DE2021338A1 - Mit optischer Korrelation arbeitende Texterfassungseinrichtung - Google Patents

Description

Dipl.-ΐΐϊί;. l>;p.l. oüc. publ,

DIETRICH LSWINSKy .."30, Apr« 1970

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THOMSON - CSF, Paris 16eme, 101 Boulevard Murat ■ (Frankreich)

„Mit optischer Korrelation arbeitende Texterfassungseinrichtung"

Französische Priorität vom 6. Mai 1969 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 69/14- 453 (Seine)

Die Erfindung betrifft eine mit optischer

Korrelation arbeitende Texterfassungseinrichtung zur Formenerkennung von Druck- bzw. Schreibmaschinen-Buchstaben.

Die optischen-. Er fas sungs —.und Abtastein-

richtungen von Symbolen bzw. Aufschriften bestimmter Form arbei- ^! ten häufig unter Verwendung der optischen Korrelation. Anhand der Korrelationsfunktion kann ein bekanntes Signal erfaßt und lokalisiert werden, das sich in einer Einheit aus Nutzsignal und anderen Störsignalen befindet, wobei letztere analog zur gewohnten Benennung in der Elektronik als Rauschen bezeichnet werden können, λ obwohl dieses zeitlich betrachtet nicht zufallsbedingt auftritt. . Die Korrelationsfunktion besitzt an der Stelle ihren maximalen Wert, an der sich das bekannte Signal befindet. Die Korrelations™ ..

•funktion einer durch eine gegebene Beziehung bekannte! Funktion bezeichnet deren Ähnlichkeitsgrad. Die Anwendung innerhalb der Optik führt daher entweder zu einem Korrelationsprodukt (im reel- > len Raum) bei nicht kohärentem Licht, oder zu einer angepaßten " -. j. . Hlterung (im Bereiche der Raumfrequenzen) bei kohärentem Licht, aus der sich unter Einhaltung bestimmter Bedingungen eine Korre- I ^:lationsfunktion im reellen Raum ableiten läßt. Die Möglichkeiten ! ;bei nicht kohärentem Licht bieten eine einfachere Durchführung, ίim Gegensatz zu denen bei kohärentem Licht, die umfangreiche Ex- ί

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perimentiervorkehrungen und insbesondere Schwierigkeiten bei der Herstellung von angepaßten Filtern bedingen.

Innerhalb des Bereiches des nicht kohärenten

Lichts sind verschiedene Typen von Abtastgeräten bekannt, die mit Hilfe der optischen Korrelation arbeiten. Insbesondere ermöglicht die Gesamterfassung einer bestimmten Form über Schablonen oder Masken unter Mitwirkung eines Rechners eine wesentliche Verbesserung der Erkennungsmöglichkeiten. Andere Methoden, die mit einer optischen Syntaxerfassung bzw. einer Zerlegung in einfache geometrische Elemente oder Elementarsymbole arbeiten, ermöglichen im Vergleich zu einer Gesamterfassung wesentlich sichere Erfassungsgrade, bedingen jedoch eine wesentlich längere Ausarbe'itungszeit. Entsprechend dieser Methode erfolgt die Korrelation zwischen einem Detail und einem größeren Bildausschnitt, wobei sich jedoch der Umstand nachteilig auswirkt, daß die von den Masken und Zonen der abgetasteten Formen ausgehenden Dauerlichtkomponenten stark voneinander abweichen können.

Die einzelnen Methoden der Gesamtabtastung

bzw. optischen Syntaxabtastung liefern eine sichere Kennung in den Fällen, in denen die zu analysierenden Formen den von den Masken gagebenen bzw. übertragenen Formen hinreichend entsprechen, vorausgesetzt, daß die Anzahl der unterschiedlichen Formen oder Formgruppen einigermaßen beschränkt bleibt. Ist die zu analysierende Form mehr oder weniger verzerrt oder räumlich gegenüber der von der Maske dargestellten Funktion verschoben und liegt darG&erhinaus. ein hoher Anteil von Störsignalen vor, womit eine größere Wahrscheinlichkeit der Übereinstimmung mit den zu -rkenne'nden Formen verbunden ist, "so wächst die Wahrseheinlichleit.einer Fehlerkennung infolge unerwünschter Interkorrelationseffekte. Hierdurch entsteht wiederum eine Verringerung des Signal/Rausch-Abstandes und damit eine ungenaue bzw. fehlerhafte Aussage der Elektronikeinheit, die die durch Fotoerfassung erhaltenen Korrelationssignale verarbeitet.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine mit optischer Korrelation und bei nicht kohärentem Licht Ln Echtaeit arbeitende Texterfassungseinrichtung zu schaffen,

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die mit hoher Erkennungssicherheit arbeitet. Zu diesem Zweck ist '< das System mit Masken ausgerüstet, die bestimmte Bezugsfunktionen ausdrücken, wodurch eine besondere Syntaxzerlegung der zu erken- \ nenden Form ausgeführt wird und diese Funktionen vorzugsweise : durch Berechnung optimiert werden. Die für die Zerlegung und Optimierung verwendeten Kriterien ermöglichen einen äußerst wirksamen Verarbeitungsprozess.

. In den Zeichnungen sowie des nachfolgenden Beschreibungsteils ist die erfindungsgemäße Texterfassungseinrichtung anhand mehrerer beispielsweise gewählten.Ausführungsformen schematisch veranschaulicht. Es zeigen:

- Fig. 1 - ein allgemeines Übersichtsschema eines erfindungsge-

mäßen Erkennungssystems der Texterfassungseinrichtung;·

- Fig. 2 - ein Einzelschema bezüglich der Anordnung der optischen

Korrelatoren des Systems;

- Fig. 3 - ein Schema zur Erläuterung des Prinzips der abschnittsweisen, optischen Syntaxzerlegung innerhalb des Systems:

- Fig. 4 - ein Ausführungsbeispiel der Verarbeitungsschaltung mit

elektrischer Bewertung;

- Fig. 5 - ein Schema zur Erläuterung des Prinzips einer durch angepaßte Masken durchgeführten optischen Bewertung;

- Fig. 6 - ein Ausführungsbeispiel der den Korrelatoren zugeordne- g

ten Verarbeitungsschaltung mit angepaßten Masken.

Bei der optischen Korrelation bei nicht kohärentem Licht werden zwei Informationsträgerebenen verwendet, die die zu verarbeitenden Funktionen tragen. Ein Punkt C (x_V Y₀) der Korrelationsfunktion ergibt sich aus der Multiplikation der ersten Funktion f (x, y)) mit der zweiten Funktion g(x, y), die um einen bestimmten Betrag (x ,' y ) verschoben ist, sowie durch Integration des Produkts:

C(x_o y ) = fix, y) · g(x+x_o, y+y_o) · dx · dy

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Um alle Punkte einer Korrelationsfunktion zu erhalten, müssen demnach sämtliche möglichen Verschiebungen zwischen den beiden Funktionen gemessen werden. Innerhalb des dynamischen Verfahrens werden die Verschiebungen mechanisch bewirkt. Gemäß dem statischen und innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Prinzip stellen die Trägerebenen fest und die Korrelationsergebnisse werden über eine Anordnung von Fotodetektoren aufgenommen, die in der Korrelationsebene angeordnet sind oder aber über eine flache, lichtempfindliche Platte, die einer elektrischen Verarbeitungsschaltung zugeordnet ist.

Figur 1'zeigt in vereinfachter Form ein erfindungsgemäß" aufgebautes Erkennungssystem. Zur einfacheren Darstellung bezieht sich die Erfassung auf einen Textteil, der sich aus Buchstaben eines Alphabets zusammensetzt. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Systems kann ebenfalls auf das Erfassen von Schriftzeichen mehrerer Aljtebete ausgedehnt werden, vorausgesetzt, daß die Schriftzeichen eines bestimmten Buchstabens ausreichenden Ähnlichkeitscharakter aufweisen und die gegenüber anderen Symbolen, entstehenden Interkorrelationen hinreichend begrenzt werden können. Diese Ausweitung kann sich darüberhinaus noch auf das Erfassen bestimmter Zeichnungsformen auf einer Filmunterlage erstrecken. Eine nicht näher beschriebene und nach bekannter Art aufgebaute Vorrichtung 1 transportiert schrittweise das zu erkennende Schriftzeichen in ein Fenster 2 einer Ebene 3. Die Abmessungen ^: dieses Fensters richten sich innerhalb dieses Anwendungsfalles ' nach der Höhe der Schriftzeichen sowie nach dem Abstand bei X : zwischen den jeweils aufeinanderfolgenden Schriftzeichen. Die als \ beispielsweise horizontal angenommene Richtung X entspricht der ;

Transportrichtung der Schriftzeichen während der Abtastung. Entsprechend der Aufbauform der Vorrichtung 1 "kann es sich bei dem zu erkennenden Schriftzeichen um ein materielles, d.h. in Form einer veränderlichen Transparenz vorliegenden bzw. nicht materielles in Form eines· optischen Bildes, handeln. Die Vorrichtung 1 kann beispielsweise eine mechanische Vorrichtung zur Filmeinstellung aufweisen, wobei das Fenster 2 durch eine mechanisch wirkende Abdeckung gebildet sein kann, die über eine Lichtquelle und

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einen Diffusor ausgeleuchtet wird. Bei einer anderen Ausführungs- ' form tastet eine optisch-mechanische Vorrichtung die zu lesende Textvorlage zeilenweise ab und projiziert die aufeinanderfolgenden Buchstaben in das feststehende Fenster 2. :

Das aus einem Fenster 2 austretende,nicht _:

kohärente und streuende Licht wird von einer optischen Vorrichtung; 4 vom Typ eines Bildvervielfachers (Facettenanordnung) aufgenom- ^; men, der eine Anzahl von N"Bildern des zu erkennenden Schriftzeichens liefert. Diese 5-1 bis 5-N Bilder stellen räumlich die gleiche Zahl von Objektebenen dar, die die zu ermittelnde Funktion f(x, y) tragen. Jeder dieser Objektebenen, z.B. 5-j , ist eine Maske Mj zugeordnet, die aus einer bestimmten Anzahl_von Elementarmasken besteht, die jeweils eine Bezugsfunktion g(x, y) in Form einer veränderlichen Transparenz ausdrucken. Die Aufteilung der Maske erfolgt nach Streifen der Richtung Y, senkrecht zur Richtung X als Bildtransport- und damit Abtastrichtung. Jeder Streifen Bk einer Maske Mj ist sowohl einem Objektiv 6-jk, als auch einer Fo- : tozeile 7-jk zugeordnet, wodurch ein statisch und mit nicht kohä- ! rentem Lichtarbeitender optischer Korrelator gebildet wird. j

Figur 2 zeigt in näher beschriebener Form

ein Aufbaubeispiel eines Korrelators, der N · P-fach wiedergegeben wird, womit berücksichtigt wird, daß jede Maske Mj in eine Anzahl von P Streifen unterteilt werden kann. Der Abstand zwischen den Ebenen der zu korrelierenden Funktionen wird im allgemeinen •gleich der Brennweite f des Objektivs 6-jk gewählt,; wobei der Abstand zwischen Maske und Objektiv vorzugsweise sehr gering ist. Im gewählten Beispiel kann die flache Seite eines plan-konvexen Diopters, der die Aufgabe einer Bündelungsoptik übernimmt, prak-.tisch den entsprechenden Streifen Bk berühren, Gemäß der Erfindung ist die Korrelationsebene vorzugsweise mit mehreren Photoempfängeriji ausgerüstet, die in zumindest einer Reihe der Richtung Y angeordnet sind. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Fotozelle mit einer einzigen, senkrecht verlaufenden Elementenrei-, he ausgerüs-tet, wodurch eine große Kompaktheit erzielt wird. Die Anordnung der lichtempfindlichen Elemente erfolgt vorzugsweise symmetrisch zu beiden Seiten der optischen Achse 2 , wobei eine unge-

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rade Anzahl von Elementen gewählt wurde und das mittlere Element mit dem Brennpunkt der Optik. 6-jk zusammenfällt. Durch diese Anordnung lassen sich gegebenenfalls auftretende vertikale Positionsabweichungen von Schriftzeichen entlang einer Zeile^vermeiden. In diesem Zusammenhang werden die ermittelten Signale einer ihrem Aufbau nach bekannten Schaltung 8-jk zugeführt, die eine Signalauswahl Sp der höchsten Ebene vornimmt, die dem maximalen Korrelationsprodukt zu diesem Zeitpunkt auf der Reihe der entsprechenden Fotozelle entspricht. Die Abmessungen der lichtempfindlichen Aufnahmeflächen sowie ihr Abstand bei Y richten sich nach der räumlichen Amplitude der betrachteten Autokorrelationsspitze. Die Fotozellen 7-jk sind vorzugsweise als Miniatur-Festkörperschaltungen ausgeführt, wobei sich eine Reihe durch eine lineare Anordnung von Dioden oder Fototransistoren als integrierte Schaltungen ergibt.

Das Erkennungssystem besteht somit aus einer

Anzahl von N · P statisch bei nicht kohärentem Licht arbeitenden optischen Korrelatoren, die eine gleiche Anzahl von erfaßten Signalen liefern, die einer Verarbeitungs- und Erkennungseinheit 9 zugeführt werden. Die Sj-Information wird in nicht dargestellten Zusatzschaltungen verarbeitet, die beispielsweise mit einem Rechner zusammenarbeiten können, der eine Speicherung vornimmt·, ferner kann noch ein Fernanzeigesystem, usw. vorgesehen werden. Der Einsatz des Systems richtet sich insbesondere auf eine Dauerabtastung der zu analysierenden Textvorlage, was hier einem ständigen Durchlauf der zeilenweise angelieferten Buchstabenfolgen entspricht. Über eine Synchronisiereinrichtung 10 kann Durchlauf und Abrufsteuerung der ermittelten Signale jedesmal dann überwacht bzw. gesteuert werden, wenn sich ein zu erkennender Buchstabe bzw. Schriftzeichen innerhalb des Fensters 2 befindet. Hierbei ist zu erwähnen j daß eine lineare Anordnung von Fotozellen bei X, die einer Schwellwert-Auswahlschaltung zugeordnet sind, auch in diesem Falle ein etwaiges Verschieben in dieser Richtung ausgleichen kann und hier ein kombinierter Einsatz mit einer synchronisierten Abrufsteuerung möglich ist.

Das Verarbeitungsverfahren der ermittelten

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Signale richtet sich nach den durch die Streifen gegebenen Bezugsfunktionen g(x, y) sowie nach den Kriterien, die bei de-r Aufstellung dieser Funktionen mitgewirkt haben. Gemäß der Erfindung gründen sich diese Kriterien auf das bekannte Prinzip der Syntaxzerlegung in Elementarsymbole, wobei diese Zerlegung insofern speziellen Charakter trägt, als sieh die durch das Fenster 2 gegebene Fläche mit dem zu erkennenden Buchstaben bzw. Schriftzei- ' chen in eine Anzahl P vertikale Bänder aufteilen läßt, die in einem bestimmten Korrelationsverhältnis zu den zugehörigen Masken stehen. Es ergibt sich somit eine Aufteilung der Schriftzeichen und damit die Möglichkeit einer abschnittsweisen Verarbeitung bei höherer Unterscheidungsfähigkeit im Vergleich gegenüber der bekannten Methode der optischen Syntaxerfassung. '-

Die Bestimmung der Elementarsymböle erfolgt

durch Vergleich der Schriftformen dieser einzelnen Symbole und zwar unter Berücksichtigung der einzeln zu erkennenden Formen Θ1 bis θη sowie der möglichen senkrechten Trennung in Einzelstrei-¹· fen. Es ist somit möglich, auf den Streifen einer bestimmten Ebe-'j ne eine Vielzahl von Elementarsymbolen festzulegen, wobei jedes \ Symbol im allgemeinen mehreren Buchstaben entspricht, die zusammen eine „Familie" bilden. Figur 3 zeigt hier beispielhaft ein Schriftzeichen bzw. Symbol, dessen senkrechter Balken innerhalb des ersten .Streifens mehreren Buchstaben gemeinsam ist, z.B. E, L, F, P usw. Ein weiteres Symbol bzw. Bogen umfaßt beispielsweise die ·

" ! ■ Familie 0 CQG innerhalb dieses Streifens usw. Das vorgenannte ; Balkensymbol innerhalb des Mittelstreifens (im Beispiel "P" auf I 3 beschränkt) entspricht einer Familie, die insbesondere die Buch-f stäben I, T umfaßt. ϊ

Um die Möglichkeiten der Unterscheidung wei-j

terhin zu erhöhen, wird erfindungsgemäß eine rechnerische Bewertung eingeführt, die im allgemeinen mit Hilfe eines Rechners ausgeführt wird. Wie im folgenden Teil der Besehreibung ersichtlich, kann die Bewertung der N * P Korrelationsebenen optisch und/oder elektrisch vorgenommen werden. Die Verarbeitung der ermittelten Signale erfolgt mit Hilfe von Vergleichsverfahren, d.h. entweder mit Bezug auf bestimmte Schwellwerte, oder mit Bezug auf einen

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einzigen S'chwellwert und zwar entsprechend den vorliegenden Kriterien und den rechnerisch bestimmten Werten. Hieraus ergeben sich mehrere VerarbeitungsVarianten, von denen.zwei nunmehr beispielhaft beschrieben werden.

■ Figur U bezieht sich auf eine Lösung, mit

elektrisch vorgenommener Bewertung. Den Signalen mit dem. höchsten Schwellwert werden positive oder negative BewertungskOeHlzienten vorher bestimmten Wertes hinzugefügt. Jeder Buchstabe wird im allgemeinen durch zumindest die gleiche Anzahl von bewerteten Signalen bestimmt, in die letzterer durch senkrecht verlaufende Streifen aufgeteilt wird. Nach ihrer Summieruhg werden diese Signale mit einem Schwellwert verglichen. Im dargestellten Beispiel wurde aus Gründen der Vereinfachung die Anzahl der Masken auf zwei beschränkt; die für die Erkennung von bestimmten Formen eingesetzte Verarbeitungsschaltung umfaßt im gleiclm Beispiel fünf Formen. Die beispielsweise von den Fotozellen der Maske 1 (Streifen 1 und 3) sowie der Maske 2 (Streifen 2) gelieferten Signale S„ werden , einmal amplitüdenbewertet und erhalten ferner ein Vorzeichen ent—" sprechend den Koeffizienten +Kl, -K3 und +K2; anschließend werden diese Signale in einer Schaltung 20 summiert und in der Schaltung 21 mit einem Schwellwert V„ verglichen. Diese Einheit stellt die Erkennungskette der Form ΘΚ dar. Das Erkennungssignal 3ΘΚ ergibt sich zum Zeitpunkt der Vorlage der Form ΘΚ im Fenster 2; in diesem Äugenblick.liefern unter diesen SchaltungsVoraussetzungen sämtliche übrigen Kanäle ΘΙ θJ usw. keine Signale. Die entsprechenden ^; Schwellwerte Vl, VJ, usw. werden ebenfalls vorher rechnerisch ermittelt. Im Vergleich zur früheren, optischen Syntaxaufteilung ermöglicht diese Formteilung in Streifen sowie die Summierung der bewerteten Ergebnisse eine sichere Erkennung nach Vergleich.

Eine weitere Lösung des Problems besteht

darin, eine optische Bewertung in Höhe jeder Elementarmaske und gemäß den bekannten Erkennungsverfahren durch Gesamtabtastung durchzuführen. Das auf dem Streifen befindliche Elementarsymbol wird in eine veränderliche Transparenz umgesetzt, deren räumliche Werte ebenfalls rechnerisch mit Hilfe eines Rechners bestimmt werden.. ' -

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; Die Gesamtfläche der Maske ist im allgemei-j

; nen durch ein aus Reihen CX) und Spalten CY) bestehendes Gitter ; in kleine Flächen aufgeteilt, wobei die Berechnung für jede die- I

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ser Flächen den Wert der Transparenz zwischen 0 und !liefert. ^!

Gamäß. einer bevorzugten Ausführungsform werden die Transparenzen j durch digitale Verarbeitung auf die beiden Werte,0 oder 1 be- ! schränkt, wodurch später eine einfache photographische Reproduk- j tion der angepaßten Masken möglich ist.: Figur 5 zeigt als Bei- J spiel gemäß diesem Verfahren eine mögliche Formgebung eines aus , senkrechten Abschnitten gebildeten Symbols und zwar nach Bewertung· und entsprechend den für eine bestimmte Buchstabengruppe vorgese- ; g henen Interkorrelationsprodukten. Jede Elementarfläche wird durch ein Viereck gebildet, das durch den Schnittpunkt zwaer Zeilen und aufeinanderfolgender Spalten wie z.B. 1 ., 1 ,« und C , C .,des für diese Berechnungen verwendeten Definitionsgitters festgelegt

wird. : -'■".■

'·■■"". Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines

Verarbeitüngsgeräts, das einer optischen Bewertungseinheit dieses Typs zugeordnet wird. Die Optimierungsberechnungen der Masken können nach der Form geführt werden, daß ein einziger Schwellwert Vg bestimmt wird, mit dem die von den N * P Signalen Sp des höchsten Wertes gelieferten Korrelationsprodukte verglichen werden. Die Vorrichtungen 30-1 bis 30 N·P.sind mit einer Vergleichsschaltung 'ausgerüstet, der eine analog-digitale Umsetzschaltung nachgeschaltet ist. Liegt das Eingangssignal über dem von der Schaltung 31 gelieferten Schwellwert, so liefert die Vergleichsschaltung ein Ausgangssignal des Wertes 1. Für jeden darunter liegenden Wert wird ein Ausgangssignal des Wertes 0 abgegeben. Eine nachgeschaltete logische Schaltmat.rix ist mit der gleichen Zahl UND-Glieder 32-1 bis 32-n ausgerüstet wie Formen Θ1 bis θη zu ermitteln sind, wobei jedes Glied einer dieser Formen entspricht. Die von den Streifen herrührenden logischen Signale, die aus den bewerteten Elementarsymbolen hervorgehen und jeweils einem der zu erkennenden Buchstaben entsprechen, werden einem UND-Glied zur Bestimmung dieses Buchstabens übertragen. So wird z.B. das Signal 9k aus den vorher festgelegten Signalen S_p (Figur 4).' ermittelt, die gleich¹--

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zeitig den Schwellwert Vg überschreiten, sofern das Schriftzeichen ΘΚ vorliegt. Die Schaltung 32-k liefert die Kennungsinformation S9K, die den Ausgangswert 1 besitzt. Die Eingänge aller übrigen Schaltungen 32-1 bis η besitzen entweder den Wert 0 oder aber einige davon den Wert 1, wodurch am Ausgang für ΘΚ ein Wert 0 entsteht. Eine Ausgangsschaltung 33 kann hierbei mit einer Speichervorrichtung ausgerüstet sein.

Liegt die Anzahl η der zu erkennenden Formen sehr hoch und weisen diese Formen untereinander eine gewisse Ähnlichkeit auf, so erweist sich ihre Erkennung durch optisch-elektrische Korrelation als schwierig. Für einen solchen Fall kann vorgesehen werden, S„-Signale zu verarbeiten, die sich einmal aus der optischen Korrelation mit den angepaßten Masken - in einer Verarbeitungsschaltung wie im Beispiel der Figur 6 beschrieben zum anderen aus einer zweiten Verarbeitungsschaltung mit elektrischer Bewertung vom Typ der in Figur 5 gezeigten ergeben. Die Verbindung der beiden Verarbeitungsverfahren ermöglicht die Durchführung zweier getrennter Erkennungsphasen und kann mögliche Fehlentscheidungen ausschließen oder aber die Obereinstimmung beider Ergebnisse überprüfen.

Ein erfindungsgemäßes, mit optischer Korrelation arbeitendes System ist dadurch gekennzeichnet, daß hier nebeneinander eine optische Syntaxzerlegung der zu erkennenden Formen bei räumlicher Aufteilung sowie eine Bewertung durchgeführt wird. Bei der Durchführung der Erkennung der Schriftzeichen beruht die räumliche Aufteilung vorzugsweise auf einer Teilung in drei senkrecht verlaufende Streifen, wobei die Bewertung optisch unter Zuhilfenahme von angepaßten Masken erfolgt. Das Erkennen von Alphabetsymbolen erfolgt mit Hilfe einer beschränkten Anzahl von bewerteten Elementarsymbolen sowie mit Masken, die ein hohes Auflösungsbzw. Unterscheidungsvermögen besitzen. Unter Ausnutzung der Vorteile einer bei.nicht kohärentem Licht durchgeführten optischen Korrelation kann die hierzu erforderliche Geräteeinheit in vereinfachter Form und kompakter Aufbauweise erstellt werden.

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Claims (1)

1. üipl.-lng. Dipl. cecpubl.

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   THOMSON ^ CSF^ Paris iBeme, 101 Boulevard Murat XFrankreich) ' ·-■■"-: Patent a η s ρ r -ü ehe;

   Mit optischer Korrelation arbeitende Texterfassungseinrichtung für aufeinanderfolgende Zonenabtastung einer zu lesenden Textvorlage unter Verwendung von nicht kohärentem Licht j wobei in Echtzeit eine Syntaxzerlegung der zu erkennenden Formen in Elementarsymbole vorgenommen wird, dadurch gekehnzelehnet, daß einBildvervielfacher-Öbjektiv (4) eine Vielzahl N von Bildern der abgetasteten Zone liefert und jedem dieser Bilder (5-j) eine ■ optische Maske (Mj) zugeordnet ist, die in eine Anzahl P-parallel zueinander verlaufende Streifen (B^ ^;-.BJ unterteilt ist, denen wiederum jeweils (B, ) ein Objektiv (6-jk) und ein lichtempfindlicher Empfänger (7-jk) zugeordnet ist, um einen optischen Korrelator zu bilden, der dem Streifen (B, ) der betreffenden Maske (Mj) entspricht, wobei das System eine Zahl von N · P optische Korrelatoren aufweist und jeder Streifen in Form einer veränderlichen Transparenz ein Elementarsyinbol darstellt, das aus einer Syntaxzerlegung der streifenweise unterteilten Formen der jeweiligen Reihe hervorgeht.

   Texterfassungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-i net, daß jeder lichtempfindliche Empfänger (7-jk) in linear L verlaufende Elemente ,parallel zur Richtung der Streifen;, un- ; terteilt ist, wobei diese Elemente symmetrisch zum Brennpunkt : verlaufen und mit einer Signalauswahlschaltung (8-jk) verbunden sind, in der das jeweils stärkste Signal (Sp M. B^) ermittelt wird, wobei eine elektrische Verarbeitungseinheit (9) die Erkennung auf Grundlage der N · P stärksten Signale vornimmt,

   Texterfassungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jeder lichtempfindliche Empfänger (7-jk) aus einer ungeraden Anzahl von Elementen in Reihenanordnung besteht, wobei sich das mittlere Element im Brennpunkt des zugeordneten Objektivs befindet. .

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   M-. Texterfassungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Abtast- bzw. Einstellvorrichtung (1) die Formen einer Textvorlage aufeinanderfolgend in ein mechanisches Fenster (2) projiziert werden, das sich vor dem Bildvervielfacher- Ob jektiv (¹O befindet, wobei die Richtung (Y) der Streifen senkrecht.zur Transportrichtung (X) der Formen im Fenverläuft.

   Texterfassungseinrichtung nach Anspruch 4, für das Erkennen von Schriftzeichen durch Dauerabtastung einer Textvorlage, dadurch gekennzeichnet, daß eine Synchronisiereinrichtung (10) die automatische Abrufsteuerung der Korrelationssignale jedesmal dann auslöst, wenn ein .Schriftzeichen im Fenster (2) ausgerichtet
   ist bzw. sichtbar wird.

   Texterfassungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4· oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Elementarfläche eines Rasters eine rechnerisch bestimmte, optische Korrelation bzw. Bewertung vorgenommen wird, daß ferner jeder Streifen des Rasters eine angepaßte Maske für das entsprechende Elementarsymbol bildet und die Bewertung in Form von veränderlichen Transparenzen der Werte zwischen 0 und 1 durch analogr-digitale Verarbeitung erfolgt.

   Texterfas.sungseinrichtung nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß "jedes Höchstpegel-Signal (Sp M. B^) in einer Vergleichsschaltung mit einem Schwellwert verglichen wird, der unter Berücksichtigung der optischen Bewertung vorher rechnerisch ber
   stimmt, wird, wobei diese Schaltung in Serie mit einer Analog/Digital-Umsetzschaltung verbunden ist und die N · P Ausgänge dieser Schaltungen 30-1 bis 30-NP) einer logischen Erkennungsschaltung zugeführt werden.

   Texterfassungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Erkennungsschaltung eine Zahl von N UND-Glieder (32-1 bis 32-n) aufweist, die jeweils einer der η beistimmten und vorgesehenen Formen (θ^ bis θ_η) entsprechen und
   wiederum zumindest P Anschlußeingänge zu den logischen Verknüpfungen der jeweils zu erkennenden Form (9k) besitzen.

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   9. Texterfassungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 6 oder 7, dadurch, gekennzeichnet, daß hier eine elektrische Bewertung mit Hilfe . ■ von N ■♦ P Schaltungen vorgenommen wird, die für jedes Korrela- ; tionssignal (SF) einen Multiplikationsfaktor einführen, dessen
   Wert und Vorzeichen vorher rechnerisch ermittelt wird. :

   10. Texterfassungseinrichtung nach Anspruch 9,. dadurch gekennzeichjnet, daß jede Vorgabe von ermittelten Signalen entsprechend der: Erkennung einer Form,nach elektrischer Bewertung einer Summier--Schaltung (20) zugeführt wird, deren Ausgang mit einer Vergleichsschaltung (21) mit ebenfalls vorher rechnerisch ermitteltem Schwellwert verbunden ist,, wobei die Verarbeitungsein- _- heit eine Zahl η von Summier- und Vergleichsschaltungen aufweist, die der Anzahl η der bestimmten· und zu erkennenden Formen, (Θ. bis θ ) entspricht.

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