DE1147423B - Vorrichtung zum Erkennen von gedruckten Schriftzeichen - Google Patents
Vorrichtung zum Erkennen von gedruckten SchriftzeichenInfo
- Publication number
- DE1147423B DE1147423B DEF24595A DEF0024595A DE1147423B DE 1147423 B DE1147423 B DE 1147423B DE F24595 A DEF24595 A DE F24595A DE F0024595 A DEF0024595 A DE F0024595A DE 1147423 B DE1147423 B DE 1147423B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- character
- characters
- light
- comparative
- comparison
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/88—Image or video recognition using optical means, e.g. reference filters, holographic masks, frequency domain filters or spatial domain filters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Character Input (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erkennen von gedruckten Schriftzeichen, bei
welcher ein auf ein Schriftstück gedrucktes, zu erkennendes Schriftzeichen mit einer Anzahl von Vergleichsschriftzeichen
verglichen wird.
Der Ausdruck »gedrucktes Schriftzeichen« soll auch auf andere Weise als durch Drucken im engeren
Sinne des Wortes, beispielsweise durch Schablone, Schreibmaschine oder Fernschreiber gebildete Schriftzeichen
umfassen. Ein wesentliches Merkmal jedes Schriftzeichens ist, daß es aus einer Kombination
zweier Komponenten mit unterschiedlichem Lichtwert zusammengesetzt ist, die im folgenden als die
»dunklen« und »hellen« Komponenten bezeichnet werden. Jede Komponente kann aus mehr als einem
Teil bestehen. Ist beispielsweise die Zahl »0« schwarz auf weißes Papier gedruckt, dann hat sie eine aus
einem Teil bestehende »dunkle« Komponente in der Form einer schwarzen Ellipse und eine »helle« Komponente
aus zwei Teilen, nämlich dem weißen Oval im Innern der Ellipse und der weißen Umgebung
außerhalb derselben. Ist dagegen diese Zahl in Weiß auf schwarzes Papier gedruckt, dann wird, was früher
die helle Komponente der beiden Teile bildete, jetzt die dunkle Komponente dieser Teile sein und,
was früher die dunkle Komponente eines Teiles war, wird jetzt die helle Komponente sein. Die Zahl »8«,
in Schwarz gedruckt, weist deutlich eine dunkle Komponente aus einem Teil und eine helle Komponente
aus drei Teilen auf.
Schriftzeichenerkennungsvorrichtungen können bei dem Verarbeiten von Schriftstücken verwendet werden,
insbesondere als Eingabevorrichtungen von Rechenmaschinen und Buchungsmaschinen, z. B. für
das Ablesen und Einführen von Zahlen auf Schecks, Fakturen oder anderen Dokumenten. Die Erfindung
ist aber nicht auf diese Anwendungen beschränkt.
Durch Drucken kann mehr Information auf ein Schriftstück aufgebracht werden als mittels eingestanzter
Löcher. Daher bieten Vorrichtungen der beschriebenen Art, unter der Voraussetzung, daß sie
schnell genug arbeiten, bedeutende Vorteile gegenüber Maschinen, die mit Lochkarten arbeiten.
Es sind bereits Schriftzeichenerkennungsvorrichtungen bekannt, bei denen die Schriftzeichen durch
optische Mittel abgebildet und mit Vergleichsschriftzeichen durch optische Überlagerung verglichen
werden, wobei bei Übereinstimmung der hellen und,' oder der dunklen Komponenten des zu erkennenden
Schriftzeichens mit den entsprechenden Komponenten eines Vergleichsschriftzeichens ein diesem Vergleichsschriftzeichen
zugeordnetes, durch optische Vorrichtung zum Erkennen von gedruckten Schriftzeichen
Anmelder:
Ferranti Ltd.
Ferranti Ltd.
Electrical & General Engineers,
Hollinwood (Großbritannien)
Hollinwood (Großbritannien)
Vertreter: Dr. B. Quarder, Patentanwalt,
Stuttgart, Kienestr. 33
Stuttgart, Kienestr. 33
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. Dezember 1956 (Nr. 37 760)
Großbritannien vom 11. Dezember 1956 (Nr. 37 760)
Gordon George Scarrott, Manchester
(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Mittel synchron mit dem Vergleichsvorgang erzeugtes Signal wirksam wird und ein das erkannte
Schriftzeichen charakterisierendes Ausgangssignal hervorruft. Bei derartigen Vorrichtungen, bei denen
helle Bilder der Vergleichsschriftzeichen auf die dunkle Komponente des zu erkennenden Schriftzeichens
projiziert werden und ein Ausgangssignal erzeugt wird, sobald das helle Bild und die dunkle
Komponente zusammenfallen, besteht der Nachteil, daß das helle Bild ganz innerhalb der dunklen Komponente
des Schriftzeichens zu liegen kommen kann, obwohl es die Abbildung eines anderen Schriftzeichens
darstellt. So kann beispielsweise das helle Bild des Buchstabens I auf einen der vertikalen
Schenkel eines Druckbuchstabens N fallen und dabei ein falsches Ausgangssignal bewirken.
Es ist auch bereits eine Schriftzeichenerkennungsvorrichtung vorgeschlagen worden, der der allgemeine
Erfindungsgedanke zugrunde liegt, ein zu erkennendes Schriftzeichen in ein positives und ein negatives
Bild zu verwandeln und diese Bilder anschließend mit je einer Reihe von negativen und je einer Reihe
von positiven Masken zu vergleichen, also sowohl die hellen als auch die dunklen Komponenten der
Schriftzeichen zum Vergleich mit den entsprechenden Komponenten der Vergleichsschriftzeichen
heranziehen. Diese Vorrichtung hat jedoch den
309 550/155
Nachteil, daß bei ihr zwei Bilder eines jeden Schriftzeichens
abgetastet werden müssen und zwei Sätze von Vergleichsschriftzeichen notwendig sind.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist es außerdem an sich bekannt, die Vergleichszeichen
zur Erzielung eines Ausgleiches der Bewegung des Aufzeichnungsträgers durch entsprechende optische
Mittel auf einer rotierenden Scheibe anzubringen oder eine Vielfachabbildung des zu erkennenden
Schriftzeichens vorzunehmen.
Die Erfindung will eine Vorrichtung für die Erkennung von gedruckten Schriftzeichen schaffen,
welche zuverlässiger ist als die bisherigen, nach dem Schablonenverfahren arbeitenden Vorrichtungen.
Außerdem soll die neue Vorrichtung schneller arbeiten
als die bisherigen nach dem Schablonenverfahren arbeitenden Schriftzeichenerkennungsvorrichtungen.
Unter Vermeidung der vorstehend angeführten Nachteile wird bei einer Schriftzeichenerkennungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung zum Vergleich der dunklen Komponenten der Schriftzeichen
von einer Lichtquelle Licht auf das zu erkennende Schriftzeichen auf dem Aufzeichnungsträger
geworfen, von dort weiter auf einen einzigen Satz von Vergleichsschriftzeichen, die auf einer lichtundurchlässigen Scheibe aus zwei optisch sich verschieden
verhaltenden Materialien zusammengesetzten Fenstern angeordnet sind, und von dort
auf eine Fotozelle geleitet, so daß die Fotozelle bei Übereinstimmung der dunklen Komponenten mit
den entsprechenden Komponenten eines Vergleichsschriftzeichens ein minimales Ausgangssignal abgibt.
Zum Vergleich der hellen Komponenten wird das von dem zu erkennenden Schriftzeichen reflektierte
Licht über die Vergleichsschriftzeichen auf eine Fotozelle geleitet, wobei das Licht der Lichtquelle
direkt von den Fenstern auf eine Fotozelle gelangt, so daß bei Übereinstimmung der hellen
Komponenten diese Fotozellen Ausgangssignale gleieher
Größe abgeben.
Die in den Fenstern angebrachten Vergleichsschriftzeichen bestehen vorzugsweise aus lichtundurchlässigem,
lichtreflektierendem und die übrige Fensterfläche aus lichtdurchlässigem Material, so
daß zum Vergleich der dunklen Komponente das zur Fotozelle gelangende Licht vom Fenster reflektiert
ist und zum Vergleich der hellen Komponente das von dem zu erkennende Schriftzeichen reflektierte
Licht durch die Fenster auf die Fotozelle und das unmittelbar von der Lichtquelle stammende
Licht durch die Fenster zu der Fotozelle gelangt. Die Vergleichszeichen können jedoch auch aus lichtdurchlässigem
Material bestehen und die übrige Fensterfläche lichtundurchlässig und reflektierend
sein. Es können aber auch sowohl die Vergleichszeichen als auch die übrige Fläche der Fenster aus
lichtdurchlässigem Material, jedoch von verschiedenem Brechungsindex sein.
Jedes Vergleichsschriftzeichen ist erfindungsgemäß mit einer seine beiden Komponenten überdeckenden
Maske bedeckt, deren Lichtdurchlässigkeit verschieden ist, und zwar so, daß die von jedem Elementteil
des Vergleichsschriftzeichens auf die fotoelektrischen Organe gelangenden Lichtmengen von der Wichtigkeit
dieser Elementarfläche für ihre Unterscheidung von anderen Vergleichsschriftzeichen direkt abhängigist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn jedes Vergleichsschriftzeichen mit einer seine beiden Komponenten
überdeckenden Maske bedeckt ist, deren Lichtdurchlässigkeit verschieden ist, und zwar so, daß die
von jedem Elementteil des Vergleichsschriftzeichens hindurch auf die fotoelektrischen Organe gelangenden
Lichtmengen von der Wichtigkeit dieser Elementarfläche für ihre Unterscheidung von den anderen
Vergleichsschriftzeichen direkt abhängig ist.
Mit »entsprechenden Komponenten« des Vergleichsschriftzeichens sind diejenigen Komponenten,
welche die gleiche Form wie das gedruckte Schriftzeichen aufweisen, gemeint und nicht Komponenten
gleichen Lichtwertes.
Letztgenannte Komponenten jedes Vergleichsschriftzeichens werden im folgenden der Bequemlichkeit
halber als »dunkle« und »helle« Komponenten des Vergleichsschriftzeichens bezeichnet, welchen
Ausdrücken aber nur Unterscheidungswert und keine optische Bedeutung beizumessen ist.
Der Ausdruck »sich decken« soll bedeuten, daß das Bild jeder Komponente des gedruckten Schriftzeichens
annähernd vollständig mit den entsprechenden Komponenten des Vergleichsschriftzeichens
übereinstimmt, d. h. die gleichen Flächen wie diese ausfüllt. Wenn zwei entsprechende Komponenten
der einen Art zusammenfallen, müssen offensichtlich auch zwei Komponenten der anderen Art zusammenfallen.
Mit »Übereinstimmung« ist das Aufeinanderliegen ohne vollständiges Decken gemeint.
Den genannten Ausdrücken, die sowohl in den Ansprüchen als in der Beschreibung vorkommen, ist
die obengenannte Bedeutung beizumessen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Schema einer Ausführungsform; Fig. 2 zeigt einen Teil von Fig. 1 in größerem
Maßstab;
Fig. 3 zeigt einen Teil von Fig. 1 in anderer Ausführungsform,
und
Fig. 4 zeigt einen Teil von Fig. 1 bzw. 3 in größerem Maßstab, entsprechend einer anderen Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Erkennen gedruckter Schriftzeichen mit einer undurchsichtigen
Scheibe 10, die eine Anzahl von durchsichtigen Flächen bzw. Fenstern (wie bei 11) enthält. Auf
diesen sind Vergleichsschriftzeichen angebracht, deren Form derjenigen der zu lesenden gedruckten
Schriftzeichen entspricht. Eine weitere Reihe von Fenstern 13, deren Zweck noch beschrieben wird,
tragen codierte Äquivalente der Vergleichsschriftzeichen, welche durch ein optisches Merkmal ausgedrückt
werden. Die Scheibe dreht sich in Pfeilrichtung um die senkrecht zu ihrer Ebene verlaufende
Achse 10'.
Ein Schriftstück 14 trägt eine Reihe von zu erkennenden in Schwarz auf weißes Papier gedruckten
Schriftzeichen. Eines derselben, nämlich die Zahl »2«, ist bei 15 dargestellt. Gemäß der oben gegebenen
Definition ist die dunkle Komponente dieser Zahl die Zahl selbst, wie bei 15' in Fig. 2 angegeben,
und die helle Komponente ist die Umgebung 15". Die dunkle Komponente des Vergleichsschriftzeichens
— d. h. die der Zahl 15' entsprechende Komponente — besteht aus undurchsichtigem, reflektierendem
Material. Die helle Komponente des
Vergleichsschriftzeichens wird vom durchsichtigen Teil des Fensters gebildet. Dieser Teil entspricht
einer vorbestimmten, durch die Einrahmung des Fensters gebildeten Fläche.
Es sind Anordnungen vorhanden, um das Schriftstück gleichmäßig in einer senkrecht zur Achse 10'
verlaufenden Richtung zu bewegen, und eine Lichtquelle 16 beleuchtet sowohl eine Seite des Schriftstückes
als auch eine Seite der Scheibe. Es sind optische Mittel in Form einer Linse 17 angeordnet,
die nacheinander ein Bild jedes gedruckten Schriftzeichens auf die Vergleichsschriftzeichen tragenden
Fenster zu überlagern, so daß das Bild des gedruckten Schriftzeichens nacheinander in Ausrichtung
mit jedem Vergleichsschriftzeichen projiziert wird.
Eine fotoelektrische Zelle 18 ist so angeordnet, daß sie auf das von jedem Vergleichsschriftzeichen
reflektierte Licht anspricht und aus diesem ein Signal ableitet, welches der dunklen Komponente jedes
Vergleichsschriftzeichens entspricht. Dieses Signal ist deutlich abhängig vom Ausmaß der Überdeckung der
dunklen Komponente eines gedruckten Schriftzeichens und der dunklen Komponente jedes Vergleichsschriftzeichens,
und zwar ist es der Überdeckung umgekehrt proportional.
Die fotoelektrische Zelle 19 wird von dem von jedem Fenster 11 durchgelassenen, vom Schriftstück
14 herrührenden Licht beeinflußt. Die Zelle leitet ein weiteres Signal ab, welches vom Ausmaß der
Übereinstimmung der hellen Komponente jedes gedruckten Schriftzeichens mit derjenigen des Vergleichsschriftzeichens
herrührt, welches von der Umrandung des Fensters begrenzt wird.
Die fotoelektrische Zelle 20 spricht auf das durch jedes Fenster 11 von der Lichtquelle 16 durchgehende
Licht an und leitet ein drittes Signal ab, dessen Ausmaß von der Lichtmenge abhängt, die
durch die direkte Beleuchtung der durch den Fensterrahmen begrenzten hellen Komponente jedes Vergleichsschriftzeichens
entsteht.
Die fotoelektrische Zelle 21 ist so angeordnet, daß sie vom Licht der Lichtquelle 16, welches durch das
jeweilige Fenster 13 hindurchgeht, beeinflußt wird. Wie bereits gesagt, enthalten die Fenster 13 Äquivalente
der Vergleichsschriftzeichen in Codeform, beispielsweise des Lichtdurchlässigkeitsgrades dieser
Fenster. Das Ausgangssignal der Zelle 21 ist daher ein elektrisches Signal, welches dem jeweiligen vom
Bild des gedruckten Schriftzeichens abgetasteten Vergleichsschriftzeichen entspricht und das einem normalerweise
geschlossenen Schalttor 22 zugeführt wird.
Die Signale der Zellen 18, 19 und 20 werden einem Diskriminatorkreis 23 zugeführt, der so ausgebildet
ist, daß, wenn das erste Signal (von Zelle 18) Null ist und das zweite und dritte Signal (von
den Zellen 19 und 20) einander gleich sind, ein Kommandosignal zum Schalttor 22 durchgelassen
wird, welches dieses Tor öffnet, so daß ein gleichzeitig von Zelle 21 eintreffendes Signal auf die Ausgangsleitung
24 gelangt.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird das zu lesende Schriftstück unter der Linse 17 und der Lichtquelle
16 hindurchgeführt, und die Bilder der darauf befindlichen Schriftzeichen werden nacheinander auf
die Vergleichsschriftzeichen der Scheibe projiziert.
Deckt sich das Bild der dunklen Komponente des gedruckten Schriftzeichens nicht vollständig mit der
dunklen Komponente des Vergleichsschriftzeichens, dann wird irgendein Teil der letztgenannten Komponente
vom Licht der hellen Komponente des gedruckten Schriftzeichens beleuchtet und dieses Licht
zur Zelle 18 reflektiert, so daß das erste Signal nicht Null ist und das Tor 22 geschlossen bleibt und so
das Signal von der Zelle 21 nicht auf die ausgehende Leitung gelangt. Deckt die helle Komponente eines
gedruckten Schriftzeichens die helle Komponente eines Vergleichsschriftzeichens nicht vollständig,
dann verdunkelt ein Teil der dunklen Komponente des gedruckten Schriftzeichens die helle, d. h. die
durchsichtige Komponente des Vergleichsschriftzeichens, so daß dann weniger Licht auf Zelle 19 als
auf Zelle 20 fällt. Infolgedessen bleibt das Tor wieder
geschlossen.
Es ist klar, daß die Zelle 18 nicht die genaue Übereinstimmung der dunklen Komponenten feststellen
kann; das Nullsignal von dieser Zelle deutet nur an, daß die dunkle Komponente des Vergleichsschriftzeichens
vom Bild des gedruckten Schriftzeichens vollständig bedeckt ist. Ebenso deutet die
Gleichheit der Signale von den Zellen 19 und 20 nur darauf hin, daß die helle Komponente des Vergleichsschriftzeichens
ganz von derjenigen des gedruckten Schriftzeichens überdeckt ist. Nur wenn einerseits sowohl Zelle 18 als auch die Zellen 19
und 20 diese Signale abgeben, ist dies eine Andeutung, daß sich das Vergleichsschriftzeichen mit
dem gedruckten Schriftzeichen deckt. Der Diskriminator 23 erzeugt nun einen Steuerimpuls, der das
Tor 22 öffnet, so daß dieses das von der Zelle 21 erzeugte Signal zur Ausgangsleitung 24 leitet.
Die Drehung der Scheibe 10 führt die Vergleichsschriftzeichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Schriftstückes, und wenn die Drehgeschwindigkeit und die Bewegungsgeschwindigkeit des Schriftstückes
im richtigen Verhältnis zueinander stehen, kann die Vorrichtung ein Schriftzeichen erkennen,
sogar wenn das Zeichen senkrecht zur normalen Zeile verschoben ist.
Da die beschriebene Vorrichtung sowohl die Übereinstimmung der dunklen als auch diejenige der
hellen Komponenten des gedruckten Schriftzeichens mit denjenigen eines Vergleichsschriftzeichens vergleicht,
ist ihre Funktion zuverlässiger als bei bisher bekannten Vorrichtungen. Weitere Vorteile bilden
der kontinuierliche Lauf — die stetige Weiterbewegung des Schriftstückes und die stetige Drehung der
Scheibe mit den Vergleichsschriftzeichen —, wobei die Geschwindigkeit größer ist als bei bekannten
Vorrichtungen, die nach dem Schablonenverfahren arbeiten.
Die Geschwindigkeit läßt sich noch weiter erhöhen, wenn das Schriftstück so bedruckt wird, daß jedes
gedruckte Schriftzeichen in der Lesestellung einen vorbestimmten Raum einnimmt, die sowohl in der
Zeilenrichtung als auch senkrecht dazu begrenzt ist. Die Suche nach jedem Zeichen wird dann auf die
»möglichen« Stellen längs der Zeile und senkrecht dazu beschränkt, so daß die Zeit des Suchens an
»unmöglichen« Stellen eingespart wird.
Eine Anordnung, welche auf diese Weise eine Erhöhung der Geschwindigkeit erlaubt, wird an Hand
von Fig. 3 beschrieben, die eine Variante von Fig. 1 darstellt.
Für das Abtasten in Richtung der Zeile sei angenommen, daß das Schriftzeichen 15 so gedruckt
7 8
ist, daß es stets im Bereich 31 liegt und niemals in Betrachten wir zuerst die eigentlichen Zahlen, wie
die Randzonen 32 oder 33 fällt. Ein schmales pns- sie sich vom Hintergrund abheben, dann zeigt sich,
matisches Glasstück 34 liegt in der Lichtbahn vom daß die Maske nur an denjenigen Stellen 41 der
gedruckten Schriftzeichen zur Scheibe 10 und wird Zahl »2« ganz lichtdurchlässig ist, wo diese weder
durch nicht dargestellte Mittel in Pfeilrichtung um 5 mit der Vier noch mit der Sieben übereinstimmen
seine senkrecht zur Achse 10 der Scheibe und senk- und die daher die wichtigste Information liefern. An
recht zur Bewegungsrichtung des Schriftstückes ver- denjenigen Stellen 42 der Zwei, die sich wohl mit der
laufende Längsachse gedreht. Dies bewirkt, daß bei Sieben, aber nicht mit der Vier decken und die daher
der richtigen Drehgeschwindigkeit des Glasstückes eine weniger wichtige Information liefern, ist die
trotz der ununterbrochenen Weiterbewegung des io Maske in einem später zu beschreibenden Ausmaß
Schriftstückes ein im wesentlichen stillstehendes Bild lichtdurchlässig. Dasselbe gilt für die Stellen 43 der
im Bereich jedes Vergleichsschriftzeichens erzielt Zwei, die sich mit der Vier, aber nicht mit der Sieben
wird, solange sich das Schriftzeichen 15 im Bereich decken·. An den Stellen 44 der Zwei, die sich sowohl
31 bewegt. Während sich das Schriftzeichen im Be- mit der Vier als auch mit der Sieben decken und die
reich 32 oder 33 bewegt, dreht sich das Glasstück 15 daher keine Informationen liefern, ist die Maske ganz
über seine Kanten und es gelangt kein Bild mehr lichtundurchlässig.
in den Bereich der Vergleichsschriftzeichen. Da jetzt Dasselbe gilt für den Hintergrund. Über denjenigen
das bei jedem Vergleichsschriftzeichen projizierte Stellen 44', die allen drei Zahlen gemeinsam sind
Bild während einer wesentlichen Zeit fast stationär und die daher keine Information liefern, ist die
ist, kann das Schriftstück mit viel größerer Ge- 20 Maske ganz lichtundurchlässig. Über den Teilen 45
schwindigkeit bewegt werden, während trotzdem ge- in der Umgebung der Zwei, die weder mit Teilen
nügend Zeit verbleibt, um jedes gedruckte Schrift- in der Umgebung der Vier noch mit solchen in der
zeichen mit jedem Vergleichsschriftzeichen zu ver- Umgebung der Sieben übereinstimmen, ist die Maske
gleichen. ganz lichtdurchlässig. Über Teilen 46 und 47, wo Die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 10 und so- 25 die Umgebung der Zwei nicht mit derjenigen der
mit die Abtastgeschwindigkeit in Richtung senkrecht Vier bzw. der Sieben übereinstimmt, ist die Maske
zur Bewegungsrichtung kann weiter erhöht werden, beschränkt lichtdurchlässig.
wenn die einfache Anordnung nach Fig. 1 mit einer Die relative Lichtdurchlässigkeit der Teile 42 und
einzigen Linse 17 durch eine mit der Scheibe 10 ver- 43, der eigentlichen Zahl, ist umgekehrt proportional
bundene Linsenscheibe 35 ersetzt wird, die für jedes 30 zu ihrem Flächenausmaß (je größer die Flächen, je
Vergleichsschriftzeichen eine eigene Linse aufweist. weniger lichtdurchlässig), so daß die totale durch
Der Durchmesser und die Anordnung der Scheibe 35 diese Teile des Vergleichsschriftzeichens durchge-
ist dabei so, daß die optische Achse jeder Linse auf lassenen oder reflektierten Lichtmengen etwa gleich
ein entsprechendes Vergleichsschriftzeichen und auf sind; dasselbe gilt für die Teile 46 und 47 der Umdie
Mitte der »Lesestellung« jedes gedruckten 35 gebung.
Schriftzeichens gerichtet ist. Die Wirkung ist die, daß Es ist klar, daß bei einer solchen Maske der die
das auf jedes Vergleichsschriftzeichen projizierte Bild obengenannten Flächen begrenzende Rahmen des
jedes gedruckten Schriftzeichens während des Fensters, welches das Vergleichsschriftzeichen ent-Suchens
nach einer möglichen Stellung desselben hält, jetzt nur noch von der äußeren Umrißlinie 48
senkrecht zur Zeilenrichtung, was durch Drehung der 40 der zusammengesetzten Zahlen gebildet ist, da ja
Scheibe 10 erfolgt, annähernd stillsteht, so daß die die Maske außerhalb dieser Linien vollständig licht-Drehgeschwindigkeit
stark erhöht werden kann. undurchlässig ist. Dieser äußere Teil ist allen drei Einige Paare von zu vergleichenden Vergleichs- Zahlen gemeinsam und liefert daher keine Inforund
gedruckten Schriftzeichen unterscheiden sich mation.
weniger voneinander, z. B. »3« und »5«, als andere 45 Die Maske ist nach obigem Prinzip entworfen, unPaare,
wie z. B. »0« und »1«. Daraus geht hervor, abhängig davon, welche Komponenten des Verdaß
eine Vorrichtung, wie beschrieben, eine empfind- gleichsschriftzeichens auch immer lichtreflektierend
lichere Einstellung des Diskriminators erfordert, um oder lichtdurchlässig sind und welche Teile des geähnliche Paare zu unterscheiden als die für andere druckten Schriftzeichens auch immer dunkel oder
Paare von Schriftzeichen. Dieser Nachteil läßt sich 50 hell erscheinen.
fast gänzlich beheben, indem jedes Vergleichsschrift- Es ist auch klar, daß mit einer solchen Maske die
zeichen mit einer Maske versehen wird, deren Durch- Lichtmenge, welche von jedem Elementteil der vorlässigkeit
eine geeignete Funktion der Information bestimmten Fläche auf die nächstliegende fotoelekist,
welche bestimmte Teile der Schriftzeichen liefern. irische Zelle trifft, von der Wichtigkeit dieses EIe-Die
Maske, beispielsweise eines Vergleichsschrift- 55 mentteiles in bezug auf die Unterscheidungskraft diezeichens
»3« ist an denjenigen Stellen am meisten ' ses Vergleichsschriftzeichens von den anderen Verlichtdurchlässig,
wo die Drei sich am meisten von gleichsschriftzeichen direkt abhängig ist. Die Verwenanderen
Schriftzeichen unterscheidet. Die von die- dung einer solchen Maske gewährleistet daher, daß
sem Teil der Maske übertragene Information ist viel der Ausgang der Zelle 18 soweit wie möglich von
wichtiger als die von einem anderen Teil übertragene 60 Null entfernt und der Unterschied zwischen den AusInformation,
wo die Drei mit anderen Schriftzeichen gangen der Zellen 19 und 20 so groß wie möglich ist,
gemeinsame Konturen hat. wenn immer ein gedrucktes Schriftzeichen nicht mit An Hand der Fig. 4 wird eine solche Maske be- dem Vergleichsschriftzeichen übereinstimmt, und
schrieben. Es ist klar, daß die Maske beide Kompo- zwar auch dann noch, wenn das gedruckte Schriftnenten
des Vergleichsschriftzeichens »2« überdeckt. 65 zeichen auf dem Schriftstück etwas entstellt ist und
Zur Vereinfachung der Darlegung soll angenommen willkürliche Markierungen aufweist,
werden, daß dieses Zeichen nur von einer Vier und Es gibt verschieden© fotografische Verfahren zur
von einer Sieben unterschieden werden soll. Herstellung dieser Masken, indem Abzüge von über-
einandergelegten Transparenten gemacht werden, welch letztere die Schattenbilder der entsprechenden
Schriftzeichen tragen.
Es sind verschiedene Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen möglich. Die beiden sich
im Verhalten bezüglich des Lichtes unterscheidenden Komponenten des Vergleichsschriftzeichens könnten
statt lichtreflektierend bzw. lichtdurchlässig beispielsweise beide lichtdurchlässig sein, dafür aber verschiedene
Brechungsindizes aufweisen. Die Zelle 18 müßte ίο
sich in diesem Falle hinter der Scheibe befinden. Wichtig ist nur, daß das Licht von beiden Komponenten
ohne Interferenz zu den entsprechenden fotoelektrischen Zellen gelangt. Gemäß einer weiteren
Variante ist daher jede Komponente lichtdurchlässig und hat denselben Brechungsindex, dafür aber verschiedene
Farben. Es sind geeignete Farbfilter und andere Mittel vorhanden, um zu gewährleisten, daß
die fotoelektrische Zelle 18 nur Licht von den dunklen Komponenten des Vergleichsschriftzeichens und
die Zellen 19 und 20 nur Licht von den hellen Komponenten empfangen.
Wie bereits gesagt, kann das gedruckte Schriftzeichen sowohl hell auf dunklem Hintergrund als
dunkel auf hellem Hintergrund sein.
Ist die helle Komponente des gedruckten Schriftzeichens nicht weiß, dann kann die von Zelle 19
empfangene Lichtmenge von derjenigen, welche Zelle 20 empfängt, verschieden sein, auch dann,
wenn die gedruckten und die Vergleichsschriftzeichen 3<> sich decken. In einem solchen Fall kann der Diskriminator
23 abgeändert werden, so daß er ein Öffnungssignal gibt, wenn die von den beiden Zellen
19, 20 empfangenen Lichtmengen nicht gleich sind, sondern in einem bestimmten Verhältnis zueinander
stehen.
Statt für die Vergleichsschriftzeichen gemeinsame Zellen 18 bis 20 anzuordnen, können entsprechende
Zellen für jedes einzelne Schriftzeichen vorgesehen werden, so daß dann eine Matrix entsteht, bei der
jedem Vergleichsschriftzeichen seine entsprechende fotoelektrische Zelle zugeordnet ist. Der Vorteil dieser
Anordnung ist, daß das Bild des jeweiligen gedruckten Schriftzeichens gleichzeitig auf jedes Vergleichsschriftzeichen
projiziert werden kann, wodurch Zeit eingespart wird.
Es hat sich gezeigt, daß in manchen Fällen der Kontrast zwischen den gedruckten Schriftzeichen und
dem Schriftstück erhöht werden muß. Dies kann mittels einer Fernsehapparatur mit geringer Auflösung
geschehen, indem eine solche Apparatur zwischen das Schriftstück und die Erkennungsvorrichtung
geschaltet wird. Als Variante kann das gedruckte Schriftzeichen mittels fluoreszierender Druckfarbe
gedruckt werden. Die Lichtquelle sendet dann ultraviolettes Licht aus, und es werden Filter eingeschaltet,
die das ultraviolette Licht von den fotoelektrischen Zellen abschirmen und nur das durch
Fluoreszenz erzeugte Licht durchlassen.
60
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Erkennen von Schriftzeichen, die durch optische Mittel abgebildet und
mit Vergleichsschriftzeichen durch optische Überlagerung verglichen werden, wobei bei Übereinstimmung
der hellen und der dunklen Komponenten des zu erkennenden Schriftzeichens mit den
hellen und den dunklen Komponenten eines Vergleichsschriftzeichens ein diesem Vergleichsschriftzeichen
zugeordnetes, durch optische Mittel synchron mit dem Vergleichsvorgang erzeugtes
Signal wirksam wird und ein das erkannte Schriftzeichen charakterisierendes Ausgangssignal
hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vergleich der dunklen Komponenten (15') von
einer Lichtquelle (16) Licht auf das zu erkennende Schriftzeichen (15) auf dem Aufzeichnungsträger
(14) geworfen, von dort weiter auf einen einzigen Satz von Vergleichsschriftzeichen,
die auf einer lichtundurchlässigen Scheibe (10) aus zwei optisch sich verschieden verhaltenden
Materialien zusammengesetzten Fenstern angeordnet sind, und von dort auf eine Fotozelle (18)
geleitet wird, so daß die Fotozelle bei Übereinstimmung der dunklen Komponenten (15') mit
den entsprechenden Komponenten eines Vergleichsschriftzeichens ein minimales Ausgangssignal
abgibt, und daß zum Vergleich der hellen Komponenten (15") das von dem zu erkennenden
Schriftzeichen (15) reflektierte Licht über die Vergleichsschriftzeichen auf eine Fotozelle (19)
geleitet wird und das Licht der Lichtquelle (16) direkt von den Fenstern (11) auf eine Fotozelle
(20) gelangt, so daß bei Übereinstimmung der hellen Komponenten diese Fotozellen (19, 20)
Ausgangssignale gleicher Größe abgeben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Fenstern (11) angebrachten Vergleichsschriftzeichen aus lichtundurchlässigem, lichtreflektierendem und die.
übrige Fensterfläche aus lichtdurchlässigem Material bestehen, so daß zum Vergleich der dunklen
Komponenten das zur Fotozelle (18) gelangende Licht vom Fenster reflektiert ist und zum Vergleich
der hellen Komponenten das von dem zu erkennenden Schriftzeichen (15) reflektierte Licht
durch die Fenster (11) auf die Fotozelle (19) und das unmittelbar von der Lichtquelle (16) stammende
Licht durch die Fenster (11) zu der Fotozelle (20) gelangt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichszeichen aus
lichtdurchlässigem Material bestehen und die übrige Fensterfläche lichtundurchlässig und reflektierend
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Vergleichszeichen
als auch die übrige Fläche der Fenster (11) aus lichtdurchlässigem Material, jedoch von verschiedenem
Brechungsindex, bestehen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Vergleichsschriftzeichen
mit einer seine beiden Komponenten überdeckenden Maske bedeckt ist, deren Lichtdurchlässigkeit verschieden ist, und
zwar so, daß die von jedem Elementteil des Vergleichsschriftzeichens auf die fotoelektrischen
Organe gelangenden Lichtmengen von der Wichtigkeit dieser Elementarfläche für ihre Unterscheidung
von den anderen Vergleichsschriftzeichen direkt abhängig ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vergleichsschriftzeichen ringförmig aneinandergereiht auf einer Scheibe (10), die um eine senk-
309 550/155
recht zur Scheibenfläche verlaufende Achse (10) drehbar ist, angeordnet sind und daß die Rotation
der Scheibe und die senkrecht zur Scheibendrehachse erfolgende Längsbewegung der zu erkennenden
Schriftzeichen (15) so aufeinander abgestimmt sind, daß das zu erkennende Schriftzeichen
in verschiedenen Lagen mit jedem Vergleichsschriftzeichen verglichen werden kann.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
sich auf der Scheibe (10) neben jedem Vergleichsschriftzeichen ein dazugehöriges, nach einem
optischen Merkmal codiertes Äquivalent (13) dieses Zeichens befindet und daß die Ausgangsschaltung
(22, 23) Organe (22) umfaßt, die ein diesem Äquivalent entsprechendes Ausgangssignal
abgeben, wenn das Bild eines gedruckten Schriftzeichens sich mit dem entsprechenden Vergleichsschriftzeichen
deckt.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die fotoelektrischen Organe (18, 19, 20, 21) allen Vergleichsschriften gemeinsam sind und daß
die optischen Mittel (17, 34, 35) so ausgebildet sind, daß sie nacheinander ein einzelnes Bild des
gedruckten Schriftzeichens (15) auf jedes Vergleichsschriftzeichen projizieren.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
jedem Vergleichsschriftzeichen eigene fotoelek-
irische Organe (18, 19, 20, 21) zugeordnet sind
und daß die optischen Mittel (17) so ausgebildet sind, daß sie das Bild des gedruckten Schriftzeichens
(15) gleichzeitig auf alle Vergleichsschriftzeichen projizieren.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
optische Organe (34) angeordnet sind, welche das Bild im wesentlichen stationär halten, solange
sich das zu erkennende Schriftzeichen (15) in einem vorbestimmten Raum (31) befindet.
11. Vorrichtung nach Anspruch IQ, dadurch
gekennzeichnet, daß die genannten optischen Organe ein durchsichtiges rechteckiges Glasstück
(34) umfassen, welches sich in der Lichtbahn vom gedruckten Schriftzeichen (15) zum Vergleichsschriftzeichen
befindet und sich um seine Längsachse dreht, die senkrecht zur Scheibenachse und zur Bewegungsrichtung der gedruckten
Schriftzeichen verläuft.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 386 260, 662 417;
Patentschrift Nr. 9621 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;
Deutsche Patentschriften Nr. 386 260, 662 417;
Patentschrift Nr. 9621 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;
britische Patentschriften Nr. 396 540, 737 839.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 069 412.
Deutsches Patent Nr. 1 069 412.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 550/155 4.63
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB37760/56A GB842631A (en) | 1956-12-11 | 1956-12-11 | Improvements relating to devices for the recognition of printed characters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1147423B true DE1147423B (de) | 1963-04-18 |
Family
ID=10398813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEF24595A Pending DE1147423B (de) | 1956-12-11 | 1957-12-10 | Vorrichtung zum Erkennen von gedruckten Schriftzeichen |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2985366A (de) |
BE (1) | BE563065A (de) |
CH (1) | CH358962A (de) |
DE (1) | DE1147423B (de) |
FR (1) | FR1188683A (de) |
GB (1) | GB842631A (de) |
NL (2) | NL128937C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1212756B (de) * | 1963-05-11 | 1966-03-17 | Augusto Gamba | Zeichenerkennungsgeraet |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3069653A (en) * | 1957-04-26 | 1962-12-18 | Int Standard Electric Corp | Apparatus for detecting characteristic markings |
US3118129A (en) * | 1959-01-22 | 1964-01-14 | John A Fitzmaurice | Character recognition devices |
NL132325C (de) * | 1959-04-22 | |||
DE1125679B (de) * | 1960-10-14 | 1962-03-15 | Philips Nv | Vorrichtung zur Anzeige von Flecken auf einer Oberflaeche |
US3167744A (en) * | 1961-08-23 | 1965-01-26 | Control Data Corp | Optical mask reading machine |
US3157855A (en) * | 1961-09-21 | 1964-11-17 | Control Data Corp | Optical reading machine with rotary masks |
NL134349C (de) * | 1962-02-16 | |||
US3234845A (en) * | 1963-04-22 | 1966-02-15 | Gen Precision Inc | Apparatus for optically correlating the alignment of a transparency and an object |
US3309669A (en) * | 1964-01-14 | 1967-03-14 | Jerome H Lemelson | Scanning apparatus for reading documents comprising a rotating scanning disc |
US3333244A (en) * | 1964-11-06 | 1967-07-25 | Burroughs Corp | Analog signal responsive circuit for recognizing unknowns |
US3461301A (en) * | 1965-12-09 | 1969-08-12 | Baird Atomic Inc | Reference symbol changer for character recognition device |
GB8609700D0 (en) * | 1986-04-21 | 1986-05-29 | Gen Electric Co Plc | Optical database correlator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE662417C (de) * | ||||
DE9621C (de) * | N. henzel in Prag und l. broz in Rakycan | Verfahren zum Emailliren von Eisengufswaaren durch Auftragen der Emaillemasse auf den Kern der Gufsform | ||
DE386260C (de) * | 1922-11-30 | 1923-12-06 | Georg Schutkowski | Optisch-elektrische Einrichtung zum Umwandeln von Schriftzeichen in Sprechlaute oder wieder in Schriftzeichen |
GB396540A (en) * | 1932-06-25 | 1933-08-10 | Air Service Training Ltd | Mechanism for controlling a side-slip indicator device for the instruction of aircraft pilots |
GB737839A (en) * | 1952-12-02 | 1955-10-05 | Nat Res Dev | Apparatus for reading digital information from a punched tape, card or the like |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2211320A (en) * | 1938-01-14 | 1940-08-13 | Efron George | Photoelectric controlling device |
DE1069411B (de) * | 1951-12-27 | 1959-11-19 | IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft m.b.H., Sindelfingen (Württ.) | Anordnung zum photoelektrischen Abtasten und Auswerten von Zeichen. 24. 12. 5-2. V. St. Amerika |
DE1069412B (de) * | 1953-12-30 | 1959-11-19 | IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft m.b.H., Sindelfingen (Würti.) | Verfahren und Anordnung zur Identifizierung von Schriftzeichen |
US2933246A (en) * | 1955-11-09 | 1960-04-19 | Libman Max L | Reading machine |
-
0
- BE BE563065D patent/BE563065A/xx unknown
- NL NL223122D patent/NL223122A/xx unknown
- NL NL128937D patent/NL128937C/xx active
-
1956
- 1956-12-11 GB GB37760/56A patent/GB842631A/en not_active Expired
-
1957
- 1957-12-06 US US701215A patent/US2985366A/en not_active Expired - Lifetime
- 1957-12-07 CH CH358962D patent/CH358962A/de unknown
- 1957-12-10 DE DEF24595A patent/DE1147423B/de active Pending
- 1957-12-10 FR FR1188683D patent/FR1188683A/fr not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE662417C (de) * | ||||
DE9621C (de) * | N. henzel in Prag und l. broz in Rakycan | Verfahren zum Emailliren von Eisengufswaaren durch Auftragen der Emaillemasse auf den Kern der Gufsform | ||
DE386260C (de) * | 1922-11-30 | 1923-12-06 | Georg Schutkowski | Optisch-elektrische Einrichtung zum Umwandeln von Schriftzeichen in Sprechlaute oder wieder in Schriftzeichen |
GB396540A (en) * | 1932-06-25 | 1933-08-10 | Air Service Training Ltd | Mechanism for controlling a side-slip indicator device for the instruction of aircraft pilots |
GB737839A (en) * | 1952-12-02 | 1955-10-05 | Nat Res Dev | Apparatus for reading digital information from a punched tape, card or the like |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1212756B (de) * | 1963-05-11 | 1966-03-17 | Augusto Gamba | Zeichenerkennungsgeraet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US2985366A (en) | 1961-05-23 |
CH358962A (de) | 1961-12-15 |
NL128937C (de) | |
BE563065A (de) | |
GB842631A (en) | 1960-07-27 |
FR1188683A (fr) | 1959-09-24 |
NL223122A (de) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2243446C2 (de) | Anlage zum Analysieren mehrfarbiger Szenen | |
DE1147423B (de) | Vorrichtung zum Erkennen von gedruckten Schriftzeichen | |
DE4202579A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur bearbeitung von dokumenten | |
DE1284128B (de) | Zeichenerkennungsgeraet | |
DE2401251A1 (de) | Gegen vervielfaeltigung schuetzbares dokumentblatt und anordnung zur erkennung damit hergestellter kopien | |
DE69604740T2 (de) | Dokument mit fälschungssicheren Mitteln um Dokumente fotokopierwiderstandsfähig zu machen | |
DE3122460A1 (de) | "verfahren zum abtasten eines objektes" | |
DE1803944A1 (de) | Lichtsetz-Verfahren und -Vorrichtung | |
DE1224073B (de) | Anordnung zur fotoelektrischen Abtastung von Markierungen eines Aufzeichnungstraegers | |
DE1234121B (de) | Optische Kopiervorrichtung mit einer zur Belichtungsmessung oder -regelung dienenden fotoelektrischen Einrichtung | |
DE1264829B (de) | Verfahren zur Guetebestimmung von Druckzeichen und Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE1574939B1 (de) | Optisches Abtastsystem | |
DE2732430C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Analysieren einer Reproduktions-Vorlage | |
DE2511368A1 (de) | Faelschungsgesicherter informationstraeger, z.b. ausweiskarte | |
DE1212756B (de) | Zeichenerkennungsgeraet | |
CH294908A (de) | Verfahren zum Anbringen von Registrierungen auf einen Registrierungsträger und zur Auswertung derselben mittels lichtelektrischer Abtastung. | |
DE1549896C (de) | Anordnung zur Abtastung von bewegten Auf zeichnungstragern fur die automatische Zei chenerkennung | |
EP0016234B1 (de) | Verfahren zur visuellen Kontrolle der Wiedergabequalität von Druckerzeugnissen, welche mittels Kathodenstrahlfotosatz erzeugt werden | |
DE682145C (de) | Verfahren und Einrichtung zum Einkopieren von Zwischentiteln oder Erklaerungstiteln (Fusstiteln) in Positivfilme von einem ungeaenderten Negativ aus | |
DE2012186C3 (de) | Fotoelektrische Abtasteinrichtung für ein Mikrofilm-Lesegerät | |
DE1806559A1 (de) | Verfahren zur Quantisierung eines Schriftzeichens oder Bildmusters,vorzugsweise zum Zwecke der Gewinnung von Steuerdaten fuer den elektronischen Lichtsatz | |
DE1774325C (de) | Anordnung zur Erzeugung eines den Ablesezyklus einleitenden Einleitungssignals und eines denselben abschließenden Abschluß signals bei einer optisch elektronischen Anordnung zur Identifizierung eines beweg ten Korpers | |
AT236470B (de) | Optisches Abtastsystem | |
DE1499353A1 (de) | Verfahren und Geraet zur Aufzeichnung von maschinell und visuell lesbaren Informationen auf lichtempfindlich-beschichteten Lochkarten | |
DE2108145A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Erkennung eines gedruckten Schriftzeichens |