DE4325552C2 - Method of finding alphanumeric characters in an image - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden von alphanumerischen Zeichen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 4.The invention relates to a method for finding alphanumeric Signs according to the characteristics of the preamble of Claims 1 and 4.

Bei der optischen Zeichenerkennung sind, soweit es um die klassischen Anwendungsgebiete der Beleg- und Formularverarbeitung geht, die verschiedenen Probleme und Schwierigkeiten bekannt und auch weitgehend beherrschbar, sei es im Zusammenhang mit dem Auffinden der die Zeichen enthaltenden Lesebereiche als auch im Zusammenhang mit der Zeichenauswertung selbst. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, daß die Formulare und Belege in ihrer Größe sowie der in Betracht kommende Lesebereich weitgehend normiert sind.When it comes to optical character recognition, as far as the classic areas of application for document and form processing goes, the various problems and difficulties known and also largely manageable, be it in context by finding the reading areas containing the characters as well as in connection with the character evaluation itself. This is mainly due to the fact that the Forms and receipts in their size as well as that in consideration upcoming reading area are largely standardized.

Geht es dagegen um die Erkennung von Zeichen auf Gegenständen, Verpackungen, Behälter usw. unterschiedlicher Größe, die an beliebiger Stelle der abzutastenden Oberfläche vorhanden sein können, dann liegt es auf der Hand, daß die aufgezeigten Probleme erheblich zunehmen. Dies gilt beispielsweise auch für die automatische Erkennung von Kfz-Kennzeichen an der Vorderseite von Fahrzeugen, wenn derartige Fahrzeuge zum Beispiel im Wege der Zugangskontrolle eindeutig identifiziert werden sollen. Im Gegensatz zur Belegverarbeitung ist nämlich hier die Lage der Zeichen im von der Abtasteinrichtung erfaßbaren Bild weitgehend unbestimmt. Außerdem geht es hier um das Herausfinden relativ weniger Zeichen aus einem gegenständlichen Bild, das aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Grauwerten zusammengesetzt ist und das in weiten Bereichen wenig Kontrast hat im Vergleich zu einem Bild, das durch Abtastung eines aus Papier bestehenden Beleges oder Formulars gewonnen wird. However, when it comes to recognizing characters on objects, Packaging, containers, etc. of different sizes available anywhere on the surface to be scanned then it is obvious that the shown Problems increase significantly. This also applies, for example for the automatic recognition of license plates on the Front of vehicles when such vehicles for Example clearly identified by means of access control should be. In contrast to document processing here the position of the characters in the area that can be detected by the scanner Image largely indefinite. It's also about finding out relatively fewer characters from a figurative Image that from a variety of different Gray values is composed and in wide areas has little contrast compared to an image that is seen through Scanning of a document or form made of paper is won.  

Aus der US-PS 48 78 248 ist ein Verfahren zum automatischen Erkennen von Auto-Kennzeichen bekannt, bei dem durch zeilenweises Abtasten der Bildvorlage die Grauwerte einzelner Bildpunkte gespeichert werden und bei dem durch Differenzierung, d. h. durch Subtraktion der Grauwerte aufeinanderfolgender Bildpunkte eine Signalkurve generiert wird, die abhängig vom Abtastbereich - außerhalb oder innerhalb des Zeichenbereichs - entsprechend unterschiedliche Charakteristiken aufweist. Während außerhalb des Zeichenbereichs im Regelfall nur geringe Helligkeitssprünge von Bildpunkt zu Bildpunkt zu erwarten sind, ergeben sich für den Zeichenbereich beim jeweiligen Übergang vom Zeichen zum Hintergrund bzw. umgekehrt relativ deutliche Helligkeitssprünge, deren Frequenz- und Amplitudencharakteristik, soweit vorgegebene Grenzwerte eingehalten werden, als Indiz für den Zeichenbereich in Betracht kommen. Die Kriterien, die dabei herangezogen werden, sindFrom US-PS 48 78 248 is a method for automatic Recognize car number plates known by line by line Scanning the image template the gray values of individual Pixels are saved and in which by differentiation, d. H. by subtracting the gray values in succession Pixels a signal curve is generated which is dependent from the scanning area - outside or inside the drawing area - accordingly has different characteristics. While outside the drawing area usually only slight jumps in brightness from pixel to pixel are expected for the drawing area at transition from character to background or vice versa relatively clear jumps in brightness, whose frequency and amplitude characteristic, insofar as predetermined limit values are observed as an indication of the drawing area in Come into consideration. The criteria that are used are

• a) der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenbergen oder Wellentälern, die Dunkel-Hell- oder Hell-Dunkel- Übergängen entsprechen (Frequency length),a) the distance between two successive wave crests or wave valleys, the dark-light or light-dark Correspond to transitions (frequency length),
• b) der aus mehreren Wellenbergen und Wellentälern bestehende Gesamtbereich (Frequency length width) undb) the one consisting of several wave crests and wave valleys Total range (Frequency length width) and
• c) die Amplitude zwischen einem Wellenberg (Dunkel-Hell-Übergang) und dem unmittelbar nachfolgenden Wellental (Hell- Dunkel-Übergang).c) the amplitude between a wave crest (dark-light transition) and the immediately following trough (Hell- Dark transition).

Sofern die Signalkurve einen in Frequenz und Amplitude repräsentativen Verlauf hat, wird das einem Kfz-Kennzeichen in Form und Größe entsprechendes Suchmuster durch Anfang und Ende eines Bereichs mit großen Signaländerungen längs der Bildzeile festgelegt.If the signal curve is representative of frequency and amplitude Has history, it becomes a license plate in Form and size corresponding search pattern by beginning and End of an area with large signal changes along the Image line set.

Aus der US-PS 50 81 685 ist ein Verfahren zum Lesen von Kfz-Kennzeichen bekannt, bei dem die Bildpunkte einer Abtastzeile innerhalb eines der Größe des Kennzeichens entsprechenden Suchfensters dahingehend untersucht werden, ob innerhalb des Suchfensters mehrere Pixelfolgen vorgegebener Länge auftreten, was als Indiz für die Strichstärke mehrerer vom Abtaststrahl geschnittener Einzelzeichen gewertet wird.From US-PS 50 81 685 is a method for reading known from license plate, in which the pixels of a Scanning line within a size corresponding to the number plate Search window to be examined whether several pixel sequences within the search window  Length occur, which is an indication of the stroke width of several individual characters cut by the scanning beam is evaluated.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für das Auffinden von Zeichen in einem aus einer Vielzahl von Grauwerten zusammengesetzten Bild durch gezielte Unterdrückung von Störeffekten und zeichenfremden Signalanteilen einen möglichst sicheren und schnellen Lösungsweg aufzuzeigen.The present invention is based on the object for finding characters in one of a variety of Grayscale composite image through targeted suppression of interference effects and non-character signal components to show a safe and quick solution.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß aus den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 4. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.The solution to this problem results from the invention Features of claims 1 and 4. Advantageous further developments the invention result from the features of the subclaims.

Vom Stand der Technik unterscheidet sich die Erfindung, ausgehend von Hell-Dunkel- bzw. Dunkel-Hell-Übergängen und daraus abgeleiteten Frequenz- und Amplitudenwerte dadurch, daß bei der Erfindung eine im Hinblick auf eine verbesserte Störsignalunterdrückung ausgerichtete Signalaufbereitung für die nachfolgende Zeichenerkennung erzielt wird. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, daß zunächst das die Zeichen enthaltende Bild optimal, d. h. horizontal in Zeilenrichtung ausgewertet wird, und zwar in der Weise, daß das gespeicherte Bild analog einer Abtastung unter wenigstens einem vorgebbaren Abtastwinkel von einer Schar paralleler Schnittgeraden geschnitten wird. Außerdem wird im Gegensatz zum Stand der Technik nach US-PS 48 78 248 nicht der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Hell-Dunkel-Übergängen oder Dunkel-Hell-Übergängen ausgewertet, sondern der Abstand von einem Hell-Dunkel-Übergang zum nächsten Dunkel-Hell-Übergang bzw. umgekehrt. Während beim bekannten Verfahren offensichtlich von einem mehr oder weniger starren Zeichenraster ausgegangen wird, ist das erfindungsgemäße Verfahren diesbezüglich nicht eingeschränkt. Außerdem können etwaige Schmutzeffekte oder sonstige zeichenfremde Signalanteile, die aufgrund ihrer Amplitude und ihres Frequenzabstandes atypisch sind, aus dem Zeichenbereich eliminiert werden. Ein weiterer Unterschied zwischen dem bekannten Verfahren und der Erfindung besteht in der Auswertung unterschiedlicher Kriterien für die Zuordnung des Suchfensters zum Zeichenbereich.The invention differs from the prior art, starting from of light-dark or dark-light transitions and derived frequency and amplitude values, that in the invention an improved Interference signal suppression oriented signal processing for the subsequent character recognition is achieved. this will achieved, among other things, by first the characters optimally containing image, d. H. horizontally in the row direction is evaluated, in such a way that the stored Image analogous to a scan under at least one Predeterminable scanning angle from a family of parallel intersection lines is cut. In addition, in contrast to State of the art according to US-PS 48 78 248 not the distance between successive light-dark transitions or Dark-light transitions are evaluated, but the distance from a light-dark transition to the next dark-light transition or vice versa. While obvious in the known method assumed a more or less rigid grid of characters the method according to the invention is in this regard not limited. In addition, any dirt effects or other non-character signal components, which due to their Amplitude and their frequency separation are atypical, from which  Drawing area can be eliminated. Another difference between the known method and the invention consists in the evaluation of different criteria for the assignment the search window to the drawing area.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigenAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show

Fig. 1 ein Grauwertbild eines an einer Registrierstelle bereitstehenden Kraftfahzeugs mit dem an der Frontseite sichtbaren Kfz-Kennzeichen, Fig. 1 is a gray-scale image of a standing ready at a registrar Kraftfahzeugs with the visible at the front license plate,

Fig. 2 den Verlauf der Helligkeit der einzelnen Bildpunkte längs einer Linie durch das Kennzeichen, Fig. 2 shows the course of brightness of the individual pixels along a line through the indicator,

Fig. 3 die jeweiligen Helligkeitssprünge von einem Bildpunkt zum nächsten Bildpunkt in einer Grauwert-Abtastlinie gemäß Fig. 2, Fig. 3, the respective brightness jumps from one pixel to the next pixel in a gray scale scan line of FIG. 2

Fig. 4 die Auswertung der Helligkeitssprünge gemäß Fig. 3 unter Einbeziehung eines Schwellwertes, FIG. 4 the evaluation of the jumps in brightness according to FIG. 3 including a threshold value,

Fig. 5 das Ergebnis der erfindungsgemäßen Auswertung am Beispiel des Grauwert-Bildes gemäß Fig. 1, Fig. 5 shows the result of the evaluation according to the invention on the example of the gray scale image according to Fig. 1,

Fig. 6 die Auswertung des Grauwert-Bildes gemäß Fig. 1 in einer erfindungsgemäßen Variante anhand eines Parallel-Prozesses durch Auswertung einer Vielzahl von Teil- Suchfenstern. Fig. 6, the evaluation of the gray scale image according to Fig. 1 in a variant of the invention, using a parallel process by evaluating a plurality of partial search windows.

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich auf ein Ausführungsbeispiel, bei dem es um das Auffinden eines Kfz-Zeichens innerhalb eines Grauwert-Bildes geht (siehe Fig. 1). Derartige alphanumerische Zeichen bestehen im allgemeinen aus dunklen Linienabschnitten gleichmäßiger Breite auf hellem Grund oder umgekehrt. Die Verteilung der Häufigkeit der Helligkeitswerte der einzelnen Bildpunkte im Bereich eines Zeichens weist dabei zwei ausgeprägte Maxima im Hellen bei der mittleren Helligkeit des Hintergrundes und im Dunklen bei der mittleren Helligkeit der Zeichen auf. Abhängig von Beleuchtung, Blendenöffnung der Abbildungsoptik, Belichtungszeit sowie von der Empfindlichkeit des optoelektrischen Bildwandlers, beispielsweise eines CCD-Lichtsensors und von dessen elektronischer Verstärkung sind diese Maxima mehr oder weniger getrennt, d. h. das Bild ist im Bereich der Zeichen mehr oder weniger kontrastreich. Werden die Blende der Abbildungsoptik und/oder die Verstärkung des optoelektrischen Bildwandlers automatisch geregelt, so ist darauf zu achten, daß der Kontrast im Bereich der Zeichen ausreichend bleibt. Die Stärke und Breite der Maxima hängt von der Abbildungsgüte bei der Erzeugung des Bildes ab. Der Übergang von Hintergrund zu Zeichen wird bei unscharfer Abbildung verwaschen, mit der Folge, daß Bildpunkte mit mittlerer Helligkeit erzeugt werden. Die relative Höhe der beiden Maxima hängt vom Verhältnis der Flächen des Zeichens und seines Hintergrundes ab. Ein Schnitt durch einen Linienabschnitt eines in Fig. 1 dargestellten Zeichens ergibt einen dunklen Strich auf hellem Grund, dessen Länge vom Winkel zwischen dem Linienabschnitt und dem Schnitt abhängt. Der Übergang von Hell auf Dunkel ist bestimmt vom Kontrast von Zeichen und Hintergrund und von der Schärfe der Abbildung.The following explanations relate to an exemplary embodiment in which it is a matter of finding a motor vehicle sign within a gray value image (see FIG. 1). Such alphanumeric characters generally consist of dark line segments of uniform width on a light background or vice versa. The distribution of the frequency of the brightness values of the individual pixels in the area of a character has two pronounced maxima in the light for the medium brightness of the background and in the dark for the medium brightness of the characters. Depending on the lighting, aperture of the imaging optics, exposure time and the sensitivity of the optoelectric image converter, for example a CCD light sensor and its electronic amplification, these maxima are more or less separated, ie the image is more or less rich in contrast in the area of the characters. If the aperture of the imaging optics and / or the gain of the optoelectric image converter is automatically regulated, care must be taken to ensure that the contrast in the area of the characters remains sufficient. The strength and width of the maxima depend on the imaging quality when the image is generated. The transition from background to characters is blurred when the image is blurred, with the result that pixels with medium brightness are generated. The relative height of the two maxima depends on the ratio of the areas of the sign and its background. A section through a line section of a character shown in FIG. 1 results in a dark line on a light background, the length of which depends on the angle between the line section and the section. The transition from light to dark is determined by the contrast between the characters and the background and the sharpness of the image.

Das Auffinden der im Bild gemäß Fig. 1 vorhandenen Zeichenfolge geschieht in der Weise, daß das gesamte Bild in Linien aufgelöst wird, die im allgemeinen aber nicht notwendig waagerecht durch das Bild laufen. Der Verlauf der Helligkeit längs einer Linie durch die Zeichenfolge ist in Fig. 2 dargestellt, wobei in Richtung der Y-Achse die digitalen Grauwerte GW der einzelnen längs der X-Achse verteilten Bildpunkte BP einer Linie angegeben sind. Längs jeder dieser durch das Gesamtbild laufenden Linie werden nun zunächst alle Übergänge von Hell nach Dunkel und umgekehrt festgestellt (siehe Fig. 3). Für die weitere Auswertung werden aber nicht alle Übergänge verwendet, sondern nur solche Übergänge herangezogen, die einen Sprung von einem Bildpunkt zum nächsten um mehr als einen vorgegebenen Helligkeits-Schwellwert HSW aufweisen. Diese Übergänge sind charakteristisch für den Helligkeitsverlauf der Bildpunkte von einem entsprechend kontrastreichen Hintergrund in ein Zeichen hinein und aus einem Zeichen wieder heraus. Als Ergebnis der aufgrund des in Fig. 3 dargestellten und in die Auswertung einbezogenen Helligkeits-Schwellwertes HSW ergibt sich ein digitales Balkenmuster für schwarze Zeichenbestandteile längs einer durch die Zeichenfolge gelegten Linie. Fig. 4 veranschaulicht dieses Ergebnis in der Weise, daß zwischen je einem Übergang von Hell nach Dunkel und dem nächsten Übergang von Dunkel nach Hell ein schwarzer Strich dargestellt ist.The character string present in the image according to FIG. 1 is found in such a way that the entire image is resolved in lines which generally do not necessarily run horizontally through the image. The course of the brightness along a line through the character string is shown in FIG. 2, the digital gray values GW of the individual image points BP of a line distributed along the X axis being indicated in the direction of the Y axis. Along each of these lines running through the overall image, all transitions from light to dark and vice versa are now determined (see FIG. 3). However, not all transitions are used for the further evaluation, but only those transitions are used which have a jump from one pixel to the next by more than a predetermined brightness threshold value HSW. These transitions are characteristic of the brightness curve of the pixels from a correspondingly high-contrast background into a character and out of a character. The result of the brightness threshold value HSW shown in FIG. 3 and included in the evaluation results in a digital bar pattern for black character components along a line laid through the character string. FIG. 4 illustrates this result in such a way that a black line is shown between a transition from light to dark and the next transition from dark to light.

Andere Kriterien, die beispielsweise die Helligkeitsänderung über mehr als zwei Bildpunkte berücksichtigen, sind denkbar und sind bei Bedarf bei der Auffindung der Zeichen im Bild heranziehbar.Other criteria, such as the change in brightness over more than two pixels take into account, are conceivable and, if necessary, can be found in the image in the characters approachable.

Als nächster Schritt wird der Abstand zwischen je einem Übergang von Hell nach Dunkel und dem nächsten Übergang von Dunkel nach Hell festgestellt. Dabei wird eine weitere Auswahl insofern getroffen, als Paare von Übergängen, die näher als ein unterer Grenzwert oder weiter als ein oberer Grenzwert auseinanderliegen, verworfen werden. Diese Grenzwerte werden in vorteilhafter Weise so gewählt, daß die Länge eines Schnitts durch einen Linienabschnitt eines Schriftzeichens bei den möglichen Schnittwegen innerhalb dieser Grenzen liegen. Die langen schwarzen Balken in Fig. 4, die nicht von Schnitten durch Zeichen herrühren, werden auf diese Weise eliminiert. Aufgrund dieser Vorauswahl erhält man eine Liste von Bildpunkten, an denen möglicherweise ein Zeichen beginnt bzw. aufhört. The next step is to determine the distance between a transition from light to dark and the next transition from dark to light. A further selection is made in that pairs of transitions that are closer than a lower limit value or further apart than an upper limit value are rejected. These limit values are advantageously chosen such that the length of a section through a line section of a character lies within these limits with the possible cutting paths. The long black bars in Fig. 4, which do not result from cuts by characters, are eliminated in this way. Based on this preselection, a list of pixels is obtained at which a character may begin or end.

Die Fig. 5 zeigt das aus der Bildvorlage gemäß Fig. 1 resultierende Schwarz-Weiß-Bild, das die Übergangspaare von Hell nach Dunkel bzw. von Dunkel nach Hell als waagerechte schwarze Striche darstellt. Die einzelnen Buchstaben und Ziffern des Kennzeichens treten dabei deutlich hervor. FIG. 5 shows the black-and-white image resulting from the image template according to FIG. 1, which shows the transition pairs from light to dark or from dark to light as horizontal black lines. The individual letters and numbers of the license plate stand out clearly.

Um aus dem Gesamtbild gemäß Fig. 5 alle nicht zur gesuchten Zeichenfolge gehörenden Störbereiche zu eliminieren, sind weitere Maßnahmen erforderlich. Sofern es um das Auffinden von Kfz-Zeichen geht, kann aufgrund der typischen Maße der jeweiligen Kennzeichenschilder sowie in Abhängigkeit vom gewählten und damit bekannten Abbildungsmaßstab die Größe des Kennzeichenbereichs innerhalb des Bildes festgelegt werden. Bei anderen Anwendungen kann die Größe des die Zeichenfolge enthaltenden Lesebereichs im allgemeinen zumindest ungefähr festgelegt und eingegrenzt werden, wobei auch hier der Abbildungsmaßstab berücksichtigt werden muß, der bekanntlich durch die Entfernung des Gegenstandes z. B. des Kraftfahrzeuges, von der Aufnahmekamera sowie von der Brennweite der verwendeten Optik bestimmt wird. Der zu suchende Lesebereich wird nun derart ermittelt, daß es beispielsweise rechteckiges Suchfenster in einer dem Abbildungsmaßstab entsprechenden Größe über das Gesamtbild geschoben wird. Das Kriterium, daß das Suchfenster im Zeichenbereich oder außerhalb liegt, ist die Zahl der gemäß Fig. 3, 4 ermittelten Übergangspaare. Zählt man die Anzahl der Übergänge von Hell nach Dunkel bzw. von Dunkel nach Hell oder beide, so ergibt sich bei einem Maximalwert für diese Zahl ein Indiz dafür, daß sich das Suchfenster im Lesebereich, d. h. im Bereich der Schriftzeichenfolge des Kfz-Kennzeichens befindet. Der auf diese Weise gefundene Lesebereich kann nun aus dem Gesamtbild extrahiert und zum Zwecke der Kennzeichen-Identifikation einer Zeichenerkennungseinheit zugeführt werden.In order to eliminate from the overall picture according to FIG. 5 all interference areas that do not belong to the sought character string, further measures are necessary. Insofar as it is a matter of finding motor vehicle signs, the size of the number plate area within the image can be determined on the basis of the typical dimensions of the respective number plates as well as depending on the chosen and thus known imaging scale. In other applications, the size of the reading area containing the character string can generally be at least approximately determined and limited, whereby here too the imaging scale must be taken into account, which is known to be caused by the removal of the object, e.g. B. the motor vehicle, the recording camera and the focal length of the optics used. The reading area to be searched is now determined in such a way that, for example, a rectangular search window of a size corresponding to the imaging scale is pushed over the overall image. The criterion that the search window is in the drawing area or outside is the number of transition pairs determined according to FIGS. 3, 4. If one counts the number of transitions from light to dark or from dark to light or both, a maximum value for this number gives an indication that the search window is in the reading area, ie in the area of the character string of the vehicle license plate. The reading area found in this way can now be extracted from the overall image and fed to a character recognition unit for the purpose of identification identification.

Die Auswertung der innerhalb eines Suchfensters vorhandenen Hell/Dunkel-Übergänge kann dadurch vereinfacht und beschleunigt werden, daßThe evaluation of the light / dark transitions existing within a search window can be simplified and accelerated in that

• a) beim Verschieben des Suchfensters zur Anzahl der Übergänge, die in der vorhergehenden Position des Suchfensters ermittelt worden ist, die neu hinzutretenden Übergänge addiert und die an der gegenüberliegenden Seite entsprechend herausfallenden Übergänge subtrahiert werden;a) when moving the search window to the number of transitions made in the previous Position of the search window has been determined, the newly added transitions added and the transitions falling out on the opposite side be subtracted;
• b) das Verschieben des Suchfensters nicht bildpunktweise, sondern in einem größeren Raster erfolgt;b) not moving the search window pixel by pixel, but in a larger one Grid is done;
• c) das gesamte Bild in mehrere Rasterflächen unterteilt wird und in jedem Rasterfeld die Anzahl der Übergänge gezählt wird. In einem zweiten Schritt werden dann die einzelnen Rasterfelder zu Suchfenstern zusammengestellt.c) the entire image is divided into several grid areas and the in each grid Number of transitions is counted. In a second step, the individual Grids compiled into search windows.

Die unter c) vorgeschlagene Variante erlaubt eine größere Flexibilität bei der Zusammenstellung der einzelnen Rasterfenster zu Suchfenstern, indem die einzelnen Rasterfelder unterschiedlich gewichtet werden. Fig. 6 zeigt die unterschiedlichen Ergebnisse in den einzelnen Rasterfeldern RF aufgrund der unterschiedlichen Zahl der dort auftretenden Hell/Dunkel-Übergänge, wobei die jeweilige Zahl der Übergänge pro Rasterfeld RF als Grauwert zwischen Weiß (keine Übergänge) und Schwarz (maximale Anzahl von Übergängen) dargestellt wird.The variant proposed under c) allows greater flexibility in the compilation of the individual grid windows into search windows, in that the individual grid fields are weighted differently. Fig. 6 shows the different results in the individual grids RF due to the different number of light / dark transitions occurring there, whereby the respective number of transitions per grid RF as gray level between white (no transitions) and black (maximum number of transitions) is shown.

Für den Fall, daß der die Zeichenfolge aufweisende Lesebereich etwa schräg im Bild liegt, wird zweckmäßigerweise ein vergrößertes Suchfenster gewählt werden. Eine Zentrierung des Lesebereichs innerhalb des vergrößerten Suchfensters läßt sich durch eine unterschiedliche Gewichtung der einzelnen Rasterflächen erreichen. So sorgt einerseits eine starke Gewichtung des mittleren Rasterfeldes dafür, daß im Falle waagerechter Lesebereiche diese in der Mitte liegen, während andererseits eine schwache Gewichtung in den darüber und darunter liegenden Rasterfeldern bewirkt, daß bei einer Schräglage des Lesebereiches auch außerhalb der zentralen Rasterfelder existierende Rasterfelder, die Zeichenmerkmale enthalten, zum Suchergebnis beitragen.In the event that the reading area containing the character string lies approximately obliquely in the image, an enlarged search window will expediently be selected. A centering of the reading area within the enlarged search window can be viewed with a achieve different weighting of the individual grid areas. On the one hand, strong weighting of the middle grid for that in the case of horizontal Reading areas these lie in the middle while on the other hand a weak weight in The grid fields above and below cause that when the Reading area also outside of the central grids, the Contain character features, contribute to the search result.

Neben dem bereits beschriebenen Auffindungsmerkmal "Anzahl der Hell/Dunkel- Übergänge" sind weitere Merkmale denkbar, die in jedem Rasterfeld festgestellt werden können. So können beispielsweise Hell/Dunkel-Übergänge in Spaltenrichtung durch das Bild ermittelt werden. Ein weiteres Merkmal ist der Kontrast zwischen hellstem und dunkelstem Punkt innerhalb eines Rasterfeldes. Auch das Vorhandensein eines bestimmten Objekts oder einer Textur kann als Merkmal herangezogen werden.In addition to the detection feature "Number of light / dark Transitions "are other features conceivable that are found in each grid can. For example, light / dark transitions in the column direction can be caused by the Image can be determined. Another feature is the contrast between the brightest and darkest point within a grid. Even the presence of a certain one Object or texture can be used as a characteristic.

Spielt bei der Auffindung des Lesebereichs auch dessen Umfeld eine Rolle, so kann ein Suchbereich definiert werden, der größer als der Lesebereich ist und somit auch die Auswertung auch von Merkmalen im Umfeld erlaubt. Andererseits kann der Suchbereich auch kleiner und speziell auf ein sehr lokales Merkmal konzentriert werden, das die Position des Lesebereichs genau festlegt. Schließlich können auch mehrere Merkmale mit ihrem jeweils eigenen Suchbereich kombiniert werden.If the area surrounding the reading area also plays a role, one can Search area can be defined, which is larger than the reading area and thus also the Evaluation of characteristics in the environment is also allowed. On the other hand, the search area also smaller and specifically focused on a very local characteristic that is the position of the reading area. Finally, several features can be used with your each have their own search area combined.

Aus den durch solche Merkmale gewonnenen Zahlen für jedes Rasterfeld kann durch unterschiedliche Gewichtung in verschiedenen Suchfenstern jeweils ein Maß berechnet werden, das den Lesebereich in definierter Weise umreißt.From the numbers obtained by such features for each grid can by different weighting in different search windows each calculated a measure that outlines the reading area in a defined way.

Wie bereits erwähnt, gibt die Lage desjenigen Suchfensters, bei dem die meisten Hell/Dunkel-Übergänge auftreten, mit großer Wahrscheinlichkeit auch die richtige Position des Lesebereichs an. Weitere Suchfensterlagen mit hoher Wahrscheinlichkeit können als Reserve für den Fall gehalten werden, daß sich bei den folgenden Verfahrensschritten herausstellt, daß der gesuchte Lesebereich nur teilweise oder unter Umständen überhaupt nicht gefunden worden ist.As already mentioned, the location of the search window gives the most Light / dark transitions occur, with a high probability also the correct position  of the reading area. Further search window positions with a high probability can be used as Reserve should be kept in the event that the following procedural steps emphasizes that the reading area sought is only partially or possibly at all has not been found.

Claims (7)

1. Verfahren zum Auffinden von alphanumerischen Zeichen in einem aus einer Bildvorlage durch zeilenweise Abtastung erzeugtes Bild, bei dem die jedem einzelnen Bildpunkt zugeordneten Grauwerte in einen matrixartig aufgebauten Speicher eingelesen und aus den aufeinanderfolgenden Bildpunkten pro Zeile durch Differenzierung der Helligkeitswerte aufeinanderfolgender Bildpunkte die jeweils maximalen Hell-Dunkel- bzw. Dunkel-Hell-Übergänge und daraus abgeleitete Frequenz- und Amplitudenwerte ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das gespeicherte Bild aus dem Speicher derart ausgelesen wird, daß es analog einer Abtastung unter wenigstens einem vorgebbaren Abtastwinkel von einer Schar paralleler Schnittgeraden geschnitten wird, daß aus der Folge der Übergänge pro Zeile nur die einen Helligkeits-Schwellwert überschreitenden Übergänge ausgewählt werden, daß der jeweilige Abstand von einem Hell-Dunkel-Übergang zum nächsten Dunkel-Hell-Übergang bzw. umgekehrt festgestellt wird und solche Paare von Übergängen, deren gegenseitiger Abstand einerseits einen unteren Grenzwert unterschreitet und andererseits einen oberen Grenzwert überschreitet, unterdrückt werden, daß ein der Größe des aufzufindenden Zeichenbereichs entsprechendes Suchfenster schrittweise über Teilbereiche des Gesamtbildes bewegt wird und daß derjenige Teilbereich mit den meisten Hell/Dunkel- und/oder Dunkel/Hell-Übergängen als wahrscheinlicher Zeichenbereich ausgewählt wird.1.Method for finding alphanumeric characters in an image generated from an image template by line-by-line scanning, in which the gray values assigned to each individual pixel are read into a matrix-like memory and the respective maximum brightness from the successive pixels per line by differentiating the brightness values of successive pixels -Dark or dark-light transitions and frequency and amplitude values derived therefrom are determined, characterized in that the stored image is read from the memory in such a way that it is cut by a family of parallel intersection lines analogously to a scan at at least one predefinable scan angle is that only the transitions exceeding a brightness threshold value are selected from the sequence of transitions per line, that the respective distance from one light-dark transition to the next dark-light transition or vice versa is determined d and those pairs of transitions, the mutual distance of which, on the one hand, falls below a lower limit value and, on the other hand, exceeds an upper limit value, are suppressed so that a search window corresponding to the size of the character area to be found is gradually moved over partial areas of the overall image and that the partial area with the most bright / Dark and / or dark / light transitions are selected as the likely drawing area. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Suchfenster schrittweise aufeinander überlappende Teilbereiche des Gesamtbildes ausgerichtet wird und daß zur Anzahl der Übergänge, die in der jeweils vorhergehenden Position des Suchfensters ermittelt worden ist, die neu hinzutretenden Übergänge addiert und an der gegenüberliegenden Seite entsprechend herausfallende Übergänge subtrahiert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the search window partial overlapping areas of the overall picture is aligned and that to the number of Transitions in the previous position of the Search window has been determined, the newly added  Transitions added and on the opposite side accordingly falling transitions are subtracted. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Suchfenster im Abstand von mehreren Bildpunkten verschoben wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the search window is moved at a distance of several pixels. 4. Verfahren zum Auffinden von alphanumerischen Zeichen in einem aus einer Bildvorlage durch zeilenweise Abtastung Bild, bei dem die jedem einzelnen Bildpunkt zugeordneten Grauwerte in einen matrixartig aufgebauten Speicher eingelesen und aus den aufeinanderfolgenden Bildpunkten pro Zeile durch Differenzierung der Helligkeitswerte aufeinanderfolgender Bildpunkte die jeweils maximalen Hell-Dunkel- bzw. Dunkel-Hell-Übergänge und daraus abgeleitete Frequenz- und Amplitudenwerte ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das gespeicherte Bild aus dem Speicher derart ausgelesen wird, daß es analog einer Abtastung unter wenigstens einem vorgebbaren Abtastwinkel von einer Schar paralleler Schnittgeraden geschnitten wird, daß aus der Folge der Übergänge pro Zeile nur die einen Helligkeits-Schwellwert überschreitenden Übergänge ausgewählt werden, daß der jeweilige Abstand von einem Hell-Dunkel-Übergang zum nächsten Dunkel-Hell-Übergang bzw. umgekehrt festgestellt wird und solche Paare von Übergängen, deren gegenseitiger Abstand einerseits einen unteren Grenzwert unterschreitet und andererseits einen oberen Grenzwert überschreitet, unterdrückt werden, daß das gesamte Bild in mehrere Rasterflächen unterteilt wird und in jedem Rasterfeld die Anzahl der Übergänge gezählt wird und daß wenigstens zwei zueinander benachbarte Rasterflächen, bei denen die Anzahl der Übergänge vergleichsweise hoch ist, zu einem Suchfenster für einen innerhalb des Gesamtbildes auftretenden Schriftzeichenbereich zusammengefaßt werden. 4. Procedure for finding alphanumeric characters in one from an image by scanning line by line Image in which the assigned to each individual pixel Gray values in a matrix-like memory read in and from the successive pixels per Line by differentiating the brightness values in succession Pixels the maximum light-dark or dark-light transitions and derived frequency and amplitude values are determined, characterized, that the stored image is read from the memory in such a way is that it is analogous to a scan under at least one Predeterminable scanning angle from a family of parallel intersection lines is cut that from the sequence of transitions per Line only those that exceed a brightness threshold Transitions are selected that the respective distance from a light-dark transition to the next dark-light transition or vice versa and such pairs of transitions, their mutual distance on the one hand a lower one Falls below the limit and on the other hand an upper limit exceeds, suppressed that the entire picture is divided into several grid areas and in each grid field the number of transitions is counted and that at least two adjacent grid areas, in which the Number of transitions is comparatively high to one Search window for one that occurs within the overall picture Character area can be summarized.   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aus mehreren Rasterfeldern zusammengesetzte Suchfenster gegenüber dem Zeichenbereich etwas größer gewählt ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the out search windows composed of several grid fields the drawing area is chosen slightly larger. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Suchfenster in Betracht kommenden Rasterfelder unterschiedlich gewichtet werden, derart, daß im mittleren Bereich des Suchfensters auftretende Rasterfelder im Vergleich zu darüber oder darunterliegenden Rasternfeldern stärker gewichtet werden.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the for the Search windows in different grids be weighted such that in the central region of the Search window occurring grid compared to above or weighted grid fields below become. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder Rasterfläche der Kontrast zwischen dem jeweils hellsten und dunkelsten Bildpunkt ermittelt wird.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that within the contrast between the brightest of each grid area and darkest pixel is determined.