DE2432129C3 - Verfahren zum maschinellen Lesen von Zeichen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum maschinellen Lesen von Zeichen und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Lesen von Zeichen, die in bestimmte Felder eines
Datenträgers eingetragen sind, woraufhin die Bildpunkte durch eine spaltenförmige Abtastung des Bildfeldes
nacheinander bestimmt und einer Zeichenerkennungsschaltung zugeleitet werden, wobei ein »Inselbild«
gewonnen werden kann, welches nur diejenigen Bildpunkte oder Bildflächen wiedergibt, die bei aufeinanderfolgender
Betrachtung des Zeichens von allen Seiten her infolge der Abdeckung durch vorgelagerte
Zeichenteile unsichtbar bleiben.
Bei einem durch die DE-OS 22 28 945 bekanntgewordenen Verfahren dieser Art werden (dort als Schattenzonen
bezeichnete) Inselbilder hergestellt, wobei davon ausgegangen wird, daß deren Formen und Lagen für das
zu identifizierende Schriftzeichen charakteristisch waren, und aufgrund dieser Inselbilder eine Klassifizierung
erfolgt. In der Praxis treten aber derart viele Varianten solcher Bilder einer Klasse auf, daß ein derart einfaches
Erkennungskriterium nicht genügen kann.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber eine zuverlässigere Klassifizierung, bei welcher die Zuordnung
eines Zeichens nicht mittels vorprogrammierter Kriterien sondern durch Ermittlung der größten
Wahrscheinlichkeit erfolgt, wobei eine Vielzahl der dem Zeichen anhaftenden Eigenschaften das Ergebnis
mitbestimmen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 definierte Verfahren gelöst. Die
Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, deren Merkmale in Anspruch 7
definiert sind.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Eigenschaften-Matrize,
F i g. 2 Beispiele von Seitenansichten einer Ziffer 2,
F i g. 3 Neigungspolaritäten,
F i g. 4 die Abtastreihenfolge,
F i g. 5 Klassifizierungsbeispiele,
F i g 6 Matrizen für »Sprünge«,
F i g. 7 - 11 Neigungskonfigurationen,
Fig. 12 Matrizen für Neigungskonfigurationen,
Fig. 13und 14 Endpunkte,
Fig. 15 ein vollständiges Muster,
F i g. 16 ein von dem Muster abgeleitetes Inselbild mit drei Inseln,
Fig. 17 ein Muster, aus dem ein Bild mit zwei Inseln
entsteht,
Fig. 18 ein Muster, aus dem ein Bild mit einer zusammengesetzten Insel entsteht,
Fig. 19 ein Schema der Vorrichtung.
Fig. 20 die Kopplung eines Prozessors mit einem externen Speicher,
F i g. 21 ein Muster vor der Manipulation,
F i g. 22 ein Muster nach der Manipulation,
F i g. 23 die Kopplung zweier Speicher,
Fig. 24 —30 verschiedene Matrizenanschlüsse,
Fig. 31 eine Drehschaitung von Adressenlinien eines Speichers,
F i g. 32 einen 4-Teiler,
F i g. 33 eine Teilerschaltung mit einem Dekoder,
F i g. 34 ein Blockschema für den Speicher in F i g. 20, F i g. 35 ein Schema für Verschiebungen,
Fig. 36 —41 Verschiebungen mit verschiedenen Voreinstellungen,
F i g. 42 ein 48- Bit-Schieberegister,
Fig.43 eine Schaltung für einen Verschiebungszähler,
F i g. 44 ein Ziffernmuster,
F i g. 45 — 48 das Ausrichten von Mustern,
Fig. 49 ein Blockschema für eine Vorrichtung zum Ermitteln von »Sprüngen«,
F i g. 50 einen »Sprung«,
Fig. 51 ein Blockschema für eine Vorrichtung zum Ermitteln von Neigungen,
F i g. 52 das gleiche Schema vollständiger,
F i g. 53 — 57 Muster mit Linienteilen,
Fig. 58-61 Bildelemente,
Fig. 62 ein Blockschema für eine Vorrichtung zum Ermitteln von Extremen,
Fig.63 —65 Situationen an einem Ausgang eines
Schieberegisters,
Fig. 66 und 67 andere Situationen an diesem Ausgang,
F i g. 68 Voraussetzung für ein Extrem,
Fig. 69 ein Schema für eine Vorrichtung zum Markieren von Schnittpunkten,
F i g. 70 Situationen zweier Schieberegister.
F i g. 71 ebensolche Situationen.
F i g. 72 ein Schema für eine Vorrichtung zum Feststellen der Anzahl der Endpunkte,
F i g. 73 das Prinzip der Herstellung eines Inselbildes,
F i g. 74 ein Blockschema für die Ermittlung der Eigenschaften eines Inselbildes.
In der in I'i g. 1 dargestellten Matrize sind in
horizontaler Richtung die Klassen eingeordnet, welche im Falle von Ziffern K 0-9 sind; in vertikaler Richtung
sind die Eigenschaften EA-Ey angeordnet. Wxy ist der
logarithmische Wahrscheinlichkeitswert der Eigenschaft Ey für die Ziffer Kx. Das Wahrscheinlichkeitsprodukt
aller Eigenschaften einer bestimmten Klasse ACx kann mit der Summe der logarithmischen Werte der
betroffenen Spalte Kx in der Matrize bestimmt werden.
Zunächst werden Eigenschaften für die oberen bzw. unteren bzw. linken bzw. rechten Seitenansichten des
vollständigen Musters (Fig. 2, a-d) bestimmt. Danach wird jedes Muster horizontal und vertikal halbiert,
woraufhin auch die Eigenschaften für die Seitenansichten des halbierten Musters bestimmt werden (Fig. 2,
e—h), und zwar von links bzw. rechts bzw. unten bzw.
oben her betrachtet. Blickt ein Beobachter von der Seite her in Pfeilrichtung, hier also nach rechts, so sieht er nur
die ausgezogenen Ziffernteile (F i g. 2). Für jede dieser Seitenansichten wird eine Wahrscheinlichkeitsmatrize
hergestellt. Hierbei sollen die Ansichten von oben und von unten ebenso als Seitenansichten bezeichnet sein,
wie die Ansichten von rechts und von links.
Weiterhin wird von jedem zu erkennenden Zeichen ein »Inselbild« abgeleitet, welches nur diejenigen
Bildpunkte oder Bildflächen wiedergibt, die bei aufeinanderfolgender Betrachtung des Zeichens von allen
Seiten her infolge der Abdeckung durch vorgelagerte Zeichenteile unsichtbar bleiben. Von diesen Inselbildern
werden ebenfalls die Eigenschaften der oberen bzw. unteren bzw. linken bzw. rechten Seitenansicht bestimmt,
was also zu Seitenansichten von Inselbildern führt. Fig. 15 zeigt das Beispiel eines vollständigen
Musters und Fig. 16 ein davon abgeleitetes Inselbild.
Die Eigenschaften der Seitenansichten werden in drei Gruppen eingeteilt, deren erste sich auf die Diskontinuität
von Linienteilen (»Sprünge«) in der jeweiligen Seitenansicht bezieht.
Die zweite Gruppe bezieht sich auf Neigungskonfigurationen
von Linienteilen und die dritte Gruppe auf das Vorhandensein von Endpunkten in der jeweiligen
Seitenansicht.
Die Eigenschaften der Inselbilder beziehen sich auf die Anzahl der Teilgebiete (Inseln), aus denen sie sich
zusammensetzen, und auf die Art, in der jedes Teilgebiet begrenzt ist. Diese Eigenschaften werden ebenfalls pro
Seitenansicht bestimmt.
Ausgegangen wird von quantisierten Ziffernmustern, die aus binären Biidelemer.ten bestehen. Die Ziffernmuster
stehen in einem Rechteck von z. B. 32 χ 32-Bildelementen.
Mit Bezug auf F ι g. 4 erfolgt die Betrachtung eines
Zeichens beispielsweise zuerst von oben her mit Abtastrichtung von links nach rechts, wodurch die erste
Seitenansicht I gewonnen wird. Es folgt eine Betrachtung von unten her in gleicher Abtastrichtung, wodurch
die Seitenansicht II gewonnen wird. Die linke und rechte Seitenansicht III bzw. IV schließen sich mit Abtastrichtung
von oben nach unten an. Für jede Seitenansicht ist die zugehörige Abtastrichtung durch einen Pfeil
angedeutet.
Mit Bezug auf Fig. 3 wird die Neigung eines Linienstückes entweder als »positiv« oder als »negativ«
bewertet. Ein in Abiastrichtung zunehmender Abstand /wischen Linienstück und vorderer Bildfeldkante ist als
positiv und ein abnehmender Abstand als negativ definiert. Die das l.inienstück definierenden Daten
stehen als eine Anzahl von Rasterpunkten zur Verfugung, die in Spalten und Zeilen angeordnet sind. In
jedem der vier Bilder können sich ein oder mehrere Linienstücke befinder.. Ein Linienstück besteht aus einer
Anzahl (> 1) zusammenhängender Bildelemente, gesehen aus der betreffenden Blickrichtung. Ein Linienstück
endet, wenn aus der betreffenden Blickrichtung gesehen keine Anschlußverbindung zu einem Bildelement in der
daneben liegenden Spalte existiert.
Die Merkmale werden vorteilhaft in Gruppen eingeteilt, wobei die Merkmale in jeder Gruppe nach
steigender Kompliziertheit klassifiziert sind. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Leseverfahrens werden
im ganzen vier Gruppen unterschieden. Für jede Seitenansicht und jedes Inselbild wird stets für jede der
Merkmalgruppen eine der möglichen Konfigurationen festgestellt, so daß keine Information für die Erkennung
verlorengehen kann. Die Merkmalgruppen beziehen sich auf Diskontinuitäten von Linienstücken, Neigungskonfigurationen und Endpunkte in Seitenansichten und
auf die Anzahl der Teilgebiete und ihre Begrenzungen in Inselbildern:
Diskontinuitäten von Linienstücken
(Sprünge)
(Sprünge)
Relative Abstandsunterschiede bzw. Sprünge sind Diskontinuitäten von Linienstücken, wobei positive und
negative Sprünge zu unterscheiden sind. Wenn der erste Weiß-Schwarz-Übergang einer Abtastzeile bzw. Abtastspalte
weiter von der vorderen Bildfeldkanle entfernt liegt als der erste Schwarz-Weiß-Übergang
einer vorausgehenden Abtastzeile bzw. Abtastspalte, liegt ein positiver Sprung vor bzw. bei umgekehrter
Reihenfolge der Übergänge ein negativer Sprung. Zur Erfassung der verschiedenen Varianten kann folgende
Kodierung benutzt werden:
PSO: in der betreffenden Seitenansicht gibt es nur ein einziges Linienstück, so daß kein
Abstandsunterschied vorliegen kann;
PSl: + es gibt nur einen einzigen positiven Abstandsunterschied;
PS2: - es gibt nur einen einzigen negativen Abstandsunterschied;
PS3: - +es gibt nur einen negativen Abstandsunterschied, dem ein positiver Abstandsunterschied
folgt;
PS4: + — es gibt einen positiven Abstandsunterschied, dem ein negativer Abstandsunterschied
folgt;
PS5: + +es gibt zwei aufeinanderfolgende positive Abstandsunterschiede;
PS6: — —es gibt zwei aufeinanderfolgende negative
Abstandsunterschiede;
PS 7: in der Seitenansicht gibt es mehr als drei Linienstücke.
F i g. 5 zeigt Beispiele dieser Kodierung für eine linke Seitenansicht. Zu bemerken ist, daß ein Abstandsunterschied
zwischen zwei Linienstücken als PSO kodiert wird, wenn er kleiner oder gleich Vio der Breite oder
Höhe des umschließenden Rechtecks ist oder wenn er kleiner als 1 Bildelement ist.
Aus den erarbeiteten Daten werden Matrizen aufgebaut, wobei in jeder Zelle die relative Häufigkeit,
mit der das Merkmal vorkommt, notiert wird. Fig.6
zeigt die Matrizen für vier Seitenansichten I, II, III und
IV.
Neigungskonfiguartionen
Für die Definition positiver und negativer Neigungen und die Abtastrichtung wird auf F i g. 3 und 4 verwiesen.
Für jede Seitenansicht wird die aus negativen und positiven Neigungen bestehende Neigungskonfiguration
festgestellt und kodiert. Eine Neigung erstreckt sich stets über eine gewisse Anzahl von Spalten, von der
betr. Blickrichtung aus gesehen. Das Gebiet wird mit einer Spaltennummer, die den Anfang und einer
Spaltennummer, die das Ende angibt, markiert. Der Anfang einer Neigung wird mit Hilfe mindestens einer
der nachstehenden Möglichkeiten beschrieben:
- der Anfangeines Linienstücks,
- eine Änderung der Linienrichtung, der vorhergehenden Richtung entgegengesetzt, in mindestens zwei
direkt nebeneinanderliegenden Spalten.
Das Ende einer Neigung wird wie folgt beschrieben:
— das Ende eines Linienstücks,
— eine Änderung der Linienrichtung, der vorhergehenden Richtung entgegengesetzt, in mindestens zwei
direkt nebeneinanderliegenden Spalten.
Fig. 7 gibt Beispiele für eine rechte Seitenansicht, wobei
a der Anfang einer negativen Neigung ist;
b das Ende einer negativen Neigung ist;
c der Anfang einer positiven Neigung ist;
d das Ende einer positiven Neigung ist
b das Ende einer negativen Neigung ist;
c der Anfang einer positiven Neigung ist;
d das Ende einer positiven Neigung ist
Wenn sich eine Neigung am Beginn eines Linienstücks nur über zwei nebeneinanderliegende Bildelemente
erstreckt, wird diese Neigung nicht berücksichtigt.
In einer Seitenansicht können sich in bezug auf die Aufeinanderfolge der Neigungen verschiedene Konfigurationen
ergeben. Im aligemeinen wird das auch von der Zahl der Linienstücke in der betreffenden
Seitenansicht abhängen.
Enthält eine Seitenansicht ein einziges Linienstück, so entscheiden wir in der Praxis zwischen den in Fig 8
abgebildeten, am häufigsten vorkommenden Möglichkeiten, wobei die Kodierungen für die rechte Seitenansicht
angegeben sind.
Für das Angeben der Neigungskonfiguration sind vier ternäre Stellen verfügbar. Von der Zahl der möglichen
Kombinationen (34) wird nur ein kleiner Teil benutzt. Die Kodierung jedes Schriftzeichenelementes ist ternär,
weil die Werte +, — und C- vorkommen können.
Das Vorhandensein einer bestimmten Neigungskonfiguration besagt nichts über die Gestalt der Seitenansicht.
So könnte z.B. die Kodierung gemäß XS6 (Fig.8) auch bei einer Seitenansicht vorkommen, die
zwei Linienstücke hat, wie es F i g. 9 für eine rechte Seitenansicht zeigt.
Um zu vermeiden, daß kleine Linienstücke die Kodierung weitgehend bestimmen, wird die Regel
angewandt, daß, sofern in einer Seitenansicht mehr als 1 Linienstück vorkommt, die Neigungskodierung in der
Reihenfolge der Länge der Projektionen in der betr. Seitenansicht ausgeführt wird.
So wird die Kodierung der rechten Seitenansicht des Musters nach Fig. 10 sein: XS 3, weil Linienstück 1
erößer als Linienstück 2 ist.
Die gefundene Neigungskonfiguration ist also - + + 0.
Im Hinblick auf das Vorkommen von mehr als einem Linienstück pro Seitenansicht werden auch noch die
) Klassifizierungen nach Fig. 11 (Beispiel einer rechten
Seitenansicht) eingeführt, wobei XSH für alle übrigen
Neigungskonfigurationen, die nicht unter die Kodierungen XSO bis einschl. XS10 fallen, reserviert ist.
Auch mit der Neigungskonfiguration wird für jede
in Seitenansicht eine Matrize aufgebaut (F ig. 12). In jeder
Zelle wird die relative Häufigkeit, mit der das Merkmal erscheint, in dem Satz der angebotenen Lernmuster
notiert.
Endpunkte
In jeder Seitenansicht werden Endpunkte bestimmt. Dabei werden die nachstehenden Kodierungen angewandt:
PEO - kein Endpunkt in der betr. Seitenansicht,
"" PEl-I Endpunkt;
PEl - 2 Endpunkte;
PE3 - mehr als 2 Endpunkte.
"" PEl-I Endpunkt;
PEl - 2 Endpunkte;
PE3 - mehr als 2 Endpunkte.
Für jede Seitenansicht wird wieder eine Wahrschein- y>
lichkeitsmatrize aufgestellt. Die Endpunktbestimmung findet an denjenigen Punkten der Seitenansicht statt, an
denen ein extremer Wert auftritt.
Ein extremer Wert tritt auf:
Ein extremer Wert tritt auf:
a) am Ende eines Linienstücks mit negativer Neigung, in b) am Anfang eines Linienstücks mit positiver
Neigung,
c) wenn keine Neigung gegeben ist: beim höchstgelegenen schwarzen Bildelement oder einem der
scharzen Elemente in der höchstgelegenen Zeile
η und
d) beim Zusammentreffen einer negativen und einer positiven Neigung.
Beispiele für das Auftreten extremer Werte nach a, b. c und d sind bei Betrachtung von oben her in F i g. 13
4Ii wiedergegeben.
Für die Ermittlung von Endpunkten wird für eine Anzahl r von Zeilen, gerechnet ab einem extremen
Wert, für je zwei aufeinanderfolgende Zeilen die UND-Funktion der schwarzen Bildelemente, die extre-■4-,
me Werte angeben, bestimmt. Die erhaltene UND-Funktion muß stets eine Anzahl (m) aneinander
anschließender schwarzer Bildelemente enthalten.
Voraussetzung für einen Endpunkt ist:
oder
= 1 und r> 3)
und r> 2mmax).
und r> 2mmax).
Hierbei ist mmax die größte Zahl aufeinanderfolgender
schwarzer Bildelemente in einer UND-Funktion und r die Zahl der Zeilen, die zu dem Linienstück mit den
extremen Werten gehört.
Fig. 14 gibt Beispiele von Endpunkten in einer Seitenansicht mit Blick von oben her.
Inseln
Von dem in Fig. 15 wiedergegebenen Muster01 wird
zuerst von oben her derjenige Teil weggenommen, der so schraffiert ist, wie neben Pfeil 02 angegeben ist.
Danach wird von dem verbleibenden Muster von rechts her derjenige Teil weggenommen, der wie neben Pfeil
03 angegeben schraffiert ist. Von dem dann verbleibenden Teil des Musters wird anschließend von unten her
derjenige Teil weggenommen, der wie neben dem Pfeil 04 angegeben schraffiert ist. Und schließlich wird von
links her ein Teil weggenommen, der wie neben dem Pfeil 05 angegeben schraffiert ist.
Damit bleibt ein Inselbild übrig, das aus drei Teilgebieten oder Inseln - 06,07,08 - besteht. Fig. 16
gibt dieses Inselbild auch noch gesondert wieder.
Das Muster nach Fig. 17 hat zwei Inseln.
Eine Insel muß der Voraussetzung genügen, daß ihre Projektion mindestens 2 Bildelemente enthält.
In bezug auf die Inseln wird ein Muster aus vier Blickrichtungen betrachtet. Als kennzeichnende Eigenschaft
gilt, ob eine Insel, aus der betr. Blickrichtung gesehen, in dem ursprünglichen Muster durch weiße
oder durch schwarze Bildelemente begrenzt wird. Ist mehr als 1 Insel gegeben, so ist es wichtig, daß die
Reihenfolge, in der die Inseln behandelt werden, definiert ist.
In dem Beispiel (Fig. 17) sind folgende Situationen bezüglich der Begrenzung gegeben:
Obere Seitenansicht | schwarz | schwarz |
Untere Seitenansicht | weiß | schwarz |
Linke Seitenansicht | schwarz | schwarz |
Rechte Seitenansicht | schwarz | schwarz |
Für jede Seitenansicht kann man die nachstehende Kodierung benutzen:
keine Insel,
1 Insel, Begrenzung weiß,
1 Insel, Begrenzung schwarz,
2 Insein (schwarz, schwarz),
2 Inseln (schwarz, weiß),
2 Inseln (schwarz, weiß),
2 Inseln (weiß, schwarz),
2 Inseln (weiß, weiß),
3 oder mehr Inseln.
PTO
PTl
PT2
PT3
PT4
PT5
PT6
PT7
Da Linienunterbrechungen auch den Effekt haben, daß Inseln in Stücke geteilt werden, ist Voraussetzung,
daß Inseln, zwischen denen in dem ursprünglichen Muster keine schwarzen Bildelemente vorhanden sind,
mindestens in einem Abstand von 2 Bildelementen zueinanderliegen. Bei einem dazwischenliegenden Abstand
von nur 1 Bildelement werden die Gebiete als eine einzige Insel betrachtet
In dem Beispiel der Fig. 18 werden die Gebiete 012
und 013, weil der weiße Zwischenstreifen nur 1 Bildelement breit ist, als eine einzige Insel gerechnet.
Die Gebiete 011 und 012 bleiben getrennte Inseln.
Grenzen in einer Seitenansicht in dem ursprünglichen Muster mindestens zwei nebeneinanderliegende Bildelemente
einer Insel an »weiß«, so wird die betr. Begrenzung als »weiß« betrachtet.
In dem Beispiel der Fig. 18 lauten die Kodierungen
für die vier Seitenansichten somit:
von oben | PTS, |
von unten | PT3, |
von links | PTZ, |
von rechts | PT3. |
In dem Blockschema der F i g. 19 wird das Dokument 1 von dem optischen Abtaster 2 abgetastet Das
Ausgangssignal des Abtasters wird mit Hilfe des Bearbeiters 3 digitalisiert und quantisiert, wonach es an
den Prozessor 4 weitergegeben werden kann, um im Speicher des Prozessors registriert zu werden.
Die Daten bestehen im allgemeinen aus einer Zahl von Ziffernmustern, die auf dem Dokument 1 geschrie-,
ben sind. Jedes zu erkennende Ziffernmuster wird einem Mustermanipulator 5 zugeführt, der weiter unten
erläutert wird. Auf diese Weise werden Teilbilder hergestellt. 1st die Vorrichtung mit einer Schaltung für
die geometrische Trennung von Mustern versehen, so in kann der Manipulator 5 auch benutzt werden, um die
Grenzstreifen zu selektieren.
Die Daten der Teilbilder, die mit Hilfe des Mustermanipulators gebildet sind, werden Schaltungen
6 zur Ermittlung der Eigenschaften der Teilbilder ι > zugeführt.
Die Daten der Teilbilder können auch einer Schaltung 9/4 zur Herstellung von Inselbildern zugeführt werden,
die in einem Arbeitsspeicher 7 gespeichert werden. In einer Vorzugsausführung hat der Arbeitsspeicher
_>o 32 χ 32-Bit-Stellen. Die Inselbilder werden zur Ermittlung
ihrer Eigenschaften an eine Schaltung 8 weiterge-
geben. Die Ausgänge der Schaltungen 6 und 8 sind mit
Insel 09 Insel 010 Eingängen des Prozessors 4 verbunden, so daß die
Kodierungen der gefundenen Merkmale in den
.') Speicher des Prozessors aufgenommen werden können.
Aufgrund dieser Merkmale wird die Klassifizierung des Musters ausgeführt.
Der Mustermanipulator 5 (Fig.20) besitzt einen
Halbleiterspeicher 9 in Matrizenform mit 48 χ 48-Bitii)
Stellen. Jedes Bit kann mit Hilfe eines Schreibdrahtes 10 bzw. eines Lesedrahtes 11 eingeschrieben bzw. gelesen
werden, wobei die betr. Speicherstelle mit Hilfe eines Adressierimpulses auf der horizontalen und der
vertikalen Seite angezeigt wird, und zwar in der Art, in η der ein Kernspeicher benutzt wird.
Mit Hilfe des Mustermanipulators in Zusammenarbiet mit dem Speicher des Prozessors und evtl. einem
zweiten Mustermanipulator können die Daten die nachstehend aufgeführten Bearbeitungen erfahren, die
-in kombiniert und gleichzeitig erfolgen können. Diese
Bearbeitungen sind:
a) Kopieren — direkt zu einem anderen Mustermanipulator oder dem Speicher des Prozessors hin oder
direkt von ihnen ausgehend,
4i b) Drehen in Vielfachen von 90°,
4i b) Drehen in Vielfachen von 90°,
c) Verschieben in Vielfachen von 1 Bit, sowohl horizontal als vertikal oder beide gleichzeitig,
d) Zentrieren,
e) Ausrichten,
in f) Bearbeitung von Streifen, z. B. Löschen.
F- i g. 21 und 22 sind Beispiele der Kombination einer
Reihe der vorstehend genannten Bearbeitungen. Fig.21 zeigt die Übertragung der Daten aus dem
Speicher des Prozessors in den Speicher 9 (Fig.20).
Fig.22 zeigt die Daten in einem Teil der Matrize. Dieser Teil enthält 32 χ 32-Bit-Stellen, in denen das
Muster geometrisch getrennt, ausgerichtet und zentriert ist.
Zu den Bearbeitungen a) —e) ist folgendes zu fao bemerken:
a) Kopieren
Die Möglichkeiten sind:
al: vom Prozessor zur 48 χ 48-Matrize und zum Speicher 9,
a2: vom Speicher 9 in den Prozessor,
a3: vom 48 χ 48-Matrizenspeicher 9 z. B. zu einer
32 χ 32-Matrize des Speichers 9 oder umgekehrt
al (Fig. 20): Auf programmierten Befehl hin gibt der
Prozessor 4 das Signal »Adresse akzeptiert« (AA), wodurch ein Schieberegister 12 vom Speicher des
Prozessors 4 aus mit 8 Bit parallel gefüllt wird.
Danach werden diese 8 Bit mit Hilfe von 8 -, Taktimpulsen, die nach Empfang des ΛΑ-lmpulses von
einem 8-Impulsgeber 13 gegeben werden, über den Schreibdraht 10 aus dem Schieberegister 12 in den
Speicher 9 geschoben.
Die Taktimpulse steuern überdies einen Horizontal- m
Adiossenzähler, nämlich den Zähler 14. Hat dieser Zähler 48 Impulse empfangen, dann erscheint am
Ausgang ein Impuls, der einen Vertikal-Adressenzähler, nämlich den Zähler 15 — einen Schritt tun läßt.
Sobald der Generator 13 die Impulssendung beendet ι -,
hat, gibt er dem Prozessor ein Signal »8. Impuls«. Danach entsteht, sobald der Prozessor 4 andere
Handlungen beendet hat, wieder ein /4/4-Impuls, und der
weiter oben beschriebene Prozeß wiederholt sich, wobei der Speicher 9 in Zeilen von links nach rechts _>u
bzw. von oben nach unten ganz mit Daten aus dem Prozessor 4 vollgeschrieben wird.
Die Adressierung des Prozessorspeichers erfolgt mit Hilfe der Zähler 14 und 15 oder — wenn die Daten in
der Matrize verschoben aufgenommen werden müssen 2>
— mit Hilfe von Extrazählern, wie nachstehend zu c) beschrieben. Der Prozeß wird mit einem Signal beendet,
das bei Erreichung des Endzustands der Zähler 14 und 15 erscheint. Dieses Signal blockiert den 8-Impulsgeber
13.
a2 (F i g. 20): Im Gegensatz zu dem Gang der Dinge,
wie er zu al beschrieben wurde, wird jetzt ein Schieberegister 16 benutzt. Dieses Schieberegister wird
während des Lesens durch den Speicher 9 mit Seriendaten gefüllt. Danach übernimmt der Prozessor π
die Daten parallel über die Dateneingänge 17.
a3 (F i g. 23): Bei der Übertragung von Daten von der 48 χ 48-Bit-Matrize des Speichers 9 in eine kleinere
Matrize ist der Prozessor nicht nötig. Der Prozessor braucht nur bei programmierter Steuerung ein Startsi- -m
gnal zu geben und ein Signal zu empfangen, wenn der Kopiervorgang beendet ist.
Die Adressierung der beiden Matrizen 9 (48 χ 48 und 32 χ 32) verläuft synchron, aber im Verhältnis zueinander
zeitlich verschoben. 4 >
Die Zähler 18 und 19 (horizontal bzw. vertikal) sind als 32-Teiler geschaltet. Der Lesedraht 11 des Speichers
9 (48 χ 48) ist als Schreibdraht an den Speicher (32 χ 32) angeschlossen.
Eine Verzögerung der Adressierung des letztgenann- -,0 ten Speichers hinsichtlich der des erstgenannten
Speichers (siehe Gerät A)ist notwendig, weil das Signal erst zur Verfügung kommt, nachdem das betr.
Speicherelement adressiert ist. Bei dem Schreiben von Daten müssen sie vorhanden sein, wenn die Adressie- -,5
rung stattfindet
b) Drehen
(Fig. 24-31)
(Fig. 24-31)
Das Prinzip, auf dem das Drehen beruht, ist in den bo
F i g. 24—30 wiedergegeben. Anstatt die Daten selbst im
Speicher 9 zu drehen, kann die Adressierung geändert werden.
Eine Drehung von 90° (Fig.24, 25) kann dann dadurch erreicht werden, daß die Adressierlinien, die
erst an der oberen Seite anschlossen, zur rechten Seite
hin verlegt werden, wobei dann die Anschlüsse auf der linken Seite zur oberen Seite hin verlegt werden
müssen. In der praktischen Schaltung sind aber nur die obere und die linke Seite verfügbar. In den Fig. 28, 29
und 30 ist angegeben, wie die Anschlüsse angebracht werden müssen, um die gewünschte Drehung zu
erzielen. Diese Figuren ersetzen für eine Drehung um 90,180 und 270° die F i g. 25 bzw. 26 bzw. 27.
Fig. 31 gibt an, wie dies in einer Schaltung verwirklicht werden kann. Diese Schaltung muß 48mal
ausgeführt werden. In Fig. 31 sind Schaltungen für die
horizontale und die vertikale Adressierlinie für den Speicherplatz 0 (d. h. die Spalte 0 und die Zeile 0) der
Speichermatrize gezeichnet. Wie aus den F i g. 24, 28, 29 und 30 hervorgeht, muß die horizontale Adressierlinie
für die Drehungen von 0, 90, 180 und 270° mit den Adress-Indikationslinien AQ bzw. 547 bzw. Λ 47 bzw.
SO verbunden werden. Mit Hilfe von UND-Gliedern — bzw. Pho] bis einschl. Pneu — wird die betr. Adreß-Indikationsünie
über ein ODER-Glied Pho mit der Adressierlinie verbunden. Für die vertikalen Adressierlinien
dienen die entsprechenden Glied-Schaltungen Pv 01
bis einschl. Pv04 und /Vo. Aus praktischen Gründen aber
findet die Umschaltung nicht an den Adreß-Eingängen der Matrize statt, sondern an den Ausgängen der Zähler
14 und 15, wo der Zählerstand — kodiert durch 6 Bit pro Zähler — noch vorliegt. Nach der Drehungsschaltung
wird der Zähllerstand dekodiert und horizontal und vertikal an die 48 Adreß-Eingänge weitergegeben.
In Fig. 32 ist das Prinzip anhand eines 4-Teilers, der
in F i g. 33 ausführlich dargestellt ist, erläutert.
Die beiden ODER-Glieder sind mit einer Dekodiervorrichtung verbunden, die ebenso viele Ausgänge hat
wie sie Adreßlinien steuern muß. Die Adressendaten liegen in einem Binärzähler fest, der weniger Ausgänge
hat als es Adreßlinien gibt. Die Zahl der Eingänge der Dekodierungsvorrichtung ist gleich der Zahl der
Ausgänge des Binärzählers. Mit Hilfe der Drehschaltung werden die gewünschten Verbindungen zwischen
den Ausgängen des Binärzählers und den Eingängen des Dekodierers zustande gebracht.
F i g. 34 zeigt ein Blockschema der mit dem Speicher 9 verbundenen Schaltung.
c) Verschieben
Bei dem Kopieren der Daten vom Speicher des Prozessors 4 aus zum Speicher 9 des Mustermanipulators
5 hin können für das Adressieren dieser Speicher die gleichen Zähler 14 und 15 benutzt werden. Müssen
die Daten verschoben in den Speicher 9 eingegeben bzw. ihm verschoben entnommen werden, so sind
gesonderte Adressenzähler 23, 24 bzw. 21, 22 (F i g. 35) für den Speicher 9 bzw. den Prozessorspeicher zu
benutzen. Dabei erhält dann, um die gewünschte Verschiebung zu erzielen, einer oder beide Adressenzähler
23, 24 des Speichers 9 mit programmierter Steuerung des Prozessors eine bestimmte Voreinstellung
(VI). Überdies ist es möglich, nur einen Teil der 48 χ 48-Bit-StelIen des Speichers 9 zu benutzen — z. B.
nur 32 χ 32 —, indem alle Adressenzähler, ebenfalls mit Programmsteuerung, von 48 auf 32 Teiler umgeschaltet
werden. Das Prinzip ist in Fig.35 dargestellt. Die Fig.36—4l zeigen das Resultat bei verschiedenen
Voreinstellungen. Die Adressenzähler 21 - 24 setzen sich aus 32 Zählern zusammen, die je aus 5 2-Zählern
bestehen.
d) Zentrieren
Das Zentrieren ist eine Form des Verschiebens, wobei
das Maß der Verschiebung einer gesonderten Schal-
tuiig, unter Benutzung der ODER-Funktion, das ist die
Projektion des ganzen Ziffernmusters, sowohl horizontal wie vertikal, bestimmt wird. Diese ODER-Funktion
wird während des Einführens der Daten in den Speicher 9 mit Hilfe eines 48-Bit-Schieberegisters — wie in
F i g. 42 wiedergegeben — gebildet.
Die für das Zentrieren erforderliche Voreinstellung der Adressenzähler des Speichers 9 entsteht dank eines
gesonderten Zählers, Verschiebungszähler 20 (F i g. 43). Zunächst muß die Position der Mittellinie des
Ziffernmusters bestimmt werden (Fig.44). Die ODER-Funktion
des ganzen Musters wird beim Einführen der letzten Zeile (47) gebildet. Die Position der Mittellinie
wird dadurch gefunden, daß in Zeile 47 zuerst die Zahl der weißen Bildelemente bis zum Beginn der ODER-Funktion
und danach die halbe Zahl der Bildelemente der ODER-Funktion selbst gezählt werden (F i g. 44). Es
muß aber eine Verschiebung zustande gebracht werden, die gleich dem Abstand zwischen der Mittellinie der
Matrize selbst und der des Ziffernmusters ist. Die Mittellinie der Matrize liegt bei + 24. Wenn nun der
Verschiebungszähler 20 eine Voreinstellung von -24 erhält, wird schließlich der Stand des Verschiebungszählers
genau gleich dem Unterschied zwischen der Mittellinie des Ziffernmusters und der der Matrize, d. h.
gleich der gewünschten Verschiebung in horizontaler Richtung sein. Der Stand des Verschiebungszählers wird
dann als Voreinstellung für den horizontalen Adressenzähler der Matrize benutzt.
Mit Hilfe eines zweiten Verschiebungszählers kann nach dem Drehen des Musters die vertikale Verschiebung
bestimmt und als Voreinstellung an den vertikalen Adressenzähler der Matrize weitergegeben werden.
Danach wird das ganze Ziffernmuster verschoben einer anderen Matrize oder dem Speicher des Prozessors
übertragen, womit also die Zentrierung zustande gekommen ist.
Bei weiteren Bearbeitungen des zentrierten Ziffernmusters kann es oft vorteilhaft sein, die nun bekannte
Position in der Matrize zu benutzen. Wenn erwünscht, kann in ähnlicher Weise ein Ziffernmuster z. B. auch zur
linken oder oberen Seite der Matrize hin verschoben
werden. . . . .
e) Ausrichten
(Fig. 45-48)
Wird dem Adressenzähler 14 beim Füllen der Matrize am Ende jeder Zeile ein Extraimpuls zugeführt, dann
wird eine vertikale Linie (Fig.45) in dem ursprünglichen
Ziffernmuster in der Matrize als eine Linie mit einem Winkel von 45° erscheinen (Fig.46). Man kann
auch in jeder Zeile einen Impuls weglassen. Dadurch erfolgt eine Drehung der Linie — ebenfalls um 45° — in
der entgegengesetzten Richtung (F i g. 47). Für eine kleinere Drehung kann 1 Impuls pro 2 Zeilen extra
gegeben bzw. weggelassen werden (Fig.48). Nach
diesem Prinzip können Ziffernmuster ausgerichtet werden.
Es folgt nun die Beschreibung einer Schaltung für die Ermittlung und Klassifizierung der Diskontinuität von
Linienstücken in Teilbildern. Ausgangspunkt ist, daß die Information in einer Matrize von 32 χ 32, die ein Teil
des Speicher 9 ist, steht (siehe F i g. 21 - 23 und 36 - 41).
Angenommen wird, daß die Sprünge in der linken Seitenansicht ermittelt werden sollen. Die Information
wird, beginnend mit der Zeile 0, Zeile für Zeile nach
außen geschoben. Pro Zeile kommen die Bit-Nummern 0-31 vor.
In Fig. 49 werden die Daten 25, zusammen mit
Taktimpulsen 26 einem UND-Glied 77 zugeführt. Gegeben sind eine Schaltung 28 für die Ermittlung des
ersten Schwarz/Weiß-Obergangs und eine Schaltung 29 für die Ermittlung des ersten Weiß/Schwarz-Übergangs.
Die Taktimpulse 26 werden über ein UND-Glied 30 einem Zähler 31 zugeführt, der diese Impulse zählt,
bis dei erste Schwarz/Weiß-Obergang ermittelt ist. Am Ende jeder Zeile von Bildelementen folgt ein Zeilenimpuls
32. Mit Hilfe der UND-Glieder 33 wird der Stand des Zählers 31 von einem Puffer-Rückzähler 34
übernommen. In diesem Puffer sind also stets Daten aus der vorigen Zeile vorhanden. Die Taktimpulse werden
über ein UND-Glied 35 einem Puffer/Rückzähler 34 zugeleitet, bis der erste Weiß/Schwarz-Übergang
ermittelt ist. Der Zähler 31 hat am Anfang jeder Zeile eine Voreinstellung von +2. Der Stand des Puffer/
Rückzählers 34 ist also negativ, wenn ein Sprung 5 von mehr als 2 Bildelementen gegeben ist (Fig.50). Der
negative Stand des Rückzählers wird durch das bedeutendste Bit des Zählers angegeben. Der Zähler 31
dient ebenso wie der Puffer/Rückzähler 34 der Feststellung positiver Sprünge. Eine gleichartige Schaltung
mit einem Zähler 36 und einem Puffer-Rückzähler 37 dient der Feststellung negativer Sprünge. Der Zähler
36 hat beim Beginn jeder neuen Zeile eine Voreinstellung von — 2. Die . rmittlung negativer Sprünge darf nur
dann arbeiten, wenn in der vorigen Zeile schwarze Bildelemente vorkommen. Dafür ist eine Schaltung
(Auslöser 38), die schwarze Bildelemente ermittelt, vorgesehen. Mit Hilfe eines UND-Gliedes 39 wird ein
solches Element in einem Puffer-Register 40 registriert. Das UND-Glied 42 ist gesperrt, wenn in der vorigen
Zeile keine schwarzen Bildelemente vorkamen. Das UND-Glied 41 ist gesperrt, wenn in der im Augenblick
in Bearbeitung befindlichen Zeile keine schwarzen Bildelemente vorhanden sind. Diese Anordnung unterbindet,
daß schwarze Bildelemente in der ersten und letzten Zeile des Musters zur Registrierung von
Sprüngen führen. Die Glieder 41 und 42 werden am Ende jeder Zeile durch einen Impuls 43, der dem
»Zeilenimpuls« vorangeht, entsperrt. Wird ein positiver Sprung ermittelt, dann liefert das Glied 41 einen Impuls,
und wird ein negativer Sprung ermittel, dann liefert das Glied 42 einen Impuls. Der Kode der Sprungkonfiguration
wird mit dem ODER-Glied 44, dem Zähler 45 und dem Schieberegister 46 gebildet. Der Zähler 45 zählt die
Ausgangsimpulse des Gliedes 44, die als Taktimpulse im Schieberegister 46 benutzt werden. Der Binärzähler 45
sperrt sich selbst nach 3 Impulsen. Ist der Impuls des Gliedes 41 eine »1«, so wird im Schieberegis'er 46 eine
»1« aufgenommen.
Bei den verschiedenen Sprungkonfigurationen entsprechend dem Abschnitt »Diskontinuitäten« entsteht
folgendes Bild:
Kodierung der Sprünge | Schiebe | ZShler |
register 46 | 45 | |
PS 0 - kein Sprung | 00 | 00 |
PS \ — \ positiver Sprung | 10 | 01 |
PS 2 — 1 negativer Sprung | 00 | 01 |
PS 3 — erst ein negativer, dann | 10 | 10 |
ein positiver Sprung | ||
PS 4 — erst ein positiver, dann | 01 | 10 |
ein negativer Sprung | ||
PS 5 — 2 positive Sprünge | 11 | 10 |
PS 6 — 2 negative Sprünge | 00 | 10 |
PS 7 — 3 oder mehr Sprünge | XX | 11 |
Nachstehend folgt die Beschreibung einer Vorrichtung für die Ermittlung und Kodierung von Neigungskonfigurationen (siehe Blockschema Fig.51). Auch
hierbei wird wieder davon ausgegangen, daß die Daten zeilenweise aus der Matrize 32 χ 32 (Fig.21 —23 und
36-41) geschoben werder. Die Bestimmung der Neigungskonfiguration und der Sprünge kann synchron
verlaufen. Vorhanden sind eine Schaltung 50 für die Ermittlung einer positiven und eine Schaltung 51 für die
einer negativen Neigung. Wird eine positive Neigung gefunden, so wird der Auslöser 52 eingestellt, bei einer
negativen Neigung der Auslöser 53. Die Einstellung der Auslöser 52 bzw. 53 läßt am Impulsformer 54 bzw. 55
einen Impuls entstehen. Am Beginn einer negativen Neigung wird mit Hilfe der ODER-Glieder 56 bzw. 57
der Auslöser 52 und am Beginn einer positiven Neigung der Auslöser 53 zurückgestellt. Am Ende eines
Linienstücks, dessen Signal am Ausgang des Gliedes 44 (Fig.49) verfügbar ist, wird mit Hilfe des Auslösers 47
am Ausgang 48 ein Impuls »Sprung« gebildet. Der Auslöser 47 wird zu Beginn der Abtastung der
folgenden Zeile über den Eingang 49 zurückgestellt, wodurch über die Glieder 56 und 57 auch die Auslöser
52 und 53 zurückgestellt werden.
Es ist nun folgendes erreicht:
a) Immer, wenn eine positive oder negative Neigung beginnt, entsteht ein Impuls am Ausgang des
Oder-Gliedes 58;
b) der Stand des Auslösers 59 zeigt an, ob die zuletzt registrierte Neigung positiv oder negativ ist.
Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 58 wird dem Eingang 60 für Taktimpulse des 4-Bit-Schieberegisters
61 zugeführt. Die Darstellung der Aufeinanderfolge positiver und negativer Neigungen steht an den
Ausgängen des Schieberegisters und die Zahl der aufeinanderfolgenden Neigungen am Ausgang des
Zählers 87 zur Verfügung. Die Ausgangsglieder für die Neigungskonfigurationen können mit diesen Ausgängen
verbunden werden.
F i g. 52 vermittelt ein detaillierteres Prinzipschaltbild.
Einige Signale können der Sprungermittlungsschaltung (Fig.49) entnommen werden. Die Daten werden dem
Ausgang des UND-Gliedes 62 (Fig. 49) entnommen. Dieser Ausgang liefert eine Zahl von Impulsen, die der
Zahl von Bildelementen bis einschl. des ersten scharzen Elementes gleich ist. Diese Zahl wird mit dem Zähler 63
konstatiert. Am Ende der Zeile mit 32 Bildelementen entsteht ein Zeilenimpuls 64. Mit Hilfe von UND-Gliedern
65 werden die Daten während dieses Zeilen-Impulses parallel in den Puffer/Rückzähler 66 übertragen, mit
dessen Eingang auch wieder der Ausgang des Gliedes 62 verbunden ist. Ist am Ende einer Zeile von Bildelementen
der Inhalt des Puffer/Rückzählers 66 eine positive Ziffer, dann deutet das auf eine negative Neigung. Es
gibt einen Komparator >0 (57) zur Feststellung einer positiven und einen Komparator
>0 (68) zur Feststellung einer negativen Zählung. Der Stand der beiden Komparatoren wird während des Impulses 69, der dem
Zeilenimpuls 64 vorangeht, abgetastet. An den UND-Gliedern 70 und 71 ist auch der Ausgang des
Puffer-Registers 40 (Fi g. 49) angebracht. Ist der Inhalt
des Puffer/Rückzählers 66 während des Impulses 69 eine positive Ziffer, dann gibt der Ausgang 71 einen
Impuls, der dem UND-Glied 74 zugeleitet wird. Am Ausgang dieses Gliedes entsteht nur dann ein Impuls,
wenn der Auslöser 75 eingestellt ist zum Zeichen, daß auch die letzte ermittelte Neigung negativ war. Der
Auslöser 75 kann durch einen Ausgangsimpuls des Impulsformers 76 bedient werden. Dieser Impuls bildet
sich an der Hinterflanke des von dem Ausgang 71 gegebenen Impulses. Entsteht am Ausgang des Impulsformers
76 ein Impuls, dann wird über das ODER-Glied 77 der Auslöser 78 zurückgestellt. Die für die positive
von Neigungen vorgesehenen identischen Schaltungen sind das Verknüfpungsglied 70, der Impulsformer 79, der
Auslöser 78 und das UND-Glied 81. Es ist nun erreicht, daß eine Neigungsänderung, die nur in einer einzigen
Zeile festgestellt wird, keinen Ausgangsimpuls an den Ausgängen des Gliedes 74 bzw. 81 verursacht Nur die
Änderungen der Neigungen sind relevant. Dazu dienen die Auslöser 52 und 53, die die zuletzt festgestellte
Neigung angeben. Bei Entstehen eines Impulses am Ausgang des Gliedes 74 wird der Auslöser 52 über das
Glied 56 zurückgestellt. Ein Impuls vom Glied 81 stellt den Auslöser 53 über das Glied 57 zurück. Am Ende
eines Linienstücks werden die Auslöser 78,75,52 und 53
mit Hilfe des UND-Gliedes 83 zurückgestellt. Wird ein Sprung (S) ermittelt, so wird der Auslöser 47 (F i g. 49)
im Augenblick des Impulses 43 eingestellt. Dann entsteht während des Zeilenimpulses 82 am Ausgang
des Gliedes 83 ein Impuls. Hierbei ist nicht zu vermeiden, daß infolge des Sprunges (S) an den
Ausgängen der Glieder 74 und 81 Impulse entstehen. Wird der Auslöser 52 eingestellt zum Zeichen, daß der
Anfang einer positiven Neigung ermittelt ist, so kommt am Ausgang des Impulsformers 54 ein Impuls frei. Am
Ausgang des Impulsformers 55 entsteht am Anfang einer negativen Neigung ein Impuls. Nur wenn in der
betr. Zeile kein Sprung vorhanden ist, kann die fragliche Neigung akzeptiert werden. Ob kein Sprung (S)
vorhanden ist, ergibt sich aus der Polarität des UND-Gliedes 84 während des Zeilenimpulses 82. Eine
qualifizierte positive Neigung entsteht also am Ausgang des Gliedes 85 und eine qualifizierte negative Neigung
am Ausgang des Gliedes 86. Die Aufeinanderfolge positiver und negativer Neigungen ist in der bereits
behandelten Art an den Ausgängen des Schieberegisters 61 festgelegt, während die Zahl aufeinanderfolgender
Neigungen von dem Ausgangszähler 87 gezählt wird.
Es folgt nunmehr die Beschreibung einer Schaltung für die Ermittlung und Registrierung von Endpunkten.
Für die Ermittlung von Endpunkten müssen zuerst die Extreme bestimmt werden. Das kann am einfachsten
dadurch ausgeführt werden, daß — wenn z. B. Sprünge und Neigungen in der linken Seitenansicht bestimmt
werden — gleichzeitig die Extreme und anschließend auch die Endpunkte der oberen Seitenansicht ermittelt
werden.
Bei der Analyse der linken Seitenansicht in bezug auf
Sprünge und Neigungen werden die Daten Zeile nach Zeile aus der Matrize 32 χ 32(Fig. 21-23 uns 36-41)
nach außen geschoben.
Mit der nachstehend beschriebenen Schaltung werden die evtl. vorhandenen Endpunkte in der oberen
Seitenansicht gleichzeitig hiermit ermittelt.
Zur Bestimmung eines Endpunktes muß, nachdem ein Extrem gefunden ist, das betr. Linienstück weiterverfolgt
werden. Dazu werden den verschiedenen Schnittpunkten Rangnummern zuerkannt unter der Vorausetzung,
daß das Linienstück ohne Aufteilungen verläuft. Ein Linienstück, daß dieser Voraussetzung auch
weiterhin entspricht, behält stets die gleiche Rangnummer. In den Beispielen der Fig. 53 —57 wird von links
nach rechts abgetastet. Die Rangnummer kommt hinter dem Schwar/./Weiß-Übergang. Die Extreme nach den
J7
F i g. 56 und 57 gehören zu ein und demselben Bild. Sobald der Voraussetzung nicht mehr entsprochen wird,
wird nach dem Schwarz/Weiß-Übergang keine Markierung angebracht
Bedingungen für den richtigen Anschluß mit der vorangehenden Zeile von Bildelementen:
a) Die Durchschneidungen in zwei aufeinanderfolgenden Zeilen dürfen an der vorderen und der hinteren
Seite im Verhältnis zueinander nicht mehr als zwei Bildelemente verschoben sein.
Beispiele: Fig. 58 — korrekt; Fig. 59 — nicht
korrekt.
b) In derselben Zeit müssen einem Übergang von Weiß nach Schwarz mindestens vier weiße
Bildelemente vorangehen. Beispiele: Fig.60 — korrekt; F i g. 61 — nicht korrekt
Die Schaltung nach Fig.62 stellt ein funktionelles
Blockschema dar, mit dem die korrekten Anschlüsse festgestellt werden.
Bedingung a)
Das erfolgt durch Verknüpfungsglieder, die mit dem Schieberegister 88 verbunden sind, das 36 Ein-Bit-Glieder
hat Die Rückseite einer Durchschneidung kann an den Ausgängen 1 und 0 des Schieberegisters 88 ermittelt
werden. Gibt Ausgang 1 »schwarz« und Ausgang 0 »weiß« an, so erfolgt eine Polaritätsänderung am
Ausgang des UND-Gliedes 89. Am Ausgang 32 des Schieberegisters steht die Information des gegenüberliegenden
Bildelementes der vorigen Zeile zur Verfügung. In dem Augenblick, in dem sich die Polarität des
Gliedes 89 ändert, können die Daten am Ausgang 32 »weiß« oder »schwarz« angeben. Gibt in dem fraglichen
Augenblick der Ausgang 32 »weiß« an, dann ändert sich die Polarität des UND-Gliedes 90; gibt der Ausgang 32
»schwarz« an, dann wird sich die Polarität des UND-Gliedes 91 gleichzeitig mit der des Gliedes 89
ändern. Es gibt verschiedene Situationen, in denen der Anschluß als korrekt betrachtet wird. Siehe für den Fall,
daß der Ausgang 32 bei einem Polaritätswechsel des Gliedes 89 »weiß« angibt, die F i g. 63, 64 und 65. Einer
oder mehrere der Ausgänge 33, 34 und 35 müssen dann »schwarz« angeben (Fig.63 —65). In der Schaltung
kann dies mit dem ODER-Glied 92 festgestellt werden. Ist die Bedingung nicht erfüllt, dann entsteht am
Ausgang des UND-Gliedes 93 ein Impuls. Die Möglichkeiten für korrekten Anschluß, falls der
Ausgang 32 »schwarz« angibt, sind in den F i g. 66 und 67 wiedergegeben. Hierbei muß also ein »schwarzes«
Bildelement an einem der beiden Ausgänge 30 oder 31 angegeben sein. In der Schaltung wird das mit Hilfe des
Oder-Gliedes 94 festgestellt. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, dann entsteht am Ausgang des UND-Gliedes
95 ein Impuls.
Bedingung b)
Das Schieberegister 96 hat fünf 1-Bit-Glieder. Die
vordere Seite einer Durchschneidung kann an den Ausgängen 0 und 1 dieses Schieberegisters ermittelt
werden. Gibt Ausgang 0 »schwarz« und Ausgang 1 »weiß« an, dann erfolgt an dem Ausgang des
UND-Gliedes 97 ein Polaritätswechsel. An den Ausgängen 2, 3 und 4 des Schieberegisters stehen die
Daten der vorangehenden Bildelemente zur Verfügung. Ein Übergang von weiß nach schwarz in den
angebotenen Daten wird nur dann als korrekt betrachtet, wenn die Ausgänge 1 bis einschl. 4 »weiß«
angeben während der Zeit, in welcher Ausgang 0 »schwarz« angibt. Daß die Ausgange 2, 3 und 4 »weiß«
angeben kann mit dem UND-Glied 98 festgestellt werden. Ist der Bedingung nicht entsprochen, dann
ändert sich die Polarität am Ausgang des UND-Gliedes 99 gleichzeitig mit der des Gliedes 97. Wird ein zu
kleinei Zwischenraum zwischen den Durchschneidungen festgestellt, dann wird ein Auslöser 100 eingestellt.
Schließlich gibt der Ausgang des ODER-Gliedes ICl an,
ob im Augenblick eines Schwarz/Weiß-Übergangs in dem Datenfluß ein korrekter Anschluß ermittelt ist.
Selbstverständlich kann das Schieberegister 96 ein Teil des Schieberegisters 88 sein. Ein Extrem kann mit Hilfe
der UND-Glieder 103 und 102 bestimmt werden. Bedingung für ein Extrem ist die Situation nach F i g. 68.
Die Situation, daß der Ausgang 1 »schwarz« und der Ausgang 0 »weiß« angibt, wird durch die Polarität des
Gliedes 89 angegeben. Der Auslöser 100 darf dann nicht eingestellt sein. Die Ausgänge 29 bis einschl. 33 müssen
»weiß« sein. Diese Bedingungen erzielt man mit Hilfe des Gliedes 103. Wird ein Extrem konstatiert, so erfolgt
am Ausgang des Gliedes 102 ein Polaritätswechsel.
Die Markierung der Schnittpunkte kann mit Hilfe einer Schaltung (F i g. 69), die die Schieberegister 104
und 105 enthält, erfolgen. Die Schaltungen für die Feststellung, ob der Anschluß korrekt ist, und für die
Ermittlung eines Extrems sind mit dem Schieberegister 88 (F i g. 62) verbunden. Die Schieberegister 104, 105
können für jeden der Schnittpunkte die Rangnummer enthalten. Die Rangnummer hat 2 Bit. Die Schieberegister
104 und 105 enthalten je 1 Bit einer Rangnummer. In der Anfangssituation sind die Schieberegister 88 und
104,105 leer. Sobald ein Extrem festgestellt ist, wird der Stand des Zählers 106 um 1 erhöht. Während einer
Taktimpulspenode sind die UND-Glieder 107 und 108 deblockiert, und der Zählerstand wird über die
ODER-Glieder 109 und UO den Daten-Eingängen der Schieberegister 104, 105 zugeführt. Während des
darauffolgenden Taktimpulses werden die Daten in den Registern 104,105 aufgenommen. Diese Daten schieben
nun, synchron mit den Daten im Schieberegister 88, durch die Schieberegister 104, 105. Da die Enden der
Durchschneidungen, die zu demselben Linienstück gehören, im Verhältnis zueinander verschoben sein
können, kann die dazugehörige Markierung in den Schieberegistern 104,105, die gleiche Platzverschiebung
aufweisen.
Wenn in zwei aufeinanderfolgenden Zeilen die Schwarz/Weiß-Übergänge genau übereinanderliegen.
können sich bei zwei aufeinanderfolgenden Taktimplsen π und η + 1 die Situationen It. Fig. 70 und 71 ergeben.
Die letzte Schwarz/Weiß-Übergangsindikation steht an den Ausgängen 1 und 0 des Schieberegisters 88 zur
Verfügung, die der vorigen Zeile an den Ausgängen 32 und 33. Die dazugehörige Rangnummer des Linienstücks
(in diesem Beispiel 10) befindet sich in den Registern 104,105. Wird im Augenblick des Taktimpulses
η festgestellt, daß der Anschluß korrekt ist, dann werden die Daten an den Ausgängen 31 der Register
104, 105 zum Eingang zurückgekoppelt. In der Schaltung sind die betr. Ausgänge über die ODER-Glieder
Ul und 112 und die Glieder 113, 114, 109, 110 mit
den Daten-Eingängen verbunden. Ist der Anschluß korrekt, dann sind die UND-Glieder 113 und 114
deblockiert. Da die Schnittpunkte im Verhältnis zueinander verschoben sein können, sind die Ausgänge
29 bis einschl. 33 der Schieberegister 104, 105 über die ODER-Glieder 111 und 112 mit den UND-Gliedern 113
und 114 verbunden. ALf diese Weise ist erreicht, daß bei
Nicht-Anschluß eine Markierung verschwindet, und daß ein Linienstück die gleiche Rangnummer behält, solange
der Anschluß korrekt ist.
Der letzte Schritt in dem Verfahren ist es, zu prüfen, ob Endpunkte in einer Seitenansicht gefunden werden,
und wenn ja, wieviel. Das Prinzip der Schaltung ist in
einem funktioneilen Blockschema (Fig. 72) wiedergegeben.
Mit dem Zähler 115 werden die schwarzen Bildelemente in dem Daten-Bitfluß gezählt. Es gibt
Vorrichtungen, um den Zähler in den Nullstr.nd .,, zurückzustehen, sobald wieder »weiße« Bit erscheinen.
Die Eingänge des UND-Gliedes 116 sind mit den Ausgängen der Glieder 109 und 110 der Schaltung für
die Markierung der Schnittpunkte (F i g. 69) verbunden. Die Ausgangspolarität des Gliedes 116 wechselt z. B. bei . ,
Rangnummer 01. In dem Register 117 muß die Bit-Zahl
bei der größten auftretenden Liniendicke festgelegt werden. Ist Rangnummer 01 eines Schnittpunktes
ermittelt, so kann das UND-Glied 118 die UND-Glieder
119 freischalten, vorausgesetzt, daß der komparator _>,,
120 angibt, daß der Inhalt des Registers 117 kleiner ist
als der Inhalt des Zählers 115. Bei jeder neuen Zeile von
Bildelemenien wird am Ausgang des Gliedes 116 ein Impuls auftreten, vorausgesetzt, daß noch stets Anschluß
gegeben ist. Die Zahl der Impulse wird mit dem _-, Zähler 121 gezählt.
Bedingungen für einen Endpunkt
a) Der Inhalt des Registers 117 ist 001, und der Inhalt
des Zählers 121 ist 0011; i(l
b) der Inhalt des Zählers 121 ist > 2mal dem Inhalt d?s
Registers 117.
Sobald eine der Bedingungen vorliegt, wird über das
UND-Glied 122 der Auslöser 123 eingestellt zumindest, soweit sich das auf den Schnittpunkt 01 j->
bezieht. Ob Bedingung a) gegeben ist, wird mit den UND-Gliedern, 124,125 und 126 ermittelt. Mit Hilfe des
!Comparators 127 wird festgestellt, ob die Bedingung b) gegeben ist. Der Inhalt des Registers 117 ist ein binär
kodierter Wert (3 bit); der Zähler 121 ist ein m 4-Bit-Binärzähler. Durch Vergleich der 3 relevantesten
Bit des Zählers 121 mit den 3-Daten-Bit des Registers 117 ist gleichzeitig der Faktor 2 eingeführt. Das
ODER-Glied 128 gibt an, ob eine der beiden Bedingungen gegeben ist. Der Auslöser 123 kann r.
während des Vorhandenseins eines Impulses am Ausgang des Gliedes 116 eingestellt werden. Es wird
vorausgesetzt, daß pro Seitenansicht nicht mehr als 3 Extreme vorkommen können. Das bedeutet, daß die
beschriebene Schaltung dreifach ausgeführt werden -,.> muß, mit Ausnahme des Zählers 115. Der Zähler 129
registriert, wieviel Endpunkte in einem Aspekt gefunden sind. Zu diesem Zweck ist der Auslöser 123 über den
Impulsformer 130 mit dem ODER-Glied 131 verbunden. Für die anderen Endpunkte gibt es die Auslöser 132 -,->
bzw. 133 und die Impulsformer 134 und 135.
Zu der Rückstellung der verschiedenen Auslöser, Register, Zähler usw. ist folgendes zu bemerken: für
jede Seitenansicht werden alle Register, Zähler usw. in den Nullstand gebracht. Die Schaltung tritt stets in „u
Tätigkeit, sobald an den Ausgängen 1 und 0 des Schieberegisters 88 ein Schwarz/Weiß-Übergang vorhanden
ist. Nach Ablauf der Handlung, d. h., wenn Ausgang 1 wieder »weiß« angibt, wird der Aulöser 100
(Fig. 62) zurückgestellt, ebenso wie der Zähler 115 „;
(Fig. 72). Der Rückstellimpuls erscheint am Ausgang des Impulsformers 136 (F ig. 62).
Schließlich folgt nachstehend die Beschreibung einer Schaltung für die Ermittlung und Registrierung von
Inseln in Inselbildern. Zur Herstellung von Inselbildern ist außer dem Speicher 9 der Arbeitsspeicher 7
erforderlich. Diese Speicher haben je eine Bit-Kapazität von mindestens 32 χ 32 Bit (F i g. 73). Die Adressierung
erfolgt bei beiden Speichern mit dem Zähler 19 für die Zeilen und dem Zähler 18 für die Spalten. Die
Adressierlinien beider Speicher sind also an die gleichen Ausgänge der Zähler 19 und 18 angeschlossen. Der
Speicher 9 wird überdies während der Bestimmung der übrigen Eigenschaften benutzt. Die Schaltungen für die
Ermittlung von Sprüngen, Neigungen und Endpunkten sind daher mit dem Speicher 9 verbunden. Ein zu
erkennendes Muster wird zuerst als ein Fluß weißer und schwarzer Bildelemente (Daten) von dem Prozessorspeicher
aus dem Daten-Eingang des Speichers 9 und mittels des umkehrenden Verstärkers 137 in invertierter
Form auch dem Daten-Eingang des Speichers 7 angeboten. Bei der Bestimmung der Merkmale wird das
Muster im Speicher 9 und also auch das invertierte-Muster im Speicher 7 jeweils von einer andere Seite her
untersucht und dann um 90° gedreht. Ein Inselbild entsteht dadurch, daß von jeder Seite her und gerechnet
ab der Seitenkante »weiße« Bildelemente in den Speicher 7 geschrieben werden bis dort, wo das Zeichen
beginnt. Das bedeutet, daß das weit schraffierte Feld des invertierten Musters in der Figur »weiß« wird. Die dann
verbliebenen Inseln sind »schwarz« und in Fi g. 73 dicht schraffiert. Die Schaltmittel 137 bis einschl. 142 der
Fig. 73 bilden die Schaltung, die in Fig. 19 mit 9,4 angegeben ist. Mit dem Signal DT (F ig. 73) wird
angegeben, daß Datentransport von dem Prozessorspeicher aus zu den Speichern 9 und 7 hin staitfindei.
Über das ODER-Glied 138 werden die mit Hilfe des umkehrenden Verstärkers 137 invertierten Daten in den
Speicher 7 eingeschrieben.
Danach werden die Seitenansichten 1, IV, Il und III (F i g. 4) die Daten vom Speicher 9 aus gelesen und den
Schaltungen für die Ermittlung von Sprüngen, Neigurgen und Endpunkten zugeführt. Diese Daten werden
auch der Schaltung 139 zugeführt, die den ersten Weiß/Schwarz-Übergang ermittelt. Bei den Seitenansichten
I, II und IV wird mit Hilfe des ODER-Gliedes 140 das UND-Glied 141 freigeschaltet. Über das
ODER-Glied J38 werden O-Daten, die in dem Muster
»weiß« entsprechen, in den Speicher 7 geschrieben. Das Glied 141 wird blockiert, sobald der erste Weiß/
Schwarz-Übergang ermittelt ist.
Während der Bearbeitung der letzten Seitenansicht III können die Inseln definitiv bestimmt werden. Die
Bestimmung der Merkmale kann also gleichzeitig mit der Bearbeitung der letzten Seitenansicht erfolgen. Am
Ausgang des UND-Gliedes 142 treten die Daten der Inseln auf. Während der Bearbeitung der Seitenansicht
III hat der Ausgang des Gliedes 142 am Anfang jeder Zeile den Wert »0« (»weiß«). Sobald der erste
Weiß/Schwarz-Übergang ermittelt ist, werden die Daten von dem Speicher 7 aus an den Ausgang des
Gliedes 142 weitergegeben. Das Prinzip der Bestimmung der Merkmale in Schaltung 8 (Fig. 19) kann
anhand eines einfachen Beispiels erklärt werden, wenn nämlich in einem Muster nur eine Insel vorhanden ist
(Fig. 74). Die Daten des ursprünglichen Musters werden aus dem Speicher 9 dem Schieberegister 143
(Fig. /4) zugeführt, daß 33 Bit enthalten kann, nämlich
32 Bit aus der ersten Zeile plus dem ersten Bit aus der folgenden Zeile. Die Daten am Ausgang des Gliedes 142
der Schaltung für die Bildung von Inseln werden dem
Schieberegister 144 zugeführt, das ebenfalls 33 Bit enthalten kann. Ein Schwarz/Weiß-Übergang im
Inselbild ist am Ausgang des UND-Gliedes 145 erkennbar. Wenn im Augenblick des Polaritätswechsels
des Gliedes 145 der Ausgang 0 des Schieberegisters 143 »weiß« angibt, dann bedeutet dies, daß die Begrenzung
der Insel gegenüber dem ursprünglichen Muster »weiß« ist. In diesem Fall wechselt die Polarität des
UND-Gliedes 146 und der Auslöser 147 wird eingestellt zum Zeichen, daß die Begrenzung rechts »weiß« ist. Ein
Übergang von »weiß« nach »schwarz« im Inselbild ist am Ausgang des UND-Giedes 148 erkennbar. Wechselt
die Polarität des Gliedes 148 und gibt überdies der Ausgang I des Schieberegisters 143 »weiß« an, dann
ändert sich die Polarität des UND-Gliedes 149 und dei
Auslöser 150 wird eingestellt zum Zeichen, daß die Begrenzung der Insel links »weiß« ist. Die Ermittlung
der Gegebenheiten von oben und von unten erfolgt mii Hilfe der Auslöser 151 bzw. 152. Die obere Begrenzung
des Inselbildes ist anhand der Situation, in der dei Ausgang 0 des Schieberegisters 144 »schwarz« und dei
Ausgang 32 des gleichen Schieberegisters »weiß« ist erkennbar. Ist in dieser Situation der Ausgang 32 de;
Schieberegisters 143 ebenfalls »weiß«, so ändert sich die Polarität des UND-Gliedes 153, und der Auslöser 152
wird eingestellt zum Zeichen, daß die Begrenzung der Insel oben »weiß« ist. Entsprechend wird der Auslöser
151 eingestellt, wenn die Begrenzung unten »weiß« ist.
Claims (12)
1. Verfahren zum maschinellen Lesen von Zeichen, die in bestimmte Felder eines Datenträgers
eingetragen sind, woraufhin die Bildpunkte durch eine spaltenförmige Abtastung des Bildfeldes nacheinander
bestimmt und einer Zeichenerkennungsschaltung zugeleitet werden, wobei ein »Inselbild«
gewonnen werden kann, welches nur diejenigen Bildpunkte oder Bildflächen wiedergibt, die bei
aufeinanderfolgender Betrachtung des Zeichens von allen Seiten her infolge der Abdeckung durch
vorgelagerte Zeichenteile unsichtbar bleiben, d a durch gekennzeichnet, daß von den zu
erkennenden Zeichen von mehreren Seiten des Bildfeldes her »Seitenansichten« gewonnen werden,
welche nur die von der jeweiligen Seite aus sichtbaren Bildpunkte und deren Abstand zur
jeweiligen Bildfeldkante beinhalten und der Ermittlung des Verlaufs und/oder der Lage von Zeichenteilen
dienen, wobei auch ermittelt wird, zu welcher Bildfeldkante hin eine Insel von Zeichenteilen
begrenzt wird, woraufhin die Seitenansichten der Zeichen und die hierzu analog abgeleiteten Seitenansichten
der Inselbilder bzw. ihrer Inseln jeweils für sich auf das Vorhandensein bestimmter Eigenschaften
überprüft werden, welche u. a. die Zahl und Richtung von Sprüngen, die Lage und Anzahl von
Endpunkten, die Neigung von Zeichenteilen und die Öffnungsrichtung von Inseln betreffen und welche
Eigenschaften unter Verwendung zahlreicher Musterbilder in einer Lernphase ermittelt und der
Häufigkeitswert ihres Vorhandenseins in einem Merkmalsspeicher gespeichert wird, wobei diese
nach Gruppen klassifiziert sind und in der Kannphase eine Zuordnung der gefundenen Eigenschaften
der Seitenansichten der Zeichen und ihrer Inselbilder hierzu erfolgt, wobei für jede Zeichenklasse die
Häufigkeitswerte der gefundenen Eigenschaften multipliziert werden und aus dem höchsten Wert die
Zeichenidentität abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Lernphase festgestellten
Häufigkeiten der gefundenen Eigenschaften als logarithmische Werte registriert werden und daß in
der Kannphase das Ermitteln der Produktwahrscheinlichkeit der gefundenen Eigenschaften durch
Summierung der logarithmischen Werte erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch von durch horizontales
und vertikales Halbieren der zu erkennenden Zeichen entstandenen Zeichenteilfeldern solche
Seitenansichten aufgenommen und entsprechend verarbeitet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Insel nur dann als solche erkannt
wird, wenn sie mindestens zwei Bildelemente umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsart einer Insel
dadurch festgestellt wird, daß bei jeder Seitenansicht bestimmt wird, ob die Insel von der jeweiligen
Betrachtungsseite her gesehen durch Bildelemente des ursprünglichen Zeichens begrenzt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Inseln, zwischen denen keine Zeichcnelemente
vorhanden sind, nur dann als solche erkannt werden, wenn sie wenigstens zwei Bildelemente
voneinander entfernt sind.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1
bis 6 mit einer Vorrichtung zum Projizieren der Schriftzeichen auf eine Matrize, einer Aufnahmeröhre
für das Abtasten der Matrize, einem Speicher für die Abtastergebnisse, einem Umsetzer für diese und
einem Prozessor für die Verarbeitung der umgesetzten Speicherdaten, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Herstellung von Seitenansichten von Musterbildern von verschiedenen Seiten des vollständigen oder
halbierten Musterbildes her ein einen Speicher (9) in Matrizenform enthaltender Mustermanipulator (5)
vorgesehen ist, mit Mittel zum Kopieren, zum Drehen um n-mal 90°, zum Verschieben um n-mal 1
Bit in horizontaler bzw. vertikaler Richtung sowie
zum Zentrieren und Ausrichten von Mustern und zum Bearbeiten von Musterstreifen, welcher Mustermanipulator
mit Schaltungen (6) für das simultane Ermitteln und Klassifizieren verschiedener
Eigenschaften der Seitenansichten verbunden ist (Fig. 19 bis 48).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schaltung für das Ermitteln und Kodieren
von Diskontinuitäten oder Sprüngen von Linien in Seitenansichten von dem Speicher (9) aus, die einen
Zähler (3t) zum Feststellen des Abstandes bis zum ersten Schwafz/Weiß-Übergang und einen Puffer/
Rückzähler (34) für das Feststellen des Abstandes bis zum ersten Weiß/Schwarz-Übergang der folgenden
Zeile enthält, welche beiden Zähler der Feststellung eines positiven Sprunges dienen, einen weiteren
Zähler (36) und einen weiteren Puffer/Rückzähler (37) für die Feststellung eines negativen Sprunges,
wobei Schaltungen (28, 29) zur Bestimmung eines ersten Schwarz-Weiß-Übergangs und eines ersten
Weiß/Schwarz-Übergangs zur Blockierung dieser Zähler vorgesehen sind, und die Ausgänge der
Zähler mit einem Zähler (45) und einem Schieberegister (46) verbunden sind, die in Kombination zur
Kodierung der Diskontinuitäten dienen (F i g. 49).
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schaltung zur Ermittlung und Kodierung
von Neigungskonfigurationen in Seitenansichten von dem Speicher aus mit Mitteln zur Feststellung
einer positiven (50) und einer negativen (51) Neigung und des Endpunktes einer Linie (44, 47), einem
Schieberegister (61) zur Feststellung einer Aufeinanderfolge von positiven und negativen Neigungen
und einem Zähler (87) zum Feststellen der Zahl der aufeinanderfolgenden Neigungen (F i g. 51,52).
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schaltung zur Ermittlung und zum Zählen
von Endpunkten mit erstens einer Schaltung zur Bestimmung von Extremen mittels eines Schieberegisters
und einer Logikschaltung für den Vergleich zweier aufeinanderfolgender Zeilen eines Zeichenmusters
und die dabei erfolgende Diskriminierung aufgrund vorher festzulegender Bedingungen, zweitens
einer Schaltung für das Abtasten von Extreme aufweisender Linienteile, wobei mittels Schieberegistern
(104, 105) eine einem Linienteil zuerkannte Markierung bei fehlendem Anschluß weiterer
Linienteile verschwindet, jedoch erhalten bleibt, solange ein Anschluß vorliegt und den gestellten
Bedingungen genügt, und drittens einer Schaltung für die Feststellung einer Anzahl von Endpunkten in
einer Seilenansicht, die einen ersten Zähler (115) für
zusammenhängende schwarze Bildelemente umfaßt, ein Register (117) für die in einem Extrem
auftretende größte Liniendicke, einen Komparator (120) zürn Vergleich des Inhaltes des ersten Zählers
(Ü15) mit dem des Registers (117), einen zweiten Zähler (121) zum Zählen der Reihen Bildelemente
bei Anschluß, einen zweiten Komparator (127) zum Vergleichen des Inhaltes des Registers (117) mit dem
des zweiten Zählers (121), eine Logikschaltung zijt
Diskriminierung der Ergebnisse der Vergleiche aufgrund vorher festzulegender Bedingungen und
einen Zähler (129) für die Registrierung der Anzahl der Endpunkte in einer Seitenansicht (F i g. 62, 69
und 72).
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet
durch einen Arbeitsspeicher (7) und eine Schaltung (9A) zur Herstellung eines aus Inseln bestehenden
Inselbildes, der die invertierten Daten des quantifizierten Musters zugeführt werden, und die eine
Vorrichtung (139) zur Ermittlung der ersten Weiß/Schwarz-Übergänge hat und deren Ausgang
mit einem UND-Glied (141) verbunden ist, wodurch alle nicht zu dem eigentlichen Schriftzeichen
gehörenden Bildelemente außerhalb des das Schriftzeichen umschließenden Rechtecks ignoriert werden
(F ig. 73).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekenn, eichnet
durch eine Schaltung für die Ermittlung und Kodierung von Eigenschaften von Inselbildern, die
zwei Schieberegister (143, 144) für die synchron·: Aufnahme von Daten hat, wobei in dem einen
Schieberegister (143) Daten von dem ursprünglichen Muster und in dem anderen Schieberegister (144)
Daten von dem Inselbild aufgenommen werden können, wodurch mit Hilfe von Verknüpfungsgliedern
(145, 146, 148, 149, 153) und Auslösern (147, 150,151,152)die Ander Begrenzung zwischen einer
Insel und dem ursprünglichen Muster festgestellt und registriert werden kann (F i g. 74).
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