Устройство для выделения признаков к читающему автомату

Союз Соеетскиз Социалистическиз РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 16 1,1971 ( 1611685/18-24) М. Кл. б 061 9 00 иоритет Комитет оо делам изобретений и открыти ори Совете Министров СССРОпубликовано 22.Ч 1.1972. Бюллетень20 Дата опубликования описания 10.И 11,1972 К 621,391,19(088.8) Авторизобретен рна Каунасский политехнический институт аявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕН К Ч ИТАЮЩЕМУ АВТ РИЗНАУ входу стробирующ и третьего пространвходам соответствуювыход временного етствующие резистоанственных фильтров, ы соединены с выхосхемы и биполярными , а ее выходы - с выфильтра подключен ко схемы, выходы второго ственных фильтров ко щих компараторов, а фильтра - через соотв ры - к выходам простр входы логической схем дами стробирующей выходами компараторов ходами устройства. с присоединением заявки гГ Устроиство выделения признаков для читающего автомата об участках различной ориентации в считываемых письменных знаках относится к области автоматического восприятия и распознавания письменных знаков. 5Известны устройства, содержащие пространственные и временные фильтры, логические схемы, при помощи которых в считываемых письменных знаках выделяются признаки об участках различной ориентации. 10Известное устройство имеет следующий недостаток - выделение признаков производится относительно сложно: на первом этапе линия утоньшается до одного элемента растра, на втором этапе наклон линии определяется 15 путем приближенного анализа данных первого этапа.Целью предлагаемого изобретения является создание относительно простого устройства, при помощи которого одновременно со счи тыванием в каждом канале параллельно-последовательного считывающего устройства выделялся бы сигнал о вертикально, наклонно и горизонтально ориентированных считываемых линиях. 25Поставленная цель достигается тем, что в него введены компараторы и стробирующая схема, причем входы пространственных н временного фильтров годключены ко входам устройства, выход первого пространственного З 0 Е 1 а фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства, выделяющего в -м канале считывающего устройства сигналы о вертикально, наклонно и горизонтально ориентированных линиях; на фиг,. 2 а показаны импульсы на выходе усилителя сигналов фотоэлементов, а на фиг. 2 б - импульсы на выходе временного фильтра при двух значениях угла наклона а линии; на фиг. 3 представлены зависимости сигналов от угла наклона а на входах (а, б) и выходах (в, г) обоих компараторов, а также сигналы на выходах трех схем совпадения (д, е, ж).Устройство состоит из трех пространственных фильтров 1, 2 и 8 (фиг, 1), временного фильтра 4, двух компараторов б и б, трех весовых резисторов 7, 8 и 9, трех схем совпаде. ния 10, 11 и 12, образующих логическую схему 1 З, и схемы стробирования 14,343280 К,р, з 1 п а, = Кр, сов а,35 40 45 50 аг)5 14 60 б 5 3Пространственные фильтры 2 и 3, состоящие из трех резисторов, подключены своимивходами к отрицательному выходу -го усилителя сигналов фотоэлементов, к положительному выходу (+1)-го усилигеля и к положительному выходу ( - 1)-го усилителя (усилители на схеме не показаны).Пространственный фильтр 1, состоящийтакже из трех резисторов, подключен к положительному выходу 1-го усилителя, к отрицательному выходу (1+1)-го усилителя и к отрицательному выходу ( - 1) -го усилителя.Временной фильтр 4, состоящий из двухдифференцирующих и усиливающих каскадов,подключен к отрицательному выходу -го усилителя. На вход компаратора б, состоящегоиз статического триггера, подключен фильтр2 и через весовой резистор 7 - фильтр 4.На вход аналогичного компаратора б подключен фильтр 3 и через весовой резистор 8 -фильтр 4.На вход схемы стробирования 14, состоящей из транзисторного ключа, подключенфильтр 1 и через весовой резистор 9 -фильтр 4.На входы схемы совпадения 10 логическойсхемы И подключена схема стробирования14 и единичные выходы компараторов 6 и б,На входы схемы совпадения 11 подключена схема стробирования 14, единичный выходкомпаратора б и нулевой выход компаратора б. На входы схемы совпадения 12 подключена схема стробирования 14, нулевой выход компаратора б и нулевой выход компаратора б,Двукратно дифференцируя сигнал считанной линии во времени и в пространстве, можно получить сигналы, амплитуда которых пропорциональна соответственно з 1 па и соз-а.Для этого необходимо подавить высокочастотную часть спектра пространственного сигнала. Такую фильтрацию можно осуществитьпри помощи объектива считывающего устройства, дефокусировки оптической системы,апертуры фотоэлемента, Например, если подавление высокочастотной части пространственного сигнала осуществляют при помощиобъектива, параметр которого где г - радиус цилиндра, в пределах которого сосредоточено 50% энергии светового потока, а - ширина считываемой линии, имеющей равномерное распределение красителя вдоль ее ширины, то двукратно дифференцируя сигнал от изображения линии во времени (фиг.2) и в пространстве, получают сигналы, экстремальное значение которых совпадает с серединой изображения линии, а их амплитуды соответственно пропорциональны з 1 п а и сов а,В направлении, совпадающем с направлением движения считываемой линии, двукрат 5 10 15 20 25 30 4ное дифференцирование осуществляют при помощи временного фильтра - двух дифференцирующих каскадов. В направлении, совпадающем с продольной осью линейки фотоэлементов, это осуществляют пространствен. ным фильтром (три резистора), при помощи которого производится вычитание из сигнала основного канала сигналов соседних каналов, т. е. вторая производная во времени в пространстве заменяется второй разностью.Принцип действия устройства заключается в следующем.Допустим, что необходимо выделить: 1) сигнал о вертикально ориентированных считываемых линиях, угол наклона которых находится в пределах: 90 - аь а 90+аь;2) сигнал о горизонтально ориентированных линиях, угол наклона которых 0(аа и 180 - ,а(а 180;3) сигнал о наклонно ориентированных ли. ниях, угол наклона которых аа 90 - аь и 90+аь(а(180 - а.На вход компаратора б с фильтра 1 подает. ся отрицательный сигнал, амплитуда которо. го пропорциональна соз а, и положительный сигнал с фильтра 4, амплитуда которого пропорциональна япа, Весовой резистор 7 выбирается таким образом, чтобы выполнялось условие: где КБр. - коэффициент передачи временного фильтра; Кр. - коэффициент передачи пространственного фильтра.Таким образом, если аа 180 - а, то суммарный сигнал на входе компаратора имеет положительную полярность (фиг. 3 а) и на единичном его выходе - высокий отрицательный уровень напряжения (фиг. Зв),На выходе схемы стробирования 14 высокий отрицательный уровень напряжения бывает только в тех интервалах времени, когда происходит сравнение сигналов, получаемых из временного и пространственных фильтров.Сигналы о вертикально ориентированных линиях получают на выходе схемы совпадения 10 (фиг. Зд), сигналы о наклонных линиях ввыходе схемы совпадения 11 (фиг. Зе) и сигналы о горизонтальных линия - на выходе схемы совпадения 12 (фиг. Зж). Предмет изобретения Устройство выделения признаков к читающему автомату, содержащее пространственные фильтры и логическую схему, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени выделения признаков при одновременном упрощении устройства, в него введены компараторы и стробирующая схема, причем входы пространственных и временного фильтров подключены ко входам устройства, выход первого пространственного фильтра подключен ко343280 юг входу стробирующей схемы, выход второго и третьего пространственного фильтров - ко входам соответствующих компараторов, а выход временного фильтра через соответствующие резисторы - к выходам пространственных фильтров, входы логической схемы соединены с выходами стробирующей схемы и компараторов, а выходы - с выходами устройства.343280 г. Гщ/ОСоставитель В, Кудрявцева Редактор Б. Нанкина Техред А, Камышникова Корректор Е. ИсаковаЗаказ 3305/10 Изд.1035 Тираж 406 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС 1. Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2