DE4407602C2 - Verfahren zur Auswertung von Markierungsbogen - Google Patents
Verfahren zur Auswertung von MarkierungsbogenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung von Mar
kierungsbogen mit darauf aufgebrachten Markierungen mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Markierungsbogen der genannten Art finden vielfältige Anwen
dung. Beispielsweise findet man auf ihnen die bildliche Dar
stellung von Maschinen oder Geräten oder von Zubehör für
diese. Die einzelnen abgebildeten Teile sind mit einer Teile
nummer versehen, die zugleich als Markierungsfeld dient, das
von dem Besteller eines solchen Teils durch Unterstreichen,
Einkreisen oder auf andere Weise markiert werden kann. Des
weiteren ist auf einem solchen Bogen ein Adressenfeld für
den handschriftlichen Eintrag von Bestellerangaben vorgese
hen. Solche Bestellformulare werden an den Lieferanten der
gewünschten Teile gesandt, wo die Bestellerangaben und die
markierten Teilenummern visuell erfaßt und auf Lieferscheine
übertragen werden.
Markierungsbogen der genannten Art werden zunehmend auch von
sogenannten Leserdiensten benutzt. Hierbei handelt es sich
um Zeitschriften, in denen Produkte eines Fachbereiches in
Kurzbeiträgen vorgestellt werden. Am Ende dieser Beiträge
ist eine Leserdienstnummer angegeben. Der Zeitschrift ist
ein Markierungsbogen in Postkartenform beigefügt, der alle
in der Zeitschrift aufgeführten Leserdienstnummern in einer
matrixförmigen Tabelle trägt.
Wünscht ein Leser ausführlichere Informationen zu vorge
stellten Produkten, so markiert er durch Ankreuzen oder auf
andere Weise die zugehörigen Leserdienstnummern in der
Tabelle.
Häufig werden Leserdienst-Zeitschriften an Abonnenten ver
sandt. Deren Name und Anschrift ist dann bereits - bisweilen
zusammen mit einer Abonnentennummer - direkt auf die Post
karte oder auf ein Etikett aufgedruckt, welches auf die
Postkarte aufgeklebt ist.
Da die genannten Zeitschriften auch gelegentlichen Lesern in
die Hand fallen, ist neben der Abonnentenkarte auch eine
Gastleserkarte beigefügt, die statt der aufgedruckten Abon
nentenadresse ein klarschriftlich, insbesondere handschrift
lich auszufüllendes Absenderfeld enthält.
Zur Auswertung werden die Postkarten an den Verlag
geschickt, wo sie manuell bearbeitet werden. Hierbei fällt
bereits vor der eigentlichen Auswertung die Sortierung, Ver
teilung und der Transport größerer Papiermengen an. Nach der
Auswertung müssen die Postkarten entsorgt werden. Bei der
Auswertung muß zunächst die Leseradresse abgelesen werden.
Handelt es sich um eine Abonnentenkarte mit einer Abonnen
tennummer, so kann durch deren Eingabe wenigstens die Abon
nentenadresse aus einer elektronischen Datei gewonnen wer
den. Die Markierungsfelder werden meistens manuell ausgewer
tet, indem die markierten Zahlen abgelesen und von Hand in
Listen oder Computerdateien übertragen werden. Dabei handelt
es sich um eine Tätigkeit, die hohe Anforderungen an die
Konzentrationsfähigkeit des Auswertenden stellt. Es kommt
daher leicht zu Lese- und Übertragungsfehlern, die zur Folge
haben, daß ein Interessent die falschen oder gar keine Infor
mationen erhält.
Auch sind schon Versuche unternommen worden, von dem Leser
die gewünschten Nummern handschriftlich auf die Leserdienst
karte auftragen zu lassen und diese maschinell zu lesen.
Hierzu müssen die Schriftzeichen aber bestimmten Gestal
tungskriterien genügen, die nur wenige Leser beherrschen.
Der Anteil maschinenlesbarer Karten muß also gering bleiben.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren
anzugeben, mit dem Markierungsbogen schnell und zuverlässig
ausgewertet werden können, und bei dem die Handhabung von
Papier im wesentlichen entfällt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Verfah
rensschritte gelöst.
Aus der US 5 059 775 ist ein Formular und ein Verfahren zu
dessen Auswertung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bekannt, mit dem die Auswertung unterschiedlicher Formula
re per Computer möglich ist. Die Art des jeweiligen Formu
lars ist darauf an einem fest vorgegebenen Ort kodiert ange
geben. In einem durch die jeweilige Kodierung adressierbaren
Speicher ist das Format einschließlich der Koordinaten der
aufgedruckten Markierungsfelder jedes zu verarbeitenden For
mulars gespeichert, das genau eingehalten werden muß, wenn
das Formular maschinell lesbar sein soll.
Da der Ort der Kodierung für die Art des Formulars auf die
sem fest vorgegeben ist, sind der Gestaltung des Formulars
Grenzen gesetzt. Außerdem müssen bei Einführung eines neuen
oder anders gestalteten Formulars dessen Koordinaten in je
dem Computer gespeichert werden, der das Formular verarbei
ten soll.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Formular, wie
z. B. ein Markierungsbogen hingegen frei gestaltet werden. Es
muß dem Computer vor der Auswertung nicht bekannt gegeben
werden, da dieser die Lage, Art und Größe von Markierungs
feldern selbst erkennt. Dem Gestalter eines Formulars steht
also die gesamte Oberfläche zur Verfügung.
Aus der US 4 937 439 ist ein Verfahren zur Auswertung von
Makierungsbogen bekannt, bei dem bei einem Nichtauffinden
von Markierungen repräsentierenden Daten der Markierungsbo
gen auf einem Sichtgerät eines Computers abgebildet werden
kann, eine visuelle Inspektion des Bildschirminhalts durch
geführt und abgelesene Informationen per Tastatur in den
Computer eingegeben werden können.
Durch die Übertragung des Markierungsbogens per Telefax
bleibt das Papier bei dem Absender. Dies hat mehrere Vortei
le:
- - Die Auswertung der Makierungsfelder erfolgt vollautoma tisch. Ein Operator muß nur für die Erfassung der hand schriftlichen Eintragungen eingreifen: Dazu wird die Kar te auf dem Sichtgerät der Datenverarbeitungsanlage abge bildet. Der Operator liest diese Eintragungen, insbeson dere die Absenderadresse, und gibt sie per Tastatur in die Datenverarbeitungsanlage ein.
- - Der Absender wird automatisch mit den Telefax-Übertra gungskosten belastet, da diese ihm als Telefongebühren berechnet werden. Dabei spart er Portokosten, denn die Übertragung einer Telefaxseite ist billiger als das Porto für eine Postkarte.
- - Der Absender hat einen Bestellbeleg und eine Unterlage zur Kontrolle des Lieferungseinganges, ohne sich eine Ko pie des Markierungsbogens anfertigen zu müssen.
Bei der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung auf die
Auswertung der oben beschriebenen Leserdienstkarten ergeben
sich weitere Vorteile:
- - Die Auswertung der Abonnentenkarten erfolgt vollauto matisch. Ein Operator muß nur bei Karten von neuen Lesern eingreifen: Es wird dann eine Abbildung der Karte auf dem Sichtgerät der Datenverarbeitungsanlage gezeigt, worauf hin der Operator die Adresse des neuen Lesers liest und sie per Tastatur in die Datenverarbeitungsanlage eingibt. Die Auswertung der Markierungsfelder erfolgt bereits wieder automatisch.
- - Der Verlag muß kein Strafporto für unfrankierte Post karten bezahlen. Nach Informationen aus Verlagskreisen ist der Aufwand hierfür beträchtlich, da viele Leser nicht bereit sind, für die Werbeaufwendungen Dritter Geld zu bezahlen.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeich
nung eines Ausführungsbeispiels und einem Tabellenwerk zu
entnehmen. Darin zeigt:
Fig. 1 einen Makierungsbogen, wie er bei der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzt wird, in
vergrößerter Darstellung,
Fig. 2 einen Teil eines Markierungsbogens wie in Fig. 1,
jedoch mit einem Absenderfeld,
Fig. 3 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 5 den Anfang eines EAN-Strichcodesymbols,
Fig. 6 die Modulbemessung eines Symbols wie in Fig. 5,
Fig. 7 die Linguistische Variable "Normierte Stichbreite"
eines zur Strichcode-Erkennung und -Dekodierung ver
wendeten Fuzzy-Entscheidungsverfahrens,
Tab. 1 die Menge der normierten Soll-Strichbreiten eines
EAN-Strichcodesymbols,
Tab. 2 die Regelbasis mit den Regeln des Abbildungssystems
für die Zeichen von EAN-Strichcodesymbolen,
Tab. 3 Normierte Strichbreiten einer Messung eines
EAN-Strichcodesymbols,
Tab. 4 die unscharfe Abbildung der Meßwerte aus Tab. 3, ab
gebildet mit Hilfe der Regelbasis nach Tab. 2.
In Fig. 1 ist ein Markierungsbogen 10 in Form einer Leser
dienstkarte dargestellt. Im rechten unteren Bereich ist auf
den Markierungsbogen 10 ein Klebeetikett 12 aufgebracht, auf
das die Adresse 14 eines Abonnenten und seine Abonnentennum
mer - letztere in Form eines Strichcodesymbols (Strichcode-Markie
rung) 16 - aufgedruckt sind.
Der obere Bereich des Markierungsbogens 10 wird von einer
Markierungsfelder-Matrix 18 mit in Spalten 22 angeordneten
Markierungsfeldern 24 eingenommen. Neben den Markierungsfel
dern sind Leserdienstnummern 26 auf den Markierungsbogen
aufgedruckt. Wie bereits erwähnt können beliebige Leser
dienstnummern von einem Leser durch Abhaken oder Ankreuzen
oder auf andere Weise markiert werden, wie dies bei Markierungen 28 bzw.
30 beispielhaft gezeigt ist.
Die Markierungsfelder 24 sind in Spalten 22 untereinander
angeordnet, deren seitlicher Abstand etwa zwei mal so groß
wie ihre Breite ist. In einer Kopfzeile 20 befinden sich
über den Markierungsfeldern 24 dunkle Kopffelder 32, die die
Breite der Markierungsfelder 24 haben und etwa doppelt so
lang wie diese sind. Nach unten ist die Markierungsfelder-Ma
trix 18 von einem sich über deren gesamte Breite er
streckenden dunklen Balken 34 abgeschlossen, dessen Breite etwa
der zweifachen Breite eines Markierungsfeldes 24 entspricht.
Fig. 2 zeigt den unteren Teil eines Markierungsbogens 10′,
der statt des Klebeetiketts 12 ein Absenderfeld (Information) 36 aufweist.
Fig. 3 zeigt eine Datenverarbeitungsanlage 50. Diese besteht
in an sich bekannter und deshalb nicht im einzelnen darge
stellter Weise aus einer CPU, Cache-, Arbeits- und Programm
speicher sowie Ein-/Ausgabeeinheiten für die Ansteuerung von
Peripheriegeräten. Es sind dies ein Sichtgerät 52, eine Ta
statur 54, ein Drucker 56 und ein Schreib-/Lesegerät 58 für
einen transportabelen Massenspeicher, z. B. eine Diskette 59.
Zusätzlich ist die Datenverarbeitungsanlage 50 mit einem Te
lefax-Modem 60 ausgestattet. Über das öffentliche Telefon
netz 62 kann dieses von jedem beliebigen Telefaxgerät 64
Bilddaten empfangen, die unter Steuerung der CPU in einem
ersten Speicher 66 gespeichert werden. Weitere Zusatzein
richtungen der Datenverarbeitungsanlage 50 sind:
- - Ein zweiter Speicher 68 für die aus den Bilddaten ausco dierte, eine Abonnentennummer darstellende Strichcode-Mar kierung 16,
- - ein dritter Speicher 70 für die Koordinaten aus den Bild daten als mit manuellen Markierungen 28 bzw. 30 markiert er kannter, Leserdienstnummern zugeordneter Markierungsfelder 24,
- - ein vierter Speicher 72, der die Abonnentenadressen 14 enthält, und dessen jeweils eine Abonnentenadresse enthal tenden Speicherzellen mit einer Adresse ansteuerbar sind, die der zugehörigen Abonnentennummer entsprechen,
- - ein fünfter Speicher 74 für die Speicherung von manuell über die Tastatur 54 eingegebenen Leseradressen.
Zu beliebigen Zeitpunkten werden von der Datenverarbeitungs
anlage 50 Bilddaten, die jeweils ein Faksimile einer Leser
dienstkarte repräsentieren, über das Telefaxmodem empfangen
und in dem ersten Speicher 66 abgespeichert. Dies erfolgt in
zwei Graustufen, nämlich schwarz und weiß. Ein Pixel ist
also durch ein Bit darstellbar, das in einer einzigen Spei
cherzelle speicherbar ist, und dessen Binärwerte "0" und "1"
die beiden Grauwerte repräsentieren. Der erste Speicher 66
enthält also ein getreues Abbild des Pixelmusters, und wenn
im folgenden von Bild- oder Pixelzeilen bzw. -spalten ge
sprochen wird, so entsprechen diese einzelnen Speicherzeilen
bzw. -spalten.
Jeder Leserdienstkarte ist in dem ersten Speicher 66 ein
separater Datensatz zugeordnet. Da ein zeitlicher Zusammen
hang zwischen der Telefaxübertragung einer Leserdienstkarte
und deren Auswertung nicht besteht, kann letztere zu einem
beliebigen anderen Zeitpunkt erfolgen.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Auswertung von Markie
rungsbogen an Hand des in Fig. 4 dargestellten Ablaufdia
gramms für in den Fig. 1 und 2 dargestellte Markierungs
bogen 10 bzw. 10′ beschrieben.
In einem ersten Verfahrensschritt 100 werden die in dem
ersten Speicher 66 abgespeicherten, eine Leserkarte (Markierungsbogen) 10
bzw. 10′ repräsentierenden Bilddaten in den Cachespeicher der
Datenverarbeitungsanlage 50 geladen. Im folgenden Schritt 102
werden die Bilddaten nach dem Randzeichen einer Strich
code-Markierung 16 durchsucht, und in einem nachfolgenden
Verzweigungsschritt 104 wird abhängig vom Ergebnis der Suche
verzweigt:
Wurde ein Randzeichen erkannt, wird davon ausgegangen, daß
sich an dieses die restlichen Zeichen einer Strichcode-Mar
kierung mit bekanntem Format anschließen. In Verfahrens
schritt 106 wird diese Strichcode-Markierung dekodiert und
ihr Inhalt als Abonnentennummer in dem zweiten Speicher 68
gespeichert.
Wurde ein Randzeichen nicht erkannt, wird daraus geschlos
sen, daß es sich um einen Markierungsbogen (Gastleserkarte) 10′ handelt.
Dieser wird in einem Schritt 108 lagerichtig auf dem Sichtgerät 52
bildlich dargestellt, also derart, daß die Schriftzeilen des
Absenderfeldes 36 waagerecht verlaufen und nicht kopfstehen.
Die richtige Lage wird mit Hilfe der Kopffelder 32 und des
Balkens 34 ermittelt, wie weiter unten noch beschrieben
wird. Von einem Operator wird das in diesem Fall klarschrift
lich ausgefüllte Absenderfeld 36 gelesen und die Leseradres
se in einem manuellen Eingabeschritt 110 per Tastatur 54
erfaßt. Im folgenden Schritt 112 wird die Leseradresse in
den fünften Speicher 74 eingespeichert.
Nach dem Ansprechen des zweiten Speichers 68 in Schritt 106
bzw. des fünften Speichers 74 in Schritt 112 wird im folgen
den Schritt 114 die Lage der Markierungsfelder-Matrix 18 re
lativ zu den Bildrändern des Telefaxbildes ermittelt. Die
Bildränder sind bekanntlich durch das Telefaxverfahren vor
gegeben: So hat das Bild in jedem Fall die Breite eines DIN
A4-Blattes, auch wenn die Bildvorlage schmaler ist. Die Län
ge des Bildes wird durch die Länge der Bildvorlage bestimmt.
Eine Bildvorlage im Postkartenformat kann ohne weiteres auf
einer Seite liegend oder kopfüber per Telefax übertragen
werden.
Um die Koordinaten der Markierungsfelder 24 innerhalb der
Markierungsfelder-Matrix 18 richtig bestimmen zu können,
wird also die Lage der Markierungsfelder-Matrix innerhalb
des Telefax-Bildfeldes ermittelt. Ferner wird eine eventuell
vorhandene Parallelitätsabweichung zwischen den Rändern bei
der kompensiert, damit auch längere Spalten vollständig er
faßt werden.
In Schritt 116 werden in der Markierungsfelder-Matrix 18
liegende Feldmarkierungen ermittelt. Wurde ein mit Markie
rungen 28 oder 30 versehenes Markierungsfeld 24 erkannt,
wird in einer Verzweigung 118 zum Schritt 120 fortgeschrit
ten, in dem die Koordinaten des erkannten Markierungsfeldes
ermittelt und in dem folgenden Schritt 122 in dem dritten
Speicher 70 gespeichert werden.
Anschließend wird zum Verfahrensschritt 116 zurückgesprun
gen, um weitere Feldmarkierungen 28 bzw. 30 zu ermitteln.
Bereits erfaßte Markierungsfelder werden ignoriert. Die
Koordinaten des nächsten Feldes werden in der oben beschrie
benen Weise erfaßt und abgespeichert. Diese Schleife wird so
oft durchlaufen, bis alle markierten Felder erfaßt sind.
Dann wird im Verzweigungsschritt 118 zum Programmende bzw.
zum Laden der Bilddaten einer weiteren Leserkarte verzweigt.
Die Weiterverarbeitung der erfaßten Daten erfolgt wiederum
zu einem beliebigen Zeitpunkt. Dabei werden an Hand der
Koordinatenangaben die in den Markierungsfeldern 24 einge
tragenen Leserdienstnummern ermittelt, aus diesen wiederum
das zugehörige Produkt und der Informationsanbieter zu
diesem Produkt. Diese Angaben sind in für das Auswertungs
verfahren nicht relevanten und deshalb nicht beschriebenen
Speicherbereichen der Datenverarbeitungsanlage 50 gespei
chert. Die genannten Angaben werden abhängig davon, ob ein
Strichcodesymbol 16 und damit eine Abonnentennummer erkannt
wurde, mit dem Inhalt des vierten Speichers 72 oder des
fünften Speichers 74 verknüpft.
Beide Speicher 72, 74 enthalten Leseradressen: Im vierten
Speicher 72 sind die Adressen der Abonnenten und im fünften
Speicher 74 die Adressen neuer Leser gespeichert. Die von
der Leserkarte 10 gelesene und im zweiten Speicher 68 ge
speicherte Abonnentennummer entspricht dabei der Adresse der
zugehörigen Speicherzellen im vierten Speicher 72. Ist kein
Strichcodesymbol dekodiert und damit keine Abonnentenadresse
erkannt worden, so dient diese Tatsache als Abrufinformation
der manuell in den fünften Speicher 74 eingegebenen Gastle
seradresse.
Durch die Datenverarbeitungsanlage 50 werden also die Pro
duktbezeichnung und die Leseradresse verknüpft und in einem
Datensatz dem Informationslieferanten zur Verfügung ge
stellt. Dabei ist es möglich, getrennte Listen für die ver
schiedenen Informationslieferanten zusammenzustellen. Diese
können auf dem Drucker 56 ausgedruckt oder mit Hilfe des
Schreib-/Lesegerätes 58 in dem Massenspeicher (Diskette) 59 gespeichert
werden.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Erkennen und Decodieren
von Strichcode-Markierungen beschrieben. Es wird der Be
schreibung der 13-stellige EAN-Code zugrunde gelegt, das
Verfahren ist aber auch für jede andere Strichcode-Norm ge
eignet.
Fig. 5 zeigt den Anfang eines EAN-Symbols. Die Strichcode-Mar
kierung 16 befindet sich innerhalb einer Hellzone 80, von
der in der Figur nur der linke Rand gezeigt ist. An diese
Hellzone schließt sich ein Randzeichen 82 an, dem die Nutz
zeichen 84 folgen. Am Ende eines EAN-Symbols befindet sich
wieder ein Randzeichen. Dieses und jedes Nutzzeichen ist
durch drei Balken a, b, c jeweils in unterschiedlicher Brei
tenkombination eindeutig kodiert. Zur Dekodierung werden die
Balkenbreiten gemessen und ergeben jeweils einen Wertetri
pel.
Zum Erkennen einer Strichcode-Markierung 16, die sich ir
gendwo in beliebiger Lage auf dem Markierungsbogen 10 in
Fig. 1 und damit im Bildfeld befinden kann, wird von den
Randzeichen Gebrauch gemacht. Diese bestehen laut Norm aus
drei Balken mit der Grauwertfolge schwarz-weiß-schwarz, die
sich an eine Sicherheits-Hellzone anschließen. Die Balken
definieren zugleich die Modulbreite des Symbols. Die Modul
breite stellt das Rastermaß der Strichcode-Markierung dar:
Jedes Zeichen besteht aus sieben gleich breiten Streifen,
den Modulen. Sechs Module dienen der Zeichendefinition, der
siebte bildet die Trennung zum Nachbarzeichen. Kein Balken
in dem Symbol kann schmaler als eine und breiter als vier
Modulbreiten sein.
Das erfindungsgemäße Strichcode-Erkennungsverfahren unter
sucht jede Pixelzeile nach drei ungefähr gleich breiten Bal
ken, die unmittelbar auf eine Hellzone folgen. Wurde ein
solches Muster gefunden, werden die folgenden Pixel darauf
untersucht, ob Schwarz-Weiß-Muster folgen, die den oben be
schriebenen Bedingungen genügen. In diesem Fall wird auf das
Vorhandensein von weiteren Nutzzeichen geschlossen, die
Wahrscheinlichkeit ist also groß, daß das gefundene Pixelmu
ster ein Strichcodesymbol repräsentiert. Wird das gleiche
Muster in benachbarten Pixelzeilen noch dreimal gefunden, so
gilt das Vorhandensein eines Strichcodesymbols als sicher,
und es wird zu dem weiter unten beschriebenen Decodierungs
verfahren verzweigt.
War die vorbeschriebene Untersuchung erfolglos, so wird das
gleiche Verfahren wiederholt, jedoch werden die Pixel nicht
zeilen- sondern spaltenweise untersucht. Damit ist es mög
lich, auch um 90° gedrehte Strichcodesymbole zu finden. Win
kellagen zwischen 0° und 90° werden daran erkannt, daß bei
der oben erwähnten Untersuchung der folgenden Zeilen bzw.
Spalten auf Musterwiederholungen diese spalten- bzw. zeilen
versetzt auftreten. Aus dem Versatz kann die Winkellage des
Symbols errechnet und damit auch kompensiert werden.
Wurde auch bei der zweiten Untersuchung kein Strichcode
symbol entdeckt, wird wie beschrieben zu der bildlichen Dar
stellung des Markierungsbogens 10′ auf dem Sichtgerät 52 der
Datenverarbeitungsanlage 50 verzweigt.
Für die Dekodierung ist die Normierung der Strichbreiten und
für diese die exakte Ermittlung der Modulbreite erforder
lich. Die Normierung erfolgt nach folgender Formel:
Bezogen auf das Pixelmuster des Strichcodesymbols:
Dies wird an Hand des in Fig. 6 gezeigten Fragments eines
Strichcodesymbols erklärt. Darin bedeutet
m ≡ Modulbreite
li ≡ Abstand des Nutzzeichenanfangs zum i-ten Weiß-Schwarz- bzw. Schwarz-Weiß-Übergang
fi ≡ Genormte Frequenz des i-ten Überganges
In dem Beispiel ist l₁ = 4, l₂ = 8, l₃ = 12 und m = 2.
m ≡ Modulbreite
li ≡ Abstand des Nutzzeichenanfangs zum i-ten Weiß-Schwarz- bzw. Schwarz-Weiß-Übergang
fi ≡ Genormte Frequenz des i-ten Überganges
In dem Beispiel ist l₁ = 4, l₂ = 8, l₃ = 12 und m = 2.
Es ergibt sich damit für
Im EAN-Code beträgt die Menge der normierten Soll-Strich
breiten sechs. Diese ist der Tabelle Tab. 1 zu entnehmen. Mit
Hilfe dieser Soll-Strichbreiten werden die linguistischen
Variablen des Dekodierungsverfahrens formuliert. Für jede
Variable f₁ bis f₆ ergibt sich eine dreiecksförmige Zugehö
rigkeitsfunktion, die ihren maximalen Zugehörigkeitswert bei
der entsprechenden normierten Strichbreite und ihren minima
len Zugehörigkeitswert bei der normierten Strichbreite der
benachbarten Variablen hat. Die Zugehörigkeitsfunktion der
linguistischen Variablen "Normierte Strichbreite" für
EAN-Codezeichen zeigt Fig. 7.
Im EAN-Code sind 20 verschiedene Zeichen darstellbar, es
gibt also 20 verschiedene Bidungsregeln, die in Tab. 2 aufge
führt sind. Diese bilden die Regelbasis des Dekodierungsver
fahrens.
An Hand der Wertetabelle Tab. 3, die die Meßwertetripel von
12 Nutzzeichen einer echten Zeichenregistrierung wiedergibt,
wird die Dekodierung im folgenden beschrieben. Es fällt auf,
daß die Sollwerte aus Tab. 1 in der Meßwertetabelle Tab. 3
kaum wiederzufinden sind. Dies ist zum einen auf die relativ
grobe Rasterung des Fax-Übertragungsverfahrens zurückzufüh
ren, zum anderen aber auch auf die Qualitätsgrenzen des zur
Darstellung des Strichcodesymbols benutzten Druckverfahrens.
Die Anforderungen an das Dekodierungverfahren werden an die
sen realistischen Meßwerten aber besonders deutlich.
Die Unschärfe, die aus dem Vergleich der Werte in Tab. 3 mit
denen in Tab. 1 ersichtlich ist, führt zu Mehrdeutigkeiten
bei der Dekodierung, die durch den Einsatz des erfindungsge
mäßen Fuzzy-Entscheidungsverfahrens in den meisten prak
tisch vorkommenden Fällen beseitigt werden. Die Nutzzeichen,
deren Wertetripel in Tab. 3 enthalten sind, werden durch das
Fuzzy-Entscheidungsverfahren erkannt, indem auf sie alle in
Tab. 2 aufgeführten Regeln angewendet werden. Dabei werden
sie mit einem Zugehörigkeitswert versehen. Die unscharfe
Darstellung der normierten Strichbreiten aus Tab. 3 ist in
Tab. 4 aufgeführt, worin nur Zugehörigkeitswerte < 0.1 be
rücksichtigt sind. Der Tabelle ist beispielsweise zu entneh
men, daß das Zeichen A7 in der ersten Zeile zum Strich
breitentripel (0.368, 0.208, 0.174) einen Zugehörigkeitswert
von 0.221 hat. Etwa noch verbleibende Mehrdeutigkeiten kön
nen beseitigt werden, indem das ganze Dekodierungsergebnis
mit konventionellen Mitteln auf Plausibilität untersucht
wird.
Die Markierungsfelder-Matrix 18 (Fig. 1) wird nach einem Ver
fahren ausgewertet, das dem zur Auswertung von Strichcode
symbolen ähnlich ist. Es wird deshalb nur kurz beschrieben.
Zum Erkennen der Markierungsfelder-Matrix 18 wird von der
Kopfzeile 20 Gebrauch gemacht, von der bekannt ist, daß sie
mehrere schwarze Kopffelder 32 enthält. Diese werden in ei
nem Verfahren gesucht, das dem zum Auffinden des Randzei
chens eines Strichcodesymbols analog ist. Auch die Winkella
ge der Markierungsfelder-Matrix 18 wird auf die gleiche Wei
se wie bei Strichcodesymbolen ermittelt. Nach dem Auffinden
und Feststellen der Winkellage
der Kopfzeile 20 wird nach dem schwarzen Balken 34 am Ende
der Markierungsfelder-Matrix 18 gesucht. Wurde auch dieser
identifiziert, gilt das Vorliegen einer Markierungsfelder-Ma
trix als sicher. Aus der Anzahl der Kopffelder 32 wird auf
die Zahl der Spalten 22 und aus deren Breite auf die Breite
der Markierungsfelder 24 geschlossen.
Das Pixelmuster unterhalb jedes Kopffeldes wird nun zeilen
weise (bzw. bei Seitenlage der Markierungsfelder-Matrix 18
innerhalb des Bildfeldes spaltenweise) auf das Vorliegen der
seitlichen Ränder von Markierungsfeldern 24 untersucht. Bei
Vorliegen dieser Ränder wird der Schwärzungsgrad zwischen
diesen Rändern gemessen: Ein unmarkiertes Feld wird dabei
als weiß erkannt. Ab einem vorgebbaren Schwärzungsgrad, der
durch das Verhältnis zwischen schwarzen und weißen Pixeln
gekennzeichnet ist, wird auf das Vorliegen einer Markierung
geschlossen. Die Vorgabe einer Schwelle für den Schwärzungs
grad hat den Vorteil, daß nicht jede Unregemäßigkeit im Pa
pier oder Verschmutzung als Markierung gewertet wird. Da das
Verfahren nur den Schwärzungsgrad der Markierungsfelder
mißt, ist die Form der Markierungen bedeutungslos.
Claims (11)
1. Verfahren zur Auswertung von Markierungsbogen (10, 10′)
mit darauf aufbringbaren, maschinell hergestellten
maschinenlesbaren Markierungen, insbesondere Strichcode-Mar
kierungen (16), und in einer Markierungsfelder-Matrix
(18) angeordneten Markierungsfeldern (24), die mit
manuell erzeugten Markierungen (28, 30) versehen sein
können, bei dem ein Faksimile des Markierungsbogens (10,
10′) als Pixelmuster in einem ersten Speicher (66) einer
Datenverarbeitungsanlage (50) gespeichert wird, dessen
Format den Pixelzeilen und -Spalten eines vorgegebenen
Bildformats entspricht, das folgende Verfahrensschritte
aufweist:
Auffinden von maschinell hergestellten Strichcode-Markierungen (16) repräsentierenden Daten aus den Bilddaten, Dekodieren und Speichern ihres Inhalts in einem zweiten Speicher (68),
bei Nichtauffinden von maschinell hergestellten Strichcode-Markie rungen (16) repräsentierenden Daten:
Auffinden von maschinell hergestellten Strichcode-Markierungen (16) repräsentierenden Daten aus den Bilddaten, Dekodieren und Speichern ihres Inhalts in einem zweiten Speicher (68),
bei Nichtauffinden von maschinell hergestellten Strichcode-Markie rungen (16) repräsentierenden Daten:
- - Abbilden des Markierungsbogens (10′) auf einem Sicht gerät (52) der Datenverarbeitungsanlage (50) unter Steuerung durch die Bilddaten,
- - Speichern von an Hand der Abbildung auf dem Sicht gerät (52) per Tastatur (54) eingegebenen, alternativ zu den maschinell hergestellten Strichcode-Markierungen (16) auf dem Markierungsbogen (10′) aufgebrachten klar schriftlichen Informationen (36) in einem fünften Speicher (74),
Ermitteln der Lage der Ränder der Markierungsfelder-Ma
trix (18) relativ zu durch das vorgegebene Bildformat
bestimmten Bildrändern und Kompensation einer eventuell
vorhandenen Parallelitätsabweichung zwischen diesen,
Ermitteln der Koordinaten der mit manuell erzeugten Mar kierungen (28, 30) versehenen Markierungsfelder (24) innerhalb der Markierungsfelder-Matrix (18) und Speichern dieser Koordinaten in einem dritten Speicher (70),
Verknüpfen jeder Koordinatenangabe aus dem dritten Spei cher (70) mit einem aus einem vierten Speicher (72) aus gelesenen Speicherwort, dessen Adresse dem Inhalt des zweiten Speichers (68) entspricht, oder - wenn maschinell hergestellte Strichcode-Markierungen (16) nicht aufgefunden wurden - mit dem Inhalt des fünften Speichers (74).
Ermitteln der Koordinaten der mit manuell erzeugten Mar kierungen (28, 30) versehenen Markierungsfelder (24) innerhalb der Markierungsfelder-Matrix (18) und Speichern dieser Koordinaten in einem dritten Speicher (70),
Verknüpfen jeder Koordinatenangabe aus dem dritten Spei cher (70) mit einem aus einem vierten Speicher (72) aus gelesenen Speicherwort, dessen Adresse dem Inhalt des zweiten Speichers (68) entspricht, oder - wenn maschinell hergestellte Strichcode-Markierungen (16) nicht aufgefunden wurden - mit dem Inhalt des fünften Speichers (74).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Faksimile des Mar
kierungsbogens (10, 10′) per Telefax zu der Datenverar
beitungsanlage (50) übertragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit dem Strichcode-Mar
kierungen (16) und/oder Markierungsfelder-Matrizen
(18) an Hand von Bilddaten identifiziert werden, die für
diese charakteristische Merkmale (80, 82; 20, 32, 34)
repräsentieren, wobei der erste Speicher (66)
pixelzeilenweise und/oder pixelspaltenweise nach diesen
Bilddaten durchsucht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Vorhandensein der
charakteristischen Merkmale in mehreren aufeinanderfol
genden Pixelzeilen oder -Spalten als Kriterium für die
Wahrscheinlichkeit benutzt wird, daß tatsächlich eine
Strichcode-Markierung (16) oder eine Markierungsfelder-Ma
trix (18) gefunden wurde.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei aus der Zahl der Pixel,
um die sich die charakteristischen Merkmale in benach
barten Pixelzeilen oder -Spalten versetzt wiederholen,
das Maß der Parallelitätsabweichung ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das
Auffinden und/oder Dekodieren der Markierungen (16; 28,
30) repräsentierenden Daten unter Anwendung unscharfer
Entscheidungskriterien mit Hilfe eines Fuzzy-Entschei
dungsverfahrens erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6 zur Dekodierung von Strichcode-Mar
kierungen (16), wobei die Strichbreiten ermittelt und
bezüglich unterschiedlicher Sollstrichbreiten, deren
Zahl durch die Bildungsregeln des verwendeten
Strichcodes vorgegeben ist, normiert werden, und wobei
die Sollstrichbreiten die linguistischen Variablen des
Fuzzy-Entscheidungsverfahrens bilden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Bildungsvorschrif
ten für die darstellbaren Zeichen die Regelbasis für das
Fuzzy-Entscheidungsverfahren bilden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6 zur Identifi
zierung von Markierungsfelder-Matrizen (18), wobei das
Pixelmuster einer Kopfzeile (20) ermittelt wird, die aus
in einem vorgegebenen Abstand angeordneten schwarzen
Kopffeldern (32) besteht, wobei die Breite der
Kopffelder die Breite von unter ihnen in Spalten (22)
angeordneten Markierungsfeldern (24) definiert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei aus dem Verhältnis zwi
schen schwarzen und weißen Pixeln innerhalb der Markie
rungfelder (24) ein Maß für deren Schwärzungsgrad
gebildet wird, dessen Größe relativ zu einem vorgebbaren
Schwellenwert eine Information darüber darstellt, ob das
Markierungsfeld (24) mit manuell erzeugten Markierungen
(28, 30) markiert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944407602 DE4407602C2 (de) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | Verfahren zur Auswertung von Markierungsbogen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944407602 DE4407602C2 (de) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | Verfahren zur Auswertung von Markierungsbogen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4407602A1 DE4407602A1 (de) | 1995-09-14 |
DE4407602C2 true DE4407602C2 (de) | 1997-06-26 |
Family
ID=6512107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944407602 Expired - Fee Related DE4407602C2 (de) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | Verfahren zur Auswertung von Markierungsbogen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4407602C2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5059775A (en) * | 1987-04-17 | 1991-10-22 | Ics & Trading Co., Ltd. | Slip and method of and apparatus for automatic reading of the slip |
US4937439A (en) * | 1988-05-13 | 1990-06-26 | National Computer Systems, Inc. | Method and system for creating and scanning a customized survey form |
-
1994
- 1994-03-08 DE DE19944407602 patent/DE4407602C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4407602A1 (de) | 1995-09-14 |
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