DE1169172B - Geraet zur maschinellen Erkennung des Bedeutungsinhaltes von Schriftzeichen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G06f

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

Deutsche Kl.: 43 a - 41/03

S 72496IX c/43 a
11. Februar 1961
30. April 1964

Zur Erkennung des Bedeutungsinhaltes von hand- oder maschinengeschriebenen oder gedruckten Schriftzeichen ist es bekannt, das auf einem Zeichenträger abgebildete Zeichen mit einer Anzahl bekannter Zeichen zu vergleichen. Bei einer bekannten Vergleichsvorrichtung sind die Vergleichszeichen auf einer drehbaren Trommel angeordnet. Das Bild des zu erkennenden Zeichens wird während der Drehung der Trommel mit den aufeinanderfolgenden Vergleichszeichen verglichen. Bei anderen bekannten Vorrichtungen wird das Bild des zu erkennenden Zeichens gleichzeitig mit allen Vergleichszeichen verglichen, welche auf entsprechenden Masken angeordnet sind. Die Vervielfältigung des zu erkennenden Zeichens erfolgt hierbei entweder mittels einer facettierten Linse oder mittels Kathodenstrahlröhren.

Diese Anordnungen prüfen, welche Maske das meiste Licht gegenüber einem feststehenden Pegel durchläßt. Sie erfordern häufige Justagen, um sich der jeweiligen Güte des Schriftzeichens und der Reflexionsfähigkeit des jeweiligen Schriftzeichenträgers anzupassen. Die Erfindung bezweckt, die bekannten Vergleichsverfahren für die maschinelle Erkennung des Bedeutungsinhaltes von Schriftzeichen zu verbessern und das Gerät unempfindlich gegen Änderungen in dem Schwärzungsgrad der Schriftzeichen, der Reflexionsfähigkeit des Schriftzeichenträgers und der verwendeten elektronischen Bauelemente zu machen.

Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß bei einem Gerät zur maschinellen Erkennung des Bedeutungsinhaltes von Schriftzeichen durch Vergleichen des abgelesenen Zeichens mit einer Folge von Vergleichszeichen, bei dem zur Feststellung der Übereinstimmung des wiedergegebenen Zeichens mit einem der Vergleichszeichen je Vergleichszeichen jeweils eine lichtempfindliche Einrichtung vorgesehen ist, die Ausgangssignale der lichtempfindlichen Einrichtungen daraufhin geprüft werden, ob sie die durchschnittliche Höhe der Ausgangssignale aller lichtempfindlichen Einrichtungen unterschreiten, welche von der Vergleichung aller Vergleichszeichen beeinflußt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt das Blockschaltbild einer Erkennungsschaltung nach der Erfindung.

In bekannter, nicht näher dargestellter Weise werden Abbilder des zu erkennenden Zeichens auf den Vorderseiten mehrerer Kathodenstrahlröhren 22 sichtbar gemacht. Jedes Abbild wird von einer Zeichenmaske 28 abgedeckt, wobei jede Maske 28 ein Fenster mit einem ihr eigenen Zeichen besitzt. Dieses Gerät zur maschinellen Erkennung des
Bedeutungsinhaltes von Schriftzeichen

Anmelder:

Sperry Rand Corporation, New York, N. Y.

(V. StA.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146

Als Erfinder benannt:

Curtis William Fritze, Ramsey, Minn.,

Howard Leslie Daniels, Dakota, Minn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v.Amerika vom 11. März 1960 (14 321) --

Fenster befindet sich zwischen der Vorderseite der Kathodenstrahlröhre 22 und einer ihr zugeordneten Fotozelle 140. Der in den einzelnen Fotozellen 140 fließende Strom ist elektrisch analog zu dem Grade der Übereinstimmung zwischen dem Abbild des zu erkennenden Zeichens und der Form des Fensters.

Die Ströme der Fotozellen gelangen zu einer Erkennungsschaltung 48, die durch die punktierte Linie 135 angedeutet ist. Die Ausgangsströme der Fotozellen 140 werden einer bekannten Zusammenfassungsschaltung 142 sowie einer Anzahl Vergleichsschaltungen 144 zugeführt. Diese Vergleichsschal-

35'tungen können je aus einer unter dem Namen Multiar bekannten Schältung zum Vergleich der Stromamplituden bestehen. Die Zusammenfassungsschaltung 142 hat die Aufgabe, einen Durchschnittswert für alle Ausgangsströme der Fotozellen 140 herzustellen. Dadurch kann die Erkennungsschaltung 48 Änderungen kompensieren, die sich in den elektronischen Bauelementen, den Kathodenstrahlröhren 22, den Fotozellen 140 sowie in der Lichtmenge, die für jedes Zeichen vorgesehen ist, über die Zeit ergeben.

Die Zusammenfassungsschaltung 142 kann in bekannter Weise aus Ohmschen Widerständen oder aus Verstärkern bestehen. Werden in der Zusammenfassungsschaltung Verstärker verwendet, dann können diese mit einer Gleichstrompegeleinstellung versehen werden und eine gewisse Spannungsverstärkung bewirken, um dadurch einen verstellbaren

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Schwellwert bereitzustellen. Der Ausgangsimpuls eines solchen Verstärkers wird einer Torschaltung 146 zugeführt, die aus einer bekannten Dioden-Widerstandsschaltung bestehen kann. Die Torschaltung 146 wird durch einen die Beendigung der Abtastung kennzeichnenden Impuls auf der Leitung 134 aktionsfähig gemacht.

Die von sämtlichen Fotozellen 140 abgeleitete Durchschnitts- oder Schwellwertspannung gelangt daher an jede Vergleichschaltung 144 nur .nach Beendigung der Abtastung eines Zeichens. Andererseits könnte auch die Durchschnitts- oder Schwellwertspannung aus der Schaltung 142 den Vergleichsschaltungen 144 kontinuierlich zugeführt werden, während die Ausgangsströme aus den Fotozellen 140 in die Vergleichsschaltungen 144 nur nach Beendigung der Abtastung eingeblendet werden.

Diese Einblendfunktion der Torschaltung 146 ist insofern wünschenswert, als damit eine Vergleichszeit vorgesehen werden kann, die auf den Zeitpunkt beschränkt ist, in dem die Abbilder auf den Vorderseiten der Kathodenstrahlröhren 22 vollständig erschienen sind. Der Vergleich setzt also nicht vorzeitig ein.

Die an einem Widerstand 148 liegende negative Spannung sorgt für eine negative Vorspannung auf der Leitung 150, die mit sämtlichen Vergleichsschaltungen 144 verbunden ist. Der Widerstand 148 hat eine hohe Impedanz; wenn daher die Torschaltung 146 durch einen Impuls auf der Leitung 134 aktionsfähig gemacht wird, sorgt deren geringe Ausgangsimpedanz dafür, daß die Spannung auf der Leitung 150 den Wert der Ausgangsspannung der Zusammenfassungsvorrichtung 142 annimmt. Die negative Vorspannung am Widerstand 148 wird so groß gemacht, daß sie größer ist als jede eventuell auftretende Spannung, die aus den maximalen Ausgangsströmen der Fotozellen 140 in den Eingangsimpedanzen der Vergleichsschaltungen 144 erzeugt werden kann.

Wird die Ausgangsspannung der Zusammenfassungsvorrichtung 142 durch die Torschaltung 146 an die Vergleichsschaltungen 144 gelegt, so führt nur eine einzige Vergleichsschaltung 144 geringsten Strom, der anzeigt, daß das Zeichenabbild mit der zugeordneten Maske übereinstimmt. Dieser Minimalstrom kann leicht in eine Spannung umgewandelt werden, indem man ihn durch einen festen Widerstand führt, und als solche mit der momentanen Durchschnitts- oder Schwellwertspannung aus der Schaltung 142 verglichen werden. Wenn die Schwellwertspannung, die durch die Ausgangsimpulse der Fotozellen 140 vermittels der Zusammenfassungsschaltung 142 erzeugt wird, über die Torschaltung 146 den Vergleichsschaltungen 144 zugeführt wird, wird die Schwellwertspannung nur eine einzige der Eingangsspannungen der Fotozellen 140 überschreiten. Daher wird nur eine Vergleichsschaltung 144 einen Ausgangsimpuls erzeugen, welcher anzeigt, daß sich das dieser Vergleichsschaltung zugeordnete Zeichen auf dem Zeichenträger befindet.

Die Verstärkung der Gleichstrompegeleinstellung in der Zusammenfassungsvorrichtung 142 wird für jedes zu erkennende Zeichen neu vorgenommen, um einen Schwellwert zu bilden, der den sich am meisten gleichenden Zeichen entspricht. Dadurch wird der Einfluß von Änderungen der eingangs erwähnten Größen ausgeschlossen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gerät zur maschinellen Erkennung des Bedeutungsinhalts von Schriftzeichen durch Vergleichen des abgelesenen Zeichens mit einer Folge von Vergleichszeichen, bei dem zur Feststellung der Übereinstimmung des wiedergegebenen Zeichens mit einem der Vergleichszeichen je Vergleichszeichen jeweils eine lichtempfindliche Einrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der lichtempfindlichen Einrichtungen (140) daraufhin geprüft werden, ob sie die durchschnittliche Höhe der Ausgangssignale aller lichtempfindlichen Einrichtungen (140) unterschreiten, welche von der Vergleichung aller Vergleichszeichen beeinflußt werden.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Eingang von mehreren Vergleichseinrichtungen (144) mit den Ausgängen der lichtelektrischen Einrichtungen (140) verbunden ist und daß zwischen den Ausgängen der lichtelektrischen Einrichtungen (140) und einem zweiten Eingang der Vergleichseinrichtungen (144) eine Zusammenfassungseinrichtung (142) eingeschaltet ist, welche ein Eingangssignal entsprechend dem durchschnittlichen Wert der Ausgangssignale aller lichtelektrischen Einrichtungen (140) zu liefern vermag.

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenfassungsvorrichtung (142) mit einer Halteschaltung (146) verbunden ist, welche die von sämtlichen lichtempfindlichen Einrichtungen (140) abgeleitete Durchschnittsspannung nur nach Beendigung der Abtastung eines Schriftzeichens an die Vergleichseinrichtungen (144) weitergibt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1069 412; USA.-Patentschriften Nr. 2 817 480, 2 898 576; österreichische Patentschrift Nr. 193 173; SEL-Nachrichten, 1958, H. 3, S. 127 bis 143.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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