DE2232275A1 - Verfahren und anordnung zur datennormierung - Google Patents

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: RQ 970 024

Verfahren und Anordnung zur Datennormierung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Normierung von bei der maschinellen Zeichenerkennung gewonnenen Daten und auf eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Eine Reihe von Datennormierungssystemen zur Normierung von Daten, die kontinuierlich vom Ausgang eines Lichtpunktabtasters empfangen werden, sind bekannt. Da das Ausgangssignal eines Lichtpunktabtasters ein kontinuierliches ist, kann die Anzahl der Abtastungen und die Lage der Abtastpunkte innerhalb einer jeden Abtastung leicht geändert werden, indem lediglich die Taktimpulse verändert werden und dadurch eine Datennormierung erreicht wird,.

Bei Abtastgeräten mit einer Matrix von Photosensoren ocler mit einer linearen Anordnung von Photqsensoren ist die Möglichkeit, 3ie Anzahl oder die Lage der Abtastpunkte für ein abgetastetes Zeichen zu ändern, nicht gegeben außer durch Bewegung der Elemente innerhalb der Anordnung oder durch Veränderung der optischen Vergrößerung des Systems. Es ist schwierig, diese Änderungen genau

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durchzuführen, und sie haben eine langsame Betriebsweise des Systems zur Folge. Daten, die bei den genannten Anordnungen aus Photosensoren stammen, können durch Auswahl derjenigen Spalten der Anordnung, die mit den gewünschten normierten Abtastwegen zusammenfallen, und derjenigen Photozellen innerhalb jeder gewählten Spalte, die mit den gewünschten Abtastpunkten zusammenfallen, normiert werden. Dieses Verfahren erfordert eine sehr hohe Dichte der Photosensoren in der Anordnung, um sicherzustellen, daß ein Photosensor an der Stelle einer normierten Abtastung und eines normierten Abtastpunktes vorhanden ist. Außer durch die erhöhten Kosten ist diese Methode der Normierung begrenzt durch die endliche Anzahl von einzelnen Photosensoren, die auf einer Matrixfläche oder in einer linearen Anordnung angebracht werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Normierung der bei einer Abtastung zur maschinellen Zeichenerkennung erhaltenen Daten anzugeben.

Die genannte Aufgabe wird durch ein Verfahren der eben genannten Art gelöst, das durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:

- Empfangen einer Folge von aus Abtastproben bestehenden Abtastungen, die mit einer ersten Abtastgeschwindigkeit gewonnen wurden und eine Eingangsfunktion darstellen,

- Verzögern der Folge um ein einer Abtastprobe entsprechendes Zeitintervall,

- Bestimmen der Amplitudenunterschiede zwischen jeder verzögerten und der nachfolgenden unverzögerten Abtastprobe,

- Integrieren des Amplitudenunterschiedes zur Bildung einer ersten Interpolationsfunktion,

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Verzögern der ersten Interpolationsfunktion um ein einer Abtastung entsprechendes Zeitintervall,

Bestimmen der Amplitudenunterschiede zwischen Punkten der verzögerten und der unverzogerten ersten Interpolationsfunktion,

Addieren eines Bruchteils des Amplitudenunterschiedes zu der verzögerten ersten Interpolationsfunktion zur Bildung einer zweiten Interpolationsfunktion, die einer normierten Abtastung entspricht,

Abtasten der zweiten Interpolationsfunktion mit einer zweiten Abtastgeschwindigkeit, wodurch die Anzahl der Abtastproben und der Abtastungen, die die Eingangsfunktion darstellen, auf eine normierte Anzahl geändert wird»

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nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, von denen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels

der Erfindung,

Fig. 2 ein Diagramm der Anordnung der Photodetektoren

innerhalb der Anordnung von Photodetektoren nach Fig. 1 und die tatsächliche Lage von normierten Datenproben der Kurvenverläufe, die aus den Ausgangssignalen der Photodetektoren der Anordnung gewonnen wurden,

Fig. 3 ein zusammengesetztes Diagramm der originalen

Ausgangssignale ausgewählter Photosensoren der Anordnung, daraus gebildete Kurvenverläufe, normierte Proben der gebildeten Kurvenverläufe als auch den modulierten binären Schwellwert-Spann ungspege 1.

In Verbindung mit Fig. 1 wird eine genauere Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung gegeben. Die auf einem Dokument befindliche Information wird mittels einer Anordnung von Photodetektoren 13, die von einer Abtaststeuerschaltung 11 gesteuert werden, erkannt. Die Anordnung von Photodetektoren 13 kann eine Matrix von Photosensoren oder eine lineare Anordnung von Photosensoren sein. Wenn eine Matrix von Photosensoren benutzt wird, hat die Abtaststeuerschaltung 11 die Form einer Anzahl von elektronischen Schaltern, die nacheinander und spaltenweise die Ausgänge einer Vielzahl von Photosensoren in jeder Spalte mit einer Vielzahl von Eingängen einer Multiplexeinheit 15 verbinden. Wenn die Anordnung von Photodetektoren 13 eine lineare Anordnung von Photosensoren ist, besteht die Abtaststeuerung 11 aus einer mechanischen Vorrichtung zur Bewegung der Anordnung

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13 über ein Dokument oder zur Bewegung des Dokumentes relativ zu der Anordnung'13, um die Abtastung auszuführen. Die Multiplexeinheit 15 arbeitet nach, dem Zeitmultiplexverfahren, bei der. jede Eingangs leitung mit einem Schalter verbunden ist, um nacheinander die Eingangsleitungen mit der Ausgangsleitung zu verbinden. Die Abtaststeuerschaltung 11, die Anordnung von Photodetektoren 13 und die Multiplexeinheit 15 bilden eine Abtastvorrichtung zur Abtastung eines Dokumentes und zur Lieferung einer Folge von analogen Spannungsproben, die Amplituden aufweisen, die proportional zu dem Licht sind, das von den Flächen des Dokumentes bei einer ersten Abtastgeschwindigkeit reflektiert wird, die ferner proportional sind zu dem Abstand der Spalten der Photosensoren unä die bei einer ersten Geschwindigkeit der Probennahme proportional sind zu dem Zeilenabstand der Photosensoren.

Um zwecks Interpolation einen Vergleich einer vorliegenden Probe mit einer vorausgehenden Probe zu ermöglichen, ist eine Verzögerungsvorrichtung 17 vorgesehen, deren Eingang mit dem Ausgang der Multiplexeinheit 15 verbunden ist und deren Ausgang an einen Eingang einer Summierschaltung 21 angeschlossen ist. Die Verzögerungsvorrichtung 17 kann in bekannter Weise realisiert sein als eine übertragungsleitung, eine magnetostriktive Verzögerungsleitung usw.

um eine Spannung zu erzeugen, die den Unterschied zwischen einer laufenden, am Ausgang der Multiplexeinheit 15 erscheinenden Abtasprobe und einer verzögerten Abtastprobe darstellt, ist eine erste, eine Differenz erzeugende Einrichtung vorgesehen, die einen invertierenden Verstärker 19 mit dem Verstärkungsfaktor und eine Summierschaltung 21 einschließt. Der Eingang des invertierenden Verstärkers 19 ist mit dem Ausgang der Multiplexeinheit 15 verbunüen und sein Ausgang mit dem zweiten Eingang der Summierschaltung 21. Die Summierschaltung 21 kann aus einem Widerstandsnetzwerk bestehen, das mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers verbunden, der seinerseits Teil der

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Integrierschaltung 23 ist, die ir.it dem Ausgang der Surrmierschaltung 21 verbunden ist. Da die Kombination von Suirmierschaltungen und Integrierschaltungen, die Operationsverstärker benutzen, auf dem Gebiet der Analogrechner wohl bekannt ist, wird die genaue Schaltung der Summierschaltung 21 und der Integrierschaltung 2 3 hier nicht beschrieben.

Die Integrierschaltung 2 3 ist mit dem Ausgang der Summierschaltung 21 verbunden, um die Unterschiede zwischen einer laufenden und einer verzögerten Abtastprobe zu integrieren, um einen Ausgangskurvenverlauf zu erzeugen, der als erste Interpolationsfunktion bezeichnet wird. Der durch die Integrierschaltung 23 erzeugte Ausgangskurvenverlauf ist eine Annäherung des Kurvenverlaufes, der vom Ausgang einer einzelnen Photodiode geliefert würde, wenn sie kontinuierlich von einem zum anderen Ende einer Spalte innerhalb der Anordnung von Photodetektoren 13 bewegt würde. Das von der Integrierschaltung 23 gelieferte Ausgangssignal stellt daher eine Annäherung an das Ausgangssignal dar, das erhalten worden wäre, wenn ein Lichtpunktabtaster verwendet worden wäre.

Um einen Vergleich zu ermöglichen zwischen einer ersten Interpolationsfunktion, die aus den Abtastproben einer Spalte erzeugt wurde und mit einer ersten Interpolationsfunktion zu vergleichen ist, die aus den Abtastproben einer benachbarten Spalte gewonnen wurden, ist eine um eine Abtastung verzögernde Verzögerungsvorrichtung 29 vorgesehen. Die Verzögerungsvorrichtung 29 ist ganz ähnlich wie die Verzögerungsvorrichtung 17 aufgebaut mit der Ausnahme, daß die Zeit, um die sie die Ausbreitung des Analogsignals verzögert, der Zeit für eine Abtastung entspricht, während die Zeit, um die die Verzögerungsvorrichtung 17 verzögert, der Zeit für eine Abtastprobe entspricht. Der Eingang der Verzögerungsvorrichtung 27 ist mit dem Ausgang der Integrierschaltung 23 verbunden und ihr Ausgang mit einem Eingang der Summierschaltung 31.

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Eine zweite, eine Differenz bildende Vorrichtung, die den invertierenden Verstärker 29 und die Summierschaltung 31 enthält, ist vorgesehen, um ein Analogsignal zu erzeugen, das proportional ist zur Differenz zwischen der ersten Interpolationsfunktion und der verzögerten ersten Interpolationsfunktion als Vorbereitung für die Erzeugung einer zweiten Interpolationsfunktion. Der Eingang des invertierenden Verstärkers 29 ist mit dem Ausgang der Integrierschaltung 23 verbunden und der Ausgang des invertierenden Verstärkers 29 ist mit dem. zweiten Eingang der Summierschaltung 31 verbunden. Die Summierschaltung 31 und der invertierende Verstärker 29 sind ähnlich aufgebaut wie die Summierschaltung 21 und der invertierende Verstärker 19. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Summierschaltung 31 an jedem ihrer Summiereingänge Widerstände, die mit dem Knoten zur Stromsummierung einer einen Operationsverstärker enthaltenden Suiraiierschaltung verbunden sind, wie das in der Technik der Analogrechner bekannt ist.

Zur Vorbereitung einer Interpolation zwischen den Daten, die von der Abtastvorrichtung beim Abtasten der Spalten festgestellt werden, ist eine einen Bruch bildende Vorrichtung, die eine Multipliziervorrichtung in Form eines Digital/Analog-ümsetzers 47, ein Register für zusätzliche Verschiebung 45, ein Addierwerk 43 und ein Register für virtuelle Abtastverschiebung 41 enthält, zur Erzeugung eines Analogsignals vorgesehen, das eine Amplitude aufweist, die einen Bruchteil des Ausgangssignales der Vorrichtung zur Erzeugung der zweiten Differenz ist. Der Viert des Bruches, der das Ausgangssignal der die zweite Differenz bildenden Vorrichtung multipliziert, wird durch das Verhältnis der Verschiebung einer normierten virtuellen Abtastung von der Stelle der air. weitesten links befindlichen Spalte von Photosensoren der Anordnung von Photodetektoren 13 zur Verschiebung zwischen den Spalten der Photosensoren bestimmt. Der Digital/Analog-Umsetzer 47 hat einen Eingang für eine Bezugsspannung, der mit den Ausgang der Summierschaltung 31 der die zweite Differenz bildenden Vorrichtung verbunden ist. Der Digital/Analog-Umsetzer

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hat außerdem eine Reihe von digitalen Eingängen, die mit den Ausgang des Registers für zusätzliche Verschiebung 45 verbunden sind. Die Ausgänge dieses Registers sind auch mit den ersten Eingängen eines Addierwerks 4 3 verbunden. Die zweiten Eingänge des Addierwerks 43 sind an das Register 41 angeschlossen. Die Ausgänge des Addierwerks 43 sind mit den Dateneingängen des Registers 45 verbunden, um die Summe aus einem vorher im Register 45 gespeicherten Bruches einer zusätzlichen Verschiebung und einem Bruch, der proportional ist dem Abstand zwischen virtuellen Abtastungen und der von dem Register 41 empfangen wurde, in das Register 45 als neuen Bruch für die zusätzliche Verschiebung zu laden. Das Addierwerk 43, das Register 45 und der Digital/ Analog-Umsetzer 47 weisen alle die gleiche Anzahl an binären Stufen auf. Das Addierwerk 4 3 besitzt auch zusätzliche Übertragsstufen. Die Anzahl der Stufen wird durch die Genauigkeit bestimmt, mit der man die normierten virtuellen Abtastpositionen zwischen den ursprünglichen Positionen mit festem Spaltenabstand der Anordnung 13, die durch die Abtaststeuerschaltung 11 gesteuert wird, zu lokalisieren wünscht. Für das gewählte Ausführungsbeispiel sind fünf Stufen gewählt worden, so daß eine virtuelle Abtastung zwischen der ursprünglichen Anordnung mit Spalten mit festem Abstand bis auf 1/32 des Abstandes lokalisiert werden kann.

Eine zweite Interpolationsfunktion wird durch die Interpolationssummiervorrichtung 49 erzeugt. Ein erster Eingang dieser Interpolationssummiervorrichtung ist mit der Abtastverzögerungsvorrichtung 27 und ein zweiter Eingang mit dem Ausgang der den Bruch erzeugenden Vorrichtung am Ausgang des Digital/Analogümsetzers 47 verbunden. Das Addierwerk 43 enthält einen monostabilen Multivibrator, der immer dann in den instabilen Zustand gebracht wird, wenn ein Übertragssignal zweiter Ordnung durch das Addierwerk 43 erzeugt wird. Der monostabile Multivibrator kehrt nach Ablauf einer Abtastperiode in den stabilen Zustand zurück. Das Ausgangesignal des monostabilen Vibrators bildet ein Sperrsignal bei einem Übertrag zweiter Ordnung. Es wird einem UND-Glied 55 zugeführt und intern dem Addierwerk 43, um

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dieses für die Dauer einer Abtastperiode nach dem Erzeugen eines Übertrags zweiter Ordnung zu sperren.

Die Interpolations-Suirjnierschaltung 49 ist mit der Summierschaltung 31 identisch und liefert-an ihrem Ausgang die zweite Interpolationsfunktion. Die zweite Interpolationsfunktion ist ein zeitlich veränderlicher Spannungsverlauf/ der sich dem Ausgangssignal nähert, das ein Photodetektor liefern würde, wenn er kontinuierlich längs eines virtuellen Abtastpfades bewegt würde, der zwischen zwei Spalten der Anordnung 13 liegt, die von der Abtaststeuerschaltung 11 gesteuert wird. Jede virtuelle Abtastung ist eine normierte Abtastung.

Um den die zweite Interpolationsfunktion darstellenden Kurvenverlauf in eine Folge normierter digitaler Datenbits umzusetzen, sind Torschaltungen für die binären Abtastergebnisse vorgesehen. Die Torschaltung für das binäre Abtastergebnis hat die Form einer Vergleichsschaltung 53 und eines am Ausgang der Vergleichsschaltung angeordneten UND-Gliedes 55. Als Vergleichsschaltung 53 arbeitet jeder einer Reihe von bekannten, im Sättigungsbereich arbeitenden Different!alverstärkern zufriedenstellend. Ein erster Eingang der Vergleichsschaltung 53 ist mit dem Ausgang der Summierschaltung 49 und ein zweiter Eingang mit einer Schwellwert-Spannungsquelle verbunden. Immer wenn die Spannung der zweiten Interpolationsfunktion größer ist als die Schwellwertspannung, liefert der Ausgang der Vergleichsschaltung 53 ein Signal mit hohem Spannungspegel, das eine binäre 1 darstellt. Immer wenn die Spannung der zweiten Interpolationsfunktion kleiner als die Schwellwertspannung ist, erscheint am Ausgang der Vergleichsschaltung 53 ein Spannungspegel, der dem Binärwert 0 entspricht. Der Ausgang der Vergleichsschaltung 53 ist mit einem Eingang des UND-Gliedes 55 verbunden. Ein zweiter Eingang des UND-Gliedes 55 ist an den Ausgang des Addierwerks 4 3 angeschlossen, das immer dann ein Sperrsignal liefert, wenn das Addierwerk 43 einen Übertrag zweiter Ordnung liefert. Ein dritter Eingang des UND-Gliedes 55 ist mit einem Abtast-Taktgeber verbunden, der entsprechend

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einer normierten Abtastgeschwindigkeit arbeitet, um eine normierte Folge binärer Einsen und Nullen zu liefern, die die auf einem Dokument in der Anordnung von Photodetektoren 13 gespeicherte Information darstellen.

Die Schwellwertspannung, die am zweiten Eingang der Vergleichsschaltung 53 erforderlich ist, wird von einer Schwellwertmodulationsvorrichtung geliefert, die die Verzögerungsvorrichtungen 51 und 57, die Differentiatoren 59 und 61, einen invertierenden Verstärker 63 mit der Spannungsverstärkung 1 und einen Summierverstärker 56 enthält, der eine Verstärkung von K besitzt. Die Verzögerungsvorrichtungen 51 und 5 7 sind mit der Verzögerungsvorrichtung 17 identisch. Die Differenzierschaltungen 59 und 61 können passive differenzierende RC- oder LC-Netzwerke sein. Der invertierende Verstärker 6 3 mit der Verstärkung 1 ist identisch mit dem Inverter 19. Die Summierschaltung 65 ist ähnlich der Summierschaltung 31 mit der Ausnahme, daß der Rückkopplungswiderstand im Hinblick auf die mit dem zweiten und dritten Eingang verbundenen Widerstände so gewählt wurde, daß der Verstärkungsfaktor K anstatt 1 beträgt.

Die Schwellwertspannung V wird zwischen jedem Satz von Abtastpunkten entsprechend der folgenden Gleichung (1) angepaßt:

^VT - ^Vref ^{+ K (S}2 - ^Sl^{} (1)}

in der V ^ = Nennwert der Schwellwertspannung; K = Modulationsverstärkung;

S = Neigung des nach dem einer Abtastprobe entsprechenden Zeitintervalls konstruierten Kurvenverlaufs ;

S„ = Neigung des vor dem einer Abtastprobe entsprechenden Zeitintervalls konstruierten Kurvenverlaufs .

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Die Modulation der Schwellwertspannung wird erreicht durch Verbinden der Schaltung der Schwellwertmodulationsvorrichtung in folgender Weise. Eine Verzögerungsvorrichtung 51 ist in die Reihenschaltung aus der Summierschaltung 49 und der Vergleichsschaltung 53 eingefügt, um an deren Eingang einen Zugriff auf den konstruierten Kurvenverlauf eine Abtastperiode vor der Schwellwertentscheidung zu haben. Eine Verzögerungsvorrichtung 57 ist mit dem Ausgang der Verzögerungsvorrichtung 51 verbunden, um an ihrem Ausgang Zugriff zu dem konstruierten Kurvenverlauf nach einer Abtastperiode zu haben. Der Eingang der Differenzierschaltung 59 ist mit dem Ausgang der Summierschaltung 49 verbunden und ihr Ausgang mit einem zweiten Eingang der Summierschaltung 65. Der Eingang der Differenzierschaltung 61 ist mit dem Ausgang der Verzögerungsvorrichtung 57 verbunden und ihr Ausgang mit dem Eingang des invertierenden Verstärkers 6 3 mit der Verstärkung 1. Der Ausgang des invertierenden Verstärkers 6 3 ist an den dritten Eingang der Summierschaltung 65 angeschlossen. Der erste Eingang der Summierschaltung 65 ist mit einer Schwellwert-Bezugsspannung verbunden, z. B. mit einer einstellbaren Spannungsquelle. Der mit dem ersten Eingang der Summierschaltung 65 verbundene Widerstand ist so gewählt, daß er dem Rückkopplungswiderstand gleich ist, so daß der Verstärkungsfaktor K nur für die dem zweiten und dritten Eingang zugeführten Signale gilt. Der Ausgang der Summierschaltung 65 ist mit dem zweiten Eingang der Vergleichsschaltung 53 verbunden.

In Verbindung mit Fig. 2 wird die Konfiguration der zu normierenden Daten gemäß der Erfindung dargelegt, um eine Grundlage für ein besseres Verständnis der Erfindung zu geben. Ein Teil der Anordnung von Photodetektoren 13 ist in Fig. 2 als eine Anordnung von Kreisen dargestellt, in der jeder Kreis den Ort eines Photosensors darstellt. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Anordnung von Photosensoren aus Spalten zusammengesetzt ist, die voneinander die Entfernung dl aufweisen. Die Photosensoren sind gleichmäßig in jeder Spalte angeordnet, um Zeilen zu defi-

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nieren, die voneinander die Entfernung d3 aufweisen. Die Spalten und Zeilen der Anordnung von Photodetektoren 13 definieren Abtastpositionen und Abtastprobenpositionen, an denen die Abtastvorrichtung, die die Abtaststeuerschaltung 11, die Anordnung von Photodetektoren 13 und die Multiplexeinheit 15 einschließt, eine Folge von analogen Ausgangsspannungssignalen liefern kann, wobei jede Abtastprobe die Intensität des von einem Dokument zu einer verschiedenen Photozelle der Anordnung von Photozellen reflektierten Lichtes darstellt. Wenn jedes Zeichen auf einem gelesenen Dokument auf gleiche Größe beschränkt wäre, so daß das Ausgangssignal der Multiplexeinheit 15 nach der Digitalisierung genau der Größe der für die Erkennung benutzten Erkennungsmasken entsprechen würde, wären das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung nicht notwendig. In der Praxis jedoch sind die Zeichen auf gelesenen Dokumenten von veränderlicher Größe, insbesondere dann, wenn sie handschriftlich geschrieben sind. Aus diesem Grunde ist eine Normierung erforderlich. Um die Normierung zu vereinfachen, ist der Abstand zwischen den Photodetektoren der Anordnung von Photodetektoren 13 so gewählt worden, daß er klein genug ist, so daß mehr analoge Spannungsproben am Ausgang der Multiplexeinheit 15 für das kleinste zu erkennende Zeichen vorhanden sind als für einen Vergleich mit Erkennungsmasken erforderlich sind. Dies erlaubt eine Normierung nur in einer Richtung. Das heißt, die Anzahl der Proben und Abtastungen, die ein Zeichen darstellen, wird immer abwärts normiert auf eine kleinere Anzahl und braucht nicht aufwärts erweitert zu werden, um eine Anzahl binärer Ausgangsbits zu liefern, die größer ist als die ursprüngliche Anzahl von analogen Abtastproben, die von der Multiplexeinheit 15 empfangen wurden. Als Beispiel werden die 25 analogen Spannungsproben, die von den Photosensoren geliefert werden, die in der Fläche angeordnet sind, die die ersten fünf Spalten und die ersten fünf Zeilen der Anordnung 13 einschließen, in 16 Interpolationsproben normiert, aus denen ein aus 16 binären Bits bestehendes Informationswort erzeugt werden kann. Die 16 normierten Proben stellen das reflektierte Licht dar, das von

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Photozellen festgestellt worden wäre, wenn sie an den in Fig. 2 dargestellten virtuellen Schnittpunkten vorhanden gewesen wären. Weil die tatsächliche Intensität des reflektierten Lichtes an diesen Stellen nicht bekannt ist, da sich dort keine Photodetektoren befinden, nähert der Interpolationskurvenverlauf die analoge Ausgangsspannung an, die ein Photodetektor geliefert hätte, wenn er kontinuierlich und nacheinander längs jedes virtuellen Abtastpfades 1 bis 4 bewegt worden wäre, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Der konstruierte Interpolationskurvenverlauf wird dann mit einer zweiten Abtastgeschwindigkeit abgetastet, um Abtastproben zu erhalten, die den virtuellen Abtastpunkten entsprechen. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, beträgt der Abstand zwischen den virtuellen Abtastwegen d2 und die Entfernung zwischen virtuellen Abtastpunkten d4. Die Verschiebung jedes virtuellen Abtastweges gegenüber der ihm am meisten benachbarten linken Spalte der Matrix aus Photozellen beträgt i.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Wirkungsweise des bevorzugten früher beschriebenen Ausführungsbeispieles erläutert. Wie bereits früher mit Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert wurde, erhöht die Abtaststeuerschaltung 11 die Ausgangssignale der in Spalten angeordneten Photodetektoren der Anordnung 13, um eine Folge von Abtastungen, von denen jede eine Reihe von Abtastproben enthält, den Eingängen der Multiplexeinheit 15 zuzuführen. Die Multiplexeinheit 15 verbindet nacheinander jede ihrer Eingangsleitungen mit ihrer Ausgangs leitung, wodurch jede Folge von Abtastungen in eine Folge von analogen Abtastproben mit einer ersten Abtastgeschwindigkeit aufgelöst wird, die durch die Schaltfrequenz der Abtaststeuerschaltung 11 und der Multiplexeinheit 15 gesteuert wird. Die Folge der Abtastungen der analogen Abtastproben am Ausgang der Multiplexeinheit 15 stellt eine Eingangsfunktion dar wie ein Zeichen auf einem Dokument, von dem Licht auf die Photosensoren der Anordnung 13 reflektiert v/irc).

Darj Ausgangssignal der Multiplexeinheit 15 wird gleichzeitig in

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der Verzögerungvorrichtung 17 verzögert und durch den Inverter 19 invertiert, um verzögerte Abtastproben und invertierte Abtastproben zu erzeugen. Jede verzögerte Abtastprobe wird mit einer nachfolgenden invertierten Abtastprobe summiert, um am Ausgang der Sumiuierschaltung 21 eine Differenzspannung aus dem verzögerten Abtastprobe und der nachfolgenden Abtastprobe zu erzeugen. Die Folge von Spannungsunterschieden der Summierschaltung 21 wird in der Integrierschaltung 23 integriert, um eine erste Interpolationsfunktion zu liefern, die den Ausgangskurvenverlauf annähert, der von einem Photosensor erzeugt würde, wenn er kontinuierlich längs einer Spalte der Anordnung 13 von unten nach oben bewegt würde. Uenn es erforderlich ist, die Anzahl der Abtastproben nur in der vertikalen Richtung zu normieren, kann das Ausgangssignal der Integrierschaltung 23 durch eine Torschaltung abgefragt werden, uiu die in vertikaler Richtung normierten binären Daten zu erhalten, die ir.it Erkennungsmasken verglichen werden.

um die Daten auch in der horizontalen oder der Abtastrichtung zu normieren, muß eine zweite Interpolationsfunktion erzeugt werden, die eine Interpolation zwischen zwei ersten Interpolationsfunktionen darstellt, um eine virtuelle Abtastung zu ermöglichen. Die zweite Interpolationsfunktion wird erzeugt durch Verzögern der ersten Interpolationsfunktion um die Abtastzeit, die der ersten Abtastgeschwindigkeit entspricht. Diese Abtastzeit ist die Zeit, in der die Abtaststeuerschaltung 11 es ermöglicht, daß die Ausgangssignale jeder Spalte der Anordnung 13 mit den Eingängen der Multiplexeinheit 15 verbunden werden. Während die erste Interpolationsfunktion verzögert wird, wird sie auch in dem Inverter 29 invertiert, wodurch invertierte und verzögerte Abtastungen erzeugt werden. Jede' verzögerte Abtastung wird mit der nachfolgenden invertierten Abtastung summiert, um die augenblicklichen Spannungsunterschiede zu erzeugen zwischen jedem Punkt der verzögerten ersten Interpolationsfunktion und einem entsprechenden Punkt der ersten Interpolationsfunktion,

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der bei der nachfolgenden Abtastung am Ausgang der Summierschaltung 31 erzeugt wird.

Das Interpolationsverfahren wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Punkte mit den Bezeichnungen "203, 205, 207, 209 und 211" stellen die analogen Abtastproben dar, die von der Multiplexeinheit 15 geliefert werden, und entsprechen den Ausgangssignalen, die von den Photodetekoten 103 bis 111 in der Spalte 2 der in Fig. 2 dargestellten Anordnung von Photodetektoren 13 erzeugt v/erden. Nachdem das Ausgangs signal des Photodetektors 103 um eine Abtastzeit verzögert worden ist und das Ausgangssignal des Photodetektors 105 invertiert wurde, kann die Differenz zwischen den Amplituden der von den Photodetektoren 103 und 105 gelieferten Signale ermittelt und integriert werden, um die gerade Linie zu erzeugen, die zwischen den Punkten 203 und 205 in Fig. 3 dargestellt ist. Dieses Verfahren wird fortgeführt für jede analoge Abtastung, die von der Multiplexeinheit 15 geliefert wird, wodurch der Kurvenverlauf der ersten Interpolationsfunktion, die mit 213 in Fig. 3 bezeichnet ist, erzeugt wird. Ein anderer Kurvenverlauf einer ersten Interpolationsfunktion, die mit 223 .Gezeichnet ist, wird in der gleichen Weise erzeugt durch Bestimmen der Spannungsdifferenz und anschließende Integration der Ausgangssignale der Photodetektoren 113 bis 121, die eine Größe besitzen, die den mit 203, 215, 217, 219 und 211 in Fig. 3 bezeichneten Punkten entspricht.

Nachdem der Kurvenverlauf 213 in der Verzögerungsvorrichtung verzögert wurde, können die augenblicklichen Spannungsunterschiede zwischen den Punkten des Kurvenverlaufs 213 der ersten Interpolationsfunktion und den entsprechenden Punkten des nicht verzögerten Kurvenverlaufs 223 der ersten Interpolationsfunktion ermittelt werden, wie das vorher beschrieben wurde, und am Ausgang der Summierschaltung 31 abgenommen werden. Sin Bruchteil dieser augenblicklichen Spannungsunterschiede muß nun gebildet werden, damit er zu den entsprechenden augenblicklichen Span-

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nungen des verzögerten Kurvenverlaufs 213 der ersten Interpolationsfunktion addiert werden kann, um einen Kurvenverlauf 2 33 einer zweiten Interpolationsfunktion zu erzeugen, der eine Interpolation zwischen den Kurvenverläufen 213 und 223 der ersten Interpolationsfunktion darstellt.

Der Bruchteil der augenblicklichen Spannungsunterschiede wird durch Ausführen der folgenden Schritte erhalten. Eine Verschiebungszahl ist in deir. Verschiebungsregister 45 vorhanden. Diese Verschiebungszahl i ist die Verschiebung einer virtuellen Abtastung gegenüber der am nächsten benachbarten linken Spalte der Anordnung von Photodetektoren 13. In Fig. 2 fällt die Stelle der ersten virtuellen Abtastung 1 mit der Stelle der Spalte 1 zusammen. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Bruchteil der augenblicklichen Spannungen zwischen der ersten Interpolationsfunktion, die erzeugt wird aus den Abtastergebnissen der Spalte 2 der Anordnung, und der ersten Interpolationsfunktion, die aus den Abtastergebnissen der Spalte 3 erzeugt wird, zu bestimmen ist. Wir bestimmen daher die Stelle der virtuellen Abtastung 2. Da die Verschiebung der virtuellen Abtastung 1 von der ihr am nächsten benachbarten linken Spalte, was in diesem Falle die Spalte 1 ist, null ist, enthält das Verschiebungsregister die Zahl 0. Der erste Schritt zur Bestimmung des Bruchteils besteht darin, zu der vorhergehenden Verschiebungszahl (in diesem Fall 0) die Zahl d2 zu addieren, die die Verschiebung zwischen den in Fig. 2 dargestellten virtuellen Abtastungen darstellt. Dieser Additionsschritt wird in dem Addierwerk 4 3 durchgeführt. Als Beispiel sei angenommen, daß es erwünscht ist, die virtuellen Abtastungen zwischen den Spalten der Anordnung 13 mit einer Genauigkeit bis auf 1/32 des Abstandes durchzuführen. Das Addierwerk 43 und das Register 45 haben daher fünf Stufen, und die Entfernung dl zwischen den Spalten der Anordnung 13 wird ausgedrückt in 32 Einheiten. Wenn als Beispiel weiter angenommen wird, daß die Entfernung zwischen virtuellen Abtastungen 45 Einheiten betragen muß, um den richtigen Grad an horizontaler Hormierung zu erreichen, ist ersichtlich, daß durch Addition der Zahl 45 zur

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Zahl O in einem fünfstufigen binären Addierwerk ein übertrag erster Ordnung zusammen mit einem Rest von 13 erzeugt wird. Der Rest von 13 ist die neue Verschiebungszahl i, die in dem fünfstufigen Register 45 gespeichert wird. Nachdem ein Übertragssignal erster Ordnung in dem Addierwerk 43 erzeugt wurde, wird der zweite Schritt, ein Subtraktionsschritt, durchgeführt, in dem die Zahl 32, die als 2 darstellbar ist, von der Summe aus dl und der voraufgehenden Verschiebungszahl (in diesem Falle 0) subtrahiert wird. Jetzt ist die Binärzahl 13 in dem Register 45 gespeichert, die einen Bruch mit dem Zähler 13 und dem Nenner darstellt. Der dritte Schritt besteht darin, diesen Bruch mit jeder von der Summierschaltung 31 gelieferten augenblicklichen Spannungsdifferenz in dem Digital/Analog-Umsetzer 47 zu multiplizieren, der ein analoges Ausgangssignal liefert, das proportional ist zu 13/32 der augenblicklichen Spannungsdifferenzen an dem Eingang für eine analoge Bezugsspannung. Es sei bemerkt, daß in diesem Beispiel die augenblicklichen Spannungsdifferenzen negativ sind, da der Kurvenverlauf 223 der ersten Interpolations funktion kleiner ist als der Kurvenverlauf 213 der verzögerten ersten Interpolationsfunktion.

Nachdem der vorgegebene Bruchteil einer jeden augenblicklichen Spannungsdifferenz in dem Digital/Analog-Umsetzer 47 erzeugt worden ist, wird er zu der entsprechenden Augenblicksspannung der verzögerten ersten Interpolatiönsfunktion der Verzögerungsvorrichtung 27 in der Interpolationssummierschaltung 49 addiert, um den Kurvenverlauf einer zweiten Interpolationsfunktion zu erzeugen, der in Fig. 3 als Kurvenverlauf 233 dargestellt ist. Es sei bemerkt, daß die Amplituden der Punkte des mit 233 bezeichneten Kurvenverlaufs 13/32 des Unterschiedes zwischen den Amplituden der Kurvenverläufe 213 und 223 beträgt. Der Kurvenverlauf 233 der zweiten Interpolationsfunktion nähert den Kurvenverlauf 201 an, der von einem Photosensor geliefert worden wäre, wenn er längs des in Fig. 2 dargestellten virtuellen Abtastvegcs bewegt worden wäre.

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Nachdem der Kurvenverlauf der zweiten Interpolationsfunktion erzeugt wurde, wird er abgefragt durch die binäre Abfrage-Torschaltung, um ein digitales Aus gangs signal einer normierten Anzahl von Bits pro Abtastung zu liefern.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird die Arbeitsweise des bevorzugten Ausführungsbeispieles zur Normierung der Anzahl von Abtastungen dargelegt. Eine Verschiebungszahl i von 13 wird im Register 45 gespeichert, während analoge Abtastproben aus den Spalten 2 und 3 der Anordnung 13 benutzt werden, um den Kurvenverlauf der zweiten Interpolationsfunktxon zu erzeugen. Nachdem die virtuelle Abtastung 2 vollendet worden ist, wird die Zahl d2 (in diesem Fall 45) wieder Zb der Verschiebungszahl i (in diesem Falle 13) addiert, um eine neue Verschiebungszahl i von 26 zu erzeugen, die in dem Register 45 gespeichert wird anstelle der vorhergehenden Verschiebungszahl. Während eine erste Interpolationsfunktion und eine verzögerte Interpolationsfunktxon aus den analogen Abtastergefanissen der Spalten 3 und 4 erzeugt v/erden, wird eine zweite Interpolationsfunktion daraus geschaffen durch Addition von 26/32 der augenblicklichen Unterschiede zwischen den Amplituden der verzögerten ersten Interpolationsfunktxon und der invertierten ersten Interpolationsfunktxon, um eine zweite Interpolationsfunktion zu erzeugen, die das Ausgangssignal einer Photoselle annähert, wenn diese kontinuierlich längs des virtuellen Äbtastweges 3 bewegt würde.

Nachdem alle analogen Abtastproben der Spalten 3 und 4 in den Kurvenverlauf der zweiten Interpolationsfunktxon umgesetzt wurden, werdan analoge Abtastproben der Spalten 4 und 5 benutzt, um eiasn anderen verzögerten Kurvenverlauf der ersten Interpolationsfunktion und einen invertierten Kurvenverlauf der ersten Iroterpolationsfunktion zu erzeugen. Die Zahl d2 (in diesem Fall 45} wird erneut zu der vorhergehenden Verschiebungszahl (jet'/it glexoh 26) addiert, um eine neue Verschiebungszahl von 47 zu ergeben zusätzlich zu einem übertrag erster Ordnung, der der Subtraktion von 32 entspricht, und einem Übertrag zweiter

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Ordnung, der einer zweiten Subtraktion von 32 entspricht. Der übertrag zweiter Ordnung zeigt an, daß keine virtuellen Abtastungen zwischen der Spalte 4 und der Spalte 5 erfolgen und daß die Spalte 5 und daher alle Ausgangssignale der zweiten Interpolations-Summierschaltung gesperrt v/erden sollten, während analoge Daten Abtastproben aus der Spalte 5 von der Abtastvorrichtung geliefert werden. Das Übertragssignal zweiter Ordnung wird dem Sperreingang des tMD-Gliedes 55 zugeführt, um irgendwelche binären Ausgangssignale der zweiten Interpolationsfunktion zu unterdrücken, die aus den analogen Abtastproben der Spalten 4 und 5 erzeugt wurden. Das Übertragssignal zweiter Ordnung wird in einem monostabilen Multivibrator innerhalb des Addierwerks 43 gespeichert, um auch das Addieren der Zahl d2 zu der Verschiebungszahl i am Ende der Abtastung der Spalte 5 zu verhindern. Die voraufgehende Verschiebungszahl i, (die noch 7 beträgt), wird dazu benutzt, die zweite Interpolationsfunktion, die der virtuellen Abtastung 4 entspricht, zu erzeugen durch Addieren von 7/32 der Differenz der Amplituden zwischen der verzögerten ersten Interpolationsfunktion der^/Spalte 5 und der ersten Interpolationsfunktion der Spalte 6 zu der verzögerten ersten Interpolationsfunktion der Spalte 5.

Nach dem Erzeugen eines Kurvenverlaufs der zweiten Interpolationsfunktion, der einer normierten virtuellen Abtastung entspricht, wird er in einen binären Kurvenverlauf durch die Vergleichsschaltung 53 umgesetzt und mit einer normierten zweiten Abtastgeschwindigikeit durch das UND-Glied 55 abgefragt, um eine Folge von normierten binären Bits zu liefern, die die Information auf dem durch die Anordnung 13 abgetasteten Dokument darstellen.

Die Anzahl der Photodetektoren in der Anordnung 13 ist so gewählt worden, daß sie groß genug ist, um stets größer zu sein als die Anzahl der normierten binären Datenbits, die mit ihrer Hilfe erzeugt werden sollen. Es liegt im Rahmen fachmännischen Handelns, am Ausgang der Inverter Umlauf-Verzögerungsvorrichtungen einzufügen und die beschriebenen Verzögerungseinrichtungen als Umlauf-

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Verzögex-ungseinrichtungen auszuführen, uir. eine wiederholte Interpolation zwischen den analogen Abtastproben oder zwischen aus ihnen gewonnenen ersten Interpolationsfunktionen zu ermöglichen, um mehrere Kurvenverläufe mit zweiten Interpolationsfunktionen zwischen den Spalten zu erzeugen.

Die Wirkungsweise der Schwellwertmodulatxonsvorrichtung wird in Übereinstimmung mit der Gleichung (1) jetzt beschrieben. Eine Bezugs-Schwellwertspannung V _f wird einem Eingang der Summierschaltung 65 zugeführt. Diese Bezugs-Schwellwertspannung ist in Fig. 3 als die Amplitude 241 der Schwellwertspannung dargestellt. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Neigung des Kurvenverlauf s 233 den Wert "0" vor dem Abtastpunkt 203 besitze, jedoch den Wert "1" zwischen den Abtastpunkten 203 und 225, den Wert "2" zwischen den Abtastpunkten 225 und 227, den Wert "-2" zwischen den Abtastpunkten 227 und 229, den Wert "-1" zwischen den Abtastpunkten 229 und 211 und den Wert ¹¹O" danach. Der Ausgang der Differenzierschaltung 59 liefert ein Signal, das der Neigung S„ des Kurvenverlaufs 233 proportional ist, ein einer Abtastprobe entsprechendes Zeitintervall vor dem Signal am Eingang der Vergleichsschaltung 53, das durch die Verzögerungsvorrichtung 51 verzögert wurde. Das Ausgangssignal des Inverters 63 liefert ein Signal, das der Inversion der Neigung S. des Kurvenverlaufs 223 proportional ist, ein einer Abtastprobe entsprechendes Zeitintervall später in bezug auf das Signal am Eingang der Vergleichsschaltung 53, das nicht durch die Verzögerungsvorrichtung 57 verzögert wurde. Die Summierschaltung 65 liefert weiter ein Verstärkungssteuersignal, so daß ein Signal an ihrem Ausgang erscheint, das eine Amplitude von V _f + K (S„ - S) besitzt, wobei K die Modulationsverstärkung ist oder in anderen Worten der Betrag der Modulation über die Nenn-Schwellwertspannung V _f.

In Fig. 3 beträgt die Amplitude 243 der binären Schwellwertspannung V _f + K - 0, da die Neigung S₂ des Kurvenverlaufs 2 33 zwi-

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sehen den Punkten 203 und 225 den Wert "1" besitzt und S besitzt vor dem Punkt 203 den Wert "0". In der gleichen Weise hat die Amplitude 247 den Wert V _f - 3K, da die Neigung S₂ des Kurvenverlaufs 233 den Wert "-2" zwischen den Punkten 227 und 229 beträgt und S. den Wert "1" zwischen den Punkten 203 und 225 besitzt. Die Amplitude der binären Schwellwertspannung, bei der das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 53 umschaltet, wird daher so moduliert, daß ein binäres Eins-Bit erzeugt wird, wenn die Amplitude des konstruierten Kurvenverlaufs der zweiten Interpolationsfunktion den Nennwert der Bezugsschwellwertspannung V _f überschreitet, auch wenn eine normierte Abtastprobe wie z. B. die Abtastproben 237 oder 239_f nicht mit dem konstruierten Kurvenverlauf.zusammenfallen, während er sich über der Bezugs-Schwell-wertspannung. befindet.

Es liegt im Rahmen fachmännischen Handelns, die Analogschaltungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung durch die für digitales Rechnen erforderlichen Gegenstücke zu ersetzen.

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Claims (7)

1. -if-JA.

   PATENTANSPRÜCHE

   Verfahren zur Normierung der bei einer Abtastung zur maschinellen Zeichenerkennung erhaltenen Daten, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

   - Empfangen einer Folge von aus Abtastproben bestehenden Abtastungen, die mit einer ersten Abtastgeschwindigkeit gewonnen wurden und eine Eingangsfunktion darstellen,

   - Verzögern der Folge um ein einer Abtastprobe entsprechendes Zeitintervall,

   - Bestimmen der Amplitudenunterschiede zwischen jeder verzögerten und der nachfolgenden unverzögerten Abtastprobe,

   - Integrieren des Amplitudenunterschiedes zur Bildung einer ersten Interpolationsfunktion,

   - Verzögern der ersten Interpolationsfunktion um ein einer Abtastung entsprechendes Zeitintervall,

   - Bestimmen der Amplitudenunterschiede zwischen Punkten der verzögerten und der unverzögerten ersten Interpolationsfunktion,

   - Addieren eines Bruchteils des Amplitudenunterschiedes zu der verzögerten ersten Interpolationsfunktion zur Bildung einer zweiten Interpolationsfunktion, die einer normierten Abtastung entspricht,

   - Abtasten der zweiten Interpolationsfunktion mit einer zweiten Abtastgeschwindigkeit, wodurch die Anzahl der Abtastproben und der Abtastungen, die die Eingangsfunk-

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   tion darstellen, auf eine normierte Anzahl geändert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Abtastgeschwindigkeit größer ist als die zweite.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil der des Amplitudenunterschiedes in folgender Weise erzeugt wird:

   - Addieren eines vorhergehenden Wertes des Bruchteils für eine Verschiebung zu dem Verhältnis der Verschiebung für normierte Abtastungen und der Verschiebung bei Abtastungen, die mit der ersten Abtastgeschwindigkeit durchgeführt werden, in einem η-stufigen Addierwerk, wobei die Verschiebung zwischen den Abtastungen mit der ersten Abtastgeschwindigkeit 2ⁿ beträgt,

   - Subtrahieren des Wertes 2ⁿ von der Summe unter Erzeugen eines ersten Übertragungssignals und eines Restes, der der augenblickliche Wert des Bruches für die Verschiebung ist,

   - Multiplizieren der zweiten Differenzen mit dem Rest in einer η-stufigen Multipliziereinrichtung zur Bildung eines Signals, das einen Bruchteil der zweiten Differenzen darstellt.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung verhindert wird, wenn ein Übertragssignal zweiter Ordnung vom Addierwerk geliefert wird, das veranlaßt, daß der Wert 2ⁿ von der Summe subtrahiert wird, und daß die Addition und Subtraktion verhindert wird, wenn der Bruch für die nachfolgende normierte Abtastung erzeugt wird.

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5. 5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch

   - eine Abtastvorrichtung (11, 13, 15; Fig. 1) zur Abtastung eines Dokumentes, die am Ausgang eine Folge von mit einer ersten Abtastgeschwindigkeit gewonnenen Abtastproben liefert, deren Amplituden proportional dem vom Dokument reflektierten Licht sind,

   - eine an die Abtastvorrichtung angeschlossene erste Verzögerungsvorrichtung (17) zur Verzögerung einer Folge von Abtastproben um ein einer Abtastprobe entsprechendes Zeitintervall,

   - eine Vorrichtung (19, 21) zur Bildung einer ersten Differenz deren erster Eingang mit dem Ausgang der Abtastvorrichtung und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der ersten Verzögerungsvorrichtung verbunden ist zur Bildung eines Ausgangssignals, das der Differenz zwischen einer Abtastprobe und einer verzögerten Abtastprobe proportional ist,

   - eine das erhaltene Ausgangssignal zur Bildung einer ersten Interpolations-funktion integrierende Integrierschaltung (23),

   - eine zweite Verzögerungsvorrichtung (27) zur Verzögerung der ersten Interpolationsfunktion um ein einer Abtastung entsprechendes Zeitintervall,

   - eine zweite Vorrichtung (29, 31) zur Bildung einer Differenz, deren erster Eingang an die Integrierschaltung und deren zweiter an die zweite Verzögerungsvorrichtung angeschlossen ist zur Bildung eines Signals, das proportional ist zu der Amplitudendifferenz zwischen entspre-

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   's 2b

   chenden Punkten der ersten und der verzögerten ersten Interpolationsfunktion,

   - eine einen Bruch bildende Vorrichtung , (41, 43, 45, 47), deren erster Eingang an die zweite eine Differenz bildende Vorrichtung angeschlossen ist und deren zweitem Eingang ein Teil des Verschiebungswertes für normierte Abtastungen zugeführt wird zur Bildung eines Signals, das ein Bruchteil des Ausgangssignals der zweiten eine Differenz bildenden Vorrichtung ist,

   - eine Interpolations-Summierschaltung (49), deren erster Eingang mit dem Ausgang der zweiten Verzögerungsvorrichtung und -deren zweiter Eingang an die einen Bruch bildende Vorrichtung zur Summierung der verzögerten ersten Interpolationsfunktion und des Signals der einen Bruch bildenden Vorrichtung angeschlossen ist zur Bildung einer zweiten Interpolationsfunktion,

   - eine mit der dritten Summierschaltung verbundene Torschaltung (53, 55) zur Lieferung binärer Eins-Signale, wenn das Ausgangssignal der dritten Summierschaltung oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt, und zur Lieferung binärer Null-Signale, wenn das nicht der Fall ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Bruch bildende Vorrichtung ein erstes Register (45) zur· Speicherung eines vorhergehenden Bruches enthält, und ein η-stufiges Addierwertk (43), dessen erste Eingänge mit dem ersten Register verbunden sind und dessen zweiten Eingängen eine Zahl zugeführt wird, die das Verhältnis des Abstandes zwischen normierter Abtastungen zum Abstand von mit der ersten Abtastgeschwindigkeit durchgeführten Abtastungen ist, und daß die Ausgänge des Addierwerkes mit

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   dem ersten Register verbunden sind.
7. 7. Anordnung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Addierwerk auch einen Ausgang für einen übertrag zweiter Ordnung besitzt, der mit einem Sperreingang der Torschaltung verbunden ist, um diese beim Auftreten eines Übertragssignals zweiter Ordnung zu sperren.

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