DE1138571B - Zeichen-Erkennungsvorrichtung - Google Patents

Description

Zum maschinellen Erkennen von Schriftzeichen sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, welche teils mit Abfühlen elektrisch leitfähiger Schriftzeichen, teils mit fotoelektrischer Abtastung von durch Helligkeitsunterschiede gebildeten Schriftzeichen, teils mit magnetischer Abtastung von mit magnetisierbarer Tinte gedruckter Zeichen arbeiten. Im allgemeinen beruhen alle Verfahren zur maschinellen Erkennung von gedruckten Zeichen darauf, daß das abgefühlte Zeichen als ein aus mehreren Strichen gebildetes Codezeichen betrachtet wird. Hierbei ist festzustellen, ob in den möglichen Zeitpunkten die Abtastung positiv oder negativ ist. Zur Bestimmung dieser möglichen Zeitpunkte dient eine Abstimmvorrichtung, welche am Beginn einer Abtastung in Gang gesetzt wird.

Bei bekannten Vorrichtungen zum Lesen gedruckter Zeichen, welche je aus einem visuell erkennbaren Zeichensymbol und einem diesem zugeordneten, aus magnetisierbaren Strichen gebildeten Codezeichen bestehen, wird die Führungskante jedes Zeichens, nämlich der erste magnetisierte Strich des Codezeichens, dazu verwendet, einen Generator in Gang zu setzen, welcher Impulse erzeugt, die im Takte der Abtastung möglicher Lagen von magnetisierbaren Strichen des Codezeichens auftreten. Der Impulsgenerator ist somit auf die Bewegung des abzufühlenden Zeichens gegenüber der Abfühleinrichtung abgestimmt. Da bei den bekannten Anordnungen das Abfühlen des ersten magnetisierten Striches des Codezeichens den die Abstimmimpulse erzeugenden Generator in Gang setzt, kann dieser Strich nicht zur Bildung differenzierter Codezeichen ausgenutzt werden. Sind beispielsweise auf der Teilungsbreite eines Buchstabens insgesamt sechs mögliche Lagen für magnetisierbare Striche vorgesehen, dann können nur fünf Lagen zur Bildung unterschiedlicher Codezeichen ausgenutzt werden, da der erste Strich bei jedem Codezeichen zur Ingangsetzung des Abstimmgenerators erforderlich ist.

Die Erfindung bezweckt, die Ausnutzungsmöglichkeit der für die Code-Darstellung zur Verfügung stehenden Zeichenteilung zu verbessern, ohne die Ablesbarkeit zu beeinträchtigen. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß bei einer Vorrichtung zum Lesen gedruckter Zeichen, welche je aus einem visuell erkennbaren Zeichensymbol und einem diesem zugeordneten, aus maschinell abfühlbaren Strichen gebildeten Codezeichen bestehen, bei welcher beim Abfühlen der Führungskante jedes Zeichens ein Generator zur Erzeugung von Abstimmimpulsen im Takte der Abtastung möglicher Lagen von Strichen der Zeichen-Erkennungsvorrichtung

Anmelder:

Sperry Rand Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Oktober 1958 (Nr. 767 646)

William L. Poland, Gustave D. Cerf, Ivan Flores,

Norwalk, Conn.,
und Robert M. Mihalek, West Redding, Conn.

(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

Codezeichen in Gang gesetzt wird, eine zusätzliche Abf ühlvorrichtung beim Abfühlen der Führungskante des visuell erkennbaren Zeichensymboles die Ingangsetzung des Abstimmgenerators veranlaßt. Damit kann die mit der Führungskante übereinstimmende Lage für einen Strich des Codezeichens zur Bildung von Codezeichen unterschiedlicher Bedeutung ausgenutzt werden. Sind auf der Zeichenteilung sechs Lagen für magnetisierbare Striche vorgesehen, dann können nach der Erfindung sechsundzwanzig unterschiedliche Codezeichen gebildet werden, während bei den bekannten Anordnungen neben der Markierung für den Startimpuls für den Abstimmgenerator nur fünfundzwanzig unterschiedliche Codezeichen gebildet werden konnten.

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

Fig. 1 eine Nachrichteneinheit gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschema der Einrichtung, die geeignet ist, Nachrichteneinheiten nach Fig. 1 abzulesen;

Fig. 3 a bis 3f zeigen verschiedene Zeitdiagramme, welche die Kurvenform an verschiedenen Stellen der Schaltungsanordnung der Fig. 2 wiedergeben.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung sind Informationseinheiten 20 in magnetischer Tinte auf einem Dokument 21 aufgezeichnet, welche die arabischen Zahlen »7« und »3« wiedergeben. Jede

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Informationseinheit besteht aus einem ersten Teil 22, unterdrückt werden, dagegen die positiven Signale welche die Zahl in ihrer üblichen lesbaren Form weiter verstärkt werden. An dieser Stelle wird die wiedergibt, und einem zweiten Teil 23, in welchem von der Abfühleinrichtung 51 abgefühlte Information mehrere senkrechte Striche praktisch gleicher Breite durch eine einzige scharfe positive Impulsspitze im Abstand voneinander vorgesehen sind. Der Teil 5 wiedergegeben, die ungefähr in der Mitte jedes zuge-22 der Informationseinheit, der in magnetischer Tinte hörigen Informationsstriches auftritt. Das Ausgangsgedruckt ist, braucht nur auf geringste Weise stilisiert signal von der Verstärkerstufe 57 wird dann einer zu sein, wie dies in der Figur wiedergegeben ist, da- ersten Impulsformungsstufe 59 zugeführt, welche mit sein erster Teil durch eine magnetische Abfühl- ihrerseits einen negativen Rechteckimpuls liefert, der einrichtung des Ablesesystems abgelesen werden io einen gewählten Prozentsatz einer zugemessenen kann. Erfolgt die Ablesung von rechts nach links, Zeiteinheit überdeckt, vorzugsweise ungefähr 80%. dann wird die rechte Seite des lesbaren Zeichens so Das Ausgangssignal der Impulsformerstufe 59 wird geformt, daß sie praktisch eine senkrechte Kante einer zweiten Impulsformerstufe 60 zugeführt, welche bildet, die geeignet ist, ein elektrisches Signal in der ein negatives Ausgangssignal erzeugt, das einen aus-Abfühleinrichtung zu erzeugen. 15 gewählten Prozentsatz der zugemessenen Zeiteinheit,

Die in Fig. 1 wiedergegebene Darstellung der In- ungefähr 20'%, überdeckt. Die Ausgangssignale der formationseinheiten wird am besten in einem Ablese- beiden Impulsformerstufen werden in einer Mischsystem verwendet, welches zwei Ableseeinrichtungen stufe 61 kombiniert und liefern eine Vollzeitinformabesitzt. Eine erste Einrichtung 24 ist so angeordnet, tionseinheit, die in der Zeile D der Fig. 3 wiederdaß sie den lesbaren ersten Teil der Informationsein- 20 gegeben ist. Diese Vollzeiteinheit wird als das eine heit abzufühlen vermag und ein elektrisches Signal Eingangssignal der UND-Stufe 62 zugeführt. Die erzeugt, wenn die Anfangskante des abgelesenen zwei Impulsformerstufen, von denen jede einen Zeichens abgefühlt wird. Dieses Signal kann dazu Bruchteil des gemessenen Zeitabschnittes überdeckt, verwendet werden, um einen rhythmisch arbeitenden sind vorgesehen, damit jede ausreichend Zeit hat, in Abstimmkreis des Systems in Gang zu setzen. Die 25 ihre normale oder Ruhelage zurückzukehren, so daß zweite Abfühleinrichtung 25 ist so angeordnet, daß Mehrdeutigkeiten vermieden werden, die sonst aufsie den zweiten Teil jeder Informationseinheit abzu- treten könnten, wenn ein Strich und der von diesem fühlen vermag, d. h. die verschiedenen Striche, welche durch die Differenzierstufe 56 abgeleitete steile Imdie optisch ablesbare Information in codierter Form puls zu nah auf den unmittelbar vorhergehenden wiedergeben, wobei die erste Strichposition unmittel- 30 Impuls folgt, als daß ein einziger hundert Prozent bar über der Anfangskante des lesbaren Zeichen- wirksamer Impulsformer zurückgestellt werden könnte, teiles liegt. Die zweite Abfühleinrichtung 51' beschickt einen

Durch die Verwendung der Anfangskante des les- zweiten Signalformungsteil, welcher die Verstärkerbaren Zeichenteiles jeder Informationseinheit als An- stufe 52', die Diskriminatorstufe 53', die Verstärkerfangssignal für die Abstimmteile des Ablesesystems ist 35 stufe 54', die Impulsformungsstufe 55', eine Differeneine zusätzliche Strichposition des zweiten Teiles zierstufe 56', die Impulsformungsstufe 55', eine Diffejeder Nachrichteneinheit für die Übertragung von renzierstufe 56' und eine Verstärkerstufe 57' umfaßt. Nachrichteninhalt verfügbar geworden, ohne daß die Diese Stufen, von denen jede in gleicher Weise wie Breite, die jeder Nachrichteneinheit zugemessen ist, die entsprechenden Stufen des ersten Signalformungsvergrößert werden müßte oder der Abstand zwischen 40 teiles arbeiten, erzeugen ein in geeigneter Weise geden einzelnen magnetischen Strichen oder die Dicke formtes Signal, sobald die Abfühleinrichtung 51' die der einzelnen magnetischen Striche gegenüber der Anfangskante des visuell erkennbaren Teiles der Inbekannten Anordnung verkleinert zu werden brauch- formationseinheit abfühlt, die auf dem Dokument 67 ten. Auf diese Weise kann die in Fig. 1 dargestellte gedruckt ist. Das auf diese Weise erzeugte Signal dient Anordnung bei der Verwendung von sechs Strich- 45 dazu, den Abstimmteil des Systems in Gang zu setzen, Positionen' sechsundzwanzig oder vierundsechzig welcher die Stufen 108, 109, 110 und 117 umfaßt,
unterschiedliche Zeichen darstellen. Das Ausgangssignal des Verstärkers 57' beeinflußt

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltplan wird ein die Abstimmverzögerungsstufe 108, welche eine AbDokument 67, das die Informationseinheiten nach stimmsteuerstufe 109 einstellt, um den Ablauf der Fig. 1 trägt, durch Abfühleinrichtungen 51 und 51' 50 Abstimmeinrichtung 110 zu veranlassen. Die Ababgetastet. Die von der Abfühleinrichtung 51 er- Stimmeinrichtung 110 wird dadurch in Gang gesetzt zeugten Signale werden einer Verstärkerstufe 52 zu- und erzeugt eine Folge von regelmäßig aufeinandergeführt. Die Ausgangssignale der Verstärkerstufe 52 folgenden Ausgangssignalen, welche als zweite Einhaben die auf der Zeile A der Fig. 3 dargestellte gangssignale der UND-Stufe 62 zugeführt werden. Form; sie werden in einer Amplitudendiskriminator- 55 Diese Abstimmsignale sind in der Zeile E der Fig. 3 stufe 53 in praktisch rechteckige Impulse umgeformt. wiedergegeben; sie haben die Form von regelmäßig Diese umgeformten Ausgangsimpulse werden einer auftretenden negativen spitzen Impulsen, die etwa in zweiten Verstärkerstufe 54 zugeführt, deren Aus- der Mitte der für jede Informationsstrichlage durch die gangssignale weiterhin in einer Impulsformerstufe 55 Verzögerung der Stufe 58 zugemessenen Zeitspanne umgeformt werden, so daß sie die in Zeile B der 60 auftreten, wie dies nachstehend beschrieben wird. Fig. 3 gezeigte Form erhalten. Die von der Impuls- Auf diese Weise ist eine beträchtlich große Toleranz formerstufe 55 abgegebenen Ausgangssignale werden für Schrägstellungen, Abweichungen oder Fehldruck einer Differenzierstufe 56 zugeführt, welche für jeden erreicht, da nur ein kleiner Abschnitt aus der Mitte Rechteckimpuls eine scharfe Impulsspitze liefert, wie jedes Zeichens ausgewertet wird. Das Ausgangssignal dies in Zeile C der Fig. 3 wiedergegeben ist. Die Aus- 65 der UND-Stufe 62 ist in der Zeile F der Fig. 3 wiedergangsimpulse der Differenzierstufe 56 werden einer gegeben. Nur bei dem Zusammentreffen eines Aus-Verstärkerstufe 57 zugeführt, in der die negativen gangssignals von der Mischstufe 61 (Zeile D der Signale, die in der Zeile C der Fig. 3 gezeigt sind, Fig. 3) und eines Ausgangssignals der Abstimmein-

richtung 110 (Zeile E der Fig. 3) in der UND-Stufe 62 wird von dieser ein Ausgangssignal an einen Verbraucher 65 geliefert. Der Verbraucher 65 kann eine Recheneinrichtung, ein datenverarbeitendes System oder etwas ähnliches sein.

Die Ausgangssignale der Abstimmeinrichtung 110 werden auch einer Zählerstufe 117 zugeleitet, welche in dieser Ausführungsform als sechsstufiger Zähler ausgebildet ist. Diese Zählerstufe muß im allgemeinen so viele Impulse zu zählen in der Lage sein, als mögliche Strichstellungen in dem jeweils verwendeten Code vorgesehen sind. In der Zählerstufe 117 wird nach dem Empfang des sechsten Abstimmsignals ein Ausgangsimpuls erzeugt, der der Steuerstufe 109 zugeführt wird. Die Steuerstufe 109 liefert daraufhin ein Signal, welches die Abstimmeinrichtung 110 stillsetzt. Danach werden keine Impulse mehr von der Abstimmeinrichtung 110 erzeugt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:
   Vorrichtung zum Lesen gedruckter Zeichen, welche je aus einem visuell erkennbaren Zeichensymbol und einem diesem zugeordneten, aus maschinell abfühlbaren Strichen gebildeten Codezeichen bestehen, bei welchem beim Abfühlen der Führungskante jedes Zeichens ein Generator zur Erzeugung von Abstimmimpulsen im Takte der Abtastung möglicher Lagen von Strichen der Codezeichen in Gang gesetzt wird, dadurch ge kennzeichnet, daß eine zusätzliche Abfühlvorrichtung vorgesehen ist, die beim Abfühlen der Führungskante des visuell erkennbaren Zeichensymboles die Ingangsetzung des Abstimmgenerators veranlaßt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 671484, 860 429;

   britische Patentschriften Nr. 785 605, 785 853, 103;

   »Control Engineering«, Juli 1958, S. 79 bis 83;

   »Feinwerktechnik«, 1958, H. 3, S. 81 bis 86;

   »IRE-Transactions-EC«, 1954, September, S
   bis 25.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen