SE422714B - Anordning med styrdator for optisk teckenlosning, vilken styrdator bl a bereknar startpunkter for identifiering av ett tecken - Google Patents

Description

7900362-0 ett system där detekterade videodata konsolideras medelst vertikala och horisontella profiler samt jämföras med givna teckenmasker.

Det brittiska patentet l b23 010 beskriver ett liknande tecken~ identifieringssystem, varvid teckenidentifieringen baseras huvud- sakligen på identifieringen av vissa karakteristiska områden för ett tecken.

Nackdelen med dessa tidigare kända optiska teckenläsande anordningar är att de tendera att bli komplicerade och erfordra ett stort antal dyrbara kretsar. Om man sålunda önskar använda en optisk teckenlåsare i en enkel liten terminalenhet blir dessa tidigare kända anordningar dels för voluminösa och dels för dyrbara.

En direkt förenkling av de komplicerade kretsarna för tidigare kända system leder lätt till att vissa tecken på ett dokument icke kan detekteras och identifieras.

Enligt IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 18, Nr- 5, oktober l975, sid. lh6l-lböh visas ett optiskt mönsteridentifierings~ system som innefattar två fristående processenheter, en för tecken- identifiering och en mikrodator för att utföra övervakning och beslut.

Men ej heller detta system löser problemet med en enkel och effektiv optisk teckenlâsande anordning.

Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en förbättrad anordning för optisk teckenläsning av låghastíghets- och låg- kostnadstyp.

Uppfinningen har vidare till ändamål att åstadkomma en an- ordning för optisk teckenlâsning av numerisk text på checkar eller liknande dokument.

Ytterligare har uppfinningen till ändamål att åstadkomma en enkel anordning för optisk teckenlâsning som är lämplig att användas i en terminal, som anslutas som en datainföríngsenhet till ett större system.

Vidare har uppfinningen till ändamål att åstadkomma en anord- ning för optisk teckenlâsning som har förmåga att läsa och identi- fiera tecken på ett dokument med normalt bakgrundsbrus och där teckensvärtan uppvisar variationer inom vissa toleranser. Ändamålen med uppfinningen åstadkommas medelst en anordning för optisk teckenlâsning som innefattar ett antal självständigt arbetande enheter i form av en videodetektorenhet, en segmenteringsenhet, 7900362-0 en identífíeringsenhet samt en övervakande mikrodator, som.är kopplad till nämnda enheter och som utför selektiva styrfunktioner och komplet- terande funktioner.

Det för uppfinningen kännetecknande framgår av de bifogade pa- tentkraven.

Uppfinningen kommer nu närmare att beskrivas i samband med följande figurer.

Fig. 1 visar ett blockschema över anordningen enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2 visar ett mönster av databitar i en videobuffert enligt fig. l.

Fig. 3 visar ett kopplingsschema av en videodetektorenhet enligt fíg. l.

Fíg. h visar ett blockdíegrsm av en identifieríngsenhet enligt fig. l.

Enligt fig. l visas en dator l som företrädesvis är en mikrodator.

Till denna dator är ansluten en segmenteringsenhet 2 via en överfö- ringskanal 9 och 10. En ídentifieringsenhet 3 är kopplad via en för- grening ll av samma överföringskanal till datorn 1, En videobuffert 6 är kopplad via en överföringskanal l5, som förgrenar sig till en över~ föríngskanal lü till identifieringsenheten samt via en annan förgrening l3 till segmenteringsenheten 2. En optisk läsenhet h är medelst en överföringskanal 7 kopplad till en videodetektorenhet 5 vilken via en överföringskanal 8 är kopplad till segmenteringsenheten 2. Datorn 1 är även kopplad via en anslutning 16 till videodetektorenheten 5. Utgången för datorn l är kopplad via en utgångskanal 19 till en användarenhet 17.

Den optiska läsenheten Ä ingår i en dokumentlässtation, som in* nefattar en belysningsenhet, ett dokumenttransporterande medel samt ett antal ljuskånsliga fotoceller. Då dokumentet passerar den optiska lässtationen detektera fotocellerna ljusvariationerna på dokumentet.

Denna optiska läsenhet är i och för sig konventionell och utgör icke någon specifik del av föreliggande uppfinning.

Anordningen för optisk teckenidentifiering enligt fig. l fungerar på sådant sätt att videodetektorenheten 5 först detek- terar de videosignaler som erhållas från den optiska läsenheten Ä. 7900362-0 Dessa videosignaler inkomma som seriesignaler i analog form till videodetektorenheten och omvandlas där till digitala signaler med värdet l eller 0. Denna detektering styrs från datorn l via ledaren 16 genom att datorn 1 inställer en lämplig tröskelnivå för video- detektorenheten 5.

De detekterede databitarna från videodetektorenheten 5 över- föres via överföringskanalen 8 till segmenteringsenheten 2. Denna överföring sker serievis bit för bit. Segmenteríngsenheten kommer dels att sammanställa de inkomna videodatabitarna till grupper på ett sätt som kommer att beskrivas senare, dels att vidarebefordra varje videodatabit längs överföringskanalen 13 och 15 till video- bufferten 6. Vídeobufferten 6 lagrar kontinuerligt alla inkommande databitar.

Då segmenteringsenheten 2 har sammanställt videodatabitar enligt vissa givna regler, överförs information om dessa databitar via överföringskanalen 9 och 10 till datorn 1. Enligt denna sam- manställda datainformation beräknar sedan datorn 1 koordinaterna för varje tecken som skall identifieras. Därefter överföras dessa koordinater via överföringskanalen 10 och ll till identifierings- enheten 3. Identifieringsenheten 3 utför sedan identifiering av varje tecken dels med hjälp av de av datorn l erhållna koordina- terna, dels med hjälp av i videobufferten 6 lagrade videodata- bitar, vilka överföras till identifieringsenheten 3 via överförings- kanalerna 15 och lh. Då identifieringsenheten 3 lyckats identifiera ett tecken överförs informationen om detta till datorn l. Om däremot identifíeringsenheten 3 icke lyckas identifiera ett tecken, kan datorn l ge nya koordinatvärden till identifieringsenheten 3 för att på nytt för söka identifiera ifrågavarande tecken.

Fig. 2 visar ett exempel på videobufferten 6. Denna buffert består lämpligen av ett antal i rader och kolumner anordnade lagringsplatser, till exempel med 6% rader och 12k kolumner. Fig. 2 visar då en del av denna buffert.

Det antages att den optiska lâsenheten h i fig. l innefattar 6h stycken ljusdetekterande fotoceller, anordnade i en rad för att detektera tecken på ett förbipasserande dokument. Dessa fotoceller aktiveras en efter en och det detekterade värdet för varje cell i form av en 0-bit för vitt och en l-bit för svart läses in i en första kolumn i videobufferten 6. Då ett dylikt första svep från den 7900362-0 optiska låsenheten har registrerats i en första kolumn i video- bufferten, utför den optiska läsenheten ett liknande andra svep och detta registreras i en andra kolumn i videobufferten 6. På sådant sätt lagras videodatabitar i videobufferten lagringsposi- tion efter lagringsposition i en kolumn och sedan kolumn efter kolumn. När man på sådant sätt har infört videodata till den sista kolumnen i vídeobufferten, lagras följande videosvep åter i den första kolumnen i videobufferten. Detta betyder att video- bufferten fungerar som en ringbuffert där nya data skrives över gamla data.

Enligt fig. 2 visar mönsterområdet 20 en del av ett tecken som företrädesvis skall representera en del av en etta. Mönster- området 2l visar en bild av tecknet 3 och mönaterområdet 22 visar en bild av tecknet 2. Vidare ser man i fig. 2 ett antal brusmönster som visas med områden 23, 25, 25, 26, 27 och 28.

Funktionen för den i fig. l visade segmenteringsenheten 2 kommer nu att beskrivas.i samband med mönstren i fig. 2. I detta sammanhang ignoreras inverkan för de fyra första kolumnerna med mönsterområdet 20, då dess inverkan hänför sig till ett tidigare tecken. Då dstabitarna för kolumn 5 inströmmar från videodetektor- enheten 5 till segmenteringsenheten 2, påträffas en svart databit, d.v.s. en databit med värdet ett inom mönsterområdet 23. Alla de övriga 63 databitarna kommer däremot att vara vita eller nollor.

Segmenteringsenheten 2 âr anordnad att icke beakta en enstaka svart databit som uppträder ensam under ett avkânningssvep. Brusmönstret 23 kommer sålunda att negligeras. Vid avkânning av kolumnerna 6 till 9 kommer endast vita databitar att påträffas, vilket icke förorsakar någon åtgärd i segmenteringsenheten. Vid avkänning av kolumn 10 dåre" mot påträffas två databitar i brusmönstret 2h. vid avkänningen av kolumn ll registreras icke den ensamma databiten i brusmönstret 25.

Informationen om brusmönstret 2h överföres nu från segmenterings~ enheten 2 till datorn 1. Då mönstret 2h uppträder isolerat kan datorn l lätt konstatera att det är frågan om ett brusmönster.

Vid avkänningen av kolumn 12 påträffas endast vita databitar, men vid avkänningen av kolumn 13 påträffas början av teckenmönstret i området 21. Segmenteringsenheten 2 registrerar då kolumn 13 som en horisontal startkoordinat. Vidare införes databitarna för rader 12 - l5 samt för raderna 31 och 32 till ett vertikalregister i 79Û0362-U ELLER-form. Vid avkânningen av den följande kolumnen lh påverkas icke mer den horisontala koordinatinstâllningen. Däremot tillföres till vertikalregistret i ELLER-form databitar för raderna 3, Ä, 5, ll-l5 samt 30-32. Sedan fortsätter avkänningen av kolumnerna på sama sätt varvid databitar ELLER-behandlas i vertikalregistret, ända tills man uppnår kolumn 26. När sedan kolumnen 27 avkännes, kommer endast vita databitar att påträffas. Detta uppfattas av segmenteringsenheten 2 som ett slut på mönsterområdet 21. Vertikalregistret har nu ELLER-behandlat inkommande databitar och därvid uppnått ett lägsta gränsvärde på raden 3, mot svarande linjen H5, och ett högsta värde på raden 33 motsvarande linjen hä. Vidare har segmenteringsenhcten registrerat kolumn 26 som den av- slutande horisontala koordinaten.

Segmenteringsenheten 2 har åstadkommit ett inrutande av tecken- mönstret i området 21 i fyra gränskoordinater motsvarande linjerna H3, hä, H5 och R6. Dessa koordinater översändas nu som profildata från segmenteringsenheten 2 till datorn l, företrädesvis enligt direktmin- nesaccessmetoden (DMA). Datorn l har nu till uppgift att analysera segmenteringsenhetens resultat och slutgiltigt bestämma utgångspunkten för teckenmönstret.

Enligt fig. 2 ser man att inom.mönsterområdet 21 ingår ett brus- område 26, som segmenteringsenheten 2 icke har kunnat upptäcka. Detta betyder att teckenmönstret är åtta bitar för stort i vertikal riktning.

Datorn 1 konstaterar att så är fallet och kan på grund av jämförelsen med andra tidigare tecken, t.ex. det tidigare teckenmönstret 20 och det efterföljande teckenmönstret 22, draga den slutsatsen att teckenmönstret bör börja först vid raden ll. Datorn ll klipper alltså av teckenmönstret I 2l i nedre delen och fastställer raden ll som begynnelsekoordinat i horisontal riktning. Vidare bibehåller datorn koordinatvärdet 13 som begynnelsevärde för mönstrets vertikala riktning. Mönstrets startka- ordinatpunkt i fig. 2 visar med pilen hl. Detta startkoordinatvärde med X0=l3, YO=ll överförs från datorn 1 till identifieringsenheten 3.

Om man utgår från att ett teckenmönster innefattar 13 kolumner betyder valet av X0-värdet 13 att informationen slutar i kolumn 26, d.v.s. området 27 klippes bort. Slutresultatet blir att datorn l jus- terar segmenteringsenhetens två segmenteringsresultat på sådant sätt att linjen H5 skjuts upp åtta steg och linjen Ä6 skjutes till vänster ett steg. 7900562-0 Segmenteringsenheten 2 fortsätter sedan att mottaga vita databitar kolumn efter kolumn ända tills kolumn 33 påträffas i mönsterområdet 22.

Sedan avkännes mönsterområdet 22 kolumn för kolumn på samma sätt som tidigare beskrivits i samband med mönsterområdet 21. Då denna avsökning passerar kolumnerna 35, 39 och ÄO kommer även mönsterområdet 28 att avkännas. När hela mönsterområdet 22 och 28 har avkänts kommer seg- menteringsenheten att ha registrerat ett startvärde X=33, ett avslut- ningsvärde X=h5 samt två separata vertikala områden mellan värdena Y=ll till Y=33 samt Y=37 till Y=Ä3. Dessa värden överföras till datorn 1.

Segmentingsenheten 2 har denna gång lyckats fastställa rätta horisontala koordinater, men datorn 1 får till uppgift att eliminera brusområdet 28. Detta blir förhållandevis enkelt då mönsterområdet 22 uppvisar 23 vertikala positioner i området 22 men endast 7 positioner i området 28. Vidare ser datorn 1 att de vertikala gränsvärdena ll och 33 för området 22 överensstämmer med motsvarande värden för områdena 21 och 20. Datorn 1 beslutar alltså att välja området 22 som det mönsterområde som skall identifieras. Detta betyder att datorn 1 väljer punkten X0=33 och Y0=1l till startkoordinatvârde, vilket visas med pilen Ä2. Detta startkoordinatvärde översändes via kanalen 10 och ll från datorn 1 till identífieringsenheten 3 enligt fig. l.

Identifieringsenheten 3 enligt fig. 1 identifierar lagrade teckenmönster i videobufferten 6 genom att jämföra teckenmönstren med ett antal teckenmasker som lagrats i identífíeringsenheten 3. Denna jämförelse utnyttjar så kallade karakteristiska områden i en teckenmask.

Enligt fig. 2 betyder detta att en teckenmask för tecknet 3 innefattar karakteristiska svarta bitområden 30a, 30b, 30d, 30e, 30g samt karak- teristiska vita områden 3la-3lc. För tecknet 2 innehåller teckenmasken karakteristiska mörka områden 50a-50g samt vita områden Sla-Eld. I- dentifieringsenheten 3 jämför område för område de lagrade bitarna i videobufferten 6 med maskvärdena i identifieringsenhetens maskminne. Då likhet påträffas informerar identifieringsenheten 3 detta till datorn 1.

Den i fig. l visade videodetektorenheten 5 kommer nu närmare att beskrivas i samband med fig. 3. En videoförstärkare 81 är anordnad att mottaga videosignaler från en videoingång 82. 7900362-0 Videoingången 82 utgör lämpligen en ingång för videosignaler från att antal fotoceller, t.ex. från GÄ fotoceller som aktiveras en efter en i serie, då ett dokwment med företrädesvis numerisk text passerar foto- cellraden. Dessa fotoceller är ej visade i fig. 3 och utgör icke någon speciell del av föreliggande uppfinning.

Videoförstärkarens 81 utgång 83 är kopplad till en komparator 99 och via en diod 85 och en kondensator 86 till jord. Kondensatorns och diodens gemensamma punkt 87 är kopplad till en förstärkare 88 vars utgång 89 är kopplad till ett antal dämpningsmotstånd 92 och en dämp- ningskrets 91. Utgångarna för dämpningsmotstânden 92 är kopplade via grindkretsar 93 och en utgångsledare 97 till en andra ingång 98 för komparatorn 99. Utgångssignalen från dämpningskretsen 9l är kopplad via en utgångsledare 9Ä och en fördelningskrets 95 och 96 till utgångs- ledaren 97.

En styrkrets 90 innehållande en anslutningskrets 101, en första udresskrets 102, en andra adresskrets 10% och en räknare 103, är kopplad via sin anslutningskrets l0l till datorn l via överföringsledaren l6.

Anslutningskretsen 101 är även kopplad via en ledare 105 till en utgång 100 från komparatorn 99. Den andra adresskretsen l0h är kopplad till dämpningskretsen 91 och den första adresskretsen 102 är kopplad till grindkretsarna 93.

Då en videosignal uppträder på videoingången 82 förstärkas denna signal i videoförstärkaren 81. Den förstärkta videosignalen införes via ledaren 83 till komparatorn 99 och jämföres här med en tröskelnivå för att avgöra om videosignalen skall behandlas som en vit signal eller som en svart signal, d.v.s. som en binär nolla eller etta.

Den förstärkta videosignalen på utgångsledaren 83 har schematiskt illustrerats med den trappstegsformade linjen 106. Varje trappsteg representrar här en videosignal som i komparatorn 99 skall digitaliseras till en etta eller en nolla. Nivåerna 108 och l09 representera svarta signaler, då däremot de övriga trappstegen i kurvan 106 representerar vita signaler. Det maximala vita värdet visas med linjen 110.

Den karakteristiska kurvformen för videosignaler, d.v.s. den trappstegsformade konvexa formen på kurvan l06 beror på helysningskällans placering i förhållande till det belysta 7900362-0 dokumentet och de avkännande fotoeellerna. Kurvan 106 får en konvex form då de yttersta fotocellerna i raderna av fotoceller erhåller något svagare reflekterande ljus än de fotoceller som befinner sig i mitten av raden. Det är naturligtvis nödvändigt att tröskelnivän, som illustreras av kurvan 107 under varje linjesvep följer video- signalens form i så stor utsträckning som möjligt. Detta åstad- kommes lämpligen med dämpningsmotstånden 92 och grindkretsarna 93.

Om kondensatorn 86 har en förhållandevis lång tidskonstant kommer förstärkaren 88 att på sin utgång 89 avge en maximal vit signalnivå motsvarande nivån llO. Denna maximala nivå dämpas sedan under ett linjesvep selektivt medelst grindkretsarnss 93 in- kopplande av olika dämpningsmotstånd 92 så att trappstegskurvsn lll erhålles. Trappstegskurvsn lll bör lämpligen simulera video- signalkurvan lO6. Denna simulering åstadkommas t.ex. med en adress- krets 102 och en räknare 103 i styrkretsen 90. Under början av linje- svepet kopplar grindkretsarna 93 en förhållandevis stor dämpning till förstärksrens 88 utgång. Men under linjesvepets gång minskas denna dämpning steg för steg för att nå ett minimivårde, varefter dämpningen åter ökas steg för steg mot linjesvepets slut. Adresskretsen l02 för- inställes först medelst datorn l och stegae sedan synkront med linje- svepet, d.v.s. i samma takt som pulser uppträder på kompsratorns videosignalingång 83, medelst räknaren 103 så att den önskade selektiva dåmpningen åstadkommas.

Hela tröskelnivån lll kan sedan höjas uppåt eller nedåt medelst dämpningskretsen 91. Denna dämpningskrets styrs lämpligen från den andra adresskretsen lOh. Datorn 1 kan via överföringsledaren 16, anslutningskretsen 101 och ledaren 105 kontrollera komparatorns 99 utgångssignal. Sedan kan datorn via överföringsledaren 16, anslutningskretsen 101 och adresskretsen lüü ändra dämpningskretsens 91 dämpning så att en lämplig tröskelnivå 107 erhålles. Tröskelsignal- kurvans 107 form följer nu videosignelkurvans 106 form.

Den i fig. 1 visade identifíeringsenheten 3 kommer nu att beskrivas närmare i samband med fig. B.

Identifieringsenheten innefattar ett förgreningsregister 60, en instruktionsräknare 61, ett läsminne 62, en kombinations- logikkrets 63, ett statuaregister 6h, ett teckenregister 65 samt- en adderare 66. Läsminnet (ROS) 62 innehåller ett antal Jämförelse- masker i form av ett antal instruktioner, vilket kommer att 7900362-o 10 beskrivas senare. Instruktionsräknaren 61 har till uppgift att stege framåt instruktionsutläsningen från läsminnet 62 instruktion för in- struktion. Förgreningsregistret 60 har till uppgift att ladda in ett nytt värde i instruktionsräknaren 61 då det visar sig att den aktuella masken från läsminnet 62 icke stämmer överens med det tecken som skall identifieras. Adderaren 66 har till uppgift att kombinera den start- koordinatadress som erhålles från datorn med den koordinatadress som erhålles från läsminnet 62 samt sedan adressera videobufferten med denna kombinerade adress. Kombinationslogikkretsen 63 har till uppgift att jämföra den i videobufferten adresserade positionens databit med den maskdatabit som erhålles från läsminnet 62 samt att på grund av denna jämförelse inställa vissa låskretsar i statusregistret 6h. Teckenre- gistret 65 har till uppgift att vid en påträffad identitet mellan maskvârden från läsminnet 62 och det tecken som identifieras i video- bufferten, mottaga motsvarande teckenkod från läsminnet 62 samt överföra detta tecken till datorn l. Kretsarna 60, 61, 6h och 65 drivas av klock- pulser.

Identifieringen av ett tecken kommer nu att beskrivas i detalj med hjälp av fig. 2 och fig. Ä. Det antages då att identifieringsenheten har till uppgift att identifiera tecknet 3 som finns lagrat i videobufferten i området 21 enligt fig. 2. Det antages vidare att identifieringen börjar med att tecknet jämföras med masker för en etta, sedan med masker för en tvåa, sedan med masker för en trea o.s.v.

Enligt fig. Ä adresserar instruktionsräknaren 61 först läs- minnet 62 för att påbörja teckenidentifiering medelst masker för tecknet l. Den första instruktionen innefattar utlösning av en för- greningsadress från läsminnet 62 via utgångsledníngen 70 till för- greningsregistret 60, vilken information innehåller förgreningsadres- sen för påbörjandet av identifiering medelst masker för följande masktecken, d.v.s. i detta fall påbörjandet av identifiering medelst masktecknet 2. Sedan framstegas instruktionsräknaren med ett steg och en ny instruktion utväljes ur läsminnet 62. Denna instruktion kan t.ex. vara en testinstruktion som har till uppgift att jämföra en maskbit i instruktionsordet med en databit som hämtats från videobufferten. Denna jämförelse utföres i kombinatíonslogik- kretsen 63. Om jämförelsen resulterar i ett positivt resultat avger kombinationslogikkretsen 63 en utgångssignal L1 som aktiverar 7900362-0 ll inetruktionsräknaren 61 till att uppdatera sitt räknevärde med en etta. Instruktionsrâkneren väljer sedan följande maskbit ur läsmínnet 62 för ett jämföras med motsvarande databít ur video- bufferten i kombinatíonslogikkretsen 63. Denna jämförelse fort- sätter ända tills fel uppstår vilket registreras í statusregistret 6%. Stetusregistrets 6h inställning påverkar kombinationslogik- kretsen 63 via återkopplíngen 71 på sådant sätt ett en signal L2 avges till instruktíonsräkneren 61. Denne signal åstad- kommer att instruktionsrâknaren 61 läser in värdet från för- greningsregistret 60, d.v.s. i detta fall adressen för mask- tecknet 2. Sedan fortsätter identifieringsproceduren för tecknet i vídeobufferten medelst maskbitar för masktecknet 2 på samma sätt som tidigare för maskbiten l. Denna teckenidentifieríngs- operation kommer ett beskrivas i detalj medelst nedanstående tabell. 7900362-0 12 TABELL Mask "a" x0'=33, Y0'=11 mannen "3" Mask A x A I xo 10 x Y Resultat 1. 50a svart 2 20 13 ll 15 31 ja 2. 51e vit 1 13 13 11 11+ zh ja 3. sob svart 8 20 13 11 21 31 je h. sin vit 5 16 V13 11 18 27 nej . vit 6 16 13 ll 19 27 nej Fel 1 6. 50c svart 10 15 13 ll 23 26 nej . svart 10 16 13 11 23 27 je 8. Slc vit T T 13 ll 20 18 ja. 9. SOd svart 6 10 13 ll 19 21 ja. 10. sia vit 11 'r 13 11 21» 18 nej 11. vit 11 8 13 11 21: 19 nej 12. vit 11 13 11 21+ 20 nej Fel 2 Denna tabell hänför sig till en identífieringsoperation där man försöker identifiera ett tecken 3 med ett masktecken 2. Det tecken som skall identifieras visas i fig. 2 inom området 21 och masken som används för identifiering visas inom området 22. Det bör beaktas att masken icke är lagrad i videobufferten utan i läsminnet 62, men för att underlätta beskrivningen visas masken för ett tecken 2 i fig. 2.

Det bör vidare beaktas att utgångspunkten för identifieringen av tecknet 3 utgöres av koordinaterna Xq=l3 och ¥o=ll i startkoordinat- punkten hl i fig. 2. Dessa startkoordineter har beräknats av datorn 7900362-0 13 l med hjälp av informationen från segmenteríngsenheten 2. Det bör vidare beaktas att maskkoordinaterna ÅK och A! räknas från start- koordinaterna och finns lagrade i läsminnet 62. För att underlätta förståelsen av beskrivningen har nseudokoordinatoerna X0'=33 och Yo'=ll för startpunkten M2 i fig. 2 angivits i tabellen.

Enligt den översta i raden i tabellen börjar ídentifieringen med mask-området 50a, som är ett svart område. Den första jäm~ förelaen gäller den vänstra maskbiten i omrâdet 50a enligt fig. 2.

Denna punkt befinner sig på avståndet¿ÄX=2 och ÅÄY=20 från pseudokoordinaterna i punkt h2. Då förskjutningskoordinaterna ŧX och ÅS! adderas med startkoordinaterna IG och Yo erhålles som resultat koordinaterna X=l5 och Y=3l, vilket anger en svart uppteckning. Detta ger alltså ett ja-resultat för jämförelsen.

Enligt fig. B innefattar operationen för den första raden i tabellen att ett instruktionsord utlöses från läsminnet 62. Detta instruktionsord innehåller koordinatvärdena ÅÄX=2 och ÅÄY=20 vilka överföras längs överföringsledningen 70 till adderaren 66. Adderaren 66 erhåller även via sin andra ingångsledare T5 startadressen, d.v.s. XO=l3 och YÜ=ll. Adderaren 66 bildar summan av dessa koordinater och utsänder på sin utgångsledare Th ett adressvärde X=l5 och Y=3l till videobufferten 6 för att läsa ut en databit ur denna position. Videobufferten läser ut databiten från denna position, vilken innehåller en etta som mot- svarar en svart position, och sänder denna databit längs ledaren 72 till kombinationslogikkretsen 63- Instruktionsordet från läs~ minnet 62 innehåller även en maskbit l och denna bit jämföras i kombinationslogikkretsen 63 med databiten från videohufferten.

På grund av överensstämmelse avger kombinatíonslogikkretsen 63 en signal Ll för att uppdatera instruktionsregístret 61, och därmed initiera utläsningen av instruktionen för rad 2 från läs- minnet 62. Det bör beaktas att den andra maskbiten i omrâdet 50a (X'36, Y'3l) icke behöver jämföras med motsvarande databit ur videobufferten, på grund av att maskbitarna i ett område ELLER-behandlas för att åstadkomma ett resultat.

Sedan fortsätter operationen enligt rad 2 i tabellen genom att läsminnet 62 läser ut en instruktion, adderaren 66 kombinerar förskjutníngskoordinaterna med startkoordinaterna samt kabina- tionslogikkretsen 63 utför jämförelsen mellan den aktuella 7900362-0 in vita maskbiten och den adresserade buffertdatabiten. Även denna jämförelse resulterar i ett ja-svar. På samma sätt resulterar den tredje tabellradens operation i ett ja-resultat.

Den fjärde tabellraden, som innefattar det vita mask- omrädet Slb, kommer däremot att resultera i en icke lika jäm- förelse mellan den vita maskbiten och den svarta biten. Kom- binationslogikkretsen 63 inställer då en statusläskrets i status- registret 6h för att indikera att den första jämförelsen i ett maskområde gav ett nej-resultat. På raden 5 i tabellen testas sedan den andra maskbiten inom det vita området Slb, vilket också ger ett nej-resultat. Kombinationslogikkretsen 63 sätter nu upp en felindikator i statusregistret 6h för att indikera att ett maskomräde har påträffats som icke har någon motsvarighet i det . tecken som skall identifieras.

Identifieringsenheten kan nu utföra en förgreningsopera- tion till följande identifieringscykel som innefattar maskområ- den för ett tecken 3.

Enligt en annan utföringsform tillåter ídentifieringsenheten en felaktig maskidentifiering och utför en förgrening först sedan ett andra fel har påträffats. Raderna 6-12 i tabellen visar denna andra utföringsform.

Rad 6 i tabellen visar en identifieringsoperation för att jämföra en första svart bit i området 50c med motsvarande bit i videobufferten. Denna jämförelse resulterar i ett nej-resultat, vilket åstadkommer uppsättandet av en låskrets i statusregistret 6h. Operationen på rad 7 däremot ger ett ja-resultat för den andra biten i området 50c. Den nyss uppsatta låskretsen i status- registret 6h kan då återställas. Sedan fortsätter operationen en- ligt rad B och 9 i tabellen, vilka resultera i ett ja resultat.

På rad 10 jämföras den första vita maskbiten i området Eld med motsvarande databit och resultatet blir ett nej, vilket registreras i statusregistret 6h. Sammalunda registreras ett nej-resultat för jämförelsen enligt raderna ll och 12. Status- registret GÄ kommer nu via återkopplingen Tl att informera kombi- nationslogikkretsen 63 om att två felaktiga maskområden har på- träffats, vilket betyder att masken "2" icke stämer överens med det tecken som skall identifieras. Kombínationslogíkkretsen 63 7900362-0 15 åstadkommer då en utgångssignal L2 som återställer instruktionsräkna- ren 61 och åstadkommer en överföring av startadressen för tecken- masken "3" från förgreningsregistret 60 till instruktionsräknaren 61.

Den nya cykeln för att testa maskdelar som tillhör tecknet "3" börjar åter med att förgreningsadressen till följande tecken- mask för tecknet "b" laddas in i förgreningsregistret 60, vilket sker medelst en signal LO, som avges från kombinationslogikkretsen 63 till förgreningsregistret 60, samtidigt med att den första instruktionen utläses från läsminnet 62. Därefter följer test- ningen av maskbitar mot videodatabitar i princip på samma sätt, som visats i tabellen. Då man testar maskbítar för tecknet 3 mot data- bitar i ett tecken 3, så antages att bitjämförelserna denna gång resulterar i ja-svar för hela maskmönstret.

Kombinationslogikkretsen 63 kommer då att i statusregistret 61» sätta upp en indikator för ett giltigt tecken. Kombinationslogik- kretsen 63 avger då en signal L3 som initierar teckenregistret 65 att läsa in teckenkoden från läsminnet 62, vilken teckenkod mot- svarar det identifierade tecknet "3". Sedan avsänder identifíerings- enheten 3 en avbrottssignal till datorn l, vilket betyder att ett identifierat tecken finns att hämta i teckenregístret 65. Datorn l avläser sedan det identifierade tecknet ur teckenregistret 65 via överföringakanalen 76.

Om identifieringsenheten 3 icke lyckas identifiera ett tecken, trots att alla masktecken har provats, kan datorn 1 sända en ny startkoordinatadress till identifieringsenheten, varefter identi~ fieringscykeln utföres på nytt. Om ej heller detta resulterar i ett identifierat tecken, kan datorn utsända en ytterligare startkoordinat- adress eller ett flertal startkoordinatadresser för att åstadkomma ett flertal ytterligare identifieringscykler. Lämpligen ändras då startkoordinatadressen med en koordinatenhet för varje ny start- koordinatadress.

Det bör beaktas att datorn l kan inställas på ett intelligent sätt för att välja nya startkoordínatadresser så att sannolikheten för en lyckad teckenidentifiering blir den bästa möjliga.

Enligt en annan utföringsform avbrytas icke identifieringen av ett tecken, om en mask ger ett positivt resultat. I detta fall 790Û362~0 -16 fortsätter identifieríngen med de återstående teekenmeskema.. Det kan då. hända., ett en ytterligare teckenmask passar in med tecknet, som skall identifieras, vilket resulterar i att en koxiflilzt upp- står om vilken teckenidentifiering, som är den riktiga. Det blir sedan datorns l uppgift att lösa. konfliktfrågen. _ Ovan har beskrivits en anordning för optisk teckenläsning som innefattar fyra. förhållandevis självständigt arbetande en- heter; nämligen (se fig. l) en videodetelztorenhet S, en seg- menteringsenhet 2, en ideutifíeringsenhet 3 och en styrdator l, som lämpligen är en mikrodator. Arbetsíördelningen mellan dessa enheter utgör en väsentlig del av uppfinningstanken.

Beträffande tröskelnivån i videodetektorenheten är det lämpligt att stegningen, i tröskelkurvan lll i fig. 3, genereras i själva videodetektorenheten :medelst fiknaren 103 och adress- kretsen 102, då detta år en snabb finiktion, då. däremot laddningen av adresskretsen 102, som lämpligen innefattar ett nzinnesorgen (RAM), sker från styr-datorn l. Denna laddning av adreeskretsen 162 bestämmer tröskelkurvans lll form och är en långsam operation, som fordrar intelligenta beslut och är därför en lämplig funktion fór en styrmikrodator. Själva tröskelkurvans förskjutning uppåt från läget lll till läget 107, i förhållande till videosignalkurvans 106 läge, ínställes medelst adresskretsen 10k.

Segmenteringsenheten 2 i fig. l bör arbeta ned en snabb bithastígtzet för att sammanställa horisontala. och vertikala profiler. Däremot utgör en beräkning av start- koordinater, som bl.e.. innefattar intelligenta. beslut ett klippa. av vissa. profiler, en långsam operation med teckenhastigheten och är sålunda lämplig för mikrodatorn.

Identifieringsenheten arbetar även md bithestigtxet och överlåter den krävande uppgiften om att välja. stertkoordinater till xnikrodstorn. Nya. startkoordinater väljs med långsam tecken- hastighet, men de kan väljas på. ett intelligent sätt är att zñjliggöra optimal sannolikhet för teokenidentifieríng.

Det âr vidare lämpligt att använda mikrodatorns minne som- en teckenbuffert. Om anvânderenheten 17 i iig. l är en datainsam- lingsslinga. för terminalenheter bör mikrodatorn även kunna. konnnunicere. med denna slinga och överföra teckendata från sin teckenbuffert till slingan på i och för sig konventionellt sätt.

Claims (11)

7900362-0 lf Uppfinningen är icke begränsad till en optisk teckenläsande an- ordning som ensam fungerar som en terminalenhet. Vid praktisk till~ lämpning är det tvärtom lämpligt, att denna teckenläsande anordning förses med en skrivenhet, som är placerad i dokumentets bana efter den optiska läsenheten. Skrivenheten trycker då data, som kan hämtas från mikrodatorns databuffert och som har sitt ursprung antingen i den optiska läsenheten eller i datakomunikationsslingan. Mikrodatorn kan även betjäna skrivenheten med erforderliga styrsignaler. Patentkrav

1. l. Anordning för optisk teckenläsning innefattande en optisk läs- enhet (Ä), en till läsenheten ansluten videodetektor (5), en till videodetektorn ansluten videobuffert (6) för lagring av videodatabitar samt en till videodetektorn och/eller vídeobufferten ansluten segmen- teringsenhet (2) för åstadkommmande av teckenprofildata (Ä3-h6), varvid en till en användarenhet (17) och till segmenteringsenheten kopplad styrdator (1) mottager profíldata från segmenteringsenheten för detek- terade videomönster (20, 21, 22, 28), k ä n n e t e c k n a d av en till styrdatorn (1) kopplad teckenidentifieringsenhet (3), som även är kopplad till videobufferten (6), varvid styrdatorn medelst profildata från segmenteringsenheten (2) beräknar koordinater för en startpunkt (hl, h2) för identifiering av ett tecken, som skall identifieras och sänder koordinatvärden för denna startpunkt till identifieringsenheten, varefter identifieríngsenheten med utgångspunkt från startpunkten identifierar tecknet medelst videodata ur videobufferten (6) och över- sänder identifieringsresultatet till styrdatorn medelst avbrottssigna- lprincipen, samt varefter styrdatorn beräknar en eller flera ytterligare startpunkter för identífieríngsenheten om identifieringsresultatet visar att identifieringsenheten icke lyckats identifiera ett giltigt tecken ur de i videobufferten lagrade videomönstren (20, 21, 22, 28).

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att profildata från segmenteringsenheten (2) till datorn (1) överföras enligt direktminnesaccessprincipen, samt att teckendata från datorn till användarenheten (17) överföres på ett i och för sig känt sätt för överföring av data från en terminal till en datainsamlingsslinga. 7900362-0 18

3. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att identifieringsenheten (3) innefattar ett läsminne (62) för över- föring av maskbitar till en logikkrets (63), varvid logikkretsen jämför dessa maskbitar med från videohufferten (6) mottagna videodatabitar och avger jåmförelseresultatet till ett statusregister (öh), vilket är anordnat att styra överföringen av en teckenkod för ett identifierat tecken från läsminnet till ett teckenregister (65).

4. H. Anordning enligt patentkraven l och 3, k ä n n e t e c k n a d av en adderare (66) anordnad att addera den från styrdatorn (1) mottagna startkoordinatadressen (hl, H2, 75) med en från läsminnet mottagen adress samt att överföra den samanstållda adressen till videobufferten för addressering av en databit, vilken databit överföres till logik- kretsen (63) för att jämföras med en maskbit.

5. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av en instruktionsräknare (61) för stegning av låsminnet samt av ett för- greningsregister (60) för ändring av innehållet i instruktionsräknaren.

6. Anordning enligt patentkraven 3 och 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att statusregistret (6h) via en återkoppling (Tl) är kopplad till logikkretsen (63) samt att logikkretsen medelst en andra utgång (LO, Ll, L2, L3) är kopplad för styrning av förgreningsregistret (60), instruk- tionsråknaren (61) samt teckenregistret (65).

7. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att videodetektorn (5) innehåller en anslutningskrets (101), som är ansluten till utgången för en komparator (99) med en videosignalingång (83) och en tröskelsignalingång (98), varvid anslutningskretsen år påverkbar av stydatorn (l) att instålla ett adressorgan (102-l0h) för styrning av ett dämpningsorgan (91, 92), anordnat mellan en tröskel- signalkälla (88) och tröskelsignalingången (98), för att selektivt påverka tröskelnivån vid komparatorns ingång enligt styrsignaler från styrdatorn.

8. Anordning enligt patentkravet 7, k å n n e t e c k n a d därav, att adressorganet innefattar en styrkets (102, 103), vilken är kopplad till ett antal grindkretsar (93) för selektiv inkoppling av ett antal i dämpningsorganet ingående dämpningskretsar (92) mellan tröskelsignal- källan (88) och komparatorns tröskelsignalingång (98). 7900362-0 19

9. Anordning enligt patentkraven T och 8, k ä n n e t e c k n a d av en videoförstärkare (81), vars utgång (83) är kopplad dels till komparatorns (99) videosignalingång, dels till en diod (ÅS), vars utgång är kopplad dels till en kondensator (86), dels till en som tröskel- signalkälla fungerande ytterligare förstärkare (88), vars utgång är kopplad till dämpningsorganet (91, 92).

10. Anordning enligt patentkraven T och 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att styrkretsen innefattar en adresskrets (102) och en räknare (103), som är anordnad att stega adresskresten i samma takt som pulser (106) uppträder på videosignalingången (83), varigenom en tröskelsig- nalkurva (107) åstadkommas, vars form följer videosígnalkurvans (106) form.

11. ll. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att användarenheten (17) innefattar en skrivenhet, vilken skrivenhet är anordnad att som datakälla utnyttja en i styrdatorn ingående databuffert.