BG63478B1 - Метод и устройство за запис - Google Patents

Abstract

По метода се записва избрана поредица от знаци с помощта на писалка. Тя преминава над поредица от знаци и множество от образи, чието съдържание частично се припокрива, и се записва по едно и също време с помощта на светлочувствителен сензор (8) с двумерна чувствителна повърхност. Записаните образи се формират (обединяват) както хоризонтално, така и вертикално в един образ. След това знаците в композирания образ се идентифицират и запаметяват в писалката с помощта на предварително определен кодов формат. Формирането на идентифицирането на знаците и запаметяването се осъществява с помощта на устройство за обработване на сигнала (20-24). Чрез метода и писалката се осъществява компенсация за различната скорост на придвижване и различния ъгъл на завъртане на писалката.

Description

Изобретението се отнася до метод и устройство (писалка) за запис на избрана последователност от знаци.

Предшестващо състояние на техниката

Четящо устройство, което е предназначено за прочитане на текст, често изисква да се маркират най-важните сектори на текста, за да е в състояние да ги намери лесно при следващо прочитане на текста, с което се избягва необходимостта да се прочетат ирелевантните части за тази цел.

Четящото устройство може да изисква събиране на избраните части от текста в нов документ, който може да бъде редактиран с помощта на компютър, снабден с текстообработваща програма. Известен метод за въвеждане на текст в компютър е да се използва скенер. Съществуват стационарни и портативни скенери. Стационарен скенер се използва, за да се сканират цели страници текст, при което скенерът преминава над текста автоматично и с постоянна скорост. Този тип скенер е подходящ за сканиране на избрани части от текста върху дадена страница. От друга страна, за същата цел може да се използва портативен скенер.

US 5 301 243 разкрива ръчен скенер за прочитане на знаци, включени в поредица от знаци върху подходящ носител. Скенерът, който преминава над знаците, които трябва да бъдат прочетени в контакт с носителя, има оптична система, която “вижда” малка част от площта на носителя. Оптичната система съдържа фоточувствителна линийка от CCD тип, която има множество светлочувствителни елементи, подредени в една редица. Когато скенерът преминава над знаците върху носителя, се записва поредица от вертикални “срезове” на знаците и на пространството между тях. “Срезовете” са запаметени в скенера като цифрова “карта на битовете”. След това е използван софтуер OCR (оптическо разпознаване на знаци) за идентифициране на сканираните знаци и за запаметяването им в кодиран формат, т.е. с помощта на ASCII код, в памет за съхранение. Разпознаването на знаците може да бъде осъществено или от скенера или от външен компютър, към който са били препратени цифровите “карти на битовете” за съответните знаци.

Проблем, свързан с използването на портативни скенери е, че скенерът трябва да знае разстоянието между сканираните “срезове”, за да е в състояние да идентифицира правилно знаците. Това значи, че скенерът или трябва да премине над знаците с постоянна скорост, което е много трудно да се осъществи ръчно, или пък да съдържа много точен измерител на дистанцията.

В посочения патент US 5 301 243 проблемът с дистанцията е разрешен с помощта на механичен измерител на дистанцията във формата на зъбно колело. Механичният измерител на дистанцията съдържа движещи се части, което е недостатък, свързан с дълговечността и изработката му. Измерителят на дистанция прави трудно записването на информация от вестник или подобен носител, ако последният не е поставен върху твърда повърхност. Измерителят на дистанция намалява възможността за наблюдение на информацията, която е записвана, тъй като зъбното колело трябва да опира челно към повърхността, от която трябва да се запише информацията, и последователно краят на скенера опира челно в по-голямата част от повърхността.

Следващ проблем, свързан с известните портативни скенери е, че те трябва да бъдат държани ориентирани по един и същи начин в една предварително определена посока през цялото време на въвеждане на информацията. По-специално, сензорът трябва да бъде ориентиран перпендикулярно към посоката, в която е движен писецът, т.е. перпендикулярно на поредицата от знаци. Ако скенерът е държан в друга посока или е завъртван около надлъжната си ос, докато поредицата от знаци е била записвана, скенерът може да има затруднения с идентифицирането на записаните знаци, тъй като в сканираните “срезове” няма информация за посоката. Това е сериозен недостатък на известния скенер, тъй като различните индивиди често държат един и същи скенер по различен начин. По-специално, има разлика в начина на държане на скенера от индивиди, държащи скенера с лява или с дясна ръка. Нещо повече, един и същ индивид често сменя позицията на ръката си по време на движение на скенера по права линия. По-специален е проблемът, когато се държи книга или подобен източник на информация с едната ръка и се желае запис на тази информация.

US 4 949 391 описва оптичен скенер без измерител на дистанцията. Този оптичен скенер съдържа двумерен сензор, който записва образи с частично препокриване съдържанието на текста, над който преминава скенера. Държаният в ръка скенер е действително само един “неинтелигентен” записващ прибор, който записва знаци без интерпретирането им. Вместо това, OCR обработката се провежда от компютър, към който е свързан скенера. Скенерът корелира образите, записани един след друг, с цел да отстрани колоните с излишна информация от образите така, че те да изискват по-малък обем памет за съхранение. Скенерът може да бъде придвижван само в определена посока, която е определена от зъбно колело.

Същност на изобретението

Задача на изобретението е да се осигурят метод и писалка, които могат да бъдат използвани за записване на избрани поредици от знаци с избягване помощта на измерител на дистанцията и изискване на постоянна скорост на движение.

Следваща задача на изобретението е да се осигури такъв метод и такава писалка, която може да бъде държана при завъртане по различни начини около надлъжната й ос и която, по-специално, позволява писалката да бъде завъртвана около надлъжната й ос, докато избраната поредица от знаци се записва, без достоверността на идентифициране на записаните знаци да се намалява съществено.

Задачите са решени чрез писалка и метод за запис на избрана поредица от знаци съгласно изобретението, които се използват за запис на избрана поредица от знаци чрез преминаване на писалката над тях. Избраната поредица от знаци може, например, да съдържа една или няколко думи или едно или няколко изречения, избрани от по-дълъг текст. Знаците могат да бъдат букви, цифри и/или други писмени знаци или символи. Знаците могат да бъдат сканирани от хартиен носител или от друг носител, който може да бъде сканиран оптически.

Писалката съдържа светочувствителен сензор с двумерна чувствителна повърхност. В този контекст, двумерната чувствителна повърхност се отнася до чувствителна повърхност, която може да записва повече от един пиксел в две взаимно перпендикулярни направления. Сензорът е за предпочитане CCD тип. Той може да записва двумерни образи в черно-бялата гама или в цвят. Образите се състоят от множество пиксели, всеки дефиниран от стойността на интензитета им. Височината на образите би трябвало да бъде такава, че да има място в образа за най-високите знаци, които ще се записват. Ширината на образите може да бъде избрана на базата на определената честота на записване на образите и на наличните сензори.

По-нататък, писалката съдържа средство за обработване на сигнала, което трябва да съдържа най-малко централно обработващо средство, памет, входно/изходни вериги и програмно осигуряване за реализация на метода съгласно изобретението. Средството за обработване на сигнала, за предпочитане, представлява подходящо програмиран микропроцесор. Средството за обработване на сигнала използва частично препокриващите се съдържания на образите за обединяване на записаните образи в един общ образ. Обединяването се осъществява вертикално и хоризонтално така, че се оползотворява както информацията по вертикалната посока в образите, така и по хоризонталната. В резултат няма повторение на съдържанията в изградения образ.

Когато един образ е обобщен, средството за обработване на сигнала идентифицира знаците в образа и ги запаметява в кодиран формат в паметта на писалката. Това означава, че писецът е самостоятелно работещ. Все пак, той е пригоден подходящо за свързване към външен компютър така, че информацията може да бъде предадена на последния. Композираният образ, за предпочитане, има определена максимална дължина. С цел да се увеличи скоростта и да се намали изисквания обем памет за съхранение на образите, които са били записани, но още не са били събрани, събирането е проведено последователно, както образите са били записани. По този начин, фактът, че събирането може да бъде извършено в реално време намалява изискванията към обема на паметта за запаметяване на образите.

Събирането продължава нормално, докато всички записани образи са били събрани. То се прекъсва, ако определената максимална дължина на композирания образ е достигната. Алтернативно, събирането може да бъде проведено след като е завършено записването, в който случай може да бъде записан определен максимален брой образи, които последователно са събрани в един композиран образ. Писалката може да има индикаторно средство за индициране, че е готова да обобщи записите.

Чрез използването на сензор с двумерна чувствителна повърхност, посредством която образите с частично препокриващо се съдържание могат да бъдат записани, и чрез събиране на образите в един, е възможно да се елиминира изискването за постоянна скорост на придвижване или за осигуряване на измерител на дистанцията. Благодарение на съдържанието на частично препокриващите се образи, те могат да съдържат в себе си информация за тяхната относителна позиция, т.е. информация за дистанцията, и като резултат няма нужда да се записва тази информация чрез използването на отделен измерител на дистанцията. Потребителят може да държи писалката на един оптимален ъгъл на завъртане по отношение на текста и може даже да я върти, докато записва образите, без това да влошава идентификацията на знаците, тъй като препокриващите се образи съдържат информация за посоката, която индицира тяхната относителна позиция. Това е особено благоприятно.

За предпочитане писалката има дисплей така, че потребителят може да чете записваната поредица знаци, без предварително да трябва да ги препрати към компютъра.

Както беше посочено по-горе, с цел да бъде възможно да се проведе събирането, трябва да има действително препокриване на съдържанията на записаните образи. Степента на препокриване би трябвало да бъде повече от 20%, за предпочитане повече от 50%.

За да се направи контрастът на записаните образи съществено по-добър и за да се избегне размиването, причинено от това, че писалката е била премествана по отношение на поредицата от знаци, знаците, които трябва да бъдат записани, са предварително осветени със светлинни импулси, когато писалката е преминавала над поредицата знаци. Осветяването може да бъде с помощта на осветителни сред ства, например LED (лазерен диод), които са поместени във или до апарата. Честотата на светлинните импулси би трябвало да бъде същата, както и да бъде синхронизирана с честотата на записване на образите, т.е. честотата за четене на съдържанията на светлочувствителния сензор. Бърз механичен затвор, например, може да бъде използван вместо импулсното осветяване. Това има за резултат усложняване на апарата като цяло.

Когато образите са били събирани, образите, които са записани един след друг, са обработени по двойки по отношение на възможно препокриване на позициите за определяне на позицията на препокриването, която позволява най-добро съответствие между съдържанието на всяка двойка. Позицията на препокриване, определена по този начин, е използвана, когато образите са събирани по двойки.

Когато най-добрата позиция на препокриване е била определена, се определя стойността на интензивността на пиксела за всеки препокриващ се пиксел. Тази стойност на интензивността на пиксела е базирана на стойностите на интензивността на пиксел във въпросната двойка образи. Стойностите на интензивността на пиксела, определена по този начин, са използвани при крайното изграждане на композирания образ.

Когато целият образ е събран, композираният образ е разделен, за предпочитане, на подобрази, всеки съдържащ един знак. Това разделяне, което не трябва да бъде физическо, но може да бъде изпълнено в целия композиран образ, подготвя знаците за истинското разпознаване, като всеки знак, за предпочитане, се обработва отделно. Алтернативно биха могли да бъдат обработвани цели думи или части от тях.

Разделянето на образа на подобрази може да бъде постигнато чрез интензивността на пикселите, които са прибавени ред по ред и колона по колона в композирания образ с цел да се открие множество от суми на редове и множество от суми на колони и сред получените суми от редове и суми от колони да се определят локални минимуми.

Идентифицирането на знаците в композирания образ е постигнато изгодно с помощта на невронна мрежа.

В тази връзка е подходящо стойността на интензитета на всеки пиксел в подобразите да се определи и да се използва като входен сигнал за невронната мрежа, която е пригодена да идентифицира знаците в споменатите подобрази с помощта на входните сигнали.

Преди идентифицирането на знаците, композираният образ може да бъде завъртян, ако е необходимо така, че знаците в образа да образуват хоризонтален ред. Това облекчава идентифицирането.

Писалката съгласно изобретението може да бъде използвана за запис на текст, докато той се изучава, да сканира цифрови стойности, да съставя нови документи на базата на стари, които са налични на хартиен носител, и за много други приложения.

Кратко описание на чертежите

Изобретението е описано по-долу чрез пример, който илюстрира как може да бъде реализирано и използвано изобретението.

Описанието се позовава на приложените фигури, от които:

фигура 1 показва схематично примерното изпълнение на писалката съгласно изобретението;

фигура 2 - блокова схема на електронната верига в едно примерно изпълнение на писалката съгласно изобретението;

фигура 3 - алгоритъм за изпълнението на метода съгласно изобретението;

фигури от 4а до 4е илюстрират пример на реализация на метода съгласно изобретението;

фигури от 5а до 5с илюстрират друг пример на изпълнение на метода съгласно изобретението;

фигури от 6а до 6с илюстрират следващ пример на изпълнение на метода съгласно изобретението.

Описание на предпочитано примерно изпълнение

Примерното изпълнение на писалката съгласно изобретението, показано на фигура 1, има корпус 1 с приблизително същата форма като формата на конвенциалните светлинни писалки. Единият край на корпуса 1 има прозорец 2, който е предназначен за разполагане срещу или на малка дистанция от носещата среда, обикновено лист хартия, от която се записват знаците. Ширината на прозорчето 2 е избрана на базата на зададената честота на записване на образа, зададената максимална скорост на изтегляне и вида на наличните сензори. Височината на прозорчето 2 е малко поголяма от най-високия знак, който се записва. Прозорчето 2 образува остър ъгъл с надлъжната ос на писалката така, че потребителят е улеснен да държи писалката на определен ъгъл спрямо листа хартия. Прозорчето е малко изтеглено в корпуса така, че да не се изтрива от хартията.

Корпусът 1 съдържа оптическа част 3, електронна част 4 и захранване 5.

Оптическата част съдържа лазерен диод (LED) 6, система от лещи 7 и светлочувствителен сензор 8, който представлява интерфейс на електронната част 4.

Лазерният диод 6 има задачата да осветява част от носещата среда, която текущо е под прозорчето. Пред лазерния диод 6 е монтирана разсейваща пластина 9, разсейваща светлината, излъчена от лазерния диод.

Задачата на системата от лещи 7 е да проектира образа на частта от носещата среда, която в момента на записването е под прозорчето, върху светлочувствителния сензор 8, колкото е възможно по-точно. Ако сензорът 8 има по-малка светлочувствителна област, отколкото е площта на прозореца 2, системата от лещи 7 трябва, също така, да намали образа. Специалистът в областта ще бъде в състояние да конструира набор от различни системи от лещи, за да изпълни успешно тези задачи.

В този пример светлочувствителният сензор 8 се състои от двумерно правоъгълно CCD устройство (CCD=charge coupled device) с вграден аналогово-цифров конвертор. Такива сензори съществуват на пазара. Тук сензорът 8 е монтиран под малък ъгъл спрямо прозорчето 2 и върху собствена печатна платка 11.

Захранването на писалката е осъществено от батерия 12, която е монтирана в отделно отделение в тялото.

Блоковата схема на фигура 2 показва схематично електронната част 4. Тя съдържа процесор 20, който посредством шини 21 е свързан към памет тип ROM 22, в която са запаметени програмите, към памет четене/запис 23, която образува оперативната памет на процесора, и в която са запаметени образите от сензора, както и идентифицираните и обработе ните знаци, към контролно логическо устройство 24, както и към сензора 8 и към лазерния диод 6. Контролното логическо устройство 24, от своя страна, е свързано към множество периферни устройства, които включват дисплей 25, 5 който е монтиран в корпуса, приемо/предавател в инфрачервения обхват 26 за предаване на информация от и към външен компютър, бутони 27, с помощта на които потребителят може да контролира апарата, трасиращ лазе- 10 рен диод 28, който излъчва светлина във формата на линия, която прави лесно за потребителя проследяването на реда от текста, и индикаторно устройство 29, например лазерен диод 29, индикиращ, че писалката е готова да записва знаци. Контролните сигнали към паметите, сензора и периферните устройства се генерират от контролното логическо устройство 24. Контролното логическо устройство управлява и генерирането и подреждането според йерархията на прекъсванията на процесора. Бутоните 27, приемо/предавателят 26, дисплеят 25, трасиращият лазерен диод и лазерният диод 6 са достъпни чрез процесора за запис и четене в регистъра на контролното логическо устройство. Когато са активирани, бутоните 27 генерират прекъсвания към процесора 20.

Писалката работи както следва. Потребителят държи писалката срещу листа хартия с текст в положение, което той е избрал, за да започне записа на поредицата от знаци. Той натиска бутона 27, за да активира писалката, и изтегля последния над текста, който желае да запише, следвайки текста по същия начин, по който го чете. Трасиращият лазерен диод 28 излъчва светлинен лъч, който спомага проследяването на редовете. Когато потребителят активира писалката, процесорът 20 задейства лазерния диод 6, който генерира строб импулси с определена честота от 25 Hz, образите, записани от сензора, се запаметяват в паметта четене/запис 23 на същата честота. Текстът, който е бил записан във формата на образи, изисква голям обем памет и не може веднага да се използва като входен сигнал за компютъра за текстообработка. Знаците в образите са идентифицирани и запаметени с помощта на ASCII код. След като потребителят е прокарал писалката над избраната поредица от знаци или е достигнал края на реда, той я повдига от хартията и освобождава бутона за активиране, при което процесорът 20 изключва лазерния диод 6. След като избраната поредица от знаци е била записана, потребителят може да контролира писалката, като й задава команда да покаже на дисплея 25 записания текст или да прехвърли текста на външен компютър посредством посредничеството на приемо/предавателя 12. Възможността за визуализиране на сканираните знаци директно върху дисплея е доказано много съществено, тъй като потребителят често желае да провери, че са били сканирани правилните знаци.

Алгоритъмът от фигура 3 показва реализация на метода съгласно изобретението. В стъпка 301 са сканирани образи с препокриващо се съдържание с помощта на описаната по-горе писалка и са запаметени в оперативната памет четене/запис 23. Образите са запаметени като образи с помощта на множество пиксели, всеки от които има определена стойност на потъмняване в обхвата от бяло до черно.

Когато цялата картина е запаметена в оперативната памет, започва подходящо наслагване на образа с предишния, стъпка 302, ако такъв образ е наличен. Ако няма предишен образ, текущият образ се въвежда директно в паметта четене/запис.

С цел да се определи как текущият образ да бъде наслагван с предишния образ така, че да се постигне най-добро съответствие между съдържанието на образите, всяка възможна препокриваща се позиция между образите е проучена на ниво пиксел и измерването на препокриването е извършено както следва:

1) За всяка позиция на препокриващ се пиксел степените на потъмняване на два включени пиксела са събрани, ако последните не са бели. Позиция на пиксел, в която нито един от пикселите не е бял, е определена като плюс позиция.

2) Сумите от потъмнявания за всички плюс позиции се събират.

3) Позициите, съседни на всеки пиксел, се проучват. Ако позицията на препокриване на пиксел няма съседни в плюс позицията и съдържа пиксел, който е бял, и пиксел, който не е бял, степента на потъмняване на небелия пиксел се изважда, възможно умножена с константа, от сумата на точка 2).

4) Позицията на препокриване, която осигурява измерване на най-високо измерване на препокриване, както е казано по-горе, е избрана. В сумарния композиран образ основната стойност на стойността на потъмняване на препокриващите се пиксели е използвана. По този начин смущенията могат да бъдат избегнати в препокриващите се области. Сумирането е проведено както вертикално, така и хоризонтално. Ако е открито, че като са сумирани образите не са завършили по хоризонтала, композираният образ подходящо се поправя така, че става хоризонтален, например, чрез завъртане на образа.

Композираният образ се развива постепенно в линейна област в паметта четене/запис. Предпочита се линейната област да бъде достатъчно голяма, за да запамети един ред от формат А4 на нормално отпечатан текст.

В стъпка 303 софтуерът на процесора 20 разделя композирания образ от линейната област на паметта на подобрази, всеки от които съдържа само един знак. Причината за това е да се създадат входни сигнали за софтуера на невронната мрежа, който е предназначен да обработи знаците. Разделянето е осъществено чрез сумиране на стойностите на потъмняване на пикселите за всеки ред от пиксели и всяка колона от пиксели на композирания образ. Чрез изследване на минимума на локалните интензитети за сумите за ред и сумите за колона се откриват границите за разпростиране на всеки отделен знак в композирания образ.

Ако композираният образ съдържа повече от един ред на текст, което може да се случи, ако текста е малък, редовете на текста трябва да бъдат разделени, въпросният ред трябва да бъде избран преди да бъде извършено разделянето на подобрази. Разделянето може да бъде изпълнено чрез използване на техника, подобна на тази за разделяне на образа на подобрази.

В стъпка 304 всеки от подобразите е сравнен с предварително определен формат на пиксела чрез подобразите, които са били разделени в групи от пиксели, всяка е била заместена от пиксел, чиято степен на потъмняване кореспондира със средната стойност на степента на потъмняване на пикселите, включени в групата. Ако се изисква, подобно намаляване на стойността може да бъде проведено между другите стъпки в метода съгласно изобретението. По-нататък знакът е центриран по отношение на балансната му точка и сте пента на почерняване е нормализирана така, че сумата от квадрата на степента на потъмняване на всеки пиксел е дадена фиксирана стойност.

В стъпка 305 всеки знак в композирания образ на описаната поредица от знаци е определен. Степента на потъмняване на пикселите, които заедно определят подобраза, съдържащ само един знак, служи като входен сигнал към невронната мрежа. Всеки изходен сигнал от невронната мрежа представлява знак, който мрежата може да идентифицира. Изходният сигнал на мрежата, който има най-висок изходен сигнал, е избран и знакът, определен по този начин, е запаметен в стъпка 306, като се използва определен формат на кодирания знак, например ASCII код, в паметта четене/ запис 23 в областта за определените знаци. Когато идентифицирането на знака и запаметяването на формата на кодирания знак е завършено, процесорът активира индикиращото устройство 29, за да информира потребителя, че то е готово за запис на нова поредица от знаци, стъпка 307. След това той се връща в стъпка 301.

Описаните по-горе стъпки са проведени от процесора 20 с помощта на свързаните с него устройства и на подходящ софтуер. Подобен софтуер може да бъде създаден от специалиста в областта с помощта на описаните по-горе инструкции. Разпознаването на знака е осъществено с помощта на софтуер за невронна мрежа, който е усъвършенстван по подходящ начин. Софтуерът на невронна мрежа съществува на пазара, това е например MATLAB Neural Network Toolbox, The MathWorks Inc., 24 Prime Park Way, Natick, MA 01760, USA.

Фигури от 4a до 4e илюстрират как методът съгласно изобретението работи, когато е сканирана поредицата “Flygande backsiner”. Фигура 4а показва текста на лист хартия, който има и определено количество точки-смущения във вид на малки черни петънца. Фигура 4Ь показва образите, които са били записани с помощта на сензора. Както може да се види от тези фигури, съдържанието на образите се препокрива частично. Буквата I се вижда изцяло на образ N 1 и частично на образ N 2. Степента на препокриване зависи от скоростта на изтегляне на писалката над поредицата от знаци, т.е. от скоростта, с която потребителят изтегля апарата над текста във връзка с честотата, с която е прочетено съдържанието на сензора. Фигура 4с показва как изглежда целият композиран образ. Забелязва се, че образът е запаметен във формата на пиксели. Фигура 4d илюстрира разделянето на целия образ на подобрази. Фигура 4с показва мащабираните и нормализирани букви, които са използвани като входни сигнали на невронната мрежа. Когато методът е бил осъществен, текстът “Flygande backasiner” е запаметен в паметта четене/запис на писалката в ASCII код.

В показания пример писалката е държана право и не е завъртвана, докато е била записана поредицата от знаци. Ако писалката е била държана завъртяна на постоянен ъгъл спрямо надлъжната й ос, образите биха изглеждали подобно на тези, показани на фигура 5а. В този случай, когато се сумират образите, се забелязва наклоняване на образа, виж фигура 5Ь, който трябва да бъде завъртян, за да може поредицата от знаци да бъде хоризонтална, фигура 5с. За да се определи колко трябва да бъде завъртането, позицията на знаците в композирания образ е определена в две места.

Ако писалката е завъртяна около надлъжната си ос по време на записа, наклонът на образа ще бъде различен. Такъв пример е показан на фигура 6а. Когато образите са събрани, виж фигура 6Ь, се наблюдава една вълнообразна форма на поредицата от знаци. Тя може да се изправи до хоризонтална линия чрез определяне на позицията на множество точки на композирания образ и чрез завъртане на различни сегменти от него на различни ъгли (виж фигура 6с).

Claims (15)

1. Устройство тип писалка за запис на избрана поредица от знаци чрез преминаване на писалката над зоната на поредицата от знаци, съдържащо светлочувствителен сензор (8) за изобразяване на знаците и устройство за обработка на сигнали (20-24) за идентифициране на изобразените знаци и запаметяването им с кодов формат в писалката, характеризираш се с това, че светлочувствителният сензор (8) има двумерна светлочувствителна повърхност, при което сензорът е пригоден да изобрази избраната поредица от знаци с помощта на множество образи с частично препокриващо се съдържание така, че съдържанието на всеки об раз частично препокрива съдържанието на предшестващия го образ, и, че устройството за обработка на сигнала (20-24) е пригодено да наслагва, с помощта само на препокриващите се съдържания, всеки образ с предшестващия го образ вертикално и хоризонтално, така, че композираният образ се генерира от посоченото множество образи, и така, че се осъществява компенсация на различната скорост на придвижване и на различните ъгли на завъртане на писалката, и, че идентифицирането на изобразените знаци се изпълнява на базата на композирания образ.

2. Писалка съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че съдържа осветяващо средство (6), което е пригодено да излъчва светлинни импулси за осветяване на знаците, които се записват.

3. Писалка съгласно която и да е от предшестващите претенции, което устройството за обработка на сигнала (20-24) съдържа невронна мрежа за идентифициране на знаците.

4. Писалка съгласно която и да е от предшестващите претенции, характеризираща се с това, че устройството за обработка на сигнала е пригодено да разделя композирания образ на множество подобрази, всеки от които съдържа само един знак.

5. Писалка съгласно която и да е от предшестващите претенции, характеризираща се с това, че съдържа индикатор (29) за индициране на това, че писалката е готова за сканиране на поредицата от знаци.

6. Писалка съгласно която и да е от предшестващите претенции, характеризираща се с това, че съдържа дисплей (25) за визуализиране на идентифицираните знаци.

7. Метод за запис на поредица от знаци с помощта на писалка, съдържаща следните стъпки: преминаване на писалката над зоната на избраната поредица от знаци и едновременно изобразяване на избраната поредица от знаци с помощта на множество образи, така, че съдържанието на всеки образ частично препокрива съдържанието на предшестващия го образ;

използване на устройство за обработване на сигнала в писалката за наслагване, с помощта само на препокритите съдържания, на всеки образ с предшестващия го образ вертикално и хоризонтално така, че от посоченото множество образи се генерира един компо8 зиран образ, получен за различни скорости на придвижване и различни ъгли на завъртане на писалката;

идентифициране на знаците в композирания образ, и 5 запаметяване на идентифицираните знаци в писалката с помощта на предварително определен кодов формат на знаците.

8. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че съдържа стъпка на осветяване на знаците, които трябва да бъдат записани със светлинни импулси, когато писалката е преминала над тях.

9. Метод съгласно претенция 7 и 8, характеризиращ се с това, че стъпката на наслагване на посоченото множество образи съдържа изследване по двойки на образи, записани един след друг по отношение на позициите на препокриване за определяне на позицията на препокриване за осигуряване на найдобро съответствие между съдържанията на всяка двойка образи, записани един след друг, а позицията на препокриване, определена по този начин, се използва за наслагване на двойките образи.

10. Метод съгласно всяка претенция от 7 до 9, характеризиращ се с това, че наслагването на записаните образи се провежда в реално време.

11. Метод съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че съдържанията на записаните образи се състоят от множество пиксели, всеки от които е определен чрез стойността на интензитета, при който се извършват следните стъпки:

при наслагване на образите по двойки след определяне на най-добрата позиция на препокриване, определяне на стойността на интензитета на пиксела, за предпочитане средната стойност, за всеки препокрит пиксел, чиято стойност на интензитета е базирана на стойността на интензитета на въпросния пиксел в двойката образи, и използване на стойностите на интензитета на пикселите, определени по този начин в композирания образ.

12. Метод съгласно която и да е от претенциите от 7 до 11, характеризиращ се с това, че стъпката за идентифициране на знаците съдържа разделяне на композирания образ на множество подобрази, съдържащи само един знак.

13. Метод съгласно претенция 12, характеризиращ се с това, че композираният образ се състои от множество пиксели, всеки от които е определен от стойността на интензитета, и в който стъпката разделяне на композирания образ на множество подобрази съдържа сумиране на интензивностите на пикселите ред по ред и колона по колона в композирания образ за определяне на множество суми по редове и суми по колони, както и идентифициране на минимума между сумите по редове и сумите по колони за разделяне на композирания образ на подобрази.

14. Метод съгласно претенция 12 или 13, характеризиращ се с това, че съдържанията на подобразите се състоят от множество пиксели, всеки от които е определен от стойността на интензитета, и стъпката за идентифициране на знаците в записаните образи съдържа определяне на стойността на интензитета на всеки пиксел в подобразите и се използва като входен сигнал за невронна мрежа, която е приспособена да идентифицира знака в посочения подобраз с помощта на входните сигнали.

15. Метод съгласно която и да е от претенциите от 7 до 14, характеризиращ се с това, че преди идентифициране на знаците съдържа стъпка за завъртане на композирания образ така, че знаците в посочения образ да оформят хоризонтален ред.