DE2361899A1 - System zum auffinden und erkennen von zeichen auf belegen - Google Patents

Description

Böblingen, 12. Dezember 1973 ru-fr

Anmelderin: International Business Machines

Corporation/ Armonk, N.Y. 10504

Ämtl. Aktenzeichen: . Neuanmeldung Aktenzeichen der Ahmelderin: EN 971 030

System zum Auffinden und Erkennen von Zeichen auf Belegen

Die Erfindung betrifft ein System zum Auffinden und Erkennen von Zeichen auf Belegen, insbesondere von Datenzeichen, die'auf unförmatisierten Belegen einen relativ kleinen Bereich einnehmen.

Derartige Systeme zum Auffinden von Zeichen oder Daten auf Belegen sind prinzipiell bekannt. Es ist auch grundsätzlich bekannt, diese Daten auf unförmatisierten Dokumenten zu lokalisieren. Dabei wird im allgemeinen so verfahren, daß das Zeichen bzw. die Daten zunächst abgetastet werden, zwischengespeichert werden und dann über ein Zeichenerkennungssystem ausgewertet werden, wodurch die gelesenen Zeichen bzw. Daten tatsächlich erkannt'werden.

Ein derartiges System hat jedoch den Nachteil, daß es einmal sehr aufwendig ist und zum anderen durch die Zwischenspeicherung und anschließende eigentliche Datenerkennung relativ viel Zeit benötigt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein System zum Auffinden bzw. Lokalisieren und Erkennen von Daten oder Informationen in Zeichenform zu schaffen, das bei weniger Aufwand an Schaltungsmitteln wesentlich schneller und dabei noch sicher arbeitet.

409825/0 887

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß eine an sich bekannte Kathodenstrahlröhre zum Abtasten der . Belege nach darin enthaltenen Zeichen von einer Steuerschaltung gesteuert wird, die sowohl mit den Schaltungen, für Zeichenhöhe, Zeichenbreite und Zeichenlage sowie Zeichenbreite verbunden ist als auch mit einer Zeichenerkennungsschaltung und mit einer Normalisierungslogik, und daß ein Zeichen wenigstens zweimal abgetastet wird, indem das erste Abtasten, zur Erkennung der Lage des Zeichens dient und der zweite Abtastvorgang entsprechend der Lage normalisiert wird, und zur eigentlichen Zeichenerkennung dient. .

Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß es relativ schnell .ist ohne besonderen zusätzlichen technischen Aufwand und daß besonders spezifische Zeichen, die auch relativ klein sein können, wie z.B. das Dollarzeichen, relativ schnell und sicher erkannt werden. Der Abtastvorgang wird durch das Vorhandensein von Markierungen wesentlich verkürzt.

Die Erfindung wird nun anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erklärt.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild;

Fign. 2a, 2b, ein detaillierteres Schaltbild der Fig. 1 und 3a u. 3b

Fig. 4 ein Zeitdiagramm.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung in Blockschaltbildform zeigt den prinzipiellen Datenfluß.

Eine Kathodenstrahlröhre 3 dient zum Abtasten und wird von der Strahls teuer schaltung 5 gesteuert. Die Kathodenstrahlröhre 3

EN 971 030

409825/0867

dient als Abtastvorrichtung und tastet die Dokumente 7 nach darin enthaltenen Zeichen bzw. Informationen ab und das Resultat der Abtastung wird durch Signale über einen bekannten Photovervielfacher 9 und einem dazugehörigen Verstärker 11 zu einer Verschiebematrix geleitet, die in diesem Beispiel aus 39 vertikalen Spalten und 40 Reihen besteht. Die Videoinformation wird ' über die Verschiebematrix verschoben und über die Zeichenstartlogik durch die Schaltung* 15 erkannt, die das gespeicherte Muster in den Spalten 50 bis 6O der Verschiebematrix überwacht und bei Feststellung eines bestimmten Schwarzwertes die übertragung von Musterdaten in den Akkumulator 17 initialisiert. Dieser Prozeß wird so lange fortgeführt, bis die zugehörige Segmentations logik das Ende des Zeichens erkennt. Der Akkumulator 17 wird parallel von der 60ten Spalte der Shiftmatrix geladen _e und zwar einmal während der 40 Matrixfortschaltimpulse. Durch Verhindern des Ausschaltens der Akkumulatorpositionen, die ein Schwarzsignal von der vorhergehenden Operation enthalten, wird ein unidirektionales Profil des Videomusters erreicht, das die Schiebematrix passiert. Nach jeder parallelen Ladeoperation über die UND-Schaltungen, die an den Eingängen des Akku- » nullators 17 zu sehen sind, verschiebt der Akkumulator 17 den Inhalt seriell in 40 Zyklen. Wenn der Verschiebezyklus des Akkumulators 17 beendet ist, dann wird das Muster bzw. die Zeichenhöhe und die Lage durch die logische Schaltung und den Zähler 21 zur Zeichenhöhenbestimmung und durch die Schaltung zur Bestimmung der Zeichenlage und den Zähler 15 festgestellt. Die beiden genannten logischen Schaltkreise und Zähler 15 und 21 sind mit den höheren Positionen bzw. Stellen des Akkumulators 17 verbunden und liefern über die entsprechenden Torschaltungen, die nicht dargestellt sind, die entsprechenden Zählersteilen. Wenn ein Muster kleiner ist als die spezifizierte minimale Höhe, dann wird die logische Steuerschaltung und der Zähler 21 sofort auf Null gestellt und startet von neuem. Dadurch werden nicht zugehörige Bits außerhalb des gültigen Musters, die nicht zu beachten sind, erzeugt. Nachdem ein Videosignal von vorbestimmter Höhe erkannt ist und eine weiße Stelle gefun-

EN 971. 030

409825/0387

den wurde, wird die Zählung unterbrochen, um die nicht zugehörigen Bits zu unterbinden. Die Logik für die Zeichenlage, die Logik für die Zeichenhöhe und die dazugehörigen Zähler 15 und 21 werden zu Beginn eines jeden Verschiebezyklus des Akkumulators 17 zurückgestellt bzw. gelöscht, um jeweils die Möglichkeit zu haben, auf den neuesten Stand des Akkumulators 17 gestellt zu werden. Außerdem ist ein Zähler 23 für die Zeichenbreite vorhanden _t der bei jedem parallelen Ladevorgang des Akkumulators 17 von der Verschiebematrix fortgeschaltet wird, und zwar von der Zeit des Zeichenstarts bis die Segmentation erfolgt unter Steuerung der Schaltung 25 zum Zeichenstart und zur Segmentation. Um die Segmentation von Zeichen und der zugehörigen Daten zu verringern, werden bei bestimmten Voraussetzungen irgendwelche zusätzlichen schwarzen Bits durch die Logikschaltung für die Segmentation ignoriert.

Nach der Segmentation wird eine Entscheidung gemacht, ob das gerade abgetastete Muster innerhalb der Größentoleranzen bzw. innerhalb der Bereiche, die gewünscht sind, liegt. Ist dies nicht der Fall, dann wird das Eingangssystem zurückgestellt und ein neuer Zeichenstart eingeleitet. Liegt es innerhalb des Bereichs, dann wird ein normalisiertes Wiederabtasten initialisiert. Eine gültige Zeichengröße wird durch die Schaltung 27 bestimmt, die einmal vom Zähler 23 gespeist wird und zum anderen von der Logik und dem Zähler 21 für die Zeichenhöhe. Ein Ausgangssignal 27 gelangt auf die Steuerschaltung 29, die ihrerseits Signale auf die Strahlsteuerschaltung 5 abgibt, um eine der vielen Typen von Abtastoperationen der gewünschten anzupassen. Die normalisierte Wiederabtastung wird durch die Schaltung 31 für die Normalisierung gesteuert und die Wiederabtast-Parameter werden durch die Inhalte der Zähler für die Zeichenhöhe_r die Zeichenbreite und die Zeichenlokation bestimmt bzw* basieren auf ihnen.

Der Zäiiier 15 sur Lokation wird dasu benutzt,, «rn den Strahl zu veranlassen, daß das gewünschte Seichen beim normalisierten

El', 971 02

Wiederabtasten tatsächlich erreicht wird. Das normalisierte Muster wird dadurch erreicht, daß es durch die Verschiebematrix geschoben wird und durch eine konventionelle kombinatorische Logik entsprechend der Erkennungslogikschaltung 33 erkannt wird/ die ihrerseits zu diesem Zwecke mit den entsprechenden Ausgängen der Schiebematrix verbunden ist. Wenn ein ausgewähltes Symbol erkannt ist, z.B. ein Dollarzeichen auf einem abzutastenden Dokument, werden die-Abtastparameter zu dieser Zeit in einem Speicher 35 für Zwischenresultate abgespeichert, wodurch die Koordinaten der präzisen Lokation bzw. Lage und das linke Ende des Wertfeldes gefunden werden.

Wenn das normalisierte Zeichen kein Dollarzeichen ist bzw. auch kein anderes gewünschtes Zeichen, dann wird der Abtastvorgang nochmals initialisiert und alternative Abtastungen werden so lange fortgesetzt, bis das ausgewählte Symbol gefunden worden ist oder das Dokument, auf dem sich das Symbol befindet, abgewiesen wird.

Die bei den mehrfachen Abtasten gefundenen Koordinaten werden in dem Festparameterspeicher 37 abgespeichert und basieren auf der Möglichkeit in der Findung eines selektiven Bereiches oder Feldes in einer gegebenen Lage bzw. Lokation, wie es bereits beschrieben wurde. Die Dokumentgröße wird durch entsprechende Schaltkreise 41 'bestimmt, die nicht näher beschrieben werden, da sie nicht zum Verständnis der Erfindung beitragen.

In Fig. 2 ist nun ein Teil der in Fig. 1 gezeigten Verschiebematrix zu sehen. Diese Verschiebematrix soll im vorliegenden Beispiel aus sechs Spalten und 40 Reihen bestehen, wodurch eine zweidimensionale Schiebematrix entsteht. Bestimmte ausgewählte Positionen der Schiebematrix sind über Leitungen mit dem Akkumulator 17 verbunden, um diesen mit Daten versorgen zu können; und zwar gelangen die Daten von der letzten Spalte der Schiebematrix über eine Vielzahl von Leitungen, z.B. Leitung 43, über UND-Glieder 45 und zum Teil über ein ODER-Glied 47 auf den Akku-

EN 971 030

. ■ ■- - - 4 09825/08 8 7

mulator 17. Die Eingangstorglieder für den Akkumulator 17 werden von Signalen des UND-Gliedes 49 gespeist. Die Eingangssignale des UND-Gliedes 49 stellen Zeit- und Statussignale dar, die anzeigen, daß'das Zeichen abzutasten ist und daß auch die Daten zu dem Akkumulator einmal übertragen werden sollten, bevor jede vertikale Abtastspur des Strahls zu einer bestimmten Zeit durch die Zeitsignale am Eingang bestimmt ist. Fig. 4 zeigt die Beziehungen zwischen den Zeitsignalen.

Wenn immer eine neue Abtastung zu initialisieren ist, d.h. wenn ein neues Dokument in die Abtaststation eingelegt wird, dann werden die CRT-Strahlpositionsparameter von dem Speicher 29 zur Strahlsteuerung 5 geleitet und außerdem auf die Leitung 71 in Fig. 3b. .

Wenn der Strahl die bestimmte Lage erreicht, gibt eine nicht dargestellte Schaltung ein Signal, das den Oszillator OSC startet. Wenn der Oszillator eingeschaltet ist, steuert er die Operation von drei Zeitringen, und zwar den Takt-, den Bit- und den Bytering, die in bekannter Art und Weise ausgeführt sein können und nicht näher dargestellt sind. Die Bytezeit O wird benötigt, um bestimmte Abtast-- und Rücksetz - bzw. Löschimpulse zu erzeugen, währenddem die Verschiebematrix sich im stationären Zustand befindet. Außerdem wird während dieser Zeit der CRT~Strahl in die Ausgangslage zurückgebracht, nachdem eine Spur abgetastet wurde. Zur Bitzeit O des Bytes 1 startet eine vertikale CRT-Abtastung. Außerdem werden die entsprechenden Verschiebetorglieder eingeschal tet und liefern in Verbindung mit den genannten Zeitringen 40 Impulse (von Byte 1 bis Byte 5), um die entsprechenden Zeichen in die Verschiebematrix einzutragen, schalten die Verschiebcir.afcrix und den Akkumulator 17 fort. Das ODER-Glied 47 ist mit ate Akkumulator 17 so verbunden, daß Daten vom unteren Ausgang das Akkumulators auf den oberen Eingang gelangen können, wodurch diese in diesem Akkumulator umlaufen können.

Fortgeschaltet wird der Akkumulator 17 durch I^.ipuis-i ■/<,. Ausgang EN 971 030

409825/0887 BAD ORIGINAL

des UND-Gliedes 18, an dessen Eingang die Taktimpulse A und die Verschiebetorgliedimpulse X2 liegen. Die Daten im Akkumulator werden dabei von oben nach unten verschoben. Außerdem"liefert dieses UND-Glied Fortschaltimpulse für den Zähler 20, der die 40 Impulse zählt und seinerseits Steuerimpulse für die nachfolgend zu beschreibende Logik liefert.

An dieser Stelle soll erwähnt sein,.daß Leitungen mit der Bezeichnung Xl, X2 usw. anzeigen, daß es sich um gleichartige Verbindungen handelt und daß alle Leitungen mit der gleichen Bezeichnung mit gleichen Impulsen beaufschlagt werden.

Der Ausgang der UND-Schaltung 49 und die Leitung 51 sind auch noch auf die Eingänge des ODER-Gliedes 53 geführt, um auf der Leitung 55 ein Rückstellsignal für die Sperrverriegelungsschaltung zu liefern.

Die UND-Schaltungen 57 und 59 bekommen an ihren Eingängen Zeitsignale zugeführt und geben an ihren Ausgängen auf den entspre- * chenden Leitungen 61 und 63 die Impulse C-Takt BOT bzw. D-Takt BOT ab. Der Zähler 65 zur Abtastung ist" als vierstelliger Zähler ausgeführt und bekommt seine Eingangssignale vom UND-Glied 67, das seinerseits vom Ausgang des UND-Glieds 49 und von dem in Fig. 2a angegebenen Signal an der Klemme 69 gespeist wird. Das letztgenannte Signal stoppt den Zähler nach 14, weil kein höherer Zählwert erforderlich ist und verhindert dadurch den überlauf. Der Zähler 65 wird zu jeder Zeit einmal fortgeschaltet, zu der Daten in den Akkumulator 17 übertragen werden.

Die Speicherzellen bzw. Positionen im Akkumulator 17 werden auf Eins gesetzt durch Daten, die den schwarzen Bereich darstellen, sie werden jedoch nicht ausgeschaltet durch nachfolgende Daten, die weiße Bereiche darstellen. Der Zähler 65 zum Abtasten wird durch ein Signal auf der Leitung 71 gelöscht bzw. zurückgeschaltet. Ein Signal auf der Leitung 71 wird jeweils dann zum Zähler 65 geschickt,, wenn der Startseitpunkt für eine Abtast-Folge ex folgt.»

EN 971 030

Mit 73 ist eine Kombination aus UND- und ODER-Gliedern in Fig. 2a bezeichnet, die ein Ausgangssignal abgibt, wenn irgend zwei der drei Eingangsleitungen eine Signalkombination führen. Dieses Ausgangssignal auf der Leitung 75 gelangt an den einen Eingang des ODER-Gliedes 77, dessen Ausgang wiederum mit dem Eingang des UND-Gliedes 79 verbunden ist. Außerdem werden Eingangssignale auf bestimmte Positionen der Schaltung gegeben, die die ODER-Glieder 83 und 85 beinhaltet, die ihrerseits mit den entsprechenden Positionen der Schiebematrix verbunden sind. Die ersten zwei Nummern, z.B. 04, geben die Spalte an und die letzten zwei Nummern, z.B. 11 oder 12, geben die Reihe an. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 79 resultiert aus einem Signal auf der Leitung 81, das seinerseits anzeigt, daß die Daten, die die schwarzen Bereiche repräsentieren, in einer spezifizierten Lage vorhanden sind, und zwar in den zwei letzten Spalten der Schiebematrix und in der Reihe 12.

Die Kombination von UND ■ und ODER-Gliedern, die mit 87 bezeichnet ist, ist erforderlich, um die Lage der Zeichen im Akkumulator anzuzeigen. Wenn die entsprechenden Bedingungen voll erfüllt sind, wird am Ausgang 49 des UND-Gliedes 91 ein Signal erzeugt, das in Verbindung mit dem Zähler 15 in Fig. 1 verwendet wird. Das Ausgangssignal auf Leitung 89 gelangt außerdem an alle mit 89 bezeichneten Eingänge weiterer Steuerschaltungen. Der Zähler für die Datenbreite ist ein sechsstelliger Zähler, der seine Eingangssignale vom UND-Glied 97 erhält. Der eine Eingang des UND-Gliedes 97 wird vom Ausgang des UND-Glied 49 und der andere von einem Inverter 99 gespeist, der mit dem Ausgang des UND-Gliedes 101 verbunden ist. Die Eingänge dieses UND-Glieds sind mit den letzten zwei Positionen des Zählers verbunden, so daß ein Überlaufen des Zählers verhindert wird.

Der Zähler 95 für die Zeichenbreite wird durch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 103 gelöscht, der einmal von dem Signal 215, das das eigentliche Löschsignal darstellt, und zum anderen vom Signal 107 gesteuert wird, das den Zustand wiedergibt, daß das

EN 971 O3O

409825/0887

_ Q —

Zeichen nicht zu erkennen ist. Das letztgenannte Signal hält den Zähler 95 gelöscht, bis der Start von einem Zeichen erkannt wurde, wie es nachfolgend beschrieben wird.

Das UND-Glied 109 liefert ein Ausgangssignal, welches anzeigt, daß die Bedingungen zum Setzen einer Verriegelungsschaltung für den Zeichenstartpuffer vorliegen auf Leitung 111. Einer der Eingänge des UND-Gliedes 109 wird vom ODER-Glied 113 gespeist, das seinerseits über ein Netzwerk, bestehend aus UND- und ODER-Gliedern», mit den Spalten 4 und 5 verbunden ist, die anzeigen, daß schwarze Bereiche vorliegen, d.h. daß eine kleine Ecke eines Zeichens eingetragen wurde. Gibt nun die ODER-Schaltung 113 ein Ausgangssignal ab, dann wird dadurch angezeigt, daß Daten, die einen schwarzen Bereich darstellen, vorhanden sind. Die anderen Eingänge des UND-Gliedes 109 erfordern das Vorliegen von Daten für schwarze Bereiche in bestimmten spezifischen Lagen., wie z.B. in Spalte 4 und Reihe 1, Spalte 4, Reihe OO oder Spalte 5, Reihe OO plus erforderliche Taktsignale und Signale, die den Status der Abtastung und des Zählers für die Zeichenlage anzeigen. Wenn ein Signal auf Leitung 111 erzeugt wird, dann wird die Verriegelungsschaltung 115 eingeschaltet. Das Ausgangssignal von dieser Verriegelungsschaltung 115 wird über Leitung 117 zu einem der Eingänge der UND-Schaltung 119 geführt und der andere Eingang ist mit einem Signal auf der Leitung 121 gespeist, welches durch entsprechende Taktimpulse erzeugt wird. Ein Signal, welches auf diese Art und Weise erzeugt wird, setzt die Verriegelungsschaltung 123 in den Eins-Zustand, d.h., das Zeichen wurde abgetastet. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 23 wird einmal auf die Leitung 125 gegeben, das anzeigt, daß das Zeichen abgetastet ist und zum anderen auf die Leitung 107, das die Negation des ersten Signals darstellt, d.h., daß dies bedeutet, daß das Zeichen nicht abgetastet wurde. Uenn die Verriegelungsschaltung 123 eingeschaltet ist, wird dadurch das Löschen des Akkumulators 17 über die Leitung 107 und das ODER-Glied 103 eingeleitet, wodurch der Beginn des Akkumulierens des Zeichenmusters ermöglicht wird. Die Verriegelungsschaltungen 115 und 123 werden beide durch Signale

EN 971 030

4QÖ825/0887

auf der Leitung 127 zurückgesetzt, die das Ausgangssignal des ; ODER-Gliedes 129 führt. Dieses ODER-Glied wird seinerseits durch ein Signal auf Leitung 215 gespeist, das anzeigt, daß der Zähler für die Zeichenbreite auf Null gestellt ist und zum anderen durch Signale auf der Leitung X4, die anzeigen, daß die Abtastung und die Zurücksetzung beendet ist. Die Verriegelungsschaltung 131 in Fig. 3a steuert einmal den Zähler 131 für die Zeichenlage bzw« -lokation und gibt zum anderen das Signal für die aufgefundene Zeichenlage an. Diese Verriegelungsschaltung 131 wird durch das Ausgangssignal eines UND-Gliedes 135 gesteuert. Die Funktion dieses UND-Gliedes ist es, die Lage eines Zeichens von unten anzuzeigen.

Die Lage des Zeichens wird mitverwendet, um den Abtaststrahl in die richtige Position zu bringen, wenn ein normalisiertes Wiederabtasten erfolgt.

Die Verriegelungsschaltung 131 ist am Anfang in Rückschaltbedingung (Leitung 55), wodurch Fortschaltimpulse vom UND-Glied 141 auf den Zähler 131 gelangen. Die Verriegelungsschaltung 131 wird eingeschaltet, wenn genügende schwarze Bits erkannt wurden (Leitung 89), und zwar im Akkumulator 17, was anzeigt, daß ein Zeichen erkannt wurde; nicht gültige Daten (Störungen) wurden nicht bekannt und die entsprechenden Zeitimpulse wurden erzeugt. Wenn die Verriegelungsschaltung 131 eingeschaltet wird, erfolgt eine weitere Fortschaltung des Zählers 131. Nicht gültige Daten v/erden durch die Verriegelungsschaltung 161 und ein Signal auf dem anderen Eingang der ODER-Schaltung 139 angezeigt. Wie bereits erv/ähnt, wird die Rückstellung des Zählers 133 durch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 143 gesteuert. Die normale Rücksetzung erfolgt zu jedem Ende eines Fortschaltimpulszyklus des Akkumulators durch das UND-Glied 144, ohne daß ein Zeichen abgetastet wurde. Im nachfolgenden soll nunmehr die Logik erklärt werden, die die Operation der Verriegelungsschaltung 159 hervorruft. Gesteuert wird die Verriegelungsschaltung 159 im wesentlichen von den vorgeschalteten Verriegelungsschaltungen 153 und 155. Die Eingangs -

EN 971 030

409825/0887

signale dieser Verriegelungsschaltungen sind so beschaffen, daß die Verriegelungs.schaltung 143 eingeschaltet wird, wenn die Bedingung vorliegt, daß keine schwarzen Bits im Akkumulator 17 vorhanden sind. Die Einschaltung dieser Verriegelungsschaltung setzt ihrerseits die Verriegelungsschaltung 155, wenn die Bedingung etwas später nach dem Fortschalten des Akkumulators 17 erkannt wurde. Zurückgesetzt wird die Verriegelungsschaltung durch das Ausgangssignal des UND-Gliedes 154. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 155 wird über die UND-Torschaltung zum Setzen auf die Verriegelungsschaltung 159 geführt. Der andere Eingang der UND-Schaltung 157 erhält Zeitsignale und eine Anzeige, daß das Zeichen tatsächlich eine Höhe hat, wie sie vom Zähler für die Zeichenhöhe angezeigt wird. Die Verriegelungsschaltung 159 zeigt in ihrem gesetzten Zustand an, daß das schwarze Bitmuster wenigstens acht Einheiten groß ist und dem dann weiße Einheiten folgen. Dieses wird verwendet, um eine Weiterschaltung des Zählers für die Zeichenlagebestimmung und des Zählers 163 für die Zeichenhöhe zu sperren, damit irgendwelche zusätzlichen schwarzen Bits keine Störungen hervorrufen können. Der Ausgang der Verriegelungsschaltung 159 ist außerdem der Eingang des UND-Gliedes 152, dessen anderes Eingangssignal anzeigt, daß eine Anzahl von Matrixverschiebeimpulsen aufgetreten sind und ein Signal die Lage des Zeichens anzeigt. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 152 wird zum Einschalten der Verriegelungsschaltung 161 benutzt, die zurückgeschaltet wird durch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 103. Die Verriegelungsschaltungen 153 und 155 werden nun durch ein Signal auf der Leitung 155 oder durch eine Kombination eines ilatrixfortschaltimpulses und eines Signals auf Leitung 93 zurückgesetzt. Die Verriegelungsschaltung 159 wird hingegen direkt vom Signal der Verriegelungsschaltung 155 zurückgesetzt.

Der Zähler 163 für die Zeichenhöhe hat sechs Stellen und ist mit dem Ausgang des ODER-Gliedes 165 verbunden, das seinerseits von den Ausgängen der UND-Glieder 167 und 169 gespeist wird. Das UND-Glied 167 ist dann zur Weiterschaltung des Zählers 163

3N 971 O3O

409825/0887

aktiv, wenn die Bedingungen vorliegen, die anzeigen, daß das Zeichen unten gefunden wurde (147), die schwarzen Bits werden in den Akkumulator 17 überführt (Leitung 93) , die Verriegelungs-schaltung 159 ist ausgeschaltet (Leitung 185) und wenn außerdem die entsprechenden Taktimpulse anliegen. Das UND-Glied 169 hat mehrere Eingänge, von denen der größte Teil mit bestimmten Positionen des Akkumulators 17 verbunden sind und außerdem führt es Taktimpulse an seinen Eingängen. Während die Eingänge des UND-Gliedes 167 nicht immer die Bedingung der obersten Speicherpositionen des Akkumulators 17 anzeigen, geben die zusätzlichen Schaltungen,· die an das UND-Glied 169 geführt sind, die Bedingungen der untersten Stelle des Akkumulators 17 an und bestimmen die Operation des Zählers 163. Dieser Zähler 163 wird durch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 171 gelöscht, dessen einer Eingang vom UND-Glied 173 gespeist wird. Die Verriegelungsschaltung 159 gibt über die Leitung 55 auf einen Eingang des ODER-Gliedes 171 einen Impuls und die Eingangssignale zum UND-Glied 173 verursachen das Löschen des Zählers unter der Bedingung, daß ungültige Daten schneller gefunden werden als gültige bzw. zu erkennende Zeichen.

Die Verriegelungsschaltung 175 wird durch das Ausgangssignal des UND-Gliedes 177 gesetzt, dessen einer Eingang die Leitung 55 von der Verriegelungsschaltung 159 ist und dessen anderer Eingang mit dem Ausgangssignal des ODER-Glieds 179 beaufschlagt wird. Die Eingänge des ODER-Gliedes 179 zeigen an, daß die Zeichenbreite gleich oder größer 5 oder daß die Zeichenhöhe gleich oder größer 32 ist. Es ist erwünscht, die Segmentation auch dann vorzunehmen, wenn die Zeichenhöhe gleich 32 oder größer ist, da dies anzeigt, daß ein größeres Stück von ungültigen Daten vorliegt. Die Schaltung 191 wird diese Daten ignorieren und erlauben, daß die Suche nach einem gültigen Zeichen fortgesetzt wird. Das Zurücksetzen der Verriegelungsschaltung 175 wird durch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 181 erreicht, dessen einer Eingang mit einem Signal "das Zeichen konnte nicht erkannt werden" auf der Leitung 107 gespeist wird. Der andere Eingang des ODER-Gliedes 181 ist mit dem Ausgang des UND-Gliedes 183 verbunden, dessen Eingänge einmal die entsprechenden Takt- und

EN 971 030

409825/0887

Zeitsignale sind und zum anderen auf Leitung 81 und 185 Signale, die verhindern, daß ungültige Daten segmentiert werden und 147, die verhindert, daß die Segmentation verhindert wird, von dem Auftreten des Zeichens bis zur Erkennung der Lage des Zeichens. Ein dritter Eingang des ODER-Gliedes 181 ist mit dem Ausgang des ODER-Gliedes 187 verbunden, dessen Eingänge mit einer Anzahl von Initial-Bedingungen gespeist werden. Der Ausgang der Verriegelungsschaltung 135 für die Segmentation ist einer der Eingänge des UND-Gliedes 189, das die Steuerung der Verriegelungsschaltung 191 steuert, das anzeigt, daß das Zeichen erkannt wurde. Ein zusätzlicher Eingang des UND-Gliedes 189 ist mit dem Ausgang der Verriegelungsschaltung 193 verbunden, das eingeschaltet wird durch das Ausgangssignal des UND-Gliedes 195, das an einem der Eingänge ein Signal erhält, wenn der Inhalt des Zeichenbreitenzählers größer oder gleich 4 ist, weiterhin erhält es ein Signal auf der Leitung 111 und zurückgesetzt wird es durch ein Signal auf der Leitung 127. Die anderen Eingänge des UND-Gliedes 189 sind mit weiteren Signalen gespeist, die anzeigen, daß die Zeichendaten ein Minimum der aufgestellten Standards erfüllen, um ein erkennbares Zeichen zu ergeben und die Verriegelungsschaltung 191 zu setzen.

Wenn die Verriegelungsschaltung 191 eingeschaltet ist, wird das Ausgangssignal dazu benutzt, um ein normalisiertes Wiederabtasten des zu erkennenden Musters zu initialisieren. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 175 auf Leitung 176 ist auf den Eingang eines UND-Gliedes 213 geführt, wo es mit den entsprechenden Zeitsignalen verknüpft wird. Das Signal auf Leitung 121 und der Aus-Ausgang der Verriegelungsschaltung 191 wird zu einem Ausgangssignal auf der Leitung 215 verknüpft,- das den Zähler für die Zeichenbreite zurücksetzt. Das Signal 215 zeigt an, daß eine Segmentbedingung erkannt wurde, daß aber das erkannte Zeichen nicht die für ein gültiges Zeichen erforderlichen Kriterien erfüllt. Das Resultat verursacht das Zurücksetzen der entsprechenden Schaltkreise und erlaubt das weitere Suchen nach einem gültigen Zeichen.

EN 971 O3O

40982 5/088 7

Die digitalen Ausgangssignale von den Zeichenhöhen-, Breiten- und Lokations- bzw. Lagezählern werden dazu verwendet, während des nochmaligen Abtastens einen konventionellen Digital-Analogumwandler in der Strahlsteuerschaltung zu speisen. Dadurch wird erreicht, daß der Strahl jeweils mit den effektivsten Normalisierungs-Parametern und mit der effektivsten Lage versorgt wird, um ein Optimum für die zu erkennenden Zeichen zu erreichen» Die mit 217 bezeichnete Schaltung dient zum Stoppen der normalisierten Wiederabtastung, wenn das normalisierte Muster über die geforderte Größe hinausgeht.

EN 971 030

409825/0887

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE ■

   System zum Auffinden und Erkennen von Zeichen auf Belegen, insbesondere von Datenzeichen, die auf unformatisierten Belegen einen relativ kleinen Bereich einnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Kathodenstrahl- · röhre (3) zum Abtasten der Belege (7) nach darin enthaltenen Zeichen von einer Steuerschaltung (29) gesteuert wird, die sowohl mit den Schaltungen für Zeichenhöhe, Zeichenbreite und Zeichenlage sowie Zeichenbreite (15, 21, 23, und 33) verbunden ist als auch mit einer Zeichenerkennungsschaltung (33) und mit einer'Normalisierungslogik (31), und daß ein Zeichen wenigstens zweimal abgetastet wird, indem das erste Abtasten zur Erkennung der Lage des Zeichens dient und der zweite Abtastvorgang entsprechend der Lage normalisiert wird und zur eigentlichen Zeichenerkennung dient.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. einem Photovervielfacher (9) eine Verschiebematrix nachgeschaltet ist, in die die abgetasteten Schwarz- und Weiß-Bits eingetragen werden, daß bestimmte Positionen mit einer Steuerschaltung zur Segmentation (25) verbunden sind, wodurch sowohl die Höhe, Breite als auch die Lage des Zeichens erkannt wird, daß beim Vorliegen von gültigen Zeichen diese sofort in einen Akkumulator (17), der mit bestimmten Positionen der Verschiebematrix verbunden ist, eingetragen werden und daß nach einem eingeleiteten Normalisierungsvorgang ein Wiederabtasten des festgestellten Zeichens erfolgt, dessen Schwarz-Bits in die Verschiebematrix eingetragen und darin verschoben werden, wodurch sie in die Positionen gelangen, die mit der Zeichenerkennungsschaltung (33) verbunden sind.
3. 3. System nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,· EN 9 71 O3O

   409825/0887

   daß der Steuerschaltung (29) über einen vorgeschalteten Speicher (37) sowohl feste Parameter als auch die gewünschte Dokumenten™ bzw. Beleggröße gegeben werden.
4. 4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (37) als Festwertspeicher ausgeführt ist.
5. 5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (37) als Lese/Schreibspeicher ausgeführt ist.
6. 6. System nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator,(17) mit der Steuerschaltung und dem Zähler zur Lokationsbestimmung und der Steuerschaltung und dem Zähler zur Zeichenhöhenprüfung verbunden ist.
7. 7. System nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeoperation des Akkumulators (17) über UND-Schaltungen von bestimmten Positionen der Verschiebematrix parallel erfolgt und daß der Inhalt des Akkumulators (17) seriell verschoben wird, wodurch der Zähler (21) sofort auf Null gestellt wird, wenn das erkannte Zeichen kleiner als das spezifizierte ist und daß bei Erkennung eines gültigen Zeichens die Zählung unterbrochen wird, um die Eintragung nicht zugehöriger Bits zu unterbinden.
8. 8. System nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zeichen durch die Schaltung (25) segmentiert wird, die ausgangsseitig sowohl mit dem Zähler für die Zeichenbreite als auch mit der Steuerschaltung und dem Zähler (15) für die Zeichenlage verbunden ist.

   EN 971 030

   409825/08