für eine kostengünstige Einrichtungsform vorhanden, die feststellen kann, wenn ein Wertdokument kopiert oder gedruckt wurde, und in der Lage ist, die Druckeinrichtung außer Betrieb zu setzen, wenn es um die Schaffung von Fälschungen geht.
Das Dokument GB-A-2029958 offenbart ein Mustererkennungsgerät und -verfahren, das in einer Bezugsszene sowohl feines Pixelformat als auch grobes Pixelformat in einem Bezugsspeicher aufzeichnet. In einem Suchmodus wird die Bezugsansicht in einem Aufwickler verglichen mit Informationen aus dem Sehfeld zuerst in einem Grobmodus und dann in einem Feinmodus. Im Aufwickler sind acht Schieberegister vorgesehen, von denen jedes 8 Spalten des Speichers abgibt, mit dem 8 Spalten eines Live-Videos aus einem Bezugsspeicher verglichen werden. Die Ausgangsdaten gehen an einen ROM, dessen Zweck die Bereitstellung eines Ausgangssignals ist, das die Anzahl von Paßformen aufzeigt.
Das Dokument EP-A-0191200 offenbart eine Bildverarbeitungseinrichtung für 2D-Rasterbilder mit einer Unterabtastschaltung zum Erhöhen des Abstands eines aufgenommenen Rasters und eine Korrelationsschaltung zum Vergleichen der Anzahl von Pixelspalten mit einem Bezugsbild. Die Korrelationsschaltung ist ein 2D-Schieberegister für 12 × 12 Pixel. Das auf dem Bild gebildete Fenster durch das Schieberegister wird durch das Bild gemäß aufeinanderfolgender Bildlinien geschoben.
Das Dokument EP-A-0448956 offenbart ein Gerät zum Feststellen der Anwesenheit eines Zieles in einem Bild. Abtastungen aus dem Bild werden in sich überlappenden Gruppen gelesen, jede sich überlappende Gruppe wird quantisiert, und ein Index, der die quantisierte Gruppe identifiziert, wird erzeugt, und die Indizes werden einzeln verglichen gegenüber Mehrfachbezugsindizes, die ein bestimmtes Merkmal des Ziels identifizieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mittel zu schaffen zum Feststellen der Anwesenheit gewisser Bilder in einem eingegebenen Pixelstrom mit der konsequenten Seitenwirkung, daß das Auftreten von Fälschungen verringert werden kann.
Nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist ein Gerät zum Feststellen eines vorbestimmten Bildes in einem eingegebenen Bild, wie im Patentanspruch 1 angegeben.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Verfahren zum Bestimmen vor, ob ein vorbestimmtes Bild in einem eingegebenen Bild vorhanden ist, wie im Patentanspruch 15 angegeben.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Computerprogrammprodukt vor, wie es im Patentanspruch 29 angegeben ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 stellt ein Farbkopiersystem eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dar;
2 zeigt den Drucker von 1 in mehr Einzelheiten;
3 stellt eine Anzahl unterschiedlicher möglicher Ausrichtungen eines Bildes dar, das in einem ausgegebenen Bild festzustellen ist;
4 stellt eine Dokumentvorlagenstruktur dar, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel Verwendung findet;
5 stellt die gemeinsame Gruppierung von Dokumentvorlagen dar;
6 stellt die Phasenbeziehung von Dokumentvorlagen dar, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel Verwendung finden;
7A bis 7D stellen die Drehverarbeitung einer Dokumentvorlage dar;
8 stellt eine Anzahl möglicher Positionen dar, in denen sich eine Dokumentvorlage auf einem gewünschten Bild befinden kann, das festzustellen ist;
9 stellt die Ausrichtung einer Dokumentvorlage mit einer gedrehten Banknote dar;
10 stellt die Bestimmung eines relativen Lagevektors zwischen einem Paar Dokumentvorlagen dar, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel Verwendung finden;
11 bis 14 stellen den Prozeß der Umsetzung einer Zelle einer Dokumentvorlage dar;
15 stellt die Verarbeitung der Drehung einer Zelle dar;
16 stellt die Wirkung auf eine Zelle des Skalierens einer Dokumentvorlage dar;
17 stellt die Verarbeitung zur Bestimmung eines Wertebereichs dar;
18 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Feststellmoduls von 2;
19 und 20 stellen den Prozeß der Gammakorrektur dar;
21 ist ein schematisches Blockdiagramm der Gammakorrektureinheit von 18;
22 ist ein schematisches Blockdiagramm des vorderseitigen Akkumulators von 18;
23 stellt unterschiedliche Dokumentvorlagephasen dar, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel Verwendung finden;
24 stellt die Datenorganisation der akkumulierten Datenspeicherung von 18 dar;
25 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Phasensortierers von 18;
26 stellt die Datenspeicheranordnung des Phasen-RAM von 18 dar;
27 ist ein schematisches Blockdiagramm der Vergleichermatrix von 18;
28 stellt eine erste Form der Spaltenzuführung vom Phasen-RAM zur Vergleichsanordnung von 27 dar;
29 ist eine schematische Darstellung einer Spalte der Vergleichsanordnung von 27;
30 bis 33 stellen den Prozeß der Bestimmung dar, ob eine Dokumentvorlagenanpassung aufgetreten ist;
34 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Zähleranordnung von 27;
35 stellt eine zweite Form von Zuführspalten vom Phasen-RAM zur Vergleichsanordnung von 27 dar;
36 stellt die gleichzeitige Bestimmung einer Anpassung für eine Drehung um 0° und 180° einer Spalte dar;
37 stellt den Prozefl gleichzeitigen Bestimmens einer Anpassung für Drehungen um 90° und 270° einer speziellen Spalte dar;
38 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Vergleicherzelle einer Vergleicheranordnung von 27;
39 ist ein schematisches Blockdiagramm des Feststellzähler von 18;
40 stellt das Datenspeicherformat einer Dokumentvorlagenanpaflschlange von 26 dar;
41 stellt die Festlegung eines Abstands zwischen zwei Dokumentvorlagen dar;
42(a) bis (d) stellen eine Anzahl möglicher Drehungen zweier Dokumentvorlagen dar;
43 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Korrelators von 39,
44 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Transformationsdateneinheit von 39;
45 ist ein schematisches Blockdiagramm des Schreibadreflgenerators von 39; und
46 ist ein schematisches Blockdiagramm des Leseadressengenerators von 39.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand einer Anordnung beschrieben, die aufgebaut ist mit einem Farblaserkopiersystem 1, wie beispielsweise dem Canon Colour Laser Copier, erhältlich von Canon Inc., Japan. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel kann des weiteren leicht angewandt werden bei Farbdruckern der Modelle P320 und P330, die auch von Canon Inc. Erhältlich sind. Unter Bezug auf 1 besteht ein derartiges Farbkopiersystem aus einem Scanner 2, der in der Lage ist, ein eingegebenes Bild mit sehr hoher Auflösung abzutasten, beispielsweise mit 600 Punkten pro Inch (dpi). Das abgetastete Bild kann auf einer pixelweisen Basis einem Computer und einem Steuersystem 3 zugeführt werden, das in der Lage ist, das abgetastete Bild zu manipulieren, beispielsweise durch Bereitstellen von Maßstabsveränderungsoder Transformierungsfunktionen. Das sich ergebende Pixelbild wird dann einem Drucker 4 zugeführt, erneut Pixel-um-Pixel, wobei es auf ein Medium wie beispielsweise Papier gedruckt wird. Das vom Scanner 2 abgetastete Bild besteht normalerweise aus einer separaten Farbkanalinformation für jeden Farbbereich Rot, Grün und Blau (RGB) des abgetasteten Bildes, welches allgemein bekannt ist als ein additives Farbformat. Der Drucker 4 druckt im allgemeinen das abgetastete Bild aus mittels subtraktiver Farbverarbeitung in vier Durchgängen. Der Druckprozeß mit vier Durchgängen besteht normalerweise aus Farbabschnitten für Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK) des abgetasteten Bildes. Da der Drucker 4 mit vier Durchgängen arbeitet, wird das Bild auf dem Scanner 2 normalerweise einmal abgetastet, um die RGB-Farbabschnitte zu gewinnen, die danach umgesetzt werden in die Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarz-Abschnitte nach den jeweiligen Erfordernissen.
Wie in 2 gezeigt, besteht der Drucker 4 aus einer Druckersteuerung 6 und einer Druckmaschine 7. Die Druckersteuerung 6 enthält einen Farbumsetzer 8, der als Eingangssignale die additiven Farbkomponenten Rot, Grün, Blau (RGB) aufnimmt und die erforderlichen subtraktiven Farbkomponenten (CYM oder K) für den erforderlichen Durchgang des Druckers 4 herleitet. Die subtraktiven Farbkomponenten (MCYK) werden in bildsequentieller Weise an den Drucker 4 geliefert. Der Farbumsetzer 8 kann eine Anzahl unterschiedlicher Verfahren realisieren, die dem Fachmann bekannt sind, wobei das aktuell verwendete Verfahren für die vorliegende Erfindung nicht relevant ist.
Die Druckermaschine 7 enthält eine Modulationsschaltung und einen Lasertreiber 11 zum Erstellen des erforderlichen Bildes auf einer elektrostatischen Trommel zur nachfolgenden Übertragung auf Papier oder ein anderes Druckmedium. Eine Sequenzsteuerung 12, die eine interne Zentraleinheit (CPU) 18 enthält, ist verantwortlich für alle Operationen der Druckermaschine 7. Außerdem vorgesehen ist ein Feststellmodul 14, der sich vorzugsweise im ausgegebenen Pixelstrom 20 aus dem Farbumsetzer 8 zu den Modulationsschaltungen 11 befindet, oder alternativ im Monitor angeordnet ist. Das Feststellmodul 14 ist konfiguriert zum Überwachen des Pixelstroms 20 zur Feststellung eines Versuchs, ein Bild einer Banknote oder dergleichen auszudrucken und Pixeldaten "auszutasten" auf einem Ausgang 19 des Feststellmoduls 14, wenn ein derartiger Versuch nachgewiesen ist. Das Feststellmodus 14 ist ausgelegt zum Feststellen einer Anzahl unterschiedlicher möglicher Banknoten oder anderer möglicher Kandidaten für unerwünschtes Duplizieren und enthält einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 15 zum Speichern von Dokumentvorlageninformationen, die aus den unterschiedlichen Bildkandidaten hergeleitet sind. Der Dokumentvorlage-ROM 15 fungiert als integrierte Schaltung (ASIC) 16 für Feststellanwendungen, die alle Steueroperationen vom Feststellmodul 14 ausführt.
Unter erneutem Bezug auf 1 führt der Scanner 2 vom Farblaserkopierer, wie dem P320 von Canon, einen Pixelstrom von Daten auf eine Leitung aus durch eine Zeilenbasis mit ungefähr 7232 Pixel pro Zeile und 11456 Zeilen pro abgetasteter Seite. Normalerweise wird der Pixelstrom erzeugt mit einer Rate in der Nähe von 22,5 Millionen Pixel pro Sekunde.
Wenden wir uns nun 3 zu, in der schematisch ein abgetastetes Bild 23 dargestellt ist. Dieses abgetastete Bild hat eine Anzahl von Banknoten (Geldnoten), die mit verschiedenen Ausrichtungen und Drehungen plaziert sind, die festgestellt werden müssen vom Feststellmodul 14 in 2. Das Feststellmodul 14 ist von daher ausgelegt zum Feststellen einer Anzahl (eine oder mehrere) unterschiedlicher Banknoten 22 zu unterschiedlichen möglichen Positionen oder Drehungen im abgetasteten Bild, zusätzlich zur Feststellung von vergrößerten oder verkleinerten Banknoten im Bereich von ungefähr 95% bis 105% der eingegebenen Bildgröße. Das Feststellmodul 14 ist ausgelegt zum Feststellen von Banknoten mittels Vergleich des Pixelstromes mit einer "Dokumentvorlage", die im ROM 15 gespeichert ist, um so das Auftreten einer Dokumentvorlage innerhalb des Pixelstromes nachweisen zu können.
Nun wird Bezug genommen auf 4, in der eine Dokumentvorlage 25 dargestellt ist, die aus einer Gliederung von 9 × 9 Zellen 26 besteht. Jede Zelle 26 ist ausgelegt, mit einem Block von 128 × 128 Pixeln verglichen zu werden. Wie nachstehend des weiteren beschrieben wird, enthält jede Zelle 26 Informationen über die Farbe oder die Helligkeit des zugehörigen Pixelblockes, der an dem Abschnitt des Bildes vorhanden sein sollte.
Für das Feststellmodul 14 ist die Feststellung von Banknoten bei allen möglichen Drehungen und Lagen erforderlich. Da die Anzahl möglicher Drehungen und Lagen extrem groß ist, ist es unrealistisch, eine Dokumentvorlage für jede mögliche Drehung oder Lage zu speichern. Wenn jedoch jede Zelle einen Bereich von Informationen über die Farbe und Helligkeit an dieser Position der Banknote enthält, ist es erforderlich, alle möglichen Ausrichtungen zu speichern. Die durchschnittliche Farbe und Helligkeit des Pixelblockes gemäß einer einzelnen Zelle bleibt im wesentlichen dieselbe im Wert für Dokumentvorlagenausrichtungen, die sehr nahe in einer Position und/oder Drehung zu einer anfänglichen Dokumentvorlage sind. Die Dokumentvorlagenausrichtungen, die sehr nahe an der Position und Rotation liegen, können folglich gemeinsam gruppiert werden, so daß nur eine Dokumentvorlagenvergleichsoperation für jede Gruppe erforderlich ist. In 5 gezeigt ist ein Beispiel zweier Dokumentvorlagen 28, 29 mit denselben Drehungen, aber leicht unterschiedlichen Ausrichtungen. Die beiden Dokumentvorlagen 28, 29 seien in derselben Gruppe, wenn ihre oberen linksseitigen Ecken innerhalb des Gruppenbereichs 30 liegen. Alle zugehörigen Umsetzungen von der Dokumentvorlage 28, deren obere linke Ecke innerhalb des Gruppenbereichs 30 liegt, werden auch als zur selben Gruppe gehörig angesehen. Darüber hinaus werden alle gedrehten Dokumentvorlagen, deren Drehung weniger als 6,4 Grad beträgt und deren obere linke Ecke im Gruppenbereich 30 liegt, ebenfalls als zur selben Gruppe gehörig angesehen. Die Verwendung des Gruppenbereichs 30 reduziert im wesentlichen die Anzahl vom Feststellmodul 14 auszuführender erforderlicher Vergleiche auf ein vernünftiges Maß. Je kleiner die Gruppenbereichsgröße 30 ist und je wahrscheinlicher eine umgesetzte oder gedrehte Dokumentvorlage in derselben Gruppe ist, desto wahrscheinlicher ist das Erzeugen gleicher Zellwerte. Zum Zwecke des bevorzugten Ausführungsbeispiels ist herausgefunden worden, daß ein Gruppenbereich 30, der ein Viertel des Bereichs einer Zelle 26 (4) ist, als geeignet anzusehen ist.
Anfänglich wird der einfache Fall des Feststellens einer Dokumentvorlage in einem Bild ohne irgendeine Drehung betrachtet. Um diese Aufgabe zu bewältigen, wird die abgetastete Seite eingeteilt in Gruppenbereiche, und ein Dokumentvorlagenvergleich wird für jeden Gruppenbereich ausgeführt. wie schon zuvor beschrieben, ist die ausgewählte Zelle viermal der Gruppenbereich. Zum Suchen einer Dokumentvorlage wird folglich anfänglich ein Vergleich durchgeführt für den Gruppenbereich an der oberen linken Ecke von der abgetasteten Bildseite. Als nächstes erfolgt ein Vergleich gegenüber dem Gruppenbereichsoffset für die Hälfte einer Zelle nach rechts oben von der oberen linken Ecke, dann zur Hälfte der Zelle nach unten von der oberen linken Ecke, dann zur Hälfte der Zelle herunter und nach rechts der oberen linken Ecke. Sind einmal all diese Vergleiche durchgeführt, ist das Äquivalent einer gesamten Zelle abgedeckt, und der Prozeß kann fortschreiten zur nächsten Zellposition, um dieselben Vergleiche auszuführen.
Wenden wir uns nun 6 zu, in der ein Beispiel dieser Verarbeitung gezeigt ist. Fünf Dokumentvorlagen 32–36 sind oben übereinander überlagert gezeigt. Die Dokumentvorlage 32 erste untere Dokumentvorlage hat nur einen kleinen Abschnitt oben links in der Ecke, der zu sehen ist, und ist in der obersten linken Ecke des zu druckenden Hildes 37 und ist bestimmt als Position (0,0) mit der Phase 0. Dokumentvorlage 33, die zweite untere Dokumentvorlage, ist versetzt um einen halben Zellenabstand nach rechts gegenüber der Dokumentvorlage 32 und ist bestimmt als Position (0,0) mit der Phase 2. Dokumentvorlage 34 befindet sich eine halbe Zelle unterhalb der Dokumentvorlage 32 und ist bestimmt mit der Position (0,0) mit der Phase 1. Dokumentvorlage 35 befindet sich eine halbe Zelle unter der Dokumentvorlage 33 und ist bestimmt mit der Position (0,0) mit der Phase 3. Dokumentvorlage 36, die die oberste Dokumentvorlage ist, ist bestimmt in einer Position (1,0) mit der Phase 0.
Die vier Dokumentvorlagen 32–35 haben zugehörige Gruppenbereiche, die die Zelle in der Ecke links oben bedecken. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel gibt es vier Phasen pro. Zellenposition. Tatsächlich ist die Anzahl von Phasen pro Zelle abhängig vom Verhältnis zwischen dem Zellbereich und dem Gruppenbereich. Wenn der Gruppenbereich ausgewählt wurde als das Neuntel des Zellenbereichs, wären neun Phasen erforderlich. Wie man hiernach erkennen wird, würde damit die Anzahl an Rechenerfordernissen erhöht, die erforderlich sind im Feststellmodul 14.
Nun wird die Drehung betrachtet. Eine separate Dokumentvorlage eines Abschnitts der Banknote ist alle 6,4° der Drehung gespeichert. Dies ist vierzehn Dokumentvorlagen äquivalent, die im ROM 15 (2) für die 90° der Drehung gespeichert sind. Es ist lediglich erforderlich, die ersten 90° der Drehung zu speichern, da die anderen Drehungen (bis zu 360°) leicht erzielbar sind aus dem Original durch wechselseitiges Ein- und Auslagern von Informationen der Dokumentvorlagenzelle um ein Vielfaches von 90°. Nun wird Bezug genommen auf die 7A bis 7D, in denen eine Originaldokumentvorlage 40 und gedrehte Dokumentvorlagen 41, 42, 43 gezeigt sind, die sich herleiten lassen aus der Originaldokumentvorlage 40 durch Drehen der einfachen Wiederauflistung von Zelladreßindexwerten.
Die vierzehn Dokumentvorlagen mit den Drehungen zwischen 0 und 90° müssen nicht notwendigerweise dieselbe Position auf der Banknote haben, die festzustellen ist. Die Position der Dokumentvorlage kann ausgewählt werden, um die Nützlichkeit zu maximieren. Unter Bezug auf 8 ist nun ein Beispiel von Multidokumentvorlagen 45 gezeigt, die unterschiedliche Drehungen haben, die angeordnet sind auf einer Banknote 46.
Wenden wir uns nun der 9 zu, in der ein abgetastetes Bild 50 gezeigt ist, das eine gedrehte Banknote 51 enthält Eine Dokumentvorlage 52, bestimmt zur Feststellung dieser besonderen Drehung der Banknote 51, ist ebenfalls gezeigt. Die obere und untere Kante der Dokumentvorlage 52 sind ausgewählt als ausgerichtet mit den Linien des abgetasteten Bildes 50, welches tatsächlich wichtig ist, aber nicht notwendigerweise dieselbe Kanten der Banknote hat. Dies erleichtert wesentlich die Erfordernisse zum Feststellen der Dokumentvorlage 52 in einer Zeile durch den Zeilenpixelstrom gemäß dem abgetasteten Bild 50.
Nun wird Bezug genommen auf 10, in der vorzugsweise ein Paar Dokumentvorlagen 54, 55 für jede mögliche Drehung (zwischen 0 und 90°) der Banknote 56 gespeichert ist. Dies ermöglicht dem Feststellungsmodul 14 (2), das Auftreten falscher positiver Feststellungen wesentlich zu reduzieren, da jede Dokumentvorlage 54, 55 festgestellt werden kann und ein relativer Lagevektor 58 zwischen den festgestellten Dokumentvorlagen gemessen werden kann. Wenn dieser relative Lageabstand 58 ungefähr gleich der erwarteten Länge und Richtung des relativen Lagevektors vom abgetasteten Dokumentvorlagenpaar ist, dann kann die Anpassung als stattzufinden bestimmt werden.
Wie zuvor unter Bezug auf 4 beschrieben, besteht eine Dokumentvorlage 25 aus einer Reihe von Zellen 26. Eine Dokumentvorlage wird verglichen mit dem eingegebenen Bild durch Vergleich aller Zellen mit den Zellen, die das eingegebene Bild ausmachen. Wenn alle Zellen passen, wird die Dokumentvorlage als festgestellt bestimmt. Das Feststellmodus 14 arbeitet bezüglich der Feststellung des Bildes aus einem Farbdurchgang des Pixelstromes mit dem Farbdurchgang, der vorzugsweise Magenta ist.
Die für jede Zelle einer Dokumentvorlage im ROM 15 gespeicherte Information ist ein Paar von 4-Bit-Zahlen (MIN, MAX). Um eine Zelle gegenüber einem Block von 128 × 128 eingegebenen Bildpixeln zu vergleichen, wird ein Durchschnitt der eingegebenen Bildpixelwerte errechnet. Dieser Durchschnitt wird dann aufgerundet auf vier Bits, und wenn der letzte Wert in den Bereich (MIN, MAX) fällt, wird die Zelle als passend bestimmt. Der Bereich (MIN, MAX) wird Wertebereich genannt. Die Wertebereiche sind im ROM 15 gespeichert und vorerrechnet, wie hier weiter beschrieben wird. Im allgemeinen hängt die Breite des Wertebereichs (MAX–MIN) ab vom Abschnitt der Banknote, aus der der Wertebereich kommt. Bereiche mit geringer Variation in der Farbe (das heißt, ganz weiße oder ganz schwarze Bereiche) erzeugen enge Wertebereiche und Bereiche mit großer Variation in der Farbintensität (beispielsweise ein Gesicht) erzeugen einen weiten Wertebereich. Die Verwendung von Wertebereichen ermöglicht geringe Änderungen der Lage, der Drehung und der Skalierung des Bildes relativ zur Dokumentvorlage. Des weiteren wird die Verwendung eines Durchschnittswertes für einen Pixelbereich ausgewählt, weil es einfach ist, kleine Änderungen in der Lage und der Drehung zu errechnen. Die Verwendung von 4-Bit-Zahlen ist des weiteren im bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgewählt, um die Hardwareerfordernisse zu vereinfachen und um den erforderlichen ROM-Speicherraum zu reduzieren.
Die relevanten Wertebereiche für jede Zelle für eine spezielle Banknote sind bestimmt durch das folgende Verfahren:
Die Banknote wird abgetastet von einem Computersystem mit der Auflösung, mit der es zu drucken ist, und die Magenta-Komponente wird ausgelesen und gespeichert in einem allgemeinen Computersystem. Für die erforderliche Drehung θ (0 ≤ θ ≤ 90°) führt das Computersystem die folgende Funktion aus:

1. Das Banknotenbild wird zuerst gedreht um einen Winkel θ unter Verwendung bekannter Computergraphiktechniken zur Bilddrehung.
2. Das Banknotenbild durchläuft dann ein Tiefpaßfilter durch die Faltung des Bildes mit einer quadratischen Kastenfunktion mit einer Breite von 128 × 128 Pixeln.
3. Für jede mögliche Lage einer Dokumentvorlage auf einer Banknote wird ein "Merit-Wert" errechnet. Mögliche Positionen von Dokumentvorlagen sind jene, bei denen alle vier Ecken der Dokumentvorlage im Originalbild oder in der Note liegen, mit er Ausnahme, bei der zwei gegenüberliegende Ecken außerhalb des Bildes liegen. Dies dient dem Zurechtkommen mit Fällen, bei denen die Breite der Banknote geringer als die Größe der gedrehten Dokumentvorlage ist. Der Vorteil einer Dokumentvorlagenposition ist das Produkt einer Dokumentvorlagen-"Entropie" und -"Flachheit". Die Entropie der Dokumentvorlage wird gemessen durch Errechnen der Summe von Differenzen zwischen benachbarten gefilterten Pixelwerten in der Dokumentvorlage. Folglich ist die Entropie ein Maß, wie weit die Helligkeit über der gesamten Dokumentvorlage variiert und hilft der Bestimmung, wie nützlich die Dokumentvorlage sein wird. Eine Dokumentvorlage, die vollständig weiß ist, ist folglich ohne großen Nutzen. Die Flachheit einer Dokumentvorlage ist ein Maß der Wertebereiche, über die die Dokumentvorlage über jede Zelle variiert.
4. Für jedes mögliche Paar von Dokumentvorlagenpositionen auf der Banknote, die sich nicht überlappen, wird das Produkt einer jeden Güte der Dokumentvorlage errechnet. Das Paar mit dem höchsten Produkt wird verwendet zur Bestimmung der zwei Positionen von der Dokumentvorlage auf der Banknote.
5. Ist einmal die Position der Dokumentvorlage ausgewählt, wird das entsprechende tiefpaßgefilterte Bild abgetastet. Der Abtastprozeß umfaßt das Errechnen, für jede Zelle in der Dokumentvorlage, der minimal und maximal 4-Bit-Zahlen, die die Zelle haben kann. Um die Verschiebung und Drehung innerhalb eines Gruppenbereichs zu ermöglichen, zusätzlich zum Skalieren, wird der Position das Variieren einer jeden Zelle ermöglicht.

Wenden wir uns nun den 11–16 zu, anhand derer die Verarbeitung des Zählens zur Verschiebung, zur Drehung und zur Skalierung beschrieben wird. In 11 gezeigt ist eine einzige Dokumentvorlagenzelle 26 von 4. Wie zuvor anhand 5 beschrieben, ist jede Dokumentvorlage in der Lage, der Tranlationsbewegung unterzogen zu werden, solange die linke obere Ecke im selben Gruppenbereich bleibt. Die Zelle 26 kann folglich nach rechts verschoben werden, wie in 12 gezeigt. Sie kann des weiteren vertikal nach unten verschoben werden, wie in 13 gezeigt, und vertikal und nach rechts, wie in 14 gezeigt. Die obere linke Ecke der Zelle 26 kann folglich einen Bereich 220 aufnehmen. Jedes der Pixel innerhalb des Bereichs 220 stellt einen Punkte dar, auf dem die obere linke Ecke der Zelle 26 anfangen könnte.
Wie zuvor beschrieben, wird außerdem eine Dokumentvorlage für alle 6,4 Grad der Drehung gespeichert. Wie aus 15 ersichtlich, kann dies bedeuten, daß der Abschnitt 220 von
14 einer Drehung von 6,4 Grad um einen Mittelpunkt 221 der Dokumentvorlage unterzogen wird. Berücksichtigt man folglich die Wirkungen der Verschiebung und der Drehung, wird ein Bereich 220 jene möglichen Werte darstellen, die von der linken oberen Ecke der Zelle 26 unter den Wirkungen der Verschiebung und Drehung herangezogen wurden.
Letztlich ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eingerichtet, unter den Wirkungen des Skalierens, einschließlich Vergrößerung und Verkleinerung des Bereichs in der Nähe von ungefähr 95% bis 105% der eingegebenen Originalbildgröße, zu arbeiten. Wenden wir uns nun 16 zu, so ist dies äquivalent einer Verschiebung des Bereichs 222 radial weg von der Mitte der Dokumentvorlage 221, um einen Bereich 223 zu bilden, zusätzlich zu der Verschiebung und Skalierung des Bereichs 222 radial hin zur Mitte der Dokumentvorlage 221, wie durch Bereich 224 aufgezeigt. Der konvexe Rumpf 225 um die Bereiche 222 bis 224 stellt den endgültigen Bereich dar, den die obere linke Kante der Zelle 26 einnehmen kann. Für jede Zelle innerhalb der Dokumentvorlage 25 von 4 wird folglich die Errechnung des konvexen Rumpfes ausgeführt für jede mögliche Zellenposition, und das tiefpaßgefilterte Bild wird abgetastet. Die Minimal- und Maximalwerte, die durch diese Abtastwerte gewonnen werden, werden dann die Wertebereiche, die eine Zelle annehmen kann.
Jede unterschiedliche mögliche Position erzeugt einen anderen Wert für den Durchschnitt der Zelle. Um, wie in 27 gezeigt, Rechnung zu tragen für weitere Störungen im eingegebenen Pixelstrom 20, wird der Wertebereich inkrementiert durch Hinzufügen einer Spanne auf jede Seite des Bereichs. Es wird angenommen, daß diese Rechnungen ausgeführt werden unter. Verwendung von 8-Bit-Pixelwertmengen, welches ein Standardformat ist, das im Stand der Technik verwendet wird. Das Hinzufügen einer Spanne ermöglicht auch Änderungen aufgrund ausgedünnter oder schmutziger Banknoten zusätzlich zu ungenauen Kalibrierungen. Die Wahl der Größe der Spanne ist jedoch wichtig. Wenn die Spanne zu eng ist, kann das Feststellmodul 14 bei der Feststellung von Banknoten versagen, und wenn die Spanne zu groß ist, kann das Feststellmodul 14 fälschlicherweise eine Banknote feststellen. Letztlich wird der Wertebereich reduziert auf eine 4-Bit-Zahl durch Erweitern nach außen, wie in 12 gezeigt, auf die nächste 1/16-Grenze.
Unter Bezugnahme nun auf 18 ist das Entscheidungs-ASIC 16 von 2 in mehr Einzelheiten gezeigt. Das Feststell-ASIC 16 enthält eine Anzahl von Eingabe-/Ausgabeschnittstellen mit einer Videodatenschnittstelle 81 zum Aufnehmen des Pixeldatenstroms 20 aus der Druckersteuerung 6 (2) zum Bereitstellen einer Pixeldatenausgabe 19 für die Modulationsund Laseransteuerschaltung 11 (2). Eine Druckersteuerschnittstelle 82 ist vorgesehen zur Verbindung mit der Ablaufsteuerung 12 der Druckermaschine 7 (2). Eine ROM-Schnittstelle 83 ist vorgesehen zum Verbinden des Feststell-ASIC 16 mit dem Dokumentvorlagen-ROM 15 (2) über eine ROM-Schnittstelleneinheit 164.
In Tabelle 1 nachstehend gezeigt sind jene Eingänge mit der Videopixeldatenschnittstelle 81. Während des normalen Betriebs zeigt das "Druck"-Signal auf, daß eine neue Seite von Videopixeldaten aus der Druckersteuerung 6 eintrifft. Der Pixeldatenstrom 20 wird in einem Prozeß mit vier Durchgängen gesendet, so daß das Feststell-ASIC 16 den Pixeldatenstrom 20 mit der richtigen Farbe synchronisiert, die vorzugsweise in diesem Ausführungsbeispiel Magenta ist. Jede neue Farbe wird gemeldet durch das "Top"-Signal. Wird keine Fälschung festgestellt, werden die Pixeldaten gerade durch das Entscheidungs-ASIC (vdo out) durchgelassen. Wird eine Fälschung festgestellt, werden die vdo out-Pixeldaten vom Feststell-ASIC 16 ausgetastet. Darüber hinaus können auch vclk out-Pixeldatentakte. ausgetastet werden und die Abgabe weiterer Pixeldaten verhindert werden.
Tabelle 1: Pixeldatenschnittstelle
Unter Bezug auf Tabelle 2 sind die Signaldefinitionen der Standard-ROM-Schnittstelle 83 gezeigt. Die ROM-Schnittstelle 183 ist vorgesehen zur Verbindung bis zu vier Megabits vom ROM 15 (2).
Tabelle 2: ROM-Schnittstelle
Die Druckersteuerschnittstelle 82 enthält ein Feststellsignal zum Melden der Ablaufsteuerung 12 (2), wenn ein Dokumentvorlagenbild festgestellt wird. Zusätzliche Signale, bereitgestellt von der Druckersteuerschnittstelle 82, enthalten ein Konfigurationssignal zum Initialisieren des Feststellmoduls 14, zusätzlich zu Fehlersignalen, die eine IEEE-Norm 1149.1–1990 Test Access Port Interface (TAP) 85 beinhalten, die bereitgestellt werden kann zum Schreiben auf und zum Testen aller internen Register des Feststellmoduls 14.
Die Pixeldaten 20 werden von der Videodatenschnittstelle 81 der Gammakorrektureinheit 86 zugeführt. Die Gammakorrektureinheit 86 ist verantwortlich für das Umsetzen der eingegebenen Videopixeldaten unter Verwendung einer Nachschlagetabelle, die vom ROM 15 während einer Hochfahrsequenz geladen werden, zusätzlich zu Blockierausgangsvideopixeldaten, wenn eine Fälschung festgestellt wurde. Der Zwecke der Gammakorrektur ist die Sicherstellung, daß die Helligkeitswerte, verwendet vom Feststellmodul 14, gleichmäßig für das menschliche Auge verteilt sind. Die minimale feststellbare Änderung (MDC) ist der kleinste Änderungsumfang in der Helligkeit (ausgedrückt als eine 8-Bit-Zahl), erforderlich für das Auge, um einen Helligkeitsunterschied festzustellen. Für eine gleichmäßig verteilte Helligkeit gilt MDC für dieselben Helligkeitswerte. Unter Bezugnahme nun auf 19 ist ein Graph gezeigt, der wahrgenommene Helligkeit gegenüber ausgegebenen Werten zeigt. Die untere Kurve 88 zeigt die normal wahrgenommene Helligkeitsfunktion eines ausgegebenen Bildes. Diese Kurve 88 enthält einen unteren Abschnitt 89, bei dem wahrgenommene Helligkeitsänderungen sehr langsam sind, und einen oberen Abschnitt der Kurve 90, bei dem die Helligkeitsänderungen schnell erfolgen. Der Zweck der Gammakorrektur liegt darin, die wahrgenommene Helligkeitskurve so zu ändern, daß sie die Form der Kurve 91 annimmtr, die eine gleichmäßig verteilte wahrgenommene Helligkeit darstellt. Unter Bezug nun auf 20 ist eine Gammakorrekturdarstellung zum Umsetzen der Kurve 88 in die Kurve 91 von 19 gezeigt. Die Gammakorrekturkurve enthält Abschnitte 93 und 94, bei denen eine schnelle Änderung zum Zählen der langsamen Änderung, die das Auge wahrmimmt; und einen Abschnitt 95, bei dem es eine langsame Änderung gibt, um so die für das Auge wahrgenommene schnelle Änderung zu zählen.
Wir wenden uns nun der 21 zu, in der die Gammakorrektureinheit 86 in mehr Einzelheiten gezeigt ist. Ein Gammakorrektur-RAM 97, ausgelegt zum Realisieren der Gammakorrekturkurve von 20, steht bereit und wird geladen über einen Eingang 98 aus der CPU 18 während des Hochfahrens vom Feststellmodul 14. Eingegebene Pixeldaten 100 kommen über einen Zwischenspeicher 101 herein, bevor sie als Adresse für den Gammakorrektur-RAM 97 und zum Erzeugen von gammakorrigierten Ausgangssignalen 102 verwendet werden.
Der Gammakorrektur-RAM 97 speichert Gammakorrekturwerte als Paare von 8-Bit-Werten, wobei jedes Paar gammakorrigierte Werte für die Daten einstellt, die 0 modulo 4 sind. Die Adresse des Gammakorrektur-RAM 97 wird gebildet aus den oberen sechs Bits 104 der ankommenden Pixeldaten. Die unteren beiden Bits 105 werden verwendet zum Interpolieren zwischen dem Paar gammakorrigierter Ausgangswerte 102 vom Interpolierer 106, um letztliche gammakorrigierte Ausgangswerte 107 zu bilden. Ein Videoausgangsqualifizierer 108, der über einen Multiplexer verfügt, ist mit einem Eingang mit Masse verbunden, und vorgesehen zum Austasten des Ausgangspixeldatenstromes 20 bezüglich Auftreten der Feststellung einer Dokumentvorlage, die über ein Feststellsignal 109 aufgezeigt wird.
Nun wird erneut Bezug genommen auf 18, in der Pixeldatenbereiche gemäß einer einzelnen Zelle 26 eine Breite von 128 × 128 Pixeln haben und ein Durchschnitt gebildet ist durch einen vorderseitigen Akkumulator 111 und einen Speicher 112 für akkumulierte Daten. Der Speicher 112 für akkumulierte Daten speichert einen Durchschnittswert eines jeden 64 × 64-Blockes von Pixeln. Die Dokumentvorlagezellen 26 (4) haben jedoch eine Breite von 128 × 128 Pixeln. Eine spezielle Dokumentvorlagezelle wird daher hergeleitet durch Zusammenaddieren von vier Gruppen akkumulierter Datenspeicherwerte durch einen Phasenprogrammgeber 113, und das Ergebnis wird in einem Phasen-RAM 114 gespeichert.
Nun wird Bezug genommen auf 22, in der ein vorderseitiger Akkumulator 111 von 18 in mehr Einzelheiten gezeigt ist. Der vorderseitige Akkumulator 111 ist verantwortlich für das Aufbauen eines jeden 64 × 64-Pixeldurchschnitts und zum Speichern des Durchschnitts in Speicher 112 (18) für akkumulierte Daten. Der vorderseitige Akkumulator enthält einen Durchschnittsbilder 117 der ersten Stufe, der horizontal benachbarte Pixel zusammenaddiert, die aus der Gammakorrektureinheit 86 kommen. Der erststufige Durchschnittsbilder 117 enthält einen Addierer 118, einen Zwischenspeicher 119 und einen Zähler 120.
Der vorderseitige Akkumulator 117 liest Pixelwerte in den Addierer 118. Die Pixelwerte werden zu einer zuvor akkumulierten Summe hinzuaddiert und im Zwischenspeicher 119 gespeichert, wodurch eine neue akkumulierte Summe gebildet wird. Jedesmal, wenn ein Überlauf auftritt, wird der Zähler 120 inkrementiert (der Zähler 120, der zurückgesetzt wurde zu Beginn eines jeden Satzes von 64 Pixeln). Am Ende einer 64-Pixel-Gruppe wird das Ausgangssignal des zweitstufigen Durchschnittsbildners 125 aus den höchstwertigen Bits erzeugt, die aus dem Zwischenspeicher 119 kommen, und den vier Bits aus dem Zähler 120.
Ist einmal ein Durchschnitt von 64 Pixeln bestimmt, wird dieser weitergereicht an ein Schieberegister 126 eines zweitstufigen Durchschnittsbildners 125. Der Durchschnitt von den 64 Pixeln wird hier einer vorherigen Partialsumme 127 zugefügt, die vom akkumulierten Datenspeicher 112 (18) kommt und in einem Schieberegister 128 gespeichert wird. Die beiden Werte werden von einem Volladdierer 129 addiert, bevor sie ausgegeben werden 130 zurück zum akkumulierten Datenspeicher 112 (18) über den Bus 122. Der zweite Stufendurchschnittsbilder 125 verschachtelt den Zugriff auf den akkumulierten Datenspeicher 112 mit demjenigen, der erforderlich ist für den Phasenprogrammgeber 113 (18). Eine Steuereinheit 132 enthält einen Pixelzähler 133 und einen Zeilenzähler 134, um die Grenzen von Losen aus 64 Pixeln zusätzlich zur Decodierlogik 125 zu bestimmen, damit erforderliche Steuersignale für den vorderseitigen Akkumulator 111 erzeugt werden können zusätzlich zu den erforderlichen Adreß- und Steuersignalen 137 für den Speicher 112 für akkumulierte Daten.
Unter erneuter Bezugnahme auf 18 speichert der Speicher 112 für akkumulierte Daten die partiell aufgebauten 64 × 64-Pixelzellendurchschnittswerte. Die Pixelzellendurchschnittswerte sind aufgebaut und geschrieben im Speicher 112 für akkumulierte Daten durch den vorderseitigen Akkumulator 111 und gelesen vom Phasenprogrammgeber 113, um einen 128 × 128-Pixelzellendurchschnittswert aufzubauen, der in den Phasenspeicher-RAM 114 gegeben wird.
In 23 ist ein Vorgang des Aufbaus von 128 × 128 Pixelwerten aus 64 × 64 Durchschnittswerten gezeigt. Der 128 × 128-Pixelzellendurchschnittswert, der aufgebaut wurde, hängt ab von der Phase der speziellen Zelle. Der Aufbau der 128 × 128-Pixelzellen 140 durch den Phasenprogrammgeber 113 (18) schreitet gemeinsam fort mit dem Aufbau der nachfolgenden 64 × 64 Pixelzellendurchschnittswerte 141 durch den vorderseitigen Akkumulator 111. Die Anzahl von 64 × 64 Pixelzellendurchschnittswerten 141 sind erforderlich und werden tatsächlich abhängen von der Zellengröße, jedoch wird zum Zwecke der Abhandlung des bevorzugten Ausführungsbeispiels angenommen, daß ein Maximum von 76 Pixeldurchschnittswerten 141 für eine Zeile erforderlich sind. In 24 gezeigt ist eine Anordnung 143 von Daten, die im Speicher 112 für akkumulierte Daten gespeichert sind (18). Die erforderliche Kapazität des akkumulierten Datenspeichers beträgt 3 Zeilen × 76 Spalten × 14 Bits pro Dateneingabe, womit insgesamt sich Daten von 3 192 Bits ergeben.
Nun wird Bezug genommen auf 25, in der der Phasenprogrammgeber 113 von 18 in mehr Einzelheiten gezeigt ist. Der Phasenprogrammgeber 113 führt die Aufgaben aus, zu denen gehören:

1. Der Aufbau von Zelldaten aus dem Speicher 112 für akkumulierte Daten durch Durchschnittsbildung von vier benachbarten 64 × 64-Pixelblöcken, wie in 23 dargestellt.
2. Das Erzeugen von Adressen und Speichern erzeugter Daten im Phasenspeicher-RAM 114.
3. Das Erzeugen von Steuer- und Adreßsignalen für eine Vergleichermatrix 115 (18).

Der Phasenprogrammgeber 113 enthält einen Phasenakkumulator 145, der in den vier benachbarten 64 × 64 Zellendurchschnittswerten aus dem Speicher 112 für akkumulierte Daten liest und diese zusammenaddiert in einem Addierer 146. Zwischenwerte werden in einem Zwischenspeicher 147 gespeichert. Das Ausgangssignal vom Zwischenspeicher 147 wird zurückgegeben, um entweder Eingangssignale für den Addierer 146 oder über einen bidirektionalen Bus 123 aus dem Speicher 112 für akkumulierte Daten eingegeben zu werden. Jedesmal, wenn ein Überlauf im Addierer 146 auftritt, wird der Zähler 148 inkrementiert. Ein Ausgangssignal 150 des Phasenakkumulators 145 wird gebildet aus den höchstwertigen Bits, abgeleitet als Ergebnis der Addition der vier benachbarten Zellen vom Phasenakkumulator 145. Dieses Ausgangssignal wird einem Phasenzwischenspeicher 152 zugeführt, bevor es weitergegeben wird an den Phasen-RAM 114 (18).
Wie in 26 gezeigt, wird der Phasen-RAM 114 eingeteilt in vier Phasenbereiche, die festgelegt sind als Phase 0 bis Phase 3. Jeder Phasenbereich enthält neun Zeilen, entsprechend der Höhe der Dokumentvorlage, darüber hinaus 36 Spalten, entsprechend der Anzahl von Zellen in einer Zeile, und hat eine Tiefe von vier Bits, wobei jede Zelle einen 4-Bit-Wert oder eine Größe enthält.
Unter erneuter Bezugnahme auf 25 baut der Phasenzwischenspeicher 152 die Daten aus einer gesamten Spalte vom Phasenspeicher durch effizientes Verschieben der Inhalte vom Phasenzwischenspeicher 152 um vier Bits nach rechts, jedesmal wenn neue Daten aus dem Phasenakkumulator 145 empfangen werden. Die 36-Bit-Daten werden ausgelesen und weitergegeben an den Phasen-RAM 114 über den bidirektionalen Bus 151. Beim Auslesen der Daten zurück zum Phasen-RAM 114 werden nur 32 Bits verwendet für die oberen vier Bits, die nach unten weggegeben werden, da sie zum Zwischenspeicher 152 unter der Steuerung der Steuerlogik 152 innerhalb einer Steuereinheit 155 zurückkehren. Die Steuereinheit 155 enthält auch einen Speicheradreßgenerator 156 für akkumulierte Daten zum Erzeugen der erforderlichen Adressen für den Speicher 112 für akkumulierte Daten gemäß dem in 23 dargestellten Schema. Darüber hinaus ist ein Phasenspeicheradreßgenerator 157 vorgesehen zum Erzeugen von Adressen für den Phasen-RAM 114.
Wie nachstehend abgehandelt, kann das Taktschema des Feststellmoduls 14 unter gewissen Umständen hergeleitet werden aus dem globalen Pixelstrom des Gesamtkopiersystems 1. Ein globaler Takt kann bereitgestellt werden durch Aufbau und Steuereinheit 217 (18) gemäß einer Anzahl von Schemata. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erforderliche Pixeltaktfrequenz des Feststellmoduls 14 unter derjenigen des Pixelstromes. Das globale Taktschema vom Feststellmodul 14, bezeichnet mit gclk 158, kann jedoch in einigen Ausführungsbeispielen größer sein als dasjenige des eingegebenen Datenstromes. Die Synchronisation der Taktgeschwindigkeit vom eingegebenen Pixeldatenstrom muß folglich relativ zum globalen Takt (gclk) auftreten. Dieser Auftritt über eine Synchronisiereinheit 159, die die Steuersignale 138 aufnimmt und ein Startsignal aus dem vorderseitigen Akkumulator 111 synchronisiert, womit der Start einer neuen Seite aufgezeigt ist, zusätzlich zum Synchronisieren eines Fertigsignals vom vorderseitigen Akkumulator 111, der Pixeldaten aufzeigt, ist bereit zum Lesen des Phasenprogrammgebers 113.
Es wird zurückgegriffen auf 27, in der eine Vergleichermatrix 115 von 18 in mehr Einzelheiten gezeigt ist. Die Vergleichermatrix 115 ist ein wichtiges Teil vom Feststellungsmodul 14, da es eine hohe Rate an Vergleichen vereinfacht bei der Feststellung von Bilddaten aus Phasendaten und aus Dokumentvorlagendaten. Die Vergleichermatrix 115 liest Phasendaten 162 aus dem Phasendaten-RAM 114 (18) zusätzlich zum Lesen von Dokumentvorlagendaten 163 aus einer ROM-Schnittstelleneinheit 164, die verbunden ist mit der ROM-Schnittstelle 83, die beide beliefert werden mit einer Vergleicheranordnung 165 (27). Der Dokumentvorlagen-ROM 15 hat eine Serie von Dokumentvorlagen in sich gespeichert gemäß den unterschiedlichen Dokumentvorlagen 45 (8) für unterschiedliche Drehungen eines vorgegebenen Bildes zusätzlich zu anderen Bildern. Das Ergebnis der Vergleiche, ausgeführt von der Vergleichsanordnung 165 für jede Drehung einer Dokumentvorlage wird weitergereicht an eine Serie von Zähleranordnungen 186 bis 189. Jede Zähleranordnung 186–189 bestimmt die Anzahl von Übereinstimmungen für eine spezielle Drehung der Dokumentvorlage, die anzupassen ist. Die Zähleranordnungen 186–189 geben ein Dokumentvorlagefeststellsignal 192 ab, wenn eine passende Dokumentvorlage vorliegt.
Nun wird Bezug genommen auf 28, wobei das allgemeine Prinzip der Arbeitsweise der Vergleicheranordnung 165 nachstehend in mehr Einzelheiten erläutert ist. Daten für ein Zellenband werden geliefert, Spalte um Spalte, aus dem Phasen-RAM 114. Ein Band von Zelldatenwerten besteht aus Spalten 228, die jeweils neun 4-Bit-Zellenwerte 229 enthalten. Die Daten werden vom Phasen-RAM 114 abgegeben an den Eingangsbus der Vergleicheranordnung 165. Ein Datenwert, beispielsweise 229, wird dann verglichen 230 mit einem Bereich von Werten für jede Vergleicherzelle 231 für eine gesamte Zeile 232 von Vergleicherzellen. Gleichermaßen wird der Zellenwert 234 gegenüber Werten verglichen, die in Vergleicherzellen der Spalte 235 gespeichert sind. Ein gleicher Prozeß wird ausgeführt für die anderen Eingaben in Spalte 228.
Nun wird Bezug genommen auf 29, in der eine einzelne Spalte 236 von Vergleicherzelleneingaben 231 zusätzlich zu den zugehörigen Spalteneingangseingaben 228 gezeigt sind.
Der Datenwert bezüglich des Eingabebusses gemäß der Eingabe 229 wird unter 230 verglichen, um zu bestimmen, ob er innerhalb des Bereichs von Werten liegt, die in der Vergleicherzelle 231 gespeichert sind. Das Ausgangssignal 239 wird folglich H sein, wenn die Dateneingabe 229 innerhalb des Bereichs von Werten liegt, die in der Vergleicherzelle 231 gespeichert sind. Gleichermaßen wird die zweite Dateneingabe 234 unter 241 verglichen mit einem Bereich von Werten, die in der Vergleicherzelle 240 gespeichert sind, und die Ausgabe 242 wird UNDiert vom UND-Glied 243, dessen anderer Eingang das Ausgangssignal 239 aus Zelle 231 erhält. Eine Serie gewonnener Ausgangssignale 238 wird folglich aktiviert nur dann, wenn die Zelleingaben von Spalte 236 aktiviert sind. Dies tritt auf, wenn alle Zellenwerte innerhalb der Spalte 228 in Bereichen von Werten liegen, die gemäß Vergleicherzellen von Spalte 236 gespeichert sind.
Nun wird erneut Bezug genommen auf 28, in der das Ausgangssignal des Spaltenvergleichers 238 anfänglich zwischengespeichert 245 und die nächste Spalte 246 dann weitergegeben wird in der Reihenfolge der Vergleichsanordnung 165. Die Ausgangssignale aus der Vergleicheranordnung 165 werden weitergegeben an eine erste Zähleranordnung 186 (27). Nun wird Bezug genommen auf die 30 und 34, in der die Zähleranordnung 186 (27) eine Schieberegistermatrix 250 enthält, die aus einer 9 × 9-Anordnung aus Schieberegistern 251 besteht, die eine Zählung jener Vergleicherausgangssignale 238 (28) enthalten, die positive Ergebnisse liefern. Unter der Annahme, daß Ausgangssignale 252, 253 (28) folglich aktiviert sind, wenn anfängliche Spalten 238 der Vergleicheranordnung 165 zugeführt werden, dann werden Schieberegisterzwischenspeichereingaben 255, 256 einen hohen Wert speichern, der das Auftreten dieses Ereignisses aufzeigt.
Unter Bezug auf 31 und auf 28 wird im nächsten Taktzyklus die Spalte 246 weitergereicht an die Vergleicheranordnung 165, und es wird angenommen, daß die Ausgänge 258, 259 aktiviert sind und eine Zwischenspeicherung durch die Zähleranordnungseingaben 261, 262 erfolgt, wobei die vorherigen Eingaben zur Zeile 263 verschoben werden.
Unter Bezug auf 32 und auf 28 wird im nächsten Taktzyklus die Datenspalte 265 weitergereicht an die Vergleichermatrix 165, und es wird angenommen, daß der Ausgang 266 der einzig aktivierte ist. Die Aktivierung wird zwischengespeichert 268 (32), wobei die vorherigen Aktivierungsdaten nach unten um eine Zeile zur Zeile 269 verschoben werden.
Nun wird Bezug genommen auf 33, in der kein notwendiges Kriterium für eine Dokumentvorlagenfeststellung aufgetreten sein muß. Diese Zustand tritt auf, wenn eine Diagonale einer passenden Dokumentvorlage aufgetreten ist. Diese Bedingung tritt auf, wenn aufeinanderfolgende Spalten von Zelldaten 228 (28) angepaßt sind durch zugehörige aufeinanderfolgende Spalten in der Vergleichermatrix 165. Aus 33 ist ersichtlich, daß zur Feststellung der Diagonalen es nicht notwendig ist, den unteren linken Abschnitt der vorherigen Feststelldaten zu speichern. Von daher können die erforderlichen Schieberegister für den Bereich fortgelassen werden mit der Folge, daß Kosten gespart und Layoutbereiche gewonnen werden.
Wenden wir uns 34 zu, dort gezeigt ist das Layout einer Zähleranordnung 186 bis 189 in mehr Einzelheiten. Die Zähleranordnung enthält eine Schieberegistermatrix 250. Feststellsignale 271 werden von der Vergleichermatrix 165 zu einer Reihe von Schieberegistern 251 geleitet. Das UND-Glied 272 wird verwendet zur Feststellung des Auftretens diagonaler Bewertungssignale, Ausgeben eines Feststellsignals 273, wenn alle diagonalen Schieberegister aktive Daten enthalten.
Unter erneuter Bezugnahme auf 27 ist die Zähleranordnung 186 ausgelegt zur Feststellung des Auftretens der Dokumentvorlage in einer Drehung von 0°. Die Vergleicheranordnung 165 ist auch ausgelegt, die gleichzeitige Feststellung von einer Drehung um 90°, 180° und 270° der Dokumentvorlagedaten im Eingangsstrom zuzulassen.
Unter Bezug auf 35, um die 90°-Drehungen festzustellen, wird auch jede Spalte von Zelldaten 228 von oben in die Vergleicheranordnung 165 geliefert. Die Zähldaten 228 werden gegenüber Bereichswerten verglichen, die in allen Zellen 231 von Spalte 280 enthalten sind. Gleichermaßen werden Dateneingaben 234 mit allen Zelleingaben in Spalte 281 verglichen. Obwohl nicht dargestellt, werden auch alle anderen Eingaben in Zeile 228 verglichen mit werden in zugehörigen Spalten der Vergleicheranordnung 165.
Das Ausgangssignal 283 von Zeile 284 wird in analoger Weise zum Ausgangssignal 238 von 28 gewonnen, dadurch, daß die Zellenausgangssignale einer jeden Zelle in Zeile 284 gemeinsam verUNDet sind (in 35 nicht dargestellt), um das endgültige Ausgangssignal 283 zu bilden. Die anderen Zeilen der Vergleichermatrix 165 geben auch Werte aus, die auf dieselbe Weise hergeleitet sind.
Die Ausgangssignale der Vergleichermatrix werden in Schieberegistern 286 zwischengespeichert, die einen Teil einer Zähleranordnung 188 (27) bilden. Die Zähleranordnung 188 arbeitet in derselben Weise wie die Zähleranordnung 186, jedoch im Falle der Drehung um 90° muß die gegenüberliegende Diagonale festgestellt werden.
Um die Vergleichermatrix 165 zur gleichzeitigen Feststellung der Drehung um 180° von der Dokumentvorlage zu veranlassen, wird ein Adreßneuabbildungsschema verwendet. Wenden wir uns nun 36 zu, dort gibt es einen Abschnitt der Vergleichermatrix zu sehen, der in der ersten Spalte 236 enthalten ist. Der Eingang zur Vergleichermatrix 165 vom Phasen-RAM 114 besteht aus dem Phasendatenbus 162, der 36 Bits von Daten enthält, die eingeteilt sind in neun Gruppen von jeweils vier Bits. Diese neun 4-Bit-Werte entsprechen den neun 4-Bit-Werten einer einzigen Spalte von Zelldaten aus dem Phasen-RAM 114. Das Ausgangssignal 238, das dem Falle einer Drehung um 0° entspricht, wird hergeleitet aus den Datenwerten, die aus dem Bus 162 in einer ersten Reihenfolge entnommen werden. Ein Signal 289, das dem Falle einer 180°-Drehung entspricht, wird in derselben Weise wie das Signal 238 hergeleitet, aber für die Tatsache, daß die Daten abgeleitet sind aus dem Phasendatenbus 162 in umgekehrter Reihenfolge. Dies entspricht dem Testen einer 180°-Drehung der Daten. Das Signal für den Fall 289 der Drehung um 180° wird der Zähleranordnung 188 (39) zugeführt. Die Zähleranordnung arbeitet in derselben Weise wie die Zähleranordnung von 34, jedoch für die Tatsache, daß die entgegensetzte Diagonale festgestellt wird.
In 37 wird die Drehung um 270° in derselben Weise erzeugt wie die Drehung im Falle um 180°. 37 zeigt eine Zeile 284 der Vergleicherzellen 231. Das Ausgangssignal 283 für den Fall der Drehung um 90° wird hergeleitet aus dem Abgreifen des Phasendatenbusses 162 in einer ersten vorbestimmten Weise. Der Fall der Drehung um 270° kann hergeleitet werden in derselben Weise wie der Fall der Drehung um 90°, mit der Ausnahme, daß die Daten vom Bus 162 in der umgekehrten Reihenfolge abgegriffen werden.
Es wird nun Bezug genommen auf 38, in der eine einzelne Vergleicherzelle 170 in mehr Einzelheiten gezeigt ist. Wie aus der vorherigen Abhandlung evident hervorgeht, wird jede Vergleicherzelle 170 vier Buseingänge haben gemäß den vier möglichen Drehungen der Eingangsdaten. Diese Eingänge sind bezeichnet mit XDATA1, XDATA2, YDATA1, YDATA2 gemäß den jeweiligen Drehungen um 0°, 180°, 90° beziehungsweise um 270°.
Die externen Ausgänge der Vergleicheranordnung 170 werden nur dann aktiviert, wenn die Vergleicherzellen 170 einer gesamten Zeile oder Spalte für eine bestimmte Drehung alle gültigen Fälle von eingegebenen Daten feststellen. Im Wege des Beispiels stellt folglich die Eingangsleitung XCOMP_IN1 das Gültigkeitssignal aus einer vorherigen Zelle für die Daten mit derselben Drehung dar. Dieses Signal wird vom UND-Glied 292 UNDiert mit einem Signal 293, dessen Herleitung weiter hinten erläutert ist. Der Ausgang 182 vom UND-Glied 292, XCOMP_OUT1 wird dann weitergegeben an die nächste Zelle in der Zeile.
Signale XDATA2, XCOMP_IN2 und XCOMP_OUT2 entsprechen dem Falle der Drehung um 180° und arbeiten in analoger Weise wie im Falle der Drehung um 0°. Gleichermaßen entsprechen Signale YDATA1, YCOMP_IN1 und YCOMP OUT1 dem Falle der Drehung um 90°, und Signale YDATA2, YCOMP_IN2 und YCOMP_OUT2 entsprechen dem Falle der Drehung um 270°.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Dokumentvorlagezähldaten angepaßt mit eingehenden Zelldaten, wenn jeder Abschnitt der Zelldaten in einem vorbestimmten Bereich liegt. Wie schon zuvor angemerkt, bestehen die Zelldaten einer Dokumentvorlage aus zwei Zellwerten, die die Grenzen eines Bereichs von Werten bestimmen. Eine Vergleicherzelle 170 paßt die eingegebenen Zelldaten an, wenn der Zellwert in einem Bereich liegt, der durch zwei Bereichswerte festgelegt ist. Folglich ist für jede mögliche Drehung ein Bereichsbestimmungsmittel 173–176 vorgesehen. Ein Datenzwischenspeicher 172 wird mit den oberen und unteren Bereichswerten für die spezielle Dokumentvorlagezelle geladen. Dieser obere und untere Wert wird einem jeden Bereichsbestimmungsmittel 173–176 zugeleitet für jede mögliche Drehung innerhalb einer Vergleicherzelle 170. Ebenfalls werden dem Bereichsbestimmungsmittel 173–176 die speziellen Zelldaten (beispielsweise XDATA1) zugeleitet. Jedes Bereichsbestimmungsmittel 173–176 besteht aus zwei Vergleichern, die bestimmen, ob die Werte von XDATA oder YDATA innerhalb des im Datenzwischenspeicher 172 gespeicherten Wert liegen, geben ein Signal 178, 293, 291 beziehungsweise 290 ab, wenn dies der Fall ist. Die Dokumentvorlagedaten, die den Satz zweier Wertebereiche enthalten, werden weiter gesandt an den Datenzwischenspeicher 172 vom Dokumentvorlage-ROM 15 (2) mittels einer Reihe von Schieberegistern 171. Daten werden in die Vergleichermatrix vom Zellenschieberegister 171 verschoben zum nächsten Zellenschieberegister über den Datenbus (ROM_data_in und ROM_data_out), unter Verwendung eines Zweiphasentaktschemas, das durch eine Steuerleitung 288 implementiert wird. Sind einmal die Dokumentvorlagedaten in Position, werden sie gemäß Zelldatenzwischenspeichern 172 weitergereicht.
Unter erneutem Bezug auf 27 wird die Vergleicheranordnung 165 ursprünglich geladen 163 mit den Bereichswerten aus dem Dokumentvorlage-ROM 15, um zu bestimmen, ob eine Dokumentvorlage zu einem eingegebenen zugehörigen Strom paßt. Die Zellen gemäß einem Abschnitt des Eingabebildes werden dann weitergereicht zur Datenphasenbank 162 vom Phasen-RAM 114 zur Vergleicheranordnung 165, wo sie gleichzeitig getestet werden, wie zuvor in Verbindung mit der Anpassung der Dokumentvorlagedaten beschrieben. Drehungen von 0°, 90°, 180° und 270° werden gleichzeitig getestet von der Vergleichermatrix 165 und den Zähleranordnungen 186–189, was zu einem Feststellsignal 192 führt, das aktiviert wird, wenn die Dokumentvorlage mit den ankommenden Daten 162 übereinstimmt.
Um andere mögliche Dokumentvorlagen zu testen, kann die Vergleicheranordnung 165 erneut geladen werden mit einer zugehörigen neuen Dokumentvorlage aus dem Dokumentvorlage-ROM 15 und denselben Zelldaten aus dem Phasen-RAM 114.
Wenden wir uns erneut 18 zu, in der die vier Feststellausgangssignale 192 aus der Vergleichermatrix 115 einem Feststellprogrammgeber 193 zugeführt werden. Der Feststellprogrammgeber 193 bestimmt, ob ein Bild festgestellt wurde durch Analysieren der Dokumentvorlagenvergleichsergebnisse aus der Vergleichermatrix 115. Wie aus 10 ersichtlich, wird ein Bild bestimmt, festgestellt worden zu sein, wenn ein relativer Positionsvektor 58 zwischen zwei festgestellten Dokumentvorlagen 55 und 54 als Größe und Richtung erwartet ist.
In 39 ist der Feststellprogrammgeber 193 in mehr Einzelheiten gezeigt. Die Eingangssignale in dem Feststellprogrammgeber 193 enthalten die Feststellsignale 192 aus der Vergleichermatrix 115 und x- und y-Signale 194, die eingegeben werden vom Phasenprogrammgeber 113 (25) und die den Ort der angepaßten Dokumentvorlage aufzeigen. Andere Eingangssignale enthalten die Daten des Dokumentvorlage-ROM 198 einschließlich der Dokumentvorlageidentifikationsdaten, der Deltawerte (Δ-Werte) und der Epsilon-Werte (ε-Werte). Diese Daten werden der Transformierdateneinheit 197 zugeführt, die verantwortlich ist zur Ausgabe transformierter Daten gemäß Tabelle 3, die sich nachstehend befindet (ist noch zu beschreiben). Wenn das Feststellsignal 192 aktiviert ist, werden die Dokumentvorlageidentifikationsnummer, der Ort und die Ausrichtung der angepaßten Dokumentvorlage aus dem Dokumentvorlage-ROM 15 über die Transformierdateneinheit 197 und über einen Bus 195 gelesen und gespeichert in einer Dokumentvorlageanpaßschlange 196. Jede Eingabe in die Dokumentvorlageanpaßschlange 196 hat eine Breite von 32 Bits, und ein Maximum von 128 Eingaben läßt sich in der Dokumentvorlageanpaßschlange 196 speichern. 40 veranschaulicht das Datenformat von zwei Eingaben 195 von der Dokumentvorlageanpaßschlange 196. Jede dieser Dateneingaben 195 enthält eine Anzahl von Feldern. Ein erstes Feld 199 ist entweder 0 oder 1 abhängig davon, welches Paar von Dokumentvorlagen dazu paßt. Eine zweite Dokumentvorlageidentifikation 200 speichert die Bildzahl, zu der die Dokumentvorlage gehört, und folgt einem Feld 201 gemäß der Drehung der Dokumentvorlage. Ein Korrelationsfaktor ε wird ebenfalls gesichert für eine der beiden Dimensionen εx oder εy 202. Einer der Korrelationsfaktoren wird gesichert mit jeder Eingabe der Schlange und verwendet bei der Bestimmung, um wie viel sich der relative Vektor 58 von 10 ändern kann.
Unter Bezug nun auf 41 ist das Format der Messung zwischen zwei Dokumentvorlagen A und B gezeigt. Die Werte Δx und Δy werden abgeleitet aus der erwarteten Horizontalverschiebung beziehungsweise der erwarteten Vertikalverschiebung. In den 42a bis 42b gezeigt ist die Dokumentvorlagepaardefinition 295, die einer Drehung um 0 Grad entspricht, zusätzlich zu einer Drehung 296 um 90 Grad, einer Drehung 297 um 180 Grad beziehungsweise einer Drehung 298 um 270 Grad.
Nach Feststellen einer Dokumentvorlage errechnet die Transformierdateneinheit 197 vom Feststellprogrammgeber 193 die erforderlichen Positionswerte für x und y der festgestellten Dokumentvorlagen, die gemäß der nachstehenden Tabelle 3 erfolgen. Wie aus Tabelle 3 ersichtlich wird die erwartete Vertikalposition und ihre zugehörige Größe errechnet und gespeichert mit der eigenen Horizontalposition, wenn die festgestellte Dokumentvorlage näher am Anfang der Seite liegt als ihr Kompagnon. Wenn die festgestellte Dokumentvorlage näher unten an der Seite liegt, erfolgt das Gegenteilige, und die erwartete Horizontalposition der anderen Dokumentvorlage wird mit der eigenen Vertikalposition errechnet und gespeichert.
Tabelle 3
Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, das beide Eingaben für die erste und die zweite Hälfte der Dokumentvorlage den vertikalen Ort der Dokumentvorlage speichern, die am weitesten unten in der Seite für jede Drehung ist. Ist einmal die aktuelle Zeilennummer verarbeitet von der Vergleichermatrix 115, wird diese folglich inkrementiert zu einem Ausmaß, das hinreichend ist, eine geeignete Grenze der Position zu überschreiten, die in der Dokumentvorlageeingabe 195 gespeichert ist, und die Dokumentvorlageeingabe läßt sich aus der Dokumentvorlageanpaßschlange 196 beseitigen.
Zum Start des Druckens einer neuen Seite wir die Dokumentvorlageanpaßschlangen-RAM 196 zurückgesetzt. das bedeutet, daß alle Eingaben in die Schlange gelöscht werden und die Schlange gelöscht zurückbleibt. Eine Pseudo-"C"-Codebeschreibung sieht so aus:
Wird ein Feststellsignal 192 von der Vergleichermatrix 115 empfangen, so erfolgt die Eingabe eines "Dokumentvorlagehinzufüge"-Modus. Die Transformierdateneinheit 197 ist verantwortlich für das Transformieren der Eingangssignale 194, 198 in das in 40 gezeigte korrekte Format. Die Daten 195 werden dann im Dokumentvorlageanpaßschlangen-RAM 196 am nächstverfügbaren Ort gespeichert. Dies läßt sich erreichen unter Verwendung einer verketteten Liste unter Verwendung der Bits 0 bis 7 einer jeden Leereingabe 198 der Dokumentvorlageanpaßschlange, um ein Zeiger in einer Liste zu werden. Festgestellte Dokumentvorlageeingaben können folglich der Schlange unter Bilden einer Kettenlistenstruktur hinzugefügt werden.
Die meisten Bilder werden für viele Dokumentvorlagen selten gefunden. Wenn jedoch mehr als 128 Dokumentvorlageanpassungen auftreten, dann wird die Dokumentvorlageanpaßschlange voll. Es wurde herausgefunden, daß die beste Strategie bei voller Schlange das Ausgliedern von Eingaben auf einer Pseudozufallsbasis ist, besser als die FIFO-Basis. Folglich ist ein Pseudozufallszahlengenerator (PRN-Generator) 207 vorgesehen zum zufälligen Bestimmen einer zu löschenden Schlangeneingabe. Wenn die Schlange nicht voll ist, bestimmt ein Schreibadreßgenerator 208 die nächste Schlangenposition zum Schreiben von Eingaben in die Dokumentvorlageanpaßschlange 196. Eine Pseudo-"C"-Codedarstellung vom "Dokumentvorlagehinzufüge"-Modus sieht so aus:
Wenden wir uns wieder 39 zu, wenn keine zusätzlichen neuen Eingaben zur Dokumentvorlageanpaßschlange 196 hinzukommen, veranlaßt eine Steuereinheit 209 den Feststellprogrammgeber 193, in anderer Weise kontinuierlich durch die Dokumentvorlageanpaßschlange 196 zu wandern und nach Paaren von Dokumentvorlagen zu suchen, die eng genug mit der Position korrelieren, um aufzuzeigen, daß ein Bild gefunden wurde. Die Steuereinheit 209 veranlaßt stetig einen Leseadreßgenerator 210, Eingaben aus der Dokumentvorlageanpaßschlange 196 zu lesen.
Ein Korrelator 214 nimmt zwei Datensätze A und B auf und vergleicht ihre relativen Identifikationsfelder gemäß nachstehender Tabelle 4:
Tabelle 4
Wenn alle Korrelationsfunktionen passen, wird ein Bildfeststellsignal 215 vom Korrelator 214 abgegeben und zu einer Konfigurations- und Steuereinheit 217 von 18 gesandt. Die Konfigurations- und Steuereinheit 217 (18) wiederum signalisiert der Gammakorrektureinheit 86, alle weiteren Daten auszublenden und meldet der Programmgebersteuerung 12 (2), daß ein Bild festgestellt worden ist.
Die Steuereinheit 209 führt den Dokumentvorlageanpaß-Suchprozeß aus unter Verwendung zweier Modi, zunächst einem "Basenfinde"-Modus und zum zweiten einem "Kameradenfinde"-Modus. Der Basenfinde-Modus enthält das Suchen der Dokumentvorlageanpaßschlange nach einer geeigneten Basisdokumentvorlage. Der folgende Pseudo-"C"-Code beschreibt dieses Modus.
Angemerkt sei, daß der obige Code zwei Subroutinenrufe enthält, wobei der erste das "delete" und der zweite das "find_mate" ist. Die Löschfunktion läßt sich beschreiben durch den nachstehenden Pseudo-"C"-Code, der die letzten Adreßbits setzt und die Eingaben einer verbundenen Liste zufügt.
Die find mate-Funktion sucht nach einem Kompagnon einer zuvor gefundenen Basisdokumentvorlage. Dies wird erreicht durch Suchen in der Schlange zum Bestimmen, ob die Funktionen, wie sie in Tabelle 4 angegeben sind, erfüllt werden. Eine Pseudo-"C"-Code-Darstellung dieser Funktion oder dieses Modus ist der folgende:
Nun wird Bezug genommen auf 43, in der der Korrelator 214 von 39 in mehr Einzelheiten dargestellt ist. Der Korrelator 214 ist in Verbindung mit der Steuereinheit 270 verantwortlich für das Implementieren der Verfahren, wie sie angegeben sind im obigen Pseudo-"C"-Code für den find_base-Modus, wobei der find_mate-Modus und die Löschfunktion zum Löschen der Eingabe aus der Dokumentvorlageanpaßschlange 196 (39) gelöscht wird, zusätzlich zum Bestimmen, wann eine Eingabe aus der Dokumentvorlageanpaßschlange 196 zu löschen ist.
Die Dokumentvorlagedateneingabe für die ersten Kandidatenanpassung wird geliefert aus der Dokumentvorlageanpaßschlange 196 (39) an einen Zwischenspeicher 300 über einen Bus 212. Die zweite Kandidateneingabe wird dann geliefert von der Dokumentvorlageanpaßschlange 196 an den Korrelator 214 über den Bus 212. Ein Gleichheitsvergleicher 301 testet die Gleichheit der Oberflächen-, Drehungs- und Ausrichtungsdaten aus den beiden Eingaben, wobei die erste im Zwischenspeicher 300 gespeichert wird und die zweite über Datenleitungen 212 weitergegeben wird.
Das Ausgabesignal vom Gleichheitsvergleicher 301 wird weitergegeben an UND-Glieder 306, 309.
Wenn die erste Schlangeneingabe, gespeichert im Zwischenspeicher 300, mit A bezeichnet ist, und die zweite Schlangeneingabe weitergereicht wird über den Schlangendatenbus 212, wird mit B bezeichnet, dann testet ein Beziehungsvergleicher 303, ob |A – B| ≤ εx ist, und ein Beziehungsvergleicher 304 testet die Beziehung |A – B| ≤ εy. Diese Ausgangssignale aus dem Gleichheitsvergleicher 301 und die Verwandtschaftsvergleicher 303 und 304 zusätzlich zu einem Paar Indikatorzeilen 305, die aufzeigen, ob die Dokumentvorlage auf Datenzeilen 212 das erste oder das zweite erwartete Paar ist und werden gemeinsam dem UND-Glied 306 zugeführt, welches ein Fälschungsfeststellsignal 215 abgibt, wenn alle Eingangssignale auf H sind.
Ein Dokumentvorlagenanpaß-Schlangenlöschsignal 308, bezeichnet mit delete0, wird aktiviert, wenn dieselbe Angabe zweimal festgestellt wird. Das delete0-Signal 308 wird hergeleitet über das UND-Glied 309, dessen Eingänge äquivalent jenen sind, die in den zweiten bedingten Ausführungen im obigen Pseudo-"C"-Code die Operation von Find Mate-Modus beschreiben. Sie umfassen: (i) einen Ausgang von einem Gleichheitstester 310, der die Gleichheit von einem y-Achsenlageort der beiden Dokumentvorlagen A, B testet, (ii), einen zweiten Gleichheitsvergleicher 311, der die Gleichheit der x-Position testet, und (iii) ein drittes Signal, das hergeleitet wird aus der Negation des Signals 305, das das erste oder zweite Paarglied aufzeigt. Das vierte Signal zum UND-Glied 309 ist das Ausgangssignal vom Gleichheitsvergleicher 301, der die Gleichheit auf der Oberfläche testet, die Drehung und die Ausrichtungsinformation der beiden Eingaben A, B.
Ein zweites Dokumentvorlagenanpaß-Schlangenlöschsignal 315, bezeichnet mit delete1, wird aktiviert, wenn es nicht länger möglich ist für die Dokumentvorlage innerhalb der Dokumentvorlagenanpaßschlange sich an eine andere Dokumentvorlage anzupassen aufgrund der Tatsache, daß die laufende y-Adresse, eingegeben in der Form von Signal 316, größer ist als die erwartete y-Adresse von der zweiten angepaßten Dokumentvorlage plus dem εy-Faktor. Ein Verwandtschaftsvergleicher 317 testet die Bedingung mit seinem Ausgangssignal, der eines der Eingangssignale für das UND-Glied 319 erzeugt. Das UND-Glied 319 implementiert von daher die Bedingungsaussage, wie sie ausgedrückt wird durch die zweite Bedingung des obigen Pseudo-"C"-Codes der Beschreibung vom Find Base-Modus.
Nun wird Bezug genommen auf 44, in der die Transformationsdateneinheit 197 in mehr Einzelheiten gezeigt ist. Die Transformationsdateneinheit 197 arbeitet unter der Steuerung der Maschine 330 für logisch decodierten Zustand, der verwendet wird zum Steuern verschiedener Multiplexer 331–335 zusätzlich zum Addierer AN 336. Wie schon zuvor erwähnt, enthalten die Eingangssignale der Transformationsdateneinheit 197 eine laufende x- und y-Adresse 194a, 194b aus dem Phasenprogrammgeber 113, zusätzlich zu Δx, Δy, εx, εy und Dokumentvorlagenidentifikationsdaten 198a–198e. Die Ausgangsdaten enthalten Werte der x-Position und der y-Position 195a und 196b, die gemäß Tabelle 3 errechnet sind, zusätzlich zu einem ε-Wert 195c, Dokumentvorlagenidentifikationsdaten 195d und ein Indikatorpaar 195e. Zusätzliche Eingangssignale enthalten ein Indikatorpaar 198f und ein Feststellsignal 192 aus den Zähleranordnungen 186–189.
Als Beispiel wird der x-Positionswert 195a von Tabelle 3 einfach erzeugt durch Kombinieren eines Multiplexers 331 mit einem Multiplexer 332 zur Eingabe einer x-Adresse 194a und Δx 198a in den Addierer 336. Das Ausgangssignal wird dem Multiplexer 333 zugeführt. Ebenfalls dem Multiplexer 333 zugeführt wird eine x-Adresse 194a. Der Multiplexer 333 wählt zwischen den zwei möglichen Adressen unter Steuerung der Decodierlogik 330 aus zur Ausgabe einer x-Position 195a. Der Logikdecoder 330 ist verantwortlich für die Auswahl der passenden Steuersignale für die Multiplexer 331, 332, 333 und den Addierer 336. Das Ausgangssignal 195b wird in gleicher Weise wie das Signal 195a hergeleitet. Der Multiplexer 335 wird verwendet unter der Steuerung des Logikdecoders 330 zum Entscheiden, ob der Wert von εx oder von εy auf dem Ausgang 195c ausgegeben werden sollte. Das Ausgangssignal 195d wird hergeleitet durch Addieren des Schlangenlöschsignals 308, 315 für die Dokumentvorlage-ID-Information 198e, um eine neue Dokumentvorlage-ID-Information 195d zu erzeugen.
Unter Zurückgriff auf 39 wird der Pseudozufallszahlengenerator 207 verwendet, um Adressen in den Dokumentvorlageanpaßschlangen-RAM 196 zu erzeugen, bis die Schlange voll wird. Der Pseudozufallszahlengenerator 207 kann unter Verwendung einer Anzahl bekannter Verfahren realisiert werden. Beispielsweise eine Form des Realisierens ist die Verwendung eines freilaufenden linearen 15-Bit- Rückkopplungsschieberegisters, wobei die Rückkopplung über ein exklusives NOR der beiden höchstwertigen Bits erfolgt und einem linearen 2-Bit-Rückschieberegister. Dieses erzeugt eine 2¹⁵– 1-lange Sequenz von Pseudozufallszahlen, die verwendet werden können zum Erzeugen von 6 Bits einer Pseudozufallsadresse und einem Zähler für die zwei höchstwertigen Bits der Adresse.
Der Schreibadreßgenerator 208 von 39 erzeugt die nächste Adresse zum Schreiben von Eingaben, wenn ein Dokumentvorlagefeststellsignal aus der Vergleichermatrix 115 eintrifft. Der Schreibadreßgenerator folgt einer verbundenen Liste gelöschter Schlangeneingaben auf einem Schreibzyklus, wobei der Ort zum Schreiben zuerst gelesen wird, um die nächste Schreibadresse auszulesen. Der Schreibadreßgenerator 208 realisiert in Verbindung mit der Steuereinheit 209 folglich den Abschnitt des obigen Pseudo-"C"-Codes, der zugehörig ist zum hinzugefügten Dokumentvorlagemodus, wie schon zuvor beschrieben.
In 45 gezeigt ist der Schreibadreßgenerator 208 in mehr Einzelheiten. Der Schreibadreßgenerator enthält zwei Zwischenspeicher 340, 341, die verwendet werden beim Verfolgen der verbundenen Listenkette. Die Eingabe in den ersten Zwischenspeicher 340 ist der letztgelesene Wert aus der Dokumentvorlageanpaßschlange 196. Die Adresse der letzten Eingabe in der verbundenen Liste wird im Zwischenspeicher 342 zeitweilig gespeichert. Ein Gleichheitsvergleicher 345 vergleicht den laufenden Adreßknoten, der im Zwischenspeicher 341 gespeichert ist, mit dem letzten Adreßknoten, der im Zwischenspeicher 342 gespeichert ist, und erzeugt ein Ausgangssignal 346, das auf H ist, wenn die zwei Zwischenspeicheradressen gleich sind und die Schlange voll ist. Ein Schreibaktivierungssignal 349 wird ausgegeben an den Dokumentvorlageanpaßschlangen-RAM zum Schreiben von Adressen in den Dokumentvorlageanpaßschlangen-RAM 196. Das Schreibaktivierungssignal 349 wird hergeleitet aus dem Zwischenspeicher 348 unter Steuerung eines Steuersignals 350 aus der Steuereinheit 209. Der Zwischenspeicher 348 speichert zeitweilig das geladene nächste Signal 351 aus der vorherigen Verbindung in der Kettenliste, das nächste Ladesignal 351, das hergeleitet wird aus der Steuereinheit 209.
Es wird nun erneut Bezug genommen auf 39, in der der gelesene Adreßgenerator 210 die Adresse erzeugt zum Lesen der Schlange während der Abtastung zum Auffinden von angepaßten Dokumentvorlagepaaren. In 46 gezeigt ist der Leseadreßgenerator 210 in mehr Einzelheiten. Der Leseadreßgenerator realisiert lediglich die beiden "for loops", wie zuvor beschrieben im Zusammenhang mit dem Pseudo-"C"-Code, in Hinsicht auf den Find Base-Modus und den Find Mate-Modus. Der Leseadreßgenerator 210 besteht von daher lediglich aus einem Lesezwischenspeicher 353 zum Halten der laufenden Leseadresse und einem Inkrementierer 354, der die Adresse inkrementiert, als Zusatz zum UND-Glied 355. Der Leseadreßgenerator arbeitet unter der Steuerung eines clear read und einem load read-Signal aus der Steuereinheit 209.
Im Design des Feststellmoduls 14 kann eine Anzahl Entscheidungen über die Kosten gegenüber dem Leistungskompromiß erfolgen. Die Leistung des Feststellmoduls 14 läßt sich messen in Hinsicht auf die Anzahl separater Bilder, die er erkennen kann. Faktoren, die diese Anzahl beschränken, sind:

1. Die Taktfrequenz des Betriebs vom Feststellmodul 14, der bestimmen wird, wie viele Vergleiche für jeden ankommenden Satz von Videopixeldaten möglich sind. Die erforderliche Frequenz für den Takt C_f im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird durch folgende Gleichung angegeben: Ct = 8πTfm3/p(p – m)n (1)
2. Die Zugriffszeit vom ROM 15 bestimmt, wie viele Bilder zum Vergleich für jeden einkommenden Satz von Videopixeldaten aufgenommen werden können. Das ROM-Datenband mit R_f des bevorzugten Ausführungsbeispiels wird durch die nachstehende Gleichung angegeben: Rf = πTfm4W/2s(p – m)w (2)

Die eingegebenen Variablen in den obigen Gleichungen sind folgendermaßen festgelegt:
T = Anzahl von Banknotenvorlagen
f = Eingangsvideopixeldatenrate
m = Größe der Vergleichsmatrix in Blöcken = 9
p = Größe der Vergleichsmatrix in Pixeln = 1152
n = Anzahl Vergleicher/Element der Vergleichermatrix = 4
W = Bitbreite für jedes Stück an Dokumentvorlagedaten = 8
s = Abtastzeilenlänge = 5100
w = Breite in Bits der ROM-Schnittstelle = 16
Mit den obigen Zahlen ergibt sich aus Gleichung (1) Cf = 13,76 × 10–3 Tf/nund Gleichung (2) wird: Rf = 8,77 × 10–4 Tf
Die erforderliche Zugriffszeit des ROM ergibt sich mit: Rt = 1140/(Tf)
Daraus ergibt sich: Cf = 15,7 Rf/n
Die unten stehende Tabelle veranschaulicht verschiedene Betriebsfrequenzen und ROM-Zugriffszeiten zum Unterscheiden von Werten T und f.
Idealerweise werden die zweite Eingabe in der obigen Tabelle, bei der 256 Dokumentvorlagen T verfügbar sind, ausgewählt. Die erforderliche Taktfrequenz wird dann 19,84 MHz sein, und die Eingangstaktfrequenz wird 22,5 MHz sein. Dies hebt die wünschenswerte Möglichkeit an, daß der Grundtakt C_f vom Feststellmodul 14 direkt vom Takt des Gesamtkopiersystems 4 laufen kann, wenn die Frequenz des Kopiersystems 4 gleich 22,5 MHz ist.
Die vorliegende Erfindung kann verwendet werden für verschiedene Geräte, wie für einen Bildscanner, einen Drucker, einen Kopierer, einen Computer. Ein derartiges Gerät steuert Prozeßfunktionen des Gerätes, wie die Bilddatenverarbeitung, eine Bilderzeugungsverarbeitung auf der Grundlage des Selektierergebnisses vom spezifischen Bild.
Die obige Beschreibung gilt nur einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und Abwandlungen, die für den Fachmann offensichtlich sind, können erfolgen, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Ein alternatives Ausführungsbeiepiel, das beispielsweise lediglich die Anwesenheit einer Dokumentvorlage feststellt, kann beschränkte Anwendbarkeit haben, aber noch teilweise funktional sein. Darüber hinaus können die Größen verschiedener Zellen und Dokumentvorlagen geändert werden, wenn andere Erfordernisse aufkommen.

Claims

Gerät (14) zum Feststellen eines vorbestimmten Bildes in einem eingegebenen Bild, mit: (i) einem Eingabemittel (81) zum Empfangen eines das eingegebene Bild festlegenden Pixelstromes; (ii) einem Zellenumsetzmittel (111, 112, 113) zum Verarbeiten des empfangenen Pixelstromes, um eine Bildmatrix von Zellendatenabschnitten zu bilden, wobei jeder Zellendatenabschnitt über Pixeldaten einer Zone des eingegebenen Bildes verfügt, und zum Erzeugen eines Wertes für jeden Zellendatenabschnitt, der dort Pixeldaten repräsentiert; (iii) einem Dokumentvorlagemittel (15) zum Speichern wenigstens einer Dokumentvorlage von das vorbestimmte Bild repräsentierenden Daten, wobei die Dokumentvorlage eine Vielfalt von aus dem vorbestimmten Bild abgeleiteten Zellendateneingaben umfaßt; und mit (iv) einem Vergleichsmittel (115) zum Vergleichen von Zellendatenwerten aus der Bildmatrix mit Zellendateneingaben aus der gespeicherten Dokumentvorlage und zum Erzeugen eines Detektionssignals abhängig davon, ob eine vorbestimmte Anzahl von Übereinstimmungen gefunden ist; dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsmittel (115) eingerichtet ist zum Vergleichen aller jeweiligen Zellendatenwerte auf einer gegebenen Linie in der Bildmatrix gleichzeitig mit jeder Zellendateneingabe auf einer jeweiligen Linie in einer ersten Richtung in der gespeicherten Dokumentvorlage, um zu bestimmen, ob die gegebene Linie von der Bildmatrix zu irgendeiner der Linien der gespeicherten Dokumentvorlage paßt, die orthogonal zur ersten Richtung verläuft, und zum Wiederholen des Vergleichs für jede aufeinanderfolgende parallele Linie in der Bildmatrix.
Gerät nach Anspruch 1, bei dem: Daten im Dokumentvorlagespeichermittel (15) gespeichert sind, die für jede Zellendateneingabe in der Dokumentvorlage einen Bereich von Werten festlegen, der Bilddaten für einen zugehörigen Abschnitt vom vorbestimmten Bild für einen vorbestimmten Drehbereich heranziehen, transformieren und übersetzen kann; das Vergleichsmittel (115) eingerichtet ist zum Bestimmen, daß eine Anpassung zwischen einem Zelldatenwert aus der Bildmatrix mit einer Zelldateneingabe in der Dokumentvorlage übereinstimmt, wenn der Zelldatenwert in einem von der Zelldateneingabe festgelegten Bereich liegt.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Vergleichsmittel (115) eingerichtet ist, ein Signal zu erzeugen, das aufzeigt, daß das vorbestimmte Bild nur dann gefunden ist, wenn Zelldatenwerte entsprechend aller Zelldateneingaben in der gespeicherten Dokumentvorlage als im eingegebenen Bild einander benachbart befunden sind.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem: das Vergleichsmittel (115) über eine Matrix von Vergleichszellen (230, 242) verfügt, wobei jede zum Vergleich eines jeweiligen Zellendatenwertes aus der Bildmatrix mit einer Zelldateneingabe in der Dokumentvorlage in Zeilen und Spalten gemäß den Dateneingaben in der gespeicherten Dokumentvorlage angeordnet ist; das Vergleichsmittel eingerichtet ist zur gleichzeitigen Eingabe eines jeweiligen Zelldatenwertes auf einer gegebenen Linie in der Bildmatrix in jede Vergleicherzelle auf einer jeweiligen Zeile in einer ersten Richtung in der Vergleichsmatrix; und bei dem für jede jeweilige Linie der Vergleichszellen orthogonal zur ersten Richtung das Vergleichsmittel eingerichtet ist, die Ausgangssignale aus den Vergleichszellen zu UNDieren, um ein Vergleichsergebnis abzugeben, das aufzeigt, ob die gegebene Linie aus der Bildmatrix zu einer Linie in der Dokumentvorlage paßt.
Gerät nach Anspruch 4, bei dem: das Vergleichsmittel über eine Anordnung von Speichermitteln (186, 187, 188, 189) verfügt, das eine Matrix von Speicherzellen umfaßt; und bei dem das Vergleichsmittel eingerichtet ist zum Speichern der Vergleichsergebnisse für jede jeweilige Linie aus der Bildmatrix in eine jeweilige Linie von Speicherzellen im Gliederungsspeichermittel.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Vergleichsmittel (115) des weiteren eingerichtet ist zum Vergleichen von Zelldatenwerten aus der Bildmatrix mit Linien der Zelldateneingaben aus der gespeicherten Dokumentvorlage zur Detektion von Übereinstimmungen zwischen dem eingegebenen Bild und dem relativ um 180° gedrehten vorbestimmten Bild.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Vergleichsmittel (115) des weiteren eingerichtet ist zum Vergleichen von Linien von Zelldatenwerten aus der Bildmatrix mit Linien der Zelldateneingaben aus der gespeicherten Dokumentvorlage zum Feststellen von Übereinstimmungen zwischen dem eingegebenen Bild und dem vorbestimmten um 90° relativ gedrehten Bild.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Vergleichsmittel (115) des weiteren eingerichtet ist zum Vergleichen von Linien von Zelldatenwerten aus der Bildmatrix mit Linien der Zelldateneingaben aus der gespeicherten Dokumentvorlage, um Übereinstimmungen zwischen dem eingegebenen Bild und dem vorbestimmten um 270° relativ gedrehten Bild festzustellen.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Vergleichsmittel (115) eingerichtet ist zum Vergleichen der Zelldatenwerte aus der Bildmatrix mit einer jeden einer Vielzahl gespeicherter Dokumentvorlagen.
Gerät nach Anspruch 9, bei dem das Vergleichsmittel (115) eingerichtet ist, eine nachfolgende Dokumentvorlage zu laden, während gleichzeitig der Vergleich der Zelldatenwerte in der Bildmatrix mit den Zelldateneingaben erfolgt.
Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, das über ein Dualdokumentvorlagenfeststellmittel (193) verfügt, um das Auftreten zweier Dokumentvorlagen aus demselben Bild im Pixelstrom festzustellen.
Gerät nach Anspruch 11, bei dem das Dualdokumentvorlagenfeststellmittel (193) ein Abstandsbestimmungsmittel (197, 214) enthält, um den Abstand zwischen zwei festgestellten Dokumentvorlagen zu bestimmen.
Gerät nach Anspruch 12, bei dem das Dualdokumentvorlagenfeststellmittel (193) über ein Abstandsvergleichsmittel (197, 214) verfügt, um zu bestimmen, ob der Abstand zwischen den beiden festgestellten Dokumentvorlagen im wesentlichen derselbe ist wie in erwarteter vorbestimmter Abstand zwischen den Dokumentvorlagen.
Gerät nach Anspruch 12 oder 13, bei dem der Abstand ein Vektormaß mit einer Betrags- und einer Richtungskomponente ist.
Verfahren zum Bestimmen, ob ein vorbestimmtes Bild in einem eingegebenen Bild vorhanden ist, das einen Pixelstrom festlegt, mit den Verfahrensschritten: Verarbeiten des Pixelstromes, um eine Bildmatrix von Zelldatenabschnitten zu bilden, wobei jeder Zelldatenabschnitt über Pixeldaten einer Zone des eingegebenen Bildes verfügt und einen Wert für jeden Zelldatenabschnitt erzeugt, der die Pixeldaten dort repräsentiert; und Vergleichen von Zelldatenwerten aus der Bildmatrix mit Zelldateneingaben aus einer das vorbestimmte Bild repräsentierenden gespeicherten Dokumentvorlage, wobei die Zelldateneingaben aus dem vorbestimmten Bild abgeleitet sind, und Erzeugen eines Feststellsignals in Abhängigkeit davon, ob eine vorbestimmte Anzahl von Übereinstimmungen gefunden wurde; gekennzeichnet durch: Vergleichen eines jeweiligen Zelldatenwertes auf einer gegebenen Linie in der Bildmatrix gleichzeitig mit jeder Zelldateneingabe auf einer jeweiligen Linie in einer ersten Richtung in der gespeicherten Dokumentvorlage, um zu bestimmen, ob die gegebene Linie aus der Bildmatrix mit irgendeiner der Linien der gespeicherten Dokumentvorlage übereinstimmt, die orthogonal zur ersten Richtung verläuft, und Wiederholen des Vergleichs für jede aufeinanderfolgende parallele Linie in der Bildmatrix.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die gespeicherten Daten für jede Zelldateneingabe in der Dokumentvorlage einen Bereich von Werten festlegen, der Bilddaten für einen zugehörigen Abschnitt vom vorbestimmten Bild für einen vorbestimmten Drehbereich heranziehen, transformieren und übersetzen kann und im Vergleichsschritt eine Übereinstimmung zwischen einem Zelldatenwert von der Bildmatrix und einer Zelldateneingabe in der Dokumentvorlage als existent bestimmt wird, wenn der Zelldatenwert in einem Bereich liegt, der durch die Zelldateneingabe festgelegt ist.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem im Vergleichsschritt ein Signal, das aufzeigt, daß das vorbestimmte Bild gefunden ist und nur erzeugt wird, wenn Zelldatenwerte gemäß aller der Zelldateneingaben in der gespeicherten Dokumentvorlage als einander im eingegebenen Bild benachbart befunden sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem im Vergleichsschritt ein Vergleicher Anwendung findet, der über eine Matrix von Vergleichszellen verfügt, die alle dem Vergleich eines jeweiligen Zelldatenwertes aus der Bildmatrix mit einer Zelldateneingabe in der Dokumentvorlage dienen und in Zeilen und Spalten gemäß den Dateneingaben in der gespeicherten Dokumentvorlage angeordnet sind; wobei eine Eingabe jeder jeweilige Zelldatenwert auf einer gegebenen Zeile in der Bildmatrix gleichzeitig in jede Vergleicherzelle in einer jeweiligen Linie in einer ersten Richtung in der Vergleichsmatrix erfolgt; und wobei für eine jede jeweilige Linie der Vergleicherzellen orthogonal zur ersten Richtung die Ausgangssignale aus den Vergleicherzellen eine UND-Verknüpfung erfährt, um ein Vergleichsergebnis abzugeben, das aufzeigt, ob die gegebene Linie von der Bildmatrix mit einer Linie in der Dokumentvorlage übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem der Vergleicher ein Gliederungsspeichermittel mit einer Matrix aus Speicherzellen enthält; und die Vergleichsergebnisse für jede jeweilige Linie aus der Bildmatrix in einer jeweiligen Linie der Speicherzellen im Gliederungsspeichermittel gespeichert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem Linien von Zelldatenwerten aus der Bildmatrix mit Linien der Zelldateneingaben aus der gespeicherten Dokumentvorlage zum Feststellen von Übereinstimmungen zwischen dem eingegebenen Bild und dem vorbestimmten Bild verglichen werden, das relativ um 180° gedreht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei dem Zeilen von Datenzellenwerten aus der Bildmatrix mit Zeilen der Zelldateneingaben aus der gespeicherten Dokumentvorlage zum Feststellen von Übereinstimmungen zwischen dem eingegebenen Bild und dem vorbestimmten Bild verglichen werden, das relativ um 90° gedreht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, bei dem Linien von Zelldatenwerten aus der Bildmatrix verglichen werden mit Linien von Zelldateneingaben aus der gespeicherten Dokumentvorlage zum Feststellen von Übereinstimmungen zwischen dem eingegebenen Bild und dem vorbestimmten Bild, das relativ um 270° gedreht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, bei dem die Zelldatenwerte aus der Bildmatrix verglichen werden mit jeder einer Vielzahl von gespeicherten Dokumentvorlagen.
Verfahren nach Anspruch 23, bei dem Laden einer nachfolgenden Dokumentvorlage gleichzeitig mit dem Vergleich der Zellendatenwerte in der Bildmatrix mit den Zelldateneingaben erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, bei dem die Verarbeitung zum Feststellen, ob zwei Dokumentvorlagen aus demselben Bild im Pixelstrom auftreten, erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 25, bei dem beim Feststellen zweier Dokumentvorlagen eine Bestimmung des Abstands zwischen den festgestellten beiden Dokumentvorlagen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Verarbeitung zum Bestimmen erfolgt, ob der Abstand zwischen den festgestellten beiden Dokumentvorlagen im wesentlichen derselbe ist wie ein erwarteter vorbestimmter Abstand zwischen den Dokumentvorlagen.
Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, bei dem ein Errechnen des Abstands als Vektormaß mit Betrags- und Richtungskomponenten erfolgt.
Computerprogrammprodukt zum Veranlassen eines programmierbaren Verarbeitungsgerätes als ein Gerät konfiguriert zu werden, wie es in wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14 angegeben ist.