Система для автоматического распознавания графических изображении

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социаписчицеских РеспубликК ПАТЕНТУ ависимый от патент 13820 И/18 аявлено 08.7.1966973, Бюллетень1 писания 27 Х 1,1973 висимый от патен асударстеенный комитетСоаета Миннотроа СССРпо делам изооретенийн открытий К 681.327.12(0 Опубликовано 12 Л а опубликован Авторыизобрете Иностранцы ль Коореман и Жаи Хейни(Франция) Иностранная фирма Электроник э дОтоматизм. О,ьет СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИИвозбужми что ойст- соотИзвестны системы для автоматического распознавания графических изображений, содержащие фотоэлектрическое считывающее устройство с мозаикой фотоэлементов, выходы которых через усилители считывания, распределитель и функциональные преобразователи связаны со входами амплитудного дискриминатора, подключенного к логической схеме фиксации сигнала, и счетчик импульсов и позволяющие считывать и распознавать графические изображения, нанесенные на непрерывно движущийся носитель. Предлагаемая система отличается тем содержит аналоговое запоминающее устр во, входы и выход которого связаны с ветствующими выходами амплитудного дискриминатора,Кроме того, система отличается тем, что между носителем и мозаикой фотоэлементов установлено качающееся зеркало, смещающее изображение в направлении, перпендикулярном направлению движения носителя, со скоростью, значительно превышающей скорость его перемещения. Зеркало установлено на Конце образующего крутильный маятник стержня, на другом конце которого закреплена пластинка, изготовленная из листового металла и-,ЛВзамен ранее изданное37397 помещенная в зазор электромагнита,денного высокочастотными колебанияКроме того, система отличается тем, чтоузел возбуждения электромагнита выполнен в 5 виде источника света, световой луч которогонаправлен на отражающую поверхность качающегося зеркала, противоположную поверхности, передающей изображение на мозаику Один фотоэлемент принимает обращенный от 0 зеркала световой луч и через усилитель подключен к полосовому фильтру, настроенному на частоту колебаний зеркала, Выход полосо.вого фильтра через регулируемое фазосдвнгающее устройство и усилитель также соединен 5 с обмоткой возбуждения электромагнита.Кроме того, с целью обеспечения постоянст.ва амплитуд колебания зеркала в узле возбуждения электромагнита установлен второй фотоэлемент, отстоящий на определенном рас стоянии от первого и соединенный через усилитель и фильтр с усилителем, выход которого подключен к обмотке возбуждения электро.магнита.Предлагаемая система отличается такжетем, что для осуществления коррекции смещения центра изображения относительно центра мозаики фотоэлементов на оптическом пути проектируемого на мозаику изображения уста373975 20 19торый поступают. с корректирующего устройства, соединенного с фотоэлементами мозаики.6, Система по п, 5, отличающаяся тем, что, с целью учета расстояния между изображением, корректирующее устройство содержит элемент кратковременной памяти (например, конденсатор), приводимый в исходное состояние ключом, управляемым сигналом наводки зеркала.7. Система по пп. 1, 5 и 6, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности коррекции центрирования строки, введена допол., нительная система центрирования с автономным корректирующим устройством и общим с основной системой сервомеханиамом и зер.калом с регулируемым уклоном.Б 8. Система по п. 7, отличающаяся тем что;дополнительное корректирующее устройство содержит, по крайней мере, один ряд фотоэлементов, выходы: которых через блок регулировки зеркала соединены с соответствую щим входом сервомеханизма, причем ряд фотоэлементов расположен выше фотоэлементов мозаики по направлению перемещения изображения.373975 7 Л УЫРигСоставитель В, Кудрявцев Редактор Е. Семанова Техред Т. Куринко Корректор Е. Зиминааказ 730(8 Изд. Ж 392 Тираж 647 Подписное ОИГИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. СапуноваПП Патевтф Зак73975 10 15 ный нулю. Таким образом, усилители 14 подают составляющие от хпо хи через ассопцирующие инверторы 15 - составляющиеот - х, по - хк распределителю 1 б, который20 направляет их на входы преобразователей 17распознающей функции, число которых равночислу распознаваемых символов, Показываемая на каждом преобразователе функция отлична и характерна для одного из символов,25 При тождестве объявленного символа и символа считанного на выходе преобразователя 17появляется напряжение, которое для даннойлинейной функции имеет максимальное значение, явно превышающее любое напряжение,Зо подающееся тем преобразователем, для которого тождества установлено це было,Если бы считывание символа происходилопри полной его неподвижности и точной центровке в окне 4, то достаточно было бы подать35 выходные напряжения У, У О. функциональных преобразователей 1 ца амплитудныйдискриминатор 18 наибольшего из этих напряжений.Возбуждение выходного канала дискримина 40 тора, осуществляемое под воздействием генератора развертки 19, временно регистрируетсявозбуждением моностабильцого мультивибратора 20.Поскольку в рассматриваемой системе сим 45 вол передвигается в окне 4, оц будет центрирован лишь в течение очень короткого момента в направлении своего перемещения, Самсигнал наибольшей амплитуды будет максимальным лишь в этот момент, и поэтому во50 избежание возможно ошибочного его толкования к дискриминатору 18 добавлено аналоговое запоминающее устройство 21, записывающее и сохраняющее до своего возвращения висходное положение наибольшее значение55 входного сигнала.В процессе перемещения носителя могут возникать смещения центра изображения в направлении, перпендикулярном к направлениюдвижения носителя. Кроме того, сами символы60 могут быть изображены ца носителе сосмещением в том же самом направлении, Для того,чтобы переносимый на мозаику образ каждого символа был центрирован в любой моментего обработки считывающим устройством, зер 65 калу 9 придается качающееся движение, Для новлено зеркало с регулируемым уклоном, управляемое сервомеханизмом, сигналы на который поступают с корректирующего устройства, соединенного с фотоэлементами мозаики, и тем, что для учета расстояния между изображениями в корректирующее устройство введен элемент кратковременной памяти (конденсатор), приводимый в исходное состояние ключом, управляемым сигналом наводки зеркала, а для повышения надежности коррекции центрирования строки введена дополнительная система центрирования с автономным корректирующим устройством и общим с основной системой сервомеханизмом и зеркалом с регулируемым уклоном,Кроме того, система отличается тем, что дополнительное корректирующее устройство содержит, по крайней мере, один, ряд фотоэлементов, выходы которых через блок регулировки зеркала соединены с соответствующим входом сервомеханизма, причем ряд фотоэлементов расположен выше фотоэлементов мозаики по направленгпо перемещения изображения.Такое выполнение системы позволяет в целом повысить скорость и надежность распознавания графических изображений, считываемых с непрерывно движущегося носителя.На фцг. 1 изображена общая функциональная схе;,а предложецной системы; на фиг, 2 - общая блок-схема считывания графче ких изображений и коррекции их положения относительно центра мозаики фотоэлементов; на фцг. 3 -- схема узла возбукдеция электромагцтд, обеспечивающего перемещение качающегося зеркала; ца фцг. 4 - схема корректирующего устройства; ца фцг. 5 . - блок-схема регулирующего сервомеханцзма; ца фиг. 6 - блок-схема блока регулировки считываюсего зеркала.Считыв,цце графических изображений 1, нанесенных ца опоре илц документе 2, пропускаемом по направлению стрелки х в проходе 3 считывающего устройства, происходит каждый раз, когда символ проходит в окне 4, которое освещается световым лучком от источника света 5, фокугироваццьм на входе световода оптической системой б. Зеркало 7 способствует фокусировке светового потока от источника света 5 на оптической системе 6, В случае необходимости, несколько таких освещаощих устройств могут работать совместно, чтобы фокусцроать лучи света на окне 4.Отраженный луч света передается оптической системой 8 на зеркало 9, которое через црц му 10 подает его на мозашу 11 таких датчиков, как, например, фотодиодов, через линзу цолц 12 ц через обьективы 13, число которых равно числу элементов в мозаике. Следует отметить, что предпочтительно этц объективы должны прилегать в стык один к другому; между ними ц фотодцода,.расположены сферические или параболические зеркала, каждое цз которых направлено ца соответствуюгццй фотодиод и через цецтральцую щель дает 4пропуск световому лучу, что позволяет избежать световых потерь. Образ проходящего в окне 4 символа формируется на мозаике 11 и также передвигается по ней.Следовательно, каждый фотодиод подает ток, в любой момент пропорциональный среднему значению получаемой им освещенности. Эти сигналы образуют составляющие сигнала считывания и индивидуально подаются на равное число усилителей 14, которые не передают постоянную составляющую, а известной системой восстановления постоянной составляющей подводят основания сигналов, соответствующих уровню белой части бумаги, под один стационарный потенциал, в даном случае равэтого зеркало монтируется на конце стержня 22, соединенного с качающейся пластиной 23 электромагнита 24, катушка которого питается высокочастотным током от генератора 25, На колебание, вызванное прохождением символов в окне 4, накладывается таким образом, колебание, вызываемое колебаниями зеркала 9, при достаточно высокой частоте, чтобы символ в любой момент был полностью центрирован в окне 4 в процессе считывания. Это в сочетании с дискриминатором 18 и аналоговым запоминающим устройством 21 обеспечивает повышение надежности реакции распознающей системы. Стержень 22 зеркала 9 фактически представляет собой крутильный маятник, на одном конце которого находится выемка, принимающая зеркало, а на другом конце - пластина 23, состоящая из нескольких слоев листового металла частота генератора 25 настраивается так, чтобы передавать этой подвижной части устройства переменный вращающий момент на частоте самого кругильного маятника. Примерно в своей середине стержень 22 имеет опору, так что от резонанса тре-, буется лишь минимальная энергия, чтобы привести в действие подвижную часть устройства и поддерживать ее колебания.Каждый из моностабильных мультивибраторов 20 логической схемы фиксации сигнала действует как импульсный селектор. Каждый из них, возвращаясь в исходное положение, приводит в действие мультивибратор 2 б с двумя устойчивыми состояниями. В свою очередь, каждый импульс, приходящий от дискриминатора 18 к моностабильному мультивибратору 20, возврагцает в исходное положение тот из мультивибраторов 2 б, который находится в действии, ибо все выходящие из дискриминатора импульсы через сборку 27 и шину 28 подаютси на входы мультивибраторов 26, приводя их в исходное состояние. Каждый мульти- вибратор 2 б возбуждает своим рабочим, например верхним, выходным напряжением вход на схеме совпадения (логическая схема И 29). Для выдачи разрешения на передачу сигнала распознавания, представленного раба чим положением одного из мультивибраторов 2 б на соответствующем выходе 30, необходимо, чтобы схема И 29 получила разрешающий передачу импульс. Такой импульс по шине 31 передается от счетчика 32, когда он достигает своего максимального отсчета и самостоятельно возвращается в исходное положение (например, ответвлением своего выхода на вход сброса на нуль через схему задержки ЗЗ), В счетчик 32 поступает всякий импульс, выходящий из сборки 27, который сбрасывает его на нуль при каждой выдаче дигкри минатором 18 предложения о распознавании. После сброса счетчик начинает отсчитывать импульсы, передающиеся ему по шине 34. Если ои достигнет максимального своего отсчет прежде, чем по. лучит от сборки 27 другой импульс сброса на нуль, то распознавание, предложенно и вача. ле его отсчета вступишпим в действие мульти.вибратором 2 б, с задержкой моностабильного мультивибратора 20, подтверждается переносом состояния мультивибратора 2 б на соответствующий выход 30.5 Счетчик 32 должен получить импульсы соскоростью, соответствующей скорости повле.ния символов в окне 4 и, следовательно, скорости продвижения документа 2 в проходе 3 считывающего устройства. Если эта скорость 1 О. достаточно постоянна во времени, то возбуж.дающие счетчик импульсы могут поступать от генератора развертки 19, неизменно настроен.ного на эту опережающую скорость В против.ном случае, надо пользоваться схемой - гене Ь ратором импульсов, связанным с опережающей скоростью документа. Например, проход, по которому перемещается документ, удлиняется так, чтобы образовать окно 35, на которое направляется световое пятно электронно лучевой трубки Зб, Световое пятно фокусируется оптической системой 37 на миру 38, на которой нанесены равноотстоящие одна отдругой черты. Сфокусированное на мире световое пятно принимается оптической системой 39 и фокусируется на фотоэлемент 40, ток которого усиливается в усилителе 41. Перемещение светового пятна связано с перемещением кромки документа, и при каждом движении на один шаг миры образ пятна перешагнет одну черту, в результате на выходе усилителя 41 появится последовательность импульсов, количество которых в единицу времени будет пропорциональным скорости передвижения документа. Каждый из импульсов, сформированных усилителем 41, будет запускать генератор 40 455565 42, являющийся генератором стандартных импульсов заполнения счетчика 32. При каждом цикле заполнения счетчика 32, число импульсов, выдаваемых генератором 42 на шину 34, должно быть таким, чтобы счетчик мог всегда достигать своей максимальной емкости для автоматического возвращения к исходному положению в момент, когда считываемый символ оказывается центрированным на мозаике 11,Время заполнения емкости счетчика должнонаходиться между нижним пределом 1, и ссрединой верхнего предела 1 интервала времени, который отделяет моменты центрированиядвух последовательных символов (пределы определяются крайними значениями шага символов на документе). Пусть будет 1 д время заполнения емкости счетчика, а 1, - момент подачи на выход дискриминатора импульса считывания от генератора развертки 19, Напряжением на этом выходе предлагает.ся распознавание символа, в этот момент проходящего в окне 4, и отменяется всякое показанне на одном нз мультивибраторов 26 со сбросом на нуль содержимого счетчика. Счетчик вновь вступает в действие, тогд как мультивибратор 26, соответствующий возбужденному выходному каналу, объявляет предло.жениое распознавание. Распознавание состоится во время 1+1 а, если счетчик закончит весь373975 Усвой отсчет. Это покажет, что именно центрированный символ вызвал предложение к распознаванию, которое было подтверждено импульсами от генератора развертки 19,Как правило, после распознавания символа в момент 1,никакого другого предложения к распознаванию не должно поступать прежде, чем не пройдет интервал времени, хотя бы равный 1,+1. Если же такое предложение поступило бы в момент 1 а, находящийся в пределах от 1 до 1.+1, то решение поступило бы лишь после интервала времени 1.,т, е. в интервал времени ау+1 следующий за интервалом 1,+1. Поскольку предложение это ошибочно, один из импульсов генератора развертки 19 вызвал бы до выдачи решения новое предложение к распознаванию, отменяющее предыдущее. Слежение световым пятном за передвижением края, документа в окне 35 начинается на выходе усилителя 41, откуда напряжение по шине 43 подается на сумматор 44 и противодействует контрольному напряжению на входе 45, пропорциональному среднему значению освещенности фотоэлемента 40, когда световое пятно находится между чертами миры. Выходное напряжение сумматора 44, являющееся сигналом управления пятном, проходит через передаточный каскад 46 на сервоусилитель 47, управляющий дефлектором 48 электроннолучевого пятна.Бег светового пятна не должен начинаться, пока в окне 35 не покажется передняя кромка документа. С этой целью действие передаточного каскада 46 задерживается до тех пор, пока оба элемента 49, работающие совместно с окнами 50 по ту и по другую сторону окна 35, будут оставаться освещенными за счет двух не изображенных на чертеже и скрытых проходящим документом источников, Задер-. живающий сигнал подается от логической схемы И 51 по шине 52 к передаточному каскаду 46, изолирующему в этот момент сервоусилитель 47, который возвращается в исходное положение, подводя таким образом к левому краю окна 35 световое пятно, бывшее в блокированном состоянии на правом краю окна до выхода документа по завершении им прохода в окне 35.Кроме того, в случае надобности можно установить дополнительную оегулировку яркости пятна. Для этого выходное напряжение сумматора 44 в момент нахождения светового пятна на прозрачной области миры подается передаточным каскадом 53 на блок памяти 54 типа конденсатора, усиленное выходное напряжение которого питает управляющий электрод яркости 55 электроннолучевой трубки Зб. Когда документ показывается в окне 35, действие передаточного каскада 53 задерживается измененным состоянием выходного напряжения схемы И 51, и световое пятно сохраняет яркость, определенную содержанием блока памяти 54.Вместе с тем, чувствительность фотодиодов мозаики может быть в значительной мере раз 8личной как по значениям в самой мозаике,так и во времени (если с самого начала онивыбирались по признаку хорошего подбора ихчувствительностей), В таком случае представ 5 ляется возможным и даже выгодным автоматически регулировать усиление на усилителях14 путем периодической и автоматической регулировки усиления на таких оптических сигналах, как сигналы от миры с черными и бе 10 лыми полосами, которая могла бы составитьфон наблюдательного окна 4 и автоматическипоявлялась бы между моментами прохода документов в окне. Для этого в цели 56 обратной связи усилителей 14 введены схемы 57, ко15 торые вступают в действие, когда в проходесчитывающего устройства не пропускается до.кумент при выдаче разрешающего сигналасхемой И 58, на которую по шинам 59 и 60поступают выходные сигналы от двух фото 20 элементов 61, совместно работающих с подсобными освещенными щелями 62 прохода 3, рас.положенными по ту и по другую сторону окна4 по отношению к направлению движения документов. Для введения в действие схем 5725 требуется освещение обоих фотоэлементов 61,в то время как мира, составляющая фон окна4, проектируется на мозаику 11 (в случаенеобходимости мира может быть помещена в любом другом месте при условии, что ее изобраЗр жение будет проектироваться только междуинтервалами времени считывания символов).Каждая из схем 57 обнаруживает, затемсравнивает данное выходное напряжение соответствующего усилителя 14 с постояннымЗ 5 контрольным напряжением, подаваемым отсхемы И 58 по шине 63, и, таким образом,подает корректирующее напряжение, котороеиспользуется для регулирования усиления одного или нескольких каскадов, усилителя, при 4 О ближая его выходное напряжение к значению,близкому к контрольному,Развертка считываемых и распознаваемыхсимволов с предварительным центрированиемпоследних осуществляется посредством схем,изображенных на фиг, 2, Документ или почто-вый конверт пропускается между ремнями 64и 65 в передней части чертежа с тем, чтобывыйти с противоположной стороны, Нижнийкрай равномерно пропускаемого документаможно считать направляемым, хотя и без особой точности, Нижняя часть документа, несущая строку графических изображений, предназначенных к считыванию и распознаванию,проходит за окном 4, образ которого проекти 55 руется на мозаике 11 оптико-электрическогопреобразователя посредством оптической системы, включающей объектив, соответствующую угловую апертуру бб, отражающее зеркало 67, качающееся зеркало 9 и линзу поля 12,д Свет поступает от освещающего устройства 68,включающего, например, две небольшие прямые трубки, вставленные в непрозрачную пластинку 69, в которой просверлено окно 4 длясчитывания и которая посредством не изобра 65 женных на фиг. 2 отражателей обеспечивает10 40 4.) 50 55 60 б 5 равномерное освещение документа на уровне окна 4. Это окно как источник света для проектирования изображений на мозаику из фотодиодов имеет равномерную освещаемость (при отсутствии документа и нанесенных иа него символов). Цифрой 70 обозначается совокупность схем, обеспечивающих распознавание изображений и показанных на фиг, 1, Роль зеркала 67 двоякая: во-первых,оноотражает свет на качающееся зеркало 9, которое направляет его на мозаику 11 преобразователя; во-вторых, его угловое положение регулируется двигателем 71 с приводом от сервомеханизма 72, получающего для правильной установки изображений, проходящих в окне 4, сигналы команды с выхода 73 устройства 74, которое выдает эти корректирующие сигналы от шунтов на выходах мозаики преобразователя.На поверхность зеркала 9, противоположную той, на которую падает свет от окна 4, направляетсясветовой пучок от источника света 75, Обе стороны зеркала 9 посеребрены, и луч, отраженный от источника света 75, подается на два фотодиода 76 и 77, выходные напряжения которых усиливаются соответственно усилителями 78 и 79 (см. фиг. 3), За усилителем 78 расположен полосовой фильтр 80, настроенный на частоту колебаний подвижной части касающегося зеркала 9, за фильтром расположено регулируемое фазосдвигающее устройство 8( для возбуждения усилителя 82. Устройство, состоящее из усилителя 78, полосового фильтра 80 и фазосдвигающего устройства 81, обозначено цифрой 83 на фиг. 2, Своим выходным напряженнем усилитель 82 питает обмотку электромагнита 24, колеблющаяся пластина 23 которого механически соединяется с качающимся зеркалом 9, Выходное напряжение усилителя 79 фильтруется схемой 84 и подается на усилитель 82 в качестве напряжения, автоматически регулирующего, коэффициент усиления. Это позволяет поддерживать равномерную амплитуду колебаний зеркала 9 и приводит к тому, что последнее возбуждает- ся при постоянной частоте и постоянной амплитуде без риска смещения в рабочем состоянии,Для центрирования распознаваемых символов, т. е. для их проектирования на мозаи. ку 11 так, чтобы центр символа совпадал бы с центром мозаики, предлагается оказывать воздействие не на реальное положение, занимаемое несущим символы документом, а на образ его, проектируемый на зеркало 9. Это осуществляется регулированием угловой наводки зеркала 67. (В связи с этим, высота окна 4 должна превышать высоту самого изображения по ту и по другую сторону среднего иормального положения, которое должно было бы занимать любое, проходящее в окне иэображение). Следует отметить, что для такого рода корректирования,каким бы то ни было изображение во время вертикального его колебания на мозаике под воздействием качающегося зеркала, оно будет центрировано в вертикальном направлении каждый раз, когда равное число линий мозаики окажется в таком же состоянии по ту и по другую сторону средней горизонтальной линии мозаики, Это положение учитывается корректирующим устройством, ибо для каждой линии мозаики в нем образуется сигнал соединения всех входящих в эту линию фотодиодов и выдается аналоговое напряжение, сигнализиру. ющее о наличии хотя бы одного черного элемента в линии или отсутствии его, Пусть будет/ число линий в мозаике, фиктивно обозначенных 1 ь 1/. Устройство должно подавать сигнал, суммирующий сигналы соеди.нения линий отпо и/2, с одной стороны, и сигнал, суммирующий сигналы соединения линючий с (п/2+1) по п, - с другой (это означает, что п - величина четнаяиначе, серединная линия остается без развертки и подаются сигналы, суммирующие сигналы соединения линий от 1 по (п - 1)/2, с одной стороны, и сигналы соединения линий от (и+3)/2 по и, с другой). Противопоставляя оба эти суммирующие сигнала, получают сигнал, измеряющий нарушение центровки образа символа на мозаике, и, исходя из этого сигнала, вво. дится в действие устройство, подающее команду на корректирование центровки двигателю 71, который управляет угловым передвижением отражающего зеркала 67. Что касается такого устройства (см. фиг. 4),то оно может быть выполнено следующим образом: 1 1;1, ь 1 обозначают схемы ИЛИ, стоящие на выходах фотодиодов горизонтальных линий мозаики, Сигнал с каждой из схем ИЛИ подается на свой компаратор 85, где сравнивается с пороговым значением напряжения У, и передается компаратором лишь в том случае, когда его напряжение превзойдет пороговое (для устранения возможным шумов и помех, возникающих, например, в связи с неровностями окраски несущего изображения документа), Каждая пороговая схема (компаратор) 85 подает сигнал на вход схемы обнаружения наличия или отсутствия хотя бы одного черного элемента в линии. Схема обнаружения включает две схемы совпадения (схемы И) 86 и 87. На любую схему И 86 подается на входе напряжение - У, а на любую схему И 87 - напряжение, равное по величине, но обратной полярности +О. Выходные напряжения схем И 86 и 87 всякой схемы обнаружения подаются на вход схемы ИЛИ 88 и через суммирующее сопротивление 89 - на вход суммирующего усилителя 90. В верхней половине чертежа (см. фиг, 4) выходное напряжение каждой из схем 85 используется как разрешающий сигнал для схемы И 86 и как запрещающий для схемы И 87. В нижней половине чертежа эти условия инверсируются, что и объясняет условие противопостав. ления выходных напряжений сигналов схем73975 65 ИЛИ (ь , 1,) в верхней и нижней половинах мозаики, Действительно, в верхней половине наличие в линии черного вызовет подачу напряжения - О на вход суммируюшего усилителя 90, тогда как отсутствие в линии черного вызовет подачу напряжения +О на вхол этого сумматора; условия эти будут обратными в нижней половине мозаики, что вызывает потребность в противопоставлении (или вычитании). 10Ввиду того, что каждое изображение передвигается по мозаике и что изображения отделены друг от друга расстоянием, которым нельзя пренебречь, результаты суммирования следует вводить в оперативное кратко временное запоминающее устройство, т. е, для простоты в кратковременную память, выполненную на конденсаторе 91. На зажимах конленсатора 91 возникает таким образом заряд, представляющий среднюю величину относи тельного. смещения изображений в окне Ф. Конденсатор 91 может заряжаться только тогда, когда открыт выключатель 92, шунтированпый между массой и отводом последовательного сопротивления 93 между выходом усилителя 90 и одним из электродов конденсатора 91. При каждом закрытии выключателя 92 конденсатор 9 разряжается.Напряжение - пусть О, возникающее на зажимах конденсатора, может быть либо по ложительным, либо отрицательным, в зависимости от направления смещения центра, которое обнаруживается описанными выше схемами. В зависимости от этого направления двигателю 71 придается соответствующее кор ректирующее вращение, поэтому напряжение О, подается на входы двух схем 94 и 95, соответственно получающих на других входах напряжения разрешающей способности О и +О. Если напряжение Оменьше 40 - О, то, разумеется, смещение центра будет, например, положительным, и схема 94 выдаст на выходе напряжение определенного значения (которым может оказаться само напряжение - О), если, наоборот, Обольше+1 Р, го 45 схема 95 выдаст на выходе напряжение опрелеленного значения (которым также может быть напряжение - Ос при простой перемене полярности напряжения +Ос в этой схеме).Выходные напряжения схем 94 и 95 посред о стволс передаточных каскадов 96 и 97 возбуждают моностабильные мультивибраторы 98 и 99, которые, в свою очередь, с некоторым дополнительным заранее определенным замедлением т возбуждают два других моно стабильных мультивибратора 100 и 101 соответственно.Выходные напряжения мультивибраторов 98 и 101 подаются на вход схемы 102, а вы. холные напряжения мультивибраторов 99 и 100на вход схемы 103. Выходные же напряжения схем 102 и 103 управляют передаточными каскадами 104 и 105, на вход которых подаются соответственно напряжения+О и - О. Выходные напряхсения переда 12точных каскадов 104 и 105 подаются, в свою очередь, на вход схемы 106 и через нее - на вход сервомеханизма, при этом контакт-инвертор 107 сервомеханизма займет верхнее положение при считывании изображений в окне 4.Кроме того, выходные напряжения схем 102 и 103 подаются на вход схемы ИЛИ 108 и возбуждают моностабнльный мульти- вибратор 109, выходное напряжение которого по шине 110 направляется иа входы управления передаточных каскадов 96 и 97 и по шине 111 - на вход моностабильного мультивибратора 112, выходное напряжение которого используется в качестве управляющего сигнала выключателя 92, Когда напряжение О на зажимах конденсатора 91 выходит из вилки, определяемой напряжениями - О 1 и +О - , и, следовательно, необходимо корректировать положение зеркала 67, то, с одной стороны, должны быть блокированы передаточные каскады 96 и 97 после возбуждения мультивибраторов 98 и 99 (это обеспечивается введением в действие моностабильного мультивибратора 109, который до этого на своей шине 111 давал пропуск на передаточных каскадах), с другой стороны, должен разрядиться конденсатор 91 закрытием выключателя 92, что обеспечивается вступлением в действие моностабильного мультивибратора 112, передающего тогда команду этому выключателю по шине 113. Управление выключателем 92 осуществляется также и от триггера 114, управляемого, в свою очередь, от сборки 27.С выхода триггера 114 предусмотрен отвод сигналов на шину 115 управления контактоминвертором 107. Контакт-инвертор 107 состоит из двух передаточных каскадов (на фиг, 5 они опущены), причем вход одного из них соединен с выходом 73, а вход другого - с выходом усилителя 116. Напряжение с шины 115 подается на оба каскада с тем, чтобы обе. спечить пропускаемость того из них, вход которого соединен с выходом 73, и блокировать другой, когда работает триггер 114, и обратно: затормозить каскал, связанный с выходом 73, и обеспечить пропускаемость другого каскада, когда триггер 114 находится в состоя. нии покоя.Такой сервомеханизм двойного действия управляет при каждом из состояний контакта. инвертора 107 наводкой зеркала 67. Для того, чтобы могли состояться и считывание, и его корректирование, зеркало 67 должно быть при появлении изображений в окне 4 соответствующим образом установлено (перед операцией считывания),Для управления такой предварительной на. водкой зеркала 67 в пластинке 69 на краю, противоположном тому, где проделано оино 4, т. е, не доходя до окна 4 в направлении пропуска документов ремнями 64 и 65, - проделано окно 117, которое находится в рабочей связи с освещающим устройством н5 10 25 объективом 118 апертуры, достаточной для того, чтобы системой стационарных отражающих зеркал 119 и 120 проектировать через коллиматор 121 образ окна на столбец фото- диодов 122. Выходные напряжения на фото- диодах столбца комбинируются блоком 123 регулировки зеркала, который с выхода 124 подает сигнал команды на сервомеханизм, регулирующий наводку зеркла б 7, так, чтобы в большей или меньшей мере выполнить условие, предъявляемое к центровке строки изоб. ражений на мозаике 11.Блок 123 должен обеспечивать распознавание положения образа изображения в столбце фотодиодов 122, Эта проблема аналогична проблеме распознавания изображения, поэтому блок включает в себя (см. фиг. 6) на выходах распределителя 125 напряжений фото- диодов 122 ряд функциональных преобразователей 12 б, каждый из которых объявляет функцию, распознающую положение образа графического изображения.Напряжения с выходов функциональных преобразователей 12 б подаются иа вход схемы ИЛИ 127 с тем, чтобы оперативное аналоговое запоминающее устройство 128 приняло и сохранило в памяти наибольшее значение выходных напряжений функциональных преобразователей. При считывании запоминающего устройства, его содержимое одновременно сравнивается в дискриминаторах 129 со всеми - и с каждой в отдельности - величинами напряжений на выходах функциональных преобразователей. Поэтому моностабильные мультивибраторы 130 временно возбуждаются, когда на каком-либо сравнивающем канале выходное напряжение преобразователя оказывается равным пиковому выходному напряжению аналогового запоминающего устройства 28. Во избежание возможности двойного распознавания, т. е. фактически, чтобы различить два канала, которые могли бы одновременно получить возбуждение, выходные напряжения моностабильных мультивибраторов 130 подаются на схему 131, которая производит логический выбор, уточняемый далее и в результате такого выбора обеспечивает открытие передаточного каскада 132. С каскада 132 полученный таким образом сигнал поступает на дешифратор 133, т. е. иа переводную таблицу, которая через передаточные каскады 134 вводит поданный таблице код в двоичный регистр 135. К регистру присоединен аналого. ьый двоичный дешифратор 136 обычного типа, подающий сигнал на схему 137, которая является фактически частью входных схем сервомеханизма 72 (см. фиг. 5),В этом сервомеханизме контакт-иивертор (07 находится тогда в положении киизу (документ не считывается, иначе ие может .остояться предварительная установка в заданное полсжение), поэтому входной сигнал усиливается в усилителях 11 б и е 138, чтобы привести в действие двигатель. 71. Устанавли 14ваются две петли отрицательной обратной связи, одна - от тахогенератора 139, другая - от потенциометра 140, для того, чтобы одна из схем 141 выдала передаточному каскаду 137 сигнал автоматического регулирования как по скорости перемещения зеркала, так и по приведению его в заданное .положение, Двига- тель 71 останавливается как только достигается равновесие, т. е, как только окажется урегулированным угловое положение зеркала б 7 с тем, чтобы позднее, при проходе документа в окне 4, передаваемый на мозаику 11 образ текста был в значительной мере центрирован, Положение двигателя не изменяется до тех пор, пока не изменится содержание регистра 135, следовательно, выходное напря. жение дешифратора 13 б.Дешифратор должен выдавать сигналы только тогда, когда строка текста появляется в окне 117, т. е. когда схема ИЛИ 127 выдает напряжение, обнаруживающее действительное появление текста на столбце фото- диодов 122. С этой целью выходное напряжение схемы ИЛИ 127 подается на передаточный каскад 142, на который поступает также контрольное напряжение, или оперативное пороговое напряжение. Когда напряжение от схемы ИЛИ 127 превышает пороговое, то возбуждается выход на передаточном каскаде 142, в свою очередь, возбуждающий параллельно два мультиеибратора 143 и 144 с двумя устойчивыми положениями. На мульти. вибратор 143 подается по шине 115 напряжение, значение которого указывает, происходит ли в данный момент или нет операция распознавания и считывания символов и зна. ков, причем напряжение поступает от тригге. ра 114. Если этот триггер находится в состоянии покоя, то мультивибратор 143 получает разрешение на вступление в действие возбуждением выхода на передаточном каскаде 142 (без такого приказа он остается в состоянии покоя). Мультивибратор 144 вступает в действие, как только возбуждение поступает на выход передаточного каскада 142, Когда оба мультивибратора работают - и только тогда - становится пропускным передаточный каскад 145, получаюнгий от часового механизма 14 б импульсы т. Кроме того, когда начинает работать мультивибратор 143, то он сбрасывает иа нуль аналоговое запоминающее устройство 128 (а также соответствующее аналоговое запоминающее устройство во втором аналогичном блоке 147).Между входом на запоминающем устройстве 128 и выходом на схеме ИЛИ 127 был указан элемент задержки: его следует толковать, как запоздание, соответствующее времени настройки аналогового запоминающего устройства, а не как физический элемент схемы,Импульсы часового механизма 14 б, проходящие через каскад 145, подаются на считыеающе устройство схемы сравнения 148, на которую поступают, с одной стороны, напря15жение от аналогового запоминающего уст. ройства 128, а с другой - от соединительной схемы ИЛИ 127. Схема, следовательно, беспрерывно сравнивает со скоростью импульсов от часового механизма значения входного напряжения и выходного напряжения аналогового запоминающего устройства 128,Наводка зеркала 67 должна происходить при распознавании расположения текста по отношению к высоте окна 117, следовательно, столбца 2 фотодиодов, Но, с одной стороны, ввиду того, что каждое изображение перемещается в окне 117, выходное напряжение на преобразователях 126 меняется во времени с максимальным значением на одной из связей с лискриминаторами 129, причем конечная геличина появляется на выходе схемы ИЛИ 27 и является, следовательно, значением напряжения, хранящегося в запоминающем устройстве 128, пока увеличивается амплитчда напряжения на выходе схемы ИЛИ 127, с другой стороны, максимальная амплитчла напряжения, подаваемого на устройство 128, может изменяться во времени в зависимости от изображения. Как только первый символ, или изображение, пройдет окно 117, нет необходимости менять наводку зеркала 67. чже обеспеченную операцией распознавания поохода текста, при проходе первого изображения, и, следовательно, операцией распознавания высоты текста в целом по отношению к окну 117.Распознавание происходит за счет считывания содержания памяти в схеме 149 импульсами, выдающимися часовым механизмом 150 и проходящими через передаточный каскад 151. Передаваемый таким образом импульс вызывает считывание содержимого памяти и обеспечивает сравнение ее напряжения с напряжениями всех каналов на выходе преобразователей 126 с тем, чтобы возбчлился моностабильный мультивибратор ИО, который даст команду на образование в регистпе 135 кооректируюшего кода и, следовательно, на образование на выходе дешифпатора 136 соответствующего напряжения, регулирующего сепвомеханизм.Регулирование передаточного каскала 151 происходит за счет напряжения на выходе схемы сравнения 148 посредством триггера 152. Этот триггер вступает в работу под действием первого из импульсов часового механизма 146. проходящего через передаточный каскад 145. Таким образом, выдается пропуск на перелаточном каскаде 151. Когда схема сравнения 148, обнаружив, что значение входного напряжения У, на аналоговом запоминающем устройстве стало ниже ранее зарегистрированного значения напряжения Уон полает импульс, который приводит триггер 152 в исходное положение, блокируя каскад 151 и, следовательно, препятствуя какому-либо изменению в содержании регистра 135 (как известно, каждый импульс часового механизма 150 сбрасывает этот регистр на нуль, затем от.45 50 55 60 65 Это логическое устройство исключает, таким образом, параллельное действие двух по- следовательных распознающих каналов за счет канала низшего ряда этой пары, В таком случае, однако, код, который вводится в регистр, определяет распознанное положение текста только с точностью до полувысоты одного фотодиода. Точность можно увеличить за счет введения одной добавочной двоичной цифры низшего разряда в регистре каждый раз, когда возбуждаются два последовательных распознающих канала, следовательно, каждый раз, когда вступают в действие два моностабильных мультивибратора 130 в двух последовательных рядах, С этой целью к схеме 131 подключают логическое устройство 153, выходное напряжение которого по шине 154 направляется на добавочный передаточный каскад 134 и на каскад, регистрирующий цифрч разряда более вязкого, чем цифра низшего разряда, подающаяся с таблицы кодирования 133, Это логическое устройство 153 реализует 16крывает передаточные каскады И 4 для такого рода изменения). Вернувшийся в исходное положение триггер 152 сбрасывает на нуль триггер 114, блокируя, следовательно, каскад 5 145 и прерывая работу схемы.Чтобы предотвратить ложное срабатывание схемы (см. фиг, 6) в случае, когда символы текста оказываются не центрированными на фотодиодах, в состав этой схемы введено 10 логическое устройство, реализующее функциютт; при 1=2,3и (и - число распознающих каналов) между выходами на моно- стабильных мультивибраторах этих каналов с 2 по и, причем одна из схем этого устройства 15 подает просто т; при 1=1 (так как в такомслучае т;. =0 и, следовательно, т; =1).Здесь т обозначает любой выход на моностабильном мультивибраторе 130. Структура это 20го логического устройства становится тогда ясна: оно включает число и логических схем, первая из которых выполняет операцию И между выходами т,моностабильного мультивибратора ряда (и - 1) и тмоностабильного мультивибратора ряда и, вторая - между выходами тр моностабильного мультивибратора ряда (и - 2) и т мультивибратора ряда (а - 1), и т, д. Последняя из этих схем И выполняет логическую операцию до агтрк, а для т юг обеспечивается простаядобавочная связь от выхода моностабильного мультивибратора ряда 1. Между прямыми выходами моностабильных мультивибраторов 130 и соответствующими входами на таблице 35 кодирования (дешифраторе) И 3 установленотакое же число передаточных каскадов 132, которые, в соответствии с рядами, управляются выходными напряжениями на схемах И 1, Каскад 132, получающий напряжение туп.40 равляется выходным напряжением схемыИ,образуя логическое произведение тт,и т. д.73975 10 17функцию Х (и; ) т при 1=2,3,а, Оно включает, следовательно, ряд схем И, работающих на прямых выходах моностабильных мультивибраторов, причем выходы берутся последовательно и попарно; суммарное выходное напряжение схем И проходит через логическую соединительную сеть, чтобы выдать, в случае необходимости, двоичную цифру низшего разряда в.регистре 135 (двоичная цифра 1). Если возбуждается только один распознающий канал, то величина этой двоичной цифры низшего разряда будет, конечно, нуль,При такого рода устройстве зеркалу б 7 придается оптимальная наводка для считывания 15изображений, проходящих в окне 4. В целяхеще большей надежности можно удвоить действие устройства предварительной наводки ипредусмотреть, в дополнение к нему, промежуточное окно 155, которое через объектив 2015 б, зеркало б 7, стационарное отражающеезеркало 157 и коллиматор 158 проектируетобраз передвигающегося текста на второйстолбец фотодиодов 159. Сигналы реагирующих фотодиодов питают блок 147, во веем 25аналогичный тому, блок-схема которого приведена .иа фиг, 6, и который поэтому обозначается на данном рисунке лишь прямоугольником, с оконечным дешифраторов 1, 13 б, выход которого соединен с управляющим триггером второго устройства, Триггер, описанныйв первом устройстве, может служить для сброса в нуль запоминающего устройства в этомвтором устройстве. Тогда, уже принудительно, возбуждением триггера второго устройства возвращается в состояние покоя триггер3 первого; таким образом, первое устройство,конечные результаты которого хранятся в регистре 135 и которое тем самым сохраняетзеркало б 7 в заданном им положении, перестает действовать, пока работает второе устройство, для корректирования всяких смещений и возможных механических, сдвигов,могущих исказить результаты первого действия и, следовательно, первой наводки зеркала 45б 7 после заданной,Следует отметить, что выходы на дешифраторах первого и второго устройств предварительной наводки зеркала б 7 (когда оба устройства оЛновременно включены в систему) 50синхронно полают напряжение по выходам124 и 160 на регулируемый ими сервомеханизм 72, что вполне нормально, посколькувторое устройство предусмотрено лишь длятого, чтобы корректировать результаты, полученные первым, а не для того, чтобы самостоятельно совершать операцию наводки. Следует также отметить, что от конца одной операции ло начала следующей, регистры обоихустройств могут оставаться в том же самом 60состоянии, поскольку команда, полаваемаядвигателю 71 корректирующим устройством,соединенным с собственно считывающим устройством лля распознавания изображений и символов, не может пнтенферировать в ре 1 Взультате реверсирования связей на усилителе138 двигателя 71,Предмет изобретения 1. Система для автоматического распознавания графических изображений, содержащая фотоэлектрическое считывающее устройство с мозаикой фотоэлементов, выходы которых через усилители считывания, распределитель и функциональные преобразователи связаны со входами амплитудного дискриминатора, под. ключенного к логической схеме фиксации сигнала, отличающаяся тем, что, с целью повы. шения скорости и надежности распознавания графических изображений, считываемых с непрерывно движущегося носителя, система содержит аналоговое запоминающее устрой. ство, входы и выход которого связаны с соответствующими выходами амплитудного дис. криминатора.2, Система по п, 1, отличающаяся тем, что между носителем и мозаикой фотоэлементов установлено качающееся зеркало, смещающее изображение в направлении, перпендикулярном направлению движения носителя, со скоростью, значительно превышающей скорость его перемещения, при этом зеркало установлено на конце образующего крутильный маятник стержня, на другом конце которого закреплена пластинка, изготовленная из листового материала и помещенная в зазор электромагнита, возбуждаемого высокочастотными колебаниями.3. Система по п, 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения постоянства частоты колебаний зеркала, узел возбуждения электромагнита выполнен в виде источника света, световой луч которого направлен .на отражающую поверхность качающегося зеркала, про. тивоположную поверхности, передающей изображение на мозаику, и одного фотоэлемента, принимающего отраженный от зеркала световой луч и подключенного через усилитель к полосовому фильтру, настроенному на частоту колебаний зеркала, при этом выход полосового фильтра соединен через регулируемое фазослвигающее устройство и усилитель с обмоткой возбуждения электромагнита.4, Система по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения постоянства амплитуды колебания зеркала, в узле возбуждения электромагнита установлен второй фотоэле. мент, отстоящий на определенном расстоянии от первого и соединенный через усилитель и фильтр с усилителем, выход которого под. ключен к обмотке возбуждения электромагнита.5. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения коррекции смещения центра изображения относительно центра мозаики фотоэлементов па оптическом пути проектируемого на мозаику изображения, установлено зеркало с регулируемым уклоном, управляемое сервомехан.измом, сигналы на ко