DE1226812B - System zum maschinellen Erkennen von Schriftzeichen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutschet: 43a-4I/ö3

Nummer: 1226 812

Aktenzeichen: S 83782IX c/43 a

Anmeldetag: 16. Februar 1963

Auslegetag: 13. Oktober 1966

Es ist bekannt, Schriftzeichen aus mehreren parallelen Linien eines optisch unterscheidungsfähigen und maschinell erkennbaren Materials einer Vielzahl von möglichen und in gleichmäßigem Abstand nebeneinander angeordneten Linienlagen zu bilden, die entsprechend der Form des betreffenden Schriftzeichens in ihrer Länge begrenzt oder unterbrochen sind und welche zur maschinellen Erkennung nacheinander unter einem Lesekopf vorbeigeführt werden, um einen Zug von Impulsen entsprechend der Anordnung der parallelen Linien in der kennzeichnenden Gruppe von Linien zu erzeugen, welcher einem Erkennungskreis zugeführt wird, der jedes Schriftzeichen aus seiner Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Code erkennt. Diese Schriftzeichen weisen in einer der Gruppe von kennzeichnenden Linien vorgeordneten Gruppe nur eine einzige Linie auf, welche beim maschinellen Lesen ein Startsignal für einen Taktgeber erzeugt. Diese Linie vermag den Taktgeber nur anzureizen, jedoch nicht zu synchronisieren. Infolgedessen ist es bei dem bekannten System erforderlich, die Schriftzeichen stets mit einer konstanten Geschwindigkeit unter dem Lesekopf hindurchzuführen und alle Schriftzeichen mit der gleichen Geschwindigkeit zu bewegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne einen starren Synchronismus auszukommen und eine gewisse Freizügigkeit für die Fördergeschwindigkeit der Schriftzeichenträger zu gestatten. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß bei einem System der genannten Art die kennzeichnende Gruppe von Linienlagen jedes Schriftzeichens auf eine erste Gruppe von in gleichen Abständen angeordnete Linienlagen folgt, welche für alle Schriftzeichen die gleiche Anzahl von Linienlagen besitzt und in jeder Linienlage eine erkennbare Linie führt. Durch die Linien dieser ersten Gruppe von Linienlagen kann bei dem System nach der Erfindung ein Taktimpulsgeber nach Phase und Frequenz synchronisiert werden, der sodann während der Abtastung der kennzeichnenden Gruppen von Linien Taktimpulse erzeugt. Daher ist es bei dem System nach der Erfindung nur erforderlich, daß die Fördergeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers während des Durchlaufs eines Schriftzeichens einigermaßen konstant ist. Hingegen braucht die Fördergeschwindigkeit nicht stets und auf die Dauer konstant gehalten zu werden, da der Taktimpulsgeber stets durch die Eingangslinien jedes Zeichens erneut nach Phase und Frequenz synchronisiert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

System zum maschinellen Erkennen
von Schriftzeichen

Anmelder:

Sperry Rand Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146

Als Erfinder benannt:
James Joseph Lamb,
Sierra Vista, Ariz. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Februar 1962
(175 033)

Fig. la und Ib den Aufbau eines zu identifizierenden Zeichens,

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer magnetischen Abtastvorrichtung mit Wandler zum Abtasten des aufgezeichneten Zeichens,

F i g. 3 Einzelheiten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung, welche die Codeimpulse des Zeichens von den Vorbereitungsund Endimpulsen trennt,
F i g. 4 eine in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 verwendete Schaltungsart zur Erzeugung von Taktimpulsen,

F i g. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung, welche eine Weiterbildung der in Fig. 3 geeigten Schaltungsanordnung darstellt.

Fig. 1 zeigt zwei typische Schriftzeichen eines Alphabets, wie sie auf einer bedruckten Fläche oder als Schriftbilder von Metalltypen auftreten können, die zum Abdrucken derartiger Schriftzeichen auf einer Fläche verwendet werden. Jedes gedruckte Schriftzeichen umfaßt eine Anzahl feiner parallel zueinander verlaufender Linien 10, die aus einem visuell erkennbaren Material bestehen. Diese Linien sind in dicht nebeneinanderliegenden Linienpositionen aufgezeichnet, wobei für jede Linienposition jeweils eine Linie vorgesehen ist. Die Linien sind so unterbrochen, daß ein visuell erkennbarer Umriß

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bzw. eine Kontur des Zeichens gebildet wird. So zeigt binärer Stellenwert zugeordnet ist. So kann beispielsbeispielsweise Fig. la den Umriß des Buchstabens weise die äußerste linke Linienposition des Code- »L«, der aus einer Anzahl senkrechter Linien 10 be- abschnitts das Bit mit dem kleinsten Stellenwert der steht, die zum größten Teil so kurz sind, daß ihre Codekombination enthalten, wobei dieses Bit entLänge nur einen Teil der Gesamthöhe des Schrift- 5 weder eine 1 oder 0 sein kann, je nachdem, ob sich zeichens trägt. In,-.Fig. Ib sind dagegen die senk- in dieser Linienposition eine Sichtlinie befindet oder rechten Linien 10 so unterbrochen, daß durch ihren nicht. In Fig. la.befindet sich in der dem Binärbit Umriß der Buchstabe »B« gebildet wird. Die Buch- mit dem kleinsten Stellenwert zugeordneten Position stäben sind in Figi !,in übertriebener Größe darge- keine Linie. Wie üblich bedeutet dies, daß das an stellt, iim die feinen Linien zu betonen, aus denen sie io dieser Stelle befindliche Binärbit den Wert 0 hat. In bestehen; 'würde man die Buchstaben in der natür- Fig. Ib befindet sich dagegen in der äußersten liehen Größe von Schreibmaschinentypen oder abge- linken Linienposition des Codeabschnittes eine druckten Buchstaben darstellen, so bliebe die Zu- Linie; das dort stehende Binärbit hat also den Wert 1. sammensetzung der Linien für das blose Auge un- Ob in der für das Paritätsbit vorgesehenen Liniensichtbar. ... ..„.. . · 15 position des Abschnittst eine Linie vorgesehen ist

In der feinen Linienstruktur der einzelnen Schrift- oder nicht, hängt von verschiedenen Faktoren ab, so zeichen ist jeweils eine ein bestimmtes Schriftzeichen unter anderem von der. Art der Paritätskontrolle kennzeichnende Codekombination in der nach- (gerade oder ungerade). Wie bereits erwähnt wurde; stehend beschriebenen Weise vorgesehen. Bei der in braucht im mittleren Abschnitt B nicht unbedingt F i g. 1 a gezeigten Codekombination sind insgesamt 20 eine Linienposition für das Paritätsbit vorgesehen zu 24 Linienpositionen dargestellt, von denen eine be- werden. Ist eine solche Position vorgesehen, so kann stimmte Zahl, beispielsweise die mittleren «acht/ die sie an Stelle der in der. Zeichnung gezeigten Position einzelnen Binärstellen" eines typischen Zifferncodes, alternativ auch unmittelbar neben der Position für wie z. B. des achtstelligen Univac-Binärcodes, dar- das Synchronisierungsbit angeordnet werden,
stellen. Die ,acht senkrechten Linienpositionen, wel- 25 Die Gesamtzahl der Linienpositionen des Zeichenche die linke, mit A. bezeichnete Gruppe darstellen, Codeabschnitts hängt im allgemeinen von der Geenthalten'jeweils -eine visuell erkennbare Linie; wie samtzahl der eindeutig zu erkennenden Zeichen einaus der Zeichnung ersichtlich ist, sind diese Linien schließlich Schriftzeichen, Ziffern und Sonderzeichen zum Teil unterbrochen, um einen Teil des horizon- ab und wird darüber hinaus auch von anderen praktalen Schenkels des Schriftzeichens zu bilden. Neben 30 tischen Erwägungen bestimmt, wie beispielsweise der dieser linken Gruppe !befindet sich die in der maximalen Anzahl von nebeneinander befindlichen Mitte liegende, acht· Linienpositionen umfassende Linienpositionen, die ohne wesentliche oder überGruppe B. Rechts von der Gruppe B befindet sich mäßige Beeinträchtigung der visuellen Erkennbarkeit die Gruppe C, die gleichfalls acht Linienpositionen des Zeichens frei gelassen werden können, d. h. in enthält. Wie 'aus der Zeichnung zu ersehen ist, sind 35 denen sich keine Linien aus visuell erkennbarem auch die einzelnen Linienpositionen der Gruppe C Material befinden. In den meisten Fällen wird ein jeweils mit einer Linie aus visuell erkennbarem sechsstelliger Binärcode zur eindeutigen Darstellung Material versehen. Der acht senkrechte Linienposi- von 2⁶ = 64 verschiedenen Zeichen ausreichen, sotionen umfassende mittlere Bereich bzw. die fern die Möglichkeit besteht, sämtliche sechs.Linien-Gruppe B enthält ,eine dem. jeweils gedruckten 40 Positionen des Zeichen-Codeabschnitts B frei zu Schriftzeichen zugeordnete aus sechs Binärstellen lassen. Besteht jedoch die Gefahr, daß durch diese bestehende Codekombination sowie ein Paritätsbit freie Fläche der äußere Umriß des Zeichens ver- und ein Synchronisierungsbit, das einen Synchroni- zerrt wird, so können unter Umständen zusätzliche sierungsimpuls erzeugt. Die Linienpositionen für das Linienpositionen für die Binärbits im Zeichen-Synchronisierungsbit und das Paritätsbit sind nicht 45 Codeabschnitt erforderlich werden, so daß jninunbedingt erforderlich. Wird jedoch für das Synchro- destens einige dieser Linienpositionen stets sichtbare nisierungsbit eine Linienposition vorgesehen, so ent- Linien enthalten. Die genaue Anzahl der Linienpohält diese Position stets eine Linie aus visuell erkenn- sitionen im Zeichen-Codeabschnitt hängt daher von barem Material. all diesen Faktoren ab, die ihrerseits wiederum von

Fig. Ib zeigt ein ähnliches Format für den Buch- 50 den Betriebsbedingungen abhängen, unter denen der stäben »B«; auch hier sind die Bereiche A, B und C Erfindungsgegenstand arbeiten soll. Darüber hinaus, vorgesehen. Wie bei dem 'in Fig. la gezeigten können auch andere Codes verwendet werden wie Zeichen enthalteru.auch bei dem Buchstaben »B« beispielsweise der in der Technik bekannte Dreisämtliche Linienpositionen der Abschnitte A und C Exzeß-Code sowie der spiegelbildliche Code,
jeweils eine Linie aus sichtbarem Material, während 55 An Stelle der in F i g. 1 gezeigten Linien in den die Linienpositionen im Abschnitt B, welche die Bereichen A und C können die Flächen vor und Positionen für die Codekombination des Zeichens hinter dem den Codeabschnitt darstellenden Bedarstellen, Sichtlinien enthalten können oder nicht, reich B auch vollkommen mit sichtbarem Material je nachdem, welche Binärcodekombination zur Dar- ausgefüllt werden. Bei dem hier gezeigten Zeichenstellung des Zeichens benutzt wird. . 60 aufbau, bei dem das Zeichen eine gleichbleibende

Die für den Zeichencode vorgesehenen Linien- Breite hat und vollständig aus Linien besteht, erge-

positionen des mittleren Abschnitts B können zur ben sich jedoch insofern logische Vorteile, als der

Darstellung eines Zifferncodes benutzt werden, um vordere.Linienbereich, beispielsweise der Bereich^'

das Zeichen ziffernmäßig erkennen zu können. Bei in Fig. 1, zur Bereitstellung von »Vorbereitung?«^

den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen wird 6g Signalen für die Leseeinrichtung verwendet werden

ein Binärcode .verwendet, wobei den einzelnen kann, um die, Leseeinrichtung vorzubereiten .und

Linienpositionen, ' welche im. Codeabschnitt des damit das genaue Abtasten .des mittleren Bereichs^

Zeichens enthalten sind, jeweils ein bestimmter der den Zeichen-Code sowie die anderenzugehörigen·

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Bits enthält, zu veranlassen. Außerdem kann die zeigt, ist die Breite des Lesekopfes gleich der maxihintere vollständig mit Linien versehene Gruppe, malen Höhe eines beliebigen zu erkennenden beispielsweise der Bereich C, dazu benutzt werden, Zeichens, womit sichergestellt ist, daß das in irgenddas Abtasten des betreffenden Zeichens zu beenden. einer Linienposition aufgedruckte Material unter Durch den Einsatz dieser beiden äußeren, aus 5 dem Lesekopf vorbeiläuft. Werden die magnetisier-Linienpositionen bestehenden Abschnitte bzw. Be- ten Linien bzw. Linienabschnitte nacheinander unter reiche wird also die Lage des mittleren Bereichs, dem Magnetkopf vorbeibewegt, so werden durch die welcher die das betreffende Zeichen darstellende relative Bewegung zwischen dem Lesekopf 17 und Codekombination enthält, stets eindeutig definiert. dem Zeichenträger 11 Spannungsimpulse in der

Das Abtasten und Erkennen der in dem feinen io Wicklung des Lesekopfes 17 induziert, die auf den Aufbau des Zeichens enthaltenen Codekombination Ausgangsadern 18 als eine Kette von Impulsen erkann mit Hilfe verschiedener Verfahren durchgeführt scheinen. Diese Impulskette wird stets dann unterwerden. So können die Zeichen beispielsweise auf- brochen, wenn am Lesekopf 17 eine Linienposition ■ gedruckt werden, wobei als Druckmedium Material vorbeiläuft, welche nicht bedruckt ist, d.h. welche verwendet wird, das entweder magnetisch ist oder 15 kein magnetisiertes Material enthält. Die auf der unter der Einwirkung eines Magnetfeldes magneti- Ader 18 auftretenden Impulse werden über einen siert werden kann. Fig. 2 zeigt ein Ausführungs- Übertrager 19 einem Verstärker 20 zugeführt, wo sie beispiel der vorliegenden Erfindung, mit dem der- zwecks Übertragung an die Lesevorrichtung 21 entartige Magnetzeichen abgetastet und identifiziert sprechend verstärkt werden. In den bevorzugten Auswerden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die ao führungsbeispielen wird die Lesevorrichtung durch einzelnen Zeichen auf die Fläche eines Zeichen- die Impulse des Linienbereichs A vorbereitet, so daß trägers 11 mit Magnetfarbe aufgedruckt, wobei der sie die folgenden im mittleren Linienbereich B auf-Druck entweder direkt oder über ein besonderes tretenden Impulse und Impulslücken abtasten kann. Farbband erfolgt, das auf eine in der Schreib- Anschließend werden dann die Impulse, welche maschinentechnik bekannte Art zuvor mit dem 25 durch die gedruckten Linien des Bereichs C im Lese-Magnetfilm imprägniert worden ist. So kann bei- kopf induziert wurden, zur Beendigung des Lesevorspielsweise bei dem in Fig. 2 schematisch darge- ganges sowie zur Rückstellung der Leseeinrichtung stellten Verfahren ein auf einem Druckhammer 13 21 zwecks Vorbereitung auf den nächsten Lesevorangeordnetes Schriftbild 12 verwendet werden. In gang verwendet. Die Lesevorrichtung tastet also dieses Schriftbild können Linien eingraviert sein, wie 30 praktisch die das verschlüsselte Zeichen darstellensie in Fig. 1 dargestellt sind, so daß auf die Fläche den Impulse einschließlich des eventuell vorhandes Zeichenträgers 11 eine Anzahl von feinen, par- denen Synchronisierungs- und des Paritätsimpulses allel zueinander verlaufenden und aus visuell erkenn- ab und überträgt diese Impulse sodann entsprechend barem magnetischem Material bestehenden Linien den vorherrschenden Betriebsbedingungen an einen aufgezeichnet werden können, die den Umriß bzw. 35 von mehreren Verbrauchern 22. So können die Verdie Kontur eines bestimmten Schriftzeichens bilden. braucher 22 beispielsweise Aufzeichnungsverstärker Bei den meisten magnetischen Aufzeichnungssyste- eines Magnetbandgerätes sein, um die Codekombimen entwickelt sich während des anfänglichen Auf- nationen der einzelnen Zeichen auf eine Anzahl druckens der Zeichen kein Magnetfeld um diese Zei- Kanäle aufzuzeichnen, wobei für die einzelnen Stelchen. Die so aufgedruckten Zeichen werden daher 40 i_en einer Codekombination einschließlich Synchroanschließend einem Magnetfeld ausgesetzt, um die nisierungsbit und Paritätsbit jeweils ein Kanal vor-PoIe des magnetischen Materials, aus denen es be- gesehen ist. Alternativ können die Verbrauchereinsteht, auszurichten. Diese Technik wird gemäß richtungen 22' auch eine Recheneinrichtung ent-Fig. 2 angewandt. Wie diese Figur zeigt, bewegt sich halten, um verschlüsselte alphanumerische Zeichen der Zeichenträger 11 dabei in Richtung des Pfeils, 45 verarbeiten zu können.

so daß jedes aufgezeichnete Zeichen unterhalb der F i g. 3 zeigt eine Leseeinrichtung 21, die zur Polflächen eines Magnetkopfes 14 vorbeigeführt Durchführung der obenbeschriebenen Funktion einwird. Der Luftspalt dieses Magnetkopfes ist gleich- gesetzt werden kann. Von einem Wandler 9, der als falls parallel zu dem Linienaufbau des Schriftzeichens magnetischer Lesekopf gemäß Fig. 2 ausgebildet ausgerichtet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel 50 sein kann, wird eine Impulsreihe erzeugt. Diese Imverlaufen diese Linien in senkrechte Richtung. Ge- pulsreihe wird entsprechend verstärkt und erfordermaß Fig. 2 ist die Breite des Magnetkopfes 14 so lichenfalls einem Impulsformungsglied23 zugeleitet, bemessen, daß er die Gesamthöhe eines beliebigen um gleichförmige, im wesentlichen Rechteckimpulse Schriftzeichens, das auf den Zeichenträger aufge- bereitzustellen, die für digitale Leseeinrichtungen druckt werden soll, bestreichen kann. Das am Luft- 55 geeignet sind. An der Leseeinrichtung 21 trifft zuerst spalt des Magnetkopfes 14 auftretende Feld kann die Impulsreihe ein, welche von den sogenannten entweder ein Gleichstrom- oder Wechselstromfeld Vorbereitungslinien des Bereichs^ des abgetasteten sein. Für eine schnelle Abtastung der Zeichen wird Zeichens verursacht wird. In diesem Zusammenhang jedoch vorzugsweise ein festes Gleichstromfeld ver- soll angenommen sein, daß jedes eindeutige aus dem wendet. Der Aufbau dieses Feldes erfolgt durch eine 60 Zeichenträger herausgelesene Zeichen die gleiche entsprechend bemessene Wicklung 15, die von einer vorbestimmte Anzahl von Vorbereitungslinien auf-Gleich- oder Wechselspannungsquelle 16 erregt wird. weist, die in der ersten vom Wandler 9 abgetasten

Nachdem sämtliche fernen Linien eines Zeichens Gruppe von Linienpositionen erscheinen. Eine Zähl-

magnetisiert worden sind, wird das betreffende Zei- einrichtung 24 erzeugt unter dem Einfluß der vom

chen an den Polflächen eines Lesekopfes 17 vorbei- 65 Impulsformungsglied 23 kommenden Impulse einen

geführt, dessen Luftspalt in der gleichen Weise wie Ausgangsimpuls auf der Ader 25, sobald der letzte

der Magnetisierungskopf 14 parallel zu der Linien- Vorbereitungsimpuls am Eingang der Zähleinrich-

struktur des Zeichens ausgerichtet ist. Wie Fig. 2 tung erscheint. Diese Zähleinrichtung gibt also ein;

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Signal, sobald sämtliche Vorbereitungsimpulse er- Steuerkippschaltung 27 in ihren Einstellzustand umzeugt worden sind, so daß das System nunmehr auf geschaltet, wodurch die Torschaltung. 26 gesperrt das Eintreffen der vom mittleren Linienbereich B wird und die nächsten Codeimpulse nicht zum Oszil-' induzierten Impulse wartet. lator 28 gelangen. Gleichzeitig wird eine Torschal-

Die vom Impulsformungsglied 23 übertragene 5 rung 57 aktiviert, um die Taktimpulse vom Block 28 Impulskette durchläuft außerdem eine Torschaltung zu übertragen. Zu diesem Zeitpunkt haben die Vor-26, sofern an dieser gleichzeitig ein entsprechender bereitungsimpulse die Synchronisierung des Taktim-Ausgangsimpuls von einer Steuerkippschaltung 27 puls-Oszillators beendet, so daß der Ausgangsimpuls anliegt. Die Steuerkippschaltung 27 soll sich vor dem des Tores 57 zum Identifizieren der binären Einsen Eintreffen der Vorbereitungsimpulse des Zeichens io und Nullen darstellenden Codeimpulse verwendet im Rückstellzustand befinden, so daß die Torschal- werden kann, die jetzt vom Ausgang des Impulsfortung 26 öffnet und diese Vorbereitungsimpulse an mungsgliedes 23 einzutreffen beginnen. Das Auseinen in Fig. 3 als Block gezeigten synchronisierten gangssignal der Torschaltung 57 dient dazu, die Tor-Oszillator 28 überträgt. Zum Block 28 gehört ein schaltung 32 stets zur Taktimpulszeit zu aktivieren, Oszillator mit veränderbarer Frequenz, welcher auf 15 so daß ein gleichzeitig vom Impulsformungsglied 23 der Ader 29 eine Serie von Taktimpulsen erzeugt. übertragener Impuls zum Eingang eines Pufferregi-Diese Taktimpulse werden im vorliegenden Ausfüh- sters 33 ausgeblendet werden kann. Bei dem in rungsbedspiel zur Identifizierung der Bitstellen der- F i g, 3 gezeigten Ausfübxungsbeispiel kann das Pufjenigen Impulse benutzt, ,aus denen das verschlüs- ferregtster 33 als Schieberegister ausgebildet sein, in^! selte Zeichen besteht. Wird z. B. ein System verwen- 20 das der mittlere Teil des Zeichens Bit für Bit eingedet, bei dem eine binäre 0 durch die Abwesenheit speichert und so lange nach rechts verschoben wird, eines Impulses in einer Impulskette dargestellt wird, bis sich das gesamte verschlüsselte Zeichen ein-SQ werden die Taktimpulse normalerweise so ange- schließlich anderer ihm zugeordneter Bits im Regisehaltet, daß sie jeweils zeitlich mit einem in der ster befindet. Jeder von der Torschaltung 57 übertra-. Impulskette auftretenden Impuls oder einer Impuls- 25 gene Taktimpuls wird daher in einem Verzögerungslüeke zusammenfallen. Auf diese Weise können die glied 34 leicht verzögert und dem Steuereingang des eine binäre 0 darstellenden Bits erfaßt und in die Schieberegisters zugeführt, so daß der Inhalt des entsprechende Stufe eines Speicherregisters abgespei- Registers unmittelbar nach dem Eintreffen eines jechert werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind für den 0- oder 1-Bits der Torschaltung 32 nach rechts die einzelnen Linienpositionen des mittleren- Be- 30 verschoben werden kann. Wird also die Torschaltung reichs B keine Taktimpulse aufgezeichnet. Diese 32 während des Auftretens eines Impulses des Im-Taktimpulse werden vielmehr von dem Oszillator im pulsformungsgliedes 23 durch einen Taktimpuls akti-Blgck 28 erzeugt, um die einzelnen Codestellen einer viert, so wird durch den normalerweise eine binare 1 Codekombination zu identifizieren. Das in F i g. 2 darstellenden Ausgangsimpuls der Torschaltung 32 gezeigte Abtastsystem arbeitet jedoch asynchron, da 35 die äußerste linke Eingangsstufe des Registers eingeder Abstand zwischen den einzelnen gedruckten Zei- stellt. Derselbe Taktimpuls, der zuvor im Verzögechen nicht immer gleich ist, so daß die von einem rungsglied 34 verzögert wurde, verschiebt dann an-Zeichen erzeugten Impulse mit den von einem ande- schließend sämtliche im Register 33 befindlichen Bits ren Zeichen erzeugten Impulsen in Phase nicht um eine Stelle nach rechts, wodurch die äußerste übereinstimmen. Außerdem können sich in der Ge- 40 linke Registerstufe wieder frei und damit zur Aufschwindigkeit, mit der die einzelnen Zeichen abge- nähme des nächsten Binärbits des Zeichens vorbereitastet werden, kleinere Abweichungen infolge klei- tet wird. Wird während der Ankopplung eines Takt-. ner Änderungen in der relativen Bewegung zwischen impulses an die Torsohaltung 32 kein Impuls am den aufgezeichneten Zeichen und dem Lesekopf 17 Ausgang des Impulsformungsgliedes 23 erzeugt, dann ergeben. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden 45 bleibt die Eingangsstufe des Schieberegisters 33 gedaher die am Anfang stehenden Vorbereitungsim- räumt bzw, frei und zeigt damit an, daß sich in dieser pulse zum Synchronisieren der Taktimpulse des Os- Stufe nunmehr eine binäre 0 befindet. Dieses O-Bit zillators 28 benutzt, wodurch gewährleistet wird, daß wird dann anschließend um eine Stelle nach rechts sie bei ihrer Anschaltung mit der ersten abgetasteten verschoben. Auf diese Weise werden das verschlüs-Linienposition des mittleren Bereichs B in Phase 50 selte Zeichen sowie die ihm zugeordneten anderen übereinstimmen. Darüber hinaus zeigt die Geschwin- Bits nacheinander Bit für Bit in das Register 33 mit digkeit, mit der sich die Vorbereitungsimpulse wie- Hilfe der vom Oszillator 28 erzeugten synchronisierderholen, allgemein_die Abtastfrequenz an, die ihrer- ten Taktimpulse eingespeichert, seits während der gesamten Abtastung eines Zeichens Nach der vollständigen Einspeicherung des Zei-

verhältnismäßig konstant sein sollte. Der Block 28 55 chenwortes in das Schieberegister 33 wird die Verkann daher außerdem so ausgebildet sein, daß die Schiebung beendet, um zu verhindern, daß das Wort Frequenz des Oszillators verändert werden kann. Da- vor dem Herauslesen durch die Verbrauchereinrich-' durch wird sichergestellt, daß die erzeugten Takt- rung 22 zerstört wird. Enthält das Zeichenwort ein impulse die gleiche Frequenz wie die Vorbereitungs- Synchronisierungsbit (mit dem Wert X), so befindet. impulse und damit die Codeimpulse haben. 60 sich dieses Bit nach Beendigung der Einspeicherung

Eine Torschaltung 30 wird normalerweise durch des Wortes in der äußersten rechten Stufe des den Rückstellimpuls einer zweiten Steuerkippschal- Schieberegisters 33. Durch die Verschiebung des rung 31 aktiviert, um das Signal der Zähleinrichtung Synchronisierungsbits in die rechte äußerste Stufe des durchzulassen, welches anzeigt, daß sämtliche Schieberegisters 33 wird also angezeigt, daß das ge-Vorbereitungsimpulse — d. h. im Fall des in F i g. 1 65 samte Zeichenwort abgetastet und eingespeichert gezeigten Zeichens acht Impulse — von der Zähl- worden ist. Das von dieser Stufe des Schieberegisters einrichtung empfangen worden sind. Durch den Aus- erzeugte Ausgangssignal ward zur Rückstellung der gaftgsimpuls der Torschaltung 30 wird dann die erste ersten Steuerkippschaltung 27 benutzt, um die Tor-

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schaltung 31 zu sperren und damit zu verhindern, 24 den letzten Endimpuls vom Impulsformungsglied daß noch weitere Taktimpulse für das betreffende 23 erhalten hat, stellt er die Kippschaltung 31 zurück, Zeichen übertragen werden. Werden von der Tor- um die Koinzidenzschaltung 36 zur Erzeugung eines schaltung 57 keine Taktimpulse übertragen, so kann Signals zu veranlassen. Dieses Signal wird der Verauch die Torschaltung 32 die nächsten Endimpulse, 5 brauchereinrichtung 22 über eine Ader 37 zugeleitet, welche vom Impulsformungsglied 23 kommen, nicht Anschließend kann dann der Inhalt des Registers 33 übertragen, wodurch gleichzeitig eine weitere Ver- unter dem Einfluß eines auf der Ader 39 erscheinenschiebung im Schieberegister 33 verhindert wird. Das den Ausblendsignals über eine oder mehrere Tor-Wort bleibt also so lange in diesem Register, bis es schaltungen 38 an die Verbrauchereinrichtung 22 von der Verbrauchereinrichtung 22 abgerufen wird. io übertragen werden. Das Herauslesen der Information

In einigen Systemen können die Endimpulse, die aus dem Schieberegister 33 kann entweder parallel von den in der letzten Zeichengruppe C befindlichen oder hintereinander erfolgen. Das parallele Heraus-Drucklinien erzeugt werden, vorteilhaft zur genauen lesen der Information ist durch die zu einem Kabel Bestimmung der Lage der mittleren Zeichengruppe B 49 zusammengefaßten Leitungen angedeutet. Das verwendet werden. In einem solchen Fall kann dann 15 Herauslesen der Information in Reihe wird durch die Verschiebung des Synchronisierungsbits in die Taktimpulse gesteuert, welche von der Verbraucheräußerste rechte Stufe des Schieberegisters auch zur einrichtung 22 erzeugt werden, um die Leseoperation Einstellung einer zweiten Steuerkippschaltung 31 so- mit dem Betrieb der Verbrauchereinrichtung 22 zu wie zur Räumung des Zählers 24 benutzt werden, um synchronisieren.

diesen für den Empfang der vom Impulsformungs- 20 F i g. 4 zeigt eine Ausbildung eines synchronisierglied übertragenen Endimpulse der letzten Zeichen- ten Oszillators, der in F i g. 3 als Block 28 eingesetzt gruppe vorzubereiten. Sobald alle Impulse der letzten werden kann. Grundsätzlich werden die Vorberei-Gruppe, die aus einer vorbestimmten Anzahl von tungsimpulse mit flachem Dach von der Torschal-Endimpulsen besteht, eingetroffen sind, erzeugt der tung 26 über die Ader 40 zu einer Koinzidenzstufe Zähler 24 nunmehr ein Ausgangssignal, da im vor- 25 42 übertragen. Diese Koinzidenzstufe 42 erhält liegenden Ausführungsbeispiel die gleiche Anzahl außerdem Taktimpulse mit flachem Dach vom Ausvon Vorbereitungs- und Endimpulsen verwendet gang 29 eines Kippschwinggenerators 43. Die Kowird. Hat der Zähler 24 die erforderliche Anzahl von inzidenzstufe 42 ist so ausgebildet, daß sie nur dann Endimpulsen erhalten, so versucht das auf der Ader ein Ausgangssignal erzeugt, wenn sowohl die Vorbe-25 auftretende Ausgangssignal erneut, die Torschal- 30 reitungsimpulse als auch die rückgekoppelten Takttung 30 zu durchlaufen, um die Steuerkippschaltung impulse ihren maximalen positiven Spitzenwert 27 einzustellen. Diese Einstellung ist jetzt aber nicht haben. Das Ausgangssignal der Koinzidenzstufe 42 erwünscht, da zu dieser Zeit die von der Torschal- wird einem Gleichrichter 44 und von dort einem tung 57 bereitgestellten Taktimpulse nicht benötigt Tiefpaßfilter 45 zugeführt. Das Ausgangssignal des werden. Der Einstellzustand der Kippschaltung 31 35 Tiefpaßfilters 45 wird an die frequenzbestimmende bewirkt also beim Abtasten der letzten Zeichen- Elektrode des Generators 43 gelegt. In F i g. 4 wird gruppe die Sperrung des Tores 30, so daß ein auf der angenommen, daß die Eigenfrequenz des Generators Ader 25 erscheinendes Signal nicht übertragen wer- niedriger als die niedrigstmögliche Frequenz der den kann. Dagegen wird das auf der Ader 25 auftre- Vorbereitungsimpulse ist, wenn die Vorspannung an tende Signal zur Rückstellung der Steuerkippschal- 40 der frequenzbestimmenden Elektrode des Generators tung 31 benutzt, um diese für die Abtastung des 43 Null ist. Mit der Ankopplung der Vorbereitungsnächsten Zeichens vorzubereiten. Wie F i g. 3 zeigt, impulse werden zwei Impulsgruppen an die Koinzikann ein kleines Verzögerungsglied 35 vorgesehen denzstufe 42 angelegt, nämlich die Vorbereitungswerden, um zu gewährleisten, daß durch die Rück- impulse sowie die erzeugten Taktimpulse. Die posistellung der Kippschaltung 31 die Torschaltung 30 45 tiven Spitzenwerte dieser beiden Impulsgruppen bis zur Abschaltung des auf der Ader 25 erscheinen- überlappen sich häufig zeitlich, so daß am Ausgang den Signals nicht aktiviert wird. Der Rückstellimpuls der Stufe eine Anzahl von Stromimpulsen erscheint, der Kippschaltung 31 kann außerdem zum Räumen Diese Stromimpulse führen zu einer Erhöhung des des Zählers 24 benutzt werden, wodurch wiederum Vorspannungspegels an der frequenzbestimmenden das auf der Ader 25 auftretende Signal abgeschaltet 50 Elektrode des Generators 43, so daß dessen Frewird. Da zwischen den einzelnen auf dem Zeichen- quenz bis auf die Frequenz der synchronisierenden träger befindlichen Zeichen keine Magnetlinien auf- Vorbereitungsimpulse ansteigt. Außerdem werden gezeichnet sind, bleibt der Zähler 24 so lange geräumt, die Taktimpulse so eingestellt, daß sie die gleiche bis der Lesekopf den ersten Vorbereitungsimpuls des Phase wie die ankommenden Vorbereitungsimpuse nächsten Zeichens abtastet. Wie außerdem ersichtlich 55 haben. Sobald die Vorbereitungsimpulse infolge der ist, befinden sich auch die Kippschaltungen 27 und 31 Sperrung der Torschaltung 26 am Eingang zur Kozu Beginn des nächsten Abtastzyklus im Rückstell- inzidenzschaltung 42 vollständig verschwunden sind, zustand. fällt die Generatorfrequenz infolge der durch den

Nach der Abtastung des gesamten Wortes kann Tiefpaßfilter hervorgerufenen Verzögerung nur lang-

nunmehr ein Signal an die Verbrauchereinrichtung 60 sam auf die Eigenfrequenz des Generators ab. Es soll

22 übertragen werden, um diese davon zu unterrich- jedoch angenommen werden, daß die Taktimpulse

ten, daß sich im Schieberegister 33 ein Wort befindet, des Generators 43 während der Abtastung des Zei-

durch welches das abgetastete Zeichen identifiziert chen-Codeteils etwa dieselbe Frequenz haben wie die

wird. Dieses Signal wird von einer Koinzidenzschal- Vorbereitungsimpulse. Außerdem ist das Tor 26

tung 36 erzeugt, die auf den Rückstellzustand der 65 während der Abtastung der Endimpulse wieder ge-

beiden Steuerkippschaltungen 27 und 31 sowie auf öffnet, so daß der Generator 23 wieder auf die Fre-

die Anwesenheit eines Synchronisierungsbits im quenz der Abtastvorrichtung eingestellt wird. Dar-

Schieberegister 33 anspricht. Sobald also der Zähler über hinaus können für den im Block 28 dargestell-

ten synchronisierten Oszillator auch andere bekannte Schaltungen verwendet werden.

F i g. 5 zeigt eine Weiterbildung der in F i g. 3 gezeigten Schaltungsanordnung. Im Gegensatz zu der in Fig. 3 gezeigten in Reihe erfolgenden Ubertragung werden hier die Codebits des Zeichens parallel in das Schieberegister eingegeben. Diese Weiterbildung betrifft den von der strichpunktierten Linie 50 umrandeten Teil der Schaltungsanordnung. Hier ist das Schieberegister 33 so durch ein Pufferspeicherregister 51 ersetzt worden, daß den einzelnen Stufen m des Registers 51 jeweils ein eigenes Eingangstor 52¹ ... 52^m zugeordnet ist. Treten auf der Ader 46 Taktimpulse auf, so werden sämtliche auf der Ader 47 erscheinenden Impulse über die Torschaltung 53 den einzelnen Eingangstoren 52 des Registers 51 zugeführt. Es wird jedoch stets nur jeweils ein Tor auf einmal geöffnet, um ein Binärbit in die entsprechende Stufe des Registers einzuspeichern. Das Öffnen der einzelnen Tore 52 nacheinander wird durch einen Zähler 54 bewirkt, der infolge des etwas verzögerten Taktimpulses auf der Ader 46 in jedem Taktimpulsintervall weitergeschaltet wird. Bevor also der Zähler 54 das Zeichenwort vom Impulsformungsglied 23 erhält, soll der Zähler zurückgestellt worden sein, so daß nur die Torschaltung 52¹ geöffnet ist und einen auf der Ader 47 auftretenden Impuls weiterleiten kann. Jeder auf der Ader 47 erscheinende Taktimpuls tastet also die Bitpositionszeit in der Impulskette ab und schaltet anschließend den Zähler 54 weiter, um dadurch das nächste Eingangstor 52 zu öffnen. Auf diese Weise wird das Zeichenwort Bit für Bit in das Register 51 eingespeichert, wobei jedoch im Gegensatz zu F i g. 3 keine Verschiebung erfolgt. Ist das letzte Bit des Zeichenwortes in das Register 51 eingespeichert, so wird der Zähler 54 anschließend in seine letzte Stufe geschaltet und zeigt damit an, daß das Register 51 vollständig gefüllt ist. Diese letzte Stufe des Zählers erzeugt sodann auf der Ader 48 ein Signal, das in der gleichen Weise benutzt wird wie das von dem im Schieberegister 33 in Fig. 3 befindlichen Synchronisierungsbit erzeugte Signal. An Stelle dieser zusätzlichen Stufe des Zählers 54 kann auch von einer Stufe des Registers 51, welche ein Synchronisierungsbit enthält, ein Signal erzeugt werden, sofern dieses Bit das letzte einzuspeichernde Bit darstellt. In der Reihenfolge der Abtastung betrachtet, würde in einem solchen Fall die Linienposition für das Synchronisierungsbit nach den Linienpositonen des Zeichen-Codeteils des mittleren Abschnitts B folgen.

Es können aber auch andere Schaltungsausbildungen vorgesehen-werden, die der in Fig. 5 gezeigten ähnlich sind. So könnten beispielsweise die Zählerstüfen, welche die einzelnen Tore aktivieren, einen Teil des Zählers 24 bilden, der selbst zu Beginn der Zeichen-Codeimpulse geräumt und anschließend durch die Taktimpulse weitergeschaltet wird und damit das Wort in das Register 51 einspeichert.

Claims (4)

60 Patentansprüche:

1. Ausbildung von maschinell erkennbaren Schriftzeichen, welche aus mehreren parallelen, senkrecht zur Abtastrichtung verlaufenden Linien bestehen, die in ihrer Länge entsprechend der Form des betreffenden Schriftzeichens begrenzt oder unterbrochen sind, wobei eine Vielzahl von möglichen und in gleichmäßigem Abstand nebeneinander angeordneten Linienlagen vorgesehen ist und durch entsprechendes Besetzen oder Nichtbesetzen dieser Linienlagen eine maschinell auswertbare Kodierung (kennzeichnende Gruppe von Linienlagen) entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die kennzeichnende Gruppe von Linienlagen (S) jedes Schriftzeichens auf eine erste Gruppe von in gleichen Abständen angeordneten Linienlagen (A) folgt, welche für alle Schriftzeichen die gleiche Anzahl von Linienlagen besitzt und in jeder Linienlage eine erkennbare Linie führt.

2. Ausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kennzeichnenden Gruppe (B) von Linienlagen eine weitere Gruppe (C) von in gleichen Abständen angeordneten Linienlagen folgt, welche für alle Schriftzeichen die gleiche Anzahl von Linienlagen besitzt und in jeder Linienlage eine erkennbare Linie führt.

3. Schaltungsanordnung zur maschinellen Erkennung von Schriftzeichen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Empfangseinrichtung (21) für die bei der Abtastung der Schriftzeichen erzeugten Impulse einen nach Phase und Frequenz synchronisierbaren Taktimpulsgeber (28) und einen Zähler (24) aufweist, denen bis zum Erreichen einer vorbestimmten Impulsmenge die Impulse zur Synchronisierung des Taktimpulsgebers (28) zugeführt werden, und daß der Zähler (24) bei Erreichen der vorbestimmten Zählmenge Torschaltungen (26, 31, 32) steuert, welche verhindern, daß von dem Abtastglied erzeugte Impulse weiter zu dem Taktimpulsgenerator (28) gelangen, hingegen diese Impulse und von dem Taktimpulsgenerator (28) erzeugte Taktimpulse zu einem Register (33) übertragen werden.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Register (33) bei Aufnahme aller von Linien der kennzeichnenden Gruppe (B) erzeugten Impulse unter dem Einfluß der'von Taktimpulsen des Taktimpulsgenerators (28) entsprechend der Zahl der möglichen Linienlagen der kennzeichnenden Gruppe (B) gesteuerten Verschiebungen ein Signal zur Löschung des Zählers (24) erzeugt, worauf der Zähler (24) durch die von Linien der Endgruppe (C) erzeugten Impulse erneut eingestellt wird und nach Aufnahme einer vorbestimmten Impulsmenge die Torschaltungen (26, 30, 31, 32) in den Ausgangszustand zurückstellt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1225 428,
1238188, 1247 366, 1250445, 1271150;
britische Patentschrift Nr. 793 103;
Unterlagen des belgischen Patents Nr. 598 221.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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