JPS5875275A - パタ−ン認識システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的パターン８識のための新規な、かつ改良
されたシステム及び方法に関するものであり、より特定
すれば任意の形状、方向及び配置からなる線形パターン
をパターン支持媒体から信頼性よ（読み出すためのシス
テム及び方法に関するものである。

この種の技術分野においては比較的小さく、かつ安定し
た光反射性の平坦面から均等サイズ及び均等間隔のパタ
ーンを光学的に解読するための種々の実例が存在する。

この場合のパターンは印刷され、又は他の適当な方法に
おいて形成されたものである。概してこれらのパターン
は１又は２以上の文字セット、たとえば英字セット及び
数字セットに属する不連続文字からなり、各々予め定め
られたフォーマットを有するものである。これらのパタ
ーンの読出しにおいテ、ソれがパターン支持面上に印刷
されたものではなく、浮出しパターンや、逆に押印、レ
ーザーカット、研磨あるいはその他の方法による窪みノ
ぐターンである場合ｌこは問題がある。このようなパタ
ーンはしばしば低品質パターンとみなされるが、それは
パターン自体により、又はパターンが識別されるべき背
景により、あるいはその両方の理由によりそれらのパタ
ーンの解読が困歎だからである。

たとえばパターンサイズ、均一性、方向又は間隔などが
制御できない場合、あるいはパターン支持面の均一性が
確保されないような場合には、低品質パターンが生ずる
。たとえば円筒状鏡面の外周上に連続配置された前記パ
ターンを読む場合などがその典型である。このような表
面からの光学的読出しはそれ自体困雛であるが、その表
面の反射性がじみや汚れ、あるいはマークなどによって
変化する場合、又はその表面ｌこ線形パターンと混同さ
れるような掻き傷が存在する場合には問題はより複雑な
ものとなる。

読出し信頼性の問題はパターンが支持媒体の面内に存在
しないような場合、たとえばそれらが刻印又は押印によ
り形成されたような場合に、より困鼎性を増すことにな
る。特に金属媒体の表面にパターンを押印することはい
わゆるエツジ圧縮をももたらすこととなる。このエツジ
圧縮はスタンピングＣ押印）工程が金属を変位させ、ス
タンピングライン縁端に沿った隆起を形成することによ
り生ずるものである。エツジ圧縮が存在すると、表面の
均一性がわずかではあるが、損なわれ、これによりパタ
ーンイメージの外見は光学的なパターン認識システムに
よる限り異なったものとして把握される。エツジ圧縮は
パターンを拡大し、縮小し、あるいは歪ませることによ
りそれが確認のために比較されるべき対応する既知パタ
ーンの所定のフォーマットに関する変動を生ずるように
なる。

スタンピング又は他のパターン形成工程が正確に制御さ
れない場合には、連続する各パターンの間隔が不均一と
なり得る。さらに各パターンは支持媒体上におけるそれ
らの通路に沿って互いに正確な整合状態とならない場合
が生じる。

そのような工程はまた、各パターンの方向を変化させる
ことにもなる。さらに使用頻度の多いスタンピングダイ
に何らかの摩耗が存在する場合には、媒体面上に押印さ
れたパターン線幅、サイズ、及び形状を変化させること
になる。

ある種の分野における光学的パターン認識においては、
そのシステムが上述したパターン形状における種々の変
動のすべて、又はある程度までを処理してその未知パタ
ーンを信頼性よく読み出すことが要求される。たとえば
タイプ書体の品質をチェックする目的におけるタイプ読
出しパターンの背景がそのパターンに関してほとんど対
比性（識別可能性）を有しないようなタイヤから製造番
号を読み取ること、及び特に押印された線形パターンを
有する湾曲金属面等の反射性表面から連続番号を読み取
ることなどはその好例である。

上述した最後の例は読取りのための種々の試みを特に混
乱させるものであり、上述した変動のほとんどすべてが
発生するものである。たとえば通常の核燃料動力〃にお
いて用いられるタイプの燃料棒のエンドプラグにおける
円筒状カラーには連続番号又は他の適当な認識記号が押
印される。これらの連続番号は使用前後の燃料棒を管理
できるようにするものである。番号が各プラグのカラー
上に押印された後であって、そのプラグを燃料棒ハウジ
ングに挿入する前に、それは押印処理によって形成され
た金属圧縮の効果を減少するために、そのプラグは砂で
磨いたり、その研磨を適当に省いたりすることができる
。これらの操作中におけるプラグの処理は必然的にそれ
らの表面にある程度の掻き傷を発生し、これは読出し中
において前記パターンと混同される可能性がある。又、
燃料棒にプラグを使用する際のガスの発生はそのプラグ
表面に汚れやじみを生じ、これはプラグの反射鏡面特性
にかなりの変動を与えることになる。さらにプラグを砂
で磨いたとしても、エツジ圧縮に基づく表面の均一性は
同様に残るため、パターンの読出し信頼性に影響を与え
ることになる。

上述したタイプの低品質パターンを読み出すためのシス
テム及び方法として今日までに入手可能なものは、きわ
めて望ましくない高い誤差率、たとえば１／１００もの
誤差率を生じるものであった。この場合、エンドプラグ
面上にパターンを押印する工程を注意深く監視すること
により、誤差率をある程度改善することができる。

しかしながら約１２．７　ｍｍ　（’／２　ｉｎ　）程
度の比較的小さいプラグ直径の場合には押印工程を正確
に制御することは固辞である。さらに実施状況の監視は
比較的高いコストによらなければ行なうことができない
ものである。又、使用可能な従来技術による光学的パタ
ーン認識設備の不利益は、経済的に高価なことである。

これは特に上述した逆効果条件において作動することを
要求される設備の場合に著しい。その結果、その種の高
価な設備投資を躊躇させ、燃料棒を認、識する他の適当
な方法を開発しようとする一般的傾向がある。

ウィリアムＤ　バーバーその他により１９８０年５月１
４日付でなされた米国出願ＣＰ第１４９８４１号には光
学的文字認識における従来技術のある種の回路が開示さ
れている。これは上述した問題のいくつかに関連するも
のである。

しかしながら、このＣＰ米国出願に開示されたシステム
及び方法は、使用状況において多くの問題があり、依然
としてパターン形成における理想条件を要求するもので
ある。なお、上記ＣＰ米国出願は本発明と同一の出願人
に譲渡されたものである。

本発明の基本の目的は、この種のパターンを読み取るた
めの従来のシステム及び方法を実質的に凌駕する性能及
び経済性を備えた新規の改良された光学的パターンｇ　
ｆＪシステム及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は高い反射性の背景から１又は２以上
の線形パターンを信頼性よく読み取る新規の改良された
光学的パターン詔旅システム及び方法を提供することで
ある。

本発明のさらなる目的はパターン支持面上の掻き傷や汚
れにより反射性が大きく変動しているような背景から、
不連続な線形パターンを信頼性よく読み出すための新規
にして改良された光学的パターン認識システム及び方法
を提供することである。

本発明のさらに別の目的はパターン支持媒体の面上に押
印もしくは他の加圧手段により形成された不連続線形パ
ターンの配列を信頼性よく読み取るための新規にして改
良された光学的パターン認識システム及び方法を提供す
ることである。

本発明のさらに別の目的はパターンのサイズ、位置、方
向、配列及び線幅についての許容性が大きり）シかもパ
ターン支持面上の掻き傷に対しても識別性を有する優れ
た光学的パターン認識技術により、ｌ又は２以上の不連
続線形パターンを信頼性よ（読み取るための新規にして
改良されたシステム及び方法を提供することであるＯ 本発明のさらに別の目的は多くの異なった型の既知パタ
ーンを学習するとともに、未知パターンをそれらと比較
して読み出すことができる、新規にして改良された光学
的パターン認識システム及び方法を提供することである
。

本発明のいま一つの目的はエツジ圧縮などによる表面不
均一性に対して許容性がありパターン支持媒体における
平坦面又は湾曲面から信頼性よく線形パターンを読み取
るための新規にして改良された光学的パターン認識シス
テム及び方法を提供することである。

本発明の付加的な目的は金属面上に複数の文字セットか
ら選択した文字を押印したものを迅速に、かつ高度な信
頼性を持って光学的に読み出すためのシステム及び方法
を提供することである。

本発明のこれらの目的及び他の目的は、その特徴的構成
及び利益とともに以下、図面を参照して行なう実施例の
説明から明らかになるであろう。

本発明はパターン支持媒体から未知線形パターンの配列
を読み出すためのシステム及び方法を提供するものであ
る。この読出し工程は感光装置の直線的な配列を含む光
学系を採用するものであり、これらの感光装置はパター
ンが大体において配置された通路に沿って進行する領域
を読み取るものである。光源はパターンを照射し、前記
の感光装置はパターンからそれらに反射された散乱光の
強度に比例した出力信号を発生する。支持媒体面の反射
特性の変化は、読み出されるべきパターンに対する背景
を提供するものであり、光源の光強度を急激に変化する
ことにより許容され得る。信号はデジタル化され、パタ
ーン支持面の各区分要素（像要素）について状態指示が
引き出される。これらの状態指示は表面の各区分要素に
ついての線存在又は線不在指示□を形成するエツジ強張
動作により発生される。これらの状態指示はメモリーの
妥当な番地にストアされ、前記パターン支持面の区分要
素に対応するマ）　ＩＪクス要素を有する像格子マトリ
クス上において未知パターンを作図すべく一括使用され
るようになっている。

本発明はパターン配列の出発点を判定し、特に各パター
ンを、格子マ）　ＩＪクスの小部分においてその位置を
固定することにより所期の基準からは離れたサイズ、配
列、方向又は位置を有する未知パターンを読み出すこと
ができるようにしたものである。各未知パター、ンのパ
ターン認識はその未知パターンがそこから選択されたパ
ターンセットについての学習マツプと比較することによ
り達成される。これはその格子マトリクス部分における
未知パターンの複数の異なった位置について行なわれる
。比較結果はさらにセット内の各パターンに関連するケ
アマツプ、すなわち最大の相違点のみが記入される学習
マツプと比較される。この種の比較の各々により相関イ
ンデックスが生成され、それにより読み出された未知パ
ターンの認識が既知パターンのセットの一つによって行
なわれる。ここで標準的な通信コードが、そのように読
み出されたパターンについてストアされる。

本発明は英数字型、特に燃料棒のエンドプラグにおける
円筒面上に認識用連続番号として押印された文字型から
なるパターンの読出しに関連して説明される。しかしな
がら、本発明はそのような条件に限定されるものではな
く１線形パターンが好ましくない変動条件において、光
学的パターン認腺により信頼性よく読み出されなければ
ならないような種々の状況に適用され得るものと理解す
べきである。

ここで図面を参照すると、第１図は一般の核燃料動力灯
ステーションに見られるような型の燃料棒上に使用する
ためのエンドプラグ（ｌｌｌを拡大して示すものである
。プラグ（１０）はシャフト（１匈と、カラー０４）及
びキャップθφを有する。カラー（１４）は円錐部（２
１）を具備している。カラー（１４）は対応する燃料棒
の認識番号が押印された円筒面を形成している。実施例
において文字列（又はストリング）は２個のアルファベ
ットと、これに続く５個の数字とからなっており、各文
字は約１゜８　ｍｍ　（７０ｍｊｌ）の高さを有する。

プラグは金属、たとえばジルコニウム合金などからなる
ため、円筒状のパターン支持面（１１）における反射性
は、パターンの光学的な読み出しと干渉し合うことにな
る。さらにこのパターン支持面はプラグ処理工程におい
てこうむった掻き傷やガス排出によるしみその他の汚れ
により損傷する場合がある。参照数字（１８Ｉで示すこ
のような１つのしみは、文字が識別されるべき背景を暗
くシ、シたがっテパターンと背景とのコントラストを小
さくするものである。

第２Ａｌ］は本発明が指向するシステムの配置を示すも
のである。支持棚上の種々の回路盤（１均には電気接続
線（１萄を介してリーグヘッド（瑚が接続される。回路
盤（＋５１は８ビツトのデータ母線を含んでおり、これ
は各回路盤間又は回路部分間の主データ通信チャネルを
形成するものである。

これらの回路盤及びデータ母線は、データ信号と制御信
号の両方を搬送する双方向性多重母線（１ηを介してマ
イクロコンピュータ＋ｌ１１１に接続される。本発明の
好ましい実施例において、マイクロコンピュータ（ＩＩ
はＩｎｔｅｌ　８０８０マイクロブロセッサ及び支持回
路、特にモデル８　Ｂ　Ｏ８０／２０−４からなってい
る。しかしながら本発明はマイクロコンピュータをこれ
に限るものではなく、他の市場入手可能な種々のマイク
ロプロセッサを用いることができる。

第２Ｂ図は本発明が指向するパターンＣ全体像）８識シ
ステムのいくつかの機能的部分を、ブロック形態におい
て示すものである。光学システム（イ）は図において明
らかな通り、照射サブシステム（２′４並びに光学系及
びセンサーブロック伐４）を具備している。ブロック（
２４）の出力は、検出されたパターン像を表わすビデオ
信号を提供するものである。

このビデオ信号はビデオ処理システム（２６）に結合さ
れる。ビデオ処理システム（２旬の出力は文字位置及び
認識システム伐碍に加えられる。認識システムのユニッ
ト（２８は、その出力において標準通信コードを発生し
、このコードによって既知文字の１又は２以上のセット
から特定の文字を指定し、読み出されたその文字が認識
されるようにしたものである。この実施例においては各
々予め定められたフォーマットに一致したアルファベッ
ト及び数０〜９などの２つの文字セットが適用される。

第３図はプラグカラー（１４）の円筒面上に押印された
連続番号を読み出すためにエンドプラグ（１２）が挿入
された状態のリーダーヘッド（榊が図解されている。円
錐部シ１）は、このプラグを軸方向に位置決めするため
にリーグヘッドの整合面と一致している。図示の例にお
いてプラグのキャップ（１６）は燃料棒（２３）に溶接
されている。このキャップは第３図においては見ること
ができない。燃料棒のより大きい部分はプラグが読出し
のために挿入された場合でも、開口（２１１の外側にと
どまっている。

リーグヘッドは第２Ｂ図に示された光学系＆０）の一部
を収容している。この光学系は図において高強度白熱ラ
ンプとして示された光源（３２を含んでいる。センサー
に達した光は反射器の列によって散乱される。光源は選
択的に散乱光源により構成し、又はある種の条件下にお
いてレーザー光源により構成することができる。光学系
はさらに第１反射器０４１１第２反射器（３句、光学素
子（３〜及びセンサー＋４１を含んでいる。実施例にお
いてセンサーは、フォトダイオードなどの６４個の不連
続な感光素子の直線的な配列からなっている。このよう
な素子配列はたとえばカリフォルニア州、サニーベール
のＲｅｔｉｃｏｎ　Ｃｏｒｐ　　より製造販売されてい
るものがある。各フォトダイオードはそれぞれ約０．０
５　ｍｍ　（２ｍ１ｌ　）の高さ及び幅を有する。プラ
グ上の実際の文字は約１、８　ｍｍ　（７０ｍ１ｌ　）
の高さを有するものであるが、光学素子Ｏ→はこの文字
高さを素子配列顛上に縮小して投影するものである。し
たがって以下に述べる通り、市場的に入手できる場合に
は直接照射に適合し得るようないくつかのダイオードを
有するアレーを用いてもよい。

第３図に略示した通り、光ビーム（４ｚはランプの匂よ
り放射され、曲面反射器（３４１によって反射される。

反射されたビーム（ロ）は前記の文字列が押印されたプ
ラグカラー（１４）の表面に直接入射する。

光ビーム顛で示す通り、照射された文字の映像は反射器
（鏝に向かって反射され、そこから反射ビーム（３７）
として光学素子（３８）を通ってフォトダイオードアレ
ー顛に向かう。

本発明の好ましい実施例においてリーダーヘッド（ト）
は、その光学系が固定されたエンドプラグ（１２）に対
して回転できるように構成されている。

本発明の特定された実施例においてその回転角は４２０
０に選定され、光学系はその角度まで回転すると、そこ
から出発角度位置まで逆回転するようになっている。こ
の角度は監視が開始される通路に沿った点に関係なく文
字のストリング全体がその最初の文字より出発してアレ
ー顛により観察されるように選択される。装置は読出し
の信頼性を高めるためにこの読出し操作を数回繰り返す
ようにプログラムされる。図示の実施例において同一方
向への連続的な回転は、ワイヤー（伺並びにアレーから
のダイオード出力信号を伝達するためのリード線＠＋１
により阻止される。しかしながら連続回転が必要な場合
には、これらの接続にスリップリングを用いればよい。

さらに燃料棒のサイズによっては実施不可能であるが、
プラグ自体を回転し、光学系を固定するようにしてもよ
いことは明らかである。第１図に示す通り、文字ストリ
ングの通路は、カラー　（１４］の円筒面を一周してい
る。これらの文字は通路に沿って互いにほぼ整合してお
り、各々通路と実質上直交した向きの、所期のパターン
にほぼ一致している。しかしながらプラグへの文字のス
タンプ工程は注意深く監視しなければ常に望ましい整合
状態が得られるものではない。

同じく文字はスタンプダイが消耗してくると、文字サイ
ズ及び線幅が変化することになる。ノぐターン変化はま
た文字間隔においても生じるものである。以下の説明か
ら明らかとなるが、本発明はこのようなパターンの変動
を許容しつつ、信頼性ある読出し結果を得ることができ
るようにしたものである。

」二連した通り、プラグと光学系との間の相対回転運動
は、アレー−の前に見られる１水平”方向として紹介す
る通路の方向に沿って文字列の各文字を順次投影するも
のである。第３図においてすべてのビームは線で略示し
ているが、各ビームは１垂直”方向、すなわち通路に直
交した方向の広がりを持っていることが明らかである。

各文字の高さは約３．２　ｍｍ　（１／ｇ　ｆ　ｎ　）
　、すなわち１２５ｍＮであるから、ビーム（４６）の
垂直寸法は少なくともこれと同じ大きさでなければなら
ない。光学素子（３８）はこの寸法を約０．７ｍｍ（２
８ｍｉｌ）に縮小するものであり、これがビーム＋３１
）の垂直寸法となる。したがって６４個のフォトダイオ
ードのアレーのうち、１４個のフォトダイオードが文字
高さをカバーするものである。

光学系の回転中においてフォトダイオードアレーは、連
続進行領域からの（特にプラグのパターン支持面におけ
る連続したコラムからの）反射を受けているものとする
。各コラムは光学的変換に基づく変化を生じた後、ダイ
オードの幅に等しくなる幅を有し、それは区分要素に分
割される。したがって約０．０５　ｍｍ　（２ｍ目）の
高さを有する個々のダイオードにより集光された光は前
記のコラムにおける対応した区分要素に帰属するもので
ある０　１４個のダイオードが１文字の垂直寸法をカバ
ーするので、各々約０゜２３　ｍｍ　（９ｍ１ｌ）の高
さを有する１４個の区分要素が最小のコラムを形成する
。しかしながらパターン支持面上のコラムの実際の垂直
寸法は文字の公称高さ３．２　ｍｍ　（３’、　ｉｎ　
）を越えてのびるため、これにより文字の不整合が許容
される。

第４図は各マトリクス要素がパターン支持面における連
続コラムの前述した区分要素の１つに対応するようにし
た映像格子マ）　ＩＪクスを示すものである。マ）　Ｉ
Ｊクスの横幅は２６要素のみ示しているが、マトリクス
の水平方向における全寸法は文字ス）　ＩＪリング全体
を収容するものである。マトリクスの垂直寸法はアレー
顛中のダイオード数に対応して６４要素の高さとして示
されている。図においてコラム（４０Ａ、）はプラグカ
ラー（１４）の円筒面における照射された不連続な区分
要素中の１コラムを表わしている。すなわちその区分要
素のコラムからの反射光は、そのとき直線的なダイオー
ドアレ〜１０１により検出されるものである。

第４図に示す通り、コラム（４０Ａ）は文字”Ａ″゛と
交叉しているが、この文字はプラグ上の７文字のス）　
ＩＪソング中おいて現在読み取られている文字であると
する。コラム（４０Ａ）の要素（ハ）、Ｉ２９）及び（
ａＺ〜（３（支）から反射された光は、その文字の線が
存在することにより減殺されている。したがって対応す
る集光ダイオードの出力信号はこれに比例して振幅が小
さくなっている。

不連続な区分要素の連続したコラムが上述した相対運動
中にダイオードアレーにより監視されると、ダイオード
出力信号は解読中のコラムの対応する区分要素において
文字線が存在するか否かに応じて変化するものである。

これらの信号は以下に述べる処理により各要素のための
状態指示、すなわちメモリーの妥当な番地にスドアされ
るべき線存在又は線不在信号に変換される。これらスト
アされた状態指示は格子マトリクス上での文字の作成に
用いられる。したがって光学系が４２０回転すると、プ
ラグのカラー（＋４）上に押印された完全な文字列の作
図が映像格子マトリクス上において形成される。実際上
、各素子についての前述した状態指示はメモリーにおけ
る妥当な番地における信号としてのみストアされ、格子
マトリクス上に実際に作図されるものではない。もつと
も、読み出されるべき文字を再現することが望まれる場
合には、このような作図を容易に実施することができる
。本発明の実施例において、すべての処理は信号のやり
とりにより実施される。

第３図に関連して述べた通り、アレー（４０）は６４の
出力信号を発生する。これら６４の出力信号は８ミリ秒
間毎に周期的にサンプリングされる。

このサンプリング速度は前述した相対運動の速度に比し
て高いものである。すなわち相対運動は実施例において
１２．７　ｍｍ／　５ｅｃ（’／２”／５ｅｃ）　　程
度である。文字の線幅が約０．１５　ｍｍ（６ｍｆｌ　
）程度であるとき、垂直文字線はそれがアレーの視野を
越えるまでに３回サンプリングされる。

換言すれば線幅は少なくとも２４ミリ秒間だけアレーに
監視される。必要な回路の量を少なくするために、アレ
ー（４０）の６４の出力は同時的なサンプリングでなく
、連続的な電子的走査によりサンプリングされる。この
６４の出力信号はリード線（４１）に直列的に乗せられ
る。実施例において、実際の走査は次の電子的走査が行
なわれるまでに７ミリ秒の間隔を置いて約１ミリ秒の時
間を要求する。

第５図はランプ制御回路を示すものであり、この回路は
照射サブシステム（２鴎の一部を形成するもので、なる
べくなら設備のシャーシーにアース接続された端子板−
には、ＡＯ１１０’Ｙが印加される。このＡＣ電圧はス
テップダウン変圧器の一次巻線幅に加えられる。この変
圧器の二次巻線−）は全波ブリッジ整流器■の２節点に
接続される。ブリッジ（（ホ）の残りの節点間には約７
５ｖのＤｏ電圧が形成され、これはシリーズパス調整用
トランジスターのコレクタに印加される。このトランジ
スタのベースは抵抗（６４１を介してランプ制御信号を
受は取るための入力端子部１に結合されている。他方の
入力端子−は接地電位に接続される。トランジスターの
エミッタはベースに帰還接続されたダイオード並びにラ
ンプ＠鴎の一方の端子に接続される。残りのランプ端子
はブリッジ−に接続される。

上記の回路を動作させる場合、ランプの両端に印加する
電圧は抵抗（財）を介して加えられる制御電圧にクラン
プされる。トランジスターにより形成される抵抗値はそ
の特定の制御電圧についてランプにより要求される電流
を提供するように変化する。したがって制御電圧の振幅
はランプ照明の強度を決定する。制御電圧の振幅が制御
される態様はシステム全体の動作との関連において以下
に説明する。

第５Ｂ図は第５Ａｌｌの回路に加えられる制御電圧を発
生するためのランプ制御信号回路を示すものである。一
対のラッチ回路しり及び６噂はストローブ信号ＳＴＢｇ
の制御を受けてデータ母線ＤＢＯＮＤＢ７　によりデー
タを受信すべく接続されている。これらのラッチはＤ／
Ａ変換器１５１に結合され、その単一のアナログ信号出
力は増幅器φηに加えられる。本発明の好ましい実施例
において、この増幅器はＲＯ帰還回路θυを接続したこ
とにより電流−電圧変換器として作動する。

ランプ制御信号は出力−に抵抗結合され、ここから第５
ＡｌｉＪに示したランプ制御回路の端子１６１に印加さ
れる。

第６　Ａ及び６Ｂ図はリーダーヘッド回路を示すもので
ある。第６Ａｌｌにおいて端子１［１にはスツドスター
ト信号が加えられ、フリップフロップ（（ト）に結合さ
れる。この印加信号はフリップフロップの状態を切り換
えて、その出力端子にサイクル信号を発生させる。フリ
ップフロップは信号ＦＷＤの印加に応答するワンショッ
ト発振器＠カにより、その初期状態に戻される。マイク
ロ信号は一対のＮＡＮＤゲートヴ１及び（２）に加えら
れ、これが７リツプフロツブ九からの方向信号を受は容
れる状態を設定するものである。第６Ａｌｆｆｌに示す
通り、フリップフロップ弼の出力はゲート四の一方の入
力に直結されるが、それはリーダーヘッドモーターの回
路を制御するための順方向信号ＦＷＤを表わす。さらに
この信号ＦＷＤはインバータ（イ）を介してゲー）　ｆ
ｆ２に加えられ、モータの逆方向回転を生起するもので
ある。

ゲート（３）の出力は反転されてソリッドステートリレ
ー回路−に結合される。このリレー回路はモーターへの
ｌｌ０ＶＡＣ線間電圧の印加を制御するものである。モ
ーターは第３図に関連して述べた通り、固定したエンド
プラグに関し光学系を順方向に回転させるためのもので
ある。

同じくゲート（２）の出力はインバータを介してソリッ
ドステートリレー回路（財）に結合すれ、モータを逆方
向に回転させる極性で、印加されるべき１１０ｖ線間電
圧の接続を制御するものである。

モーターはまた、ポテンショメータ（＆４）のタップの
位置を制御するものである。このポテンショメータは１
２’７ＤＯｉｌｉ：圧を受けてこれを演算増幅器−に印
加すべき入力信号として変化させるものである。この増
幅器−の出力は、一対のフンパレータ■及び図における
各１つの入力に結合される。コンパレータ州の第２の入
力はトリムポテンショメータ（転）のタップに結合され
る。

このポテンショメーターは＋１２７ＤＯ１ｉ圧を受けて
コンパレータ（財）のための所定のスレッシホールド電
１圧をセットするものである。コンパレーターの第２の
入力は同じ（＋１２ＶＤＯｉｌｆ源からのスレッシホー
ルド電圧を受けるように接続されている。コンパレータ
瞥又は−のいずれかについてのスレッシホールド電圧の
セットが入力信号によって凌駕されると、フリップフロ
ップ閾が反転してゲー）　ｆｆｌに信号を印加するよう
になる。ゲート四からの出力信号はソリッドステートリ
レー回路ヴ均を付勢してモータを順方向に回転させるも
のである。モータの逆回転は７リツプフロツプ（財）が
図に示すリターン信号を受けそ反転することにより開始
されるか、又はサイクル信号が１真”であるときはコン
パレータ■の出力により開始される。

モータ保護回路（財）は電源からの＋１２ＶＤＣ信号又
は−１２ｖＤＣ信号が欠如した場合において、モータ■
が順方向信号及び逆方向信号を同時に受は取らないよう
に保護するものである。

図に示す通り、＋１２ｖＤＣ信号はトランジスタＯφの
エミッタに加えられる。トランジスターのベースは一対
のツェナーダイオード−及び（２）と抵抗（１０２）を
介して−１２７ＤＯ電源に接続される。さらにトランジ
スターのベースはそのエミッタに抵抗結合される。トラ
ンジスターのコレクタはトランジスタ（１０４）のエミ
ッタに接続され、トランジスタ（１０４）のベースは同
じくそのエミッタに結合される。さらにトランジスタ（
１０４）のベースはトランジスタ（１０６）のコレクタ
に結合され、そのトランジスタ（１０６）のエミッタは
接地電位に接続され、又、ベースは＋５７ＤＯ信号を受
けるようにツェナー結合されている。トランジスタ（１
０４）のエミッタはソリッドステートリレー回路間及び
（財）の各一方の入力に結合され、それらにバイアス電
圧を印加するものである。

ここで第６Ｂ図を参照すると、この図の左側に表記され
た入来信号は、ダイオードアレー（４０のための制御信
号であり１このダイオードアレーＭは図においてブロッ
クで示されている。この回路構成から出るのはサイクル
信号とＦＷＤ信号Ｃ順方向信号）である。すでに説明し
た通り、−次元アレー−を構成する６４個のフォトダイ
オードは、実施例において同時にではなく連続的に走査
される。この走査はベースが−Ｒ？Ｆｙ−”ｙｐパルス
を受は取るように接続されたトランジスタ（１１９）か
らのクロックパルスにより計時される。したがってアレ
ー顛はＦＥＴ（１１のに接続された単一の出力（１０Ｂ
）のみを有し、このＦＥ’ｌ”（１１０）がアレー顛と
ビデオ増幅器（１１２）との間の緩衝動作を提供するも
のである。

増幅器（１１２）の一対の入力はＦ　Ｅ　Ｔ　（１１２
）と接地電位との間に接続される。増幅器（１１２）の
出力はスイッチ（１１４）及びキャパシタ（１２０）に
よりビデオ増幅器（１１６）の一方の入力に結合される
。スイッチ（１１４）はＳＡＭＰ信号により制御される
が、これは図の左側においてＲ，Ｓ　Ａ　Ｍ　Ｐ　Ｔ、
　Ｅ信号から引き出されるものである。アレー内部ノイ
ズを減少するために、ＳＡＭＰ信号はアレー出力信号が
真”であるときにのみ印加される。すなわち増幅器（１
１，６）はその間においてのみ入力信号を受信し、した
がってこの増幅器に伝達されたノイズを遮断することが
できる。

キヤ？（シタ（１２２）はスイッチ（１１４）の出力と
接地電位との間に接続される。さらに別のスイッチ（ｔ
ｘ８）ｈ（ビデオ増幅器（１１６）の前記入力と接地電
位との間に接続され、信号Ｒ，Ｅ　Ｓ　Ｔに応答するも
のである。このｒ（ＥＳＴ信号がスイッチ（１１８）を
閉じると、キャパシタ（１２２）に蓄積された電荷が減
衰して、回路はリセットされる。ここで増幅器（１１６
）の出力はビデオ信号を発生する。このビデオ信号の振
幅は走査されたダイオードに対応するプラグ（１０）の
パターン支持面の区分要素から反射された光強度を表わ
すものである。

第６Ｃ図はリーダーへラドモータを制御すべく用いられ
るためのヘッドスタート信号及び丁ターン信号の発生を
示すものである。インバータ（１１１）にはストローブ
信号５ＴＢＩが印加され、その出力はさらに別のインバ
ータ（１１３）に結合される。ヘッドスタート信号はこ
のインバータ（１１３）の出力において発生し、リーダ
ーへラドモータの特定方向、すなわち時計方向における
回転を開始させるものである。ストローブ信号５ＴＢ２
はインバータ（１１５）に印加され、その出力は別のイ
ンバータ（１１７，）に結合される。ターン信号はこの
インバータ（１１７，）の出力において発生し、リーダ
ーへラドモータの逆方向における回転を生じさせるもの
である。

さきに説明した通り、第６Ｂ図におけるビデオ増幅器（
１１６）の出力においてそれぞれ引き出されたビデオ信
号は、プラグの文字支持面の単一区分要素によって反射
された光の弾度に比例するものである。ビデオ処理の目
的は読出し中の文字を作図するために格子マトリクスの
各格子要素について、いかなる種類の状態指示をストア
すべきであるかを判定することである。特に各要素につ
いて線存在（暗）指示がストアされるべきか、線不在（
明）指示がストアされるべきかを判断しなければならな
い。たとえば第４図における座標に−２８及びに−３４
により形成される要素はいずれも線存在指示としてＲＡ
Ｍ内にストアされる。他方、座標に−２４及びに−３８
からなる要素はいずれも線不在指示としてストアされる
。

各要素の状態を判定するためにエツジ強張技術が用いら
れ、これによって互いに隣接した要素の所定の配置が試
験される。第７．Ｂｌｌに示す通り、配置はテスト中の
要素がその中央に位置するように選択される。互いに隣
接する要素はテストされる要素が中央に位置すること、
すなわち互いに隣接する要素が中心点から対称的に位置
している場合にのみ欅々の態様で配列されることができ
る。

１回の走査中に１つのダイオードで走査されるプラグ面
積は０．０５×０．０５ｍｍ（２×２ｍ１ｌ　）程度で
ある。したがって各マトリクス要素は０．０５Ｘ　０．
０５　ｍｍ　　の区分を表わしている。文字の実際の線
幅は約０．１５ｍｍ（６ｍ口）程度か、あるいはこれよ
り広いものである。第７Ｂｌ］に示した配置の半径は、
３要素の広さであり、それは解読中の実際の線から離れ
た汚れや暗点などを捕捉するものである。

すでに述べた通り、各ダイオード出力信号の振幅は、現
在解読中の文字支持面における区分要素から反射された
光の強度に比例する。本発明によれば第７Ａ図に示した
ビデオプロセッサにおいて、これら信号の各強度レベル
は８ビツトデジタル語としてストアされる。この場合、
各語は１又は２５６の可能な光強度レベルを表わすもの
である。前述した配置におけるすべての要素についてス
トアされた強度レベルは、テスト中の要素の振幅以外は
平均化される。このようにして得られた平均の光強度レ
ベルはテスト中要素の状態を判断するためにその要素に
ついてストアされた強度レベルと比較される。実際の判
定は前記の平均強度レベル及びテスト中要素の強度レベ
ルをアナログ信号に変換し、それらの相対的な振幅を比
較することにより達成される。この試みは回路の複雑性
を少なくするものである。

ここで第７Ａ図を参照すると、入来したビデオ信号はＡ
／Ｄ変換器（１３０）に加えられる。このＡ／Ｄ変換器
は８ビツトコードの出力を発生する。

したがって各々が異なった光強度レベルを代表する２５
６種類の８ビット語が識別されることになる。フンバー
タ（１３０）の出力は循環ＲＡＭ（１３２〕に結合され
る。このＲ，ＡＭの出力は加算器（１３４）の一方の入
力及びＤ／Ａ変換器（１３８）に結合される。加算器の
出力は加算レジスタ（１３６）に加えられ、このレジス
タ出力は加算器（１３４）の第２の入力、及びさらに別
のＤ／Ａ変換器（１４０）に結合される。ユニット（１
３２）、（１３４）及び（１３６）はいずれもプログラ
マブル制御回路（１４２）によって制御されるべく接続
されている。

Ｄ／Ａ　変換器（１４０）の出力は一対のポテンショメ
ータ（１４２）及び（１４４）に結合され、それらのポ
テンショメータはそれぞれ一対のコンパレータ（１４６
）及び（１４８）の各１つの入力に接続されたタップを
有する。これらコンパレータの各第２の入力はＤ／Ａ変
換器（１３８）に接続される。コンパレータ（１４６〕
はシフトレジスタ（１５０）に接続された出力を有し、
このシフトレジスタはメモリーバッファ（１５４）に接
続される。同じくコンパレータ（１４８）はシフトレジ
スタ（１５２）に接続され、そのレジスタ出力はメモリ
ーバッファ（１５６）に結合されるｏシフトレジスタ（
１５０）及び（１５２）はいずれもプログラマブル制御
回路（１４２）により制御される。メモリーバッファ（
１５４）及び（１５６）の出力は適当なコンピュータイ
ンターフェースを介してマイクロプロセッサ（１呻に結
合される。

すでに述べた通り、ビデオ信号のＡ／Ｄ変換に続いて、
このデジタル化された入来データが処理される。その結
果、信号はアナログ型に変換されてポテンショメータ（
１４２）及び（１４４）によりセットされた所定のスレ
ッシホールドレベルと比較される。コンパレータ（１４
６）及び（１４８）の出力は一対のデジタル信号を発生
し、これらは読み取られた区分要素の状態指示としてメ
モリー中にストアされる。

循環ＲＡ　Ｍ（１３２）はたとえばＩｎｔｅ１社から２
１１４番として販売されている型の一対のＲＡＭチップ
を含んでいる。ＲＡＭの各番地においてプラグ面の対応
する区分要素から反射された光強度に対応する数値がス
トアされる。各ＲＡＭチップは４にビット、厳密には４
０９６ビツトのデータをストアすることができる。した
がって一対のＲＡＭの各々はアレー顛の約１０回の走査
から得られたデータをストアすることができる。

本発明の好ましい実施例において、メモリ−バッファ（
１５４）及び（１５６）ζ謁ム気バブルメモリーを具備
している。これらのバブルメモリーは線存在又は線不在
指示を表わす二進化データ信号により活性化される。

プログラマブル制御回路（１４２）は特定のテスト要素
をテストするためのプログラムをストアするようにした
ＦＲＯＭを含んでいる。このＦＲＯＭはＪｎｔｅ１社か
ら２７１６番として販売されている型のユニットを採用
することができる。

第８Ａ及び８Ｂ図は後に詳述するデュアルキャパシティ
において用いられる相関回路を図示するものである。第
８図を参照するとシフトレジスタ（２６０）はその一方
の入力においてクロックパルスＣＰＸを受は取り、その
出力が第２のシフトレジスタ（２６２）に接続されたも
のである。このシフトレジスタ（２６２）はその第２の
入力においてクロックパルスＣＰＸを受は取り、その第
１の出力（２６１）がシフトレジスタ（２６０）の第２
の入力に帰還接続されたものである。その出力はまたＮ
ＡＮＤゲー）　（２６８）の山刃の入力に加えられる。

シフトレジスタ（２６２）の第２の出力（２６３）はＮ
ＡＮＤゲー）　（２７，０）の第１の入力に接続される
。２つのシフトレジスタはさらに第ｘ４ＢＩｆｆｉに関
して後述する回路部分において発生する制御信号Ｃ■３
を受は取るようになっている。又、シフトレジスタ（２
６０）は信号８ＴＢＯを受は取り、シフトレジスタ（２
６２）は信号５ＴＢＤを受は取るようになっている。２
つのシフトレジスタの入力はデータ母線によって提供さ
れる並列信号ＤＢＯ〜ＤＢ７を受信できるように結合さ
れている。

さらに別の一対のシフトレジスタ（２６４）及び（２６
６）が前述したシフトレジスタ（２６０）及び（２６２
）と実質的に同じ方法で回路接続されている。２つのレ
ジスタ（２６４）及び（２６６）は制御信号０１１２を
受信するものである。シフトレジスタ（２６４）はスト
ローブ信号５ＴＢＡを受信し、他方のレジスタ（２６６
）はストローブ信号５ＴＢＤを受信するものである。シ
フトレジスタ（２６６）の１つの出力はレジスタ（２６
４）の１つの入力に帰還接続されるとともに、前述した
ＮＡＮＤゲー）　（２６８）の第２の入力に加えられる
。レジスタ（２６６）の他方の出力はＮＡＮＤゲー）（
２７０）の第２の入力に加えられる。２つのＮＡＮＤゲ
ート（２６８）及び（２７０）の出力は第３のＮＡＮＤ
ゲート（２７２）の一対の入力に加えられる。かくして
各一対のシフトレジスタ（２６０）　、（２６２）及び
（２６４）、（２６６）において存在する１６ビツトデ
ータに関して１つの排他的オア機能が形成される。

さらに別の一対のシフトレジスタ（２７８）及び（２ｇ
ｏ）が前記のシフトレジスタ（２６４）、（２６６）と
実質的に等しい回路となるように接続され、これらのレ
ジスタは制御信号０１１２を受は取るものである。そし
てシフトレジスタ（２７８）はストローブ信号５ＴＢ８
を受信し、シフトレジスタ（２８０）はストローブ信号
５ＴＢ９を受信する。レジスタ（２８０）の１つの出力
はレジスタ（２７８）の一方の入力に帰還接続される。

レジスタ（２８０）の第２の出力はＮＡＮＤゲー）　（
２７４）に結合され、そのゲートの他方の入力はゲー）
（２７２）の出力に接続されている。

上記したことから明らかな通り１シフトレジスタ（２７
８）及び（２８０）に加えられるデータはゲート（２７
２）の出力において形成された排他的論理和データとの
間で論理積処理を施こされるものである。ゲー）　（，
２７４）の出力はフリップ７０ツブ（２７６）に結合さ
れ、このフリップフロップはクロック信号ＣＰＸにより
リセットされるようになっている。フリップフロップ（
２７６）の出力は端子（２８２）に接続され、この端子
は第１８Ｂ図に示した同一番号の端子に接続されている
。

ここで第８Ｂ図を参照すると、ＮＡＮＤゲー）　（２８
４）はその入力においてストローブ信号５ＴＢＤ及び５
ＴＢＩＩを受は取るようになっている。ゲー）　（２８
４）の出力は第１フリツプ７０ツブ（２７６）及び第２
７リツプ７０ツブ（２７８）を含むタイミング及び同期
回路に結合される。これらの７リツプフロツプはいずれ
もそのリセット入力においてクロック信号ＯＰＸを受け
るものである。

フリップフロップ（２８８）の出力はＮＡＮＤゲート（
２９０）の１つの入力に結合され、このゲー）　（２９
０）の第２の入力はフリップ７０ツブ（２８６）の第２
の出力に結合される。ゲー）　（２９０）の出力はカウ
ンタ（２９２）のリセット入力に結合され、このカラン
、りの１つの入力は前記の端子（２８２）に結合される
。

図示の通りカウンタ（２９２）はさらに制御信号Ｃ１１
２並びにクロック信号ＣＰＸを受信するものである。こ
のカウンタ（２９２）の出力は母線ドライバ回路（２９
４）に加えられ、このドライバ回路はカウンタ（２９２
）とデータ母線ＤＢＩ〜ＤＢ３の間のインターフェース
として用いられる。ドライバ（２９４）にはストローブ
信号５ＴＢＩ　１が加えられ、これによりデータ母線に
は妥当な時点において相関インデックスがストローブさ
れる。第２のドライバ回路ツ）（２９５）はダミー装置
として作用し、これはデータ母線上に残りの８ビツトを
満たすためにのみ用いられる。

カウンタ（２９６）はクロックパルスＯＰＸによりイン
クリメントされ、一対の７リツプ７０ツブ（２９８）及
び（２９９）からなる割算回路に接続される。

カウンタの増分カウントが所定の数値に達すると、カウ
ンタ出力パルスが発生してフリップフロップ（２９８）
をリセットして、その一方の出力に前記の制御信号０１
１２を発生させる。フリップフロツブ（２９８）の第２
の出力はカウンタ（２９６）に帰還接続され、８個のＯ
ＰＸパルスが発生した後、Ｃ■１２及びＯＩ３を消勢す
るものである。

フリップフロップ（２９９）は信号０１１２を発生する
フリップ７０ツブ（２９８）のリセット作用によりセッ
トされる。したがって信号ＣＩ３はフリップフロップ（
２９８）がリセットされる限り、発生する。７リツプフ
ロツプ（２９８）及び（２９７）はいずれも前記のゲー
）　（２９０）の出力に接続された１つの入力を有する
。

すでに述べた通り、この相関回路は本発明Ｃとおいて二
重の目的で使用される。１つの使用態様においてはそれ
は文字認識のために用いられ、予め学習されたケアマツ
プを表わすデータがシフトレジスタ（２７８）及び（２
８０）に加えられる。予め学習された文字又はパターン
マツプを表わすデータは、シフトレジスタ（２６４）及
び（２６６）に加えられる。未知パターン又は文字を表
わすデータはシフトレジスタ（２６０）及び（２６２）
に加えられる。相関インデックスはこのデータに適用さ
れた排他的論理和処理及びこれに続く論理積処理から判
定され、カウンタ（２９２）の出力において提供される
。相関回路はまた、マ）　ＩＪクス中における未解読文
字の特性を判定すべく用いられる。この場合、線存在信
号の連続的な加算が演算される。

ここで相関回路は特定の状況に適用しなければならない
。特にダミーデータはシフトレジスタ（２６４）、（２
６６）、（２７Ｂ）及び（２８０）に入れられ、走査デ
ータはレジスタ（２６０）及び（２６２）に入れられる
。かくしてカウンタ（２９２）に加えられたデータは特
定の走査、特に実施例においては走査の中央部から引き
出されたデータのみを表わすこととなる。

この場合におけるカウンタの機能は線存在指示を表わす
多数の６１”を単純にカウントすることである。

第６及び７Ａ［を再び参照すると、プログラマブル制御
回路（１４２）におけるシステムクロック発生器は、ダ
イオードアレー顛の出力信号を連　　　　”□続的に走
査する信号を提供するようになっている。走査周期は本
発明の好ましい実施例において７ミリ秒にセットされる
。

本発明による方法は上記の特別なシステムの例を参照し
、かつ第９、ｌＯ及び１１図に示された機能的フローチ
ャート並びに第１２及び１３図におけるパターンマツプ
を参照して説明される。オペレーションの種々の部分は
予めプログラムされ、第２Ａ図に示されたマイクロコン
ピュータ（１１及びそのＦ　ＲＯＭ又は第７Ａｌ］に示
されたプログラマブル制御回路（１４２）の部分を形成
するＦ　ＲＯＭの制御を受けて実施されることに留意す
べきである。しかしながら本発明自体はこの態様に限定
されるものではなく、その構成は性能とコストとのかね
合いにおいてハードウェア化されるものである。

次表は第９〜１１図における機能的フローチャートに示
された変数又は略語を略述したものである。

変数又は略語　　　　　　　　記　　　　述ＩＴ　　　
　　　　光強度域値 光強度を光強度域値に対し調 整するために続けられる比較 の数 Ｍ　　　　　　　アレーの走査数 Ｎ　　　　　　　アレーのさらなる走査数ＬＰ　　　　
　　　線存在信号 ＯＴ　　　　　　　カウント域値 Ｐ　　　　　　　最大水平文字寸法（たとえば１４のマ
トリクス要素〕をカ バーする走査数 Ｈよ又はＨ３水平マトリクス要素の数 ■、又はｖ２　　　　垂直マトリクス要素の数Ｗ　　　
　　　　格子マトリクス内における未知パターンの可能
な位置数 ００Ｔ　　　　　　相関域値 ＭＤＴ　　　　　　　最小差域値 △　　　　　　　２つの相関インデックス間の前述した
通り、エンドプラグ（１２上に押印された文字は、プラ
グカラー０４）の円筒面を周回通路に沿ってほぼ整列し
ている。実施例における各文字の所期の高さ、すなわち
１垂直”寸法は約３、２　ｍｍ　（’／Ｂ　ｉｎ　）で
あり、これは光学的変換が行なわれた後、第４図に示し
た格子マ）　ＩＪクス内で１４の要素に翻訳される。所
期の最大幅寸法は同じく１４の区分要素に翻訳される。

もつともいくつかの文字、たとえばアルファベット″Ｉ
ｎなどの場合はそのように広くなくてもよい。さらに冒
頭において説明した通り、各プラグは望ましくは前記の
通路に沿って平均的に間隔した７個の文字のストリング
を支持している。典型的な例では最初の２文字がアルフ
ァベットで、このあとに５個の数字が続いている。

又、すでに述べた通り文字及び文字パターンは所望の文
字方向及び所望の線幅を含む所望の基準に関して変動を
生じており、そしてこれらの基準はプラグカラー上の未
解読文字の位置決定及び認識に関する標準として用いら
れるものである。

第９Ａ及び９Ｂ図は表面、すなわちその反射特性がいず
れも広範囲に変化する表面からの文字の読出しを許容す
るように照射レベルを制御するための機能的フローチャ
ートを示すものである。すでに述べた通り、エンドプラ
グはなるべくならジルコニウム合金からなっており、し
たがって光学系に対して比較的高い反射特性を有する鏡
面を形成するものである。しかしながらこのような表面
はある種の汚れ、例えばガス放出によるものやプラグの
取扱い上被ったかき傷などを有することが多い。何らか
のこのような汚れやかき傷は、対比させて読出されるべ
き未解読文字に対する背景となる文字指示面の反射特性
に悪影響を与える。このようにしてそれらのしみは実際
にはそうでない線存在指示や線不在指示を生ずる場合が
ある。このような誤指示はまたスタンプ工程によるエツ
ジ圧縮から生じたような表面の不姶肴によ−でも発生す
るものである。

したがってシステムの動作範囲を拡大するためには未知
パターンの読取り中に存在するような広範囲に異なった
反射条件に適用させるべく、光源の強度レベルを調整す
ることが必要である。

この光強度の調節は高い光強度のランプ＋３２を制御す
ることであり、このランプは実施例において白熱ランプ
からなり、したがって光強度が増大するために比較的長
い応答時間を有し、またその消滅についてもかなりの応
答時間を有するものである。これは早い応答が要求され
る条件には適合しないものである。例えば汚れによる暗
点がプラグに関する前述した光学系の相対移動によりア
レーの視野内において突然移動する場合などである。し
たがって光強度は迅速な応答性を達し、可能な限り早い
所望の強度レベルの到達を可能にするためには非直線的
に制御されなければならない。後述するところから明ら
かになるが、本発明は従来技術において採用された常套
的な帰還制御技術の使用によるよりも短い時間間隔にお
いて、定常的な光強度を発生できるようにしたものであ
る。

第９Ａ図は照射強度制御オペレーションの開始を示すも
のである０この出発点においてＩＪ−グーヘッドの回転
は孤立した輝点または暗点が光強度制御オペレーション
の結果を不当にバイアスしないように開始される。光強
度はオペレーションの開始に続いて測定される。本発明
の好しい実施例において、この強度測定はダイオード詳
からの出力信号の上にバイアスされ、これはアレー中の
ダイオードの全数から経験的基準により選択されたもの
である。この場合、アレーの走査から６４の出力信号が
発生し、９個のダイオード出力信号からなる制御グルー
プが一般的光強度を表わすものとして選定される。

制御判定のための帰還信号はこの制御グループからの信
号に基づくものである。

第９Ａ及び９Ｂ図に示されたオペレーションは文字が現
われた背景の異なった反射特性を自動的に調節するもの
である。すなわち第１図における領域（１句のような脱
色域がアレーの前方に突如として現われた場合、これは
アレーに向かって反射される光量を減少させるが、この
ときランプのりに加えられる電力が迅速に、かつ自動的
に補正される。

第１０Ａ−１０８図は文字配列中の第１文字を垂直及び
水平に位置決めする処理を示すものである。走査により
集められた情報はＲＡＭ内にストアされる。データはピ
ークについて検査される。各ピークの位置がマークされ
、ある種のピークは検出された全てのピークから選択さ
れる。この選択は検出されたピークの相互間隔を基準と
するものである。そして前記の間隔が所期の文字間隔に
対応するピークのみが選択される。所期の文字間隔に関
するデータはマイクロコンピュータのＰＲＯＭ内にスト
アされる。

このオペレーションはマイクロコンピュータのプロセッ
サにおいて常套的に行われるが、より一般的な電子回路
構成によっても行なうことができる。このオペレーショ
ンは選択されたピークのカウントが配列文字数に等しく
なるまで続けられる。この数は実施例においては７であ
り、ＰＲ，０Ｍ内ですでにストアされている。

図示の文字位置処理の変形例は第１０Ｅ図に示す通りで
あり、この場合は前記のピーク位置をより正確に判定で
きるようになっている。オペレーションは第１０Ｂ図に
おいて“正確に離れたピークのみの選択”とラベルされ
たステップについて代用されるステップ列を有する。

この文字認識工程は前述した相関回路を用いて読み出さ
れるべき未解読文字のデータマツプに予備学習されたマ
ツプすなわち既知文字セットのマツプ及び対応するケア
マツプを適用するものである。この試みは何らかのパタ
ーンセットを使用できるようにし、これにより種々の型
の線形パターンが認識され得る。認識可能な線形ハター
ンの数は本質的にシステムのストレージ容量にかかわる
ものである。そして相関回路を用いることにより後続の
認識が可能となり、誤差率はきわめて低く押えられる。

文字認識工程は第１１Ａ及び１１ＢＩｆｆｉに示された
フローチャートから明らかである。この工程は前述した
文字位置決め工程に続くものである。認識（識別〕され
るべき文字はこの時点において１６Ｘ１６の要素配列か
らなるマトリクス部分内に納まっている。

本発明を必ずしもそのように限定するものではないが、
実施例においてはこの読出工程は直列的に未解読文字を
処理し、通路に沿った未解読文字の一般的な配列を処理
し、更に所期の線幅、文字寸法、文字間隔などにほぼ一
致した未解読文字を読出処理するものである。上に述べ
た通り、特定の文字セラ）ｌこ属する文字が通路に沿っ
たある一定の位置においてのみ現われ、それ以外のとこ
ろには現れないという事実が重要である。特に配列中の
最初の２文字は常にアルファベットであり、残り５文字
は数字であることに留意すべきである。

要素間比較は未解読文字のマツプと最初の既知文字、す
なわちアルファベットセットの第１文字のマツプとの間
で行われる。これは第１１Ａ図のブロック（５８８）に
おいて達せられ、排他的論理和オペレーションを経て行
われる。この動作は比較されたマトリクス格子状の互い
に等しい要素を認識することである。互いに等しいもの
と認識された２つのマツプにおける要素は、次にケアマ
ツプ内においてそれらに対応する要素と比較される。こ
れはＡＮＤオペレーションによって達せられる。更に処
理が進められ相関インデックス（ＯＩ）が判定される。

この相関インデックスは未解読文字と比較された既知文
字との間の相関度を指示する表敬である。

第１２Ａ及び１２Ｂ図は文字マツプの発生を示すもので
ある。各マツプは各パターンセットからなる複合的な例
を与える複数の媒体から構成された学習セットの反復的
な読出しから形成されるものである。この例において、
学習セットは複数のエンドプラグからなり、各エンドプ
ラグには７個の英字及び数字が押印されている。

プラグ数は英字セット及び数字セットの各文字の拶合例
を形成するに十分な大きさを有する。

第７Ｂ図に関して述べた方法を用いることにより線存在
（暗）及び線不在（明）指示が読出中の学習セットの各
文字について形成される。

特定の文字が関連する格子マトリクス部分の各要素につ
いての番号がＲＡＭ内にストアされる。

これらの数は要素が特定の状態指示すなわち線存在指示
または線不在指示によって読み取られた回数を示すもの
である。多数の読取りにより形成された状態指示はその
文字マツプを発生するためにその要素についてストアさ
れた状態指示となる。そして上記の“多数の読取り”と
は経験的に決定された因子によって規定される。

例えば、解読すべき文字について区分要素の全続出回数
の（５１俤より多い）７Ｑ％程度が同様な結果を生ずる
ものとすれば、これらの係数は特定の状態指示が採用さ
れるべきであることを指示するものである。この場合全
読取回数の６９俤が同じ結果を使用したものとすれば要
素の状態は限定できないものと考えられる。したがって
多数の要素が薄明域に入り、それらについての状態指示
は記録されないことになる。

第１２Ａ図は数字０１１．２のマツプを示すものである
。各場合の格子マトリクス部分は、この場合ＩＯの水平
要素と１６の垂直要素に制限される。Ｘ点は読出回数の
大部分において線存在（暗）指示が読取られた場合の要
素を示している。特定の文字の対応する部分は、文字が
対称的である場合でも必ずしも同様に作図する必要はな
い。例えば文字０の垂直部分は図において互いに異なっ
ている。すなわちこの文字の左側は何回もの読取におい
て暗点と判じられた要素を右側より多く含んでいる。こ
の文字の上部及び下部は互いに異なった暗点数を有する
。

第１２Ｂ図は第１２Ａ図に示したものと同じ文字につい
てのマツプであるが、第１２ＡＩＮの文字とは異なった
基準に従って作図されている。

すなわち多数の読取において明と判じられた要素は第１
２ＢＩｆｆｌにおいて空白で示されているが、　　　　
□Ｘ点は多数の読取において“明”と判じられなかった
要素を示すものである。

第１２Ａ図及び第１２Ｂ図において同一の文字について
作図されたマツプを比較すると、要素の状態が認識不可
能である場合の前述した薄明領域の位置が指示される。

例えば第１２Ａ図において文字１のマツプは要素Ｄ−３
、Ｄ−４・・・・・・・Ｄ−１２が６暗”であることを
示していない。しかしながら第１２図の対応するマツプ
においては要素Ｔ）−３、Ｉ）−７、Ｄ−８、Ｄ−９、
Ｄ−１０及びＤ−１２が６明”領域としては示されてい
ない。したがって後者の要素ＣＤ−３、Ｄ−７〜ＤｌＯ
及びＤ−１２）は不確定な領域であり、別の文字と認識
することも、あるいはそれとは異なるものと認識するこ
ともできないものである。

一方第１２Ａ図において、文字”１”の要素Ｇ−４、Ｇ
−５・・・・・・Ｇ−１４はいずれも“暗点”ではない
ものとして示されている。また第１２Ｂ図の対応するマ
ツプにおいて、これらの要素はいずれも“明点”ではな
いものとして示されている。したがって適用された基準
によれば文字１についての最終的なマツプは要素Ｇ−４
〜Ｇ−１４が暗点であることをよく示している。しかし
ながら、第１２Ａｌｌはそれが要素Ｇ−４〜Ｇ−１４を
排除し、多数の読取における暗点として描いていないた
め、文字１についてのより慎重な、したがってより信頼
性のあるマツプを表わすものである０ 第１３Ａ図は前述した文字０％　１及び２についての１
ケア”マツプを示すものである。各ナアマツプは特定の
文字と同一セット中の他の全ての文字、すなわちこの場
合においては他の全ての文字との間において相違する最
大要素数に制御されるものである。これは特定の文字の
文字マツプを取上げてそれを同一セットの残りの文字の
各々についての文字マツプと連続的に比較することによ
り達せられる。各比較は同じく対応的に位置する要素を
認識するものである。

比較される未解読文字に等しい要素数の最大値を有する
文字は“最近似”文字と指定される。

例えば文字１〜９が文字Ｏと連続的に比較されるならば
、文字９が°最近似”文字となるであろう。

以後対応的に位置する非類似要素は、比較された文字、
すなわちテスト中の文字及び最近似文字のマツプ例えば
文字Ｏ及び９のマツプにおいて識別される。これらの要
素は次に予備のケア”マツプを構成する。すなわち２つ
の文字間の相違を識別するための厳密な要素を含むから
である。

このようにして発生したケアマツプは、七ット中の残り
の文字の各々の文字マツプと順次比較される。この場合
文字Ｏのためのケアマツプは文字１〜８の文字マツプと
順次比較される。

これらの比較において対応的に位置する非類似要素が識
別され、文字０のための精選されたケアマツプが発生す
る。文字０をその最近似文字（この場合文字９）と比較
して識別された非類似要素のグループについては精選さ
れたケアマツプに維持された要素のみが、文字０と文字
１〜８との各比較における非類似要素として特定される
ものとなる。

最終的かつ選択的な段階として、各文字についての正規
化数が演算される。この正規化は文字を照合するための
全ての他の整合状態に対する数をもたらすものである。

８ビット語を用いると、整合した文字のＸ点の表敬を得
るために各相関インデックスが比較される数として、数
値２５５が指定される。

第１３Ｂ図は各マツプが所定数の要素を含むまで、第１
３Ａ図のケアマツプに最も妥当な暗要素及び明要素が加
えられるようにしたケアマツプ概念の略図が示されてい
る。全ての文字に共通する要素はこれらのマツプにおい
ては省略されている。

すでに述べた通り格子マトリクスは純粋に映像概念によ
るものであり、これは本発明の動作を可視的に表示すべ
く導入されたものである。

このことは既知文字について上述したパターン及びケア
マツプについてもいえることである。

これらのマツプは物理的に作図され、もしくは印刷され
得るが、本発明においてはＦＲＯＭ及びＲＡＭにおける
適当な番地にストアされた信号の形で現実化されたもの
である。したがって、第１２Ａ〜第１３Ｂ図に示された
マツプのための信号を発生し、かつストアするために必
要な種々の比較、及び他の走査はなるべくならマイクロ
プロセッサの制御を受けた相関器において遂行される。

前述した本発明の好しい実施例から明らかな通り、ここ
に述べたシステム及び方法並びにその特徴的構成は金属
エンドプラグの表面に押印されたアルファーニューメリ
ック文字のストリングの光学的読出しに限定されるもの
ではなく、それらは種々のパターン支持媒体から何らか
の線形パターンもしくは任意形状のパターン、特に連続
的な線形パターンの読出しに適用可能なものである。本
発明は多くの不利な条件下に高度に信頼性のある読出し
を可能にするものである。このシステムは媒体上の汚れ
やかき傷に対し、また媒体の種々の反射特性に対し許容
性があり、更にパターン支持面の平坦性の悪さや不均一
性を許容し、パターンそれ自体の位置、サイズ、方向及
び線幅などの基準値からの変動をも広範囲に許容するも
のである。ここに図示し、かつ説明した特別の実施例の
他に本発明はタービン翼の湾曲表面や、キーの平坦表面
などに押印された文字または他の線形パターンの読出、
タイヤの面上・に形成された文字や表面に浮き出し形成
された文字の読出、対応するタイプリーダまたはプリン
ターの字型をチェックするためにペーパー上に印刷され
た文字及び種々の他の媒体上に表示された文字の読出し
に適用し得るものである。ここに用いた線形パターンな
る用語は最も広い意味に解するものとし、種々のマイク
ロエレクトロニクス要素を形成するために食刻マスクな
どによって確立された線図形や、同様な目的のために基
板上に形成され、またはＶ　Ｔ、　−８Ｔ上に形成され
、あるいはハイブリッドマイクロエレクトロニクス回路
に形成された線図形並びにプリント回路及び類似の回路
素子によって形成された線図形を含むものと理解すべき
である。既知形状のマツプを制限した何らかの素子のマ
ツプと比較することにより、それらの製造工程における
検査は種々の目的例えばこれらの素子における接続形状
の存在または不存在をチェックしたり回路要素などをチ
ェックするためのトポロジー検査に適用することができ
る。したがって本発明はアルファニューメリック文字の
読出しに限定されるものではなく、システムのストレー
ジ容量によってのみ基本的に制御される何らかのタイプ
のパターンもしくはパターンセットの読出しに適用し得
るものである。更に本発明は新たなパターンを学習する
能力があるため、同様な未解読パターンを識別するため
にメモリーに関与させることができる、新たなパターン
数を基本的に制限するものではない。本発明は基本的に
低品質のパターン、すなわちパターン変動もしくはパタ
ーンの背景またはその両方に関連する要因に基いて通常
は読出すことが困難なパターンを読出せるようにしたも
のであるが、それは高品質パターンの読出しにおいても
同様に用いることができる。ある種の条件下においては
本発明の幾つかの特徴的構成が省略されるか、逆に単独
で用いられる。

したがって本発明はここに開示されたシステム全体の個
々の特徴を含んでいると共に、いずれかの特徴を除く他
の幾つかの特徴の組合せをも要旨とするものである。

更にパターン認識技術における通常の技術常識内におい
て本発明の範囲内に属する種々の変形例が存在する。例
えばリーダーヘッドにスリップリング機構を採用して光
学系を特定の角度範囲だけ回動させ、続いてその出発位
置に逆転させるという駆動方式に代えて、これを連続回
転させるようにすることもできる。また光学系を固定し
プラグの方をリーダーヘッド内で回転させることも可能
であることは当業者にとって自明である。すなわち媒体
の運動、またはリーダーヘッドの運動のいずれかによっ
て、あるいは両方の運動によってこの両者間の相対運動
が形成される。ある種の条件においては機械的な相対運
動を不要にするため実施例のリーダーヘッドに代えて標
準的なテレビジョンカメラを用いることもできる。

照射用光源は高い光強度の白熱ランプとして示したが、
レーザーなどの他の種類の光源を用いることもできる。

光は適用の特殊性に応じて指向され、または散乱される
。

ダイオードの線形アレーの電子走査は必要な回路数及び
システムのコストを減少させるために本発明の好しい実
施例において用いられたものである。このような構成に
するとダイオード出力信号の直列的な読出しを形成する
ことができる。しかしながら本発明はこのように制限さ
れるものではなく全てのダイオードの同時的なサンプリ
ングをある種の条件、例えばオペレーションの速度上昇
のために行なうことができる。

ここに開示した方法の幾つかの部分に関しては種々の代
替的構成を採用することができる。

すなわち未解読文字の存在を指示するピークを位置決め
するための選択的な技術は第１０図に関して記載された
。しかし必要に応じて他の構成が採用される。例えば第
７Ｂ図はテスト要素−エツジ強張オペレーションによっ
て、それと比較されるマ）　ＩＪクス要素の円形配置を
示すものであるが、それ以外の種々の配置関係を採用す
ることができる。したがって降接要素を中央のテスト要
素と共に、Ｘ型に配列することができる。これらの要素
を配列する別の方法はそれらを矩形の各隅部においてひ
とまとめにし、これらの手段を中央に位置するテスト要
素から隔てることである。これら何らかの形状において
監視されなければならない基準は、防接要素群の配置の
質量中心にテスト要素を配置してその対称性を確保し、
未解読パターンの線幅を考慮することにより許容される
範囲において、最も隔たったその配置関係内の要素を配
置することである。

ここに説明した本発明の方法の幾つかの段階は為すでに
述べた通りマイクロプロセッサにおいて有利に遂行され
るものであるが、これ以外の手段によっても達成される
。回路手段、例えば相関器によって遂行されるべき他の
オペレーションはマイクロプロセッサにおいても実行す
ることができる。特定の機能をいつ、どのようにして実
行するかの決定は基本的には必要な性能と経済性、便利
さまたは所望の特性を有する電子要素の入手可能性によ
ってなされることである。したがってオペレーションが
マイクロプロセッサの内部で行われるか否かは本発明の
要素とは無関係である。

【図面の簡単な説明】

第１図は読出されるべき連続番号をスタンプ表示したエ
ンドプラグの拡大図、第２Ａｌ］は本発明に従って構成
されたパターン認識システムの物理的配置を示すブロッ
ク線図、第２Ｂ図は本発明を理解するために示されたパ
ターン認識システムの機能的部分を表わすブロック線図
、第３図は第１図に示された型のエンドプラグからパタ
ーンを読出すためのリーダーヘッドを示す図、第４図は
パターンが作図された映像格子マトリクスを示す図、第
５Ａ図はリーダーヘッドにおける照射強度レベルを制御
するためのランプ制御回路を示す図、第５Ｂ図は第５Ａ
図に示された回路図と共に使用するランプ制御信号回路
を示す図、第６Ａｌｌはリーダーヘッドモーターのため
の制御回路を示す図、第６Ｂ図はリーダーヘッドの光学
系に用いられたダイオードアレーのための制御回路を示
す図、第６Ｃ図はリーダーヘッドモーターにより用いら
れる制御信号を発生するための回路を示す図、第７Ａ図
は本発明に従ったビデオプロセッサのブロック線図、第
７Ｂ図は中央に位置したテスト要素の状態を判定するた
めの格子マトリクスの一部に配置された複数要素のテス
ト形状を示す図、第８Ａ図は相関回路の一部を示す図、
第８Ｂ図は相関回路の別の部分を示す図、第９Ａ及び第
９Ｂ図はパターン読出中の光強度制御オペレーションを
示す機能的フローチャート、第１０Ａ〜第１０Ｅ図はパ
ターン読出中におけるパターン位置決めオペレーション
を示すための機能的フローチャート、第１１Ａ及び第１
１Ｂ図はパターン読出中におけるパターン認識オペレー
ションを示すための機能的フローチャート、第１２Ａ及
び第１２Ｂ図はパターンマツプの発生を図解する略図、
第１３Ａ及び第１３ＢＩＮはケアマツプの発生を示す略
図である。 （１０）・・・　・・・　　・・燃料棒用エンドプラグ
（Ｉ４）・・・・−・・・・・・カラー（パターン支持
媒体）（ハ）・・・・・・・・・・・・燃料棒間・・・
・・・・・・・・　リーダーヘッド（社）・・・・・−
・・光源 （３４１１−・・・・・−・反射器 ｃｌη・・・・・・・、・・・・光ビーム（至）・・・
・・・・・・・・光学素子顛・・・・・・・・・・・七
ンサー Ｃり、Ｏ６顛・・・・・・光ビーム 特許出願人　　　　ゼネラル・エレクトリック・カンパ
ニイ代理人・新　実　健　部 ＦＩＧ、　２Ａ ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　５Ａ ト ＦＩＧ　　ｌ０Ａ ＦＩＧ　　ｌ０ｃ ＦＩＧ　　ＩＯＤ ＦＩＧ、１３Ｂ　　”’”°”。 −７８３− 手続補正書 昭和５′７年１１月１２日 特許庁長官　　　　　殿 ２、発明の名称　パターン認識システム及びその方法３
補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 氏　名（名　称）　　　　ゼネラル・エレクトリック・
カンパニイ４、代理人　　　　〒６０４ 住所　京都市中京区御幸町道三条上る丸屋町３３０番地
の１６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　明、［Ｆｉ蚤 ８、補正の内容 （１）　明Ｍ欝の浄書。（内容に変四なし）９　座附書
類の目録 １１）　　補正明細書　　　　　　１通手続補正書 昭和５７年１２月２　日 １、事件の表示　昭和５７年特許願第１７３８３１号２
、発明の名称　　パターン認識システム及びその方法３
補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 氏　名（名　称）　　　　ゼネラル・エレクトリック・
カンパニイ４、代理人　　　　〒６０４ ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　　明ｍ−１発明の詳細な説明の欄８、
補正の内容 （１１明細書、第７３１末行〜第７４頁第１行、「第１
１Ａ図のブ□ロック（５８Ｂ’＞において達せらｎ、Ｊ
とあるを、削除する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　所期のパターンサイズ、簡隔、及び線幅にそ
   れぞれほぼ一致しており、パターン支持媒体上の所定の
   通路に沿ってほぼ均一に配列された未知の不連続線形パ
   ターンであって、前記パターンの各々が既知の互いに異
   なったパターンの少なくとも１セツトから選択されたも
   のである前記パターンの配列を直列的に続出すだめのシ
   ステムにおいて、 前記媒体を照射するための手段と、 前記通路に沿って前進する領域から反射された光を検出
   して複数の出力信号を発生し、前記出力信号の各々が所
   定の時点において前記連続的に前進する領域内の前記媒
   体におけるパターン支持面の単一の区分要素から反射さ
   れた光に対応する振幅を有するようにした受光手段と、
   前記出力信号を周期的にサンプリングするための手段と
   、 前記サンプリングされた出力信号から、前記区分要素の
   各１つにおけるパターン線の存在もしくは不在をそれぞ
   れ表わす状態指示を引出すための手段と、 ストレージ手段と、 前記状態指示を前記ストレージ手段内の妥当な番地にス
   トアすることにより、前記ストアされた状態指示が一体
   となって前記媒体面の前記区分要素に対応する要素から
   なる映像格子マトリクス上に前記未知のパターンを表わ
   すようにした前記未知のパターンを作図するための手段
   と、 連続的にサンプリングされた出力信号から引出された前
   記状態指示における線存在指示のランニングカウントを
   行なうための手段と、前記カウントによってピークを検
   出するための手段と、 前記検出されたピークから前記格子マトリクス上の前記
   未知のパターンにおける所期の位置に従ってピークを選
   択するための手段と、前記格子マトリクスの限定された
   諸部分を規定し、各部分が前記所期の位置の１つを含む
   と共に未知のパターンを収容するようにした部分規定手
   段と、 未知のパターンの位置が前記格子マ）　ＩＪクス内で正
   確に規定されるまで前記格子マ）　ＩＪクス部分の各面
   積を連続的に減少させるための手段と、 前記未知のパターンの各々を前記既知パターンに関して
   識別するための手段と、 各未知のパターンのマツプを、前記セット中の各既知パ
   ターンのマツプと連続的に要素毎に比較して、各々前記
   格子マ）　ＩＪクス上の職別可能な位置を有する要素で
   あって、その対応位置にある要素間の同一性を判断、す
   るための要素間比較手段と、 前記同一性が認識された要素を前記セットにおける各既
   知パターンに関連する最大相違マツプの要素と連続的に
   要素毎に比較することによりその対応的に位置する要素
   間の同一性を判断するための要素間連続比較手段と、 前記セットの異なったパターンについての前記第２の要
   素間比較によって得られた最も相関性の大きい図形を判
   断するための手段と、前記最も大きい相関図を得ること
   ができた既知のパターンを指示するための手段 を備えたことを特徴とするパターン認識システム。 （２）　　各既知パターンの複数の可能な位置の各々に
   ついてその格子マトリクス部分内において前記比較を繰
   返すための手段、及び 前記未知パターンマツプを前記異なった既知パターンセ
   ットのマツプと比較することにより前記最大相関図を判
   断すべく用いるために前記未知ハターンマップと同一の
   既知パターンの全ての位置比較から得られた最大相関図
   を選択す　　　　゛るための手段を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第ｆ＋］項記載のシステム。 （３）　　前記通路に沿った前記未知パターンの所期の
   間隔に一致した前記ピークを選択するための手段を含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のシス
   テム。 （４）前記第１及び第２の要素間比較手段がそれぞれ排
   他的論理和回路及び論理積回路からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（３）項記載のシステム。 （５）　　前記出力信号から状態指示を引出すための前
   記手段が、 前記出力信号の各振幅を前記表面の対応する区分要素に
   より反射された先番こ対応する所定の複数の光強度レベ
   ルの１つとしてストアするための手段と、 複数の隣接区分要素であって、テスト中の要素に関し対
   称的に配置され、所定の形状ｌこ配列された区分要素に
   ついてストアされた強度レベルの平均値に関して、ある
   与えられた区分要素につきストアされた強度レベルをテ
   ストするために前記平均強度レベルを前記テスト要素に
   ついてストアされた弾度レベルと比較するための手段を
   具備したテスト手段、及び その強度レベルが前記平均強度レベルよりそれぞれ低い
   かまたは高いかに応じて前記テスト要素について線存在
   状態または線不在状態の指示をストアするための手段 を含むものであることを特徴とする特許請求の範囲第＋
   ３１　世記載のシステム。 （６）　　前記パターンを読出すために必要な光強度が
   動作中の諸条件に従って変化することができ、可変光源
   、及び 前記光源による実際の光強度を前記動作中の所定の時点
   において所望の光強度と連続的に近似するように変化さ
   せるための手段 とを更に備えたことにより現実の光強度が所望の光強度
   の変化に迅速に追随することができるようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第ｉ１１項記載のシステム。 （７）　　前記出力信号を提供するための感光装置のア
   レーと、 前記周期的なサンプリングの各回ごとに前記出力信号を
   連続的に走査するための手段、及び前記媒体と前記アレ
   ーとの間で前記通路の方向に沿った相対運動を生じさせ
   るための手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   （６）項記載のシステム。 （８）　　前記選択されたピークを前記通路Ｊこ沿った
   前記未知パターンの所期の間隔に一致した位置におくた
   めの手段と、 前記選択されたピークのカウントを発生するための手段
   と、 前記配列された不連続パターンの所定の数に等しいピー
   クカウントの域値を前記ストレージ手段にストアするた
   めの手段と、 前記選択されたピークカウントを前記ピークカウントの
   域値と比較するための手段、及び前記比較手段に応答し
   て前記カウントが前記ピークカウントの域値に達したと
   き、前記各格子マ）　ＩＪクス部分内において前記未知
   パターンの分離を開始するための手段、 を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載、のシステム。 （９）前記検出されたピークの中から、前記未知パター
   ンの所期の間隔に一致した前記通路沿いの位置における
   ピークのみを選出するための手段と、 前記選出されたピークのうち、最も大きいものを選択す
   るための手段と、 前記選択された最大ピークの位置にまたがる領域内にお
   いて、データのＱ走査を消去するための手段と、 前記ストアされたデータの残りの部分において線存在信
   号をカウントするための手段と、前記線存在信号のＰ走
   査中における累計値を判定するための手段と、 前記累計されるべきピークを検出するためζこ前記ピー
   ク検出手段を含む手段と、 前記検出されたピークから最大のピークを選択する前記
   工程を繰り返すための手段と、前記選択されたピークの
   カウントを提供するだめの手段と、 前記第２のストレージ手段において、前記配列された不
   連続パターンの所定の数に等しいピークカウントをスト
   アするための手段と、前記選択されたピークのカウント
   を前記ピークカウントの域値と比較するための手段、及
   び前記比較手段に応答して前記カウントが前記ピークカ
   ウントの域値に達したとき、前記各格子マ）　ＩＪクス
   部分内において前記未知パターンの分離を開始するため
   の手段 とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第（８）項
   記載のシステム。 （１０）　　前記アレーの出力信号を周期的にサンプリ
   ングするための前記手段が、前記パターンの線幅の多重
   サンプリングを遂行するに十分な速度でサンプリングで
   きるものであることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載、のシステム。 （１１）前記周期的サンプリングのための手段が、各々
   分離した出力信号を発生するための複数の整列した不連
   続な感光装置、及び 連続した前記装置の出力信号を周期的に走査するための
   手段 からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載のシステム。 （１２）　　前記既知パターンの少なくとも一例を共に
   収容した複数の前記媒体からなる学習セントを繰返し読
   み取ることにより、前記既知パターンのマツプを発生す
   るための手段を備え、 前記スト１〜９手段内に前記既知パターンのマツプをス
   トアするための前記手段が、繰返し読み取られた各既知
   パターンの各要素についての妥当な状態指示であって、
   前記既知パターンの多数回の読出しで判断された線存在
   又は線不在指示をストアするための手段を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のシステム０ （１濁　　前記システムがさらに前記最大相違マツプを
   発生するための手段を備え、この手段は前記既知パター
   ンのセットの最初の１つにおけるパターンマツプを、前
   記セットの残りのパターンの各々におけるパターンマツ
   プと比較して前記比較された２つのパターンマツプの対
   応位置要素間の同一性を判断することにより、前記ｅｌ
   の既知パターンのパターンマツプに等シい最大要素数を
   有するパターンマツプがそれに対する最近似パターンマ
   ツプとして確定されるようにした連続比較手段と、 前記第１の既知パターンのマツプと前記最近似キャップ
   とにおいて対応的に位置した非類似要素を識別するため
   の手段と、 前記非類似要素のみを含む前記第１の既知パターンのた
   めの予備的な最大相違マツプを発生するための手段と、 前記予備的な最大相違マツプを前記セット中の残りの既
   知パターンの各々のためのパターンマツプと連続的に比
   較することにより、対応的に位置した非類似要素を識別
   するための手段と、前記第１の既知パターンが前記識別
   された第１の非類似要素であって、前記各比較処理にお
   いてやはり非類似と判断されるもののみ収容するために
   精選された最大相違マツプを発生するための手段、及び 前記１程を繰り返すことにより前記既知パターンのセッ
   トにおける残りのパターンのための最大相違マツプを発
   生するための手段 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   のシステム。 （１４）　　所期のパターンサイズ、間隔及び線幅にそ
   れぞれほぼ一致した未解読の不連続な線形パターンの列
   であって、パターン支持媒体上の所定の通路に沿ってほ
   ぼ均等に配置されており、各々が互いに異なった既知パ
   ターンの少なくとも１つのセットから選択されてなる前
   記パターン列を直列的に読み出すための方法であって、
   前記媒体を照射する段階と、 前記通路に沿って進行する領域から反射された光を検出
   して複数の出力信号を発生する段階と、 前記出力信号を周期的にサンプリングする段階と、 前記周期的にサンプリングされた出力信号から引き出さ
   れたデータをストアし、このストアデータにより前記媒
   体のパターン支持面における区分要素に対応するマトリ
   クス要素を有する映像格子マ）　ＩＪクス上に、前記未
   解読パターンを表現することにより、前記未解読パター
   ンを作図する段階と、 前記未解読パターンの各々を前記セラを内の前記既知パ
   ターンに関して識別する段階であって、 この段階が各未解読文字のマツプを前 記セット内の各既知文字のマツプと要素毎に連続的に比
   較してそれらの対応的に位置する要素間の同一性を判断
   する処理と、 前記同一性ある要素を前記セット内の 各既知パターンに関連した最大相違マツプの要素と連続
   的に比較することにより、それらの対応的に位置する要
   素間の同一性を判断する処理と、 前記セットの異なったパターンのため の前記第２の要素間比較処理により得られた最大相関図
   形を判断する処理、及びそれに関連して最大相関図形が
   得られ た既知パターンを指示する処理 とからなる前記未解読パターンの識別 段階 からなることを特徴とするパターン認識の方法。 （１均　前記方法がさらに その格子マトリクス部分内において各既知パターンの複
   数の可能な位置の各々についての前記比較を繰り返す段
   階、並びに 同一の既知パターンマツプを未解読パターンマツプと、
   すべての位置において比較することにより得られた最大
   相関図形を選択して、前記未解読パターンマツプを前記
   セット内の異なった既知パターンのマツプと比較するこ
   とにより得られた前記最大相関図形を判断するのに用い
   るための最大相関図形選択段階を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第（１４）項記載の方法。 （国　前記ストアされたデータが前記表面の対応する区
   分要素におけるパターン線の存在もしくは不在をそれぞ
   れ表わす状態指示からなり、前記状態指示が前記格子マ
   ）　ＩＪクス上において前記未解読パターンを合同して
   表わすものであり、前記方法がさらに前記未解読パター
   ンを、その識別に先立って前記格子マ）　ＩＪクス上に
   位置決めする段階を含み１この段階が 前記出力信号の連続的なサンプリングにより引き出され
   た前記状態指示中の線存在指示を累加カウントする処理
   と、 各ピークに近接したパターンの存在を意味する前記カウ
   ントにおけるピークを検出する処理と、 各々個々に選択されたピークの位置を含むとともに、未
   解読パターンをその中に収容した前記格子マ）　ＩＪク
   スの限定された部分を確定する処理及び前記未解読パタ
   ーンの位置が正確に確定されるまで前記格子マ）　ＩＪ
   クス部分の各面積を連続的に減少させる処理、 とからなることを特徴とする特許請求の範囲第（１５）
   項記載の方法。 （１７）　　前記ピークが前記通路に沿った前記未解読
   パターンの所期の間隔に一致するように選択されること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１句項記載の方法。 （Ｉ８）前記第１及び第２の比較段階がそれぞれ排他的
   論理和オペレーション、及び論理積オペレーションによ
   って遂行されるようにした特許請求の範囲第（１７）項
   記載の方法。 （１９）　　ある与えられた時点における前記出力信号
   の各振幅が前記連続的に進行する節回における前記表面
   の区分要素から反射された光強度の関数であって、前記
   状態指示を前記出力信号から引出すための段階が、 前記出力信号の各振幅を所定の複数の光強度レベルの１
   つとしてストアする処理と、ある与えられた区分要素の
   ためにストアされた強度レベルを複数の隣接区分要素の
   ためにストアされた強度レベルの平均値に関してテスト
   するものであり、その場合の前記隣接要素かテスト中の
   要素に関して対称的に配置された所定の形状に配列され
   、このような強度レベルのテストが、前記平均強度レベ
   ルを前記テスト要素についてストアされた強度レベルと
   比較するオペレーションを含む前記テスト処理、並びに
   前記テスト要素についてその強度レベルが前記平均弾度
   レベルよりもそれぞれ低いか高いかに応じて線存在状態
   もしくは線不在状態の指示をストアする処理 からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１η項記
   載の方法。 （３）前記パターンを読み出すための所望の光強度が動
   作中の諸条件に従って変化することができ、前記方法が
   更に可変光源から発せられる現実の光強度を前記動作中
   のいずれか所定の時点において所望の光強度に連続的に
   近似させるように変化させる段階を含むことにより、 前記現実の光強度を前記所望の光強度の変化に迅速に追
   随させるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   （Ｉ４）項記載の方法。 Ｈ前記出力信号が感光装置のアレーによって生成さ私 前記方法が更に 前記周期的なサンプリングの各回において前記出力信号
   を連続的に走査する処理、及び前記媒体と前記アレーと
   の間で前記通路に沿った方向の相対運動を発生させる段
   階 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（イ）項記載
   の方法。 しｚ　前記検出されたピークから前記未解読パターンの
   所期の間隔に一致する前記通路に沿った位置におけるピ
   ークのみを選出する段階と、前記選出されたピークのう
   ち最大のものを選択する段階と、 前記選択された最大ピークの位置を含む領域においてデ
   ータのＱ走査を消去する段階と、前記ストアされたデー
   タの残りの部分における紛存在信号をカウントする段階
   と、 前記線存在信号のＰ走査中の累計を判定する段階と、 前記累計処理におけるピークを検出する段階、及び かくして選択されたピーク数が前記パターン配列を構成
   する未解読パターンの所定の数に等しくなるまで最も大
   きいピークを選択する処理を繰返す段階、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１７）項記
   載の方法。 （図　前記Ｑ走査がそれぞれ前記最も大きいピークの両
   側に選択的に配置された一２走査及び＋１６走査である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第−項記載の方法。 例　前記サンプリングが前記パターンの線幅の多重サン
   プリングを形成するに十分な高速度で生ずるようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲＠（１４ｊ項記咬の方
   法。 （２１′ｉ）　　前記既知パターンの前記マツプが、各
   前記既知パターンの少なくとも一例を合同で含む槽数の
   前記媒体からなる学習セットを繰返し読取ることにより
   発生されるものであり、 前記既知パターンの多数回の読取においてそれぞれ指示
   される線存在または不在を表わす各繰返し読取られた既
   知パターンの各要素のための状聾指示をストアすること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１４）項記載の方法。 （２（２）前記最大相違マツプの各々の発生が、前記既
   知パターンのセットの最初の１つのノ々ターンマツプを
   、前記セットの残りのパターンにおける各パターンマツ
   プと連続的に比較することにより、前記比較さｒ、た両
   マツプの対応的に位置する要素間の同一性を判断し、こ
   れをもって前記第１の既知パターンのパターンマツプに
   等しい最大要素数を有するパターンマツプがそれに最も
   近似したものとして確定されるようにする処理と、 前記第１のパターンマツプ及び前記最近似マツプにおい
   て対応的に位置する非類似要素を識別する処理と、 前記非類似要素のみを納めた前記第１の既知パターンの
   ための予備的な最大マツプを発生する処理と、 前記予備的な最大相違マツプを前記セット内の残りの既
   知パターンの各パターンマツプと連続的に比較して対応
   的に位置する非類似要素を識別する処理と、 前記最初の認識された非類似要素のうち前記第２の比較
   処理の各々においても非類似と認識されたものを含む前
   記第１の既知パターンのための精選された最大相違マツ
   プを発生する処理と、更に 前記既知パターンのセットにおける残りのパターンのた
   めの最大相違マツプを発生するために前記各処理を繰返
   す処理とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ４）項記載の方法。