DE69326677T2

DE69326677T2 - Automatisch startendes abtastsystem

Info

Publication number: DE69326677T2
Application number: DE69326677T
Authority: DE
Inventors: Pierre Cotte; Ronald Fish
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: WO1994003994A1; JPH06511614A; ES2136665T3; US5499108A; EP0605717B1; AU4793993A; CA2120151A1; EP0605717B2; EP0605717A1; DE69326677D1; US5499108C1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abtast- oder Scansystem. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein automatisch ausgelöstes, optisches Abtastsystem, bei dem das Vorhandensein eines optischen Aufzeichnungsträgers das Abtasten (Scannen) auslöst. Gemäß Aspekten der Erfindung erfolgt mit nur kleinem oder gar keinem Eingriff durch den Benutzer der Aufruf eines oder mehrerer Prozesse und/oder von Software, und die abgetastete optische Information wird dem Prozeß oder der Software als Ergebnis des Auslösens der automatischen Abtastung zur Verfügung gestellt. Für die Erfindung gibt es viele Anwendungsfälle, so kann das Abtastsystem zum Beispiel im Umfeld eines persönlichen Rechensystems benutzt werden, das zu vielem fähig ist, wozu beispielsweise das Drucken, das Übertragen von Nachrichten als Fernkopien (Fax) und elektronische Post (E-Mail) und das Speichern abgetasteter (gescannter) optischer Informationen gehören kann.

Hintergrundstechnik

Durch die weitverbreitete Benutzung von persönlichen Rechnern (PC) ist die Produktivität von Büropersonal stark verbessert worden. Viele Aspekte von PC-Systemen sind aber nicht benutzerfreundlich, was neue Benutzer abschreckt und viele schon gewonnene Benutzer daran hindert, die Leistungen des Systems voll zu nutzen. Es ist nämlich beträchtlich viel Zeit, Geschicklichkeit und Geduld erforderlich, um zu lernen, wie man Rechner bedient, die zur Handhabung ihrer Betriebssysteme erforderlichen Befehle versteht und Daten unter Nutzung der Vielfalt an Software und Benutzerschnittstellen bearbeitet. Photokopierer, Faxgeräte, Scanner und E-Mail sind in die PC-Umgebung noch nicht vollkommen integriert worden. Und obwohl Netzwerke und Modems das Verschicken und Empfangen elektronischer Dateien ermöglichen, gibt es noch keine leichte, rasche und wirksame Weise, wie man Daten, die in Form von Hartkopien vorliegen, zum Beispiel Text und Bilder auf Papier, versenden und empfangen kann. Bei einer typischen bekannten Anordnung muß die Scanneransteuerung von Hand aufgerufen, das Dokument abgetastet und dann weitere Software von Hand aufgerufen werden, um mit den abgetasteten Bilddaten etwas zu machen.
So hat es sich als notwendig erwiesen, ein Scannersystem zu haben, welches darauf gerichtet ist, diese Probleme zu lösen.
Das Dokument Patent Abstracts of Japan zu JP-3013052 offenbart ein Faksimilegerät, welches entweder eine Faxverbindung oder eine Telefonverbindung herstellen kann. Das Gerät weist einen Sensor auf, der erfaßt, ob ein als Fax zu verschickendes Dokument in das Gerät eingelegt wurde. Wenn ein Benutzer entweder eine Kurzwahltaste oder eine Schnellwahltaste drückt, wird anhand des Abgabesignals des Sensors geprüft, ob ein Dokument eingelegt wurde. Ist das der Fall, so wird die der gedrückten Taste entsprechende Faxnummer aus dem Speicher gelesen, während sonst eine Telefonnummer gelesen wird, um entweder eine Faxübertragung auszulösen oder einen Telefonanruf vorzunehmen.
Das Dokument EP-A-0 398 185 offenbart eine elektronische Ablagevorrichtung zur Ablage von Dokumenten unter Verwendung eines Kennzeichenbogens. Zu der Vorrichtung gehört eine Zentraleinheit, eine Tastatur, eine Steuerschaltung für eine Kathodenstrahlröhre, eine Kathodenstrahlröhre, ein Speicher, eine Kompanderschaltung, eine Faxsende/Empfangsschaltung, ein Modem, ein Scanner mit automatischer Papierzufuhrvorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein Drucker und eine Schnittstellenschaltung, die den Scanner, die Speichervorrichtung und den Drucker mit einem Systembus verbindet. Im Fall dieses Standes der Technik beginnt das Abtasten seitens des Scanners, nachdem eine Anweisung mittels Tastenbetätigung der Tastatur eingegeben wurde. Dieser Stand der Technik offenbart also ein "befehlsgetriebenes System".
Im Dokument EP-A-0 426 412 wird eine elektronische Vorrichtung offenbart, die einen Rechner und ein Faxgerät kombiniert. Wie bei den oben beschriebenen, wird auch in diesem Dokument kein System offenbart oder vorgeschlagen, bei dem das Auflegen eines Dokumentes allein schon reicht, daß mit dem Einziehen und Abtasten des Dokumentes und der Darstellung der Abbildung des abgetasteten Dokumentes begonnen wird.
EP-A-0 556 067 (Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ) offenbart eine Tastatur mit integriertem Scanner, der einen "Master-Modus" hat, bei dem der Benutzer den Scanprozeß durch Eingeben eines Dokumentes in den Zufuhrschlitz des Scanners auslöst. Der Scanner beginnt automatisch mit dem Scannen, initiiert ein Kommunikationsprotokoll mit dem Host- Computer, und der Host empfängt die abgetasteten Daten in ein "Spool"-Verzeichnis, wo sie für einen Abruf durch eine Anwendung gespeichert werden. Einrichtungen zum automatischen Darstellen der Abbildung des abgetasteten Dokumentes sind in EP-A-0 556 067 nicht offenbart.

Offenbarung der Erfindung

Die oben erläuterten Probleme werden mit einem System gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gehört zu den Grundelementen eines Abtastsystems eine Detektoreinrichtung, die das Vorhandensein eines optischen Aufzeichnungsträgers feststellt, eine Abtasteinrichtung (Scaneinrichtung), die eine Darstellung von auf dem Aufzeichnungsträger vorhandenen optischen Informationen erzeugt, eine Einrichtung, die den optischen Aufzeichnungsträger an der Abtasteinrichtung vorbeizieht, so daß die Abtasteinrichtung die Darstellung in Abhängigkeit davon erzeugt, daß der Detektor das Vorhandensein des Trägers feststellt, und eine Einrichtung, die die Darstellung anzeigt. Die Einrichtung zum Anzeigen weist eine Anzeigevorrichtung und residente Software auf, welche die Anzeige der Darstellung automatisch und sofort erfolgen läßt.
Der optische Aufzeichnungsträger liegt vorzugsweise in Form ebener Bögen, beispielsweise Papierbögen vor. Im weitesten Sinne ist die Erfindung jedoch nicht auf die Benutzung im Zusammenhang mit Papier und ebenen Bögen beschränkt. Aspekte der Erfindung sind auf die Verwendung im Zusammenhang mit optischen Aufzeichnungsträgern aus anderem Material als Papier (zum Beispiel synthetischer Folie) und in anderer Form als Bögen anwendbar.
Das Abtasten und Anzeigen der abgetasteten optischen Information wird in dem Sinne automatisch ausgelöst, als vom Benutzer keine weitere Tätigkeit erforderlich ist, als mit der physischen Zuordnung zwischen dem optischen Aufzeichnungsträger und der Detektoreinrichtung zu beginnen, damit die Detektoreinrichtung das Vorhandensein des Trägers erfassen kann. Bei einem Ausführungsbeispiel enthält ein Gehäuse die Detektoreinrichtung und die Abtasteinrichtung und kann das Einlegen eines Aufzeichnungsträgers akzeptieren, so daß die Detektoreinrichtung das Einlegen des Aufzeichnungsträgers wahrnimmt. Vorzugsweise enthält das Gehäuse auch eine Einrichtung zum automatischen Einziehen des Aufzeichnungsträgers in das Gehäuse zur Abtastung, wenn der Aufzeichnungsträger eingelegt wird, und zum automatischen Ausgeben des Aufzeichnungsträgers aus dem Gehäuse heraus.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, daß das automatische Abtasten nicht nur die automatische Anzeige der abgetasteten optischen Information auslöst, sondern weitere automatische Tätigkeit veranlaßt, wozu folgendes gehören kann: (1) die automatische Übermittlung der abgetasteten optischen Information an einen Prozeß oder an Software, zum Beispiel an einen Drucker, ein Nachrichtensystem für E-Mail, ein Modem für Faxbotschaften oder zum Speichern, oder (2) das automatische Darstellen von Wahlmöglichkeiten zum Handeln für einen Benutzer in Form eines Pop-Up- oder Kontextmenüs, beispielsweise auf einem visuellen Anzeigefeld. Die automatische und sofortige Darstellung der abgetasteten optischen Information liefert dem Benutzer eine visuelle Rückkopplung in Echtzeit.
Was mit der abgetasteten optischen Information geschehen soll, außer daß sie dargestellt wird, wird von Befehlen entschieden. Befehle können auf eine oder mehrere Weisen erzeugt werden: (1) sie können vorherbestimmt und nicht vom Benutzer wählbar sein; (2) sie können vom Benutzer vor dem Beginnen mit der Abtastung bestimmt werden; (3) sie können anhand von Symbolen erkannt werden, die die abgetasteten Aufzeichnungsträger enthalten; und (4) sie können vom Benutzer im Anschluß an das Abtasten eingegeben oder ausgewählt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel des Systems können mehr als eine dieser Arten der Generierung von Befehlen verwendet sein.
Die Fälle (1), (2) und (3) sind in dem Sinne automatisch, als automatisch ausgelöstes Abtasten eine weitere Tätigkeit ohne einen weiteren Eingriff von Seiten des Benutzers veranlaßt. Auch Fall (4) ist insofern automatisch, als dem Benutzer Wahlmöglichkeiten aufgezeigt werden, ohne daß der Benutzer vorher intervenieren muß.
Im Fall (1) kann das Abtastsystem als eine Vorrichtung gestaltet sein, die einem einzigen Zweck gewidmet ist - zum Beispiel ein Scanner zur Übermittlung von Faxnachrichten. In diesem Fall löst das automatische Abtasten des Aufzeichnungsträgers auch die Befehle aus, die das System braucht, um eine Faxübermittlung aufzurufen. Das System kann in einem freistehenden Faxgerät ausgeführt sein, es könnte aber auch ein Peripherie- oder verwandtes Gerät sein, beispielsweise ein Host-Computer mit Möglichkeiten für die Faxübermittlung.
Im Fall (2) kann der Benutzer vor dem Auslösen des Abtastens eine Wahl ausüben. Die Wahl kann entweder eine einzige Wahl oder eine Mehrfachwahl sein. Zum Beispiel kann es eine Betätigungseinrichtung, beispielsweise einen Knopf geben, der, wenn ihn der Benutzer vor dem Auslösen des Abtastens drückt, die Befehle erzeugt, die nötig sind, damit die abgetastete Information beispielsweise von einem peripheren Drucker gedruckt wird. Wird der Knopf nicht gedrückt, ehe mit dem Abtasten begonnen wird, so kann das System entweder gemäß Fall dem (3) oder (4) arbeiten. Der Knopf kann entweder für einen einzigen vorherbestimmten Zweck reserviert oder vom Benutzer programmierbar sein. Als Alternative kann die Betätigungseinrichtung eine Auswahl unter mehrfachen Wahlmöglichkeiten erlauben.
Im Fall (3) können an den Aufzeichnungsträger vor dem Auslösen des Abtastens Befehle angehängt sein. Eine Erkennungseinrichtung erkennt ein oder mehrere Symbole in der Darstellung optischer Informationen, wobei jedes Symbol einen oder mehrere Befehle wiedergibt. Wenn also ein Benutzer ein Dokument per Fax schicken will, hängt er ein Symbol an den Bogen an, zum Beispiel das Wort "Fax". Das Symbol kann vorgedruckt oder vom Benutzer in Form eines Aufklebers oder schriftlich hinzugefügt werden. Hilfssymbole können den Befehlssymbolen zugeordnet sein. Hilfssymbole können beispielsweise eine Telefonnummer sein, an die ein Fax gesandt werden soll. Die Erkennungseinrichtung kann Teil der Abtasteinrichtung sein oder als Alternative Teil einer Verarbeitungseinrichtung, die entweder körperlich zusammen mit der Abtasteinrichtung und der Detektoreinrichtung untergebracht oder von diesen körperlich getrennt ist, beispielsweise in einem Host-Computer.
Im Fall (4) können vom Benutzer im Anschluß an das Abtasten Befehle eingegeben oder ausgewählt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel veranlaßt zum Beispiel der Beginn des Abtastens, daß ein Überlagerungs- oder Pop-Up-Fenster auf einem Monitor erscheint, der ein Peripheriegerät eines Host-Computers ist, mit dem auch die Abtasteinrichtung sowie die Detektoreinrichtung gekoppelt ist. Das Pop-Up-Fenster legt ein Menü mit Wahlmöglichkeiten vor, wie die abgetastete optische Information zu benutzen ist. Die Benutzerauswahl führt zur Eingabe der Befehle, die nötig sind, um den Prozeß oder Software, die diese Wahl darstellt, aufzurufen und auszuführen. Für Fall (4) ist es allerdings nicht nötig, daß ein Host-Computer und ein herkömmlicher Monitor benutzt werden muß. Eine Alternative besteht zum Beispiel in einem freistehenden Gerät mit einer eingebauten visuellen Anzeige, beispielsweise einem Bildschirm mit flachem Anzeigefeld. Das freistehende Gerät kann zum Beispiel geeignet sein, in Abhängigkeit vom Beginn des Abtastens und der Wahl einer gewünschten, auf dem Bildschirm mit flachem Anzeigefeld aufgelisteten Tätigkeit seitens des Benutzers, E-Mail und/oder Faxnachrichten zu senden und/oder zu drucken und/oder zu speichern.
Der Detektoreinrichtung und der Abtasteinrichtung kann auch eine Ausgabeeinrichtung mit einem oder mehreren Ausgabewegen zugeordnet sein. Die Ausgabeeinrichtung kann auf einen oder mehrere Befehle ansprechen, um wahlweise Ausgabesignale auf den einen oder mehrere der Wege zu legen. Im Fall eines freistehenden Ausführungsbeispiels, wie gerade beschrieben, können zum Beispiel mehrfache Wege die Ausgabeeinrichtung jeweils mit Vorrichtungen koppeln, in denen E-Mail, Fax, Drucker- und Speicherprozesse und Software resident sind. Im weitesten Sinne besteht das Endergebnis des Abtastsystems gemäß der vorliegenden Erfindung darin, daß ein oder mehrere Prozesse und/oder Software aufgerufen werden und die abgetastete optische Information dem Prozeß oder der Software bereitgestellt wird. Das geschieht im wesentlichen automatisch im oben erläuterten Sinn, mit nur wenig oder keinem Eingriff seitens des Benutzers.
Gewisse Aspekte der Erfindung machen sie gut geeignet für die Benutzung mit einem PC. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine gemeinsame Unterbringung für die Detektoreinrichtung, die Abtasteinrichtung und die Ausgabeeinrichtung vorgesehen, und sie arbeiten als Rechnerperipheriegerät. In diesem Zusammenhang kann man die Erfindung als eine neue Art von Rechnereingabevorrichtung betrachten, die eine weitere Möglichkeit zur Eingabe von Befehlen und Daten in einen Rechner bietet und damit herkömmliche Rechnereingabevorrichtungen (zum Beispiel Tastatur, Maus usw.) ergänzt. Diese neue Art der Eingabe von Befehlen und Daten kann man als "rechnen auf Papierbasis" kennzeichnen.
Um den Anschluß an einen Host-Computer zu erleichtern, kann die Kommunikation über den seriellen Datenkanal des Rechners erfolgen. Für den Fall, daß der Rechner keinen unbenutzten Datenkanal hat, kann das Abtastsystem auch die Teilhabe an einem bestehenden Datenkanal vorsehen. Um die Einschränkungen hinsichtlich der Bandbreite zu überwinden, die der seriellen Datenübertragung innewohnen, kann die Abtasteinrichtung Mittel zur Datenkompression enthalten. Eine geeignete Entkompression der Daten kann in einem Host-Computer vorgesehen sein. Allerdings ist die Datenkommunikation mit einem Host-Computer nicht auf ein serielles Datenprotokoll beschränkt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein symbolisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Abtastsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine teilweise auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer alternativen Scanner-Eingabevorrichtung in Kombination mit einem Rechnermonitor.
Fig. 3 ist eine Zeichnung eines Pop-Up-Fensters mit darin angezeigten Menüoptionen.
Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung durch die Eingabevorrichtung für ein Ausführungsbeispiel gemäß den Lehren der Erfindung darstellt.
Fig. 5 ist eine Zeichnung eines Eingabedokuments mit Befehlssymbolen und Hilfssymbolen.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Verarbeitung mittels der im Host residenten Software der Eingabevorrichtung für das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß den Lehren der Erfindung wiedergibt.
Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses, der von einem Ausführungsbeispiel der Eingabevorrichtung zum Umwandeln von Bildelementdaten in der Grauskala in Schwarz/Weißdaten, Komprimieren der Daten und Übermitteln derselben an den Host zum Entkomprimieren und Benutzen oder Speichern durchgeführt wird.
Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm des Prozesses der Komprimierung der abgetasteten Graustufendaten und der Übermittlung derselben an den Host über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung.
Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm des Prozesses der Abtastung von Graustufendaten und der direkten Übermittlung derselben ohne Kompression von der Eingabevorrichtung an den Host-Computer über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung von großer Bandbreite.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltungsanordnung in der Scanner- Eingabevorrichtung.

Verwirklichungen der Erfindung

Unter Hinweis auf Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des Abtastsystems gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Auch wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Erfindung im Umfeld eines PC- Systems gezeigt ist, ist die Erfindung nicht auf ein derartiges Umfeld beschränkt. Ein Host- Computer 10 ist durch eine Datenübertragungseinrichtung, beispielsweise ein Datenkabel 12 mit einer Scanner-Eingabevorrichtung 14 gekoppelt. Aus Gründen der Klarheit der Darstellung zeigt die Eingabevorrichtung 14 in Fig. 1 nicht alle Elemente, die in einem Scanner in der Praxis erforderlich sind. Derartige Vorrichtungen und Elemente derselben sind jedoch allgemein bekannt.
Die Datenübertragungseinrichtung beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und anderen Ausführungsbeispielen kann jede beliebige Form der Datenübertragung an den Host benutzen, einschließlich der Übertragung durch (1) ein Datenkabel, in dem jedes beliebige Format und Protokoll (einschließlich paralleler Datenübertragung) benutzt wird, (2) ein Netzwerk für den lokalen oder einen großen Bereich, (3) eine Telefonverbindung (beispielsweise unter Einschluß von ISDN, Faseroptikverbindungen usw.), (4) elektromagnetische Strahlung (einschließlich beispielsweise Satellitenkommunikation, Paketfunk, Zellfunk (Handy) usw.), (5) Infrarot oder (6) andere geeignete Einrichtungen. Bei gewissen Ausführungsbeispielen kann die Datenübertragungseinrichtung als serielles Datenkabel unter Verwendung des seriellen RS232 Datenprotokolls verwirklicht sein, um die Benutzung im Zusammenhang mit einem Host-Computer der Aspekte der Erfindung verkörpernden Scanner-Eingabevorrichtung zu erleichtern. Wenn man die seriellen RS232 Datenübertragungsmöglichkeiten eines Host-Computers nutzt, ist es nicht erforderlich, dem Host- Computer zusätzliche Hardware hinzuzufügen, beispielsweise durch Anbringen einer Ergänzungs platte oder -karte. Allerdings ist die Erfindung nicht auf den Gebrauch des seriellen RS232 Datenübertragungsformats und -protokolls beschränkt.
Die Eingabevorrichtung 14 hat ein Gehäuse, welches eine (nicht gezeigte) Abtasteinrichtung enthält, die mit bekannter Abtasttechnik arbeitet und eine Darstellung der auf dem abgetasteten Aufzeichnungsträger 16 befindlichen optischen Information erzeugt. Die Abtasteinrichtung erzeugt eine Darstellung der vom Aufzeichnungsträger getragenen optischen Informationen. So kann die Abtasteinrichtung beispielsweise eine Vielzahl paralleler Abtastzeilen von Pixeldaten generieren, bei denen jede Abtastzeile die Abbildung einer Zeile von Schwarz/Weiß- oder Graustufendaten über den Aufzeichnungsträger hinweg ist. Die Abtastzeile 20 ist typisch für die Vielzahl von Abtastzeilen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufzeichnungsträger ein flacher Bogen Papier. Obwohl verschiedene Beispiele zum Durchführen der Erfindung auf die Verwendung von "Papier" hinweisen, sei erwähnt, daß die Erfindung nicht auf den Gebrauch von Papier als Aufzeichnungsträger beschränkt ist. Ein Bogen Papier, der optische Information trägt, wird hier auch als "Dokument" bezeichnet.
Die Eingabevorrichtung 14 umfaßt auch eine Detektoreinrichtung, die einen oder mehrere Papierfühler, beispielsweise Sensoren 22 enthalten kann, um die Anwesenheit des abzutastenden Dokuments zu erfühlen. Bei diesem Beispiel nehmen die Sensoren das Einlegen des Papiers oder das Auflegen desselben auf die Eingabevorrichtung wahr. In Abhängigkeit von den Sensoren 22 erzeugt die Detektoreinrichtung ein Signal, welches die Abtasteinrichtung in der Eingabevorrichtung auslöst, um das Abtastverfahren in Gang zu setzen. Das Dokument 16 wird von (nicht gezeigten) Mitteln zum automatischen Einziehen des Papiers in die Eingabevorrichtung gezogen. Derartige Mechanismen sind allgemein bekannt. Das Dokument 16 läuft unter einem (nicht gezeigten) linearen Abbildungsfeld, beispielsweise einem Kontaktbildsensorfeld (CIS) oder alternativ einem Feld aus ladungsgekoppelten Vorrichtungen (CCD) vorbei, von denen Abtastzeilen von Daten erzeugt werden. Derartige Bildabtastanordnungen sind auch allgemein bekannt. Die spezielle Verwirklichung der Abtasteinrichtung und der Bildabtastanordnung ist für die Erfindung nicht von kritischer Bedeutung.
Fig. 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Scanner-Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist eine teilweise auseinandergezogene Ansicht einer Scanner- Eingabevorrichtung 24, die auf einem Computermonitor 26 mit Hilfe von Klammern 28 und 30 angebracht werden kann, welche in im Gehäuse des Monitors 26 ausgebildete entsprechende Schlitze 32 und 34 einrasten. Gemäß einer Alternative kann die Eingabevorrichtung auch mit anderen Mitteln als Klammern und Schlitzen angebracht werden, oder sie kann an anderen Vorrichtungen, beispielsweise einer Tastatur, einem Drucker oder einem Rechnergehäuse angebracht werden. Als weitere Alternative kann die Eingabevorrichtung mit einer anderen Vorrichtung, beispielsweise einem Rechnermonitor oder Rechnergehäuse einstückig ausgebildet sein. Bei solchen Anordnungen wird die Stellfläche für die Eingabevorrichtung im wesentlichen auf Null reduziert. Als weitere Alternative kann beispielsweise durch Weglassen der Klammern 28 und 30 die Eingabevorrichtung freistehend und nicht an einem anderen Gerät angebracht oder befestigt sein. Die Eingabevorrichtung hat ein Gehäuse 36, welches die (nicht gezeigte) Detektoreinrichtung und die (nicht gezeigte) Abtasteinrichtung ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 enthält. Ein Schlitz 38 ist für das Einschieben eines Papierbogens vorgesehen. Das Papier wird zum Abtasten automatisch ins Gehäuse 36 eingezogen, durch das Gehäuse transportiert und auf einen Auffangteller 40 für Papier ausgegeben, der auch weggelassen sein kann. Die Eingabevorrichtung 24 kann auch in der in Fig. 1 gezeigten Weise über eine Datenübertragungseinrichtung mit einem Host-Computer gekoppelt sein.
Die Eingabevorrichtung 12 aus Fig. 1 kann auch, ebenso wie die Eingabevorrichtung 24 aus Fig. 2, eine (nicht gezeigte) Ausgabeeinrichtung umfassen, mit der in Abhängigkeit von der Darstellung optischer Informationen, die vom Scanner erzeugt werden, ein Ausgabesignal erzeugt wird. Die Ausgabeeinrichtung schließt eine Einrichtung zum Formatieren des Ausgabesignals in einem Datenprotokollformat zur Benutzung für die Datenübertragung mit dem Host-Computer ein. Das formatierte Ausgabesignal kann einen Code enthalten, der die Erfassung des Vorhandenseins von Papier durch die Detektoreinrichtung anzeigt. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Code von der Verarbeitungseinrichtung einschließlich von im Host 10 residenter Software empfangen, wodurch der Host-Computer veranlaßt wird, den Anschluß (Port) zu lesen, mit dem das Kabel 12 zum Empfang von Daten von der Eingabevorrichtung gekoppelt ist. Der Erfassungscode kann ein Interrupt sein, der die Verarbeitung durch den Host an ein Dienstprogramm leitet, welches dann die eingehenden seriellen Daten von der Eingabevorrichtung liest und in einer Datei speichert.
Als Alternative kann die Verarbeitungseinrichtung, einschließlich Software physisch im gleichen Gehäuse untergebracht sein wie die Abtasteinrichtung, Detektoreinrichtung und Ausgabeeinrichtung statt in einer getrennten Umhüllung oder Vorrichtung, wie einem Host-Computer. Es werden also verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen ein Host-Computer verwendet wird, wobei die Lehren dieser Ausführungsbeispiele insgesamt auf Anordnungen anwendbar sind, bei denen ein freistehendes Gerät alle Elemente der Erfindung einschließen kann. Wenn die Eingabevorrichtung 14 mit einem Host-Computer benutzt wird, kann die Verarbeitungseinrichtung im Host-Computer Software der Eingabevorrichtung enthalten, die den Betrieb des Host-Computers zusammen mit der Eingabevorrichtung erleichtert (nachfolgend die "ID-Host-Software"). Die Eingabevorrichtung, zu der die Detektoreinrichtung, die Abtasteinrichtung und die Ausgabeeinrichtung gehört, hat ihre eigene residente Eingabevorrichtungs-Software, welche im Zusammenwirken mit der ID-Host-Software arbeitet. Wenn die Eingabevorrichtung Teil einer freistehenden Vorrichtung ist, die eine Verarbeitungseinrichtung enthält, braucht die ID-Software nicht getrennt zu sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel erzeugt die Software der Eingabevorrichtung, die im Host resident ist, auch ein Menü, welches dem Benutzer Optionen hinsichtlich dessen unterbreitet, was mit der optischen Information oder dem abgetasteten Bild gemacht werden kann. Im Fall einer freistehenden Vorrichtung kann die ID-Software auch ein solches Menü erzeugen und die unten beschriebenen Auswahlfunktionen zur Verfügung stellen. Die Einzelheiten zu diesem Pop-Up- Fenster oder Menü sind für die Erfindung nicht von kritischer Bedeutung. Die im Host-Computer residente Software der Eingabevorrichtung kann die Menüoptionen automatisch generieren, indem sie die Massenspeichervorrichtung (typischerweise eine Festplatte) und den Speicher für wahlfreien Zugriff prüft, um herauszufinden, welche Software und welche Prozesse resident sind, und um dann eine Menüoption für die einzelnen Möglichkeiten des Host-Computers, wie durch diese Software repräsentiert, zu erstellen. Der Benutzer kann dann eine Menüoption beispielsweise dadurch auswählen, daß er darauf zeigt oder sie mit einer Maus anklickt oder einen hervorgehobenen Buchstaben in der Menüoption auf der Computertastatur eintippt.
Fig. 3 zeigt ein Menü 42, welches dem Benutzer präsentiert werden kann. Der Benutzer kann dann manuell das auswählen, was er mit dem abgetasteten Bild machen will. Zu den Menüoptionen können zum Beispiel folgende gehören: "Speichern", "Tabellekalkulation", "Textverarbeitung", "Zeichnen", "Senden", "Faxen", "OCR" und "Löschen". In der Praxis kann es weniger oder mehr Optionen geben, und die Optionen können sich von den in diesem Beispiel gezeigten unterscheiden.
Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Anweisungen und Befehle zum Beispiel in der abgetasteten Darstellung optischer Informationen ihren Ursprung nehmen, statt daß der Benutzer Eingabeanweisungen in Abhängigkeit von einem Menü bereitstellt. Bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem ein Host-Computer verwendet wird, kann die Verarbeitungseinrichtung einschließlich einer Einrichtung zum Erkennen eines oder mehrerer Befehle, die ihrerseits im Host-Computer residente Software der Eingabevorrichtung einschließt, das Ausgabesignal von der Eingabevorrichtung analysieren, um einen oder mehrere Befehle darin zu finden, die der ID-Host-Software mitteilen, was mit den eingehenden Daten geschehen soll. Als Alternative können Befehle in der Eingabevorrichtung erzeugt werden - sie können vorherbestimmt sein oder von einem Benutzer vor Beginn des Abtastverfahrens ausgewählt werden.
Nachdem bestimmt worden ist, was mit den eingehenden Daten geschehen soll, gibt die Verarbeitungseinrichtung, die ID-Host-Software oder sonstige geeignete Software einschließt, einen Befehl oder Befehle und einen Zeiger auf die jeweilige Software oder den jeweiligen Prozeß weiter, die im Host-Computer resident sind, um die betreffende Software aufzurufen, ihr zu sagen was gemacht werden soll und ihr mitzuteilen, wo sich die Datei befindet, welche die gerade von der Eingabevorrichtung empfangenen Daten enthält. Als Alternative kann die Datei auch unmittelbar an die Software oder den Prozeß weitergegeben werden statt über einen Zeiger zu laufen. Vorzugsweise resultieren alle diese Aktionen automatisch ohne jegliche Handlung seitens des Benutzers, außer daß er das Papier in die Scanner-Eingabevorrichtung gibt. Dieses Verfahren wird durch das Ablaufdiagramm der Fig. 4 symbolisch dargestellt, in der die Verarbeitung mittels der Eingabevorrichtung bzw. der ID-Host-Software dargestellt ist.
In Fig. 4 steht der Block 54 für den Prozeß der Wahrnehmung des Einlegens des abzutastenden Papiers. Die Papiersensoren können zum Beispiel Mikroschalter, Abstandssensoren oder Lichtstrahlen sein, die durch das Vorhandensein des Papiers unterbrochen werden. Lichtstrahlen oder andere rein elektronische Sensoren können wegen der größeren Zuverlässigkeit als sie ein mechanischer Mikroschalter hat, verwendet werden. Die Einzelheiten der Verwirklichung der Papierfühler sind nicht von kritischer Bedeutung für die Erfindung.
Der Block 56 steht für das Verfahren des Absendens eines Interrupts an den Host-Computer 10, um ihm mitzuteilen, daß ein abzutastendes Dokument eingelegt wurde, und daß Abtastdaten bald ankommen werden. Bei alternativen Ausführungsbeispielen kann die im Host-Computer residente Software der Eingabevorrichtung die Eingabevorrichtung periodisch abfragen, um festzustellen, ob Papier zum Abtasten eingegeben wurde. Wenn das der Fall ist, bewirkt die Bestätigungsnachricht von der Eingabevorrichtung, daß die ID-Host-Software die oben beschriebene Verarbeitung durchführt.
Der Block 58 steht für das Verfahren des Abtastens der Daten vom Dokument, einschließlich des Verfahrens des Abtastens des Dokumentes auf ein oder mehrere Symbole hin, die, falls sie vorhanden sind, anzeigen können, was der Host-Computer mit den abgetasteten Bilddaten machen soll. Bei einem Ausführungsbeispiel leitet das Verfahren Graustufendaten von den Abbildungen auf dem Dokument ab. Auch wenn etwas weniger als 256 Stufen verwendet werden könnten, werden bei einem Ausführungsbeispiel 256 Graustufen benutzt, und für jedes Pixel auf jeder Abtastzeile wird ein 8-Bit Byte erzeugt. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Graustufendaten nicht permanent in einer Datei zur späteren erneuten Verarbeitung gespeichert, beispielsweise wenn sich die Unterscheidungsschwelle ändert; aber bei alternativen Ausführungsbeispielen können die Graustufendaten in einer Datei in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) oder einer Massenspeichervorrichtung, beispielsweise einer Festplatte, einer optischen Platte, einer beschreibbaren CD, einem Streamer-Band usw. gespeichert sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Abtasteinrichtung in der Eingabevorrichtung Software zur Symbolerkennung enthalten, mit der auf dem abzutastenden Dokument vorhandene Symbole erkannt werden, die Hinweise darauf geben, ob das Dokument als Fax, als E-Mail usw. versandt werden soll. Es ist nicht von kritischer Bedeutung für die Erfindung, welche Software speziell zum Erkennen verwendet wird. Software und Verfahren zur Symbolerkennung sind allgemein bekannt. Die Symbole können entweder auf dem Dokument vorgedruckt vorhanden sein, oder der Benutzer kann sie von Hand auf das Dokument zeichnen, oder sie können auf einem Aufkleber oder Etikett vorhanden sein, welches ein Benutzer auf das Dokument gibt. Symbole können auf das Dokument mit Software aufgedruckt sein, die im voraus definierte, graphische Abbildungen für jede Art von Befehl enthält, den die Eingabevorrichtung ausführen kann und die diese Symbole auf das abzutastende Dokument druckt, wenn man das Dokument durch einen Drucker usw. laufen läßt. Die automatische Verarbeitung der abgetasteten Abbildung kann aufgenommen werden, indem die Abtasteinrichtung das Symbol erkennt, ohne daß der Benutzer irgendwelche Knöpfe drücken, von irgendeinem Menü etwas auswählen muß usw. Gemäß einer Alternative kann die Symbolerkennung in der Abtasteinrichtung stattfinden, die sich in einem Host-Computer befinden kann.
Fig. 5 stellt eine Möglichkeit zur Verwendung dieser Eingabevorrichtungstechnik dar, wobei die Symbole in einer vorherbestimmten "heißen Zone" 64 angeordnet sein können. Die heiße Zone kann irgendein vorherbestimmter Abschnitt an der Oberkante des abzutastenden Papiers sein; aber bei anderen Ausführungsbeispielen kann es auch irgendein vorherbestimmter Teil des Papiers sein. Durch die Verwendung einer heißen Zone werden die Verarbeitungserfordernisse für die Erkennungssoftware verringert, weil nicht das ganze Dokument abgesucht werden muß. In Fig. 5 ist in der heißen Zone ein E-Mail-Symbol 66 und ein Fax-Symbol 68 vorhanden. Der Block 58 in Fig. 4 steht zusätzlich zum Abtasten des Hauptteils 70 des Dokuments 72 in Fig. 5 für das Abtasten dieser Symbole in der heißen Zone, das Erkennen derselben und Übersetzen der Symbole in einen Befehl oder einen Satz von Befehlen, die dann von der Verarbeitungseinrichtung, einschließlich der ID-Host-Software benutzt wird, um die richtige Software oder den richtigen Prozeß aufzurufen.
Bei manchen Ausführungsbeispielen können die Befehlssymbole Aufkleber sein, die vom Benutzer am Dokument befestigt werden. Die Verwendung von Aufklebern für Symbole hat gewisse Vorteile, beispielsweise Zweckmäßigkeit bei der Benutzung, die Software für die Symbolerkennung kann im voraus trainiert werden, um spezifische, auf dem Aufkleber enthaltene Symbole zu erkennen. Die Aufkleber können entfernbar sein, um das Dokument nicht dauerhaft zu entstellen. Bei anderen Ausführungsbeispielen können in der heißen Zone Befehlssymbole aufgedruckt sein, beispielsweise auf einem vorgedruckten Formular, oder der Benutzer kann sie mit einem Drucker oder sogar mit einem Gummistempel drucken.
Anstelle von vorgedruckten Formularen oder befestigbaren Aufklebern kann das Befehlssymbol gemäß einer Alternative auch von Hand in der heißen Zone gezeichnet werden. In diesem Fall muß die Erkennungssoftware in der Eingabevorrichtung unter Umständen trainiert werden, um die von Hand gezeichneten Symbole zu erkennen.
In der Nähe der Befehlssymbole können auch Hilfssymbole oder Attribute eingeschlossen werden, um die vom Befehlssymbol befohlene Verarbeitung exakter zu steuern. In Fig. 5 verursacht zum Beispiel das E-Mail-Symbol 66, daß die Erkennungseinrichtung der Eingabevorrichtung die Tatsache erkennt, daß die abgetastete Abbildung als E-Mail-Abbildung versandt werden soll, und daß sie einen Befehl oder einen Satz von Befehlen abgibt, um im Host-Computer die E-Mail- Software aufzurufen. Das Ergänzungs- oder Attributsymbol ist in diesem Fall bei 80 gezeigt und ist der Name einer Person "Pierre-Alain". Das Ergänzungssymbol wird auch von der - Erkennungssoftware analysiert. Es kann zum Beispiel mit einer Liste zuvor gespeicherter Symbole verglichen werden, die Namen all derjenigen Leute wiedergeben, denen der Benutzer möglicherweise ein Fax schicken möchte. Das Symbol braucht nicht alphanumerisch zu sein. Es kann zum Beispiel eine geometrische Form sein, wie eine mehrseitige Figur, zum Beispiel ein Sechseck.
Die Verwendung von Ergänzungs- oder Attributsymbolen ist nicht zwingend erforderlich. Das Vorhandensein eines Befehlssymbols und das Fehlen eines Ergänzungssymbols kann zum Beispiel zu einer sofortigen Aufforderung an den Benutzer führen, die benötigte ergänzende Information zu liefern, oder es kann die Erzeugung von Standardergänzungsbefehlen zur Folge haben. Es kann zum Beispiel eine Standardtelefonnummer für Faxübertragungen oder das Speichern einer Abbildung als Datei in einem Standardverzeichnis geben.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Aufkleber selbst (oder der vorgedruckte Befehl) eine sekundäre "heiße Zone" aufweisen, die von der Erkennungssoftware mit der Befehlserscheinung assoziiert wird und in der die Erkennungssoftware nach Attributen, beispielsweise Faxtele fonnummern usw. sucht. Die sekundäre heiße Zone kann innerhalb des Aufklebers selbst oder in dessen Nähe an einer Stelle vorhanden sein, die in Beziehung steht zu dem von der - Erkennungssoftware erwarteten Befehlssymbol.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein einziger Aufkleber für alle Befehle an die Software der Eingabevorrichtung benutzt werden, der spezifische "Befehlskästchen" innerhalb des Umrisses des Aufklebers hat, die der Benutzer dann mit einem Bleistift oder einer Feder schwärzen kann, um anzuzeigen, welchen speziellen Befehl aus dem gesamten Satz von Eingabevorrichtungsbefehlen der Benutzer wünscht. Eine solche Anordnung kann auch im Falle des Vordruckens benutzt werden.
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann es einen einmaligen Aufkleber geben, der für jeden Befehl einmalig ist. Die Aufkleber in diesem Satz, die zusätzliche Symbole brauchen, beispielsweise einen Namen aus einem Faxverzeichnis oder eine Faxtelefonnummer können Buchstaben- und/oder Ziffernkästchen innerhalb des Umrisses des Aufklebers haben, beispielsweise unter Einschluß von Sätzen von Buchstaben des Alphabets und/oder Sätzen von Zahlen von 0 bis 9, so daß ein Name oder eine abgekürzte Form eines Namens dadurch angezeigt werden kann, daß man einen Buchstaben in jedem alphabetischen Satz und eine Telefonnummer durch Markieren jeweils einer Ziffer in jedem Nummernsatz angeben kann. Als Alternative kann der Aufkleber zwei heiße Zonen haben, von denen eine die Auswahl eines bestimmten Befehls ermöglicht, der durch das Markieren des Befehls aufgerufen werden kann. In jedem Fall der "Markierung" eines Befehls, eines Buchstaben oder einer Zahl kann die Markierung auf beliebige vorherbestimmte Weise erfolgen, die von der Erkennungssoftware erkennbar ist. Es kann zum Beispiel einen festgelegten Bereich neben dem Befehl, dem Buchstaben oder der Ziffer geben, der vom Benutzer mit Hilfe eines Schreibutensils geschwärzt wird. Diese Alternativen können auch im Fall des Vordruckens verwirklicht werden.
Für die gerade beschriebene Eingabeverarbeitung ist lediglich nötig, daß der Benutzer allein den Namen der Person weiß, an die eine Fax- oder E-Mail-Botschaft gesandt werden soll. Der Benutzer braucht nicht zu wissen, wie er die entsprechende Software oder das Verfahren aufruft und ablaufen läßt.
Kehren wir noch einmal zur Fig. 4 zurück. Der Kasten 60 steht für das Verfahren der Übermittlung der abgetasteten Bilddaten von dem vom Benutzer eingelegten Dokument. Bei einem nachfolgend mehr im einzelnen beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die abgetasteten Bilddaten von der Abtasteinrichtung komprimiert. Bei einem Ausführungsbeispiel geschieht dies in der Software der Eingabevorrichtung auf der Scannerseite des RS232 seriellen Datenkabels, ehe die Daten an den Host-Computer 10 übertragen werden, und dieser Prozeß ist im Verfahren des Übermittelns der Daten eingeschlossen, was im Kasten 60 dargestellt ist. Es kann jeder beliebige, bekannte Datenkompressionsprozeß für die Komprimierung von Daten vor der Übermittlung angewandt werden, und die Einzelheiten, wie das geschieht, sind nicht von kritischer Bedeutung für die Erfindung. Es können zum Beispiel bekannte Kompressionsalgorithmen für Faxgeräte der Gruppe III oder der Gruppe IV benutzt werden.
Die Software der Eingabevorrichtung wartet dann auf das Einlegen des nächsten Dokuments, wie durch den Kasten 62 wiedergegeben, und wenn diese Eingabe erfolgt ist, kehrt die Schleife zur Anfangseingabe zurück.
In Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm für die Verarbeitung gezeigt, welche die im Host-Computer residente Software der Eingabevorrichtung durchführt. Bei dem durch Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel wird eine interrupt-gesteuerte Konfiguration angewandt. Der Kasten 102 steht für das Verfahren des Empfangs des Interrupts von der Scanner-Eingabevorrichtung 14 in Fig. 1, die daraus resultiert, daß die Sensoren für das Papier die Anwesenheit eines abzutastenden Dokuments wahrnehmen. Der Interrupt kann zum Beispiel veranlassen, daß der Host- Computer 10 mit dem aufhört was er gerade tut, und die Verarbeitung des Host-Computers an ein Verarbeitungsdienstprogramm leitet, welches der Interruptszahl zugeordnet ist, die der Eingabevorrichtung 14 zugeordnet ist, wie durch den Kasten 104 symbolhaft wiedergegeben. Die vom Dokument abgetastete Information wird dann vom RS232 Kabel empfangen und die eingehende Information wird, wenn die Eingabe in das RS232 Kabel einer Datenkompression unterzogen wurde, von der Software der Eingabevorrichtung, die zum Beispiel im Host-Computer resident ist, entkomprimiert und in einer Datei gespeichert, wie durch den Kasten 106 symbolisch wiedergegeben. Auf das Verfahren des Komprimierens und Entkomprimierens kann auf Kosten längerer Übertragungszeiten verzichtet werden. Der Kasten 108 steht für das Verfahren des Speicherns der empfangenen Daten in einer Datei auf einer Festplatte, in einem RAM usw.
Der Kasten 110 steht für das Verfahren des Erkennens von Befehlen, was mit den eingehenden Daten geschehen soll. Bei einem Ausführungsbeispiel werden die Befehle hinsichtlich dessen, was mit den von der Eingabevorrichtung ankommenden Daten geschehen soll, vom Benutzer von Hand durch Auswahl von einem Menü verschiedener Optionen eingegeben, welches immer dann erscheint, wenn ein Interrupt von der Eingabevorrichtung auftritt. Bei einem Ausführungsbeispiel erscheint das Optionsmenü automatisch, beispielsweise als Pop-Up-Fenster, wie durch den Kasten 111 in Fig. 1 und durch Fig. 3 symbolisch gezeigt. Eine Abbildung der eingehenden Information wird auch in einem Pop-Up-Fenster dargestellt.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen steht das Verfahren des Kastens 110 für das Verfahren der Erkennung von Befehlen im Datenstrom durch Symbolerkennungsmittel, die Teil der Verarbeitungseinrichtung im Host-Computer sein können. Sie können aber auch Teil der Abtasteinrichtung sein. Dies bildet einen Teil des Verfahrens zum Abtasten der Abbildung auf dem Dokument 16, wie durch den Kasten 58 in Fig. 4 wiedergegeben. Wie zuvor beschrieben, wird im Verfahren der Symbolerkennung auf eine der oben beschriebenen Weisen oder in irgendeiner gleichwertigen Weise ein bestimmtes Symbol auf dem Dokument erkannt, welches vom Benutzer deshalb ausgewählt wurde, weil es die gewünschte Verarbeitung der von der Eingabevorrichtung abgetasteten Daten wiedergibt. Die Auswahl des Symbols geschieht auf eine der oben beschriebenen Weisen oder in irgendeiner äquivalenten Weise.
Nachdem das ausgewählte Symbol im Verfahren gemäß Kasten 58 der Fig. 4 erkannt wurde, erfolgt eine Übersetzung in den entsprechenden Befehl von der im Scanner 14 residenten Software der Eingabevorrichtung, und der Befehl wird über das Kabel 12 an den Host-Computer geleitet. Die Software der Eingabevorrichtung, die im Host-Computer resident ist, empfängt und erkennt diese Befehle und stellt die entsprechenden Befehle für die Software im Host-Computer aus, mit denen die Funktion erledigt werden kann, die durch die Befehle angedeutet ist, welche von der Symbolerkennungs-Software der Eingabevorrichtung empfangen wurden, wie durch den Kasten 112 symbolisch angedeutet. Die ID-Host-Software kann an die ausgewählte Software im Host-Computer auch die entsprechenden Ergänzungs- oder Attributdaten senden, falls sie vorhanden sind, zum Beispiel die Faxtelefonnummer oder die E-Mail-Adresse, damit die ausgewählte Software des Host-Computers die Verarbeitung der Daten vervollständigen kann. Auch dieses Verfahren ist durch den Kasten 112 symbolisch dargestellt. Die Ergänzungs- oder Attributinformation kann durch irgendeinen der oben beschriebenen Symbolerkennungsprozesse generiert werden, der von der Software der Eingabevorrichtung durchgeführt wird, die im Scanner resident ist. Sie kann aber auch von der Software der Eingabevorrichtung erledigt werden, die im Host-Computer resident ist, und zwar in Abhängigkeit von Daten, die vom Benutzer manuell über die Tastatur eingegeben werden. Jedes dieser alternativen Ausführungsbeispiele soll durch das Verfahren gemäß dem Kasten 112 in Fig. 6 symbolisch wiedergegeben sein.
Obwohl die durch Befehle aufgerufene Software oder Verfahren meistens im Host-Computer oder einer externen Massenspeichervorrichtung resident sind, könnten sie auch in einem Dateiserver resident sein, der mit dem Host-Computer über ein lokales Netz gekoppelt ist. Alternative Ausführungsbeispiele, bei denen die aufgerufene Software oder das aufgerufene Verfahren in einem Dateiserver resident ist, der mit dem Host-Computer 10 über ein Netz oder eine sonstige Verbindung gekoppelt ist, ist in Fig. 1 durch den Schweineschwanz 113 zum Netzwerk symbolisch dargestellt.
In Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Komprimieren und Übertragen von Daten bei einem Ausführungsbeispiel zum Senden im seriellen RS232 Datenprotokoll dargestellt. Das Ablaufdiagramm der Fig. 7 ist von einem gestrichelten Kasten 60 umgeben, um die Tatsache symbolisch wiederzugeben, daß das in Fig. 7 gezeigte Verfahren eine detailliertere Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des durch den Kasten 60 in Fig. 4 symbolhaft angedeuteten Verfahrens ist. Das in Fig. 7 symbolisch wiedergegebene Verfahren ist ein Beispiel einer durch den Kasten 60 in Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsform. Der Kasten 60 symbolisiert auch weitere Ausführungsbeispiele, bei denen andere Sendeformate und -protokolle, einschließlich paralleler Übertragung verwendet werden oder bei denen keine Datenkompression vorgenommen wird.
In der Scanner-Eingabevorrichtung benutzte Abtastmechanismen können von der Art sein, die unter Verwendung von 256 oder mehr Graustufen Bildelementdaten erzeugen. Übersetzt bedeutet dies, 8 Bits pro Pixel. Bei Verwendung der seriellen Protokollübertragung, bei der die Bandbreite begrenzt ist, wird bevorzugt, Schwarz- und Weißdaten zu übertragen, wobei dann die Information jedes Bildelements ein einziges Bit ist, welches entweder "1" oder "0" ist und schwarz oder weiß bedeutet. Auf diese Umwandlung von Grauwerten zu schwarz und weiß folgt das Komprimieren der Schwarz/Weiß-Daten und die serielle Übertragung der komprimierten Daten. Das Ergebnis ist eine große Einsparung an Übertragungszeit. Solche Kompressionstechni ken sind an sich bekannt. Die jeweilige Verwirklichung der Kompressionskonfiguration ist für die Erfindung nicht von kritischer Bedeutung.
Der erste Schritt in diesem Verfahren ist durch den Block 114 symbolisiert, wo die Graustufeninformation von dem durch den Kasten 58 in Fig. 4 symbolisierten Verfahren empfangen wird. Als nächstes wird ein Schwarz/Weiß-Unterscheidungsschwellenniveau ausgewählt, welches für die Umwandlung der Graustufendaten in schwarze und weiße Information verwendet werden soll, wie durch den Block 116 symbolisch wiedergegeben. Wenn zum Beispiel 256 Graustufen vorliegen, kann die Unterscheidungsschwelle willkürlich im voraus auf 128 gesetzt werden, so daß jegliche Graustufe mit einem Dezimalwert unterhalb 128 als binäre "0" für schwarz gesetzt wird und jegliches Pixel mit einer Graustufe größer als 128 auf die binäre "1" für weiß gesetzt werden kann.
Das Verfahren der Auswahl der Schwarz/Weiß-Unterscheidungsschwelle, welches durch den Block 116 symbolisch dargestellt ist, kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Eine Methode besteht in der Wahl eines vorherbestimmten Schwellenpegels, beispielsweise 128 oder einem ähnlichen Pegel, von dem experimentell festgestellt wurde, daß er in den meisten Fällen am besten funktioniert. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Benutzer die Schwelle für jedes Dokument ändern, indem er ein Attribut "bevorzugt" in einem Steuerfeld oder Einrichtungsmenü für die Software der Eingabevorrichtung ändert. Eine auswählbarer Standardwert, beispielsweise der zuletzt ausgewählte Wert oder irgendein im voraus bestimmter Wert kann dann verwendet werden, wenn der Benutzer nicht angibt, was er bevorzugt.
Wenn der Benutzer das Dokument in den Scanner einlegt, wird das Dokument, wie schon erwähnt, von der Software der Eingabevorrichtung automatisch abgetastet, seine Daten werden auf irgendeine der hier beschriebenen Weisen an den Host-Computer gesandt, und die im Host- Computer residente Software der Eingabevorrichtung veranlaßt dann, daß auf dem Bildschirm ein Pop-Up-Fenster erscheint, wo die Abbildung des abgetasteten Dokuments erscheint. Bei einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann der Benutzer dann das Bild prüfen und feststellen, ob es lesbar ist. Wenn der Kontrast oder die Lesbarkeit ihm nicht gefällt, kann der Benutzer die Unterscheidungsschwelle ändern. Bei einer Version dieser Klasse von Ausführungsbeispielen sind die Graustufendaten in einem Speicher abgelegt, der der Eingabevorrichtung 14 gemäß Fig. 1 zugeordnet ist. Die im Host-Computer residente Software der Eingabevorrichtung empfängt dann die neu bevorzugte Unterscheidungsschwelle des Benutzers und sendet diese an die Software der Eingabevorrichtung, die im Scanner 14 resident ist. Dann wird die Graustufeninformation mit der neuen Unterscheidungsschwelle erneut verarbeitet, und es werden neue Schwarz/Weiß-Daten erzeugt und zum erneuten Anzeigen an die im Host-Computer residente Software der Eingabevorrichtung gesandt. Dieses Verfahren wird so lange fortgesetzt, bis die abgetastete Abbildung, die auf dem Host-Computer angezeigt wird, den Bedürfnissen des Benutzers entspricht.
Als Alternative kann die Schwarz/Weiß-Unterscheidungsschwelle automatisch anhand der Abtastergebnisse eines Prüfmusters auswählt werden, bei dem verschiedene kontrastierende Muster auf das eingegebene Dokument aufgedruckt sind.
Wenn die Schwelle nach einem dieser Verfahren ausgewählt wurde, wird die Graustufeninformation in schwarze und weiße Daten umgesetzt, wie durch den Block 118 symbolisch wiedergegeben. Die Blöcke 120 und 122 in Fig. 7 stehen für das Verfahren des Komprimierens der schwarzen und weißen Daten bzw. für das Übermitteln derselben über das Datenkabel an den Host- Computer.
Bei anderen Ausführungsbeispielen, insbesondere Ausführungsbeispielen mit Parallelprotokoll- Übertragung oder Ausführungsbeispielen, bei denen die Bandbreite nicht so einen herausragenden Wert hat, wo zum Beispiel ein faseroptisches Übertragungsmedium zwischen der Eingabevorrichtung und dem Host-Computer benutzt wird, können die Schritte der Auswahl einer Unterscheidungsschwelle und der Umwandlung der Pixeldaten von der Grauskala zu Schwarz/Weiß-Daten weggelassen werden, und die Graustufendaten können unmittelbar an den Host-Computer gesandt werden, oder die Graustufendaten können komprimiert und dann zum Entkomprimieren und zur Anzeige dem Host-Computer übermittelt werden. Fig. 8 gibt das Übertragungsverfahren gemäß Block 60 in Fig. 4 wieder, wo Graustufeninformation von der linearen Abbildungsanordnung (Block 124) empfangen wird, mittels eines beliebigen Kompressionsalgorithmus, der für das Komprimieren von Graustufendaten geeignet ist, komprimiert wird (Block 126), und über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung an den Host-Computer übertragen wird (Block 128).
Fig. 9 gibt diejenigen Ausführungsbeispiele wieder, bei denen der Übertragungsprozeß des Kastens 60 in Fig. 4 die Schritte des Empfangens der Graustufendaten (auf Block 130) und des unmittelbaren Sendens derselben an den Host-Computer über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung großer Bandbreite, symbolisiert durch den Block 132, aufweist. Bei alternativen Ausführungsbeispielen können die unkomprimierten Graustufendaten oder die komprimierten Graustufendaten an den Host-Computer übertragen werden.
Das Abtastsystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann ganz in der digitalen Domäne oder in einer beliebigen Kombination aus digitaler und analoger Domäne arbeiten. Verwirklichungen in der digitalen Domäne können beispielsweise festverdrahtete Logik (zum Beispiel unter Verwendung von Komponenten und/oder Anwendung spezifischer integrierter Schaltkreise oder einer Kombination dieser beiden) mittels Mikroprozessoren gesteuerter Software und/oder Firmware, mittels digitaler Signalprozessoren gesteuerter Software und/oder Firmware oder eine beliebige Kombination derartiger Bauelementblöcke einschließen.
In Fig. 10 ist ein Blockschaltbild der Elektronik der Detektoreinrichtung, Abtasteinrichtung und Ausgabeeinrichtung gezeigt, die in der Scanner-Eingabevorrichtung 14 gemäß Fig. 1 resident sind. Das Vorhandensein eines Dokuments wird von einem Papiersensor 150 erfühlt, der einen Interrupt für einen Mikroprozessor 194 erzeugen kann, oder der Papiersensor kann vom Mikroprozessor periodisch abgefragt werden. Der Mikroprozessor, bei dem es sich zum Beispiel um einen Zilog 21 80 handeln kann, beginnt dann automatisch mit der Abtastverarbeitung, indem er zum Beispiel einen Schrittmotortreiber 196 adressiert, was den Schrittmotor veranlaßt, eine Einrichtung anzutreiben, um das Dokument in die Eingabevorrichtung hineinzuziehen und an einer Sensormatrix 198 vorbeizubewegen. Die Sensormatrix erzeugt eine Vielzahl von Abtastlinien analoger Graustufen-Pixeldaten, während das Dokument an ihr vorbeibewegt wird.
Die Graustufeninformation kann wahlweise korrigiert werden, um den unterschiedlichen Empfindlichkeiten der Abbildungszellen im Kontaktbildsensor Rechnung zu tragen. Die verschiedenen Abbildungszellen des Sensors können nämlich durch Ungleichmäßigkeiten bei der Herstellung verursachte, unterschiedliche Empfindlichkeiten haben. Die Korrektur erfolgt durch eine Kombination eines Korrektur-RAM 200, eines Digital/Analog-Umsetzers 202 und eines Differenzverstärkers 204. Jede Abbildungszelte, das heißt jede Pixelposition hat einen entsprechenden Speicherort im Bildsensor 198. An jedem Speicherort ist eine Korrekturzahl gespeichert, von der ein Teil der Korrektur des Weißpegels der Zelle und ein anderer Teil der Korrektur des Dunkelstroms gewidmet ist. Die Korrekturzahlen werden von dem Digital/Analog-Umsetzer in analoge Signalpegel umgewandelt, und die dabei entstehenden Signale werden über einen Bus 206 angelegt, um die Verstärkung und die Bezugsspannungen des Verstärkers 204 zu ändern, damit der Weißpegel und der Dunkelstrompegel des Verstärkers 204 korrigiert werden können. Die Korrekturzahlen werden sequentiell über einen Adressenbus 208 adressiert, wenn der Graustufen-Pixelwert aus jeder entsprechenden Abbildungszelle auf einem Bus 210 gelesen und in einen Verstärkungseingang des Verstärkers 204 eingegeben wird.
Die im Korrektur-RAM 200 gespeicherten Korrekturzahlen sind gleichzeitig der Mechanismus, anhand dessen Änderungen in der Umwandlungsschwelle vorgenommen werden, wie zuvor beschrieben, um die Graustufendaten in Schwarz/Weißdaten umzuwandeln. Das bedeutet, daß durch das gleichzeitige Bewegen sowohl der Weiß- als auch der Dunkelstromkorrekturzahlen in der gleichen Richtung der Punkt in der Mitte zwischen dem Dunkelstrom- und dem Weißstrompegel gleichfalls in der gleichen Richtung wie die Verlagerung in der Korrektur verschoben wird. Dies bewirkt, daß der Unterscheidungsschwellenwert geändert wird, so daß die Entscheidungen, welche Graustufen-Pixelwerte Schwarz und welche Weiß zugeordnet werden. Natürlich können Änderungen in den Korrekturzahlen für den Dunkelstrom und den Weißpegel auch in entgegengesetzten Richtungen vorgenommen werden, um den dynamischen Bereich der Abbildungszelle zu ändern. Hierdurch kann je nach der relativen Bewegung der Korrekturzahlen für den Dunkelstrom und den Weißpegel das Unterscheidungsschwellenniveau geändert werden oder auch nicht.
Nach der Korrektur wird die Graustufen-Pixelinformation dem Eingang eines Analog/Digital- Umsetzers 212 zugeführt, wo die analoge Pixelinformation vorzugsweise in 6-8 Bit Graustufendaten umgewandelt wird. Das höchstwertige Bit dieser Graustufendaten wird vom Bus 214 abgelöst als ein Ein-Bit-Signal auf dem Bus 216. Der Strom der Bits auf dem Bus 216 wird in ein Schieberegister 218 mit serieller Eingabe und paralleler Ausgabe verlagert, bis sich ein volles Byte Daten angesammelt hat. Die Daten im Schieberegister 218 werden dann parallel auf den Mikroprozessordatenbus 220 ausgegeben. Die 6 bis 8 Bits Graustufendaten auf dem Bus 214 werden gleichfalls über einen Bus 222 in einen Puffer 224 geladen. Die Ein-Bit Information auf dem Bus 216 ist im wesentlichen die Schwarz/Weiß-Information, die aus den Graustufendaten unter der Annahme, daß sich die Umwandlungsschwelle in der Mitte zwischen dem Dunkelstrompegel und dem Weißpegel befindet, umgewandelt wurde, seit das höchstwertige Bit verwendet wird. Diese Schwarz/Weiß-Daten können dann vom Mikroprozessor 194 gesammelt und über einen Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) 226 und ein mit dem Host- Computer verbundenes (nicht gezeigtes) serielles Kabel unmittelbar an den Host-Computer gesandt werden, oder die Schwarz/Weiß-Daten können komprimiert werden. Bekanntlich schließt ein UART serielle an parallele Datenströme und umgekehrt an. Die Schwarz/Weiß-Daten werden bei einem Ausführungsbeispiel einem herkömmlichen Kompressionsverfahren zur Kodierung der Lauflänge usw. zugesandt. Das Kompressionsverfahren wird vom Mikroprozessor 194 an den Schwarz/Weiß-Daten vorgenommen.
Gemäß einer Alternative können die im Puffer 224 gespeicherten Graustufendaten vom Mikroprozessor 224 gelesen, komprimiert und dann über den UART 226 an den Host-Computer übermittelt werden. Als Alternative können die Graustufendaten vom Puffer 224 gesammelt und ohne Komprimierung über die serielle Verbindung und den UART 226 oder ein (nicht gezeigtes) Hochgeschwindigkeitsparallelkabel, welches mit einem Parallelkanaltreiber 228 gekoppelt ist, unmittelbar an den Host-Computer gesandt werden.
Der Mikroprozessor 194 führt den Kompressionsalgorithmus und alle weiteren für das hier beschriebene Verarbeiten nötigen Anweisungen von einem RAM 230 durch, in den das Programm von der im Host-Computer residenten Software der Eingabevorrichtung im Zeitpunkt der Ureingabe über den Parallelkanaltreiber 228 eingegeben wird. Ein EEPROM 232 speichert eine kleine Menge eines Ureingabecode, der im Zeitpunkt der Ureingabe den Mikroprozessor in Gang und zum Laufen bringt und ihn veranlaßt, das Laden seines Programms vom Host-Computer anzufordern.
Eine Reihe von Zwischenspeichern, Leuchtdioden und Knöpfen auf der Fronttafel wird durch den Kasten 234 wiedergegeben. Der Knopf kann einen Interrupt verursachen, um eine Anzeige zu liefern, wenn er gedrückt wird, oder er kann periodisch abgefragt werden. Der Kasten 234 steht auch für den Treiber der Leuchtanzeige, die vom Mikroprozessor 194 durch das Setzen eines Bits in einem der Zwischenspeicher eingeschaltet werden kann. Weitere Bits in den Zwischenspeichern können in Übereinstimmung mit der jeweiligen Konfiguration gesetzt werden, auf die die Eingabevorrichtung programmiert ist, und entsprechend dem jeweiligen laufenden Zustand, beispielsweise "Graustufendaten senden", "komprimierte Graustufendaten über den Parallelkanal senden", "komprimierte Schwarz/Weißdaten über den seriellen Kanal senden", "ein Papier wurde zum Abtasten eingelegt" usw.
Auch wenn die Erfindung hier anhand der als Beispiel gewählten Ausführungsformen offenbart wurde, liegen für den Fachmann weitere Abwandlungen und Verbesserungen auf der Hand, die vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Alle derartigen Abwandlungen und Verbesserungen sollen in den Umfang der beigefügten Ansprüche mit eingeschlossen sein.

Claims

1. System umfassend

eine scannende Eingabeeinrichtung (14),

einen Computer (10), und

Mittel (12) zum Verbinden der Eingabeeinrichtung (14) mit dem Computer zur Herstellung einer Kommunikation zwischen ihnen, wobei die Eingabeeinrichtung umfaßt Detektormittel (22) zum Erfassen des Einlegens eines Dokuments (16) durch einen Benutzer,

Scanmittel zur Erzeugung von Bilddaten, die das Bild des Dokuments repräsentieren, und auf die Detektormittel ansprechende Mittel zum Ziehen des Dokuments in eine Scanbeziehung mit den Scanmitteln derart, daß die Scanmittel die Bilddaten erzeugen, wobei das Einlegen allein zum Einleiten des Ziehens ausreicht, und wobei der Computer umfaßt Mittel (26) zum Anzeigen, automatisch und sofort als Reaktion auf das Einlegen und den Empfang der Bilddaten, einer visuellen Darstellung der Bilddaten.

2. System nach Anspruch 1, bei dem der Computer (10) umfaßt Mittel (26) zur Anzeige, als Antwort auf das Einlegen, einer Mehrzahl benutzer-wählbarer Optionen zur Verarbeitung der Bilddaten.

3. System nach Anspruch 1, bei dem die Eingabeeinrichtung (14) in der Lage ist, an den Computer (10) einen Interrupt zu senden, wenn ein Dokument (16) durch einen Benutzer eingelegt wird, und der Computer (10) in der Lage ist, die visuelle Darstellung als Antwort auf den Empfang des Interrupts und der Bilddaten anzuzeigen.

4. System nach den Ansprüchen 2 und 3, bei dem der Computer in der Lage ist die Mehrzahl benutzer-wählbarer Optionen als Antwort auf den Empfang des Interrupts anzuzeigen.

5. System nach Anspruch 1, bei dem der Computer in der Lage ist, periodisch die Eingabeeinrichtung (14) abzufragen um festzustellen, ob ein Dokument (16) durch einen Benutzer eingelegt wurde, wobei die Eingabeeinrichtung (14) in der Lage ist, an den Computer als Antwort auf die Abfrage eine Bestätigung zu senden, wenn ein Dokument durch einen Benutzer eingelegt wurde, und der Computer (10) in der Läge ist, die visuelle Darstellung als Antwort auf den Empfang der Bestätigung und der Bilddaten anzuzeigen.

6. System nach den Ansprüchen 2 und 5, bei dem der Computer (10) in der Lage ist, die Mehrzahl benutzer-wählbarer Optionen als Antwort auf den Empfang der Bestätigung anzuzeigen.

7. System nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 6, bei dem der Computer (10) ferner Mittel enthält zur Feststellung welche Option von dem Benutzer gewählt wurde und zum Aufruf eines Prozesses zur Verarbeitung der Bilddaten, welcher der von dem Benutzer gewählten Option entspricht.