NL8902955A - Werkwijze en apparaat voor het uit beeldgegevens detecteren van een teken. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en apparaat voor het uit beeldgegevens detecteren van een teken.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en apparaat voor het uit beeldgegevens detecteren van met een teken overeenkomende tekenbeeldgegevens.

Teneinde een teken, bijvoorbeeld een rechthoekig teken, te detecteren, dat is gedrukt of geschreven op papier, op basis van analoge beeldgegevens die door middel van een camera of dergelijke zijn ingevoerd, moeten tekenbeeldgegevens zelf, die overeenkomen met het teken of met de middenpositie ervan worden gedetecteerd. Neemt in dit geval aan dat gewenste tekenbeeldgegevens die door de beeldgegevens worden vertegenwoordigd, een horizontale lengte FH en een verticale lengte FV in beeld-elementeenheden hebben, zoals in fig. 1 is getoond.

In een bekend tekendetectie-apparaat worden daarom door middel van een camera of dergelijke ingevoerde beeldgegevens eerst in digitale gegevens omgezet. Horizontale en verticale lengten FH' en FV' van feitelijke tekenbeeldgegevens in de digitale beeldgegevens worden dan gemeten. De gemeten lengten FH' en FV' worden respectievelijk vergeleken met de bekende lengten FH en FV en zodoende wordt een rechthoekig teken gedetecteerd.

Bij de hierboven genoemde werkwijze wordt, teneinde door middel van een camera of dergelijke ingevoerde analoge beeldgegevens te digitaliseren elk beeldelement uit de analoge beeldgegevens bemonsterd en wordt de amplitude van de analoge beeldgegevens bij elke bemonstering in een binaire waarde omgezet. Als een resultaat wordt de begrenzing van de tekenbeeldgegevens gedetecteerd. Dat wil zeggen dat de dichtheidsgegevens van elk beeldelement van de analoge beeldgegevens met een drempelwaarde wordt vergeleken. In overeenstemming met het vergelijkingsresultaat wordt het beeldelement vertegenwoordigd door binaire gegevens die aangeven of het beeldelement al dan niet binnen de tekenbeeldgegevens aanwezig is. Het verschil in dichtheid tussen de tekenbeeldgegevens en een ander gedeelte varieert echter afhankelijk van op papier of dergelijke, waarop het teken is geschreven, gestraald extern licht. Zoals in fig. 2A is getoond, worden daardoor, indien een feitelijke drempelwaarde Lager is dan een gewenste drempelwaarde, tekenbeeldgegevens gedetecteerd, die kleiner zijn dan de werkelijke. In tegenstelling daartoe worden, zoals in fig. 2B is getoond, indien een feitelijke drempelwaarde hoger dan een gewenste drempelwaarde is, tekenbeeldgegevens gedetecteerd, die groter dan de werkelijke zijn.

Als een resultaat kan het teken niet geschikt worden gedetecteerd.

Zoals hierboven is beschreven, kunnen bij de bekende teken-detectiewerkwijze, indien ingevoerde analoge beeldgegevens niet geschikt kunnen worden gedigitaliseerd met een van tevoren bepaalde drempelwaarde ten gevolge van de invloeden van veranderingen in extern licht, verlichting vanuit één richting en dergelijke, de lengten van tekenbeeldgegevens niet geschikt worden gemeten, hetgeen resulteert in een afneming in teken-detectienauwkeurigheid.

De onderhavige uitvinding is gedaan met het oog op de bovengenoemde situatie en heeft als haar doel te voorzien in een werkwijze en een apparaat voor het met toegenomen detectienauwkeurigheid detecteren van de positie van een teken (doelgebied) op basis van digitale gradatieweer-gavebeeldgegevens zonder te worden beïnvloed door veranderingen in extern licht, verlichting vanuit één richting en dergelijke.

Teneinde het doel te verwezenlijken, is het apparaat voor het uit eerste beeldgegevens detecteren van met een teken overeenkomende tekenbeeldgegevens die en eerste lengte in een eerste richting en een tweede lengte in een tweede richting loodrecht op de eerste richting in beeldelementeenheden hebben, voorzien van een differentiërende verwer-kingsinrichting die aanspreekt op een ingevoerde differentiaalbewerkings-opdracht voor het uitvoeren van een differentiaalbewerking voor dicht-heidsgegevens van eerste aangewezen beeldgegevens, een optellende verwer-kingsinrichting die aanspreekt op een ingevoerde optelopdracht voor het optellen van tweede en derde aangewezen beeldgegevens met betrekking tot dichtheidsgegevens daarvan, zodanig dat de tweede aangewezen beeldgegevens over een aangewezen lengte in een aangewezen richting worden verschoven en de derde aangewezen beeldgegevens over de aangewezen lengte in een richting tegengesteld aan de aangewezen richting worden verschoven en een besturingseenheid die aanspreekt op een ingevoerde tekendetectie-opdracht voor het aanwijzen van de eerste beeldgegevens als de eerste aangewezen beeldgegevens om sequentieel eerste en tweede differentiaalbewerkings-opdrachten als de differentiaalbewerkingsopdrachten aan de differentiërende verwerkingsinrichting af te geven om respectievelijk tweede en derde beeldgegevens te verkrijgen, het aanwijzen van de tweede en derde beeldgegevens als de tweede en derde aangewezen beeldgegevens, de helft van de eerste lengte als aangewezen lengte en de eerste richting als de aangewezen richting om een eerste optelopdracht als de optelopdracht aan de optellende verwerkingsinrichting te verschaffen om vierde beeldgegevens te verkrijgen en de vierde beeldgegevens als de eerste aangewezen beeldgegevens aan te wijzen om sequentieel derde en vierde differentiaalbewer-kingsopdrachten als de differentiaalbewerkingsopdrachten aan de differentiërende verwerkingsinrichting te verschaffen om respectievelijk vijfde en zesde beeldgegevens te verkrijgen, het aanwijzen van de vijfde en zesde beeldgegevens als de tweede en derde aangewezen beeldgegevens, de helft van de tweede lengte als de aangewezen lengte en de tweede richting als de aangewezen richting om een tweede optelopdracht als de optelopdracht aan de optellende verwerkingsinrichting te verschaffen om zevende beeldgegevens te verkrijgen en het detecteren van de middenpositie van het teken uit de zevende beeldgegevens.

Teneinde het hierboven genoemde doel in overeenstemming met de onderhavige uitvinding te bereiken, is er voorzien in een werkwijze voor het detecteren van tekenbeeldgegevens die overeenkomen met een teken op basis van eerste beeldgegevens in een tekendetectie-apparaat, waarbij de tekenbeeldgegevens een eerste lengte in een eerste richting en een tweede lengte in een tweede richting hebben, omvattende de stappen van het verkrijgen van tweede en derde beeldgegevens door het uitvoeren van eerste en tweede digitale differentiaalbewerkingen voor de eerste beeldgegevens in de eerste richting, het verkrijgen van vierde beeldgegevens door het verschuiven van de tweede en derde beeldgegevens over de helft van de eerste lengte in de tegengestelde richtingen en het bij elkaar optellen van de verschoven tweede en derde beeldgegevens, het verkrijgen van vijfde en zesde beeldgegevens door het uitvoeren van derde en vierde digitale differentiaalbewerkingen voor de vierde beeldgegevens, het verkrijgen van zevende beeldgegevens door het verschuiven van vijde en zesde beeldgegevens over de helft van de tweede lengte in de tegengestelde richtingen en het bij elkaar optellen van de verschoven vijfde en zesde beeldgegevens en het detecteren van het midden van het teken uit de zevende beeldgegevens.

Zoals hierboven is beschreven, kan in overeenstemming met de onderhavige uitvinding, aangezien differentiaalfilterbewerkingen worden bewerkstelligd voor digitale beeldgegevens die gradatieweergavedichtheids-gegevens hebben, de positie van een teken worden gedetecteerd zonder ingevoerde analoge beeldgegevens in binaire gegevens om te zetten. Daardoor is een drempelwaarde vrij van de invloeden van veranderingen in extern licht, vertichting vanuit één richting en dergelijke en is de tekendetectienauw-keurigheid verhoogd.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een voorstelling voor het toelichten van het te detecteren teken is; fig. 2A en 2B voorstellingen voor het toelichten van een bekende tekendetectiewerkwijze zijn; fig. 3 een blokschema is, dat een inrichting van een teken-detectie-apparaat in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding laat zien; fig. 4A tot en met 4D voorstellingen zijn, die respectievelijk differentiaeIfiItertabellen laten zien, die in de in fig. 3 getoonde uitvoeringsvorm worden gebruikt; fig. 5A en 5B stroomschema's zijn voor het toelichten van een bedrijf van de uitvoeringsvorm; fig. 6 een voorstelling is voor het toelichten van het bedrijf; fig. 7A tot en met 7D voorstellingen zijn, die respectievelijk beeldgegevens WI, WFX1, WFX2 en WX laten zien, die worden verkregen wanneer de horizontale positie van een teken wordt gedetecteerd; fig. 8 een aanzicht voor het toelichten van een geval, waarin het tekendetectie-apparaat in fig. 3 wordt gebruikt, is; en fig. 9A tot en met 9D en 10A tot en met 10D voorstellingen zijn, die respectievelijk modificaties van de differentiaalfiLtertabel in fig. 4 laten zien.

Een tekendetectie-apparaat in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal hieronder gedetailleerd onder verwijzing naar de begeleidende tekening worden beschreven.

Een inrichting van de uitvoeringsvorm zal eerst onder verwijzing naar fig. 3 worden beschreven. Verwijzend naar fig. 3 wekt een CPU 11 verscheidene opdrachten op in responsie op een ingevoerde teken-detectie-instructie teneinde het totale apparaat te besturen. Elk van twee dimensionale beeldgeheugens 12-1, 12-2, ..., 12-8 kunnen beeldgegevens opslaan die b.v. 8-bitsgradatiegegevens (256 niveaus) als dichtheids-gegevens hebben.

Een camera 13 ontvangt analoge beeldgegevens WI' die zijn voorzien van tekenbeeldgegevens die overeenkomen met een rechthoekig teken onder besturing van de CPU 11 door middel van een digitaliseringsinrich-ting 14. De digitaliseringsinrichting 14 stuurt de camera 13 in responsie op een afbeeldingsopdracht vanaf de CPU 11, bemonstert de analoge beeldgegevens WI' vanaf de camera 13 en zet deze om in digitale beeldgegevens WI die bestaan uit een aantal beeldelementen. Op dit moment worden de amplituden van de analoge beeldgegevens WI' bij het bemonsteren omgezet in digitale 8-bitsdichtheidsgegevens. Dat wil zeggen dat de beeldgegevens WI 8-bitsgradatiegegevens als dichtheidsgegevens hebben. De beeldgegevens WI worden opgeslagen in het beeldgeheugen 12-1.

In responsie op eerste tot en met vierde differentiaalfiL-terbewerkingsopdrachten vanaf de CPU 11 bewerkstelligt een differentiaalfi Lterbewerkingsverwerkingsinrichting 15 differentiaalfiIterbewerkingen voor de dichtheidsgegevens van elk beeldelement van beeldgegevens die in een aangewezen beeldgeheugen zijn opgeslagen door een differentiaalfi Itertabel te gebruiken en verkrijgt deze beeldgegevens die de bewer-kingsresultaten als dichtheidsgegevens hebben. De verwerkingsinrichting 15 heeft differentiaalfiItertabellen 31, 32, 33 en 34 die respectievelijk in fig. 4A, 4B, 4C en 4D zijn getoond.Deze tabellen worden respectievelijk gebruikt voor de eerste tot en met vierde differentiaalfiIterbewerkingen.

Een bewerkingsverwerkingsinrichting 16 telt de dichtheids-gegevens van de respectieve beeldelementen van in twee aangewezen beeldgeheugens opgeslagen beeldgegevens bij elkaar op in responsie op en optel-opdracht vanaf de CPU 11 en verkrijgt beeldgegevens die de bewerkings-resultaten hebben als dichtheidsgegevens. Bovendien berekent de verwerkingsinrichting 16 het zwaartepunt van een aangewezen gebied van beeldgegevens in responsie op een zwaartepuntbewerkingsopdracht vanaf de CPU 11. Een histogrambewerkingsverwerkingsinrichting 17 verkrijgt het dicht-heidshistogram van aangewezen beeldgegevens in responsie op een histogram-bewerkingsopdracht vanaf de CPU 11. De CPU 11 wekt een opzoektabel op in overeenstemming met het histogrambewerkingsresultaat. In responsie op een gegevensomzettingsopdracht vanaf de CPU 11, zet een gegevensomzettings-verwerkingsinrichting 18 aangewezen beeldgegevens om in overeenstemming met de opzoektabel. Een tabelgeheugen 19 slaat de opzoektabel op. Een stuurhoofdlijn 20 maakt het de CPU 11 moge lijk om de beeldgeheugens 12-1 tot en met 12-8, de digitaliseringsinrichting 14, de verwerkingsinrichtin-gen 15 tot en met 18 en de opzoektabel 19 te sturen. Een beeldgegevens-hoofdlijn 21 wordt gebruikt om overdracht van beeldgegevens tussen de beeldgeheugens 12-1 tot en met 12-8, de digitaliseringsinrichting 14, de verwerkingsinrichting 15 tot en met 18 en de opzoektabel 19 te bewerkstelligen.

Een bedrijf van het tekendetectie-apparaat in overeenstemming met de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal hieronder onder verwijzing naar fig. 5A en 5B worden beschreven. Neemt in dit geval aan dat horizontale en verticale lengten FH en FV van tekenbeeldgegevens die overeenkomen met een rechthoekig teken in digitale beeldgegevens van tevoren in beeldelementeenheden zijn bepaald en FH < FV. Neemt bovendien aan dat het rechthoekige teken een zwart teken op een witte achtergrond is en de dichtheidsgegevens van elk beeldelement van digitale beeldgegevens door 8 bits worden vertegenwoordigd.

In stap S2 geeft de CPU 11 een afbeeldingsopdracht af aan de digitaliseringsinrichting 14 in responsie op een ingevoerde tekendetectie-instructie. In respons ie op de afbeeldingsopdracht stuurt de digitaliseringsinrichting 14 de camera 13 zo dat deze een op papier 40 geschreven teken 42 fotografeert en analoge beeldgegevens WI* aan de digitaliseringsinrichting 14 afgeeft. De digitaliseringsinrichting 14 digitaliseert de analoge beeldgegevens WI' vanaf de camera 13 teneinde digitale beeldgegevens WI te verkrijgen, die bestaan uit een aantal beeldelementen. Tegelijkertijd zet de digitaliseringsinrichting 14 de amplitude van elk beeldelement van de analoge beeldgegevens WI' om in 8-bitsdichtheids-gegevens. De digitale beeldgegevens WI worden opgeslagen in het beeld-geheugen 12-1. Fig. 7A laat een toestand van veranderingen in dichtheidsgegevens van de beeldgegevens WI tussen in fig. 6 getoonde posities X1 en X2 zien. Na voltooiing van opslag van de beeldgegevens WI, geeft de digitaliseringsinrichting 14 een einde-ACK (bevestiging) aan de CPU 11 af.

In stap S4 voert de CPU 11 in responsie op de einde-ACK

vanaf de digitaliseringsinrichting 14 een eerste differentiaalfUterbewer-kingsopdracht voor de beeldgegevens WI toe aan de differentiaalfiIterbe-werkingsverwerkingsinrichting 15 door middel van de stuurhoofdlijn 20. In responsie op de opdracht vanaf de CPU 11 leest de verwerkingsinrichting 15 sequentieel elk beeldelement van de beeldgegevens WI uit vanaf het beeld-geheugen 12-1 in een richting vanaf de positie X1 naar de positie X2 door middel van de beeldgegevenshoofdlijn 21, zoals in fig. 6 is getoond. De uitgelezen beeldgegevens WI worden onderworpen aan een differentiaalfil-terbewerking onder gebruikmaking van de differentiaalfiItertabel 31 teneinde beeldgegevens WFX1 te verkrijgen. Fig. 4A laat de inhoud van de tabel 31 zien. Zoals blijkt uit fig. 4A wordt de differentiaalfiIterbewer-king uitgevoerd door acht beeldelementen rondom een beoogd beeldelement te gebruiken. In dit geval worden de dichtheidsgegevens van elk beeldelement dat zich dichter bij de positie X2 bevindt dan het beoogde beeldelement met een factor 2 vermenigvuldigd en worden de dichtheidsgegevens van elk beeldelement dat zich dichter bij de positie X1 bevindt dan het beoogde beeldelement met een factor -2 vermenigvuldigd. Als een resultaat hebben de beeldgegevens WFX1 de bewerkingsresultaten die worden verkregen door de tabel 31 als dichtheidsgegevens te gebruiken. Fig. 7B laat de differentiaalfi Iterbewerkingsresultaten tussen de posities X1 en X2 zien, in het geval waarin de tabel 31 wordt gebruikt. Zoals blijkt uit de beeldgegevens WFX1 in fig. 7B worden veranderingen in dichtheidsgegevens van wit in zwart vertegenwoordigd door positieve waarden, terwijl veranderingen van zwart in wit worden vertegenwoordigd door negatieve waarden. Zoals door streeplijnen is aangegeven, wordt indien een differentiaalbewerkings-resultaat een negatieve waarde is, de differentiaalwaarde door "0" vertegenwoordigd. Daaropvolgend slaat de verwerkingsinrichting 18 de beeldgegevens WFX1 op in het beeldgeheugen 12-2 door middel van de beeldgegevenshoofdli jn 21 en geeft zij een eerste differentiaalfiIterbewerkings-einde-ACK aan de CPU 11 af

In responsie op de einde-ACK vanaf de verwerkingsinrichting 15 voert de CPU 11 een tweede differentiaalfiIterbewerkingsopdracht voor de beeldgegevens WI toe aan de verwerkingsinrichting 15 door middel van de stuurhoofdlijn 20. In responsie op de bewerkingsopdracht vanaf de CPU 11 voert, teneinde beeldgegevens WFX2 te verkrijgen, de verwerkingsinrichting 15 een differentiaalfiIterbewerking uit voor de beeldgegevens WI door ge bruik te maken van de differentiaalfiLtertabel 32 op dezelfde manier als bij het bedrijf voor het verkrijgen van de beeldgegevens WFX1. Zoals blijkt uit fig. 4B heeft elke factor van de tabel 32 dezelfde absolute waarde als die van een overeenkomstige factor van de tabel 31, maar heeft deze een daaraan tegengesteld voorteken. Als een resultaat wordt een positieve differentiaalwaarde verkregen wanneer dichtheidsgegevens veranderen van zwart in wit. Fig. 7C laat de beeldgegevens WFX2 tussen de posities X1 en X2 zien. Gelijksoortigerwijze wordt in fig. 7C elke negatieve differentiaalwaarde die door een stippellijn is aangegeven door "0" vertegenwoordigt. Na het opslaan van de beeldgegevens WFX2 in het beeldgeheu-gen 12-3, geeft de verwerkingsinrichting 15 een einde ACK aan de CPU 11 af door middel van de stuurhoofdlijn 20.

In stap S6 geeft de CPU 11 in responsie op de einde ACK vanaf de verwerkingsinrichting 15 een optelopdracht aan de bewerkingsverwer-kingsinrichting 16 af door middel van de stuurhoofdlijn 20, teneinde de beeldgegevens WFX1 en WFX2 bij elkaar op te tellen. In responsie op de optelopdracht leest de bewerkingsverwerkingsinrichting 16 de differentiae Ibee Uigegevens WFX1 en WFX2 uit respectievelijk de beeldgeheugens 12-2 en 12-3. De verwerkingsinrichting 16 verschuift dan de beeLdgegevens WFX1 en WFX2 over FH/2 in respectievelijk richtingen X2 en X1. Daarna telt de verwerkingsinrichting 16 de dichtheidsgegevens van de overeenkomstige beeldelementen van beide beeldgegevens op om beeldgegevens WX te verkrijgen. Specifieker wekt de verwerkingsinrichting 16 leesadressen (AX - FH/2) en CAX + FH/2) op uit een referentiebeeldetementadres AX en geeft zij ze af aan respectievelijk de beeldgeheugens 12-2 en 12-3. Als een resultaat worden de dichtheidsgegevens van overeenkomstige beeldelementen uitgelezen en bij elkaar opgeteld. Alle beeldelementen worden afgetast door het referentiebeeldelementadres te gebruiken. De beeldgegevens WX worden op het referentiebeeldelementadres AX van het beeldge-heugen 12-4 geschreven.

Deze beeldgegevens WX worden beeldgegevens die een piek bij het midden van de horizontale lengte FH van het rechthoekige teken 42 hebben, zoals in fig. 7D is getoond. Deze piek treedt altijd op bij het midden van een zwart patroon op een horizontale Lijn zolang als het een horizontale lengte FH heeft, ongeacht of het een rechthoekig teken is of niet. Daarentegen treedt geen piek op, zelfs niet in een rechthoekig teken, in- dien de horizontale lengte ervan niet FH is. In het in fig. 6 getoonde geval worden de beeldgegevens WX, die een piekpatroon bij een gedeelte hebben, dat samenvalt met de centrale aslijn in de verticale richting van een rechthoekig teken (aangegeven door een zwart patroon) dat is vervat in de beeldgegevens WI verkregen in het beeldgeheugen 12-4. Na deze bewerking geeft de verwerkingsinrichting 16 een einde-ACK aan de CPU 11 af.

In responsie op de einde-ACK vanaf de verwerkingsinrichting 16 geeft de CPU 11 een histogrambewerkingsopdracht af aan de histogram-bewerkingsverwerkingsinrichting 17 in stap S8. In responsie op de opdracht vanaf de CPU 11 verkrijgt de verwerkingsinrichting 17 de maximale dicht-heidsgegevens PX door het uitvoeren van een histogrambewerking voor de beeldgegevens WX. In stap S10 controleert de CPU 11 of de maximale dicht-heidsgegevens PX gelijk aan of groter dan een van tevoren bepaalde waarde XC zijn. Indien de maximale dichtheidsgegevens PX kleiner dan de waarde XC zijn, wordt bepaald dat geen teken in de beeldgegevens WI aanwezig is en wordt zodoende foutverwerking uitgevoerd. Indien de maximale dichtheidsgegevens gelijk of groter dan de waarde XC zijn, d.w.z. JA in stap S1Q, wordtde bewerking in stap S12 uitgevoerd.

In stap S12 voert de CPU 11 een derde differentiaalfiIter-bewerkingsopdracht voor de beeldgegevens WX toe aan de differentiaalfil-terbewerkingsverwerkingsinrichting 15 door middel van de stuurhoofdlijn 20. In responsie op de opdracht vanaf de CPU 11 leest de verwerkingsinrichting 15 de beeldgegevens WX uit het beeldgeheugen 12-4 door middel van de beeldgegevenshoofdlijn 21. De uitgelezen beeldgegevens WX worden onderworpen aan differentiaalfiIterbewerkingen onder gebruikmaking van de differentiaalfiLtertabel 33 teneinde beeldgegevens WFY1 te verkrijgen. Als een resultaat hebben de beeldgegevens WFY1 de bewerkingsresultaten die worden verkregen door het gebruiken van de in fig. 4C getoonde tabel 33 als dichtheidsgegevens. Zoals blijkt uit fig. 4C worden veranderingen in dichtheidsgegevens van wit in zwart en van zwart in wit tussen posities Y1 en Y2 in de differentiaalfiIterbewerkingen respectievelijk vertegenwoordigd door positieve en negatieve waarden. Indien een differentiaalbewer-kingsresultaat negatief is, wordt de differentiaalwaarde vertegenwoordigd door "0". Daaropvolgend slaat de verwerkingsinrichting 15 de beeldgegevens WFY1 op in het beeldgeheugen 12-5 door middel van de beeldgegevenshoofd-lijn 21 en geeft deze een einde-ACK aan de CPU 11 af.

In responsie op de ACK vanaf de verwerkingsinrichting 15 voert de CPU 11 een vierde differentiaeIfiIterbewerkingsopdracht voor de beeLdgegevens WX toe aan de verwerkingsinrichting 15 door middel van de stuurhoofdlijn ZO. In responsie op de bewerkingsopdracht vanaf de CPU 11 voert de verwerkingsinrichting 15, teneinde beeLdgegevens WFY2 te verkrijgen, differentiaalfilterbewerkingen uit voor de beeLdgegevens WX door de differentiaalfiltertabel 34 op dezelfde manier als bij de verwerking van het verkrijgen van de beeLdgegevens WFY1 te gebruiken. Zoals blijkt uit fig. 4D heeft elk element van de tabel 34 dezelfde absolute waarde als die van een overeenkomstige factor van de tabel 33 maar heeft dat het tegengestelde voorteken met betrekking daartoe. Als een resultaat wordt een positieve different!aalwaarde verkregen wanneer elk dichtheidsgegeven verandert van zwart in wit. Gelijksoortigerwijze wordt in dit geval een negatieve verschilwaarde door "0" vertegenwoordigd. De verwerkingsinrichting 15 slaat de beeLdgegevens WFY2 op in het beeldgeheugen 12-7 en geeft daaropvolgend een einde-ACK aan de CPU 11 af.

In stap S14 voert de CPU 11 in responsie op de ACK vanaf de verwerkingsinrichting 15 een optelopdracht aan de bewerkingsverwerkings-inrichting 16 toe door middel van de stuurhoofdlijn 20 teneinde beeld-gegevens WY te verkrijgen door de beeLdgegevens WFY1 en WFY2 op dezelfde manier als bij de bewerking voor het verkrijgen van de beeLdgegevens WX bij elkaar op te tellen. In responsie op de optelopdracht leest de verwerkingsinrichting 16 de differentiaalbeeldgegevens WFY1 en WFY2 uit respectievelijk de beeldgeheugens 12-5 en 12-6. De verwerkingsinrichting 16 verschuift de beeLdgegevens WFY1 en WFY2 over FV/2 in respectievelijk richtingen Y2 en Y1. Daarna telt de verwerkingsinrichting 16 de dicht-heidsgegevens van de overeenkomstige beeldelementen van beide verschoven beeLdgegevens op en verkrijgt zij beeLdgegevens WY. Specifieker wekt de verwerkingsinrichting 16 adressen CAY - FV/2) en (AY + F/2) op vanaf een referentiebeeldelementadres AY en geeft zij ze af aan respectievelijk de beeldgeheugens 12-5 en 12-6. Het deze bewerking leest de verwerkingsinrichting 16 overeenkomstige beeldelementen uit en telt zij hun dichtheids-gegevens bij elkaar op. Alle beeldelementen worden afgetast door het referentiebeeldelementadres te gebruiken. De beeLdgegevens WY worden op het referentiebeeldelementadres AY van het beeldgeheugen 12-7 geschreven. Daarna geeft de verwerkingsinrichting 16 een einde-ACK aan de CPU 11 af.

In stap S16 voert de CPU 11 in responsie op de ACK vanaf de verwerkingsinrichting 16 een histogrambewerkingsopdracht aan de histogram-bewerkingsverwerkingsinrichting 17 toe. In responsie op de opdracht vanaf de CPU 11 voert de verwerkingsinrichting 17 een histogrambewerking voor de beeLdgegevens WY uit. De CPU 11 verkrijgt een maximale waarde PY van de dichtheidsgegevens op basis van het dichtheidshistogram van de beeldgege-vens WY dat is verkregen door de histogrambewerkingsverwerkingsinrichting 17. In stap S18 controleert de CPU 11 of de maximale dichtheidsgegevens PY gelijk aan of groter dan een van tevoraen bepaalde waarde YC zijn. Indien de gegevens PY kleiner dan de waarde YC zijn, wordt bepaald dat geen teken in de beeLdgegevens WI aanwezeig is en zodoende wordt foutverwerking uitgevoerd. Indien de gegevens PY gelijk aan of groter dan de waarde YC zijn, d.w.z. JA in stap S18, wordt de bewerking in stap S20 uitgevoerd. Wanneer het teken 42 wordt gedetecteerd, zoals eenvoudig blijkt uit de beschrijving omtrent de beeLdgegevens WX, dienen deze beeLdgegevens WY een enkele piek in het midden van het teken met de verticale lengte FV te hebben. Gelijksoortig aan het geval waarin maximale dichtheidsgegevens groter dan een van tevoren bepaalde waarde niet kunnen worden verkregen, van een teken waarvan de horizontale lengte niet FH is, van de beeLdgegevens WX waaruit het beeldelement WY is verkregen, kunnen de maximale dichtheidsgegevens PY die groter zijn dan de van tevoren bepaalde waarde YC niet worden verkregen van een teken, waarvan de verticale lengte niet FV is, van de beeLdgegevens WY. Dat wil zeggen dat in stap S20 een beeldelement waarvan de maximale dichtheidsgegevens PY zijn verkregen, wordt bepaald als het midden van het rechthoekige teken waarvan horizontale en verticale lengten respectievelijk in hoofdzaak FH en FV zijn.

In stap S22 vervaardigt de CPU 11 de omzettingstabel (opzoektabel 19). Specifieker schrijft de CPU 11 in tabel 19 eerste dichtheidsgegevens, b.v. 255 (of 1) met betrekking tot een beeldelement dat dichtheidsgegevens heeft die niet kleiner zijn dan een van tevoren bepaalde waarde(fout) E en schrijft deze tweede dichtheidsgegevens, b.v. 0, met betrekking tot een beeldelement dat dichtheidsgegevens heeft, die kleiner zijn dan een van tevoren bepaalde waarde E. In stap S24 geeft de CPU 11 een gegevensomzettingsopdracht voor de beeLdgegevens WY in het beeldgeheu-gen 12-7 af aan de beeldomzettingsverwerkingsinrichting 18. In responsie op de opdracht vanaf de CPU 11 leest de verwerkingsinrichting 18 de dicht- heidswaarden van de respectieve beeldelementen van de beeldgegevens WA uit het beetdgeheugen 12-7. Door de uit leeswaarden als adressen te gebruiken, verkrijgt de verwerkingsinrichting 18 de omgezette dichtheidsgegevens van de beeldelementen door de opzoektabel 19 te raadplegen. De verkregen dichtheidsgegevens worden in het beeldgeheugen 12-8 opgeslagen.

Deze tekendetectietechniek kan worden toegepast op lees-tekenherkenning. In in fig. 8 getoonde beeldgegevens bijvoorbeeld kunnen Leestekens 51 tot en met 54 die aanwezig zijn tussen twee rechthoekige tekens 41 en 42 en waarvan de onderlinge posities met betrekking tot de tekens 41 en 42 van tevoren bekend zijn, worden herkend door het detecteren van de tekens 41 en 42 uit de beeldgegevens.

In de hierboven beschreven uitvoeringsvorm wordt een zwart teken op een witte achtergrond gedetecteerd. Wanneer een wit teken op een zwart achtergrond moet worden gedetecteerd, kan tekendetectie op dezelfde manier als in de uitvoeringsvorm worden bewerkstelligd door het vervangen van dichtheidsgegevens Wld van elk beeldelement van de digitale beeldgegevens WI door b.v. (255 - Wld) in stap S2. Alternatief kunnen de differen-tiaalfiItertabellen 31 en 32 tegen elkaar worden uitgewisseld in stap S4 en kunnen gelijksoortigerwijze de differentiaalfiItertabellen 33 en 34 in stap S12 tegen elkaar worden uitgewisseld.

Indien FH > FV wordt differentiaalfiIteren de voorkeur hebbend in de tegengestelde volgorde aan die van de uitvoeringsvorm bewerkstelligd, d.w.z. in de verticale en horizontale richtingen, teneinde de tekendetectienauwkeurigheid te verhogen.

DifferentiaalfiItertabellen zijn niet beperkt tot de in fig. 4A tot en met 4D getoonde tabellen, respectievelijk 31 tot en met 34.

Andere differentiaalfiItertabellen met andere coëfficiënten, zoals tabellen 61 tot en met 64, die respectievelijk in fig. 9A tot en met 9D zijn getoond, of tabellen 71 tot en met 74, die respectievelijk in fig.

10A tot en met 10D zijn getoond, kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt.

In stap S20 wordt de positie van het beeldelement met de maximale dichtheidsgegevens bepaald als de centrale positie van het teken. Zoals echter in stap S30 is getoond, kan het zwaartepunt van beeldelementen met dichtheidsgegevens die gelijk aan of groter dan de van tevoren bepaalde waarde E zijn, worden berekend en bepaald als het midden van het teken.

Bovendien worden in de bovenstaande uitvoeringsvorm teken-beeldgegevens opgewekt door de opzoektabel te gebruiken nadat de maximale dichtheidsgegevens zijn verkregen. Tekenbeeldgegevens kunnen echter worden opgewekt door de piekposities van de beeldgegevens WFX1, WFX2, WFY1 en WFY2 te gebruiken.

Verder, worden in de bovenstaande uitvoeringsvorm met het oog op het makkelijk kunnen begrijpen alle opgewekte beeldgegevens respectievelijk opgeslagen in de onafhankelijke beeldgeheugens. De onderhavige uitvinding is daartoe niet beperkt. De beeldgegevens WX kunnen bijvoorbeeld in het beeldgeheugen 12-1 worden opgeslagen (dat wordt gebruikt om de beeldgegevens WI op te slaan); de beeldgegevens WFY1 en WFY2 in de beeldgeheugens 12-2 en 12-3 (die respectievelijk worden gebruikt om de beeldgegevens WFX1 en WFX2 op te staan); de beeldgegevens WY in het beeldgeheugen 12-1; en de beeldgegevens WO in het beeldgeheugen 12-2 of 12-3.

In dit geval worden slechts de drie beeldgeheugens 12-1 tot en met 12-3 gebruikt.

Bovendien wordt in de bovenstaande uitvoeringsvorm nadat één beeldgegeven is verkregen het volgende beeldgegevenopwekkingsproces uitgevoerd door het verkregen beeldgegeven te gebruiken. Indien echter het aantal leidingen van de beeldgegevenshoofdlijn 21 wordt vergroot kan een aantal beeldgegevensopwekkingsprocessen parallel worden uitgevoerd door pijplijnverwerking. Specifieker kan parallel aan de opwekking van de beeld-gegevens WFX2 opwekking van de beeldgegevens WX worden uitgevoerd onder gebruikmaking van de beeldgegevens WFX1 en WFX2 door pijplijnverwerking. Parallel aan de opwekking van de beeldgegevens WX kan opwekking van beeldgegevens WFY1 worden uitgevoerd door pijplijnverwerking. Getijksoortiger-wijze kunnen parallel aan de opwekking van de beeldgegevens WFY2 de beeldgegevens WY door pijplijnverwerking worden opgewekt. Indien twee verschillende fiIterbewerkingsverwerkingsinrichtingen 15 worden gebruikt, kunnen de beeldgegevens WX door pijplijnverwerking worden opgewekt, terwijl de beeldgegevens WFX1 en WFX2 gelijktijdig worden opgewekt. Zodoende kunnen parallel aan de opwekking van de beeldgegevens WX de beeldgegevens WFY1 en WFY2 door pijplijnverwerking gelijktijdig worden bewerkstelligd.

Samenvattend en verwijzend naar fig. 3 betreft de onderhavige uitvinding een apparaat voor het uit eerste beeldgegevens detec teren van tekenbeeldgegevens die overeenkomen met een teken en een eerste lengte in een eerste richting en een tweede lengte in een tweede richting loodrecht op de eerste richting in beeLdelementeenheden hebben, welk apparaat is voorzien van een differentiërende verwerkingsinrichting 15, een optellende verwerkingsinrichting 16 en een besturingseenheid 11. De differentiërende verwerkingsinrichting 15 voert differentiaalbewerkingen voor de eerste beeIdgegevens uit in responsie op eerste en tweede diffe-rentiaalbewerkingsopdrachten vanaf de besturingseenheid 11 om tweede en derde beeldgegevens te verkrijgen en voert de differentiaalbewerkingen voor vierde beeldgegevens uit in responsie op derde en vierde differen-tiaalbewerkingsopdrachten vanaf de besturingseenheid 11 om vijfde en zesde beeldgegevens te verkrijgen. De optellende verwerkingsinrichting 16 telt de tweede en derde beeldgegevens die over de helft van de eerste lengte in de tegengestelde richtingen zijn verschoven in responsie op een optel-opdracht vanaf de besturingseenheid 11 op om de vierde beeldgegevens te verkrijgen en telt de vijfde en zesde beetdgegevens die over de helft van de tweede lengte in de tegengestelde richtingen zijn verschoven in responsie op de optelopdracht vanaf de besturingseenheid 11 op om zevende beeldgegevens te verkrijgen. De besturingseenheid 11 detecteert een middenpositie van het teken uit de zevende beeldgegevens.

Claims (18)

1. Apparaat voor het uit eerste beeldgegevens detecteren van met een teken overeenkomende tekenbeeldgegevens die een eerste lengte in een eerste richting en een tweede lengte in een tweede richting loodrecht op de eerste richting in beeldelementeenheden hebben, met het kenmerk, dat dit een differentiërende inrichting (15) omvat, die aanspreekt op een ingevoerde differentiaalbewerkingsopdracht voor het uitvoeren van een differentiaalbewerking voor dichtheidsgegevens van eerste aangewezen beeldgegevens, een optelinrichting (16) die aanspreekt op een ingevoerde optelopdracht voor het zodanig optellen van tweede en derde aangewezen beeldgegevens met betrekking tot dichtheidsgegevens daarvan, dat de tweede aangewezen beeldgegevens over een aangewezen lengte in een aangewezen richting worden verschoven en de derde aangewezen beeldgegevens in een richting tegengesteld aan de aangewezen richting over de aangewezen lengte worden verschoven en een stuurinrichting (11) die aanspreekt op een ingevoerde tekendetectie-opdracht voor het aanwijzen van de eerste beeldgegevens als de eerste aangewezen beeldgegevens om sequentieel eerste en tweede differentiaalbewerkingsopdrachten als de differentiaalbewerkings-opdrachten aan de differentiërende inrichting (15) af te geven om respectievelijk tweede en derde beeldgegevens te verkrijgen, het aanwijzen van de tweede en derde beeldgegevens als de tweede en derde aangewezen beeldgegevens, de helft van de eerste lengte als de aangewezen lengte en de eerste richting als de aangewezen richting om een eerste optelopdracht als de optelopdracht aan de optelinrichting (16) af te geven om vierde beeldgegevens te verkrijgen en het aanwijzen van de vierde beeldgegevens als de eerste aangewezen beeldgegevens om sequentieel derde en vierde differen-tiaalbewerkingsopdrachten als de differentiaalbewerkingsopdrachten aan de differentiërende inrichting (15) af te geven om respectievelijk vijfde en zesde beeldgegevens te verkrijgen, het aanwijzen van de vijfde en zesde beeldgegevens als de tweede en derde aangewezen beeldgegevens, de helft van de tweede lengte als de aangewezen lengte en de tweede richting als de aangewezen richting om een tweede optelopdracht als de optelopdracht aan de optelinrichting (16) af te geven om zevende beeldgegevens te verkrijgen en het detecteren van een middenpositie van het teken uit de zevende beeldgegevens.

2. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de differentiërende inrichting (15) verder gelijktijdig met een differentiae Ibewerking een filterbewerking bewerkstelligt.

3. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de differentiërende inrichting (15) de eerste aangewezen beeIdgegevens differentieert door in responsie op de eerste tot en met vierde differen-tiaalbewerkingsopdrachten respectievelijk eerste tot en met vierde differentiaaltabellen (31 - 34) te raadplegen.

4. Apparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de eerste en derde differentiaaltabellen (31, 33) zijn ingericht om een positieve differentiaalwaarde te verkrijgen wanneer de dichtheidsgegevens van de eerste aangewezen beeldgegevens veranderen om toe te nemen en de tweede en vierde differentiaaltabellen (32, 34) zijn ingericht om een positieve differentiaalwaarde te verkrijgen wanneer de dichtheidsgegevens van de eerste aangewezen beetdgegevens veranderen om af te nemen.

5. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het teken een rechthoekige vorm heeft en de lengte in de eerste richting groter dan die in de tweede richting is.

6. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dit verder een inrichting (14) voor het veranderen van de dichtheidsgegevens van de eerste beeldgegevens in elke waarde omvat, die wordt verkregen door het aftrekken van elk dichtheidsgegeven van de eerste beeldgegevens van eerste dichtheidsgegevens.

7. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de differentiërende inrichting (15) de eerste aangewezen beeldgegevens differentieert door in responsie op de eerste tot en met vierde differen-tiaalbewerkingsopdrachten respectievelijk de eerste tot en met vierde differentiaaltabellen (31 - 34) te raadplegen wanneer het teken zwart is en de eerste aangewezen beeldgegevens differentieert door in responsie op de eerste tot en met vierde differentiaalbewerkingsopdrachten door respectievelijk de tweede, eerste, vierde en derde differentiaaltabellen (31 - 34) te raadplegen wanneer het teken wit is.

8. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dit verder een inrichting (17) voor het uitvoeren van een histogrambewerking voor de zevende beeldgegevens omvat en dat de stuurinrichting als de middenpositie van het teken een beeldelement met maximale dichtheidsgegevens van een histogrambewerkingsresultaat detecteert.

9. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stuurinrichting het zwaartepunt van beeldelementen van de zevende beeldgegevens berekent, waarvan elk dichtheidsgegevens heeft die groter zijn dan een van tevoren bepaalde waarde om de middenpositie van het teken te detecteren.

10. Apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dit verder een omzettingstabel (19) voor het opslaan van omzettingsgegevens omvat en een omzettingsinrichting (18) voor het omzetten van dichtheids-gegevens van elk beeldelement van de zevende beeldgegevens in één van de eerste en tweede dichtheidsgegevens door de omzettingstabel te raadplegen en dat de stuurinrichting (11) verder de omzettingstabel (19) opwekt.

11. Werkwijze voor het uit eerste beeldgegevens detecteren van met een teken overeenkomende tekenbeeldgegevens in een tekendetectie-apparaat, waarbij de tekenbeeldgegevens een eerste lengte in een eerste richting en een tweede lengte in een tweede richting in beeldelement-eenheden hebben, met het kenmerk, dat deze de stappen omvat van het uitvoeren van eerste en tweede digitale differentiaalbewerkingen voor de eerste beeldgegevens in de eerste richting om tweede en derde beeldgegevens te verkrijgen, het verschuiven van de tweede en derde beeldgegevens over de helft van de eerste lengte in de tegengestelde richtingen en het bij elkaar optellen van de verschoven tweede en derde beeldgegevens om vierde beeldgegevens te verkrijgen, het uitvoeren van derde en vierde digitale differentiaalbewerkingen voor de vierde beeldgegevens in de tweede richting om vijfde en zesde beeldgegevens te verkrijgen, het verschuiven van de vijfde en zesde beeldgegevens over de helft van de tweede lengte in de tegengestelde richtingen en het bij elkaar optellen van de verschoven vijfde en zesde beeldgegevens om zevende beeldgegevens te verkrijgen en het detecteren van het midden van het teken uit de zevende beeldgegevens.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de stap van het uitvoeren van de eerste en tweede digitale differentiaalbewerkingen verder het gelijktijdig met een differentiaalbewerking bewerkstelligen van een fiIterbewerking omvat.

13. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de stap van het uitvoeren van de eerste digitale differentiaalbewerking het differentiëren van de eerste beeldgegevens in de eerste richting door het raadplegen van een eerste differentiaaltabel omvat en het differentiëren van de eerste beeldgegevens in de eerste richting door het raadplegen van een tweede differentiaaltabel.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de eerste differentiaaltabel is ingericht om een positieve waarde bij een eerste begrenzing van het teken in de eerste richting te verkrijgen en de tweede differentiaaltabel is ingericht om een positieve waarde bij een tweede begrenzing van het teken in de eerste richting te verkrijgen.

15. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de stap van het uitvoeren van de derde en vierde digitale differentiaat-bewerkingen verder het gelijktijdig met differentiaeIbewerking uitvoeren van een fiIterbewerking omvat.

16. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de stap van het differentiëren van de eerste beeldgegevens het differentiëren van de eerste beeldgegevens in de eerste richting door het raadplegen van een eerste differentiaaltabel omvat en het differentiëren van de eerste beeldgegevens in de eerste richting door het raadplegen van een tweede differentiaaltabel.

17. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het teken een rechthoekige vorm heeft en de eerste lengte groter dan de tweede lengte is.

18. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de stap van het uitvoeren van de eerste en tweede differentiaalbewerkingen en de stap van het uitvoeren van de derde en vierde digitale differentiaalbewerkingen het differentiëren van aangewezen beeldgegevens door het raadplegen van de eerste tot en met vierde differentiaaltabellen in responsie op eerste tot en met vierde differentiaeLbewerkingsopdrachten omvat wanneer het teken zwart is en het differentiëren van aangewezen beeldgegevens door de tweede, eerste, vierde en derde differentiaaltabellen te raadplegen in responsie op eerste tot en met vierde differentiaalbewerkings-opdrachten wanneer het teken wit is. Eindhoven, november 1989.