DE2322120A1

DE2322120A1 - Magneto-optisches zeichenlesegeraet

Info

Publication number: DE2322120A1
Application number: DE2322120A
Authority: DE
Inventors: Brian Dale Mayberry; Donald Walter Russell; Robert Michael Tyburski
Original assignee: Optical Recognition Systems Inc
Current assignee: Optical Recognition Systems Inc
Priority date: 1972-05-02
Filing date: 1973-05-02
Publication date: 1973-12-13
Also published as: JPS4949545A; GB1393455A; US3764978A

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Ncgendank Dipl. Inc. H. Hi.vK-!:-Di::-i ;"h/c. W.Schmitt Dipl. Inc. Γ. C . ?.::.-. d;,jI. ίης. W. W-hnert

8 MLkUl:::: 2, i«,:-i_:i3i:aße 2$ Optical Recognition Telefon 5580580

Systems, Inc.

1928 Isaac Newton Square West 2. Mai 1973

;Reston, Virginia, USA. Anwaltsakte M-265I

Magneto-optisches Zeichenlesegerät

^;Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Zeichenerkennung .

!In den letzten Jahren gewannen elektronische Einrichtungen für die :Zeichenerkennung erhöhte Bedeutung für Industrie und Handel. Eine Schxvierigkeit der bisher bekannten Geräte für die Zeichenerkennung' besteht darin, daß sie nicht immer Zeichen eindeutig identifizie-

jren können. Wenn beispielsweise ein Zeichen schlecht ausgeformt isfc

joder wenn das Zeichen bzw. seine Umgebung mit einem Defekt behaftet

j ist, dann kann es für die bisher bekannten Zeichenerkennungsgeräte

unmöglich sein, das Zeichen zu identifizieren, wobei die Einrich- I tung ein Ausschußsignal abgibt. Dokumente mit Zeichen, die als Ausjschuß behandelt werden, werden häufig vom Rest des gelesenen

j Schriftgutes für die weitere Bearbeitung abgesondert.

Zweckmaßigerweise soll die Ausschußquote von Dokumenten so gering iwie möglich sein, weil das ausgeschiedene Schriftgut gesondert be-

^!arbeitet werden muß, was mit einem erheblichen Aufwand an Zeit und ^; - 2. -

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Geld verbunden ist. Beispielsweise besteht ein häufig angewandtes Verfahren darin, die Ausschußdokumente auszusondern und dann sie zu j lesen und die Daten· der Ausschußdokumente der Einrichtung von Hand Einzugeben.

Die bisher bekannten Zeichenlesegeräte verwenden entweder nur mag- ;netische Leseverfahren oder ausschließlich optische Leseverfahren. ..Es ergab sich, daß es bestimmte Arten von Zeichendefekten oder De-

ifekten in der Umgebung von Zeichen gibt, die bewirken, daß ein !optisches Lesegerät ein Zeichen als Ausschuß behandelt, während j ein magnetischer Leser dasselbe Zeichen richtig identifizieren jkann. Umgekehrt ergab es sich, daß für andere Zelchenerkennungs-Ivorgänge ein auf dem Magnetverfahren beruhendes Lesegerät mit

!größerer Wahrscheinlichkeit Ausschuß oder eine fehlerhafte Zeichen- !anzeige produziert als ein optischer Leser. Somit wird erfindungs-Igemäß ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erkennung von Zeichen geschaffen, wobei die Zeichen sowohl magnetisch als auch optisch gelesen werden und wobei das Erkennungssignal des magnetischen Lesegerätes als Identifizierungssignal für das Zeichen i gewählt wird, wenn das optische Lesegerät ein Ausschußsignal er-I zeugt, und wobei das Erkennungssignal des optischen Lesers als Zeichen_identifizierungssignal dient, wenn der magnetische Leser ein Ausschußsignal abgibt. Weil somit ein Erkennungssignal für ein Zeichen abgegeben wird, wenn entweder der optische oder der magnetische Leser ein Zeichen identifizieren können, kann das Gerät einen größeren Prozentsatz von angebotenen Zeichen erkennen, als ■ entweder ein optisches oder magnetisches Gerät alleine. Die Erfindung nützt somit die besten Eigenschaften der magnetischen und i

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optischen Abtastung aus, um eine Erkennungseinrichtung mit einer sehr geringen Ausschußquote zu schaffen.

Außerdem wird manchmal eine Zeichenerkennungssituation angetroffen, in welcher nicht alle zu identifizierenden Zeichen sich ausschließlich für ein optisches oder ein magnetisches Verfahren eig-^

nen. Beispielsweise brauchen nur einige Zeichen eines Dokuments j

.mit magnetischer Tinte oder Druckfarbe und nur einige Zeichen mit !

schwarzer Tinte oder Druckfarbe gedruckt zu sein, die im allgemeinen die einzige Tinten- oder Druckfarbe ist, die richtig durch die^! Infrarotstrahlung absorbiert wird, welche manchmal bei optischen Einrichtungen verwendet wird. Erfindungsgemäß wird ein Gerät mit sowohl magnetischen als auch optischen Zeiehenerkennungsmcg.ichkeiten geschaffen, in welchem der magnetische Leser die Zeichen abtastet, die nur magnetisch erkannt werden können und der optische Leser die Zeichen abtastet, die nur optisch erkannt werden können, wodurch alle Zeichen eines Dokuments gelesen werden könnenj.

Außerdem treten Situationen auf, in denen eine hohe Ausschußquote hingenommen werden kann, wo es jedoch unumgänglich ist, die Fehlerquote bei der Erkennung von Zeichen auf einem absoluten Minimurr zu halten. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Zeichen sowohl im magnetischen als auch im optischen Verfahren gelesen und als Ausschuß behandelt, wenn nicht das magnetische und das optische Erkennungssignal miteinander übereinstimmen. Diese Art von Redundanz-System ergibt eine etwas höhere Ausschußquote als jeweils ein magnetisches oder optisches Verfahren alleine, doch andererseits zeitigt es eine sehr niedrige Fehlerquote bei

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der Identifizierung. ■

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Gerät und ein j

' ■ ί

!Verfahren zur Erkennung von Zeichen mit einer sehr niedrigen Aus- j

. i

^schußquote zu schaffen. Ferner soll erfindungsgemäß ein Gerät und · ,ein Verfahren zur Zeichenerkennung geschaffen werden, das eine s !Gruppe von Zeichen identifizieren kann, von denen sich einige nur < für magnetische oder nur für optische Ab t as t ver fahren eignen. In \ !weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Gerät und ein Ver- ; fahren zur Zeichenerkennung unter Verwendung von Redundanzverfahren !geschaffen, das eine sehr niedrige Fehlerquote bei der Zeichener- \ \kennung ergibt. Schließlich sollen erfindungsgemäß magnetische und; !optische Zeichenerkennungsverfahren in einem einzigen Gerät ver- j ■einigt werden. j

j Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Be-Schreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 das Blockschaltbild des erfindungsgemäßen"Zeichen-;

erkennungsgerätes. j

IFig. 2 eine Tabelle des Identifizierungssignals, das sichj

aus verschiedenen Kombinationen von magnetischen !

und optischen Erkennungssignalen ergibt. Fig. J5 das Muster eines normalen Bankschecks, der vom

Lesegerät der Fig. 1 gelesen wird, j Fig. 4 die Darstellung charakteristischer Zeichenpaare,

; wie sie in der Erfindung zur Anwendung kommen,

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Pig. 5 das Blockschaltbild eines Teil« der erfindungs- [

gemäßen redundanten Leseeinrichtung. ι

Pig. 6 das Blockschaltbild einer Übersicht der erfin-

dungsgemäßen Einrichtung. :

Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand ^; der Identifizierung von stilisierten magnetisch gedruckten Zeicheri

i {

i am Unterrand von Bankschecks beschrieben wird, sei bemerkt, daß ] ι die Erfindung die Zeichenerkennung ganz allgemein betrifft und I nicht auf das Lesen von Zeichen auf Scheckformularen beschränkt , ist. Obwohl die Erfindung sowohl einen magnetischen als auch einen optischen Zeichenleser verwendet, betrifft sie nicht spezielle optische oder magnetische Leseverfahren an sich, d.h. es kann ein ί beliebiges optisches oder magnetisches Abtastverfahren verwendet werden.

Pig. 6 zeigt eine Übersicht über das erfindungsgemäße Gerät. Das Dokument 1 wird durch die mechanische Fördereinrichtung 40 am magnetischen Lesekopf 2 und am optischen Lesekopf 4 vorbeitransportiert. Signale, die den an den Leseköpfen abgetasteten Zeichen entsprechen, werden dem Rechner 41 eingegeben, der die logischen j Leseblöcke 5 u¹¹^ 5 sowie 7 bis 15 (Pig. 2) sowie auch eine allge-

mein bekannte Einrichtung zur Steuerung der mechanischen Fördereinrichtung 4o umfaßt. Das Magnetband 42 und der Streifendrucker 43 sind an den Ausgang des Rechners 41 angeschlossen und werden J durch diesen betätigt, um ein Dauermagnetband und einen Druckstrei ί fen der durch die logischen Schaltungen des Rechners 41 gelesenen Zeichen zu erstellen.

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Pas in Pig. 1 gezeigte Dokument, das ein Scheckformular sein kann, wird durch eine herkömmliche mechanische Fördereinrichtung am magnetischen Lesekopf 2 vorbeitransportiert. Wie vorstehend erwähnt, kann eine beliebige Art von Magnetleser verwendet werden, v/ie 2.B, ein herkömmlicher MICR-Lesekopf, der auf den Gesamtwert des Magnetflusses in den magnetisch gedruckten Zeichen anspricht, die an ihm Vorbeitransportiert werden. Infolge der verschiedenen Form bewirkt fjedes Zeichen die Erzeugung einer verschiedenen charakteristischen Elektrischen Wellenform im Magnetleser, die durch die logische Leseschaltung 3 abgegriffen wird, welche für ,jedes Zeichen ein eindeutiges kodiertes Erkennungssignal abgibt sowie ein Ausschußsignal, Wenn der Leser das Zeichen nicht identifizieren kann,, Der verwendete Code kann ein VIER-BIT-CODE sein, wobei in diesem Falle vier !Leitungen von der logischen Leseschaltung j5 zur regelbaren Verzö-

kerungsschaltung 16 geführt v/erden. Natürlich lcann ein beliebiger

r j> -

Code mit einer beliebigen Anzahl von Bits verwendet werden, jedoch jpür die Zwecke der Erläuterung ist nur eine einzige Leitung 19 ge- _: seigt.

t :

)er optische Lesekopf 4 ist im festen Abstand D vom magnetischen !jesekopf 2 angeordnet. Die Fördereinrichtung transportiert das dokument 1 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit am Lesekopf 2 '\ ind dann am Lesekopf 4 vorüber, wo es durch den optischen Leser _; abgetastet wird. Dieser kann beispielsweise aus einem Abtaststrahl ^; ind dem zugeordneten Photodetektor bestehen, der für jedes Zeichen '■

charakteristisches Signal erzeugt. Die logische Leseschaltung wertet das Signal des optischen Lesers aus und gibt an die Lei-

pung l8 für jedes Zeichen ein eindeutiges kodiertes Ausgangssignai ; ! - 7 -

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sowie ein Ausschußsignal ab, wenn der Leser das Zeichen nicht identifizieren kann. Da sowohl der Abstand D zwischen den Leseköpfen ! und die Vorschubgeschwindigkeit des Dokuments bekannt sind, steht j

auch die Zeit fest, welche das Dokument braucht, um vom magnetischen Lesekopf 2 zum optischen Lesekopf 4 zu gelangen. Die regelbare Verzögerungsschaltung 16, die ein Schieberegister umfaßt, ver-j zögert die auf der Leitung 19 anliegenden Signale, so daß das magnetische Signal für jedes Zeichen etwa zur gleichen Zeit auf der Leitung IJ anliegt wie das optische Signal für dasselbe Zeichen auij der Leitung l8. Infolge leichter Schwankungen der Fordergeschwindig •keit des Dokuments und wegen der relativen Kürze der kodierten Lese uignale können die Signale im allgemeinen nicht genau zum gleichen ; Zeitpunkt an den Leitungen 17 und 18 anliegen, und daher ist die ! jogische Synchronisationsschaltung 6 vorgesehen. Die Verzögerungs-! Steuerung l6a, die eine Steuerung für die Taktsignalgeschwindig- j keit sein kann, v/enn die Verzögerungsschaltung ein Schieberegister ■ ist, wird so eingestellt, daß jedes Lesesignal auf der Leitung l8 ; Idem entsprechenden Lesesignal auf der Leitung 17 vorangeht und, daß die logische Synchronisationsschaltung 6 jedes Signal auf der Leitung 18 so lange hält, bis der Zeitpunkt für das entsprechende JLesesignal auf der Leitung 17 gekommen ist, worauf die logische pchaltung 6 beide Impulse synchron an die Leitungen 33 und 3^ ab-

gibt. Obwohl das Dokument beim dargestellten Ausführungsbeispiel tier Erfindung zuerst vom Magnetleser abgetastet wird, kann es im

Bedarfsfall auch zuerst durch den optischen Leser oder, unter den

!entsprechenden Bedingungen, gleichzeitig durch den magnetischen und den optischen Leser gelesen werden.

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:}ie optischen und magnetischen Signale gelangen von der Synchronisationsschaltung 6 über die Leitungen 33 und J>k an die logischen blöcke 7 bis 12, welche allgemein bekannte normale Blöcke für logische Entscheidungen sind. Die logischen Blöcke 7 bis 11 sind zur rzeugung eines Ausgangssignals entsprechend einem von zwei Einangssignalen ausgelegt, und der logische Block 12 ist für eine itwas kompliziertere Entscheidung bestimmt, die nachstehend näher jrläutert wird. Obwohl die logischen Blöcke 7 bis 12 zu Erklärungswecken als eigene logische Blöcke gezeichnet sind, sei bemerkt, laß diese Blöcke in der Praxis Teile eines Miniaturrechners enthal-j en können. Bedarfsweise kann die gezeigte Synchronisationsschalturjg ntfallen, und die auf den Leitungen 17 und 18 anliegenden Signale j cönnen direkt dem Miniaturrechner eingegeben werden, der dann jedes nagnetische Signal mit seinem entsprechenden optischen Signal auf 2iner optimalen Vergleichsgrundlage in Übereinstimmung bringt, ehe j

iie Signale den logischen Blöcken 7 bis 12 eingespeist werden. ^!

Die logischen Blöcke 7 bis 12 erzeugen das endgültige Zeichenlese-)der Identifizierungssignal auf der Grundlage der über die Leitun-j en 33 und 3^ eingespeisten optischen und magnetischen Lesesignale; Lhre Funktion kann am besten an Hand der Tabelle der Fig. 2 erläu- j ;ert werden. Die Spalten von links nach rechts entsprechen den lurch die logischen Blöcke 7 bis 12 ausgeführten Funktionen. Die funktion des logischen Blocks 7 ist in der ersten Spalte dargeteilt, wenn sowohl das optische als auch das magnetische. Signal dasselbe Zeichen A₁ anzeigen, was normalerweise der Fall ist, wenn ceine Defekte im Zeichen oder in der Zeichenumgebung auftreten; lann erzeugt der logische Block 7 ein Ausgangsidentifizierungssig-

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:ial, das dem Zeichen A, entspricht. Der Fall, in welchem der optische Leser ein Zeichen nicht erkennen kann und ein Ausschußsignal kbgibt, jedoch der magnetische Leser das Zeichen richtig abtastet, p-st in Spalte 2 und am logischen Block 8 gezeigt, und in diesem j?alle entspricht das vom logischen Block abgegebene Identifiziejpungssignal den durch den Magnetleser abgetasteten Zeichen. Es

tann eine Anzahl von Gründen vorliegen, daß der optische Leser ein Seichen nicht erkennt, während es der magnetische Leser richtig ibtastet. Ein solcher Fall ergibt sich bei der Auslesung des Sumnenfeldes eines Bankschecks. Fig. 3 zeigt einen normalen Bankscheck, in dessen Unterkante normale stilisierte Zeichen angeordnet sind, iie von der American Banking Association eingeführt worden sind ind als Type E-IJB bezeichnet werden. Von links angefangen, ist

jäas Durchlauffeld 25 gezeigt, das aus den Zeichen für die Bank des 3ezogenen und für den Bezirk der Federal Reserve Bank besteht, mit I welcher die Bank des Bezogenen zusammenarbeitet, dann das Konto- j teld 24, das aus Zeichen zur Identifizierung der Kontonummer des Scheckausstellers besteht, und schließlich das Summen- oder Betrag^- feld 22, welches die Zeichen für den Betrag in Zahlungsmitteln (z.B. Dollar oder Mark) des Schecks enthält. Das Durchlauf- und das Kontofeld bleiben auf jedem an den Kontoinhaber ausgegebenen 3check gleich und sind vor der Ausgabe an den Bankkunden den Schecij:- formularen magnetisch aufgedruckt. Der Inhalt des Summenfeldes fst andererseits so lange nicht bekannt, bis der Scheck ausgestellt ird, und wird dem Scheckformular magnetisch durch das Bankpersona] aufgedruckt, nachdem der Scheck der Bank zur Zahlung präsentiert /orden ist. Dabei geschieht es häufig, daß das Bankpersonal beim nagnetischen Aufdrucken des Summenfeldes 22 das Feld nicht richtig

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positioniert, so daß die Scheckumrandung 21 ein oder mehrere Zei- ' chen undeutlich macht oder bedeckt. ^;

Ein optischer Leser, der Zeichen abtastet, die durch die Scheckumrandung teilweise unleserlich gemacht oder bedeckt sind, kann i wahrscheinlich die Zeichen nicht erkennen und erzeugt ein Ausschuß-f ignal. Ein magnetischer Leser andererseits "sieht" die Umrandung j überhaupt nicht, da sie nicht mit magnetischer Tinte gedruckt ist ! und spricht daher nur auf die Zeichen an und·kann diese somit , richtig abtasten. Wenn erfindungsgemäß ein optischer und ein magne* bischer Leser zusammen benutzt werden, dann wählt der logische ; Block 8 das Identifizierungssignal des Magnetlesers an Stelle des
vom optischen Leser abgegebenen Ausschußsignals und erzeugt auf _; der Leitung 8 ein Signal für das durch den Magnetleser identifi- i zierte Zeichen,A . Da das undeutliche Zeichen als Ausschuß behandelt worden wäre, wenn ein optischer Leser alleine benutzt worden
wäre, erkennt man, wie die Verwendung sowohl eines optischen als
auch eines magnetischen Lesers zur Verringerung der Ausschußquote
führt.

Spalte j5 zeigt den entgegengesetzten Fall der Spalte 2. Jetzt kann
der Magnetleser kein Zeichen erkennen, während der optische Leser
das Zeichen richtig abtastet, und der logische Block 9 erzeugt ein
Edentifizierungssignal auf der Grundlage des vom optischen Leser
abgegebenen Abtastsignals. Dieser Fall kann beispielsweise eintre-j ten, wenn ein Zeichen etwas verformt ist, wobei der optische Abtaster das Zeichen identifizieren kann, während hier der magnetisch^ Abtaster versagt.

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Die Spalte 4 und der logische Block 10 zeigen den Fall, in welchem das optische Signal ein Leersignal ist oder kein Signal auf der Lei. tung 53 anliegt, jedoch der magnetische Leser entweder ein Signal !für ein Zeichen oder ein Ausschußsignal erzeugt. In diesem Falle jgibt der Block 10 ein Identifizierungssignal ab, das dem durch den Hagnetleser erzeugten Abtast- oder Ausschußsignal entspricht. Dieser Fall kann eintreten, wenn die Zeichen in einer Farbe gedruckt bind, auf welche die beim optischen Abtaster verwendete Strahlungs-· ifrequenz nicht anspricht. Bei einem optischen Schecklesegerät werden auch die Unterkante des Schecks sowie die Zeichen abgetastet, und eine logische Schaltung ist vorgesehen, um die Signale für die Unterkante zu löschen, bevor sie an die Identifizierungsschaltung gelangen. Wenn Zeichen auf den Rand gedruckt sind, dann löscht die {Schaltung, welche die Signale für den Rand löscht, auch die Signal^ !für die Zeichen und ein Leersignal gelangt an die Abtasteinrichtung

[Spalte 5 zeigt den entgegengesetzten Fall der Spalte 4. Hier erjzeugt der Magnetleser ein Leersignal, während der optische Leser

!entweder ein Zeichenabtast- oder ein Ausschußsignal abgibt, und

jder logische Block 11 ein Identifizierungssignal entsprechend dem JAbtast- oder Ausschußsignal des optischen Lesers erzeugt. Dieser

Fall kann eintreten, wenn einige Zeichen nicht mit magnetischer Druckfarbe gedruckt sind. Somit kann erfindungsgemäß nicht allein die Ausschußquote durch Identifizierung von Zeichen herabgesetzt werden, die bisher infolge von Mängeln nicht abgetastet werden

konnten, sondern es können auch Zeichen identifiziert werden, die bisher nicht abgetastet werden konnten, weil sie sich nicht für die optische oder magnetische Abtastung eigneten.

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Em Falle der Spalte 6 geben der optische und magnetische Leser Abbastsignale für verschiedene Zeichen ab, woraus sich eine Mehrdeutigkeit ergibt. Ein Weg, diese Mehrdeutigkeit zu beseitigen, besteht einfach darin, ein Ausschußsignal zu erzeugen, wenn sie auf-

tritt. Jedoch unter Ausnutzung der Kenntnis der verschiedenen Paraneter des speziellen Abtastvorgangs sowie der relativen Vor- und Nachteile des optischen und magnetischen Abtastvorgangs läßt sich ine vernünftige Entscheidung fällen und unter bestimmten Bedingungen das eine oder andere der identifizierten Zeichen auswählen. Füij·

I lie Zwecke der nachfolgenden Erörterung sei daran erinnert, daß iie Parameter, welche die Grundlage für die Wahl bilden und die Parameter, die einen bestimmten Fall beherrschen, für jede gegebene! Anwendung in bekannter Weise geändert werden können, unabhängig davon, ob in Abhängigkeit von der Mehr- oder Zweideutigkeit ein f\.usschußsignal erzeugt wird oder eine Wahl zwischen einem optischen und magnetischen Abtastsignal getroffen wird.

En vielen Dokumenten sind die Zeichen in eigenen Feldern angeordnet und die bekannten Daten für ein Feld, in welchem sich ein Zei- ;hen befindet, können als Parameter zur Bestimmung dafür dienen, ob das magnetische oder optische Signal bei einer zweideutigen Ablesung gewählt werden soll. Die folgenden Beispiele für die Zeichen erkennung auf Scheckforrnularen zeigen, wie die Daten für ein Feld, in welchem ein Zeichen angeordnet ist, zur Durchführung des Leseoder Identifizierungsvorgangs verwendet werden können.

Pig. 3 zeigt, daß jedes Zeichenfeld auf einem Scheck durch die eindeutigen Feldidentifizierungszeichen 23, 26 und 27 abgegrenzt ist.

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pie Abtastsignale für diese Feldidentifizierungszeiehen liegen auf

jden Leitungen 33 und 3^ der Fig. 1 an und werden dem logischen

jBlock 13 eingespeist, der wiederum ein Signal für die Feldidenti-[fizierung an den Entseheidungs- oder Verzweigungsblock: 12 abgibt, so daß dieser Block stets das Feld kennt, in welchem sich das Zei-

I ι

bhen befindet, das er verarbeitet. Der logische Block 12 erzeugt I

! ι

(dann ein Ausgangssignal entsprechend einem der über die Leitungen j

p>3 und y\ eingegebenen Signale. Wenn am Block 12 Daten anliegen, 'die anzeigen, daß ein Zeichen aus dem Summenfeld stammt, so kann ar wegen der Möglichkeit überdeckender Umrandungslinien und Unter-ί Schriften so ausgelegt werden, daß er stets ein Ausgangs signal ent·} jsprechend dem vom magnetischen Leser abgetasteten Zeichen abgibt, j

der nicht auf nichtmagnetisch gedruckte Umrandungslinien und Unterschriften anspricht. Sonst kann, wie vorstehend erklärt wurde, der 31ock 12 so ausgelegt sein, daß er ein Ausschußsignal abgibt, wenn zweideutige Abtastungen im Summenfeld auftreten. Wie bekannt, ist äas Summenfeld ein Feld, das nach einem mathematischen Schema wie iem Luhn-Modul geprüft wird. Nach der Identifizierung aller Zeihen im Sujnmenfeld wird das gesamte Feld automatisch geprüft, wodurch ein fehlerhaftes Zeichen, das identifiziert worden ist, entdeckt werden kann. Daher besteht bei Auftreten einer Zweideutigkeit lur geringes Risiko für die Wahl des optischen oder magnetischen Abtastsignals sowie für die Wahl des jeweils anderen Signals, wenn ias Summenfeld die Zeichen nicht prüft. Da der optische Abtastvorgang außerhalb des ^ummenfeldes zuverlässiger arbeitet als der nagnetische Abtastprozeß, wird das optische Abtastsignal zuerst gewählt. Wenn die Einrichtung die Zeichen im Summenfeld verarbeitet iat, gibt der Block 13 diese Daten an den logischen Block 12 ab.

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Wenn eine Zweideutigkeit auftritt, dann wählt der logische Block L2 zuerst das optische Signal auf der Leitung 35 und erzeugt ein [dentifizierungssignal entsprechend diesem optischen Signal auf Ier Leitung 12a. Die Identifizierungssignale des Summenfeldes werien dann dem logischen Prüfblock 15 eingegeben, wo das gesamte ?eld nach einem bekannten mathematischen Schema geprüft wird. Wenn las Feld nicht geprüft wird, dann gelangt auf der Leitung 15a ein ; tfickführungssignal an den Block 12, in welchem das magnetische ; Signal für das Zeichen, bei welchem eine Zweideutigkeit aufgetreten Lst, durch das optische Signal ersetzt wird, worauf das Feld wiederim durch den Block 15 geprüft wird. Wenn audi das magnetische Signal ceine Prüfung vollzieht, dann gelangt ein zweites Rückführungssigaal auf der Leitung 15a zum Block 12 und bewirkt, daß dieser ein \usschußsignal erzeugt. ^:

luch das Durchlauffeld kann in Abhängigkeit von einer bestimmten \nwendung des Prüfverfahrens durch den logischen Block 15 geprüft verden. Beispielsweise ist die Verarbeitung von "auf uns" bezogener}.· Schecks ein sehr häufiger Vorgang in Banken, wobei jeder Scheck les zu verarbeitenden Bündels auf die verarbeitende Bank ausgestellt Lst und daher die Zeichen im Feld 25 bei jedem Scheck gleich sind. j )as Feld wird trotzdem abgetastet, um zu gewährleisten, daß kein ^: check von einer anderen Bank zufällig in den zu bearbeitenden ; tapel hineingekommen ist. Im logischen Prüf block 15 sind die Daterj

für die Identifizierungszahl der Bank gespeichert, und die auf ier Leitung 12a anliegenden Identifizierungssignale werden mit den gespeicherten Signalen verglichen. Wie im Falle des Summenfeldes «Ird auch hier das optische Signal wegen seiner größeren Zuverläs-

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sigkeit zuerst gewählt, und erst wenn es nicht mit den gespeicherten Daten übereinstimmt, bewirkt ein Rückführungssignal auf der Leitung 15a, daß der Block 12 ein magnetisches Signal an die Leitung 12a abgibt. Wenn auch das magnetische Signal nicht mit den gespeicherten Daten übereinstimmt, dann wird ein Ausschußsignal erzeugt.

(Ein weiterer Parameter zur Bestimmung der Wahl des optischen oder Magnetischen Signals bei Auftreten einer Zweideutigkeit besteht !in einem eindeutigen Paar verschiedener Zeichen, die von dem opti-; sehen und magnetischen Leser abgetastet werden. Es ist bekannt, daß die magnetische Abtastung bei der Identifizierung von bestimmten Zeichen besser arbeitet, während die optische Abtastung bei ;der Identifizierung von anderen Zeichen günstiger ist, und daß die£; Insbesondere dann gilt, wenn die Zeichen paarweise auftreten. Es wurde beispielsweise ermittelt (Fig. 4), daß ein bestimmtes optiisches Abtastschema eine wirksamere Unterscheidung zwischen einer Eins und einer Sieben der Type E-I^B treffen kann als ein bestimmt4s magnetisches Identifizierungsschema. Wenn somit der magnetische Leser eine Sieben und der optische Leser eine Eins für dasselbe Zeichen liest, dann besteht eine größere Wahrscheinlichkeit, daß !der optische Leser das Zeichen richtig abgetastet hat, und daher wird das optische Signal gewählt. Wenn andererseits der magnetisch^ Leser eine Null abtastet, und der optische Leser eine Null mit einem horizontalen Fehlerstrich durch die Mitte der Zahl, beispielsweise mit einem Federstrich, abliest und sie als Acht auswertet, dann wird das magnetische Signal gewählt. Es sei bemerkt, daß die angeführte Liste von Zeiehenpaaren nicht vollständig ist und daß

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sich bestimmte Zeichenpaare mit bestimmten Abtasteinrichtungen und eichentypen ändern können.

Der logische Block 14 der Fig. 1 entscheidet, ob ein Zeichenpaar iber die Leitungen 33 und 34 eingegeben worden ist, und wenn dies ler Fall ist, dann gibt er ein entsprechendes Zeichenpaarsignal an

i len Block 12 ab, der, wie vorstehend beschrieben, entweder das optij-

sehe oder das magnetische Signal wählt.

s sei bemerkt, daß die durch die Blöcke 13, 14, 12 und 15 der ig. 1 dargestellte Einrichtung lediglich ein Ausführungsbeispiel Lst und daß die verwendeten Parameter sowie auch die durch den 31ock 12 getroffene Entscheidung zur Anpassung an einzelne bestimme Anwendungen verändert werden können. Beispielsweise kann bei Uiftreten einer Zweideutigkeit stets ein Ausschußsignal erzeugt werden oder eine Entscheidung kann auf der Grundlage des Zeichenfeldes bzw. ob ein Zeichenpaar auftritt oder nicht, getroffen weräen. Ferner kann bei verschiedenen Anwendungen einem von zwei Paranetern das Übergewicht gegeben werden, wenn beispielsweise der FeIc. parameter anzeigt, daß eines der zweideutigen Signale gewählt weräen soll, während der Parameter des Zeichenpaares angibt, daß das andere gewählt werden soll.

En Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße redundante Abtasteinrichtung ezeigt. Wie in Fig. 1 liegen auf den Leitungen 35 und 3^ optische and magnetische Signale an und werden den logischen Blöcken 30 und 51 eingespeist. Der logische Block 30 ist dem logischen Block 7 dei ig. 1 identisch und zur Erzeugung eines Identifizierungssignals

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für das Zeichen A₁ ausgelegt, wenn gleiche Abtastsignale für das-

I ' i . I

jselbe Zeichen A₁ über die Leitungen 53 und 5^ eingegeben werden. t)er logische Block 51 erzeugt ein Ausschußsignal, wenn Signale für Üas gleiche Zeichen nicht auf beiden Leitungen 55 und J>k anliegen. Das bedeutet, daß für alle Fälle der Spalten 2 bis 6 der Tabelle äer Fig. 2 ein Ausschußsignal erzeugt wird. Da die Abtasteinrichbung der Fig. 5 nur ein Identifizierungssignal erzeugt, wenn der jnagnetisehe und optische Leser die gleichen Zeichen erkennen, ist die Einrichtung vorteilhaft, wo eine verhältnismäßig hohe Ausschußquote zulässig ist, jedoch eine äußerst niedrige Fehlerquote für

jäie Zeichenidentifikation von Bedeutung ist.

Obwohl bestimmte Teile der Erfindung hauptsächlich an Hand der Abtastung von Zeichen auf Scheckformularen beschrieben worden sind, bei bemerkt, daß der Rahmen der Erfindung sich auf die Identifi-

Vierung von Zeichen auf jedem beliebigen Träger erstreckt. Ferner sei bemerkt, daß die Erfindung sich auf die Abtastung von Zeichen Ln einer beliebigen Type erstreckt, obwohl sie am Beispiel der Abtastung der Type E-15B erläutert wurde und beispielsweise auch zur Abtastung kodierter Zeichen verwendet werden kann. Schließlich sei aemerkt, daß der in den nachstehenden Patentansprüchen verwendete Ausdruck "Zeichenabtastsignal" auch Abtastsignale für Ausschuß- and Leersignale umfaßt und daß der Ausdruck "Identifizierungssigna^" auch Ausschuß-Identifizierungssignale beinhaltet.

Außerdem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind noch an· dere möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

j Patentanwälte

pI.Ing.E.c-,-,.1,- .V,"'. ?'"'"-■ '''■ ^Sci>mitz

)ptical Recognition Telefon 5380586

äysterns, Inc.

L928 Isaac Newton Square West 2. Mai 1973

Weston, Virginia, USA. Anwaltsakte M-265I

Patentansprüche

L.. Zeichenlesegerät zur Abtastung von Zeichen, von denen mindestens! einige mit magnetischer Tinte gedruckt sind, gekennzeichnet durch eine, magnetische Zeichenabtasteinrichtung (3) zur Abgabe eines ersten Abtastsignals in Abhängigkeit von den magnetischen Eigenschaften der Zeichen, durch eine optische Zeichenabtasteinrichtung (5) zur Abgabe eines zweiten Abtastsignals in Abhängigkeit von den optischen Eigenschaften der Zeichen, und schließ- '· lieh durch Vorrichtungen (7-12), die in Abhängigkeit vom ersten j· (3) und zweiten (5) Abtastsignal ein Identifizierungssignal für i jedes Zeichen erzeugen. :

2. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-j richtung zur Erzeugung eines Identifizierungssignals (7-12) aucti Vorrichtungen (7,12) zur Bestimmung dafür enthält, ob das erste! (j5) und zweite (5) Abtastsignal für jedes Zeichen gleich sind. '

5. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-

I richtung zur Erzeugung eines Identifizierungssignals (7-12) wei-l

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tere Vorrichtungen (8,9) umfaßt, die in Abhängigkeit von der V02'

j richtung zur Bestimmung (12) ein Identifizierungssignal abgeben das dem gleichen Zeichen entspricht, das durch die Abtasteinrict

; tungen gelesen wurde, wenn das erste (3) und das zweite (5) j Abtastsignal gleich sind.

U. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-I richtung zur Erzeugung eines Identifizierungssignals (7-12) auct

l eine Vorrichtung (10,11) umfaßt, die in Abhängigkeit von der Bei Stimmungsschaltung (12) ein Ausschußsignal abgibt, wenn das er-

j ste (3) und zweite (5) Abtastsignal nicht gleich sind.

ß. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorj richtung zur Erzeugung eines Identifizierungssignals (7-12) aucl j Mittel zur Abgabe eines Identifizierungssignals entsprechend j dem gleichen Zeichen, das durch einer der Abtastvorrichtungen (3,5) gelesen wurde, wenn eine von ihnen (3*5) ein Zeichen eindeutig erkennt, während die andere (3,5) das Zeichen nicht als eines der abgetasteten Zeichen identifizieren kann.

5. Lesegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Abtastsignal ein Ausschußsignal ist.

J. Lesegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Abtastsignal ein Leersignal ist.

3. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung eines Identifizierungssignals (7-12) auct

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eine Vorrichtung (12) zur Abgabe eines Identifizierungssignals I

für das gleiche Zeichen umfaßt wie das durch die Abtasteinrich-J tung (3,5) gelesene oder auch zur Erzeugung eines Ausschußsignals, wenn die&rste (3) und zweite (5) Abtasteinrichtung ein Zeichen lesen, das gegenüber den abgetasteten Zeichen verschieden ist.

>. Lesegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (l2) zur Erzeugung eines Identifizierungs- oder Ausschußsignals auch eine Vorrichtung (15) enthält, die in Abhängigkeit von mindestens einem vorgewählten Parameter der abzutastenden Zeichen bestimmt, welches Identifizierungssignal den Abtastsignalen (3,5) entspricht, oder welches Identifizierungssig-}

i nal ein Ausschußsignal ist. j

10.Lesegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die abzutastenden Zeichen in einer Anzahl von Zeichenfeldern (25,24,2; angeordnet sind, sowie dadurch, daß mindestens ein gewählter Parameter das Zeichenfeld (22,13) darstellt, in welchem das abzutastende Zeichen angeordnet ist.

11.Lesegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindesteijis ein gewählter Paramier ein eindeutiges,, dem ersten (3) und zweiten (5) Zeichenabtastsignalen entsprechendes Zeichenpaar (l4) bildet.

12.Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur gleichzeitigen Abgabe des ersten (3) und zweiten

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(5) Abtastsignals an die Einrichtung (7-12) zur Erzeugung eines Identifizierungssignals vorgesehen ist.

J.Lesegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische (2,3) und optische .(4,5) Abtasteinrichtung nacheinander Abtastsignale abgeben sowie dadurch, daß die Vorrichtung (6) zur gleichzeitigen Abgabe des ersten (3) und zweiten (5) Abtastsignals an die Vorrichtung (7-12) zur Erzeugung eines Identifizierungssignals auch eine Schaltung (l6) zur Verzögerung des zuerst eingespeisten Abtastsignals umfaßt.

4. Verfahren zur Zeichenabtastung für die Identifizierung von Zeichen, von denen mindestens einige mit magnetischer Tinte gedruckt sind, gekennzeichnet durch die magnetische und optische Abtastung der Zeichen, die Erzeugung eines magnetischen und eineis optischen Abtastsignals für jedes Zeichen, sowie durch Erzeugung eines Identifizierungssignals für Jedes Zeichen aus dem magnetischen und dem optischen Abtastsignal.

5.Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Identifizierungssignals auch die Bildung einer Entscheidung umfaßt, ob das optische und das magnetische Abtastsignal für jedes Zeichen gleich sind.

O.Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Identifizierungssignals aus den Abtastsignalen auch die Erzeugung eines Identifizierungssignals entsprechend dem gleichen durch die magnetische und die optische Abtasteinrich-

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i tung gelesenen Zeichen umfaßt, wenn eine der Abtasteinrichtun- !

gen ein Zeichen als ein bestimmtes gelesenes Zeichen erkennt, J während die andere Abtasteinrichtung dieses Zeichen nicht als j

ein bestimmtes der gelesenen Zeichen identifizieren kann. !

L7.Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Abtastsignal ein Ausschußsignal ist. j

.8.Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Er- j

i zeugung des Identifizierungssignals auch die Erzeugung entweder ■ eines Identifizierungssignals umfaßt, das dem gleichen Zeichen ! entspricht, welches durch die Abtasteinrichtung gelesen wurde ^!

oder auch die Erzeugung eines Ausschußsignals, wenn die magneti-i sehe und die optische Abtasteinrichtung ein Zeichen lesen, das ; von den abgetasteten Zeichen verschieden ist.

9.Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mag-j

netische und das optische Abtastsignal nacheinander erzeugt wer-j.

den, sowie dadurch, daß eines der beiden Abtastsignale verzögert!

wird, damit es mit dem anderen Abtastsignal gleichzeitig auftre-)

ten kann und schließlich dadurch, daß das Identifizierungssignalj

von den beiden gleichzeitig auftretenden Abtastsignalen gewon- J

i nen wird.

0.Prüflesegerät zum Lesen stilisierter, mit magnetischer Druckfarbe auf der Unterkante von Scheckformularen gedruckten Zeichen, gekennzeichnet durch eine magnetische Zeichenabtasteinrichtung (2 ) zur Abgabe eines ersten Abtastsignals (j5) in Abhängigkeit

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von den magnetischen Eigenschaften der Zeichen auf den.Scheckformularen, durch eine optische Abtasteinrichtung (4), die in einem Abstand von der magnetischen Zeichenabtasteinrichtung (2) angeordnet ist und in Abhängigkeit von den optischen Eigenschaften der Zeichen auf den Scheckformularen ein zweites Abtastsignal (5) abgibt, durch eine Fördereinrichtung (4o), um die Schecks ' an der magnetischen (2) und der optischen (4) Abtasteinrichtung

i vorüberzuführen und schließlich durch eine Einrichtung (41), di€

ί in Abhängigkeit vom ersten (3) und zweiten (5) Abtastsignal für

¹ jedes Zeichen ein Identifizierungssignal für jedes Zeichen auf

: den Scheckformularen erzeugt.

21.Lesegerät nach Anspruch 2 für auf einem Dokument angeordnete

; Zeichen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung (40) I umfaßt, um das Dokument (20) an der magnetischen (2) und der i optischen (4) Abtasteinrichtung vorbeizuführen.

?2.Lesegerät nach Anspruch 21 mit einer mechanischen Fördereinrich-■ tung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe auf einem Magnet- ! band (42) und einem Streifendrucker (43) erfolgt sowie dadurch,

j daß eineEinrichtung (4l) zur Abgabe der Identifizierungssignale für die Zeichen an das Magnetband (42) und den Streifendrucker vorgesehen ist»

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