DE2817341A1 - Optisches handlesegeraet fuer maschinelle zeichenerkennung - Google Patents

Optisches handlesegeraet fuer maschinelle zeichenerkennung

Info

Publication number
DE2817341A1
DE2817341A1 DE19782817341 DE2817341A DE2817341A1 DE 2817341 A1 DE2817341 A1 DE 2817341A1 DE 19782817341 DE19782817341 DE 19782817341 DE 2817341 A DE2817341 A DE 2817341A DE 2817341 A1 DE2817341 A1 DE 2817341A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
scanning
memory
image signal
circuit
character
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19782817341
Other languages
English (en)
Other versions
DE2817341C2 (de
Inventor
Paul Dipl Ing Hauff
Wilfried Kochert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oce Document Technologies GmbH
Original Assignee
Computer Gesellschaft Konstanz mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Computer Gesellschaft Konstanz mbH filed Critical Computer Gesellschaft Konstanz mbH
Priority to DE2817341A priority Critical patent/DE2817341C2/de
Priority to CH281279A priority patent/CH646805A5/de
Priority to IT21746/79A priority patent/IT1112232B/it
Priority to FR7909459A priority patent/FR2423828B1/fr
Priority to AT0295879A priority patent/AT384685B/de
Priority to GB7913546A priority patent/GB2020468B/en
Priority to NL7903073A priority patent/NL7903073A/xx
Priority to US06/031,923 priority patent/US4246570A/en
Priority to BE0/194744A priority patent/BE875742A/xx
Publication of DE2817341A1 publication Critical patent/DE2817341A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2817341C2 publication Critical patent/DE2817341C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition
    • G06V30/32Digital ink
    • G06V30/333Preprocessing; Feature extraction
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • G06V10/24Aligning, centring, orientation detection or correction of the image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00Pattern recognition
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • G06V10/26Segmentation of patterns in the image field; Cutting or merging of image elements to establish the pattern region, e.g. clustering-based techniques; Detection of occlusion
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/74Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
    • G06V10/75Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries

Description

Computer Gesellschaft Unser Zeichen
Konstanz mbH Vp.
Max-Stromeyer-Str. 116 78 P 3 0 1 3 RRD
7750 Konstanz
Optisches Handlesegerät für maschinelle Zeichenerkennung
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Handlesegerät für automatische Zeichenerkennung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Handlesegeräte, die manuell relativ zu einer Zeichenzeile über einen Datenträger in beliebiger Richtung mit einer vorgegebenen maximalen Geschwindigkeit geführt werden, sind z. B. aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 55 466 bekannt. Solche Geräte werden als periphere Datenerfassungsgeräte eingesetzt. Diese Art der Verwendung soll zwar einen weiten Anwendungsbereich z. B. zum Anschluß an Kassenterminals im Handel zum Lesen von Etiketten oder an Bankenterminals zum Lesen von Kontonummern auf Kundenschecks, zum Abruf von Daten über ein Sichtgerät aus zentralen Dateien nach Lesen der Information auf einem Ausweis erschließen, bedeutet aber zugleich eine schwie-
Go 1 FdI/ 19. 4. 1978
SQ9843/0U2
rige Zeichenerkennungsaufgabe. Die Handlesegeräte müssen, dem speziellen Verwendungszweck angepaßt, handlich und vor allem funktionssicher sein. Eine hohe Erkennungssicherheit ist bei Hochleistungs-Beleglesern mit einem automatischen Belegtransport wesentlich einfacher zu realisieren, da hier die Abtastbedingungen festliegen. Bei Handlesegeräten muß dagegen eine wesentlich höhere Variationsbreite beim Abtasten zugelassen werden: Das beginnt bei den Eigenschaften des Datenträgers, bei dem mit wesentlich unterschiedlicheren Remissionseigenschaften auch aufgrund von Verschmutzungen gerechnet werden muß, liegt aber auch im individuell durchgeführten Abtastvorgang mit unterschiedlicher Abtastgeschwindigkeit, wobei sogar zugelassen werden muß, daß die Abtastrichtung in verschiedenen Zeichenzeilen umgekehrt wird. Während der Abtastung einer Zeichenzeile kann das Handlesegerät verkantet oder auch mit einer gewissen Schräglage zur Zeilenrichtung geführt werden. Schließlich sollen abgetastete Zeichen nicht mehrfach ausgewertet oder bei der Auswertung unterdrückt werden, was in jedem Fall zu Fehlinformationen führen würde.
Neben diesen Erfordernissen einer einfachen Handhabung bei eindeutiger Funktion spielt auch das Preis-/Leistungsverhältnis eine bedeutende Rolle, da Handlesegeräte als Datenerfassungsgerät dezentral nur wirtschaftlich einzusetzen sind, wenn ein flexibles Grundgerät leicht an die verschiedenen Anwendungsformen anzupassen ist und daher in hohen. Stückzahlen gefertigt werden kann.
Bei den bekannten Handlesegeräten haben diese vielen unterschiedlichen Randbedingungen zu einem Kompromiss geführt. Es werden möglichst einfache Klassifikationsverfahren eingesetzt, die eine leichte Zeichenerkennung innerhalb der durch die Abtastgeschwindigkeit vorgegebenen
909843/0442
Zeit für ein einzelnes Zeichen erlauben. Dieses bedeutet nicht nur eine Beschränkung auf eine bestimmte Art der Schriftzeichen, sondern auch einen verhältnismäßig geringen Zeichenvorrat. Trotzdem ist die Erkennungssicherheit nicht sehr groß, so daß häufiger weitere Ab-• tastversuche nach einem Abtastvorgang mit nicht erkannten Zeichen gestartet werden müssen.
Wegen dieser Schwierigkeiten ist es auch bekannt, in einem Abtastvorgang eine Vielzahl von Erkennungsversuchen für die abgetasteten Zeichen durchzuführen, d. h. eine Mehrzahl von momentanen Abtastmustern, die sich während des Vorbeiführens des Lesefensters des Handlesegerätes über die Zeichenzeile ergeben, aufzubereiten und auszuwerten. In ähnlicher Form ist dies auch bei der obengenannten deutschen Offenlegungsschrift 25 55 466 verwendet, bei dem ein Abtastergebnis einer Fotodiodenmatrix der Abtasteinheit jeweils durch einen Bildspeicher in Spaltenrichtung geschoben, zeilenweise codiert und so Zeilencodes gebildet werden. Aus den Zeilencodes wird ein Zeichencode abgeleitet und aus einer Folge von solchen Zeichencodes wird der signifikanteste ausgewählt, um daraus die Klassenzugehörigkeit abzuleiten. Auch diese verbesserte Variante kann nur Zeichenabschnitte in bestimmten vorgewählten Sichtfeldbereichen der Fotodiodenmatrix sowie Leerstellen zwischen diesen Zeichenbereichen feststellen. Da die Zeichenzuordnung zu einer bestimmten Bedeutungsklasse auf der auswertenden Zusammenfassung dieser einfachen Merkmale beruht, können hier vom Prinzip her vorgegebene Grenzen der Erkennungssicherheit nicht überschritten werden.
Die Erfindung geht daher von der Überlegung aus, trotz der "Real-Time"-Bedingungen zwischen Abtastung und Erkennung eines Zeichens und trotz der ungünstigen Aus-
909843/0442
-if- VPA
.J. 78 P 8 0'13BRO
gangsbedingungen für die Auswerttang eines abgetasteten Zeichens aufgrund der variablen Abtastbedingungen ein aufwendigeres und dabei auch erkennungssichereres Klassifikationsverfahren zu verwenden, wie es z. B. bereits bei Hochleiäbungs-Beleglesern mit einem nichtlinearen Klassifikator aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 19 014 bekannt ist. Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein leistungsfähiges optisches Handlesegerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches zu schaffen, das bei hoher Erkennungssicherheit flexibel an verschiedene Anwendungsfälle anpaßbar ist, also Möglichkeiten bietet, auch verschiedene Schriftarten zu lesen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches beschriebenen Merkmalen gelöst.
Die wesentliche Eigenschaft der erfindungsgemäßen Lösung besteht also darin, ein nichtlineares Klassifikationsverfahren zu verwenden, das die Möglichkeit bidbet, Klassifikatordaten in programmierbaren Festwertspeichern (PROM) zu speichern, die bei unterschiedlichen Schriftarten verhältnismäßig einfach ersetzbar sind. Wie die Verwendung in Hochleistungs-Beleglesern gezeigt hat, ist die Erkennungssicherheit mit nichtlinearen Klassifikatoren sehr hoch, sie ist jedoch zeitlich aufwendig, da hierfür klassenweise ein Schätzwert für die Klassenzugehörigkeit durch eine Vektormultiplikation des Zeichenvektors mit klassenspezifischen Koeffizientenvektoren berechnet werden muß. Im praktischen Beispiel bedeutet dies pro Zeichenklasse mehr als 500 Rechenschritte, bei 32 Zeichenklassen sind demnach rund 16 000 Rechenschritte für die Klassifizierung eines Zeichens erforderlich. Da hierfür ein Mikroprozessor mit seiner geringen Datenbreite verwendet werden soll, der also entsprechend "langsam" ist, muß die Vorverarbeitung
S09843/0U2
-/ VPA 78 P 8 O 1 3 BRD
AO'
des abgetasteten Zeichens an dieses Klassifikationsverfahren speziell angepaßt sein. Aus diesem Grunde ist das erfindungsgemäße Handlesegerät aus den drei Einheiten Abtasteinheit, Aufbereitungseinheit und Auswertungseinheit aufgebaut, die im wesentlichen voneinander unabhängig durch Pufferung der jeweiligen Daten arbeiten. Auch wenn der in der Äufbereitungseinheit verwendete Mikroprozessor einen Teil der Rechenaufgaben für die Klassifizierung noch mit übernimmt, so ist doch hier auch die Berechnung der Klassifikatordaten so weit voneinander entkoppelt, daß Parallelarbeit möglich ist und ein langsamer Mikroprozessor eingesetzt werden kann, um in dem durch die Abtastung vorgegebenen Zeitraster die Erkennungsaufgabe trotz eines so aufwendigen Klassifikationsverfahrens sicher zu bewältigen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 in einem schematischen Blockschaltbild den prinzipiellen Aufbau eines Handlesegerätes gemäß der Erfindung,
Fig. 2 wesentliche Teile der Aufbereitungsschal-
tungen* endgültige Aufbereitung und
Fig. 3 ein .Blockschaltbild des die/Auswertung der abgetasteten Zeichen steuernden Mikroprozessors und Fig. 4 die wesentlichen Teile der Klassifikatorschaltungen.
Anhand des in Fig. 1 dargestellten schematischen Blockechaltbildes soll die prinzipielle Struktur des Handlesegerätes einleitend erläutert werden. Ein Aufzeichnungsträger 1 wird von einem Abtaster 2 abgetastet und die dabei gewonnenen Abtastdaten werden einer ersten Aufbereitungseinheit 3 zugeführt. Dieser ist ein erster Arbeitsspeicher 31 zugeordnet, in dem die vom Abtaster 2 kommenden Bildsignale mit wahlfreiem Zugriff abge-
§09843/0442
speichert werden. In dieser ersten Aufbereitungseinheit 3 werden aus den abgetasteten Bildsignalen durch das Abtastverfahren bedingte Störfaktoren eliminiert. Zugleich werden Weißspalten in den abgetasteten Mustern ermittelt, die der Zeichentrennung dienen.
Sobald dies abgeschlossen ist, wird das zu diesem Zeitpunkt im Speicher 31 der ersten Aufbereitungseinheit 3 stehende Bild in einen Speicher 41 der zweiten Aufbereitungseinheit 4 übertragen. Von diesem Zeitpunkt ab ist die weitere Aufbereitung des übertragenen Bildes vom Abtastverfahren entkoppelt, kann also davon unabhängig weiter verfolgt werden. Zu dieser weiteren Aufbereitung gehört eine Bildbereinigung, bei der nicht zum Zeichen gehörende Bildinformation abgeschnitten wird. Weiterhin wird das dem Zeichen entsprechende Bitmuster im Speicher 4f in beiden Achsen zentriert. Bei dieser Zentrierung wird nicht das im Speicher 41 stehende Bitmuster verschoben, sondern Adressen des Speichers modifiziert.
Steht daraufhin dann ein einem Zeichen ausreichender*Größe entsprechendes Bitmuster im Speicher 41 der zweiten Aufbereitungseinheit, dann ist die Aufbereitungsphase abgeschlossen, die weitgehend mit einem Mikroprozessorsystem durchgeführt wird.
Das so aufbereitete Zeichen kann anschließend klassifiziert werden. Dazu dient eine Erkennungseinheit 5, der ein Klassifikatorspeicher 5' zugeordnet ist. Das verwendete Klassifizierungsverfahren benutzt einen quadratischen Polynomklassifikator, ist also verhältnismäßig rechenaufwendig. Die Klassifizierung eines aufbereiteten Zeichens ist daher weitgehend einem Satellitenrechnersystem übertragen und das bei der Aufbereitung verwendete Mikroprozessorsystem während dieses Zeit-
909843/0442
raums in der Lage, das nächste Zeichen aufzubereiten.
Erst in der letzten Phase der Klassifizierung, sowie
bei der Ausgabe eines klassifizierten Zeichens, ist
dieses Mikroprozessorsystem wieder beteiligt.
Das geschilderte Blockschaltbild nach Fig. 1 soll nur
einen allgemeinen Überblick über das gesamte Handlesegerät vermitteln, um für die nachfolgende detailliertere Beschreibung anhand der Figuren 2 bis 4 die grundlegende Kenntnis der Struktur zu vermitteln/ In Fig. 2 sind nun die Teile des Handlesegerätes in ausführlicherer Form
dargestellt, die der Abtasteinheit 2 und der ersten Aufbereitungseinheit 3 nach Fig. 1 entsprechen. Die Abtasteinheit ist hier mit ABE bezeichnet. Nicht dargestellt
ist, daß sie als optoelektrischen Wandler ein Sensorfeld, bestehend aus in 62 Zeilen zu 16 Spalten angeordneten
Fotodioden besitzt. Für jede Spalte steht ein Signalausgang zur Verfügung, an dem die einzelnen Abtastelementen entsprechenden Abtastsignale zeitlich seriell erscheinen.
Die Signale kommen verstärkt aus dem Sensorfeld und werden mit Je einem Komparator in Schwarz-Weiß-Digitalwerte quantisiert. Die Quantisierungsschwelle ist dabei vom
vorliegenden Kontrast des aktuellen Bildmusters selbst
abhängig. Außerdem besitzt die Abtasteinheit eine Lichtquelle, deren Lampenspannung abhängig von der remittierten Helligkeit des Aufzeichnungsträgers 1 geregelt wird. Auf diese Weise können Remissionsschwankungen der Aufzeichnungsträger 1 und auch bis zu einer gewissen Größe ein wechselnder Abstand zwischen Abtaster und Aufzeichnungsträger 1 ausgeglichen werden. Die Abtasteinheit ABE besitzt schließlich noch einen Parallel-Serien-Wandler zum Umsetzen derjev/eils 16 digitalisierten AbtastsignliS/In^iffe^fe-Jfe Bildsignale am Ausgang der Abtasteinheit ABE.
Das in der Abtasteinheit ABE verwendete zweidimensionale
909843/0442
VPA 78 P 8 O 1 3 BRD
• /β ·
Sensorfeld ermöglicht eine Abtastung unabhängig von der aktuellen Abtastgeschwindigkeit. Die Bildwiederholfrequenz mit ca. 3 kHz ist so groß, daß das abgetastete Zeichen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastmustern nur um weniger als die Breite eines Rasterelementes mit 0,16 mm weitergewandert ist.
Das von der Abtasteinheit ABE erzeugte serielle Bildsignal wird nun der ersten Aufbereitungseinheit 3 zugeführt. Diese enthält eine Korrelationsschaltung COR, deren Teile vereinfacht in Fig. 2 dargestellt sind. Das Bildsignal wird in einem ersten Bildspeicher RAM1 mit wahlfreiem. Zugriff und einer Kapazität für ein vollständiges Abtastmuster zwischengespeichert. In einem weiteren entsprechenden Bildspeicher RAM2 steht ein früheres Abtastmuster. Beide Abtastmuster werden in einer Vergleicherschaltung COMP miteinander verglichen, um evtl. Lageabweichungen in einem Schaltwerk SW1 korrelieren zu können. Zusätzlich werden die Schwarzelemente des zugeführten aktuellen Bildsignals in einem Bildelement-Zähler BCTR gezählt und daraus für das Schaltwerk ein weiteres Steuersignal/abgeleitet, das dazu dient, "fette" von "schwachen" Zeichen im Bildsignal zu unterscheiden. Mit den dem Schaltwerk SW1 zugeführten Steuer-Signalen werden die in beiden Bildspeichern RAM1 bzw. RAM2 zwischengespeicherten Abtastmuster, bildlich gesprochen, übereinandergelegt und die einander entsprechenden Bildelemente disjunktiv miteinander verknüpft. Bei dieser disjunktiven Verknüpfung werden .
bei "fetten" Zeichen die Weißelemente, im umgekehrten Fall die Schwarzelemente des Bildsignals herangezogen. So werden die durch Toleranzen der einzelnen Fotodioden im Sensorfeld der Abtasteinheit hervorgerufenen Störungen im Bildsignal eliminiert.
909843/0442
VPA
78 P 3 O t 3 BRD
Dieses korrelierte Bildsignal v/ird nun in einer an die Korrelationsschaltung COR angeschlossenen Zeilenverfolgungs-Schaltung ZV weiter aufbereitet. Diese Schaltungsanordnung dient der Vorsegmentierung des abgetasteten Bildmusters. Der durch das Sensorfeld vorgegebene Abtastbereich mit 62 Zeilen ist größer als ein durch die normierte Große der abgetasteten Zeichen auszuwertender Abtastbereich mit 32 Zeilen. Um diesen auszuwertenden Bereich festzulegen, werden einem noch anhand von Fig.
zu erläuternden Mikroprozessorsystem zu Beginn der Abtastung einer gedruckten Zeile des Aufzeichnungsträgers Bilddaten übertragen und diese ausgewertet. Mit dem Ergebnis wird ein in der Zeilenverfolgungs-Schaltung ZV enthaltenes 4 Bit-Register als Adressregister ADR für einen programmierbaren Festwertspicher PROM über Adresssignale ADR1 eingestellt. Wandert nun das Zeichenmuster im Abtastbereich während der Abtastung einer Druckzeile in Spaltenrichtung aus, so wird fortlaufend die im Adressregister ADR stehende Adresse korrigiert.
Von dem Festwertspeicher PROM der Zeilenverfolgungs-Schaltung wird das Bildsignal im festgestellten Auswertebereich und darüber hinaus ein Steuersignal, ein sogenanntes erstes Schattensignal S1 abgegeben. Dieses Steuersignal ist ein Freigabesignal, das immer am Ende eines freigegebenen Bereiches auftritt und dessen Bedeutung noch erläutert wird.
Das so aufbereitete Bildsignal wM nun fortlaufend daraufhin untersucht, ob im enthaltenen Bildmuster Weißspalten enthalten sind. Dazu dient eine an die Zeilenverfolgungs-Schaltung ZV angeschlossene Segmentierungsschaltung SEG. Diese enthält zwei 1 6 Bit-Register ZSP1 bzw. ZSP2 als Zwischenspeicher des Bildsignals. In diesen beiden Registern werden 32 Zeilen des Abtastmusters, also der
909843/0442
78. P8 O 1 3-BRD.
freigegebene auszuwertende Abtastbereich, bildlich gesprochen, disjunktiv übereinandergeschrieben. Auf diese Weise wird ein. Schatten des Auswertebereiches gebildet. Dieser kann daraufhin untersucht werden, ob links und/oder rechts einer Schwarzinformation Weißelemente auftreten, die Weißspalten im Abtastmuster wiedergeben. Das zweite Register Z3P2 unterscheidet sich von dem ersten dadurch, daß die ihm von der Zeilenverfolgungs-Schaltung ZV zugeführte Information über ein UND-Glied verknüpft einmal direkt und ein zweitesmal um eine Spalte verzögert zugeführt wird. Dies entspricht einer zusätzlichen Verknüpfung zweier benachbarter Bildelemente, durch die eine schräg liegende Weißspalte aufzufinden ist. Das Ergebnis dieser vertikalen Segmentierung wird über einen Multiplexer MUX1 aus der Segmentierungsschaltung SEG ausgegeben. Dieser Multiplexer wird durch das von der Zeilenverfolgungs-Schaltung abgegebene Steuersignal, also das erste Schattensignal S1, das ihm über ein um 16 Takte verzögerndes Verzögerungsglied zugeführt wird, gesteuert. Außerdem sind die Ausgänge der beiden Register .23P1 bzw. .25P2 über ein UND-Glied miteinander verknüpft, das damit ein bereinigtes Schattensignal S2 abgibt.
An den Multiplexerausgang dieser Segmentierungsschaltung SEG ist nun eine Segmentierungs-Auswerteschaltung SEGA angeschlossen. In dieser wird zunächst das seriell zugeführte Eingangssignal in einem ersten Serien-Parallel-Wandler SIP01 in ein paralleles Zeilensignal umgewandelt, das einem Decodierer DEC zugeführt wird. Dieser Decodierer 30- gibt ah seinem Ausgang zwei Segmentiermeldungen ZEL bzw. ZER an ein weiteres Schaltwerk SW2 ab.Die erste Segmentiermeldung ZEL kennzeichnet ein Zeichen, das links vom Abtastbereich steht, die zweite umgekehrt ein Zeichen rechts des Abtastbereichs. Diese dem zweiten Schaltwerk SW zugeführten Segmentiermeldungen werden abhängig von einem vom noch
809843/0U2
VPA
78 P 3 O t 3 BRD
zu beschreibenden Mikroprozessorsystem abgegebenen Freigabesignal FR und dem Ausgangssignal eines Spaltenzählers SCTR als Segmentiersignal TRAP an das Mikroprozessorsystem abgegeben. Dieses Signal kann nur auftreten, wenn der Spaltenzähler SZTR maximalen Zählerstand hat. Die Zählbedingung für den Spaltenzähler wird ihm über ein Steuersignal RI für die Abtastrichtung von der Vergleicherschaltung COMP der Korrelationsschaltung COR zugeführt. Die Zählbedingung ist immer dann erfüllt, wenn eine Richtung von rechts nach links oder umgekehrt von der Korrelationsschaltung COR ausgegeben wird. Das bedeutet, daß sich das abgetastete Zeichen um eine Spalte verschoben hat. Durch das noch zu beschreibende Mikroprozessorsystem kann nun ein Bereich eingestellt werden, der für η Spalten eine Segmentierfreigabe verhindert. Dazu besitzt der Spaltenzähler SCTR einen nicht mehr dargestellten Ladeeingang, der an das Mikroprozessorsystem angeschlossen ist. Bei maximalem Zählerstand dieses Spaltenzählers erhält das zweite Schaltwerk SW2 ein Freigabesignal für das Segmentiersignal TRAP, mit dem das Mikroprozessorsystem die Meldung bekommt, daß ein komplettes Zeichen im Abtastfenster des Abtasters vorliegt. Dieses wird dann in das Mikroprozessorsystem übertragen.
Dazu dient eine Übertragungsschaltung DMA. Diese enthält einen zweiten Multiplexer MUX2, dem die Ausgangssignale der Segmentierungsschaltung SEG und das von der Zeilenverfolgungs-Schaltung ZV ausgegebene Bildsignal zugeführt werden. Auch dieser Multiplexer wix»eL durch das verzögerte
■ 30 erste Schattensignal S1 gesteuert und übergibt die Bilddaten seriell an einen weiteren, bidirektionalen Serien-Parallel-Wandler SIP02 milliner Datenbreite von 8 Bit an seinen parallelen Ein- bzw. Ausgängen. Dieser Serien-Parallel-Wandler bildet die Eingangsschaltung für einen 8 Bit breiten Datenbus D-BUS des Mikroprozessorsystems.
909843/0442
Gesteuert wird dieser Serien-Parallel-Wandler mit Steuersignalen AW, die der Übertragungsschaltung, wie noch zu erläutern sein wird, vom Mikroprozessorsystem zugeführt werden. Der Serien-Parallel-Wandler SIP02 besitzt darüber hinaus einen bitseriellen Ausgang, der an die Eingänge der beiden Register SP1 bz. 23P2 der Segmentierungsschaltung SEG angeschlossen ist. So können auch über den Datenbus D-BUS vom Mikroprozessorsystem übertragene Daten in den Zwischenspeicher eingegeben werden.
Diese Übertragungsschaltung DMA bildet nu*n den Eingang für die mit zwei Schatten übertragenen Bilddaten in das Mikroprozessorsystem. Dieses ist in Fig. 3 dargestellt. Sobald die Bilddaten, ausgelöst durch das Segmentiersignal TRAP, in den Arbeitsspeicher M-RAM des Prozessorsystems übertragen sind, kann gepuffert gearbeitet werden, d. h. der Abtastvorgang und die daran sich anschließende Aufbereitung des Bildsignals ist von der weiteren Aufbereitung und Auswertung des Bildsignals losgelöst, die nun noch zu erläuternden Arbeitsschritte laufen also zumindestens teilweise parallel zur Abtastung eines nächsten Musters.
Das in Fig. 3 dargestelltefaikroprozessorsystem kann z. B. mit dem handelsüblichen Mirkoprozessorsystem 8085 schaltungstechnisch realisiert werden. Im hier vorliegenden Anwendungsfall übernimmt es die Aufgabe der zweiten Aufbereitungseinheit 4 mit deren zugeordnetem Speicher 4' gemäß Fig. 1. In ihm ist neben dem bereits erwähnten Arbeitsspeicher M-RAM ein Prozessor CPU und ein Mikroprogrammspeicher M-ROM an den Datenbus D-BUS angeschlossen. Daneben weist es einen 8 Bit-Zähler als Adressenzähler MCT1 auf, der normalerweise als Adressregister für den Arbeitsspeicher M-RAM verwendet wird. Bei einer Bilddatenübertragung gilt er als Adresszähler, der vom
909843/0442
Mo VPA 78 P 8 O 1 3 BRD
A6 ·
Mikroprozessor CPU geladen werden kann. Der Mikroprozessor kann aber auch die im Adressregister stehende Adresse abfragen.
Ein zweiter 8 Bit-Zähler MCT2 übernimmt in diesem Mikroprozessorsystem mehrere Funktionen und kann vom Mikroprozessor CPU geladen werden. Bei einer Bilddatenübertragung zählt er die Anzahl der zu übertragenden Bytes und beendet diese, sobald sein an eine der Übertragungsschaltung DMA zugeordnete Steuereinheit DMA1 angeschlossener Zählerausgang ein Signal "1" führt. Mit diesem Signal wird dann die Bildübertragung beendet.
Bei der Zeilensegmentierung, die das Mikroprozessorsystem unterstützt, wird er als Konjuktion verwendet. Die Bilddaten werden in den Arbeitsspeicher M-RAM so eingeschrieben, daß ein Weißelement einem Zustand 1JI" entspricht. Ein Weiß-Byte kann dann an dem genannten Ausgang des Zählers abgefragt werden. Mit einem der Übertragungsschaltung zugeführten Auswahlsignale AW kann nun ein Weiß-Byte oder ein Schwarz-Byte abgefragt werden. Diese Bytes werden vom Arbeitsspeicher M-RAM zu dem zweiten Adressenzähler solange übertragen, bis ein Zustandswechsel der Bytes eintritt. Der Mikroprozessor CPU ändert dann dieses Auswahlsignal AW.
Der zweite Adressenzähler MCT2 wird weiterhin als ein Ausgabetor P3 des Mikroprozessorsystems verwendet. Damit können von dem Mikroprozessor CPU Daten an eine Ausgabeschnittstelle AGS, z. B. Zeichenkennungen für ein erkanntes Zeichen, ausgegeben werden. Dies gilt aber auch für Werte für die Zeichenbreite und die Vorsegmentierung, die an entsprechende Register der beschriebenen Schaltungen ausgegeben werden können. Daneben können auch Daten für Prüfzwecke ausgegeben werden. Immer dann, wenn dieser
Θ09843/0442
VPA 78 P 8 O 1 3 BRD
zweite Adressenzähler MCT2 als Ausgabetor verwendet wird, werden vom Mikroprozessor CPU zugleich Steuersignale erzeugt und auf den Adressenbus A-BUS ausgegeben, die die Funktion des Zählers im Jeweiligen Fall kennzeichnen·, 5
Die Adressen für den Arbeitsspeicher M-RAM gibt der Prozessor CPU im Zeitmultiplex auf den Datenbus D-BUS zusammen mit einem entsprechenden Steuersignal ab. Dieses Steuersignal steuert die Übernahme der Adresse in das entsprechende Adressenregister, z. B. das erste Adressenregister MCT1. Danach erst wird das Datenbyte auf dem Datenbus D-BUS übertragen, Steuersignal dafür ist ein Zyklussignal "Lesen" oder "Schreiben".
Zwei weitere Tore des Mikroprozessorsystems sind in den Toren P1, P2 des Mikroprogrammspeichers realisiert. Sie werden vom Mikroprozessor CPU angesteuert. Sie können als Eingangsport oder auch als Au^angsport geschaltet werden, dabei wird allerdings das erste dieser beiden Tore ausschließlich für die Eingabe der niedrigwertigen Bitstellen der noch zu erläuternden Klassifikatorwerte dp in das Prozessorsystera benutzt.
Dieses Prozessorsystem hat die Aufgabe, das übertragene 25. Bildsignal weiter^u bearbeiten. Bis zum Abschluß dieser Bearbeitung kann nun keine Segmentiermeldung mehr angenommen werden.Dabei wird eine Bildbereinigung durchgeführt, bei der nicht zum Zeichen gehörende Bildinformation an den Rändern abgeschnitten wird, d. h. durch Weiß-Signale ersetzt wird. Neben dieser Bildbereinigung wird das in dem Arbeitsspeicher M-RAM stehende Bitmuster in beiden Achsen zentriert. Dazu muß zunächst der Mittelpunkt des Zeichens festgestellt werden und dieser Punkt dann in eine definierte Lage gebracht werden. Allerdings wird dies hier nicht etwa dadurch erreicht, daß das im
S09843/0U2
78 PS 0 !3 BRD
Arbeitsspeicher stehende Bitmuster durch Auslesen und Wiedereinschreiben verschoben wird, vielmehr wird die Verschiebung durch eine Adressenmodifikation erreicht. Gleichzeitig wird anhand des Bitmusters die Größe des Zeichens gemessen und das Bitmuster immer dann nicht weiter ausgewertet, wenn es für ein wirkliches Zeichen eine zu geringe Ausdehnung besitzt. Ist das Bitmuster des übertragenen Bildsignals bereinigt und zentriert, dann ist die Vorverarbeitung des abgetasteten Zeichens abgeschlossen und die weitere Auswertung wird nun im wesentlichen der Erkennungseinheit 5 gemäß Fig. 1 zugewiesen. Die Klassifizierung des abgetasteten und aufbereiteten Zeichens wird mit einem an sich bekannten quadratischen Polynomklassifikator durchgeführt. Die hierfür benötigten Schaltungen sind in Fig. 4 insoweit dargestellt als hier für die Zwecke eines Handlesegerätes dieses sonst bei Hochleistungsbeleglesern bekannte Klassifizierungsverfahren in besonderer Weise schaltungstechnisch realisiert ist.
20
Die in Fig. 4 dargestellte Schaltungsanordnung stellt im Prinzip einen Satellit enrechner- dar, der es ermöglicht, nun wiederum die Klassifizierung eines Zeichens parallel zu der Aufbereitung des nachfolgenden Zeichens vorzunehmen.
Dies wird dadurch erreicht, daß dieser Satellit anrechnen nach der ihm mitgeteilten Fertigmeldung des Mikroprozessorsystems dann die Übertragung des zu klassifizierenden Bitmusters aus dem Arbeitsspeicher M-RAM des Mikroprozessorsystems veranlaßt, sobald die Klassifizierung des vorherigen Zeichens abgeschlossen ist. Dieses Bitmuster wird dann über den Datenbus D-BUS in eine Verknüpfungseinheit VE übertragen. Diese besitzt einen Parallel-Serien-Wandler PISO, der zwischen dem Datenbus D-BUS und einem Merkmalspeicher V-RAM angeordnet ist und von dem das zu klassifizierende Bitmuster seriell in letzteren
§09843/0442
übertragen wird. Das Bitmuster "besitzt einen Umfang von 256 Bit, der Speicher mit wahlfreiem Zugriff weist eine Kapazität von 1024 Bit auf. Sobald das Bitmuster in diesen Speicher übertragen ist, wird die Bereitmeldung der Erkennungseinheit an das Mikroprozessorsystem und dessen Fertigmeldung zurückgesetzt. Das Mikroprozessorsystem ist dann in der Lage, das nächste Bildsignal aufzubereiten.
Neben der Verknüpfungseinheit VE besitzt die Erkennungseinheit einen Klassifikatorspeicher K-M. Zu diesem zu zählen ist ein Festwertspeicher PSL mit einer Kapazität von 2 K χ 8, der an sich Teil des Programmspeichers des Mikroprozessorsystems ist. Weiterhin gehören dazu vier Teilspeicher K01 bis K04 mit einer Kapazität von 4 K χ 8, die die Koeffizienten eines Klassifikators enthalten, wie noch zu erläutern sein wird.
In einem Rechenwerk RW ist an die Ausgänge dieser vier Teilspeicher K01 bis K04 je ein Rechenwerksregister REG1, REG2, REG3 bzw. REG4 angeschlossen. Deren Ausgänge sind gemeinsam über einen Klassifikatorbus K-BUS an den Eingang eines 12 Bit-Addierers ADD angeschlossen, der seinerseits mit einem 12 Bit-Akkumulator ACC verbunden ist. Am Ausgang dieses Akkumulators werden errechnete' d„ - Werte abgegeben und - wie aus Fig. 3 zu erkennen ist - dem Mikroprogrammspeicher M-ROM des Mikroprozessorsystems übergeben.
Um die Wirkungsweise dieser Erkennungseinheit zu erläutern, sei vorher noch kurz auf das an sich bekannte Klassifikationsverfahren mit einem quadratischen Polynomklassifikator eingegangen. Bei diesen Klassifizierungsverfahren wird die Klassenzugehörigkeit eines Zeichenmusters durch eine berechnete Schätzungsfunktion ausgedrückt:
909843/0442
iaimax
i = 1
Dabei bedeutet F = Zahl der Bedeutungsklassen
aiF = Κοβί£:ί·ζΐ8ηΐ6η des Polynoms X1 = lineare Zeichenmerkmale, bzw. quadraa.p tische Verknüpfungen,
d. h. /ien Koeffiztentenvektor des zur Klasse F gehörenden Polynoms und χ den Eigenschaftsvektor, der aus den Merkmalen und quadratischen Verknüpfungen von Merkmalen gebildet ist.
Eines der wichtigsten Merkmale dieses Klassifikationsverfahrens in bezug auf seine Srkennungssicherheit besteht darin, den Polynomansatz hinsichtlich der linearen und quadratischen Glieder/ninsichtlich ihrer Zahl i zu optimieren. Der Übergang vom linearen zum quadratischen Klassifikator bedeutet hier eine erhebliche Leistungsverbesserung bei vermindertem Aufwand. Im vorliegenden Fall werden maximal i = 768 Glieder gebildet. Maßgebend für die Erkennungssicherheit ist daneben auch die Art der Durchführung des Lernprozesses, bei dem/einer Regressionsanalyse die Koeffizientenvektoren ermittelt werden. Da dies an sich für unterschiedliche Schriftarten durchgeführt werden kann, sind solche nichtlinearen Klassifikationsverfahren an verschiedene Schriftarten anpassbar. Im vorliegenden Fall bedeutet dies, daß durch den Austausch des Inhalts des Klassifikatorspeichers K-M das Handlesegerät an eine gewünschte Schriftart anpassbar ist.
Bezogen nun auf die in Fig. 4 dargestellte Srkennungseinheit läuft der Auswertungsvorgang folgendermaßen ab: Das. in dem Mikroprozessorsystem endgültig aufbereitete und zentrierte Zeichenmuster wird in den Merkmalspeicher V-RAM übertragen. Die Verknüpfungsanweisungen, d. h.
909843/0442
78 P 8 O Π BRD 23·
die Angaben, welche Merkmale miteinander zu verknüpfen sind, sind in dem Festwertspeicher PSL des Klassifikatorspeichers K-M in Form von Merkmalspeicheradressen festgehalten. Die Verknüpfungsadressen bezieht der Merkmalspeicher V-RAM aus dem Festwertspeicher PSL des Klassifikatorspeichers K-M, der mit dem Adresszähler V-CTR angesteuert wird. Die aus dem Merkmalspeicher gelesenen Merkmale werden· über einen in der Verknüpfungseinheit VE nochmals angedeuteten, an sich jedoch im Mikroprozessorsystem angeordneten Serien-Parallel-Wandler SIPO diesem als 8 Bit-Wort wieder zugeführt. Dort wird die Merkmalverknüpfung durchgeführt, diese ist immer dann "1", wenn der Inhalt der beiden zu einer Verknüpfung gehörenden Adressen "1" ist, sonst "0". Die Adressen sind im Festwertspeicher PSL so angeordnet, daß das Mikroprozessorsystem die ersten 8 Merkmale mit den zweiten 8 Merkmalen byteweise konjuifctiv verknüpft. Die Verknüpfungsergebnisse werden byteweise über den Datenbus D-BUS der Verknüpfungseinheit VE zugeführt und über den Parallel-Serien-Wandler PISO byteweise wieder in den Merkmalspeicher V-RAM übertragen.
Mit diesen vorab gebildeten und abgespeicherten Verknüpfungen werden die dp-Werte der einzelnen Zeichenklassen für ein Zeichen nacheinander berechnet. Die IF
Koeffizienten/oes Klassifikators sind in den Teilspeichern K01 bis K04 so untergebracht, daß sich der erste Koeffizient der ersten Zeichenklasse im ersten Teilspeicher, der zweite im zweiten und/soyweiter und der fünfte dann wieder im ersten Teilspeicher befindet. Insgesamt hat jede Zeichenklasse vorzugsweise 512 Koeffizienten. Diese Anordnung der Koeffizienten in den Teilspeichern K01 bis K04 ermöglicht es, die dp-Werte der einzelnen Zeichenklassen in je einem Rechenschritt nacheinander zu berechnen.
909843/0442
Ά-
Jeweils vier Koeffizienten werden in die Rechenwerksregister REG1 bis REG4 parallel übernommen. Diese vier Register werden von dem Adresszähler V-CTR, der auch die Teilspeicher KO1 bis K04 adressiert, so angesteuert, daß Tri-State-Ausgänge der einzelnen Register nacheinander durchgeschaltet werden. Damit liegen die Koeffizienten auf dem Klassifikatorbus K-BUS nacheinander an der eigentlichen Rechenschaltung, bestehend aus dem Addierer ADD und dem Akkumulator ACC an. Die dazugehörigen Verknüpfungen werden gleichzeitig aus dem Merkmalspeicher V-RAM ausgelesen und dem Akkumulator ACC zugeführt. NUr wenn die zugehörige Verknüpfung "1M ist, wird der entsprechende Koeffizient im Akkumulator ACC addiert. Ist der dp-Wert einer Zeichenklasse fertig berechnet, so wird er aus dem Akkumulator ACC gelesen und dem Mikrocomputersystem wieder zugeführt.
Dieses ist also an der Berechnung der dp-Werte nicht beteiligt, kann also in dieser Zeit die Maximalwertsuche 2 der nacheinander berechneten dp-Werte und des RAD -Wertes vornehmen. Danach fragt das Mikroprozessorsystem das Rechenwerk RW danach ab, ob ein weiterer berechneter dp-Wert "vorliegt.
2 Nach Berechnung aller dp-Werte liegt der RAD -Wert und auch der maximale d^-Wert vor. Abhängig von der Größe des
2
RAD -Wertes wird eine Rückweisung oder eine Zeichenkennung - wie beschrieben - an die Ausgabeschnittstelle AGS ausgegeben. Danach kann eine neue Zeichenaufbereitung im Mikroprozessorsystem beginnen.
4 Figuren
8 Patentansprüche
809843/0U2
• 85-
ZusaniTTienf as sung
VPA 78 P 8 O 1 3 BRD
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Handlesegerät für OCR-Schriften mit einer Abtasteinheit (2), Aufbereitungseinheiten (3, 3' bzw, 4, '4') und einer Erkennungseinheit (5, 5').
5
Bei einem Abtastvorgang werden Teile einer Druckzeile eines Datenträgers (1) von links oder rechts durch ein Sensorfeld in Form einer Fotodiodenmatrix fortlaufend abgetastet. Die Beleuchtungsstärke wird dabei abhängig von der remittierten Helligkeit geregelt. Das Abtastergebnis wird als digitalisiertes Bildsignal zeilenweise bitseriell abgegeben und aufbereitet. Die erste Aufbereitungseinheit (3, 3') enthält in einer Korrelationsschaltung (COR) zur Datenpufferung Bildspeicher (RAM1, RAM2) für aufeinanderfolgende Abtastmuster zum Eliminieren der Fotodiodentoleranzen. Aus dem korrelierten Bildsignal wird in einer Zeilenverfolgungs-Schaltung der auszuwertende Abtastbereich fortlaufend ermittelt und anschließend das Zeichen in einer Segmentierungsschaltung (SEG) vorsegmentiert. Die weitere Aufbereitung, d. h. endgültige Segmentierung , Bildbereinigung und Zentrierung übernimmt ein von der Abtastung entkoppelt arbeitendes Mikroprozessorsystem (4, 41)· Die nach dem Prinzip eines quadratischen Polynomklassifikators aufgebaute Erkennungseinheit (5, 51) ist als Satellitenrechner im wesentlichen wiederum von der zweiten Aufbereitungseinheit (4, 4') entkoppelt.
Fig. 1
909843/0442

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Optisches Handlesegerät für die maschinelle Zeichenerkennung mit einer manuell längs einer Druckzeile über einen abzutastenden Datenträger geführten Abtasteinheit, die eine Lichtquelle zum Beleuchten und ein Sensorfeld aus einer Fotodiodenmatrix zum Abtasten eines Abtastfensters des Datenträgers und eine Schaltung zum Ausgeben des ein Abtastmuster wiedergebenden digitalisierten Bildsignals enthält, mit Aufbereitungseinheiten zum Segmentieren und Zentrieren des Abtastmusters und mit einer Erkennungseinheit zum Auswerten eines so aufbereiteten Abtastmusters, gekennzeichnet durch eine Abtasteinheit (ABE) mit einem Sensorfeld aus einer Matrix mit mindestens 1024 Elementen und mit einer Lichtquelle, die mit dem Mittelwert der vom Sensorfeld bewerteten remittierten Helligkeit in ihrer/tntensität geregelt ist, durch eine mit der Abtasteinheit verbundene Korrelationsschaltung (COR), in der zum Eliminieren von Fotodiodentoleranzen im zeilenweise bitseriell übertragenen Bildsignal die einzelnen Elemente aufeinanderfolgender Abtastmuster lagerichtig miteinander disjunktiv verknüpft werden, durch eine Zeilenverfolgungs-Schaltung (ZV), in der aus dem Abtastbereich ein in seiner Höhe festgelegter und verkleinerter "Auswertebereich des Bildsignals ausgefiltert wird, durch eine Segmentierungsschaltung (SEG) zum Vorsegmentieren eines Zeichens im Auswertebereich, durch ein die weitere Aufbereitung entkoppelt von dem Abtastvorgang ausführendes Mikroprozessorsystem (CPU, M-RAM, M-ROM), mit dem das einem Zeichen entsprechende zwischengespeicherte Bildsignal endgültig segmentiert, bereinigt und bezüglich seiner Achsen zentriert wird und durch eine auf dem Prinzip eines quadratischen PoIynomklassifikators aufgebaute Erkennungseinheit (VE, K-M, RW), die als Satellitenrechner Schätzwerte (d„)
    909843/04 42
    ORIGINAL INSPECTED
    2317341 -2- VPA 78 P 8 O 1 3 BRD
    für ein auszuwertendes Zeichen selbständig ermittelt.
    2; Optisches Handlesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Satellitenrechner ausgebildete Erkennungseinheit über einen Adressen- und einen Datenbus (A-BUS bzw. D-BUS) an das Mikroprozessor-System angeschlossen ist und eineiKlassifikatorspeicher (K-M) aufweist, in dem als Festwertspeicher (PSL) für zu verknüpfende·Merkmaladressen ein Teil des Mikroprogramm-IQ Speichers des Mikroprozessor-Systems verwendet wird und der darüber hinaus vier, als Festwertspeicher ausgebildete und Klassifikatorkoeffizienten (aiF) aufnehmende Teilspeicher .(K01 bis K04) besitzt, daß an Datenausgänge
    . des Festwertspeichers(PSL) für die Merkmaladressen eine Verknüpfungseinheit (VE) mit einem Merkmalspeicher (V-RAM) angeschlossen ist, in dem das auszuwertende Bitmuster des Bildsignals mit seinen Merkmalen zur Ausgabe an das Mikroprozessor-System und im Mikroprozessor-System errechnete Ergebnisse von Verknüpfungen dieser Merkmale als Eigenschaften (χ.) wieder speicherbar sind und daß an die ■Teilspeicher ein Rechenwerk (RW) angeschlossen ist, in dem die Klassenschätzwerte (d„) aus den Klassenkoeffizienten (a,p) und den Eigenschaften (x-) selbständig mit einer Addierschaltung, bestehend aus einem Addierer (ADD) und 25' einem Akkumulator (ACC), errechnet werden.
    •3. Optisches Handlesegerät nach Anspruch 2, dadurch ■ gekennzeichnet, daß zum Adressieren des Festwertspeichers (PSL) mit den Merkmaladressen ein Adresszähler (V-CTR) vorgesehen ist, mit dem auch die Teilspeicher (K01 bis K04) mit den Klassifikatorkoeffizienten (a^p) adressiert werden und daß der Ausgang des bitorientierten Merkmalspeichers (V-RAM) über einen Serien-Parallel-Wandler (SIPO), sein Eingang dagegen über einen Parallel-Serien-Wandler (PISO) an den ein Datenbyte parallel
    909843/0442
    übertragenden Datenbus (D-BUS) des Mikroprozessor-Systems angeschlossen ist.
    4. Optisches Handlesegerät nach Anspruch 3, dadurch g.ekennzeichnet, daß die Adressen im Festwertspeicher (PSL) für Merkmaladressen so abgespeichert sind, daß dem Mikroprozessor-System ,jeweils acht Merkmale als Datenbytes zuführbar sind, die jeweils mit den acht Merkmalen im nachfolgenden Datenbyte byteweise konduktiv verknüpft und byteweise wieder zurückübertragen werden.
    5. Optisches Handlesegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
    Ί5 Klassifikatorkoeffizienten (aiF) in den Teilspeichern (KO1 bis K04) verschränkt abgespeichert sind und mit den Ausgängen jedes der Teilspeicher ein Rechenwerksregister (REG1 bis REG4)als Zwischenregister im Rechenwerk (RV) verbunden ist, die mit taktgesteuerten Tri-State-Ausgangen gemeinsam an einen Klassifikatorbus (K-BUS) angeschlossen sind, so daß je vier Klassifikatorkoeffizienten parallel auslesbar sind und seriell an der Rechenschaltung (ADD, ACC) des Rechenwerks anliegen«
    6. Optisches Handlesegerät nach einem der Ansprüche
    1 bis 5, mit einer von der Abtastung und Auswertung entkoppelten und daher teilparallelen Aufbereitung des Bildsignals, in der durch den manuellen Abtastvorgang bedingte Störfaktoren ausgeglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsschaltung (COR) zum Ausgleichen von Fotodiodentoleranzen einen • ersten Bildspeicher (RAM1) mit einer Kapazität für ein Abtastmuster zum Zwischenspeichern eines aktuellen BiIdsignals und einen zweiten Bildspeicher (RAM2) zum Zwischenspeichern eines korrelierten Bildsignals aufweist,
    909843/044 2
    -4- VPA T8 ρ g 0 ι 3 0RO
    daß zum Feststellen der Abtastrichtung und zum Ausgleichen einer Lageverschiebung des Abtastmusters im Abtastfenster in horizontaler Richtung eine Vergleicherschaltung (COMP) zwischen beiden Bildspeichern angeordnet ist, durch die ein Schaltwerk (SW1) gesteuert wird, in dem einander entsprechende Bildsignalelemente disjunktiv miteinander verknüpft und in den zweiten Bildspeicher wieder eingeschrieben werden bzw. in die an den Ausgang der Korrelationsschaltung angeschlossene Zeilenverfolgungs-Schaltung (ZV) übertragen werden, in der zum Ausgleichen vertikaler Lageverschi ebungen des Abtastfensters der Abtasteinheit (ABE) gegenüber der Druckzeile auf dem Datenträger (1) mikroprogrammiert zum Kennzeichnen eines in seiner Höhe gegenüber dem Abtastbereich wesentlich verminderten, in seiner absoluten Lage dazu fortlaufend vertikal nachgeführten- Auswertebereiches aus dem vertikalen Schattenbild des Bildsignals ein erstes Schattensignal (S1) gebildet und mit dem Bildsignal übertragen wird.
    7. Optisches Handlesegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Zeichenverfolgungs-Schaltung (ZV) angeschlossene Segmentierschaltung (SEG) einen Zwischenspeicher mit zwei, jeweils eine Zeile des Bildsignals speichernde Register (ZSP1 bzw. ZSP2) aufweist, wobei mit dem ersten Register durch disjunktives Überschreiben des Speicherinhalts mit dem zugeführten Bildsignal ein erster horizontaler Schatten des Abtastmusters und mit dem zweiten Register analog ein zweiter Schatten mit dem Unterschied gebildet wird, daß diesem Register das Bildsignal direkt und darüber hinaus um 1 Bit verzögert in konjuktiver Verknüpfung zugeführt wird, so daß dieser zweite Schatten Schräglagen korrigiert, wobei aus den beiden Schatten zum Vorsegmentieren eines Zeichens aus dem Abtastmuster vertikale Weißspalten als Schwarzelementen rechts und/oder benachbart liegende
    909843/0442
    Weißelemente'entnehmbar sind.
    8. Optisches Handlesegerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die erste Aufbereitungseinheit (3, 31) mit der Korrelationsschaltung (COR), der Zeilenverfolgungs-Schaltung (ZV) und der Segmentierschaltung (SEG) über eine Übertragungsschaltung (DMA) mit einem Multiplexer (MUX2) und einem bidirektionalen Serien-Parallel-Wandler (SIP02) das Mikroprozessor-System als zweite Aufbereitungseinheit angeschlossen ist, deren Arbeitsspeicher (M-RAM) nach einem Segmentierungssignal (TRAP) der ersten Aufbereitungseinheit das aufbereitete Bildsignal mit den Begleitsignalen übernimmt und da3 ohne Lageverschiebung erhalten bleibt, in— dem die Zentrierung des gespeicherten Bitmusters nach seinem Mittelpunkt und bezüglich seiner Achsen als eine Adressmodifikation des Arbeitsspeichers durchgeführt wird.
    909843/0442
DE2817341A 1978-04-20 1978-04-20 Optisches Handlesegerät für die maschinelle Zeichenerkennung Expired DE2817341C2 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2817341A DE2817341C2 (de) 1978-04-20 1978-04-20 Optisches Handlesegerät für die maschinelle Zeichenerkennung
CH281279A CH646805A5 (de) 1978-04-20 1979-03-27 Optisches handlesegeraet fuer maschinelle zeichenerkennung.
IT21746/79A IT1112232B (it) 1978-04-20 1979-04-11 Apparecchio di lettura ottico manuale per riconoscere automaticamente caratteri
FR7909459A FR2423828B1 (fr) 1978-04-20 1979-04-13 Appareil manuel de lecture optique pour l'identification des caracteres
AT0295879A AT384685B (de) 1978-04-20 1979-04-19 Optisches handlesegeraet fuer maschinelle zeichenerkennung
GB7913546A GB2020468B (en) 1978-04-20 1979-04-19 Optical wand for automatic character recotgnition
NL7903073A NL7903073A (nl) 1978-04-20 1979-04-19 Optisch handleesapparaat voor machinale tekenher- kenning.
US06/031,923 US4246570A (en) 1978-04-20 1979-04-20 Optical wand for mechanical character recognition
BE0/194744A BE875742A (fr) 1978-04-20 1979-04-20 Appareil manuel de lecture optique pour l'identification mecanique des caracteres

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2817341A DE2817341C2 (de) 1978-04-20 1978-04-20 Optisches Handlesegerät für die maschinelle Zeichenerkennung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2817341A1 true DE2817341A1 (de) 1979-10-25
DE2817341C2 DE2817341C2 (de) 1984-01-19

Family

ID=6037604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2817341A Expired DE2817341C2 (de) 1978-04-20 1978-04-20 Optisches Handlesegerät für die maschinelle Zeichenerkennung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4246570A (de)
AT (1) AT384685B (de)
BE (1) BE875742A (de)
CH (1) CH646805A5 (de)
DE (1) DE2817341C2 (de)
FR (1) FR2423828B1 (de)
GB (1) GB2020468B (de)
IT (1) IT1112232B (de)
NL (1) NL7903073A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0043571A2 (de) * 1980-07-09 1982-01-13 Computer Gesellschaft Konstanz Mbh Schaltungsanordnung zur maschinellen Zeichenerkennung
DE3128794A1 (de) * 1981-07-21 1983-05-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum auffinden und abgrenzen von buchstaben und buchstabengruppen oder woertern in textbereichen einer vorlage, die ausser textbereichen auch graphik-und/oder bildbereiche enthalten kann.

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3034099A1 (de) * 1980-09-10 1982-05-19 Computer Gesellschaft Konstanz Mbh, 7750 Konstanz Verfahren und schaltungsanordnung zur segmentierung von zeichen aus einer seriell gelesenen zeichenfolge
DE3214621A1 (de) * 1982-04-20 1983-10-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kombiniertes optisches handlesegeraet fuer maschinelle zeichenerkennung mit integriertem optischen system
DE3244307A1 (de) * 1982-11-30 1984-05-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Robotersteuerung
JPH07120389B2 (ja) * 1986-02-28 1995-12-20 住友電気工業株式会社 光学的文字読取装置
US7305132B2 (en) * 2003-11-19 2007-12-04 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Classification in likelihood spaces

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2555466A1 (de) * 1975-12-10 1977-06-16 Recognition Equipment Inc Vorrichtung und verfahren zum abtasten eines datentraegers
DE2619014A1 (de) * 1976-04-30 1977-11-10 Computer Ges Konstanz Verfahren fuer die maschinelle zeichenerkennung mittels schaetzwert-polynomen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3976973A (en) * 1974-01-07 1976-08-24 Recognition Equipment Incorporated Horizontal scan vertical simulation character reading
GB1554164A (en) * 1975-09-11 1979-10-17 Plessey Co Ltd Optical character recognition systems
US4088981A (en) * 1975-11-12 1978-05-09 Citibank N.A. Automated data entry and display system
US4104616A (en) * 1976-01-28 1978-08-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hand operated optical character recognition system
US4072859A (en) * 1976-10-04 1978-02-07 Recognition Equipment Incorporated Wand turn-on control
US4115703A (en) * 1976-11-08 1978-09-19 Monarch Marking Systems, Inc. Hand held optical reading device
US4158194A (en) * 1976-12-27 1979-06-12 Recognition Equipment Incorporated Optical recognition system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2555466A1 (de) * 1975-12-10 1977-06-16 Recognition Equipment Inc Vorrichtung und verfahren zum abtasten eines datentraegers
DE2619014A1 (de) * 1976-04-30 1977-11-10 Computer Ges Konstanz Verfahren fuer die maschinelle zeichenerkennung mittels schaetzwert-polynomen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0043571A2 (de) * 1980-07-09 1982-01-13 Computer Gesellschaft Konstanz Mbh Schaltungsanordnung zur maschinellen Zeichenerkennung
EP0043571A3 (en) * 1980-07-09 1982-01-20 Computer Gesellschaft Konstanz Mbh Circuitry for automatic character recognition
DE3128794A1 (de) * 1981-07-21 1983-05-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum auffinden und abgrenzen von buchstaben und buchstabengruppen oder woertern in textbereichen einer vorlage, die ausser textbereichen auch graphik-und/oder bildbereiche enthalten kann.

Also Published As

Publication number Publication date
ATA295879A (de) 1987-05-15
FR2423828A1 (fr) 1979-11-16
BE875742A (fr) 1979-10-22
IT7921746A0 (it) 1979-04-11
US4246570A (en) 1981-01-20
GB2020468A (en) 1979-11-14
CH646805A5 (de) 1984-12-14
IT1112232B (it) 1986-01-13
NL7903073A (nl) 1979-10-23
DE2817341C2 (de) 1984-01-19
FR2423828B1 (fr) 1986-04-18
AT384685B (de) 1987-12-28
GB2020468B (en) 1984-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0040796B1 (de) Verfahren zum automatischen Klassifizieren von Bild- und Text- oder Graphikbereichen auf Druckvorlagen
DE2909153C2 (de) Einrichtung zur digitalen Analyse von Bild- oder Zeichenmustern
DE69133366T2 (de) Bildverarbeitungsvorrichtung
DE19530829C2 (de) Verfahren zum elektronischen Wiederauffinden von einem Dokument hinzugefügter Information
DE3415470A1 (de) Geraet und verfahren zum codieren und speichern von rasterabtastbildern
DE2706655A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur realzeiterkennung von bildern
DE2740483A1 (de) Merkmal-detektor
DE2740105A1 (de) Optische zeichenerkennungseinrichtung
DE2746969C2 (de) Einrichtung zum Vergleichen von Mustern
DE2648641B2 (de) Elektronische Anordnung zum Lesen von Zeichen
DE3322705A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur videoschnellen bestimmung des medianwertes eines auswertefensters
DE3209046A1 (de) Verfahren zur steuerung von terminals
DE2817341A1 (de) Optisches handlesegeraet fuer maschinelle zeichenerkennung
DE2836500A1 (de) Anordnung zum einblenden von graphiken in ein auf dem bildschirm eines sichtgeraetes dargestelltes bild
DE3622222A1 (de) Zeichenerkennung in zweidimensionalen signalen
DE3149743A1 (de) Verfahren und anordnung zur optischen zeichenerkennung
EP0206214B1 (de) Verfahren zur einheitlichen symbolischen Beschreibung von Dokumentenmustern in Form von Datenstrukturen in einem Automaten
DE2816839C3 (de) Schaltungsanordnung zum Aufbereiten eines abgetasteten Musters
DE2026797A1 (de) Automatisches Bild- und Kurvennachfahrsystem
DE102007025620A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung einer Objekt- und/oder Existenzwahrscheinlichtkeit eines Suchobjekts in einem Auslesefenster eines Bildes, Verfahren sowie Computerprogramm
DE3830990C2 (de)
DE3436276C2 (de)
DD160600A3 (de) Anordnung zur adaptiven kodierung von videosignalen beliebiger vorlagen oder szenen
EP0196514B1 (de) Einrichtung zur Detektion von Kanten
DE60309636T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum physikalischen Verwalten von Dokumentdaten

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8125 Change of the main classification

Ipc: G06K 9/62

8126 Change of the secondary classification

Ipc: ENTFAELLT

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee