Способ считывания символов

Способ считывания символов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцмалмстнческнк

Реслублмк

< 714430

Г

1 ю

4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.10.77 (2! ) 2537234/18 — 24 (5l)M. Кл.

G 06 К 9/00 с присоединением заявки .% йвударетеенный кемитет

СССР, яе далек нзоеретеннй н етнрытнй (23) П риоритет

Опубликовано 05.02.80. Бюллетень .% 5

Дата опубликования описания 05.02.80 (53) УД К621.391, .19 (088.8) (72) Автор изобретения

А. К. Лосев (71) Заявитель

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

> (54) СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ СИМВОЛОВ

Изобретение относится к области автоматического распознавания зрительных образов и может быль использовано для автоматического считывания печатных и рукописных символов при вводе информации в вычислительные машины, Известен способ считывания символов, основанный на сканировании поля считываемого символа оптическим лучом, получении сигнала развертки символа путем фотометрирования светового потока, отраженного от сканируемотф го поля или прошедшего через него, и в рас- познавании символа путем спектрального анализа его сигнала развертки 11).

Однако такой сйособ при сканировании лу15 чом и растровой развертке позволяет получить сигнал с насыщенным спектром, что обуславливает сложность процедуры распознавания, I

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому решению является известный способ считывания символов, основанный на сканировании оптическим лучом поля считывания, преобразовании светового потока освещенной части поля считывания в электрический сигнал, расложении его на сигналы спектральных составляющих, по которым судят о распознаваемых символах. В этом способе осуществляется формирование интегральных сигналов развертки при сканировании поля символа плоским лучом, что позволяет существенно сократить ийформационную избыточность и уменьшить насыщенность спектра, что упрощает процедуру распознавания (2).

Однако при таком способе считывания для многих символов (Т", "П" и др.,) сигнал развертки имеет в своем- составе прямоугольные составляющие, т.е. не является непрерывным. Спектральная плотность таких сигналов убывает пропорционально лишь первой степеI ни частоты. При этом спектр сигнала остается излишне насыщенным. Например, при периодическом сканировании в этом случае спектр сигнала развертки имеет до десяти информативных гармоник, что существенно усложняет процедуру распознавания.

Цель изобретения — упрощение способа.

Это достигается в способе тем, что, увеличивают световой поток путем изменения освещенной

3 71443 части поля считывания от нуля до полной площади поля считывания в первый полупериод сканирования и соответственно уменьшают световой поток во второй полупериод сканирования.

На фиг. 1 показано формирование сигнала развертки путем изменения площади поперечного сечения луча; на фиг, 2 показано формирование сигнала развертки путем перемещения

1луч» или сканируемого полн, на фиг. 3 показа- 1о но скайнрование поля символа путем перемещения экрана; на фнг. 4 показано сканировантте поля символа путем перемещения двух экраттов.

Обозначенття на фиг. 1 : 1 — поле сиьтвола, 2 — символ, 3-8 — контуры поперечного се:чения луча, 9 — светопоглощающая маска, 10 и 11 — светопоглощающие экраны, U — напряжейие сйгнала: развертки, t — время. .Измененйе освещЫной лучом частй поля по - о предлагаемому способу может производиться различйьтм образом. В завйсимости от способа изменения освещенной части поля получаются различные сигналы развертки заданного сим- . вола. Первый вариант изменения освещенной части поим заключается"в том, что производится изменение площади поперечного сечейия луча, освещающего сканируемое ноле. Такое изме нение йлоптади можно осуществить, например, с помощью диафрагмы, отверстие которой. меняется с течением времени п6. заданному закону. - .-, На фиг. 1 а т1оказано нзменеиие площади поперечного сечения неподвижного пуча, освещающего поле 1 символа 2, а на фиг. 1 6— сигкатт развертки, получаюптийся при таком способе . сканирования. Здесь для" прбстоты йринято, что поперечное сечение луча, освещаю-. щего поле символа,: имеет ттрямоуготтьнув форму. В начальный момент времени" то" ипо- 4О гладь ттонеречного Мчени4 луча" равна аулто, чему соответствует нулевое значение сигнала развертки; С течением времени йлощадь поперечного сечейия луча непрерйвно увеличивается, А в. поспедоиательньте моменты времени - 4g

tt-t6, поперечное сечение луча ограничено соответственно контурами 3-8 (фиг. 1а). При этом напряжение сигнала развертки (фиг. 1б) непрерывно возрастает тто квадратичному закону. В момент времени t6 койтур 8 ноперечного сечения луча с6впадает с -контуром сканируемого поля и напряжение сигтгала развертки принимает амплитудное зйачение Ощ.

В последующие моменты времени площадь поперечного сечения луча непрерывно уменьша- ется. В моменты времени t — t i поперечное сечение луча ограничено соответственно прежними контурами 7 —.3. При этом непрерывно уменьшается напряжение сигнала развертки.

4

В момент времени t>z площадь поперечного сечения луча и соответственно напряжение сигнала развертки становятся равными нулю, Второй вариант изменения освещенной части поля заключается в том, что производят перемещение по сканируемому полю, ограниченному светопоглощающей маской 9 (фиг. 2а), оптического луча, который имеет размеры попеI речного сечения 3 не меньшие, чем сканируемое поле 1, Если сканирующий луч перемещается в одном направлении (например, слева направо), и его поперечное сечение 3, имеющее форму круга, в последовательные моменты времени to — t4 занимает положения, показанные пунктирными линиями 3 — 7 то при этом формируется сигнал развертки, показанный на. фиг. 2б, Если начиная с момента времени t2, сканирующий луч перемещается в обратном направлении (справа налево), занимая в моменты времени ts н t4 ПоЛоженкя, показанные соответственно пунктирными линиями 3 и 4, то формируется сигнал развертки, показанный на фиг. 2 в. Если же, начиная с момента времени t „сканирующий луч перемещается снизу вверх, то получается сигнал развертки, показанный на фиг, 2г. Наконец, если, начиная с момента времени t4, сканирующий луч перемещается сверху вниз, то получается сигнал развертки, показанный на фиг. 2д, Как и в пре дыдущем случае, при сканировании поля символа лучом с круговым поперечным сечением получается сигнал развертки, который на отдельных Интервалах сканирования описывается квадратичной функцией. В пределе поперечное сечение сканирующего луча может иметь форму и размеры сканируемого поля, как показано на фнг, 2а пунктирной линией 8. Если из крайнего положения 8 в момент времени то такой сканнрутощий луч перемещается аналопино сканирующему лучу кругового сечения, то вместо рассмотренных сигналов развертки (фиг 2б — д) будут получаться сигналы развертки, показанные соответственно на фиг; 2е -н.

Такие сигналы развертки на отдельных интервалах сканирования описываются лннейнсят функцией. На фиг. 2 показано линейное перемещение сканирующего луча, когда его пространственное положение изменяется во времени линейно. При этом же считываемом симВоле ("Г") и тех же сканирутощих лучах может получаться и более сложный сигнал развертки, если перемещение луча происходит по другому закону. Например, если при линейном перемещении луча с прямоугольным поперечным сечением его пространственные координаты меняются во времени по гармоническому закону, то сигнал развертки будет состоять иэ отрезков синусоид. При заданном законе сканирования соответственно усложняется насыщенность спектра сигналов развертки . символов и соответственйо упрбстить- rrporreэкраны перемещаются, причем затеняющий экран 10 при своем перемещении открывает сканируемое поле до йолного освещены лу-:: дуру распознавания символом путем спектральчом, после чего второй экран 11 при своем .: : ного анализа их сигналов развертки. Кроме перемещении перекрывает сканируемое поле >rr того, реалйзацйя предложенного способа возQo полного его затенения. Если в этом суучае ",.-можна с помощью более простых устройств, в последовательные моменты времени т„— т4 : чем реализация способа с использованием плосэкраны 10 и 11 занимают положения, пока- кого сканирующего луча.

5 6 сигнал развертки, если усложняется сам счи- Изменение освещенной части поля символа тываемый сигнал (например, ри переходе можно осуществлять также путем комбинации от символа Т" к символу а ). Однако в описанных выше вариантов сканирования. В

- любом случае при описанном способе форми- частности, изменение освещенной час и поля рования сигнала развертки его напряжение 5 можно производить путем поочередного перенепрерывно увеличивается от нуля до макси- мещения "сканируемого поля, ограниченного мального значения и затем непрерывно умень- светопоглощающей маской, и оптического лушается до нуля. Третий вариант изменения ча с размерами поперечного"сеченйя, ие меньосвещенной части заключается в том, что irpo- шими, чем у сканируемого поля. При этом изводится перемещение поля символа, ограни-" 10 (очередность перемещения может быть произченного светопоглощающей маской, относитель-, вольной, а направление перемещения — разно оптического луча, который имеет размеры личным, Если, .например, луч первоначально поперечного сечении не меньшие, чем схаННруе- находится слева m скшируемого поля мое поле. Формирование сигнала развертки (фиг; 2а) затем перемещается направо до в этом случае может быть проиллюстрировано 15 полного освещения поля символа, то после по-прежнему фиг. 2, на которой изменение этого сканируемое йоле может переместиться взаимного положения поля символа 1 и поле- как слева направо, так и в обратном найравречного сечения луча 3 (или 8) обусловлено ленин, а также вниз илн вверх. При этом перемещением поля символа, а не оптического будут получаться различйые снгналй развертлуча. лО ки; показаннйе соответСтвенно иа фиг. Ж вЂ” и.

Такие же сигналы развертки будут получены, Четвертый вариант изменени освещенной .. если из Указнного и ходного положеннг части ноля заключается в.том, что нредваритель. "еРеместнть сначала: спРава налево сканиРУено совмещается с полем символа оптический мое поле, а затем йеремещать в сООтВетствУюлуч, поперечное. сечение котооого имеет грани- >5 щем и правлении оитическиГ Йуч. Воз южно цы, совпадающие с границами сканируемого также изменение освещенной частй МолЯ НУтем поля, одновременно затеняя поле символа све- ПООЧЕРЕДНОГО riePeieeirreHrrri СВЕтоПОГЛОЩаЫИЦЕГ0 топоглощающим экраном 10 (фнг. 3) и затем aKPàía и оптика ого лУча "HMelrlrrrбго в этот экран перемещается от одного до другого 1 ф 1 1 и Р- 1 с аЧРУ" конца сканируемого поля. Если в этом слу- о .мого полЯ. В Указа 4иых комбинационных чае в последовательные моменты времени .. CHoco6ax cKaHHPorraH36l 60НR символа опуча то — t4 экран 10 занимает положения, показан- .. ются ан логнч ые. rrpe.rarrrra. сигналы pasrrep™". ные соответственно на фиг, За — Зв, а затем :, :ФоР НРУ » - ПРеддагаем.му -

3a — 3 — За, то формируется прежний сигнал раз- . с-"гн л развертки Haree> clm lprr"alryra и от вертки, показанный иа фиг. 2ж., .- " 35 ность, УбывающУю с Ростом частотьr быстР е

Пятый вариант изменения освещенной части . чем спектРальнаЯ. плотность сигнала Развертки поля отличается тем, что нредварительно сов . -: формируемого. Нo ciroco6y. прототипу 8 ,мешается с полем символа оптический луч, ... -частности "Р" пеРноДическом сканиРованни поперечное сечение которого имеет:.границы,.: ..:,. когда сигнал Развертки имеет гармонический совпздающие с границами сканируемого поня, спектр, количество информативных гармоник одновременно размещая перед полем символа в спектре сигнала, формируемого по иредладва светопоглощающих экрана 10 и 11 :- гаемому способу, сокращается до трех (фиг. 4), один из которых (10) затеняет:; . "в отличие от известного способа, rio которому сканируемое лоле, а другой (11) находится: :сигнал paarrepx_#_rr c06eprrrlrl . ío десяти инфорза его пределами, и затем поочередно эти:": 4 мативных гармоник, Это позволяет -уменьшить занные соответственно на фиг, 4а — д, то формируется прежний сигнал развертки, показанный на фиг. 2е. Меняя направления перемещения экранов, можно получить и другие сигналы развертки, показанные на фиг. 2.

Формула изобретения

Способ считывания символов, основанный на сканировании оптическим лучом поля счиl 4430 тывания, преобразовании светового потока освещенной части поля считывания в электрический сигнал, разложении его на сигналы спектральных составляющих, по которым судят о распознаваемых символах, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения способа, увеличивают световой поток путем изменения освещенной части поля считывания от нуля до полной площади поля считывания в пер/

8 вый полупериод сканирования и соответственно уменьшают световой поток во второй полупериод сканирования, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 320817, кл. G 06 К 9/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР Р 536499, кл. G 06 К 9/00, 1975 (прототип), 714430 р 1 2 . 5 р 2 Я 2 гЗ 4 р f 2 4 4

Фиг. р

Urn

Um р

L/

У

Ут о 4 2 З 4

Urn

Ь

1 2 3 4 4 f 2 5

Um

82 t3 tj

Фиг. 2

7!4430

И г i0

Составитель Т, Ничипорович

Техреду М.Келемеш Корректор H. Степ !

Редактор А. Виноградов

Заказ 9291/48

Тираж 751 .Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4