DE1449612A1 - Vorrichtung zum Erkennen von Mustern - Google Patents
Vorrichtung zum Erkennen von MusternInfo
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- DE1449612A1 DE1449612A1 DE19631449612 DE1449612A DE1449612A1 DE 1449612 A1 DE1449612 A1 DE 1449612A1 DE 19631449612 DE19631449612 DE 19631449612 DE 1449612 A DE1449612 A DE 1449612A DE 1449612 A1 DE1449612 A1 DE 1449612A1
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Description
Die fol ende jürfindun,; nozieht sich auf eine Vorrichtung
zuiü Erkennen von Mustern, z.B. von gedruckten Zeichen.
Jüb aind be eel ta Vorrichtungen zum Erkennen von Mustern
vor.;ouchlfi-;en worden» bei denen ein unbekanntes Muster mit
oiner Anzahl von gespeicherten Muster-Vorln. en verglichen wird.
iCin solcher Vergleich kann -Λ μ durch erfolgen, ia0 jedes unbekannte
J.luafcer in Aufeinanderfolge ge..;en optiache Masken
projiziert /ird, die den gespeicherten Muster-Vorl ι ;en entjprechen,
und iaü die durch eine jede Manke hindurchtretende
Lichtmf;n/;e .eraeoijen wird. Zur ßetjtimriung der Identität des unbekannten
..iusters vd.rd dabei ermittelt, .velohe Vorlage am beoten
auf das unbekannte Mutiter paßt. Bei dieser Technik der optischen
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Abtastung wird im allgemeinen eine separate Maske für ein jedee
Muster benutzt. 3s ist aber auch bereits in Er.vägung gezogen
worden, positive und negative Masken zu verenden. Allen bisherigen
Vorachlägen ist dabei enninsam, daß jede Maske ein virtuell
vollständiges Bild des zu erkennenden Musters bildet, und daß mindestens eine Maske für ein jedes ttuator vorgesehen ist.
Die vorangehend beschriebene optische Abantung einee
Musters besitzt eine Reihe von Nachteilen. Beispielswelse arbeiten
die mit nur einer einzigen Maske betrio enen Brkennungsvorrichtungen
mit nur geringem Unterscheidungsvermögen, da sie nur
entweder die (»e.-enwirt oder die Abwesenheit eines Musters oder
Zeichens an-eben können, yalls sowohl "positive" als auch
"negative" Masken für ein jedee Muster oder Zeichen Ver./endung
finden, vermindert sich dieoer Kachteil, es tritt jedoch der
neue Nachteil auf, daß sich die Anzahl der Kanäle verdoppelt,
und daS die Aus^angssignale dazu neigen, sich um nur rel-itlv
klein· !Fraktionen des Gresamtaignals zu unterscheiden. Im übrigen
sind die bisherigen Vorrichtungen zum Erkennen von Mustern»
und zwar sowohl die mit einen als auch die mit zwei Sätzen von
Masken betriebenen, sehr anfällig regen fehler, es aei denn,
daß der effektive Pe^eI sämtlicher Kanäle konstant gehalten wird·
Mit der vorlie enden Erfindung soll eine verbesserte Vorrichtung
zum Erkennen von Mustern ang^. eben werden» bei der mindestens
einige der vorangehend erörterten Schwierigkeiten und
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laohtell· wesentlich vermindert sind.
Die mit der vorliegenden Erfindung vor^enchla^en· Vorrichtung zum Erkennen von Mustern enthilt Abtasteinrichtungen,
die +%% bein Abtasten eines Muntere individuelle Signale ableiten, .velche verschiedene Mustermurkuale darstellen, eowie
•int Serie von Vergleioheeinrichtungen, die jeweils einer Serie
von vorgegebenen verschiedenen Anordnungen von Muatermerkmalen
entsprechen, aowie Kopplun ^einrichtungen zum Anlegen der individuellen Signale an die Serie von Ver'leichseinrichtungen
derart, data die von den Si.^n^.len dar/'entellte Anordnung von
Mustermerkraalen auf Übereinstimmung mit jeder der vorge ebenen
Anordnungen von Musteraerkinlen verglichen wird, sowie schließlich Ausgangslcreiee, die im Ansprechen auf die Vergleichseinrichtungen ein Auugangssignal erseu;en, velches diejenigen der
vorgegebenen Anordnungen von Mus tern«» rkimlen anzeigt, die di·
größte Ansahl von übe reins timraun en nit den Mustermerkmalen
des abgetasteten Musters ergibt.
'eitere ^inaelheiten -ind Vorteile der Erfindung werden
nachfolgend in Ausfilhrungsbeispielen anhand der Zeichnungen
n'lher erlHut Tt. T)ibei stellen dnr:
Fig. 1 sohem tioch in ßlocki'oirm einen Teil einer erfindunits^e: .Hßen Vorrichtung zum Erkennen von
Mustern,
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- 4 -BAD
Pig· 2 bsw. 3 Daretellungen τοη Wueteraerlcmalen, dl·
bei der iSrliuterung dar Wirkungsweise Aar ?©*-
riohtuag anon Pig. 1 aagaso^an werden»
JMg. 4 eine bei der Vorrichtung nach Pig· 1 benutst·
/semeineame Hlntergrund-aaak·»
Fig. 5 eine eeheaetiaohe Daretellung eiaea Beispiele
für einen Teil einer eintjtufigea Srkennuaga-
-vorrichtung ^eaäS einem waiteran Aoaruhrunga«-
beiapial der Srriadttag, ■
Pig· 6 sohesatlaoh eine arehrgtufige Srkannungevor^
riehtisng entsprechend flg. S9
Pig· ? eine geei-nete Anordnung τοη fotoelektriaehra
Abtaatseilen, die zur Bildung eines Bingang·
tür die ^rkennunftBTorrichtung geraäfi den Aus-»
ftihrungsbeispiel nach Fig. 5 benutst werden kann»
r±&htüag9 dia auf der AuefUhruA^efora naoh Pig·
beruht und Analog-Teohnik benutst»
Pig. 9» 10 und 11 weitere altern ;tive Anordnungam τοη
Teilen von SrkennunguToiTlohtungea» dl· auf der
AaafUhrungeforsi naoh Pig. 5 beruhen und Magnetisch· DUnnfilm-Speicher verwenden·
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lei der nachfolgend anhand der Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung zum Erkennen von "ustern und Deichen ist die Information
über ein jedes der zu erkennenden Zeichen nicht auf gesonderten
Masken untergebracht, sondern jede "aske eiithiilt nur
eine Darstellung eines "orkmali?» das in einem oder mehreren der
au erkennenden "eichen vorhanden sein kann, ithin werden unterschiedliche
"eichen durch unterschiedliche Gruppen von Merkmalen dargestellt, wobei ein bestimmtes Merkmal durchaus bei der l-r—
1:οϊ nunc von mehr als eines "eichen 7c-rv/endung finden kann·
In der Jlrkennungsvorrichtung nach 51Ig. 1 sind nur
si.-chß "'-s!:en 1*1 i.is "6 und sechs Fotozellen r1 bis P6 gezeigt.
Jn der i'raxis werden im allgemeinen sehr viel mehr solche Masken
und zugeordnete Fotozellen verwendet. Weiterhin sind in der Darstellung nach Pie. 1 nur zwei Summierverstärker Γ1 und F-2.wiedergegeben,
von denen jeweils einer einen der Ausgangskanrile X
bzw. Y versorgt. Diese Auegangskanäle entsprechen zweien der ."eichen, die von der ^rkennunrsvorrichtung identifiziert werden
können. In der f raxis kommt es im allgemeinen auf die Erkennung
einer größeren Gruppe von Zeichen und .Mustern an und dementsprechend
ist in der Praxis auch die Zahl des Summierverstärkere
und der Ausgangekanüle größer·
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Di· su erkennenden Seichen befinden sieh auf einem,Träger
P, der eich langsam in Hichtung senkrecht *ur Zeiohenebene der
Pig. 1 be./egt. JSin Bild eines jeden «u erkennenden Zeichens wird
in Aufeinanderfolge mittels- einer Line· L auf eine Bildwandlerröhre T fokus alert. Die Bildwandlerröhre ist mit normals PokuBsierBpulen P.C. ausiierüstet, enthalt aber auch AblenJcspulen 3.C, .eiche das Bild auf dein -^iBgangsachirni der Rphre T :
relativ schnell in einer vertikalen Richtung auf ./arte und ab-
warte verechiebem, Sin Bild des Schirme der Bohre T wird mittels
Linsen Ll bis L6 durch die die Zeichenmerkmale tragenden Masken
KI bis M6 hinduroh auf die Fotozellen Ft bis P6 projiziert.
Infolire der Abtastung in der Röhre T werden dabei die Bilder der
zu erkennenden Zeichen relativ zu den Masken MT bis M6 hin und hei
be.vegt oder "abgetastet"* In der Darstellung der Fig. 1 sind die
Linsen I»1 bis L6 in übertrieiienen Winkelstellungen relatir «ur
Achse der Rühre T gezeigt, um die Übersichtlichkeit der zeichnerischen Darstellung zu verbessern« Normaler.veise liefen di·
Linsen dichter aur Achse der Röhr· T1 wobei noch eine Korrektur
der infolge der Versetssung der Linsen aus der axialen Lage auftretenden Störungen empfehlenswert ist. Die Verwendung einer
Blldveratärkerrähr· bzw. !lildwandlerröhre T mit den Linsen L1
bis L6 ist für die Wirkungsweise der Erfindung nicht wesentlioh.
Ss können vielmehr auch ander« Abtastmittel für dl· Abtastung
12(a3
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der su erkennenden Zeichen verwendet werden. Belspiele*ele·
gibt ein rotierend·· Spiegel-Polygon, das mit halbversilberten
Spiegeln zusammenarbeitet, eufriedensteilende Ergebnisse. BeIa
Betrieb alt geringer Geschwindigkeit.let es βο/jar auereichend, die
Llnssn L vertikal su vibrieren und die Röhre Ϊ vollständig fortsulassen·
Si· Ausgange der Potosellen P1 bis P6 werden an Baitter-τ er stärker oder Kathodenverstärker E1 bis E6 (ingelegt· Si···
Verstärker liefern ^Lngangseignale von geringer Impedans an di·
SuanlerverstKrker SI und 32 aowie an Inverter II bis 16. Si· Inverter besltsen ebenfalls eine geringer· Ausßangslmpedans, so daß
la Ergebnis von Jeder der Fotosellen F1 bis P6 alternative,
gegenphasige AusnHnge von geringer Impedanz geliefert werden·
Si· Bpeisewideretfinde RI bis R12 Bind so dimensioniert, daJ si·
dl· Ausgange der Fotovervielfacher einander gleich aachen, da
dl··· Ausgang« Eunäohst wegen der Tatsnch·, daß die Signal·
von den flächen der in den Masken M1 bis M6 gespeicherten Merkaal· abhfingen, unterachiedlich sind. Wenn eine solche Angleichung
der Ausgangssignal· nieht vorgesehen wäre, würde automatisch
das von einer ein iro3·· Gebiet erfassenden, aber nicht durch
•in Merkmal besetsten MaSkS1 gelieferte Signal, das eine vorgegeben« negativ· Slgnlflkana besitst, einen größeren Einfluß auf
den Indausgang des Snanlerverat&rkera haben als ein entsprechende!
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Wie bereits erwähnt, tragen die Masken M1 bis M6 im allgemeinen nicht die Bilder der geBauten Zeichen, sondern nur di· BiI-der Ton Zeiohenmerkmalen. Dabei können einige der Merkmal· die
Form Ton Anti-Korrelationemerkraalen besitsen, d.h. Qebiete darstellen, die Ton keinen Teil eines bestimmten Xeiohene besetst
werden dürfen.
Die Ausgänge der Fotosellen (wie PI bis P6) werden in den
Sunnnierver tHrkern (wie :>1 und 32) in sahireichen Kombinationen
miteinander kombiniert. Im Beispiel der Flg. 1 wird der Kanal Z
von den Ausgingen der Fotosellen P1, P2 und P4, die Susannen ein
Maß für die positive Korrelation bilden, und den Auegingen der Foto «eilen P3, P5 und P6, die susaanen ein MaJ für eine negative
Korrelation bilden, gespeist. Diese Speisung erfolgt durch Addierung der Ausginge der Fotosellen PI9 P2 und P4 und der Meeatlv-/erte der Ausgange der Fotosellen P3, P5 und P6 im Bumraierverstärker 31. Dabei werden die Megatlvwerte durch die Pnasen-Inverter I erseugt. Im Summierterstärker werden die positiven und
invertierten Signale in einer Stufe miteinander summiert« MatUrlioh können an dieserstelle auch andere Schaltkreise, die
das gleiche Ergebnis liefern, verwendet werden· Das Ausgänge-Signal für andere Kanäle, wie s.B. den geseigten Kanal T9 wird
aus Signalen aufgebaut, die von eoee
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anderen auegeirählteA Kombinationen der In den. Masken HI bis M6
enthaltenen Merkmale abmietetet sind. Dabei tat es natürlich
nicht notwendig» daß bei jeden Ausgangekanal je /eile samt11one
der Masken verwendet werden» well mitunter einige der durch die
Masken dargestellten Merkmale bei einzelnen der Zeichen, dl·
in der zu erkennenden Gruppe enthalten sind, kein· Signifikanz besitzen·
Aus der vorangehenden Beach eibung ergibt eich, daß kein·
der Masken filr sich vollständig ein bestimmtes Zeichen darstellt, :
sondern, daß ein bestimmtes Zeichen erst gebildet werden kann, wann eine Kombination der von den einzelnen Masken dargestellten
Zeichenmerkmale erfolgt. Dabei kann die Zahl der die einzelnen Zeichenmerkntale darstellenden Masken dadurch Terringert werden,
daß das Ton einer bestimmten Maske abgeleitete Signal, welch·· ein doppelt in dem zu erkennenden Zeichen vorkommendes Merkmal
darstellt, verzögert wird. Beispielsweise enthält das Zeichen "E"*
als gleiche Merkmal« drei horizontal· Balken, die je,»eile an
der Oberkante, der Mitte und der Unterkante des Zeich·»· auftreten.
Bei einer Anordnung, bei der das Bild des Zeichen· "B" über
Masken, /eich· Jäinzelmerkraal· von vorbestimmten Zeichen darstellen, abgetastet wird, bmucht nur ein· einzige, den horizontalen Balken darstellende Maske verwendet zu werden· Die beiden
weiteren horizontalen Balken de· 11Q11 werden dann durch Signal«
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■- ίο -
wiedergegeben» die durch die vorerwähnte Maske abgeleitet wurden«
vor dem AnIe en an Snaoicrverat= rker S jedoch um Zeitintervall·
verzögert sind, «eiche je oile den Zeit Intervallen zwischen der
Abtastung der Oberkante und der Mitte bzw. der Oberkante und
der Unterkante dea Zeichens entsprechen. Ia übrigen »erden di·
einzelnen, Jeweils aus einer Maake und einem fotovervielfacher
bestehenden "Markr.al-Kan'ile* nicht exMuuiv nur für ein einzige
Zeichen benutet, sondi.rn aie können zur Identifizierung mehrerer
Zeichen heran ,«zo^en erden," veil oft daa durch einen solchen
Merkaal-Kanal d^ea tiellte Merknal mehreren Zeichen geaeinsaa
ist. ■ '■':.; ■. - i- ί ; :■. .-..
In :yi&.. Z ißt Lur j;rl"utoruic «ίJ^ vereinfachten Biagranua
VAiederge^obün, bei tiesv vier eit-ae-lnc,in oiner aeke goepeicherte
(irvJuale zu den aliltn J p-z'x* '3 ,£O£ubiniort niricj. ''^l dem }:ei—
cpiel der «.Itj. ? beeioht die 'D aus leri .".ii.ael.roMeteix P und G
und J, wäitrend das Cöbiet ! rreibleibt. ithiv". l*:.;t eich die "b
duretellen uls (■''"+ 0 + «J - TI)» ^io 'i ergibt sich in entßjjrechender
eise ale (/ + 7 + J -'C-). : atUrlich kB'.nen auch noch andere
'gebiete zur Ideiitifisit-run^ I erangeίο(;βπ werden wie b. .
der durch beide <jer Vorgenannten ■ i.hlenaeichen · icht beriutBte
Hintergrund.
'«Ein ödne .v ro^e ^ηκαΐιΐ voti ruai-tern ir= Tetraoht au ziehen
iet, wie z. . die Γ1ffern "0 bic 9 , eind im allgemeinen
die Äinmeleerkiaalo, aus denen die jeweiligen Zahlensseichen zueara-
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•eage*«tst sind« kleiner und auch oehr verteilt ala in der
vereinfachten Darstellung der Fig· 2. Dadurch können die "Hintergrund"- 'erkaale oder Antikorreliitioneeerkeale für irgendein
gegebenes Zeichen recht volstttndlg aus den positiven Merkaalen
der jeweils anderen 7.eichen aufgebaut werden· Z.B. lot in der
Darstellung der Fig. "5 dan Goblet G als Antlkorrelatlonsaerkaal
für eine "3" ancusehen. Dieses Gebiet kann bei einer größeren
Anlage durch eine Ansahl von (positiven oder negativen) Merkaalen für andere Zahlenselchcn im ereich von '· " bis "9" bedeckt
sein. In entsprechender «eise kann daß Gebiet ? eur Identifizierung des oberen Cucrbalkcne einer 7 he range/o, en werden« wlihrend das (iebiet G als Anti orrelationemerlatai auch für die "7*
benutst werden kann, well ee einen aun einnimmt, der von einer
gedruckten "7 nicht erfaßt wird.
Tie analoge 'ddition der durch die eineeinen :vjtoseilen
(j'ig· 1) gelieferten / .CTongrti^n ile kann mittel β einer Anordnung
ron nuBUBlervlderetUnden erfolgen. ! ic Uic-an^nrignale Können aber
auch aithilfc von ranrformatoren iteinan'ler addiert werden,
oder en kennen armiere ■*. cirnete -etho-.eri verwendet wer^ ;n.
r-obald die dre .!en^netück für oin Jedes vollntändl^ee
Muster darstellenden analogen Aupfen^flBpannunren eraeugt worden
sind, werden diese eo behandelt, als ob sie von einem optiechen
Abtastprosefl abgeleitet worden wären, bei dem die 'aeken jeweils
die volletsjidigen ^elehenwiedergaben enthalten· Die Ausgänge aus
den Verstärkern SI und Γ2 susansen nit den Auegängen aus den
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übrigen, nicht weiter dargestellten Verstärkern werden dann
einer Speicher- und JntEchlüBBelungPVorrichtung SST) zugeführt,
die das zu einer bestimmten '.eit abgetastete "eichen durch die
;;rmittlung identifiziert, welche der Ausgangsspannungen von den
/erstärkera P zu irgendeiner 7eit während dee Abtastprozesses
den größten ü'ert annimmt. Dadurch wird die größte Anzahl von
■\ bereinstimmungen zwischen den Signalen aus den Fotozellen und
den Serien von Anordnungen von ^ußtermerkmalen,die durch die
entsprechenden Anechaltungen der "'ideretände R und der Inverter I
dargestellt werden, festgestellt· Die Fpeichermöglichkeit in der
/'©nannten Vorrichtung nsivist notwendig, da die Auogonge auo
jedem Verstärker Γ sich variieren können, während das Bild eines
beetiznaten flüstere relativ zu den die Hinzeimer: male tragenden
Vaeken K hin- und herbewegt wird. In der Vorrichtung SED sind Hinrichtungen sum Abtasten und .Ermitteln von "aximalwerten enthalten,
©©daß <äie Vorrichtung auf den höchsten Auegarigewert
eines d®r [email protected] r ansprechen kann. TUe Pauart der Vorrichtung
rill) kenn beliebig sein, eofera sie die vorangehend erläuterten Jrgebnieee zn liefern in der Lage iat. Eine bevqrzugte
bauart ist in einer gleichzeitig eingereichten anderen Patentanmeldung besehrieben.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Methode zum Unterteilen einefi 'eichene in einzelne ^le.aentargebiete, die dann auf
den einzelnen fTasken erscheinen, nJher erläutert. Bei dieser "ethode
wird zunächst eine Auswahl von erkmalen dadurch getroffen,
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daß innerhalb der zu identifizierenden Gruppe- von deichen diejenigen
Zeichen ermittelt werden, die sich am meisten ähneln. Tiese "eichen werden dann miteinander verglichen, und es werden
z. . in der in "1Ic- " gezeigten Art, gemeinsame Gebiete und
exklusive Gebiete markiert. Podann wird «las nächst ähnliche "eichen
in Betracht gezogen, wobei die gleiche Prozedur wiederholt wird. >]ine solche "ethode der Aufteilung'der ''eichen in JSlementargebiete
ist besondern günstig, weil denjenigen ^eichen, die sich am ähnlichsten oehen,und die deshalb am schwierigsten voneinander
su trennen sind, der Vorzug regeben wird. "Diese einander
ähnlicher, "eichen werden dadurch ziemlieh exakt durch die
'orabination der in den einzelnen asken niedorrelegten * erkr-iale
wiedergegeben, während die später n\xc der betrachteten Gruppe
zur Aufteilung, herangezogenen ''.eichen, die nicht so hohe Ahnlichkeiten
aufweisen, und die bereits durch einzelne sehr distinktive erkmale unterscheidbar Bind, mitunter nur nfiherungßweise
durch die kombination der einzelnen Masken wiedergegeben werden
und auch nicht so eng an die bereits für andere Zeichen gewählten
"erkmale angepaiit sind.
Das vorangehend umriseene Verfahren kann leicht modifiziert werden, wenn mehrere Gruppen von einzelnen Mustern oder
Zeichen gebildet werden können· In einem solchen ?all wird eine
jede dieser Gruppen von einzelnen !'eichen als separater Start
beim Aufbau der lementargebiete herangezogen. Feispielaweiee
k"nnen zunächst die 'erkmale der einzelnen Zahlen "3" und *bn
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ausgewählt v/erden, worauf dann die 'erknale der nächsten Gruppe
von sehr ähnlichen Zahlen wie z.V. der "ahlen 1 " und '7" 'ausgewählt werden. TioßeF modifizierte Verfahren erlaubt op, daß sehr
rlhnliche -eichen, die relativ schwer voneinander zu trennen sind,
einen zusätzlichen '/orzuy gegen die sehr abweichenden Zeichen,
die relativ leicht zu reparieren sind, erhalten. T;io in der
beschriebenen eine durchgeführte Trennung zwiechen Zeichen in
einer ''ntergruppe von rhnlichen deichen kann, wie weiter unten
noch näher erläutert v/ird, ":rJ..t 'filfe einer exakten Auewahl, von
Vntergebieten erfolgen, die eine recht vollständige Abdeckung
des durch eines dieser "eichen bedeckten ebietes ergeben. nagegen
kann die Trennung irischen verschiedener. Gruppen von deichen
durc?iau8 in -e.twas gröberer /eise durchgeführt werden. Ir«
"Irgebnis wird dadurch die effektive Unterßcheidbarkeit irgendwelcher
Paare von "eichen, die in der zu erkennenden iruppe von
Seichen enthalten eind, vergleichmäßigt.
Alternativ kann der rozeß der Auswahl der ileiaentargebiete
für die einzelnen 'aeken durch Auewahl von Hintergrund-Teilen
der "eichen anetelle der eigentlichen 3eichenmer-:male
beginnen. Die r'ethode der Auewahl von i-.eichenmerkmnlcn kann mit
der "ethode dor Auswahl von Hinterßrundmerkiaalen 'kombiniert' werden«
Pie Jrkennuntrsvorrichtungen der vorangehend erlTuterten
Art besitzen eine :eihe von Vorteilen. TeißpielDweise wird das
Signal für irgendein bestimmtes "eichen nicht nur über einen ein-
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zlgen ''erkinalekannl abceleitet, aondem über mehrere 'anöle, so
daß Pegellinderungen innerhalb der Vorrichtung, die einen der
'erkmalkanUle zugeordnet sind, weniger einflußreich werden.
Weiterhin sind, wenn die "aeken tatsächlich zwei oder mehr Kanülen
gemeinsam sind, :ieg*lftnderungen noch weniger gefährlich, da die
"ffekte der einzelnen Kanftle einander oft entgegenwirken.
Tn einem weiteren Teiopiel der vorliegenden rfindung
werden die eine negative "ignifikanz aufweisenden Signale von
einer einzelnen "aske abgeleitet, die einen sämtlichen 'eichen
gemeinsamen Fintergrund darstellt. niese gemeinsame intergrund-"aeke kann ein reines liechtock sein, aber vorzu(<:rweiee werden
die Grenzlinien dieser "«rice durch "berlagerunf: der einzelnen
innerhalb der zu ermittelndem "ruppe vorhandenen .'eichen gebildet.
Kine typisch zuBanmengeRetzte ; ske dieser Art 1st In Pig. 4
wiedergegeben· Tiie in Fig. 4 tTer.eigte !'aelr^nform braucht nicht
exakt auf das gemeinsame Gebiet begrenzt bu oein, Bonnern kann
oft mit Vorteil etwas größer sein· Me " aekenform wird Jedoch
durch die allgemeine Umrißform des allen eichen ,-enelnsamen Iebietes bestiirmit. Bei.einer solchen Anordnung werden die leraentargebiete eines Teichens zum lüden von "aek»»n benutzt, welche
ein Pignal mit positiver Signifikanz liefern, (wie diee z.B. in
Fig. 2 gezeigt 1st, wo die ebiete Ff G, !! und J transparent
oder translucent sind). Alternativ kann aber auch eine /^eir.einsamo
*eichennaBke durch "lierla, erung eHntlicher "eichen der f'ruppe ge-
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bildet werden, während die einzelnen "Rlementarrnanken jeweils Elemente
'!es 'Untergründea eines "eichene darstellen.
Pel der Bnstimraung der Grenzen einer allen deichen
gemeinsamen Hintergrundnaske kann die Tatsache, daß einzelne der
"eichen relativ zueinander verschoben auftreten können, in Betracht
gesogen worden. "Dies sei am Polspiel der Mahlen "6" und
"9 orlnutort* Ea kann sein, daß eine vernchobene -'6 "mit einor
"9 so verglichen wird, daß im wesentlichen Übereinstimmung der
jeweiligen geGChlonoenen rchleifen der Zahlenzeichen auftritt.
Falls die 1fintergrundfor/2i begrenzt ist durch dae übliche konventionelle
Rechteck um "9"herum öder sogar auch durch die durch
Überlagerung sämtlicher ausgerichteten Zeichen erzeugte zusammengesetzte
Porin, können Teile der verschobenen "6" aus dem betrachteten
.reblet herausfallen. Tieses Gebiet paßt nicht auf die "9"
und durch Vernachlässigung dieoee Gebietern wird die Unterscheidbarkeit
der beiden Zahlen vermindert. Falls jedoch die übliche
hechteok-irrenze so auB^eiehnt wird, daß sämtliche der vorerwfihnten
"verschobenen" "»abiete mit eingeschlossen sind, tritt eine
neue Fchwierigkeit auf, da benachbarte Zeichen und unerwünschte
!i*nsken unnotwendigerweise beobachtet werden, "Die vorgeschlagene
affnahne besteht darin, das beobachtete Gebiet im wesentlichen
auf das von den Seichen in ihrem ausgerichteten Zustand eingenommene
Oebiet zu begrenzen und nur zusätzliche Gebiete für diejenigen verschobenen »eichen vorzusehen, die sonst eine schlechte
Tnterscheidbarkeit geben würden.
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' ' ·■:'".■■ BAD
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Beiepielnweise ist ob in rler vorangehend benchriebenen
Anordnung nur notwendig, eine variable" ^ohlausrichtung der deichen
zu berücksichtigen, bo daß in diesem Λην/endun^sfall dan außammeitjosetzte
Gebiet erhalten wird durch
a) "borla^erung- sämtlicher deichen Im ausgerichteten
"UBtand,
b) leichte Ausdehnung dieses Ofbioten ringsherum
zur Berücksichtigung von verwischten "eiehengrenzen,
c) Auodehnun^ des Gebietes in vertikaler !dichtung,
dahingehend, daß die fehlausgerichteten Positionen derjenigen "eichen eingeschlossen v/erden, deren
T'nterecheidbarkeit aonet unaulHnaig klein werden
würde.
'ior letzte Schritt führt zu einem Kompromiß, bei dem die FWglioh-Keit
einer unzureichenden "eichenunterncheidung von fehlaUBgerIchteten
deichen gegen die bei Vergrößörung des gemeinsamen Oebietee
ansteigende 'ftglichkeit des Beobachtene unerwünschter Maeken
auobalanciert wird. Das AusmaJ3, zu dem in der raxis der
dritte "chritt vorgenommen wird, liHngt deehalb von den Verhnltnißeen
eines jeden inzelfalleo ab.
'in weiterer Vorteil der vorangehend beschriebenen rkennungovorrichtung ergibt eich auu der "atsaqhe, daß daß effekt
tive Fignal in jedem Potavervielfacherkanal zu einem groüen '?ert J
hin tendiert, und zwar deshalb, weil der signifikante Teil dee
fiignale einen größeren Anteil dea leeamtBignalß bildet· Bemzu-
BAD ORlOIfMl. - 18 -
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H49612
folge steigt die renauigkelt eines jeden i/ergleiGhaprozüSses
an. Darüber hinaus, let das von einer jeden einzelnen noke ge-.
deckte Gebiet i relativ Klein» weil eg nicht einein ganzen "eichen
entspricht, sondern nur einein Teil eines Zeichens." Diese ,iruselgebiete
neigen aoer daisu, häufiger von vollständig schwarz aa
vollständig weiß au gellen, wenn dan "eichen sich über dao üeob-.
aohtun^sfeld hin\/ögbev/e,^t, la ist deshalb möglich, einige tliouer
liinzelgabiete nur ,ildun^ einer Inforiaation Über den ontraat
döB gedruckten Zeichens sum Zwecke der autoiuatiöiphen Vertvtärkun ;s-^
nteuerung lieranauziehen. "in: weiterer-.-Vorteil beuteht in einigen.
S'ällen darin, da>i die 'fcHeichepannun^elcoinponente s der νοη don
i'asken geliejferten t ignale entfernt werden kann, f.ei den nur kleinen
-'aokengebieten lffit aich dies leicht durch geeignete ■'echeelspannungelcopplung
bewirken. .
Weil ein jedes '".eichen in einzelne lebiete oder ÜnÄelmerkraale
aufgeteilt ist, von denen gesonderte Signale zur; VerfUgun*
oteh&n, und weil diese Signale,wenn sie gemäß der vorangehend
beschriebenen Methode auogewählt sind, signifikante Unterschiede,
der einzelnen Seichen darstellen, ist es möglich, eine wesentlich
vergrößerte Unterscheidbarkeit der einzelnen Höichen zu oraielen,
wenn die nachfolgend beschriebene Technik des "I.nteracheidungegebietes1
benutzt wird. Bei dieser Technik wird das das geoamte
Zeichen darstellende i'ignal in der bereits beschriebenen Weise
aufgebaut, oo wird jedoch hauptsächlich für eine erste Unterscheidung benutzt. Le kann durchaus -möglich sein, allein mit die-
909887/1263 ~ 19 V
H49612
non nifinnlen eine vollotiindigo Trnterncheidun : durohauführen,
Intiboeon'Oro v/onn dio TTntornchiedi in den einzelnen Mustern
τοΙΙ sind, "alls die Hntornohiedo jedoch nur ^oriii;; Bind, iet
Os sehr Kv/eckraiiPi^, die "nt'.rnoheidnar^ßit durch "rerv/endunß zusatz
Hoher f'ignalo zu verotfirken. ^ieoo nunfitislichen "ißnale worden
dabei von gewinnen "anken orlor a;c': ao/*ar von "or.binationen von
"nokon, dio eog. ""ntnoheidunt'inffobi(?t(i flarnt^llon, abgeleitet.
Im 'ürgebnin worden danit dio '''auptnl^nnle zu. der ralttlun/j benutzt,
in welche "ruppe vor» Hinlichon ''eichen <ü-ii? unbekannte
"eichen ßehört, oobald feetioetellt wurde, da? -'an unbekannte
Teichen c?iü !",eichen auo einer Veetinimten Gruppe int, nicht etwa
einen der nicht zu dioeer Truppe gehörenden "eichen oder <;ar nur
ein "chrautüfleoV. auf dem :apior, erfolgt dio Qnar'iltißn Unterociieiduns
innerhalb <\cr Gruppe durch Beobachtung dor "n1 scheidung
kann dap in *?1 r,, 1 gozeifte (Jer'*i .rsu
der Anseile dienen, daß ein unbekannte "eichen eine "3" oder
eine "5" und nicht irgend einen dor anderen Teichen einer Iruppe
wie ».ν. ilip "e1ohe;i ", 1V, "<:", "4"', "6", "7 , "V·" oder "9"
iet. Ti'^ßo T-'a-rtial-Tdentifii'ierunf: l"ß.t eich durchführen, weil
der maximale AuBfniiß von den ''analem,, die joweili· die eine "3"
und eine "r>" bildende Kombination von Jllouenturgebieten daretellen,
grtfßf r let air der maximale Am-.gaii/· auo irgendeinem der anderen
an'?le, dio d;«1 anderen iahlenzeichen innerhalb der Gruppe
darstellen. Aun A>*,. ? ergibt oich, '1U? die Hahl "5" durch die
Elemente P + G + J bei freißebliebenem Clement TI dargeetellt
909887/1263
BAD
H43612
wird, während eich die Zahl <r3" durch die-..Elemente .7 * H + J
bei freigebliebenem Element α darstellt· Mithin ist der Unterschied
in den Beträgen der aus den die Zahlen "3" und "5" darstellenden Kanälen erhaltenen Signale nur sehr klein, so daß
rchwierigkeiten bei der Unterscheidung zwischen diesen beiden
Sahleneeiohen auftreten können· Sobald jedoch festgestellt wur·*
de, daß das unbekannte «eichen entweder ©ine W3" oder eine "5"
ist, werden die Ausgänge, der :alns®lneir Maskenr die je weil β die
Elemente H und ti darstallen, iioahifials besondere geprüft» Falle
es sich dabei .in dieser:Prüfu&g herausstellt* daß äer zum- Element
II gehörende Atiagangswert größer ist als der sum Blenient ü gehö- :
rende Auegangswertt kann dao: unbekannte. Seichen ale M3it: identifiziert
v/ercl©2io Palis hingegen- der loaxiiaele Ausgang aus der Fiaeke Q
größer ist als der aus der Maske Ii ist das unbekannte Zeichen
ale eine 1S" su identifisieren·
Die Ermittlung der Bignifikans der relativenV&gel
der auB den Masken H und 3 gelieferten AuegängQ erfolgt in einem
AueführungabQispiöl durch einen Dißkriffiiiiator, der den Signalpegel
der filgnale aus dem aeblet G und deia tiebiet H abteeijöt und
ein Signal clarülier abgibt» ob das Signal aus dem Ötblet ß gröler
oder- kleiner ist ale das üignal aus dem CebiJet H« Iftiil die BIe-Uientargebiete
II und 6 in höherem Maße signifikant »ind für Ate
Identifizierung eines ."eiohene innerhalb einer Untergruppe iron
ülinliohen Seichen, werden diese Gebiete isi der bereite erwähnten
BAD ORIGINAL
UA 981 a
.»'eise auch als Ιίη tseheidungsgebie te " bezeichnet* Durch Verwendung
solcher !,ntscheidungsgebiete werden dio "beobachteten Unterochiede
zwischen awei "eichen stets groß gehalten, und zwar »sowohl in der Grobprüfung zur Jlrraittlung einer" beatiiamten Untergruppe von ähnlichen Helenen als auch in der '-'einprufung zur Ermittlung eines bestimmten Zeichens innerhalb einer Gruppe« Be
ist mithin nicht notwendig! ssur Identifizierung von Seichen Kleine
Unterschiede zwischen großen Größen zu messen»
Die Verwendung unterteilter Taöken hat den weiteren
Vorteil, daß die nunLaierung der .lünsselelumente im Bedarfsfall
entsprechend ihrer Signifikanz bemessen werden kann. Falle die ein ganzes "eiohen darstellenden Signale über ßunuaierwideretSndö
aufgebaut werden, läßt sich eine solche Bemessung sehr leicht
durch geeignete Dimensionierung der Widerstünde einführen· Bei
Verwendung vollständiger Masken für ein deichen ist die ?ii»führung
einer solchen Bemessung sehr schwierig» da dann die ransparenz
bemessen vmTden muß, während bei dem vorangehend beechriebensn
Verfahren jiut klare und opake Gebiete benötigt werden·
In einem weiteren Jleißpial einer arfindungegemäöen
:.ri;ennungsvorrichtung sind die abgeleiteten Signale» die eine
Identifizierung des Zeichens ermöglichen, nicht beschränkt; auf
solche r.'igiiale, die eine Anpassung und eine Pehlanpaseung zwischen
äeichen und '.raeke darstellen, sondern enthalten auch Signale, die
die >*nderungsgeschwindigkeit dieser Größen darstellen. Solche
- 22 -90 9 8 8 7/1263 BAD OBlQlNAL
U49612
Eignale können auch zusammen mit ^rkennungsvorrichtungen benutzt
werden, bei denen jeweils vollständige Seichen auf den Kaaken niedergelegt sind, bei den von einzelnen "erlanalen aufgeteilten
Tasken wird die -Verwendung solcher Hignale jedoch besonders vorteilhaft. Die die ÄBäerungsgGsehwindigkeit darstellenden
Signale können beispielsweise dadurch abgeleitet werden, daß das sich aus de:n Vergleich eines unbekannten Zeichens mit einer
1 ein Blementarmerkmal darstellenden :aske ergebende Signal an
einen Differenzierkreis angeregt wird,
Hie Verwendung der eine iinderungsgesehwindigkeit idarstallenden.
Signale bei der erfindungsgemäßön Vorrichtung zum 2!rkennen
von Mustern wird nachfolgend: in Einzelheiten erläutert«
Aus ?ig· "5 läßt sich erkennen, daß eiix !Element A für das Zahlzeichen
"8 ' 'schv/ars" ist, jedoch für das Zahlzeichen "0!l 'weiii"
bleibt* Dieser Unterschied kann zur Bildung eines Uhterscheidungemerlmal
s herangezogen werden. Palis jedoch die Fit te dee iJeichene
"0" aiifl Versehen mit Farbe angefüllt sein sollte, würde das Gebiet
A im Augenblick der korrekten Abdeckung der entsprechenden "*asken
bei beiden deichen "schwarz erscheinen, so daß keine Unterscheidung erfolgen würde. Für ein menschliches Auge würde jedoch der
Unterschied zwischen, der richtigen 8 ' und der falschen ö")
nach wie vor vorhanden sein, weil es erkennbar ist, daß die
Schwärzung in der r8' ein Teil des mittleren ?erbindungsßtriches
ist» während dies für die SchwärzungIn der "?itte des Zeichens
909887/1263
BAD
-a,. H49612
nOn nicht gilt« In der T-JrkennungBVorrichtung könnte ein entaprechendes
15rgebnio dadurch erzielt werfen, daß »eitere kleine
Qebiote wie «.ft. die Gebiete B und π beidseitig das Gebietes A
angeordnet werden. "Hiese tfaßnahrae ist Jedoch unzweckmäßig·
Pie ist auch unauverlfiRai ', weil die», kleinnn -fljiote B und G
eehr dicht am Oebiet Λ anliegen raÜBBen und weil sie leicht mit
?arbe auogeftlllt werden kHnnen» fall« äun QQ'lvuakte ."eichen otwae
verwischt ist. Bei dem hiermit vorn'^chlagencm Verfahren wird
•ii*e/:en ein Signal geprüft, das die iier
nohw«r«ung des Tilementargebieten k da
dieses Tellenaugeß gibt ein« Unterscheidung sv/iechen dem richti·-
ff«n "ittelatrieh der "8" und «!er fehlerhaft ausgefüllten "0",
vorauegeaetstt daß geeignet« Geschwindigkeiten ausgewählt» werden.
TJi« aueStaliohen ^lementargeblete B und »1 werHen bei dieoem
eohlag nicht benötigt.
909887/1263 bad original
Die die änderungsgeschwindigkeiten darateilenden Signale
sind auch in zahlreichen anderen Fällen τοη Kutsen, beispielsweise
bei der Unterscheidlung der gekrümmten und der geraden
Konturen der Oberkante einer "fünf" und einer "acht11 (vgl.
Fig. 2 und 3). Iatürlich kann.eine solche Unterscheidung bewirkt
werden durch Vergleich dar Gebiete D und F zur Ermittlung,
welches dieser Gebiete in beeter Häherung "aohwars" ist« Diese Maß«
nahm® ist normalerweise durchaus zufrieden®teilend· Falls Jedoch
gedruckte Zeichen stark verwischt oder verlaufen sind, kann ee
sein, daß bei b®id@n Gebieten eine im wesentlichen vollständige
SofrwKrzung auftritt, so daß die oben beschriebene Prüfung nicht
die gewünschte Unterscheidung liefert. Aber selbst unter diesen
Bedingungen sind normalerweise die Kasten des Mustere immer
noch charakteristisch* Beispielsweise wird di© Kante des Gebietes
F noch besser in die gerade Kante an der Oberkante der fünf passen als die gekrümmte Kante des Gebietes.Ρβ Sobald das Bild des
Zeichens über die beiden in Fig· 2 und 3 mit D und F beseiehneten
Gebiete hinweg streicht, kann beispielsweise der unterschied in
der Xnderungs^e8Chwindig!ceit vom weisen Papier sur sehwarsen
Farbe - bei geeigneter Auswahl der Werte - zur Bildung v©n Unterscheidungssignalen benutzt werden· Falls das Zeichen eine
"fünf ist, wird das libergangesignal vom Gebiet F höher sein als
das vom Gebiet D. Dies gilt für Farbe mit hohem Kontrast und für Farbe mit niedrigem Kontrast und wird auch nur «enig
■ ■■ \ : ". :''■■■ '
909 887/1263 ^. 25 .
- E ' ■ ' ' ' ■■■■■-." BAD
beeinflußt durch verwischte oder verlaufene Farbe.
Vorangehend wurde nur die Verwendung von Ableitungen
von Partialableitungen des Hauptsignals beachrieben. Bs können aber auch andere Signalsätze, nMmlich Funktionen des Hauptsignale,
mit Vorteil in dem Prozeß dor Anpassung zwischen Zeichen' und Maske vor /endet werden·
Die Technik der Verwendung aufgeteilter Masken wurde vorangehend
anhand einer optischen Korrelationsvorrichtung erläutert· Sie ist auch für solche Vorrichtungen besondere geeignet. Die
vorlie ende Erfindung ist jedoch nicht auf solche optischen Vorrichtungen
beschränkt, denn die Methode der aufgeteilten Masken, *
die nur jeweils Teile eines Zeichens darstellen, kann auch bei
elektronen-optiachen Vorrichtungen und bei anderen, nicht optischen
Zeichen-^rkennuniisvorrichtungen Verwendung finden.
Die vorangehend erläuterte Brkennun^svorriehtung vervendet
analoge Signale zum bilden eines Korrelationsmaßes
zwischen einem unbekannten Zeichen und einer Maske oder einer
Gruppe von Masken. Ss können aber ebenso auch digitale Signale
ver .endet werden. Bei einer solchen digital-binären Technik werden die JSlementargebiete eines Zeichens ale "schwarz1· oder
"weiß" quantisiert, indem sie einen bestimmten spezifischen Wert
erhalten nach Maßgabe der Tatsache, ob das aus dein Vergleiohsprozeß
hervorgehende Signal, das eich auf das betreffende Merkma3
bezieht, oberhalb oder unterhalb eines spezifischen oder
900987/1263 -26-
— 2ο —
mittleren Pegels liegt. D±e mit einer solchen digitalen Technik
verwendete Vorrichtung entspricht der bereits beschriebenen Vorrichtung mit der Ausnahme, daß die Zahl der Elementargebiete,
in die das Zeichen aufgeteilt wird, im allgemeinen größer ist als
im Pail der analogen Technik* Beispielsweise wird das Elementargebiet
J in Fig. 2 bei einer digitalen Technik in fünf oder sechs
kleinere Unter-jebie te aufgeteilt. Um die fön einer jeden Einzelmaske
abgeleiteten Signale quantisierenzu können, ist es notwendig,
einen mittleren Hintergrund-Signalpe,:el aufzustellen,
der als Be zugagröße dient. Das Aufstellen eines aolchen Pegels
kann beispielsweise durch Verwendung von Spitzen-Detektoren erfolgen,
die die Werte der maximalen positiven und negativen Ausschläge beobachten, welche bei der Abtastung eines unbekannten
Zeichens auf der ein ^inzeimerkinal idarsteilenden Maske
auftreten. Der Mittelwert dieser Ausschläge kann zur Bildung
eines mittleren Pegels verwendet werden. Bei binär-digitaler
Verarbeitung der Signale erhält ein Korrelationssignal die Signifikanz "binär O* 9 wenn sein Wert Tint«rhalb des mittleren
Pe-eis fallt, während es ^ie Signifikanz "binär 1W erhält, wenn
es den mittleren Pegel "überschreitet. Alternativ kann aber auch
eine temäre Rotation verwendet werden, in denen die Signifikanz
der einzelnen Signale auf die Baöia von drei Pegeln üezo^en wird,
d.h. entweder um einen vorbestimmten Betrag unterhalb des Mittel-
BAD
1A49612
pegel· liegt oder um einen vorbestimmten Betrag oberhalb des
Mittelpegele liegt oder aber innerhalb der genannten vorbestimmten
Orenien am oder in der Nähe dea Mittelpe^els liegt.
Bei einer alternativen Ausführungenor« der Erfindung werden
elektrische Sohaltdarstellungen von Masken anstelle von tatsächlichen optischen Masken benutzt. Diese AusfUhrungsform wird
nachfolgend anhand der Pig. 5 erläutert. Sa 1st ein Bingangskreis 1 vorhanden, der eine fotoelektrische Zelle enthält» welch·
das unbekannte Zeichen abtastet und eine Auagangscharakteriatik
des abgetasteten Muster« liefert. Die Abtastung erfolgt bei diesem Beispiel nach MaSgabe einer Rasterabtastung wie sie beim
Fernsehen verwendet wird. Das Ausgangssign&l des Kreises 1 wird ' ~
Über einen Verstärker 2 und einen Eingangsübertrager 3 auf eine
nagneto-atriktive Tersögerungsleitung 4 gegeben. Falls die Abtastung nach Art einer Fernsehabtastung durchgeführt wird - wobei
eine Bewegung des Mustere die niederfrequente Abtastung bilden kann - ist die Leitung 4 vorzugsweise lang ;enug, ua eines voll- *
ständigen Abtastsyklus su entsprechen. Die Leitung kann aus
Abschnitten von solcher Länge susammengesetst sein, daß deren
überqueTungsseit einer Zelle der hochfrequenten Abtastung gleicht,
getrennt um Verzögerungen, die der "Fly-back-Zeit" gleichen.
latUrlioh können diese Längen auch in Form einer kontinuierlichen
Leitung aneinandergesohloBsen sein. Alternativ kann auch, wie
nachfolgend noch erläutert wird» die Länge der Leitung nur
- 28 -
909887/1263 BAD ommßL
dafür ausreichend sein, daß sie Kombinationen von ausgewählten
Zeiohenpunkten einschließt9 welche in der Lage sind, distinktiv·
Zelohenmerkraal® &u bilden. Im übrigen kann auch eine konventionelle
Verzögerungsleitimg anstelle- der mraprtingliehen magneto-
-striktiven/Verzögerungsleitung verwendet. werden· In diesen Fall
kann ein® analog® Informati©© lelsht und einfach in der Leitung
gespeichert Werden. Bies© anal&ge Information kann bei jedem
Angriffspunkt quantisiert werden» um di© in Fig. 5 verwendeten
binären Signal® ms Mld@no Αϊternativ kasm aber auch eine vollständige: Benutzung der analogen Xa£©raatl®a erfolgen, wi© dies in
einem weiteren AuefUhrungsbeispiel noefe besehrieben wird·
Entlang der Verz8ße:ruagsl©itung 4 sind Aufnahnespulen 4a
verteilt 9 diese Spulen ersemge® Jsi©®e@l dsaß einen Ausgang, wenn -ein
entlang ö©r Yerzögerungsleitung 4 lamfenßer Impuls die Spulen
passiert. Bamit wird ®in ®±©h Hadernde© Muster von Impulsen von de
Spulen aufgenommen, wenn das Signal aus dem Verstärker 2 über die
Verzögerungsleitung 4 läuft« Haturlich ist die Position der Spulen 4a längs der Leitung 4 einstellbar.
Der Ausgang aus dieser Spule 4a wird durch einen Individuellen
Verstärker 5 verstärkt und dann an einen Gleichrichter
gelegt. Das gleichgerichtete Signal wird zum Modulieren einer
Bezugsoszillation in dem je/eils zugeordneten Phasenmodulator 8
benutzt und an die Primärwicklung des Transformators 9 In solcher
Weise angelegt, daß die Phase des modulierten Signals entweder in Phase oder außer Phase mit der Phase einer Bezügespannung ist,
9 0 9*87/126 3
■;,.-.■ - 29 -
BAD ORIGINAL .
H.A9612
und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Amplitude des von einer jeden öpule 4a aufgenommenen Signals kleiner oder größer ist als
ein vorgegebener Wert. Die Bezugespannung wird den Modulatoren 8
von einer Klemme 7 aus zugeführt. In der Aueführungsform nach
^ig. 5 sind nur sechs Spulen 4a gezeigt, und es sind demzufolge
auch nur sechs Transformatoren 9 vorhanden. Die Zahl der Spulen und entsprechend die Zahl der Transformatoren 1st in der Praxis
jedoch sehr viel größer. Beispielsweise wurde gefunden, daß zur
Unterscheidung von zehn Zahlenzeichen die minimale Anzahl von Gegenstücken etwa siebzehn betrafen rauB, wenn die ^eichen sämtlich
als unbeschädigt vorausgesetzt werden.
Jeder Transformator 9 enthält eine Reihe von Sekundärwicklungen,
von denen in Fig. 5 nur jeweils fünf gezeigt sind. Die Sekundärwicklungen der einzelnen Transformatoren sind untereinander
in Srienkreise 10 geschaltet, wobei jede? Serienkreis
das Äquivalent einer Maskenvorlage nach #ig. 1 darstellt und
damit eines bestimmten Mustermerkmal entspricht. Xn jedem Serienkrole
10 sind einige der Sekundärwicklungen mit der einen Polarität und die rentlichen mit entgegengesetzter Polarität angeschaltet.
Die jeweilige Art der Anschaltung ist für einen jeden Serienkreis unterschiedlich und entspricht dem darzustellenden
Mustermerkmal· Auf diese /eise können die Über den Sekundärwicklungen
in einem bestiranten Serienkreis erzeugten elektromotiven
Kräfte sämtlich nur dann mit der gleichen Phase auftreten,
909 88 7/12 63
HA9612
; ; ■■■■- 3b'- . ' '; :
wenn eine bestimmte Konfiguration von diskreten Signalelementen
in den Primärwicklungen der Transformatoren 9 erscheint. Mithin
kann in jedem Augenblick ein und nur ein bestimmter Serienkreie
eine elektro-motive Kraft von vorgegebener Polarität erzeugen«
die die über allen anderen Serienkreisen erzeugten elektromotiven
Kräfte übersteigt·
wie sich aus Pig. 5 ergibt, sind die die Sekundärwicklungen
der Transformatoren 9 enthaltenden Serienkreise 10 miteinander
gruppiert, wobei die Kreise einer Jeden Gruppe über Dioden 11,
12 usw. an einen gemeinsamen Punkt gefuhrt sind. Die an jeweils
einen gemeinsamen Punkt geführten Serienkreise entsprechen im einzelnen einem vorbe α timraten Muster, und die Serienkreise
innerhalb diener Gruppe stellen jeweils ein Merkmal dieses
vorbestimmten Musters dar. In.der Anordnung nach Pig. 5 ist das
Äquivalent einer gesonderten Sruppe von Maakenvorlagen für jedes
individuelle vorbeatimmte Muster gezeigt. Sobald ein Zeichen--iron
der Fotozelle 1 abgetastet wird, ergeben sieh über den Serienkreis®»
von einer dieser Gruppen aufeinanderfolgend die größten
elektro-raotiven Kräfte. Die Zeichnung der Fig. 5-enthält jedoch
eine Vereinfachung dahingehend, daß .jeweils nur zwei Serienkreise
als an den geraeinsamen Punkt geschaltet gezeigt sind.
In der Praxis be stehen die Transformatoren 9 aus Toroid—
kernen, und die Sekundärwicklungen, die in die Serienkreise
gelebt sind* werden dadurch erzeugt, daß ein jeder Draht dureh
- 31
BAD
einen jeden Toroidkern der Transformatoren 9 in der einen oder
der anderen Richtung hindurchgezogen wird (d.h. der Draht läuft
suerst über die linke Seite und dann unter die rechte Seite des
Toroldkerns oder umgekehrt). Aufwiese Weise kann ein jeder Serienkrels in einfacher 7els· durch nur einen einzigen» durch die
Toroidkerne hindurchgesogenen Draht gebildet werden.
Ton jedes Verbindungspunkt der Dioden 11» 12 usw. aus geht
eine einsein· Abtastleitung aus, dl· Primärwicklungen Ton Transformatoren 14 enthfilt. Die Vioklungsrichtung dieser Prlmärwlck- :
lungen iet so be chaffen» daß sich ein Ausgangskode ergibt, wobei
jede Serie Ton Primärwicklungen unterschiedlich su jeder der anderen Serien von Primärwicklungen gewickelt ist. Mit drei Trans- _
formatoren 14 sind Insgesamt acht unterschiedlich gewickelt·
Serien von Primärwicklungen möglich» die acht verschiedene Muster darstellen. Zn der Darstellung der Pig. 5 sind sur Vereinfachung ~
nur fünf solcher Serien von Primärwicklungen geseigt. Die Primären ""
wicklung der Transformatoren 14 können, wie im Falle der Sekundärwicklungen der Transformatoren 9» durch einseine krähte gebildet sein, die durch Toroidkerne hindurohgesogen sind. Wie
bereits erwähnt, ist jeder der Sekundärdrähte 10 der Transformatoren 9, die einem einseinen Primärdraht der Transformatoren 14
sageordnet sind, so durch dl· Kerne hindurohgesogen, daß er einem Zeiohenm<?rkmal entspricht, «reiches in einem bestimmten Augenblick
während der Abtastung eines Musters in der Verzögerungsleitung 4
- 32 -
909887/126 3
BAD ORI0JNAL
erscheint· Derjenige Sekun&ärdraht 10» der dem in der Verzögerungsleitung 4 vorhandenen Merkmal am nächsten kommt, erzeugt dabei
den höchsten Ausgang in der zugeordnet©a Biod® 11 oder 12. Diese
Diode ihrerseits sperrt daraufhin sämtliche übrigen Dioden 11 bzw·
12, da die Primärwicklungen üqs franefoEraatoren 14 sämtlich an
einen gemeinsamen Punkt r&n Glaichsparanimg g®l@gt Bind« der am
Spannungsteiler ΐ3 eingestellt ist. Bas Signal selbst ist dabei
Über einen Kondensator 19 abgekoppelt·
Mitunter kann infolg© τοη Sohwankiragesi in der Form der
Muster ein gelegentliches Ansprechen iß @in@r der Sekundärdrähte
10 der Transformatoren 9 auftreten? der mit solch einem Primärdraht
der Tranaformatoren 14 Terbundea let, daß sich ein Aus«
gangskode ergibt« der nicht dem richtigst! Kode für das unbekannte
Muster entspricht. Da jeder der Transformatoren 14 ein Signal
liefert, das ein Bit eines binären Kodes darstellt, kunen demzufolge ein, zwei oder drei unrichtige Werte τοη Signalen au»
einem falschen Frimärdraht zu den Verstärkern 15 geleitet werden.
Bei einem normalen Muster, das nicht übermäßig beschädigt ist, wis
sich jedoch in einem einzigen Frimärdraht, der einem Satz von
Primärwicklungen des Transformators 14 gemeinsam ist, eine Vorherrschaft
von Signalen einstellen·
Die Signale aus den Sekundärwicklungen der Transformatoren
H stehen in einer konstanten Phasenbeziehungzueinander·
Ein binärer Gleichepannungs-^usgangskode wird dadurch erseugt,
9 0 9 8 8 7/ 1263 - 33 -
BAD ORIQtNAL
1449812
daß die Phaee dieser Ausgangssignale in Phasendetektoren 16
mit der Phase einer Bezugsspannung in Beziehung gesetzt wird,
die in einem Transformator 21 erzeugt und über einen Verstärker
20 an die Klemme 17 geführt wird. In den Phasendetektorea werden
positive oder negative Impulse erzeugt, die an Zähler 18 angelegt werden· Die Zähler können entweder aufwärts oder abwärts zahlen·
In dem vorliegenden Auaführungsbeiepiel der Erfindung besitzen
diese Zähler die Form von "cup and bucket" -Kreisen und sind so
angeordnet, daß ein Ausgang nur dann erzeugt wird, wenn der Zähler
einen vorbestimmten Zählstand erreicht hat«, Dieser Zahlstand ist
durch eine geeignete Anzahl von Stufen von der Startstufe getrennt·
Im vorliegenden AusfUhrungsbeispiel sind sechzehn aufeinanderfolgende
Impulse von gleichem Vorzeichen notwendig, um die Zähler 18 von einem Ende zum anderen Ende zu bringen. Dies bedeutet, daß,
wenn nach zehn Impulsen des einen Vorzeichens ein Impuls dea entgegengesetzten
Vorzeichens auftritt, weitere sieben Impulse dee ursprünglichen Vorzeichens notwendig sind» bevor der Ausgang aue ~
diesem Zähler angenommen wird. Weiterhin ist ein System vom Gattern
vorgesehen, um sicherzustellen, daß sämtlich® Zähler ihr ünde
erreicht haben, bevor der endgültige Auagangskode angenommen wird·
Diese Gatter sind n±ht weiter dargestellt, da sie jede gewünschte
und fiir sich bekannte Form besitzen können.
Um ein Muster, das zweimal und benachbart auftritt» unterscheiden *u können, kann ein weiteres binäres Bit dem Ausgang ssuaddiert
./erden, und zwar zur Anzeige, welche» Ansprechen de»
9098 8 7/12 83 bad
HA9612
Eingangskreises 1 von der Vorderkante oder der Rüekkante des
Mustere stammt. Dabei bedeute« die Ausdrücke "Vorderkante"* una "Rückkante diejenigen Teile &ea Musters,die von der Abtastvorrichtung
zuerst.oder zuletst erfaßt werden. Für ein durch die
Vorrichtung gelesenes feister muß die Vorderkante und die Rüekkante in der rieh ti ;en Polge gesehen vrerden, wie dies durch dae Aus=
gangs-Bit angezeigt ist.
Bs wurde bereits erwähnt» daß der Eingangskreis 1 eine fotoelektrische
Zeil© enthalt, Ss sind aber auch andere Anordnungen
ohne weiteres möglich, -feiterliin ist keineswegs eine magnetostriktiv©
Verzögerungsleitung ein not./eniger Teil der Eingangsschaltung
der erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung· Übenao
gut können auch andere geeignete Bingangaschaltungen verv/endet
werden8 beispielsweise eine Series von foto-elektrischen Zellen»
die den Ausgang einer Bildwandlerröhre durch eine einzelne
Linse beobachten odes auch durch eine Anzahl von ausgewählten Masken»
vori deneii 5 ede über eine gesonderte Linse auf den BiId-SCl1
ina der Röhre wirkt» oder aber durch eine Anzahl von Masken
über die gleiche Linse. Der 3in;;ang zu der Bildwandlerröhre wird
durch Abtastung des zu erkennenden Musters abgeleitet.
- 35 , ■ BAD ORiGlNAL
Falle eine faschine auf mehr als eine ~ypenflfiche
ansprechen soll» insbesondere falls sie auf Auster von verschiedenen
Größen ansprechen soli, kann sich eine beträchtliche KOmplexitfit
in der Leitungef:!hrung der f'ekundärdrfihte der Transformatoren
9 ergeben. Eine alternative AusfÜhrunGsform der i;rfindung,
bei der diese i'chwierigkelt vermindert 1st, wird nachfolgend
anhand der Pig. 6 erlüutert. In dieser Ausführungeform
sind zwei Einheiten 19 und 21 vorhanden, die jeweils der in Flg.
unterhalb der gestrichelten Linie A-A gezeigten Bauform entsprechen und die als Sortiervorrichtungen für die zugeführten
Informationen dienen. Die Erläuterungen, die bei der Beschreibung der Fig· 5 hinsichtlich des Eingangskreises 1 gegeben wurden,
gelten auch für den vorliegenden ?all· der ?ig. 6 mit dem Unterschied,
da3 der iln^angskreis 1 mit einer Vorrichtung 18 verbunden
ist. TJie Vorrichtung 18 kann zweckmäßig wiederum eine Verzögerungsleitung
enthalten, aber die erete Sortiervorrichtung 19 1st so eingestellt, daß sie auf "omponenten von jedem der zu
erkennenden riuster anspricht, insbesondere auf solche Komponenten,
die nicht durch beträchtliche Fchwan ungen in der Größe der Muster
geändert werden. Derartige Komponenten können vorzugsweise z.B,
Kanten, Kurven oder Ecken sein. Die Wicklungen bzw, die durch Kerne hindurchgezogenen Driihte der Transformatoren, die im Block
19 vorhanden sind und den Transformatoren'in Pig. 1J entsprechen,
sind so beschaffen, daß ein bestimmten Untermerkmal oder eine
- 36 9 0 9 8 87/1263 iAD 0RjefNAL
H49612
— 3ο -
bestimmte Komponente des "usterB beobachtet werden kann. Mit
dem Auegang der Vorrichtung 19 worden bistabile Kreise 20 betätigt
welche :>um Speichern den die Hauptmerkmale darstellenden Ausgange
der Vorrichtung 19 dienen. Die zweite £ortiervorrichtung 21f die
in ihrem Aufbau der Vorrichtung 19 entspricht, ist auf der i'ekundfiroeite
der Transformatoren so gewickelt, daß sie auf eine Kombination von Eigenschaften oder Merkmalen des zu erkennenden Kuetern
anspricht, indem sie die "erte erfaßt, wie sie aufeinanderfolgend in den bistabilen reisen 20 dargestellt sind.
In einem praktischen Beispiel kann die Vorrichtung 19
Auegänge, die aus Kombinationen von Paaren von nntermerkmalen
des Musters abgeleitet sind, erzeugen. Es können aber auch mehr
als zwei ■ ntenaerkinale in den J1TOZeE eingeschlossen sein· In
einem solchen Fall wird ein Muster nicht auf derjenigen Baals
erkannt, daß das gleiche Merkmal doppelt im gleichen Muster
erscheint. Deshalb müssen die zur rkerinung herangezogenen Merkmale
des Musters ausreichend komplex sein, so daß Biohergestellt ist, (IaQ sie nicht in irrend einem der zu erkennenden Muster doppe!
vorhanden sind, jratürlich sind aber auch andere Anordnungen möglich,
bei denen diese Beschränkung vermieden werden kann· Beispielsweise
lfißt sich auch die ratsache zur Krkennung auswerten,
daß '-'erkmale mehr als einmal auftreten.
;s ist offensichtlich, daß sehr viel mehr Ausgänge ale
die in Pig, 6 gezeigten vier Ausgänge von der Sortiervorrichtung
19 ausgehen. Der Ausgang aus der Sortiervorrichtung 21, der -
909887/1263 " 37"
entsprechend der anhand der Pig· 5 gegebenen Beschreibung vorliegt,
wenn sümtliehe Zähler das Zählende erreicht haben, erzeugt ein Signal, das Über die Leitung 22 nach der Erkennung
eines jeden "ustere die bistabilen reise 20 wieder löscht.
Im übrigen braucht der Ausgang aus der Vorrichtung 21 noch nicht
der verschlüsselte Name des zu erkennenden Küsters zu sein, son- ■
eiern dieser Ausgang kann wiederum an eine Weitere Sortiervorrichtung
in der Art der Vorrichtungen 19 und ?1 angelegt werden. Tn einem solchen Fall kann die Vorrichtung 19 mit sehr einfachen
Formen verschlüsoelt werden, die von der Vorrichtung 21 dann in
etwas ioinpliziertere Kombinationen von Formen umgebaut werden,
ttaä die Ke&XttfMuiil zur -.identifizierung in eine letzte Sortiervorrichtung
eingespeist werden, deren Ausgang das verschlüsselte
Jrkennungssignal darstellt. In einer alternativen Anordnung können
awei Informations-rortiervorrichtun^en so angeordnet sein, daß
sie in Parallelschaltung die uster beobachten. Uiese beiden Oerfi'te
können dann zur Speisung einer dritten Portiervorrlchtung
herangezogen werden. Zahlreiche weitere Abwandlungen lassen sich
nach Kenntnis des vorangehend erläuterten Grundgedankens der Irfindung
^e nach dem vorgegebenen Anwendungpfail ohne weiteres
auffinden.
"ie vorangehend bei der Tepchreibung des vielstufigen
Gerätes bereite erwähnt, müssen bei Zeichen von veränderlicher
iröße die informationen aus den Seichen so abgeleitet werden,
daß sie im wesentlichen nicht abhängig sind von Größenverähde-
909887/126 3 -38-
rangen. Fig. 7 läßt eine geeignete Anordnung von Fotozellen erkennen,
mit der Kanten und Kurven ohne Rücksicht auf Schwankungen
der Größe des Musters abgetastet werden können. *^irch Γ-chaltkreise,
die darauf ansprechen» welche fellen beleuchtet und welche
Zellen dunkel sind, ergeben sich ittel suia Erkennen von
schwarz-weißen Kanten längs der Linien ä — a» b — b oder c — e.
ο ist aber auch ersichtlich, daß eine fchwarz-Teiß-Kaiite z.B.
bei χ - χ erkannt werden kann. Insbesondere hat die Anordnung nach
Pig. 7 den Vorteil, daß Kanten wie die erwähnte ante unabhängig
von ihrer Länge aufgefaßt werden können» vorausgesetzt, daß die Größe der Sruppe von Fotozellen Sein ist im Vergleich zur Länge
der Kanten. Auf der anderen Seite soll aber die iruppe von Seilen
nicht so klein sein, daß durch Irregularitäten an. den Kanten von
relativ großen .-'ustern Palschanzeigen erzeugt werden.
In einer modifizierten Anordnung» die zum Jrkennen
sehr großer Größenänderungen geeignet ist, können eitere konzentrische
IMnge von Zellen uia die in ?ig. 7 gezeigtes Hellen
herurageleirt sein, wobei logische Kreise vorgesehen sind, die
den Ausgang aus den weiter voiü Zentrum abgelegenen Hing von.
Seilen nur dann speisen, wenn die betreffenden Zellen &it dent
benachbarten, weiter zum Sentrum hin gelegenen Üng übereinstimmen. In ähnlicher eise kann dor Durchraesser der Hellen, mit dem
Durchmesser der r.inetee reduziert wrei'den« Die beschriebene "odifir
kation führt au dem zu^ätslichen Vorteil* daß dtie irleinste Gruppe
von Zellen automatisch zur Erkennung άβτ kleinsten Teile heran-
909887/12 6 3
BAD
"1U9612
gezogen werden, wodurch fortlaufend größer und größer werdende Gruppen von -'eilen in Aktion treten, wenn die CrHSe der zu erkennenden Muster ansteigt·
line weitere Maßnahme, die zu einer "ervorhebunc der
Kanten führt, liegt darin, daß die jeweils betätigten Seilen
als schwarz' oder "weiß" bestimmt werden, indem der Ausgang
einer jeden einzelnen 1SeIIe mit dem mittleren Ausgang sfimtlicher
in betrieb befindlicher "eilen vergliche« wird.
In der vorangehenden TeSchreibung der vi£. 5» 6 und
wurde angenommen, daß die in den Hortlervorrichtun/^en und Krkennungsvorrlchtungen verwendete verschlüsselte ingangeinformation in der Form einer vorgegebenen, nur binaren ^ Ignlflkanz
vorliegt, "nies ist jedoch keineswegs eine notwendige reechränkung. Vielmehr können auch analoge .lingangeeignale als analoge
Signale weiterbehandelt werden, wobei sich in mancher Hinsicht
noch Vorteile einstellen. 'eispielEweiee kann der Signal-eingang
dargestellt werden durch eine analo :e Grtfße, die oin * aximum
für ein vollständig schwarzes Gebiet besitzt und lie über "0"
zu einem Maximum von entgi gengeretzten Vorzeichen ^eht, wenn das
Gebiet Kchließlich vollständig weie geworden ist, 'lese? Clgnal
wird zur Amplitudenmodulation eines "rägers verwendet, dessen
Phaoe sich um 1fiO° umkehrt, wenn das Vorzeichen des lingings eich
ändert. Der . modulierte ''rSger kann Lei ITimärwiclclungen von
Transformatoren benutzt werden, deren - ekun<?nrwickluRgen genau
wie in Fig. 5 in Terie auf summiert sind, so da5 sich ein maxima-
- 40 -909887/1263
ler Ausgang von denjenigen £uiuinierwicklun;;en ergibt, die au
irgendeiner bestimmten "eit am besten mit dem ^ingangswert
übereinstimmen. Natürlich werden bei einer solchen Anordnung Gebiete dee zu erkennenden Musters, die von unsicherem ert
sind, wie z.B. etwas deformierte ..anten, durch kleinere erte
de? analogen Potentials dargestellt, während bestimmtere Gebiete SoB. in '-'ittcl teilen des "ustere oder außerhalb dee ^usters,
hohe analoge Potentiale besitzen, 'letse Variation der Verte der
analogen Signale bedeutet automatlach, da..: im lirkennungßprozeß
eine liemepßung stattfindet, die grob proportional 1st der Zuverlässigkeit
der jerade abgetasteten Gebiete deß unbekannten ZeI-chenß.
',eiterhin führt die Tatsache, daß keine Eeschränlcün^ auf
einen von zv/ei I'uetänden auftritt, wie dies bei einer binär
verschlüsselten ':in-jangeinformation der Fall ist, zu dem weiteren
Vorteil, daj;' zusätzliche Informationen verfügbar sind.
Alternativ kann aber auch ein vollständig und durchgehend analoges System benutzt werden, wie die in einer Ausführung^
for:u in Fig. 8 erläutert ist· Pabei ist in Fig. 8 aber nur
ein einziger Prüfpunkt für die verarbeiteten Informationen wiedergegeben,
während in der Praxis für die .rkennung tateächlicher
Muster natürlich sehr viel mehr solcher Prüfpunkte vorhanden eein
müssen. Pie Anschlüsse der den anderen ammelpunkten zugeordneten Vorrichtungen liegen zwischen den parallelen strichpunktierten
Linien in ?ig. 8 und jeder dieser Anschlüsse enthält sämtliche
'■■ : : ■:.:"- 41 -
909887/1263
: : ; _.'.-■■'■: ; : ; : BAD QBiUfMAL
der außerhalb dieser T,inien ließenden rohaltungselemente mit
Ausnahme der 'inheiten 1t;' (von oenen zwei gezeigt sind) und der
JClemmen 114 bis 118. Per vorangehend benutzte Ausdruck Prüfpunkt
soll so verstanden sein, daß er ein bestimmtes Gebiet des zu
erkennenden Mustere bedeutet, das in der ίruxis nicht notwendigerweise
ein tatsächlicher funkt ist.
Von einem Eingangskreis aus, der auf die Konfiguration eines Muster anspricht und verschiedene Bauformen besitzen kann,
wird ein Signal an die Klemme 101 angelegt· Falls das Signal aua
dem Muster durch Abtastung in einem Fernsehtaster abgeleitet wurde,
er ~ibt sich, da das Muster relativ zur Abtastung bewegt wird,
an der Klemme 101 ein kontinuierlich veränderliches Eingangssignal. Dieses Signal hat seine Richtigkeit bei einer bestimmten
Periode während der Abtastung, näraBch, wenn die Stelle des Musters
den für die Klemme 101 bestimmten Prüfpunkt bilden soll, in die korrekte Position bei der Abtastung eingetreten 1st·
'/eitere ^in.^angsklemiuen gleich der Klemme 101 führen zu
anderen Prüfpunkten und werden während der Abtastung mit
entsprechenden ^lngangssignalen versorgt· Babel können sämtliche
iäingangssignale selektiv so verzögert sein, daß korrespondierende
Elemente der Signale an allen Prüfpunkten (einsohl· der Klemme 101) gleichzeitig auftreten· Dadurch läßt sich,
wie nachfolgend noch erläutert wird, eine Anordnung treffen,
bei der nur dann, wenn eine spezifische Kombination von Eingange-
- 42 -
909887/1263 - Bad origunal
Signalen auftritt, eine Entscheidung hinsichtlieh der Identität
des Musters relevant iat, obgleich auch zu einigen anderen Zeitpunkten
während der Abtastung Signale von extremen Werten zu zahlreichen Zeiten an den verachledenen Klemmen gleich der
Klemme 101 vorhanden sein können·
Sine alternative Anordnung zum Ableiten einer Information
aus einem Muster kann die Form einer oder mehrerer optiochen
Hasken besitzen, durch die hindurch eine aufeinanderfolgende Beobachtung der Muster mittels Fotozellen erfolgt. Dabei wird
das gerade abgetastete Muster relativ zu den Küstern und Zellen
be.vegt» so daß sich die Ausgange der Zellen verändern und in
einem bestimmten Moment, bei dem eich das Muster in einer vorbestimmten
Position befindet, einen maximalen Ausgang annehmen,
der für die Zwecke der Zeichenerkennung die maximale Signifikanz besitzt. Natürlich hängt dabei der tatsächliche Wert der Ausgänge
von dem Anteil von dichten und weniger dichten Teilen des Zeichens
ab, die von jeder Stelle durch die ihr zugeordnete Maske hindurch "gesehen" werden·
Von der Klemme 101 aus läuft das Signal zu einem ^ifferenzkreis
110, in dem es mit einer festen Bezugsspannung» die an die Klemme 102 angelegt iat» vergleichen wird. Die Differenz wird zu
den Modulatoren 103 und 104 v#eitergeleltet. Der Modulator 103
erzeugt einen Ausgang in Form einer öodulierüen Trägerwelle« bei
der Amplitude und Phase sieh ändern» Pi« Amplitude seigt dabei
90,9887/1263
- 43 «*
BAD ORiOlNAl
die DIfferena swisohen de« Eingangssignal und der Besugs-
ii
Spannung ant währenv wenn das Eingangssignal unterhalb
des Tegels der Besugaapannung abfKlIt9 sich die Phase dea
■odulierten Ausgange usi 180° ändert. Der Ausgang due dem Modulator 103 wird an dea Modulator 104 angelegt und sugleioh auch
an die Einheiten 105· Ba des Modulator 10,4 aber auch der Ausgang aus dem Differenakreie 110 sugefUhrt ist, stellt der Ausgang dea Modulators 104 in Amplitude und Phase das Quadrat der
rorangehend erwähnten tiiffereni «wischen des Singangesignal'
und der Besugaspannung dar.
laohfolgend sei dae Eingangssignal nach Bildung der Differens aus Besugeelgnal slt aQ1 beseiohnet. Dabei soll der Index
1 anaeigen, das sich dae Signal auf den ersten Prüfpunkt besieht. Die Bezeichnung a betautet, daß das Signal direkt auf
dae Muster bezogen let· Öle erste Indexziffer 0 gibt an» daß
ea sich un durch direkte Abtastung ermitteltenWert handelt -is Gegensatz au einea Wert aus eines :espelohcrten Muster» bei
des als erste Indexziffer eine 1 ver./endet wird·
Entsprechend der vorangehend erläuterten Terminologie
beaitst das Signal aus des Modulator 104 den "ert a^ . Dieses
wird zu eines Vervielfacher 111 geleitet und dort mit eines
großen konstanten Wert C* multipliziert. Die Konstante C, ist
dabei stete negativ. Dmr Ausgang *o1 C, aus des Vervielfacher
wird eines Addierkreie 112 zugeführt, der über eine Klemme 119
eine weitere konstante Spannung ermittelt. Diese Maßnahme dient ■
909887/1263
BAD ORIGINAL - 44 -
dem Zweckv den Vergleich von Spannungen an den Ausgangsklemmen 114 bis 117 zu vereinfachen» indem die Spannungen positiv gemacht ./erden» so daß die maximale Spannung nicht» wie es
sonst der Fall sein würde, den Wert Hull besitzen würde· Siesee ergibt sieh aus der nachfolgenden Beschreibung des Arbeiteprinztpe der Vorrichtung·
Aus Fig. θ ist ersichtlich, daß an zwei weitere Addierkreise 112 z#ei weitere Sing"n^e angelegt werden· Diese beiden
weiteren -Eingänge stellen den Wert aQ2 C, dar, d.h. den quadrierten Modulatorausgang für den zweiten Prüfpunkt multipliziert mit
C, sowie den Wert eQn C5, d.h. den entsprechenden Wert für den
η-ten Prüfpunkt· Natürlich sind insgesamt soviel· Addlerkrelae
112 und Eingänge vorhanden, als Prüfpunkte vorgesehen sind·
Sämtliche Tenne aQ1 G5, aQ2 C5 bis aQn C5 werden summiert und dl«
Summe erscheint in einer Leitung 113» von der aun sie auf eine
Anzahl von Leitungswagen aufgeteilt wird· Fig, 8 läßt fünf solcher Leitung we/ie erkennen» in der Praxis sind Jedoch sehr viel
mehr solcher »ege vorhanden» nämlich insgesamt soviele» wie zu
erkennende Zeichen vorgesehen sind, plus einem Testweg· Jeder dieser Leitungs.vege führt über eine Serie von Paaren von Addierkreisen» die den Addierkreisen 106 und 107 in Fig· 8 entsprechen»
zu einer Ausgangsklemme· Ben Addierkreisen 106 wird da« Singangesignal aQ1, multipliziert mit eines konstanten Term C21» C22 **·*»
zugeführt, während an die Addierkreise 107 gespeicherte Signal-
909887/1263 -45-
H49612
2 2
wort· &11 « *12 usw., multipliziert mit der Konstanten CU9
angelegt werden· Die weiteren Addierkreise in den Übrigen Serienweisen, die dem Kreis 106 entsprechen» werden mit Eingangs-•ignalen Aq2 bis aQni multipliziert mit anderen Konstanten C2i»
Tersorgt· Diese Konstanten C2i differieren von Eingangssignal
su Eingangssignal und ebenfalls von Serienweg su Serlen«reg·
Ate den Kreisen 107 entsprechenden Addierkreis· in den übrigen
Serienwegen fügen in den jeweiligen v/eg den konstanten Term C,,
ρ multiplisiert mit Signalen gleich &ii usw. ein» wobei diese
Signale ebenfalls so differieren» daS jeweils ein unterschiedliches Signal für ein jedes Eingangssignal aQi vorliegt. ti±*
Multiplikationen werden in Multiplikatoren 105 und 108 (bzw. entsprechenden Multiplikatoren für die anderen Eingangssignal·)
durchgeführt·
Die tatsächlichen /erte für die Cg^-Terme und die a^
die für ein jedes Muster unterschiedlich sind» können durch
Bezugnahme auf ein bekanntes Testmuster an jedem Srüfpunkt ermittelt werden, iabei i;.:t für jedes Paar von Kolonnen von
Multiplikatoren 105t und 108t ein Paar von Testmultiplikatoren vorhanden· Dann wird ein bekanntes Muster abgetastet» wobei
es vorzugsweise in Hinsicht auf die Prüfpunkt· stationär gehalten wird. Die mechanische blockierte Steuerung der Testmultiplikatoren 105t und 108t wird daraufhin so eingestellt, daß sich ein
maximaler Ausgang an der Klemme 118 ergibt, und die entsprechenden
Steuerungen für die Paare von Multiplikatoren werden aufeinander-
909887/1263 bad original - 46 -
1449812
folgend in ähnlicher -?eis« justiert· Die .erte an den Testmultiplik
itoren können dann auf diejenigen der Multiplikatoren 105;
108 usw., die den Ausgang an der jeweiligen Klemme 114 Ms 117*
die auf das vorbeatimrate I&ister ansprechen soll, übertr^en werden·
/enn dieser Vorgang für ein weiteres Muster zur Urzeugung
eines maximalen ^usirangea an einer anderen Klemme wiederholt
wird» ergibt sioh entsprechend die Möglichkeit des Erkennens von
Bwei Mustern» In analoger vffise wird für alle übrigen Muster
vorgegangen, so daß sämtliche, von der Vorrichtung erkennbaren
liuster mit dem vorangehend erläuterten Verfahren in die Vorrichtung eingebe en werden· natürlich sind aber auch andere
Methoden der Ermittlung der zu speichernden Vierte für C2^ und
a^. ohne weitere« Verwendbar· Me vorangehend beschrieben·
Methode dient lediglich ale Beispiel«
Die Multiplikatoren 105, 108 us», in der vorangehend beschriebenen
Ausführungsform der Erfindung entfalten Transformatoren. Dabei bestimmen die Verhältnisse der Windungszahxen
die je/eiligen Multiplikiationafaktoran· Durch Anordnung von
entsprechenden Ab*»riffswicklun*;en ergibt sich die Möglichkeit
der gewünschten Justierung der -/indungazahlverliältnisse. Die
Addierkreise 106 und 107 sind lediglich dadurch realisiert,
dafi die Sekundärvorrichtung der Transformatoren, in einen jeden
3erienv/eg in Serie geschaltet sind, aa da3 die Suraae der
- 47 -.-909887/128
3
•m C^-Terme gebildet und der entsprechende Ausgang an den zugeordnete ten Aus/ran^skleanen 114 bis 118 eraeugt wird· In der
Sarstellung der VIg. 8 bestehen dl· Multiplikatoren 105 aus
einem Transformator, dessen Hekundftrwioklung alt dem Ausgang
des Modulators 103 verbunden ist und dessen fünf abgegriffene Sekundärwicklungen jeweils in die den Kiensien 114 bis 118 zugeordneten Serienwege -eeohaltet sind·
wird klarer, wenn dl· Zwisohenbesiehung «wischen den einseinen
ο Werten definiert wird, falls dem Tem *j£ C, die alternative
bestimmtes Muster mit Bezug auf eine Prüfung angeben als
2
C1i * *0i^2i * 81Oi 0V **** aesaiBter^eDnie enthält die Susae der
Beiträge von Jedem Prttfpunkt zum Ausgang bei den verschiedenen
Abtastungen, so das in jedem Fall die Terme von a^, a^ und C2^
unterschiedlich sind. Me Konstante C, bestimmt den Grad, zu dem das fir.iebnie für eine beat Ina te Abweichung vom richtigen Wert
reduziert 1st· Diese Konstante kann einen festen *ert besitzen·
fall·
f l*o>
- C1i + 8Ol^i * 8OiS
gesetzt wird, dann gilt
f· (A0) - C21 *
- 48 -
909887/1263
8AD ORIGINAL
ieiui ein maximaler Ausgang bei einem bestimmten Wert von
Q.Q auftreten soll, beispielsweise, /enn a« gleich a^ ist, wird
i*'(Ao) « 0, so daß C21 » -2aii C3 wird·
Falls f(A) einen gewissen Beitrag liefern soll, wenn A
richtig ist, beispielsweise einen Beitrag vom Wert 1, gilt
a1iC2i
Damit wird
C-4 β S14 C» + 1
Dabei 1st zu berücksichtigen, daS die Konstante C, stete negativ
ist.
Da das Speichersystem nur ein kooperatives System ist, 1st
die im vorangehenden Beispiel vorhandene "1" ebenfalls bei
der entsprechenden Abtastung irgend eines anderen Mustere, von
dem komperatlve Beiträge zu berücksichtigen sind, vorhanden, so daS die 1 ohne Beeinflussung des Ergebnisse· dee Vergleiche··
Prozesses vernachlässigt werden kann· Mithin müssen für jeden Singange-PrUfpunkt zwei Werte gespeichert werden, um ein vorbeetiamtes Muster zu erzeugen, nämlich:
- 49 -
909887/126 3
H49612
C2i " 2a1iC3
Se ist damit ersichtlich, daß die Tenne mit C21 und C11 aufeinander bezogen sind,und daß es damit möglich ist, die Teststeuerungen, wie 105t und 108t mechanisch zu blockieren, um
ihre Zwisohenbeziehung aufrechtzuerhalten.
Aus der vorangehenden Erläuterung läßt sich entnehmen, daß
zur richtigen Erkennung
C1i + a0i°2i + a0i2°3 * a1i2°3 * a0i
<2a1i°3>
+aoi2°3
ist. Bei ag » a^ wird die Summe dieser Tenne gleich Null. Pur
irgendwelche anderen Werte von Hq wird das Ergebnis geringer als
Hull« Aus dieser Betrachtung ergibt sich die Deutung des Potentials einer Klemme 119» das gleichmäßig sämtlichen Äusgangswerten
zugeführt wird und das vorangehend bereits erwähnt wurde· Die jeweilige Kleame II4 bis 117, die zu einer bestimmten Zeit während
der Abtastung eines Mustere den größten Ausgang liefert, kann durch eine der bereits erläuterten Maßnahmen identifiziert /erden.
Me vorangehende Anordnung arbeitet auf der Basis der Ermittlung einer Ähnlichkeit dee Quadrates der Differenz zwischen
- 50 -
909887/1263 BADORIGfNAL
Η496Ί2
einen gespeicherten und einem abgetasteten Wert, Modifikationen
dieser Basis sind aber durchaus in zahlreicher Hinsicht möglich.
Beispielsweise kann die Ähnlichkeit der Differenz swieohen den
Werten selbst als Basis genommen werden« wobei sich eine etwas stärker ausgeprägte Analogie 211 der Anordnung nach Fig. 5 einstellt
Im übrigen können auch die bei dem binären System gemäß ?ig· 5
beschriebenen alternativen Anordnungen in gleicher Weise bei
dem vorangehend erläuterten analogen System verwendet werden.
- 51 -909387/1263
BAD ORIGINAL
H49612
.'eitere Modifikationen der ?ig. 5 Bind in den Fig. 9
10 und 11 gezeigt. lei diesen Kodifikationen wird die Eigenschaft
der zerstörungsfreien Ausleeung eines magnetischen Dtinnfilmspeichers ausgenutzt, 'ei der Ausführungsform nach Fig« 9 sind Kiemente 23 eines magnetisch anisotropen Pünnfilmmateriale so angeordnet f daß deren Richtung leichter "agnetisierbarkelt in Ebenen
parallel bus Pfeil 50 liegt. Die Elemente sind mit individuellen
Antriebsdrfihten 49 eo gekuppelt, daß unterschiedliche "ustermerkaale dargestellt «erden. Dabei ist eine den in der einen oder
anderen Sichtung durchgezogenen Transformator-nekundfirdrHhten
10 in "ig. 5 entsprechende Anordnung wegen der Tatsache vorgesehen, daß die !'agnetieierungsrichtung der Momente in der einen
oder anderen Richtung lSngs ihrer Achse leichter Magnetisierbarkeit liefen kann.
Ua den aus den Siebenten 23 gebildeten Speicher einzustellen, wird eine vorbostlcsnte Anordnung von binären Pits den
Eingangsklemmen 40 zugeführt, iner der Äntriebsdrflhte 49 wird
durch den Telektoraehalter 26 ausgewählt und der Schalter 25
wird geschlossen, 80 daß eine on der lenae 24 anliegende positive gpannung über den ausgewählten Antriebsdraht 49 hindurchlaufen kann und auch zu den Gattern 3-; und 39 gelangt. Der Strooflufl im Leiter 49 erzeugt einen aagnetiechen ?luü rechtwinklig
aur Achse leichter !'agnetlsierbarkeit der Kiemente 23, so daß
jedes Element in der durch den betreffenden Leiter ausgewählten Kolonne in bekannter Weise als magnetische Einheit rotiert wird.
909887/1263 BAD 0R1G1NAL
1U9612
Die Spannung an den "Swel"-Gattern (Koinzidenzgattern) 38 ermöglicht einer an einer der ''lemmen-40 vorhandenen binaren "1"
den Durchlauf zu Verßttirkern 36» die daraufhin einen positiven
Ausgang liefern, zu gleicher 'Veit hemmt die binare "1" die Gatter
39. Dagegen setzt eine binäre 0" weder das betreffende Gatter in den Betriebszustand noch hemmt ee das betreffende Gatter 39,
so daß auf eine binare "<:■" hin die zugeordneten Verstärker 37
einen negativen Außgang liefern können. Oamit fließt durch die
Pigitdrähte 51 in der einer oder anderen dichtung ein Strom, der
die llemente 23 in den jeweiligen Kolonnen gelten die «ine Hichtung
der magnetischen Vorzugsachee dreht,um eine binäre "1"
anzuzeigen, oder gegen die entgegengesetzte Richtung, um eine binäre "0" anzuzeigen. Ίβηη der Schalter 25 wieder freigegeben
ist, richten eich die elemente ßelb&t länge ihrer Vorzugeaohse
in den jeweils eignif!kanten Richtungen aus. Die Speicherelemente
können daraufhin mit Bezug auf ein andereβ vorbectimmtes Muster
in einer anderen Kolonne eingestellt werden, wobei die Schalter 25 und 26 und die Hingangsklemmen 40 in der bereite geschilderten
.Veise erneut in Tätigkeit treten.
Um die Speicher für Vergleichβzwecke zu betreiben,
wird ein unbekannter "ingang von binären Bits doi Kleeaen 40
zugeführt. Zugleich werden die Oszillatoren 27 und 28 gespeist. 8 entsteht an der Leitung 47 ein Aungangj der anzeigt, welche
der einem bestimmten Abtaetdraht 41 zugeordneten Kolonnen von
S; .{ 909887/1283
BAD OftlCUNAL
UleL.enten 23 am engsten mit dem unbekannten Kingang Übereinstimmt·
Bas Verfahren zuia bewirken dieses rgebnisaes eoll
nachfolgend in größeren inselheiten boschrieben v/erden.
JUo Oszillatoren 21 und 28 erzeugen Ausgänge von unterschiedlichen
Frequenzen, beispielsweise kann der Oszillator
21 ein Ausgang von 15 MHz und der Oszillator 28 einen Ausgang
von 25 *IIz liefern. IX-r vusgang dos Ossi Ilators 27 wird Über
die i,eitun£ 30 einem ixer 29 sowie Addierkreisen 33 zugeführt.
■■er szillator 28 gibt zwei Ausgänge ab» die um 180^ gegeneinander
außer Phase sind. 7-er eine dieser Ausgänge lauft über die Leitung 31» während der andere Ausgang über die Leitung 32 läuft.
!•as iiig :al in der Leitung 31 wird ebenfalls Jem Mixer 29 angelegt
und dort mit dem Ausgang aus dem Oszillator 27 ao gemischt, daß
sich eine Pifferenzfrequens von 10 MIz oder alternativ eine Bifferenzfrequena
von 4'v HIa ergibt. IJine dieser beiden Frequenzen
wird durch das Filter 43 ausgewählt. Die r>etektoren9 die diese
Auswahl bestimmen, hangen von ilen '/eretärkern 44 ab, γ/ie dies nach
folgend noch erläutert \/lrd, Pao Signal in der Leitung 31 wird
v/eiterhin noch an '!vei'-Gatter 34 angelegt, die durch die Gegenwart
einer binären 1 an der jeweils zugeordneten üingattgsklemzne
40 in όβη : etrlebszustand gesetzt werden und das f'ignal zu den
Addierkreisen 33 durchlassen. Dieses Signal in der Leitung 32 wird an "eiamgatter 35 angelegt, die durch eine binäre "1" an der
i;ingangsklemme gehemmt werden, jedoch durch eine binare 'O'Van
der zugeordneten . ingangsklemme nicht gehemmt werden. TNemzufolge
909887/1263 ■ - 54 -
läuft für jede binäre "O' zu den Addierkreisen 33 ein Signal
von 25 MTTz, das eine entgegengesetzte "hase zu dem für jede
binäre "1" durchlaufenden Signal besitzt.
Die Ausgänge der Addierkreise 33 werden über' .Drahte 48
abgegeben, die jedesmal dort, wo sie die Elemente 23 · reuzen,
parallel zu den Antriebsdrähten 49 liegen. Dadurch werden Oszillationen
in den Abtastdrahten 41 induziert. Da eine Kopplung zwischen
den drähten 48 und den Abtastdrähten 41 im wesentlichen
nur durch die iuagnetischeh J'lemente 23 erzeugt wird, und da
diese .Elemente anisotrop sind, stellt eich das rgebnis ein, äali .
die beiden Oszillationen in den i-rähten 43 gemischt werden und
daß in den Drähten 41 Oszillationen von 10 1Hz und 40 Hz induziert werden. Die durch die verschiedenen Elemente innerhalb
einer bestimmten ' olonne induzierten ( szillationen werden in dem
zugehörigen Abtastdraht überlagert. Die rhacen der überlagerten
0B2illationen (jeweils von der einen oder anderen 'requenz) hängen
von zwei Faktoren ab, nämlich
a) dem Sinn der ursprünglichen Magnetisierung
der leaente in den Lolonnen und
b) der von dem Oszillator 28 ausgewählten Polarität
der Oszillationen. .
Falle UbereinstiKimung zwischen diesen beiden Paktoren beeteht,
d»h· falle Ubereinstimraung besteht zwischen den während des Abtaetprozessee
abgeleiteten .!ingangseignalen und den in einer be-Btimmten
olonne von Elementen 23 gespeicherten Signalen, korabi-
8 877 15 63
H49612
nltren eioh die induzierten Oszillatoren in den jeweiligen
HrKhion 41 in additiven Phase· Auf diese 'eise trügt einer
der Drähte 41 eine resultierende Oszillation, die beträchtlich grufier let ale die in irgendeinem anderen der ~%rUhte 4I1 falls
das vorgegebene tfagnotisierungsiauetcr innerhalb der betreffenden ..olonne von Elementen 23 eng mit dem Tucter von Hingangnoignalcn an den Klemmen 40 übereinstimmt,
Me Pri:hte 41 laufen jeweils ευ Filtern -4P, die so
angeordnet sind, dnß sie die gleiche Frequenz wie das Tilter
43 durchlassen, d.h. entweder 10 MHr. oder 40''Hz. Falle die I'ummenfrequenz verwendet wird, 1st es infolge der höheren /nderungsgesohwlndlgkeit dee ragnetfluooee möglich, einen rrößeren Ausgangewert zu erhalten, jedoch müssen dann die Verstärker 44 ein
Ansprechvermögen besitzen, bei dem eine derartige frequenz verarbeitet werden kann. Der Ausgang dec Filters 43 lttuft zu
phasenempfindlichen Bete! toren 45 und wird dort als Phaeenbezugs-Bignal verwandet· In den T5etektoron 45 werden die verstärkten
Auagänge aus den Verstärkern 44 auf^enorajen und eo werden Ausgangseignale erzeugt, die die Anzahl von Übereinstimmungen darstellen. Diese Ausgangseignale laufen zu einem "aximum-Detektor
46, der, wie bereite erwähnt, einen Außgangskode liefert, der
Indikativ dafür ist, welcher der gespeicherten Ratze von Werten ac beaten mit dem unbekannten Eingang korrespondiert.
- 56 -909807/1263
chers und auch die Anzahl von "ingangs-Tits zur Erzielung besserer "bereiehtliehkeit drastisch .induziert worden. In der Praxis
kann im übrigen der Aungang wie in Fig. 5 ein Zähler angelegt
v/erden und es kann eine Wählertechnil;: verwendet werden·.
liine alternative Anordnung der auf die Verstärker 44
folgenden Schaltungselemente ißt in Fig. to dargestellt. Bei dieser alternativen Anordnung worden !Toroidkern-^ransforaatoren,
die durch durchgezogene drähte verbunden sind, zur Erzeugung
Ti?π .-.usgangskode benutzt* Dabei zeigt die alternative Phase
der "ranefοrraatorwicklungen eine binäre "T' oder eine binäre "0"
an. Durch Dioden 52 wird Biohergestellt» daß nur der größte Auegang aus einem der Verstärker 44 durchlaufen kann· Die Transforfiiatorwicklungen
sind mittels eines V'iderotandes 56 unfl eines Kondensators
57 gegen "l-rde entkuppelt. In den fekundärwloklungen
54 der jeweils zugeordneten, gespeisten I'rimärwieklimgen 53 wird
ein Ausgang von signifikanter Phase erzeugt, der in Verstärkern
55 verstärkt wird und dann, wie auch im vorangehenden Ausführuagsbeispiei,
an phasene ipfindliche Detektoren 45 angelegt wird, die
den AusgangBkode über Leitungen 58 abgeben. Vergleioheweiee werden
diese"Ausgange obenso wie auch in der vorhergehenden Auefülirungsform
über Sähler geleitet und en wird eine Wählerteohnik
zur -irßittlung der Ergebnisse benutzt.
Pig« 1■ zeigt eine Methode der Speicherung von Variationen
eines einzigen Musters, Die Dioden 59 arbeiten βοβ daß
■ -. ■ . " - 57 -909f87/ia63 r
BAD ORIGINAL
Bie den größten Ausgang aUB einem der Verstärker 44 ermitteln.
Dieser Ausgang wird nach rrfassung im detektor 45 dem Auegangeleiter
63 zugeführt·
In der vorhergehenden Benohreibung sind bereits eine
reihe von Abwandlungsmclglichkeiten angegeben worden. Zahlreiche
weitere Modifikationen sind unter T«enutaung des dargelegten
irfindungsgedankene noch möglich, und die beschriebenen Ausführungsbeispiele
der rfindunfT dienen nur zur "rlUuterung einer
Anzahl von praktischen usführungsformen.
- Ansprüche -
90 9 8 8 7/1263 ÖAD OF?iGfMAL
Claims (1)
- - Ana prüo he -1. Vorrichtung zum Erkennen von tfuetern, enthaltend Abtaoteinrichtungen, die beim Abtasten eines ^uaters individuelle Signale ableiten^ welche verschiedene '!uetermerkmale darstellen, sowie eine Kerle von Vergleicheeinrichtungen, die jeweils einer f.erie von vorgegebenen verschiedenen Anordnungen von ""ustermerkr.alen entsprechen, sowie Kopplungseinrichtungen zum Anlegen der individuellen Signale an die r'erie von VergXei chse inri ch tungen derart, daß die von den Signalen dargestellte Anordnung von Kustermerkiaalen auf Übereinetimraung mit jeder der vorgegebenen Anord-1 nungen von "uato'rmerkmalen verglichen wird« sowie echlieSlich Ausgangskreise, die im Ansprechen auf die Vergleichseinrichtungen ein Ausgange signal erzeugen, dte «linjenlg« der vorgegebenen Anordnungen von "ustermerkmalen anzeigt, welch· die grüßte Anzahl von Übereinstimmungen mit den Muetermerkaalen elco abrretaste ten VuBters ergibt·2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die Abtasteinrichtungen und die Kopplungeeinrichtungen so beechaffen Bind, daß die individuellen Signale, die gleichzeitig erscheinen, parallel zueinander an die Vergleicheeinrichtungen angelegt werden,5. Vorrichtung nach Anspruch 2« dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrlohtungen eine Anzahl von "'asken enthalten, die je-909887/1263U49612- AS -we 11 β ait den vorbestimmten Muetermerkmalen übereinstimmen, wobei miittle '.'ezillationselnrichtungen ein ? ild de: au erkennenden Mustere auf die Maisken projiziert wird.4· Vorrichtung nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß das bild des Mustere gegenüber den Vasken hin- und herbewegt wird, um trots einer Unbestimmtheit hinsichtlich der iosition dee abgetasteten ."uetere eine korrekte I.egietrierung dec: Tildes auf den ' asken in nindeetens einem Augenblick sicherzustellen, wobei die abgeleiteten individuellen Signale rieh «rührend der Bewegung dec !.meters lindern können, und wobei die Ausgangiekreise Speichereinrichtungen enthalten, die eine Anne.ige der jeweiligen Anordnung von iiustermerkaalen epelehern, und zwar ohne ■ Ucksioht auf den Zeitpunkt der i:rcchelnens der gröiter. Xnsahl von tJberelnetlamungen wfilirend dec "in- und -eThevccenF des ustere.5· Vorrichtung naeh Anspruch 5 oder 4» dadurch gekennzeichnet, dali die Masken optische ' erkmale tragen.6* Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 59 dadurch gekennzeichnet, daQ positive - asken und negative Hasken vorhanden eind, um die Gegenwart oder Abv/ecenheit beetimmtcr 'erkmale in dem zu erkennenden Mueter zu ermitteln»- A3 -909887/1263to7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 biß 6, gekennzeichnet durch einrichtungen zum Bemeneen des von ausgewählten, spezielle Signifikanz besitzenden .'!asken abgeleiteten flgnals, so daß ein bestimmte Anordnungen von Merkmalen anzeigender Auegang nur dann erzeugt werden kann, wenn Übereinstimmung hinsichtlich einem oder mehreren Merkmalen von spezieller fignifikanz vorliegt·8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dak mindestens eines der individuellen fignale von der ^nderungsgoechwindigkeit des Husters abhüngt·9* Vorrichtung nach Anspruch öv dadurch gekennzeichnete daß mindestens eines der i'ignale abgeleitet wird im Ansprechen auf die Änderungsgeschwindigkeit der Korrelation zwischen einem anderen der individuellen Signale und einem vorbestimmten Cignal«.IC«, Vorrichtung nach Anspruch 1, 'dadurch gekennzeichnet» fiaß öle Abtaßteinrichtungen und die Koj>plungseinrichtungen so beschaffen sind, daß die individuellen.Signale, die aufeinanderfolgend auftreten, parallel zueinander an die Yergleichseinrichtungen angelegt werden·11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicheeinrichtungen Kollieionenetzü enthalten, von denen je-; '■■■ - A4 -,809887/1283BAD O'RIÖINALden ein AuogangBsignal liefern kann, und daß inrichtungen vor-•osehnn Bind, durch die das extreme Aungangoßignal oinen bestimmten Orrelationsnetaee Ίαπ Ausgangnsignal von irgendeinem anderen vorrelationsnetzi hemmen kann, wobei dan extreme Ausgangsai.'Snal zugleich nur Anzolge einer ''-bereinstinimun;* sv/ischen den jeweils durch die individuellen Piflnale dargec!teilten "erkinalen und iem betreffenden 'orrelationsneta benutzt wird·12. Vorrichtung nach \nspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorrlcichseinrichtunft innerhalb der -"orle von Vergleichseinrichtungen eino vo:übination von orrelatlononetaen enthält, die der botreffenden inrichtun/* individuell ist.13. Vorrichtun* nach einem der Ansprüche 10 biß 12, dadurch gekenniioiohn'-'t, d.ri;3 die 'btapteinrichtunken roiiibiniereinrlchtungen enthalten,' v/olche dio individuellen Tignale auß Korabinationen von di?kr«ton f!i>»n'ilelorienten ableiten, welche Prüfpunkte auf dem zu erkennenden 'uotor darstellen.11. Vorrichtung nach 'mnpruoh 13, d'idurch gekennzeichnet, daß die iombiniereinriclifcun.'en ittel kuiü 'r^eu/jen von individuellen "■'i^nalen enthalt on, von ^encn Joden eine Gruppe von diokreten "l^nalol'-ii.^mten umfa;3t, d;e unterschiedliche ?erte besitzen» um den relativen '>rad der 'ie ;omvart oder .'bweoenheit von. Muatern. tm den rrüfpunkten anzuzeigen.BAD ORIQJNAL - Λ5 909887/126315. Vorrichtung nach .'neprucK 15 O'ier 11, dadurch gekennzeichnet, daß die oiübinierelnrichtun^en so beschaffen sind, ä&Q die diskreten Γ igni-l elemente · szillationen von zwei oder mehr Phasen umfassen, welche den relativen ;rad der Gegenwart oder Abwesenheit von usleri·. an jοde^ einzelnen r-lfpuii^t anzeigen.16. Vorrichtung nach Anspruch Ii/, düdurc^ ^βλοηηζοlehnet, daß jedee ' orrolatiorißnetr. ittel enthält atm ".rüGiijen oines ί ignals, cian die .vuüüiC der dißkretcjii -!"ijnal-ol«EiGnto d-ireteilt, nach der« diose riynalelüf;; η tu .auögew"hlten .h^i-eriverEcLigbungen unterv/orfen sind.17. Vorrichtung naci. -^nspruch 1C, dadurch gekennzeichnet, daß jedes .lorrelatioMBnutz eine Anordnung von /,rannfor^ataroi* enthalt, deren 'ekuiid^rwicklun^en in feriu ,jcschalfcot uind.18. Vorrichtung nach Anspruch 1ö, dadurch gekennzοiohnet, da,': jede, -.orrelationsneta eine Anordnung von aajne tischen Unniilmel ement en enthalt, die in einer von av/ei ichtun^en :magno ti alert Bind und die mit individuellen .mtriebsleitern, denen die diskreten ■fignalelemente angelGgt uerJen, sowie mit. Abtaotleitor versehen sind·- Λ6 -9 0 9 8 8 7/1263 BAD oRiaiNALH49612 63 "19· Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verg!eiohseinriehtungen Korrelßtionenetae enthalten, von denen jeden Mittel zum Vergleich der Individuellen f'ignale mit einer vorbestimmten (Truppe von erten entliMlt, utr, dnDjenige Korrelationsnetz aussmirfihlen, daß dan Korrelationet-rad liefert·?0· Vorrichtung nach Anspr ch 19t dadurch gekennzeichnet, daü jed« Korrelationsnetz ein f'ignal bildet, velches <iaj5 uadrat der Differenz zwischen den "erten der diskreten rignaleleiüonte und den jeweiligen Truppen von vorbeotimiaten :erten daretellt, und dass die Auegangskreiee txuf ein von den Korrelat! onenetzen geliefertes Signal von extremem Vert anopreohen.21· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das,' die Aurgant'skreiee so beschaffen sind, das die gröüte Ansahl von 'bereinetiianun :en eineii vorbestimmten "*ert übersteigen kuQ, wobei ein Aueganrrsignal abgegeben wird*22m Vorrichtung nach-Anepruch 21, didurch gekennzeichnet, daß die Auegangekreise SHhler aura fühlen der #Jbereinrtimmungen enthalten, wobei jeder "Mhler einen vorbestimmten Perel erreicht haben muß, wobei das Auegangseignal abgegeben werden kann und wobei Einrichtungen vorgesehen sind, die den ^hlerstand im Ansprechen auf jede unrichtige * bereinstimaung verinindern·- A7 -90 9 8 8 7/1263 BAD ORIGINAL23· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Aneprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung einer zwei- oder mehrstufigen rkennun,? von Muntern die AbtaD!einrichtungen eine weiter^ rkennungsvorrichtunr enthalten und/oder die AuejamjBflicnalean eine weitere ".rkennungevorrichtung angelegt werden·909887/126 3
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