DE1933195A1 - System bzw. Verfahren und Vorrichtung fuer eine Erkennung oder Ablesung von handgeschriebenen und/oder maschinengedruckten Zeichen - Google Patents
System bzw. Verfahren und Vorrichtung fuer eine Erkennung oder Ablesung von handgeschriebenen und/oder maschinengedruckten ZeichenInfo
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Description
BEIM STROHHAUSE 34 PATENTANWALT RUF 214 67 43
£/E
National Research 2 5 Juni 1969
Development Corporation
London /England
Anwaltsakte: 34-99
System bzw* Verfahren und Vorrichtung für eine Erkennung oder .ablesung von
handgeschriebenen und/oder maschinengedruckten Zeichen.
(Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung No. 30306/68 vom
25ο Juni 1968 in Anspruch genommen.)
Die Erfindung bezieht sich auf Systeme bzw. Verfahren und
Vorrichtungen für eine Erkennung oder .ablesung von handgeschriebenen
und/oder maschinengedruckten Zeichen wie Buchstaben und arabischen Zahlen und befaßt sich insbesondere mit
Anordnungen der allgemeinen Art, wie sie im britischen 33atent
Nr. 1 ο040«294- und in den britischen Patentanmeldungen Nr0
15,196/64 und 48.171/65 beschrieben sind.
Eine Aufgabe dieser Erfindung liegt darin, ein System bzw.
ein Verfahren oder eine Anordnung zu schaffen, die in der lage ist, sowohl von Hand geschriebene als auch maschinengedruckte
Zeichen abzulesen und zu erkennen, wobei letztere einen weiten Bereich von Stilen bzw. Formen umfassen.
Gemäß dem oben angegebenen Patent und den Patentanmeldungen
konstruierte Maschinen haben die Fähigkeit eines Analysever-
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fahrens zur Aufnahme bzw. Anzeige eines Iviericmals in Verbindung
mit der Anwendung analoger Techniken zur Auswertung ei-,
nes üchriftstücices oder Druckes geringer ^ualität erwiesen.
Diese maschinen, die alle geometrische η-Fache für die kerkrj'-ma1-aufnähme
(Analyse) und ein Bestimmtes für die Erkennung.:.. oder
Ablesung verwenden, Deziehen somit auch eine räumliche Anordnung der Merkmale ein.
Das geometrische η-Fache, das ein fester Satz aus lenkten
ist, kann nicht irgendeine bedeutende Veränderung in der Größe der geometrischen Eigenschaften aufnehmen und ist ausgeführt,
anzuzeigen oder aufzunehmen und kann daher nicht bei der endgültigen Erkennung oder Ablesung von handgeschriebenen
Zeichen verwendet werden».Das η-Fache ist jedoch als Verfahren
der Zeichenanalyse noch anwendbar genug und wird in vorliegender Erfindung verwendet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die geometrische n-fach-Technik
verwendet wird zuerst als ein einfacher Linien-Ütruktur-Detektor,
der das Vorhandensein einer Mehrzahl von kurzen Linien-Üegmenten einer besonderen ausrichtung in einem Feldbereich
anzeigt, welcher das zu prüfende Zeichen enthält, und zweitens zur Anzeige der stellung von topographischen Merkmalen
des zu prüfenden Zeichens innerhalb eines solchen Feldbereiches durch Analyse der so enthaltenen Linien-Segment-Ansprechwerte.
Dabei ist vorteilhaft vorgesehen, daß mehrere geometrische n-fach-Einrichtui-gsn identischer Form, aber mit
verschiedenen Ausrichtungen, verwendet werden, um das Vorhandensein einer Linien-Struktur anzuzeigen bzw. aufzunehmen,
weiterhin sieht eine vorteilhafte Ausführung vor, daß vier identische geometrische n-fach-Binrichtungen im Hinblick auf
horizontale, vertikale, voreilende Diagonale und untergeordnete Diagonale verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt jede
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geometrische n-fach-Einrichtung drei lineare üätze voneinander
entfernter Hinkte, wooei ein oat ζ symmetrisch, an entgegengesetzten
üeiten des dritten angeordnet ist. Dabei wird bevorzugt,
daß zwei äußere oätze von iraructen wirksam sind, um
einen Feldhintergrund oder "wei.i" zu suchen, während der mittlere
oder dritte öatz von I-unicten wirksam ist, um ein Zeichenbild
oder "schwarz" zu suchen«
Die behandelten topographischen „lerkmaIstypen enthalten
(1) Linienenden, (2) -übb ie gunmen und Ecicen, (5) /erbindungen,
(4) ubericreuzun^en. Jie arbeitsvorgänge ζ ur. .n. ufna-hme bzw. λώ.-zei^e
sowohl der Linienseminence als aucü der topographischen
ke nana Ie sind "örtliche" vorgänge (d.h. sie beziehen sich nur
auf einen begrenzten kleinen Teil eines vollst-uiiigen Zeichens-)
- und. Können in gro..e:R ..ia.:e von der absoluten Gröire und
ütrich- bzw. Schenke 1st ame eii;eo ^eic:iens un^buangir: gemacht
weraen.
i»aci:dem tjoiiiit ein-j .■jeicnenuescureiDun·-·. ^Is eine oerie von
räumlichen jUisi^reciiV/ertei. oier j-.ur^enaui'^eiciuiun^en durci. die
n-i'ach-rransi'orai üionen ernalten woi ΐ·ϋ\ ist, v/ii-a diese i)arsteliim;
aes Zeichens aarui in die i<'or;a einer "i..er-:;iial-ivoordinaten"-Liste
-iiir eine v;eitere λuε-vertun= aui<;,ezeiciinet ozv/.
reCDäiert, d.n. in oe^zlz^zex ./eise um.ejetzt. Kurz ges-i; t
enthält eine solche "i..er.c;sial-:iOorainarenll-Liste axe
gen von jedem ^uigenommenen ...er.u-.al una aie x-, "-l
der .Stelle, an welcher e-z auftritt." Jie Identität des unbeicannten
..eicnens wird dann dureu vergleich der so for das geprüfte
Zeichen erhaltenen "Merkmal-Koordinaten" —Liste mit üblichen
bzw. Henn-^erkmal-Ivoordinaten-Listen festgestellt, die
bekannte Zeichen darstellen. Die Anzahl von notwendigen Beziehungen wird for die meisten Zeichenklassen eine übersteigen,
um verschiedene Formen eines Zeichens, beispielsweise
oben offene und geschlossene Vieren, durchkreuzte und undurchkreuzte Sieben und Hüllen etc«, zu Dehandeln bzw, auszu-
BAD OFUQINAU
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193319a
werten. Einige der weniger offensichtlichen Veränderungen
oder Vielfältigkeiten in den verschiedenen Mustern des gleichen Grundzeichens, beispielsweise unvollständiger Schluß
von Schleifen etc., kann aufgenommen bzw» angezeigt und in der Liste ausgeschieden werden, bevor sie mit den Standardlisten verglichen werden,,
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird daher
ein fünfter Operator, der Kontrast zwischen einer ersten Zone und einer umgebenden.ringförmigen Zone aufnimmt oder anzeigt,
zusätzlich zu den genannten n-fach-Einrichtungen verwendet.
Ferner sieht die Erfindung vor, da υ- jede der Ansprechgrößen
aufgrund eines topographischen Merkmals, die während der I-rüfung
eines Zeichens erhalten werden, in ein Code-Signal umgewandelt wird, das für seine generelle nerkmalstype, seine'
Merkmals-Vielfältigkeit innerhalb der besonderen Gattungstype
und seine Ausrichtung bezeichnend ist. Dabei wird zweckmäßig einbezogen, da:i das Code-Signal auch eine Angabe der Stellung
des Lierkmals innerhalb des abgetasteten Feldbereiches enthält.
Gemäii einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die
Gruppe von Code-Signalen, die aus der I-TÜfung eines Zeichens
abgeleitet worden ist, mit Listen von ähnlichen Code-Signalen
auf Übereinstimmung verglichen, die vorher durch entsprechende
Irüfung und untersuchung von Bereichen bzw. Serien von
Lormzeichen erhalten worden sind, um Übereinstimmung oder
nahezu Übereinstimmung damit festzustellen.
Ferner wird insbesondere in der vorrichtungsmäßigen Ausgestaltung der Feldbereich, der das abzulesende Zeichen enthält,
fotoelektrisch durch Bewegung eines irüffleckes längs eines
vorbestimmten Abtastweges geprüft· Dabei ist weiterhin vorzugsweise vorgesehen, daß das analoge Signal in Form einer
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— Ii- —
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Welle in eine aus mehreren Ziffern bestehende binäre Form umgewandelt
wird, und daß dieses Signal binärer Form an entsprechende
parallele Mehrfach-bit-Verschieberegister angelegt wird, das als eine angezapfte Verzögerungsvorrichtung arbeitet,
von der unterschiedlich verzögerte Signalversionen für die Bildung der n-Fachen abgenommen werden.
Die Erfindung bezieht insofern auch die Vorrichtung zur Verwirklichung
des verfahrensmäßigen Systems ein,
Die Erfindung wird besser aus der folgenden Beschreibung einer
Anzahl besonderer Ausführungsformen verstanden, die lediglich als erläuternde Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden» In den Zeichnungen zeigen:
Fig» 1 : ein schematisches Blockschaubild, das die
grundlegenden Komponenten des erfindungsgemäßen Systems darstellt,
Figo 2 : eine graphische Darstellung der geometrischen Form der n-fach-Binrichtung, die in
dem Linien-Aufnahmeνorgang verwendet wird,
Fig«' 5 : ein schematisches Blockschaubild einer :
Ausfjihrungsform der A uf nähme einrichtung
sowie der Einrichtungen für eine erste Höhe bzw. Signalniveau oder Linienrichtungsaufnahme
bzw. Anzeige und zur binären Verschlüsselung nach Fig. 1,
Fig. 4 : eine graphische Darstellung ähnlich der
Fig. 2 eines weiteren Operators zur Kontrastaufnahme bzw. -anzeige,
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Fig. 5 ! ©in schematisches Blocicschaubild von Anordnungen
zur Trübung, Unscharfeneinstellung oder Reduzierung der Auflösung der iüirvenaufzeichnungen,
i'igo 6 : eine Gruppe von Schaubildern zur Darstellung
der verschiedenen Merlanalstypen und ihrer Abwandlungen,
Figo 7 ' eine Seihe von Kurvenaufzeichnungs-Diagram-
men (a), (b), (c) und (d), dx3 t;^ische
" . Beschreibungen der vier in Fig» 6 gezeig
ten Her Jona Is typen bilden,
Figo 8 : ein schematisch.es.Bloacschaubild einer abgewandelten
Merlonal-Aufnahme-Änordnung,
Figo 9 ' ein schematisches Blockschaubild zur Dar- stellung
eines Teiles der Kodieranordnung,
FigelO : ein schematisches Blockschaubild eines
logischen Steuersystems für Speichereinrichtungen, die in der listenförm±gen Zusammenstellung
und Identifizierung ver
schiedener Merkmal-Ansprechwerte verwendet werden,
Figeli : ein Schaubild einer logischen Schaltung
zur Darstellung der ""Vergleichs"-Elemente
des Systems nach Fig. 10, '
Fig.12 : ein schematisches Blockschaubild zur Darstellung
der Form eines "Markierungs"-Speichers
der Fig. 10,
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,1$ : eine Reihe von Diagrammen, öchaubildern (a)......(h) zur Darstellung eines abgeänderten
.Linieliauf nähme systems,
f J',- : graphiscne Darstellungen erweiterter
und 14b *
Formen von n-fach-üperatoren,
Figo15 '· ein schematisches Blockschaubild zur Darstellung
eines Systems zur Aufnahme von Null- oder Zonen-Kreuzungen eines Differential-Operators
wie in den Fig. 14a oder 14b gezeigt ist,
Fige16 : ein schematisches Blockschaubild eines
abgewandelten Aufnahme- bzw. Anzeigesystems für topographische Merkmale,
Fig.17 : eine graphische Darstellung einer anderen
.ausfüiirungsform eines n-fach-Operators,
der ODER-und KONTRAST-Funktionen verwendet
,
Fig.18 : ein vereinfachtes Schaltbild einer Ausfuhr
ungsf or m eines Zwei-Zonen-Detektors0
Zunächst wird auf 'Fig· 1 Bezug genommen:
Die liauptkoHiponenten eines erfindungsgemäßen Systems besitzen
eine Aufnahmeeinrichtung RET, die eine analoge Darstellung
des abzulesenden und zn erkennenden zeichens liefert, beispielsweise
ein elektrisches Signal ja it veränderlicher Amplitude,
jiine solche analoge Darstellung wird dann zu den Linienrichtuügs-Detektoren
LDD und den Vergleichs- und binär-Yerschlüsselungs-Einrichtungen
GB zugeführt, die bewirken, daß
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kurze Iängenabschnitte einer durchgehenden Struktur in dem
untersuchten Zeichen aufgenommen bzw. angezeigt werden und die ursprüngliche analoge Darstellung des Zeichens, wie sie durch
die Aufnahmeeinrichtung RPI geliefert worden war, in eine binäre Form überführt wird. Der Ausdruck "Struktur", wie er
hier verwendet wird, bedeutet eine durchgehende, nominal gerade, kontrastierende Begrenzung von bemessener Länge und
wird entweder durch eine fortlaufende Linie oder den Hand einer vollen Fläche eines Pigmentes dargestellt. Das Ansprechen
der n-fach-Einrichtungen (η-tuples) auf einen Bereich gleichformiger Dichte bzw. Deckkraft muß Null sein.
Das Vorhandensein der struktur wird durch die n-fach-Einrichtungen
der allgemeinen geometrischen Form, die in Fig. 2 der Zeichnung gezeigt ist, aufgenommen bzw. angezeigt. Vier solcher
n-fach-Einrichtungen identischer Form werden Jedoch mit' den entsprechenden .ausrichtungen horizontal, vertikal und der
voreilenden und untergeordneten Diagonalen benutzt. Die n-fach
Einrichtung ist in drei Sätze von Punkten S&, S^, S unterteilt.
Die Sätze Sa und S, sind symmetrisch um den dritten
mittleren Satz S angeordnet und sind "weiß suchende" Punkte.
Der dritte Satz S„ ist "schwarz suchend" und enthält die Bezugs-Koordinate
i, j für jeden der vier n-fach-Einrichtungen als ihren Mittelpunkt. Die Länge 1 der n-fach-Einrichtung und
ihre Breite b sind so bemessen, daß sie eine ungerade Anzahl voA Einheiten enthalten. Die Funktionsverbindung der Prüfpunkte
in jedem Satz wird getrennt.für jeden Satz ausgewertet,
die drei so erhaltenen Ansprech- bzw. Aufnahmewerte werden
dann gemäß einer anderen Funktion vereinigt.
Funktion des Satzes der Prüfpunkte sind Multiplikation oder Pseudo-Multiplikation beide gegenüber der körnigen bzw.
Hasterstruktur eines geschriebenen oder gedruckten Bildes unzulässig empfindlich, wenn zahlreiche Punkte verwendet werden·
Da die Operationen im .aufsuchen der offensichtlichen Konti-
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nuität bestehen, welche durch eine Verteilung verschiedener Marken anstelle der deutlichen Kontinuität eines ununterbrochenen
FärbStreifens gegeben ist, wird die Abhängigkeit vom
Vorhandensein von Farbe an allen geprüften Punkten zweifelhaft, und ein Mittelwert über alle Punkte in einem Satz ist
zuverlässiger» Aus diesem Grunde ist die Summe aller Prüfpunkte die bevorzugte Funktion. Unterschiedliche Bewertung
einzelner Punkte kann durchgeführt werden, um die Wirkung der mittleren Bezugszelle, beispielsweise die an der Bezugszelle
i, j zu steigern.
Die drei Ansprechwerte rQ, rK, r., die aus den Sätzen SQ, S1*
a D c a D
S gewonnen werden, müssen so vereinigt werden, daß die
n-fach-Binrichtung einen maximalen Ansprechwert R hat, wenn
ein Zeichenschenkel überspreizt abgetastet wird oder'wenn
sie auf einem Rand eines durchgehenden Bereiches von Farbe
angeordnet ist„Die Formel
1
2
2
ergibt einen großen Ansprechwert für eine Linie, aber nur einen halb bemessenen Ansprechwert für einen einzelnen Rand.
Gleiche Ansprechwerte von einer Linie und einem einzelnen Rand werden durch die alternative Formel
gegebene Die Wirkungen der beiden Formeln hängen von der
nachfolgenden Behandlung ab wie unten beschrieben wird. Die Form der·Gleichung (1) neigt dazu, Spalten in Zieiehenschenkeln
zu überbrücken, weil Linien einen größeren Ansprephwert als Ränder ergeben, während die Form der Gleichung (2) alle,Ränder
und Linien in gleicher Weise berücksichtigt und bewahrt. Die Gleichung (1) läßt sich vorteilhaft einfacher in einer
Vorrichtung, nachbilden»
909887/ U01 _ 9 _
Die vier Ansprechwerte BL, Rp, R7, und R4 von der die erste
Höhenrichtung aufnehmenden n-fach-Sinrichtung haben alle analoge Form. Fm den Speicherbedarf einer Vorrichtung herabzusetzen,
werden diese Ansprechwerte vorzugsweise auf binäre Veränderliche reduziert» Dies wird zweckmäßig durch Vergleich
der Größen der Ansprechwerte R erreicht. Wenn eine Struktur.... an irgendeinem Punkt i, ο in dem Bereich, der geprüft wird,
vorhanden ist, dann muß ein bedeutender Unterschied in dem Satz der Ansprechwerte R1 - R1, vorhanden sein. Beispielsweise
wird an einer isolierten vertikalen Linie der Ansprechwert der vertikal orientierten n-fach-Einrichtung sehr viel größer
al3 der Ansprechwert der horizontal orientierten n-fach-Einrichtung und größer als jeder der Diagonal-n-fach-Sinrichtungen
sein. Die Feststellung eines bedeutenden Unterschiedes
zwischen den Ansprechwerten kann als Anzeige des Vorhandenseins einer Struktur genommen werden, und die größeren Ansprechwerte
werden mit dem binären Wert 1 wiedergegeben, während den restlichen der Wert O gegeben wird, Normalerweise
werden die Zeichenschenkel nicht genau zu der maximalen Ansprechrichtung der n-fach-Einrichtungen ausgerichtet sein und
mitunter werden zweifelhafte bzw. vieldeutige.Situationen
auftreten (beispielsweise ergibt eine Linie mit Ausrichtung
von 22,5 gegenüber der Vertikalen gleiche Ansprechwerte sowohl
in der Vertikal- und einer der Diagonal-n-fach-Einrichtungen)·
Diese Vieldeutigkeiten können nicht aufgelöst werden, und die folgende Regel wird entsprechend angepaßt.
R ' - 1 wenn R >^K (max(&p R2, R*, R4)) UND max
(R1, R2, R5, R4)^ L(BOn(R1, R2, R5, R4)) ..*.... (3)
=0 anderenfalls
wobei R · der binäre Ansprechwert eines η-Fachen ρ =
(1, 2, 3, 4); Κ?0 und <
1 und L>1 ist. Im typischen Fall K= 0,8 und L = 2.
909887/1401 _ 10 _
Diese beiden Bedingungen sind unabhängig von der Zeichendichte,»
und jede "Struktur" tatsächlich oder zufällig im Hintergrund
wird auch, aufgenommen werden, um zu verhindern, daß dieses geschieht,
ist es notwendig, einen iviinimum-Schwe 1 lenwert einzuführen,
der von jedem Ansprechwert überschritten werden muß, damit er als binär-Wert 1 aufgezeichnet v/ird,
»Somit ist im Zusatz zu der Bedingung in der obigen Gleichung
(3) ·
wobei T>0 und <^1 ist.
90 9887/UO 1
Der in der Praxis für T verwendete Wert hängt von der Form der
Funktion ab, in welcher die Punkte der n-fach-Einrichtung verbunden
sind.
Die binäre Form der n-fach-Einriehtungs-Anspreehwerte, welche
als Ausgangsgrösse von der Vergleich- und Binärverschlüsselungs-Einrichtung
CB, Fig. 1, verfügbar sind, werden dann der Merkmal-Aufnahme- bzw. Anzeige-Einrichtung FDM zugeführt, in
der diese Ansprechwerte analysiert werden, um das Vorhandensein von topographischen Merkmalen anzuzeigen, wie oben erläutert
worden ist, und die Linienenden, Abbiegungen und Ecken, Linienverbindungen und Überkreuzungen sowie die Richtungen dieser
festgestellten Merkmale umfassen.
Die sich ergebenden Reihen von Ansprechwerten, die diese topographischen
Merkmale darstellen, werden dann in Code-Ümwand- lungs-Einrichtungen
CCM, Fig. 1, in eine besondere Code-Liste überführt, damit sie einem Auswähl- bzw. Entscheidungs-Mechanismus DM zugeführt werden können, in welcher ein Vergleich der
Code-Liste des untersuchten Zeichens mit Standard-Code-Listen durchgeführt wird, welche die verschiedenen Zeichen innerhalb
des Bereiches darstellen, der möglicherweise aufgenommen werden kann, wobei dann ein besonderer Kennzeichnungs-Ausgangskanal
aus einer Gruppe solcher Kanäle 10 C erregt wird.
Die Anordnungen eines Systems für die Abtastungs-Operationen
und die. Operationen zur Aufnahmeanzeige der Merkmale in erster Höhe und zur Binärverschlüsselung, die in Fig. 3 gezeigt sind,
enthalten Abtast-Einrichtungen SCM zur Prüfung des Zeichen-Feldbereiches.
Solche Abtast-Einrichtungen können aus einem üblichen sogenannten
wandernden Abtast-Lichtfleck bestehen, der ein Ausgangssignal liefert, das der Reflektion an einer absoluten
Skala proportional ist, d.h. absolutes Schwarz gibt kein
Ausgangssignal, während eine lOOiige Reflektion eine bemessene
maximale Ausgangsgrösse liefert. Eine Umkehr des Signalsinnes
9 0 9 8 8 7/ 1 40 1
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wird in dem Formgebungs-Funktionsblock SFB durchgeführt. Dieser
Block enthält auch Einrichtungen zur Erzeugung irgendwelcher besonderer übertragungs-Funktionsformen, beispielsweise logarithmische
Verstärker oder S-Kurven-Auswerter, wie erforderlich
ist.
Eine Zusammendrückung von Signalen nahe Null und grösstmöglichen Ausgangswert-HÖhen ist bei der Reduzierung des dynamischen
Bereiches des Video-Signals, das behandelt wird, vorteilhaft, und vorzugsweise werden Reflektionshöhen grosser als
beispielsweise 75 % mit 100 % Reflektion gleichgesetzt und in entsprechender Weise die niedrigen, beispielsweise 30 %9 mit
absolutem Schwarz. Solche Verfahren der dynamischen Bereiehskompression sind in jedem automatischen Verstärkungsreglersystem
vorteilhaft, da sie festgelegt sind und keinen Zeiterschwerungen unterworfen sind.
Der Wert des Signals, von jedem Bildelement wird durch einen
Konverter ADC für die Umsetzung eines Analogiewertes in einen Digitalwert mit einer Kapazität von 4 bit in einen Digitalausdruck
übertragen. Die Auswahl von 4 bits ist ein Kompromiss zwischen Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit.
Nach der Umwandlung in binäre Form wird das Video-Signal zu einem Verzögerungssystem geführt, das vollständig digital eingerichtet
ist und eine begrenzte 7-Linie durch ein 8-Element Prüf-MFenstern entsprechend der n-fach-Form nach Fig. 2 liefert.
Das Verzögerungssystem ist aus digitalen Verschiebungsregister-Stufen
aufgebaut. Die in Digitalwerte umgesetzte Ausgangsgrösse des Konverters ADC wird einem 4-bit-Parallel-Verschiebungsregister
PSR zugeführt. Dieses Register ist in sechs in Reihe geschaltete Abschnitte unterteilt, von denen jeder in
der Lage ist, eine Linie bzw. Zeile aus 48 Bildelementen zu speichern.
Solche "Massen"-Verzögerungs-Verschiebungsregister werden vorzugsweise
unter Verwendung von umfangreichen MOS-integrierten
909887/1401 "13 "
Schaltungs-Techniken hergestellt und haben nur zwei Anschlüsse, nämlich den Eingang und den Ausgang. Die sieben oder acht benachbarten
Bildelement-Proben von jeder Abtastlinie werden in übliche 7x4-bit-Versehiebungsregister-Stufen SRC 1 .... SRC 7
eingeführt, wo sie leicht zugänglich sind.
Wie in Figur 3 gezeigt ist, werden diese zugänglichen Verschiebungsregister-Stufen
von geeigneten Punkten an der "Massen"-Verzögerungs-Einrichtung
PSR gespeist, aber sie könnten wahlweise am Anfang jedes Abschnittes der "Massenn-Verzögerungs-Einrichtung
dazwischengesetzt werden, wodurch die gesamte Anzahl
der Verschiebungsregister-Stufen herabgesetzt wird.
Um die Anwendung von analogen Rechentechniken zur Auswertung der n-fach-Einrichtungs-Ansprechwerte zu ermöglichen, werden
die 4-bit-Werte der zugänglichen Verschiebungsregister-Elementgruppen
unter Verwendung eines Stromes decodiert, der einer leiterartigen Anordnung von Umwandlern DAC 1 .... DAC 7 zur
Umwandlung aus einem Ziffernwert in einen analogen Wert zugeführt wird. Die sich ergebenden analogen Signale werden dann
(nicht gezeigten) Klinken- bzw. Korrekturfeldern zugeführt, von denen die in geeigneter Weise ausgewählten Probenwerte
S , S., S_ etc. abgenommen und den Vereinigungseinheiten P1
zugeführt werden können.
Die Ausgangsgrössen r , rK, r von solchen Vereinigungseinheiten
werden dann zur endgültigen Kombination zu den Vereinigungseinheiten
Pp geführt, wie in den Gleichungen (1) und
(2) oben ausgedrückt ist. Die Ausgangsgröße R von den Vereinigungseinheiten
Pp ist der analoge Ansprechwert auf die n-fach-Einrichtung,
definiert durch S. S. , 8Λ.
Es sind vier solcher Ausgangswerte R1, R-, R,, Rj. vorhanden,
die auf eine binäre Form zurückgeführt werden, wie in den
Gleichungen 3 und 4 dargelegt ist. Zur Erleichterung der Auswertung durch analoge Methoden werden die Gleichungen 3 und 4
- 14 909887/UO 1
umgeformt wie .
R'p = 1 wenn Rp>
K(IUaX(T1R1,R2,R5,R1^)) UND £ UaX(R1 ,R2,R3,R11^
min (R1,R2,R,,R11) UND R S. T.
= 0 anderenfalls.
Diese Funktion wird explizit durch die Vergleichs-Einrichtungen Cl und die UND-Tore Gl mit zwei Eingängen sowie eine zugeordnete Ausrüstung aus einer Auswahl-Einrichtung SAS für
kleinste Amplitude und einer Auswahl-Einrichtung LAS für grösste Amplitude, eine Vergleichs-Einrichtung C3 und die entsprechenden Dämpfungs-Einrichtungen LPA, KPA für den L- und
K-Paktor, wie in Fig. 3 gezeigt, ausgewertet.
Um zu verhindern, dass die Operatoren, wie in Fig. 2 gezeigt
ist, ausserhalb der Zeichengrenzen arbeiten, muss der Schwellenwert T auf eine Höhe angehoben werden, die Ausgangswerte
von den Richtungs-Detektoren unterdrückt, ausser dass wenigstens drei Operatoren der mittleren Zone, c, "Schwarz AN"
sind. Damit sehr dichte Zeichen keinen Anstieg auf unechte Ansprechwerte ergeben, kann die Schwellenwerthöhe T mehr als
zwei Elementen in der Zone c, die auf der Spitze schwarz sind, äquivalent gemacht werden. Liniengeringere Dichten müssen dann
mehr Elemente in c abdecken, wobei die Gefahr besteht, dass Linien von geringer, aber deutlich sichtbarer Dichte nicht
immer angezeigt werden.
Um diese Beschränkung zu überwinden, kann ein. fünfter Operator, wie in Fig. h gezeigt ist, eingeführt werden. Dieser Operator
zeigt Kontrast, d.h. einen Dichteunterschied zwischen einer mittleren Zone von annähernd kreisförmiger Gestalt, d, und
einer ringförmigen umgebenden Zone, e, an. Beide Zonen haben die Elementfeinheit, wie in Fig. H gezeigt it, und verwenden
die gleiche Versehiebungsregisterspeichereinrichtung und eine
weitere Vereinigungseinrichtung Fd und Fe ähnlich den Einheiten
F 1 und F 2, wie für die Richtungsdetektoren beschrieben worden ist.
- 15 -
BAD ORIGINAL
909887/U01
Die neue Funktion, Rc, die durch einen solchen Kontrastoperator
erfüllt wird, ist gegeben durch
R=I wenn —i. (Satz von η Punkten in Zone d) - — ^L
cn m
(Satz von m Punkten im Ring e)^ Tc
= 0 anderenfalls (5)
wobei Tc als KontrastSchwellenwert ausgewählt ist.
Diese Punktion vergleicht im wesentlichen die mittlere Dichte
der Mittelzone d mit der mittleren Dichte der ringförmigen Umgebung e. Offensichtlich sind andere Punktionen möglich und
können leicht in Pestkörper-Komponenten eingeschlossen werden. Solche möglicherweise zweckmäßigen Punktionen enthalten
R=I wenn Min (Satz von η Punkten in Zone d) - —
(Satz von m Punkten im Ring e)^· Tc
= 0 anderenfalls (6)
R=I wenn Max (Satz von η Punkten in Zone d) - — /
c m *—
(Satz von m Punkten im Ring e)^ Tc
= 0 anderenfalls .. . (7)
Die Werte von T in den Ausdrücken (5), (6) und (7) oben sind
entsprechend den verwendeten Formeln in gleicher Weise unterschiedlich. Für die Aufnahme einer Linie minimaler Stärke von
zwei Efementen und einer Minimumdichte von 0,2 in bezug zur mittleren Hintergrunddichte werden Werte von T in der Größenordnung
von 0,15, 0,1 und 0,2 der Signalspitzenhöhe geeignet sein, ein
zuverlässiges Ansprechen unter den meisten Bedingungen herbeizuführen.
Der Unterschied in der Wirkung der drei Formeln ist kurz folgender: Formel (5) neigt dazu, schmale Linien geringer Dichte
au verkürzen und dicke, dunkle Linien auszudehnen (für beide Bedingungen wird die Änderung ungefähr ein Element betragen). Formel
(6) wird dazu neigen, alle Schenkel zu verkürzen und kann dazu
führen, daß sehr schmale Verbindungen verlorengehen. Formel (7) wird dazu neigen, alle Linien, insbesondere solche hoher
Dichte, auszudehnen. Formel (5) ist möglicherweise unter durch-90 98 87/UO 1 -16-
schnittlichen Bedingungen die beste.
Die (binäre) Ausgangsgröße des Kontrastdetektors C 2 wird verwendet, um die (binären) Ausgangsgrößen von den Linienrichtungsdetektoren
einzuschleusen, so daß die Linienrichtungsan-.sprechwerte R1X, ....... Rf ^ nur erhalten werden, wenn ein annehmbarer
Kontrast vorhanden ist. Unter diesen Umständen wird a
der ursprüngliche Schwellenwert T zu einem willkürlichen niedrigen Wert reduziert., der ausreicht, um in dem System zu verhindern,
daß Rauschen durch die Vergleichseinrichtungen mit der binären.Höhe 1 digitalisiert wird. Der Wert T ist nun typisch
geringer gesetzt als 0,1 der Spitzensignalhöhe,
Nach Rückführung des Ansprechwertes des Operators für erste Höhe in binäre Form wird beträchtlicher Vorteil sowohl im
Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit, als auch der Reduzierung des Signals auf Rauschverhältnis durch Reduzierung der Auflösung
der Ansprechkurven gewonnen. Die Reduzierung der Auflösung gemäß der angewendeten Methode kann die Wirkung von Rausch
(beispielsweise unechte 1-oder O-Ansprechwerte) in den Ansprechkurven
vermindern und ein Ausmaß einer stellungsmäßigen Verallgemeinerung
erzeugen. Wenn die räumliche Auflösung durch Unterwerfung der Kurven unter einen Defokosier- oder Trübungsvorgang
(örtliche Durchschnittsbildung) zurückgeführt wird, kann die räumliche Quantelung auch reduziert werden. Erfahrung zeigt, daß
die räumliche Quantelung um einen Faktor von 2 reduziert werden kann, wenn der Ansprechwert einen Durchschnittswert über einen
Bereich vonwenigstens 2x2 Bildelementen ist.
Eine Anordnung zur Trübung und Reduzierung des.-Quantelungs-Intervalls
ist in Fig. 5 gezeigt. Dabei wird der binäre Ansprechwert
von den richtungsanzeigenden n-faeh-Einrichtungen R! einem langen Verschiebungsregister LSR zugeführt, das eine
Integralzahl von Abtast-Linien-Ansprechwerten in einer ähnlichen Weise wie das erste Verzögerungssystem speichert. Der Eingang
zu dem Register LSR und das Ende jeder Linienverzögerungseinrichtung
wird einer Anzahl einzelner 2-bit-Verschiebungsregister-909887/U01
- 17 -
stufen BSR 1,.BSR 2 zugeführt. In dieser Weise wird ein kleiner zweidimensionaler Abschnitt; von R1 erhalten. Dieses Signal
kann über diesen Bereich durch eine Summierung der Ansprechwerte
von jedem Element in dem Bereich durch die Widerstandsschaltung
RM und die Addiereinrichtung ADR 1 wie gezeigt g"emittelt
werden. Dieser Mittelwert ist eine analoge Größe, die auf Digitalform zurückgeführt werden kann, indem sie in der
Vergleichsschaltung CC mit einem festgelegten Schwellenwert T verglichen wird. Wie in Pig. 5 gezeigt ist, wird die Trübung
oder Verwischung über einem 2 χ 2-Elementbereich erhalten, aber
wie klar ist, könnte jeder Bereich von beispielsweise ρ χ q-Elementen
in dieser Weise verwischt oder getrübt werden. Das System würde erweitert werden, so daß es (p - 1) lange Verschiebungsregister und ρ q einzelne Stufen hat, wobei ρ und q
nicht gleich sein müssen. Tatsächlich haben Versuche gezeigt, daß die Trübung oder Verwischung auf die Richtung des besonderen
angezeigten Liniensegmentes gerichtet und bezogen werden sollte.
Die Reduzierung bei der Quantelung des getrübten Ansprechwertes
um einen Paktor 1 und m wird leicht durch Zuführung der Ausgangsgröße
der Schwellenwertvergleichseinrichtung zu weiteren Verschiebungsregisterspeichern
im Takte an jedem 1-ten Element in jeder m-ten Linienabtastung erhalten. Um die gesamte Information
in einem Ansprechwert zu erhalten, sind 1^p und m<(q.
Die vier Liniensegment-Ansprechwerte werden nach der Umwandlung
in binäre Ausdrücke und Reduktion der Quantelung R* vier ge-. trennten Verschiebungsregistern zugeführt. . \
Diese Ansprechwerte werden dann geprüft, um das Vorhandensein -..
topographischer Merkmale in dem Zeichen, anzuzeigen. Die Merkmal-Detektoren halten alle einen gemeinsamen Bezugspunkt ein,
so daß die augenblicklichen Ansprechwerte aller Merkmal-Detektoren verglichen werden können. Dieses vermeidet eine fehlerhafte oder doppäte Tabellierung des gleichen Punktes. Analoge
Methoden der Kombination werden zur Berechnung des Ansprechwertes für jeden Merkmal-Detektor verwendet, dessen Anspreehwert
909887/1401 ' l8 "
dann nach einem Vergleich mit anderen Ansprechwerten auf binäre * Form zurückgeführt wird. Diese Operation ist daher der ursprünglichen
Liniensegmentaufnahme bzw. -anzeige mit der Ausnahme
gleich, daß dort viel mehr Typen topographischer Merkmale vorhanden sind, als Liniensegmente vorliegen, während die verwendeten
n-fach-Einrichtungen kompliziertere Form haben und Eingangswerte von allen vier Linienrichtungsansprechwerten aufnehmen.
Die Typen topographischer Merlanale, die aufgenommen werden, sind in Fig. 6 gezeigt. Dort sind vier hauptsächliche Gattungstypen
von Merkmalen dargestellt, (1) Linienenden,(2) Richtungsänderungen (Verbindung von zwei Linien),(3) Linienverbindung (von drei
Linien) und (4) Uberkreuzungen (Verbindungen von vier Linien). . Dabei sind verschiedene Abwandlungen jeder Gattungstype vorhanden
und jede derselben kann in einer Anzahl von Ausrichtungen auftreten. Acht mögliehe Orientierungsrichtungen werden erkannt,
die jeweils im gleichen Abstand unter 45 -Intervallen liegen.
Einige Merkmale sind nach Drehung durch eine ganze Zahl von 45°-
Intervallen identisch und können nicht unterschieden werden. Die Gesamtanzahl von auszuwertenden Merkmalen, die in dieser Weise
als eindeutig bestimmt werden können, beträgt 62. Es sind nicht alle möglichen Merkmale gezeigt, sondern nur solche, die in den
Zeichen als vorhanden gefunden worden sind, obgleich nicht notwendigerweise in allen Richtungen.
Typische Beschreibungen der verschiedenen Merkmale sind in den Schaubildern (a), (b), (c) und (d) der Fig. 7 dargestellt. Diese
Beschreibungen sind in einem Bereich von 7x7 Einheiten enthalten, der einem 14 χ 14 Elementbereich in dem ursprünglichen
Zeichen vor der Reduzierung der Auflösung und der Änderung in der Quantelung, wie oben beschrieben, äquivalent ist.
Die auf dieser Beschreibung basierenden Detektoren können klar
in einer Weise ähnlich wie die Liniensegmentdetektoren in Zonen gegliedert werden. Das hat den wirtschaftlichen Vorteil, daß
zahlreiche Zonen in mehr als einem Detektor verwendet werden.
909887/U01
Vom theoretischen Gesichtspunkt ist es auch wertvoll, daß das
Verfahren der Vereinigung von Zonen in ein Merkmal nicht linear
oder selektiv durchgeführt werden kann, um die Zuverlässigkeiteines
Merkmal-Detektors zu verbessern. Eine Anzahl von Operationsverfahren ist möglich, beispielsweise wenn Zonen von horizontalen
Elementen an entgegengesetzten Seiten eines überkreuzungs-Detektors
bemerkenswert verschieden sind, wobei das Merkmal wahrscheinlicher eine Verbindung sein wird,und diesem Merkmal
sollte gesteigerte Bedeutung gewidmet werden, wenn sein Ansprechwert unbestimmt ist.
Ein schematisches Blockschaubild einer für diese Arbeitsweise
geeigneten Anordnung ist in Fig. 8 gezeigt. Die vier Linienrichtungs-Ansprechwerte
R1* » R2*' 1S*s RH* werden jeweils einem
Verschiebungsregistersystem von langen und einzelnen Abschnitten, wie oben in Verbindung mit der Trübungs- bzw. Verwischungsvorrichtung
(Fig. 5) beschrieben ist, zugeführt, die ein "Fenster" von 7x7 Elementen ergeben. Die Zonengliederungseinheiten Zl,
Z2, Z3, ZM ... sind einfache Addiereinrichtungen und ergeben eine analoge Ausgangsgröße, die der Anzahl von binären 1-Ein-
. . „ proportional „ . , , , . , . .
gangen in eine Zone/sind. Der Bereich, welcher durch eine einzelne
Zonengliederungseinheit abgedeckt wird, ist im allgemeinen auf eine einzelne R* -Kurve bzw. -Feld beschränkt, obgleich
keine Abwandlung der Vorrichtung für einzelne oder durch eine Oder Bedingung eingespeiste Meßwerte notwendig ist, welche über
verschiedene R* -Kurven bzw. -Felder gestreut werden sollen.
Ausgewählte Zoneneinheits-Ausgangsgrößen und zusätzliche einzelne Ausgangsgrößen von R* -Kurven bzw. -Feldern, wie erforderlich,
werden in Vereinigungseinrichtungen CBZl, CBZ2 ...vereinigt,
beispielsweise durch Verwendung einfacher linear bewerteter Summen, um analoge Ansprechwerte für jede mögliche Merkmal-Type
zu liefern. Der größte Wert dieser Ansprechwerte wird fortlaufend in Aufzeichnungseinrichtungen DLM aufgezeichnet,und alle
Ansprechwerte von den verschiedenen Vereinigungseinrichtungen CBZ 1, CBZ 2, ... werden fortlaufend in entsprechenden Vergleichseinrichtungen CM 1, CM 2 ... mit einem großen Bruchteil
- 20 -
90 98 8 7/UO 1
dieses Viertes (bestimmt durch die Dämpfungseinrichtung ATT)
verglichen*- Jedem Ansprechwert Ml, M2 ..., der diese Höhe überschreitet,
wird der Wert 1 gegeben« Eine kleinstmögliche an-, nehmbare Höhe des Ansprechwertes wird auch eingescWbssen, unter
welcher jeglicher Ansprechwert für zweifelhaft gehalten wird und den Wert Null annimmt.
Bis zu diesem Punkt sind die Ansprechwerte für alle Operationen an den Mustern zweidimensionale Bilder oder Kurven gewesen. Zur
Verwendung in nicht starren Anpassungs- bzw. Vergleichsschemen muß die Darstellung des Zeichens in eine codierte Form umgewandelt
werden.
Die Merkmal-Ansprechgrößen werden im allgemeinen jeweils unge- fähr
kreisförmig sein und drei bis neun Zellen belegen. Die entsprechende Codedarstellung nimmt die Form einer Liste von
Merkmaltypen ihrer Orientierung und der X- und Y-Koordinaten der vier Enden des Ansprechbereiches ein.
Einzelne Elemente in den digitalen Anspreohwerten von den
Merkmal-Detektoren werden jeweils durch eine Anordnung, wie
in Fig. 9 gezeigt ist, verschlüsselt. Es wird angenommen, daß nur ein Ansprechwert bei jedem Element auftritt. Die Codierung
wird in drei parallelen Schaltungen vollzogen, die Codiereinrichtung CGC CVC und entsprechend COC besitzen,die mit verschiedenen
Kombinationen der typographischen Merkmal-Ansprechwerte NO 11, NO 12 ... durch Oder Schaltungen GCO,GCl, GGX und
Vl, V2, V3 und Öl> 02 - 08 gespeist werden. Diese erzeugen
Codierungen entsprechend (a) der Gattungs-Merkmaltype -G, d.h.
Linienende, Richtungsänderung, Verbindung, überkreuzüngj (b)
Merkmalsabwandlung innerhalb einer Gattung -V, d.h. spitze, rechte oder stumpfe Winkel, und (c) Merkmalorientierung bzw«
-ausrichtung -0, Es ist leicht anzuordnen, daß die Veränderungsund
Ausrichtungs-Code innerhalb jeder Gattungstype identisch sind. Alle Linien, welche wenn sie wirksam sind, die gleichen
G, V oder 0 Ansprechwerte ergeben müssen, können dann einfach
- 21 9098B7/U01 ·
durch Oder Bedingungen zusammengebracht werden. Die Ausgangsgrößen
dieser Oder Tore werden dann Codierungs-Generatoren (2 bit für G, 2 für V und 3 bits für O) zugeführt. Für Steuerzwecke
nachfolgender Teile des Systems wird ein Signal, das
EVENT genannt wird, durch die Oder-mäßige Zusammenbringung aller Gattungssignale in der Schaltung OG 1 erhalten. Das EVENT-Signal
zeigt, wenn es auftritt, an, daß ein Anspreehwert von einem gewissen
Merkmal während des Bildelements vorhanden ist. Eine
verzögerte und zurückregistrierte Version der EVENT-Signale bildet das UP-DATE-Signal, das auch für Steuerzwecke verwendet
wird.
Die Stellung der Mitte und die Größe der einzelnen Merkmal-Ansprechwerte
kann durch Bahnverfolgung der X- und Y-Achsen des Ansprechfeldes bestimmt werden. Da diese Ansprechwerte
über benachbarte Abtastlinien gestreut sind, müssen Einrichtungen vorgesehen werden, um jeden Anspreehwert zu "markieren",
so daß er von verschiedenen Ansprechwerten auf die gleichen oder andere Merkmale unterschieden werden kann, die während
einer einzelnen oder einer Folge von Abtastlinien auftreten können. Eine Anordnung zur Durchführung der notwendigen Prüfungen
und Durchführung des geeigneten Vorganges ist in Fig. 10 gezeigt. In dieser sind acht "Markierungs"-speieher TGSl, TGS2
,.. TGS8 vorgesehen, welche in der Lage sind, die GVO-Bezeichnungscode und Χ,Υ-Koordinateninformation, die den zugeordneten
GVO-Coden entsprechen, zu speiehern. Die Koordinateninformation
ist (a) y _.ον,' (b) y . ., (c) x, d.h. die Anzahl der Linien, in
denen dieser Anspreehwert aufgenommen worden ist. Letzterer, vereinigt mit dem laufenden Zustand der X-Koordinate der ersten
Linie, in der der Anspreehwert nicht aufgenommen worden ist, genügt,
um die X-Extremwerte des Ansprechwertes zu liefern. Zusäztlich
hat jede Markierung zwei Steuerindikatoren STATUS und LINE. STATUS wird eingestellt, wenn die Markierung wirksam in
dem Markierungsspeicher enthalten ist. LINE wird eingesetzt, wenn der markierte Ansprechwert(während einer Linienabtastung
aufgenommen wird. Die Zustände dieser STATUS - und LINE-Indika-.
■' . ■ - 22 -
9 0 9 8 8 7 / H 0 1
toren werden bei der Abschließung jeder Linienabtastung abge- *
fragt, wie später erläutert wird. Diese Abfragurfg durch das
Signal LINE P.B. läßt immer die LINE-Indikatoren abgestellt.
In jedem Zeitpunkt wird irgendeiner oder alle der Markierungsspeicher
TGS 1 ... TGS 8 entweder frei, wobei sein STATUS-Indikator abgestellt ist, oder besetzt sein, wobei sein STATUS-Indikator
eingestellt ist. Wenn ein Fall auftritt, werden die GVO- und Y-Code mit allen Speichermarkierungen gleichzeitig in
einer Vergleichseinheit, eine für jeden Markierungsspeicher, verglichen (eine solche Vergleichseinheit ist in Fig. 11 gezeigt
und wird später erläutert.) Wenn ein genaues oder angenähertes Gegenstück angezeigt wird, werden die entsprechenden
Markierungsspeicher-Inhalte, wenn notwendig modifiziert, um den Aneprechwert aufzuzeichnen und der entsprechende LINE-Indikator
wird eingeschaltet. Diese Speichermodifikation wird durch das Signal UP-DATE eingeleitet, das, wie bereits erläutert wurde,
eine verzögerte und zurückregistrierte Version des EVENT ist. (siehe Fig. 9).
Die Markierungsspeicher werden dann in einem Stapel angeordnet
und das UP-DATE-Signal wird zu dem höchsten übereinstimmenden
Markierungsspeicher geleitet. Wenn kein annehmbares Gegenstück aufgezeichnet ist, werden die G, V, 0 und Y-Code in den höchsten
Markierungsspeicher eingeschleust, dessen STATüS-Indikator abgestellt ist. STATUS und LINE werden dann eingestellt. Die Disposition
der StaplungeOrdnung wird durch verschiedene in Serie
geschaltete Umschalttore durchgeführt, die in Fig. 9 in Säulen
angeordnet sind und bezeichnet sind: ergänzen bzw. auf den neuesten
Stand bringen (updating), einbringen, Ftuf übertragen und
senden. Ergänzungs- und Einbringungstore bestimmen die Wirkung,
die einem EVEHT folgt. · '
Am Ende jeder Linienabtastung* vrird der Zustand des LINE-Indikators
für alle Markierungsspeicher, dessen STATÜS-Indikator eingestellt
ist, überwacht bzw. untersucht.
- 23 909887/U01
Ein Markierungsvorgang ist vollständig durchgeführt, wenn der
LINE-Indikator nicht während der vorhergehenden Linienabtastung
eingestellt ist und die Inhalte des Markierungsspeichers müssen zu der nächsten Stufe des Systems ausgegeben werden, welche zur
Vereinfachung der Beschreibung als Computer angenommen wird. Entsprechend werden alle TRANS-Signale, die in der Zeilenrücklauf
zeit des Abtasters abgeleitet werden, die Triggerschaltungen TR 1, TR 2, TR 8 ... einstellen, deren Ausgangsgrößen im Oder-Tor
OG 1 durch Oder-Schaltung zusammengebracht werden, um ein INTERRUPT-Signal zu dem Computer zu liefern, welches anzeigt, daß
wenigstens ein Markierungsspeicher vollständig und zur übertragung
bereit ist. Die übertragung wird durch ein SEND-Signal von dem Computer eingeleitet. Tore wie bei DG 1, DG 2 - DG 8 in Fig.
10 gezeigt sind, lenken das SEND-Signal zu den höchsten Markierungsspeichern in dem Stapel, der zur übertragung bereit ist.
Übertragungen werden andauern, bis alle Markierungsspeicher, die zur übertragung bereit sind, diese durchgeführt haben. Das
wird durch Betätigung des Übertragungsfertig-Indikators TC 1, durch die Tore DG 1, DG 2 ... DG 8 signalisiert.
Die logischen Inhalte der wVergleich"-Elemente in Pig. IO sind
in Fig. 11 gezeigt. Die Funktion, die durch diese Einheit erfüllt
wird, liegt darin, einen Ausgangswert MATCH zu liefern,
wenn genaue Gattungsmerkmal- und annehmbare Y-, Veränderungsund Ausrichtungs-Gegenstücke vorhanden sind.
Formal
MATCH xl wenn (G1 = G&) UND (Y.+Δ Y)>
Y^x) UND (Ya~ 6*)$ *min)
und (oa - o)^oi^(oa+Ao) und (να ^a
= 0 anderenfalls
wobei ΔY, Δ0, &V annehmbare Toleranzen an den Maximum- und
Minimum-Werten von Y, 0 und V sind. Das Suff ix oC bezeichnet die
dargebotenen Werte von den Codes.
Die Form dieser Prüfungen wird durch technische Zweckmäßigkeit bestimmt, die Prüfung des Gattungscode wird digital durchgeführt,
während der Vergleich der Koordinaten und Ausrichtung
9 09887/1AO 1 - 21 -
durch analoge Signale durchgeführt wird. Die Digitalcode sind
für diesen Zweck durch die Umwandler DTAC 1, DTAC 2, DTAC 3
von Ziffernwert in analogen Wert umgewandelt worden.
Zusätzlich zur Lieferung der MATCH-Ausgangsgröße zeigt die
Vergleichseinrichtung auch an, wenn der laufende Y-Wert die gespeicherten Ymax oder Y min~Werte ersetzen soll.
Die MarkierungsSpeicherausbildung ist in Fig. 12 gezeigt. Die
G, V, 0-Code werden in Triggersehaltungen durch das Signal
INSERT gespeichert. Y wird in die Triggersehaltungen Yn._v
IUcIa
und Y1n^n eingespeist, auch durch INSERT, während spätere
Werte von Y durch UP-DATE Y-Signale in Ymaxi oder Xmini eingebracht
wird, wie zutreffend ist.
- 25 90 9 887/ UOl
Die Triggersehaltungen STATUS und LINE werden durch INSERC
eingestellt, während STATUS und LINE im EIN-Zustand sind, werden LINE-PB-Impulse gezählt, um die X-Erstreckung einer
AnsprechgrößeAX anzuzeigen.
LINE wird abgestellt durch LINE PB und wird nur eingestellt, wenn ein MATCH, wäh:
abtastung auftritt.
abtastung auftritt.
wenn ein MATCH, während der nächsten Linien- bzw, Zeilen-
Wenn ein SEND^-Signal auftritt, wird der Zustand aller Speicher-Triggerschaltungen,
Λ X-Zähleinrichtungen und die lau-
W fende X-Koordinate als Ausgangsgröße zu der DATA-Sammelschiene
gesendet. Die DATA-Sammelschiene ist allen Markierungsspeichern
gemeinsam (d.h. parallel zu diesen angeordnet) und ist die Datengrenzf lache zu dem Computer oder einer nachfolgenden
Ausrüstung.
übereinstimmungs- oder Vergleichs-Vorgänge für die Liste
experimenteller Merkmale, wie unten beschrieben, werden alle
durch Computer-Programm durchgeführt.
Die verschlüsselte Darstellung eines einzelnen Eingangsmusters
von der zur Durchführung vorgesehenen Hartware enthält "Silben", welche a) die Gattungstype des Merkmals 6; b) die Veränderlichkeit
der Grundgattung V; e) die Ausrichtung des Merkmals und seine X- und Y-Koordinaten mit einem willkürlichen Ausgangspunkt
außerhalb des Zeichenbereiches darstellen.
Jedes behandelte unbekannte Zeichen wird durch eine Merkmals-Liste
U dargestellt, welche einen Satz von n-Code-Worten enthält,
von denen jedes Silben (G, V, 0, X, Y) enthält. U = (G, V, 0, X, Y)V
In gleicher Weise enthält jede der T-Merkmals-Bezugslisten R
m-Code-Worte, wobei m für jede Liste R. verschieden sein kann
(1 = 1, 2 .... t).
- 26 90988 7/ HO 1
A*
Die T-Bezugslisten R haben alle Standardform, d.h. die X- und
Y-Bereiche jeder Liste werden konstant sein. Bevor irgendein Versuch gemacht wird, U mit irgendeinem R zu vergleichen,
muß der Bereich von XY in U in gleicher Weise genormt bzw. standardisiert werden. Nach Bestimmung der Maximum und Minimum
X und Y-Koordinaten in U wird diese Anpassung leicht durchgeführt.
- zmin
wobei PxQ die geforderte Nomngröße ist.
Der erste Schritt in dem Vergleich liegt darin, daß T durchsucht wird, bis eine Referenz- bzw. Bezugs-Liste R. gefunden
wird, in der die Anzahl der Worte m ungefähr gleich η ist.
wobei & η der Toleranzwert ist und empirisch bestimmt wird.
Nachdem ein zulässiges Gegenstück von m und η gefunden worden
ist, versucht der VergleichsVorgang zu sehen, ob die Anzahl
jeder Merkmalstype in U ungefähr gleich der Anzahl der entsprechenden
Merkmalstypen in R. ist. Diese Untersuchung ist offenbar derjenigen für m. ähnlich, jedoch mit den Grenzen
von ^ F.
Diese beiden Untersuchungen sind einfach, weil sie nur aus einem Vergleich von Zählungen bestehen, und sie sind gefunden
worden, um die Anzahl der ins einzelne gehenden Vergleiche abzuschneiden, welche durch einen großen Faktor erforderlich
sind. Die Wirksamkeit der Prüfung kann gesteigert werden, wenn die zulässige Toleranz für die verschiedenen Merkmalstypen unterschiedlich ist. Beispielsweise ist die Anzahl der
909 88 7/VA0 1
Richtungsänderungen stärker veränderlich als beispielsweise die Anzahl der Linienenden oder -schneidungen. Der Toleranzwert sowohl der Gesamtanzahl der Merkmalsprüfungen als auch
der Anzahl der Prüfungen für einzelne Merkmale kann auch auf
das individuelle in bezug genommene Zeichen, das untersucht wird, bezogen werden.
Nach diesen einleitenden Prüfungen müssen die verbleibenden R-Listen mehr im einzelnen geprüft werden. Das erste Wort in
der U-Liste wird mit den folgenden Worten in der ersten verbleibenden
R-Liste verglichen. Wenn ein genaues- G-Gegenstück erhalten wird, wird das Ausmaß des V-Gegenstückes geprüft, und
wenn dieses innerhalb annehmbarer Grenzen liegt, wird dann das O-Gegenstück durchgeprüft bzw. untersucht. Wenn das O-Gegen-
den stück annehmbar ist, wird der Unterschied in X- und Y-Koordinaten
bestimmt. Sobald sich herausstellt, daß das G-, V- oder O-Gegenstück nicht annehmbar ist, bewegt sich die Suche
für ein passendes Wort zu dem nächsten Wort in der R-Liste. Wenn das Gegenstück angenommen wird, werden die X-,Y-Pehler
gespeichert und die Untersuchungen an dem nächsten Wort in der R-Liste fortgesetzt. Wenn ein anderes G-, V-, O-Gegenstück
gefunden wird, wird der kleinste X-,Y-Fehler gespeichert.
Bei der Fertigstellung des Vergleiches mit jedem Wort in der
R-Liste werden nachfolgende Worte in der U-Liste in gleicher Weise überprüft, und der Effektivwert bzw. der quadratische
Mittelwert des X-, Y-Fehlers wird aufgespeichert.
Wenn für ein Wort in der U-Liste kein annehmbares G-,'V-, 0-Gegenstück
gefunden wird oder wenn alle Worte in der U-Liste für die Untersuchungen in Betracht gezogen worden sind, erfolgt
ein Obergang zu der nächsten R-Liste, und der gesamte X-,Y-Fehler für die laufende Liste wird gespeichert. Wenn für irgendein Wort kein Gegenstück in R gefunden wird, wird die entsprechende
Bezugsgrösse aus der weiteren Betrachtung herausgenommen .
- 28 - ,
9098 87/UOI
Bei der Fertigstellung der Durchsuchung aller R-Listen,
welche die einleitenden Überprüfungen überdauern, werden die
gesamten X-,Y-Fehler jeder annehmbaren R-Liste verglichen und der kleinste Fehler wird angezeigt. Das entsprechende
R^ bezeichnet dann die wahrscheinlichste Zeichen-Klasse.
Diese Klassifikation wird angenommen, wenn der Fehler annehmbar klein ist und das Verhältnis zwischen den beiden kleinsten
Fehlern, einer in der wahrscheinlichsten und einer in einer anderen Zeichen-Klasse, größer als ein aufgestellter Faktor ist,
Die optimale Grosse dieser beiden Grenzbedingungen für eine Annahme wird durch Erfahrung bestimmt.
Um die Anzahl der R-Listens die notwendig sind, alle Variationen
in den Zeichen, die infolge des Nichtschließens von Schlaufen, Kreuzverbindungen etc. auftreten können, darzustellen,
kann es notwendig sein, die U-Liste zu behandeln, um solche Effekte zu eleminieren. Fehlstellen hinsichtlich eines ordentlichen
Schließens einer Schlaufe oder der Bildung von Verbindungen etc. werden zwei oder mehr Merkmalsbeschriftungen bzw.
-bezeichnungen erzeugen, die sehr eng zusammenliegen. Solche
benachbarten Gruppen werden für das beabsichtigte Merkmal charakteristisch sein und können aus der U-Liste entfernt und
durch den geeigneten, für ein einzelnes Merkmal vorgesehenen Code und die dazugehörige X-,Y-Koordinate ersetzt werden.
Zahlreiche Abänderungen können ohne Abweichung vom Bereich der
Erfindung getroffen werden.
Eine Modifikation der Aufnahme der Linienrichtung besteht in
einem Verfahren für die Reduzierung der Wirkung der Änderung in der Schenkelbreite des Zeichens, das behandelt wird. Das
Prinzip der Arbeitsweise ist in Fig. 13 dargestellt, und zwar unter Bezugnahme auf einen Schenkelquerschnitt eines Zeichens,
d.h. eines eindimensionalen Musters. In einer eindimensionalen Form reduziert der Linien-Richtungs-Operator auf eine
begrenzte Abweichung zweiter Ordnung einer Vorrichtung, wie im Diagramm (a) Fig. 13 gezeigt ist. Wenn dieser Operator an
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einem Schenkelquerschnitt angewendet wird, dessen Dichte in dem Schaubild (b) Fig. 13 aufgezeichnet ist, wird der übliche
"Stanzungs (chad)"-Ansprechwert erhalten, wie in Diagramm (c)
der Pig. 13 dargestellt ist. Wenn dieser etwas oberhalb der Null-Linie in einen Binär-Ausdruck umgesetzt wird, liefert er
ein Binär-Signal, wie in dem Diagramm (d) Fig. 13 gezeigt ist,
und hat eine Breite, die eng auf die Schenkelquerschnittbreite an den "halbhohen" Stellen bezogen ist, Diagramm (b).
Das ist die Situation, die in dem soweit beschriebenen System
vorhanden ist. Wenn ein zweiter Operator, der in den ersten
eingebettet ist, wie im Diagramm (e) Fig. 13 dargestellt ist, durch die hinzugefügten kreisförmigen und rechteckigen Symbole
ρ und q eingeführt und an den Schenkelquerschnitt angelegt wird, wird die vertraute S-Kurve als Ansprechwert gemäß
Diagramm (f) Fig. 13 erhalten. Dieses ist tatsächlich das endliche Differential erster Ordnung der dichten Kurve des
Diagrammes (b), und durch Anlehnung kleiner positiver und
negativer Schwellenwerte an diese Funktion wird das binäre Signal des Schaubildes (g) Fig. 13 erhalten. (Äquivalent zum
Null-Durchgang des ersten Differentials). Wenn das Signal in
eine Torschaltung mit der binären Ansprechgröße von dem in Diagramm (a) gezeigten Operator gebracht wird, dann wird der
Ansprechwert, wie in Diagramm (h) Fig. 13 gezeigt ist, erhalten. Es ist ersichtlich, daß diese schmale Impuls-Ansprechgröße
genau der spitzen Dichte des Zeichen-Schenkelquerschnittes entspricht. Dieses ist der Punkt, der allgemein zur
Bezeichnung der Zeichenmittellinie genommen wird; Die Breite
des Ansprechwertes ist nun eine Funktion der Änderungsgeschwindigkeit der Dichte bei maximaler Dichte des Zeichens anstelle
der bisher verwendeten Methode der "halben Höhe". Die Wirkung liegt darin, die Veränderung in der Ansprechbreite des Schenkels
zu reduzieren und so ein enger genormtes Signal für die
nachfolgende Behandlung zu erhalten. Da dieser zusätzliche Operator einer besonderen Linienrichtung zugeordnet ist, sind
vier Stück vorhanden, wobei jeder die gleide Grundkoordinate
wie sein entsprechender Linien-Richtungs-Detektor teilt bzw. belegt. Eine vorrichtungsmäßige Anordnung und Verallgemeine-
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ι y j ei ι y b
rung des modifizierten Operators zu der zweidimensionalen
Form ist in den Figuren 14a, 1Mb und 15 gezeigt. Fig. 14a zeigt eine Gestaltung des Operators, der die zusätzlichen
Sätze von Punkten (p) und (q) enthält. Die gezeigte Form ist wahrscheinlich die am besten übersehbare und eine
Variation, die sich als etwas zweckmäßiger erwiesen hat, hat die gleiche Auslegung von Punkten, aber die Zonen (p) und (q)
enthalten beide die mittleren Punkte der Zone (c). Diese Anordnung erzeugt eine (unten definierte) Differentialfunktion
mit weniger Rauschen und ist auch bei der Anwendung auf Zeichen mit dünnen Schenkeln zuverlässiger.
Fig. 14 (b) zeigt die Auslegung dieser Abwandlung nur für eine Richtung - sie wird für alle vier Richtungen wiederholt -.
Die Ansprechgröße des zusätzlichen Operators p, q kann formal
ausgedrückt werden als
V=I wenn -t^Cjp -^q) s + t
- 0 anderenfalls
Ins einzelne gehende Schaltbilder der verschiedenen Blöcke in den verschiedenen Schaubildern sind nicht beschrieben
worden, da ihre Verwirklichung in Größen einer elektronischen Vorrichtung für Fachleute ersichtlich ist.
Die oben beschriebenen Operatoren F1 und F2 sind als Zählvorrichtungen
für eine mittlere Signalhöhe bezeichnet worden oder als Maximum-.oder Minimum-Suchvorrichtungen. Wo eine
Vorrichtung einbezogen ist, können diese Operatoren mittels einer Sternschaltung von Widerständen mit niedriger Impedanz
berechnet werden, wobei jede getrennte Eingangsgröße an einen Schenkel des Sterns angeschlossen wird. Der Mittelpunkt des
Sterne, wird mit einem Pufferverstärker mit hoher Eingangsimpedans
verbunden. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß das Potential an dem Mittelpunkt des Sterns gleich dem
mittleren Potential der an ihm angeschlossenen Eingangsgrößen ist.
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QRIÖINAL INSPECTED
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Die Maximum- und Minimum-Detektoren verwenden einfach eine Gruppe von Dioden, und zwar eine für jede Eingangsgröße in
dem gewünschten Sinne. Die verwendete Signalhöhe liegt in der Größenordnung eines W-Spitzenwertes, so daß Abweichungsveränderungen
von Diode zu Diode (oder wenn mehr als eine Diode dem Max.- oder Min.-Punkt-Signal folgt) vernachlässigbar sind.
Ein alternatives Verfahren für die Ausführung von Detektoren für topographische Merkmale, wie oben beschrieben, beruht in
der Verwendung der logischen ODER-Schaltung aller Richtungs-Detektoren als die NEIN-Elemente, welche die Hauptstruktur-Suchzonen
des Operators umgeben und auch für einige der zuge-P lassenen Alternativen in diesen angeordnet sind. Das hat den
Effekt, daß die frühere Forderung zur Aufnahme logischer Kombinationen der besonderen Richtung an einigen Punkten in dem
Operator, insbesondere der mittleren Zone des Operators, ausgeschieden
werden, welcher nun auch die ODER-Bedingung für alle Richtungen anstelle der besonderen Kombination verwendet.
Dieses erzeugt weitaus allgemeinere Operatoren und auch eine einfachere vorrichtungsmäßige Bedingung, weil die logische
ODER-Bedingung der Richtungen leicht als fünfte mögliche Eingangsgröße
zu den Operatoren verfügbar gemacht werden kann, siehe Fig. 16.
Es kann auch erwünscht sein, die KONTRAST-Funktion als eine
sechste Type der Eingangsgröße in den Operator unter gewissen
Umständen zu verwenden. Diese Funktion ist besonders in den
komplexen Operatoren, wie den Verbindungs- und überkreuzungs-Detektoren
vorteilhaft, in denen die Richtungs-Detektor-Ausgangswerte an den "Knoten" des Merkmals oft infolge der Komplexidität
der Struktur an diesem Punkt und auch in zahlreichen
Fällen infolge der übermäßigen Stärke der Zeichenlinien an
Schnittstellen etc. ausfallen. Die KONTRAST-Funktion wird infolge
ihrer nicht spezifischen Form viel weiter in die Linienverbindung
etc. eindringen als die spezifischen £in£eii-liefitungs-Detektoren
und kann als "verbindende Struktur" in dem
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mittleren Zonen der topographischen Operatoren verwendet werden. Sie sollte weder in den Hauptschenkein der Merkmale, die von
dem "Knoten" fort liegen, noch als der NICHT-Teil des Merkmal-Operators
verwendet werden, welcher die zu untersuchenden Teile der Struktur umgibt. Dieses liegt daran, daß der Kontrast-Detektor
durch unechtes Rauschen in dem Bild ausgelöst werden kann, das nicht mit der Anforderung an die Kontinuität der Struktur
übereinstimmt, welche von der Richtungsaufnahme, die beschrieben wird, einbezogen ist, und daher in.seinen Ansprechvorgängen
unter kritischen Bedingungen unzuverlässig ist. Aus diesem Grunde wird die KONTRAST-Funktion, wenn sie in dem Detektor
für ein topographisches Merkmal benutzt wird, nur als verbindende Information geringen Grades verwendet. Obgleich sie
eine bessere Durchschlagsleistung als die besonderen Richtungs-Detektoren hat, hat auch die KONTRAST-Punktion einen Ansprechwert
Null an ausgedehnten Flächenb'ereichen gleichförmiger Dichte, so daß die mittlere Fläche einer Überkreuzung von zwei
außerordentlich dicken Linien nicht notwendigerweise ein Kontrast-Signal überhaupt erzeugen wird. Es ist daher an Detektoren
für topographische Merkmale zweckmäßig, das anfechtbare mittlere Element oder Elemente der Pig. 17 vollständig fortzulassen.
Die in Fig. 16 gezeigte Anordnung zur Aufnahme bzw. Anzeige von
topographischen Merkmalen ist von der vorher beschriebenen Methode zur Erlangung von Ansprechwerten etwas verschieden.
Das vorhergehende System ist ein vollständig lineares, bei denen die Zonen-Ausgangsgrößen und die Zonen-Kombinations-Ausgangsgrößen
alles analoge Signale sind, wobei eine. Beurteilung auf dem wahrscheinlichsten Ansprechwert auf den relativen
Größen der verschiedenen Ansprechwerte basiert. Die alternative Form nach Fig. 16 hat den Vorteil in einer größeren Flexibilität
und in den Wahlmöglichkeiten, die sie zur Steuerung des Ausmaßes einer Fehlanpassung bietet, die toleriert werden soll.
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Wie vorher, wird der Operator in zwei Teile aufgeteilt.
Der erste wird mit einer Zonenbearbeitung innerhalb einer kompakten Fläche allgemein für eine einzelne Richtung befaßt,
und der zweite bildet eine Kombination von räumlich einander zugeordneten Zonen zur Bestimmung des vollständigen Operators
(und somit des Merkmals, das gesucht wird). Die abgewandelte Form legt Schwellenwerte an die Ausgänge
sowohl der ersten und zweiten Teile des Operators und erzeugt so ein (binäres) Ziffernsignal am Ausgang eines jeden Teiles.
Der Zweck des Schwellenwertes liegt darin, eine binäre Ausgangsgröße zu erzeugen, die anzeigt, daß eine bestimmte Höhe
der Wirksamkeit, dargestellt durch den Schwellenwert, in je-"
der Zone und/oder in der kombinierten Ausgangsgröße aus einer
Anzahl von Zonen entweder vorhanden ist oder nicht.
Für bestimmte Merkmale hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Operator in nur zwei Zonen, eine "innere" aktivierte Zone
und eine "äußere" Hemm- oder Blockierungszone, jeweils mit
ihrem eigenen Schwellenwert zu unterteilen. Bei dieser einfachen Situation ist es möglich und zweckmäßig
erwünscht, die Allgemeingültigkeit der Zonengliederungs-Annäherung
für die Konzentration eines Operators auszuscheiden, der in hohem Maße für seine besondere Aufgabe "maßgeschneidert"
ist. Das gilt besonders für die Linienende- und Richtungs-Änderungs-Detektoren,
wo eine zufriedenstellende Arbeit mit einfachen Zweizonen-Detektoren erreicht worden ist.
Eine Schaltung zur Einbeziehung des Zweizonen-Operators ist in Fig. 18 gezeigt. Dieser arbeitet in einer Weise, durch welche
die Anzahl der Fälle, die in einer Zone auftreten, die Bedingungen
modifiziert, die notwendig sind, um den Schwellenwert in der anderen Zone zu überschreiten. In der ins einzelne gehenden
gezeigten Schaltung schreibt die Abwesenheit einer erforderlichen Eingangsgröße in einer Zone eine Eingangsgröße an allen
Eingängen in der anderen Zone vor. Die genauen Schwellenwert-Bedingungen,
die in der Praxis erhalten werden, werden durch die Bauteile bestimmt, wie sie in Fig. 18 angegeben sind.
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Claims (1)
- DIPL.-ING. O. R. KRETZSCHMAR . ΗΑΜβΙΙ],Τ,^ 31952 HAMBUKu 1BEIM STROHHAUSE 3« PATENTANWALT RUF 24 67 43Ji/RNational Research . ■ .^rnDevelopment Corporation 2 5 JunM^O^L ο η d ο η /Englandinwa It sakt e :Ρα t ent ans v.r ici-e'1. öystein fir eine ür-Kennun^ dm , .nblesun^ vrn π and geschriebenen und/oder ra&scxj.iiieni.edruCiCten ,--eicnen, dadurch gekennzeiclinet, da.: die 'ceoiaetriöcae n-i'acn-Iecnniic verwendet wild zuerst, als ein einfac: er Linien-utru^tur-Detektor, der das Vorhandensein einer mehrzahl von würzen Linie n- be gment en einer besonderen j-uaricturi'. in einem Feldbereich anzeigt, v/elcher aas -:u >rüieiiie deichen enthält, und sweiLens zur uazei-;e eier ^Leliun.. von topo-' {?raphischen i-ex^ualen Jes zu prüfenden /oeiciiens innerhalb eines solchen ieldoeieiches durci. analyse der so enthaltenen Linieii-ciegment-AnsT rechv/erte.2. öystein nach Anspruch 1, dad arc:, eicennzeich.net, da.:rere geometrische n-fac:.-ji<iiix ichtun ,en iaentiscaer Form, aber mit verschiedenen .«.usrichtan^en, verwendet werden, um das Vorhandensein einer Linien-ötru^tur anzuzeigen bzw. aufzunehmen.5. system nach Anspruch ^, dadurch -~ 3 ^ceniiZ eic line t, daü. vier identische geometrische n-fach-iJinrichtun^en im Hinblick auf horizontale, vertiicale, vor eilende Diagonale und untergeordnete Diar.cnale verwendet werden«,BAD0fu<3INAL 909887/1 Λ 0 1M-o System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede geometrische n-fach-Sinrichtung drei lineare Sätze voneinander entfernter tunkte besitzt, wobei ein Satz symmetrisch an entgegengesetzten Seiten des dritten angeordnet ist οi?. Systeia nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dal; zwei äußere Sätze von i-unkten wirksam sind, um einen Feldhintergrund oder "weiß" zu suchen, während der mittlere oder dritte Satz von i" unkt en wincsam ist, um ein Seichenbild oder "schwarz" zu suchen«6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die topographischen Merkmale, die durch die Analyse ausgewertet werden, Linienenden aufweisen»7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, aai. die topographischen Merkmale, die durch die Analyse ausgewertet werden, Abbiegungen und Ecken aufweisen..8. System nach einem der vorhergehenden '-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daii die topographischen Merkmale, die durch die Analyse aus:e?/ertet werden, Linien-Verbindungen aufweisen.9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da_i die topographischen lierkmale, die durch die Analyse ausgewertet v/erden, Linien-uberkreuzungen aufweisen.10. System nach eine/a der ünsprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, da;; ein fünfter Operator, der kontrast zwiscnen einer ersten Zone und einer umgebenden ringförmigen Zone•:: ·-■—^ .-^.A-: _2_ ' ■ BADORJGfNAL9098 87/1 A .0 1 ■""/.aufnimmt oder anzeigt, zusätzlich zu den genannten n-fach-Einrichtungen verwendet wird.11« System· nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Anspreehgrößen aufgrund eines topographischen Merkmals, die während der Prüfung eines Zeichens erhalten werden, in ein Code-Signal umgewandelt wird, das für seine generelle Merkmalstype, seine Merkmals-Vielfältigkeit innerhalb der besonderen Gattungstype und seine Ausrichtung bezeichnend ist.12„ System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Code-Signal auch eine Angabe der Stellung des Merkmals innerhalb des abgetasteten Feldbereiches enthält.13o System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von Code-Signalen, die aus der Prüfung eines Zeichens abgeleitet worden ist, mit Listen von ähnlichen Code-Signalen auf Übereinstimmung verglichen wird, die vorher durch entsprechende Prüfung und Untersuchung von Bereichen bzw0 Serien von Normzeichen erhalten worden .sind, um Übereinstimmung oder nahezu Übereinstimmung damit festzustellen.System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ^ daß der Feldbereich, der das abzulesende Zeichen enthält, fotoelektrisch durch Bewegung eines Prüffleckes längs eines vorbestimmten Abtastweges geprüft wird, .15« System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das analoge Signal in Form einer Welle in eine aus mehreren Ziffern bestehende binäre Form umgewandelt wird, und daß dieses Signal binärer Form an entsprechende parallele Mehrfaich-bit-Yerschieberegister angelegt wird, das alsORIQINÄL INSPECTEDeine angezapfte verzögerungsvorrichtung arbeitet, von der unterschiedlich verzögerte dignalversionen for die Bildung der n-]?achen abgenommen werden.16«, Vorrichtung zur Ausführung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 15·— H- — 909887/1401siLeerseite
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Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3771127A (en) * | 1972-02-16 | 1973-11-06 | Int Standard Electric Corp | Character recognition device |
US3987412A (en) * | 1975-01-27 | 1976-10-19 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for image data compression utilizing boundary following of the exterior and interior borders of objects |
JPS5580183A (en) * | 1978-12-12 | 1980-06-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | On-line recognition processing system of hand-written character |
DE3177021D1 (en) * | 1981-01-05 | 1989-05-03 | Image Processing Tech | Process and device for the binarization of a pattern |
US4628532A (en) * | 1983-07-14 | 1986-12-09 | Scan Optics, Inc. | Alphanumeric handprint recognition |
JPS62125481A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | パタ−ン認識装置 |
US4891750A (en) * | 1986-10-29 | 1990-01-02 | Pitney Bowes Inc. | Optical character recognition by forming and detecting matrices of geo features |
US5031215A (en) * | 1988-09-19 | 1991-07-09 | Jose Pastor | Unambiguous alphabet for data compression |
US5025479A (en) * | 1988-09-19 | 1991-06-18 | Jose Pastor | Recognition method for character set |
US5305395A (en) * | 1990-06-08 | 1994-04-19 | Xerox Corporation | Exhaustive hierarchical near neighbor operations on an image |
US5255354A (en) * | 1990-06-08 | 1993-10-19 | Xerox Corporation | Comparison of image shapes based on near neighbor data |
US5168531A (en) * | 1991-06-27 | 1992-12-01 | Digital Equipment Corporation | Real-time recognition of pointing information from video |
US5566245A (en) * | 1993-03-09 | 1996-10-15 | United Parcel Service Of America, Inc. | The performance of a printer or an imaging system using transform-based quality measures |
US6188790B1 (en) * | 1996-02-29 | 2001-02-13 | Tottori Sanyo Electric Ltd. | Method and apparatus for pre-recognition character processing |
WO2009022274A2 (en) | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Nxp B.V. | Method and device for improving the visibility especially of thin lines |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1212758B (de) * | 1959-11-13 | 1966-03-17 | Siemens Ag | Verfahren und Schaltungsanordnung zur maschinellen Erkennung von Schriftzeichen |
DE1184534B (de) * | 1963-04-11 | 1964-12-31 | Siemens Ag | Verfahren und Schaltung zur maschinellen Erkennung von Schriftzeichen |
US3305835A (en) * | 1964-08-28 | 1967-02-21 | Rca Corp | Zoning circuits for a character reader |
US3519991A (en) * | 1967-02-09 | 1970-07-07 | Nippon Electric Co | Optical character reading apparatus |
-
1968
- 1968-06-25 GB GB30306/68A patent/GB1280155A/en not_active Expired
-
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