Способ нормализации графических символов

ОПИСАНИИИЗОБРЕТЕНИЯк пАтенту 38334 СоВз Советских Социалистических Реслублик,Ч. Кл. 6 061 с 9/О явлено 17,11,1969 ( 1314058/18-2 Приорите Комитет оо делам изобретений и открыти ори Совете Министров СССР.Ч.1973, Бюллетень2 УДК 621.391.19(088,8) та опубликования описания 9,Х.19 Авторизобретения транец Шуман тическа Инос Хайнц ерманская, Демокр Иностранное ФЕБ Электрони ерманская Демокр" 1 а Й у аявител предприяше Рехенмтическая Р ие 4шиненеопубл ика) СЙОСОЬ НОРМАЛИЗАЦИИ ГРАФИЧЕСКИХ СИМВОЛ Йзобретение относится к способам опознв. вания графических символов, применяемых в устройствах считывания информации.Известны способы считывания и опознавания графических символов, которые используют нормализацию символов. При этом символы разлагаются в растр дискретных элементов н преобразуются в растровую совокупность нулевых и единичных сигналов. При;нормализации размер растра изменяет ся ступенями,В большинстве случаев известные способы распознавания записанной информации требуют или специального преобразования знаков, если распознавание должно быть осу ществлено с помощью относительно простых средств, или усложнения аппаратуры, если речь идет, например, о распознавании машинной или рукописной информации.Цель предлагаемого изобретения состоит в 20 том, чтобы создать способ, с помощью которого можно прочитать знаки различной формы и величины, применяя относительно простые средства по так называемому растровому методу, 25Задача состоит в том, чтобы осуществить центрирование и одновременное уплотнение знака, компенсировать неточности изображения знака и отклонения от нормального положения и обеспечить воспроизведение знака с 30 йомощью дешифрирования небольшого колй. честна элементов растра. Для этого единичные сигналы, соответствующие элементам каждого предыдущего растра, окружающим данный элемент, и сипналы, сформированные из единичных сигналов, соответствующих элементам, расположенным по краям,растра, преобразуют в единичный сигнал последующей растровой совокупности сигналов.Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что знаки можно варьировать в относительно большом диапазоне. Даже значительные отклонения знаков от нормальной величины и формы не влияют на распознавания знаков, поскольку искажаются несущественные составные части информации.Так как выходной растр содержит малое число элементов, то распознавание символов осуществляется относительно просто.На фиг, 1 показана блок-схема для осуществления предлагаемого способа; на фпг. 2 показана часть площади растра; на фиг, 3 изображено соединение элементов предыдущего растра в элемент последующего растра изображения; на фиг. 4 показано центрирование и уплотнение знаков; на фиг, 5 гдено обозначенне элементов частифиг. 6 (а, б, с) показаны п"знака при различныхлов; на фиг. 7 - положение различных элементов на растре.На фотоэлементы 1, расположенные в виде растра, например 1 О;с 11 элементов, проецируется изображение считываемого знака при помощи оптического устройства (на чертеже не показано). К фотоэлементам 1 подключены триггеры Шмидта 2. За триггерами 2 следует логический четырехполюсник 3, задача которого состоит в том, чтобы образованную с помощью триперов 2 поверхность растра, включающую 1011 элементов, уменьшить через три ступени 4, 5, б до поверхности растра, содержащей 5 К 4 элементов. Выходной растр 6 содержит минимальное количество элементов, требуемых для дешифровки цифр от 0 до 9, Логическая ячейка, формирующая один элемент растра, содеркит девять входов и один выход.Входами каждой логической ячейки например 7, служат выходы ячеек 8, 9, 10 предшествующего растра. Один выход (выход ячейки 8) является основным, а остальные восемь - ограничивающими, За логическим четырехполюсником 3 следует дешифратор 11, который известным образом осуществляет дешифровку знаков.На фиг. 2 показана часть поверхности растра, на котором девять элементов имеют обозначения ЕЕ 9. На фиг. 3 показано, каким образом указанные девять элементов одного растра, образующие так называемое поле, соединены с элементом последующего растра, Линейное соединение элементов обозначено при этом более толстой чертой. Так как каждому элементу последующей поверхности растра подчинено поле девяти элементов, то поля перекрываются,На фиг. 4 показано уменьшение поверхности растра, центрирование и уплотнение знака, причем компенсируется отклонение его от нормальной формы. Мы видим, как на краевых зонах поверхности растра создаются управляющие сигналы Х Хъ Хз, Х, которые предназначены для соединения девяти элементов первой поверхности растра с элементом последующей поверхности, растра. Сигналы Х, и Х, возникают в том случаете, когда на первой или на последней строчке одной поверхности растра имеется информация 1 (уровень, соответствующий черному цвету). Сигналы Х и Х, возникают тогда, ,когда знак входит в первый или последний столбец поверхности растра, следовательно, в одном или другом столбце имеет место ,сигнал 1 соответствующий черному цвету, Для первого растра сигналы отсутствуют (Х Хь Хз, Х -- О). Для второго растра имеют место сигналы Хь Хз, Хз (Х Хз, Хз -- 1; Х,=0).На фиг. 5 показаны несколько видовэлементов растра. Так, элементы краевых зон имеют обозначения У, Узз, Уз, У. Элементы, лежащие в середине растра, называются центральными. Они имеют обозначение Ум.Для элементов краевых зон имеют место условия, приведенные в табл. 1.30 Таблица Элементырастра у,.еу,. Е, Еа Е, Е ЕаЕЕз / Е,Е, / Е Е ЧЕЕв Ез Е 8 Е,Е Ез Е Е40 При подробном рассмотрении таблицы вы.ясняется, что часть информации из поверхности растра 2 не принята во внимание. При 45 этом речь идет об информации из краевыхзон, которые не несут управляющего сигнала (например, самый никний элемент поверхности растра на фиг 6, а). Так как из краевой зоны только тогда можно получить 50 управляющий сигнал, когда она содержит,по меньшей мере, один единичный сигнал, то элементы указанной кралевой зоны могут не приниматься во внимание, если управляющий сигнал Х, отсутствует. Остальные эле менты обьединяются в один элемент.Если знак на растре расположен таким образом, что он занимает верхнюю и празную конечную зону (Хь Х,=1), то пригодны следующие условия объединения, приведенные в 60 табл. 2.В этом случае, если знак занимает двепротиволежащие краевые зоны, то имеет место уплотнение знака, которое достигается за счет объединения двух элементов поверхнос ти растра У в один элемент поверхности раст 4Особую роль играют так навязываемые угловые элементы, которые имеют следующиеобозначения: Ух з, Ухзхз, Ухзх У. Если,например, изображение знака на поверхности растра расположено таким образом, чтовозникает управляющий сигнаал Х то происходит сдвиг знака по направлению, как этопоказано на фиг. 6. Элементы предыдущегорастра Л, которые содеряат информацию,10 соответствующую либо черному, либо беломуцвету, преобразуются в элементы последующего растра Я+1. Если возникает один изуправляющих сигналов Х, - Х, то при применении входных сигналов Е, - Е 9, изображен 15 ных на фиг. 2, для элементов создается следующее условие объединенияУ = х,Е, ,Гх,Е, / хзЕ, ,1 х,Е,Для краевых зон требуются, однако, дру 20 гие условия, как показывает фиг. 6, Здесьдолжно происходить объединение двух элементов растра 2 в один элемент растра Л+ .Для крапленого элемента, располокенного внижней зоне, имеет место тогда следующее25 условие об ьедпнения:У ., =-. х, (Е, / Е,)ХзХ 4 У х Ух Ух у,х,х, Ух Ез Ез Ез Ез/ Е,Ез / Еь Ез Ез/ Еь / Ев Ез/ Е,Ег / Ез Ч ЕьХ, ХгХзХ,УУхУ,.У,Ухе ". Еь1 Еь / Ез / Е, / Еь , Ев / Ев /Ег Ез / Е,/ Еь Таблица 3 Е, Еь Еь Ег Еь/ Ев ЕЕь Е,/Ео Элементы растраХ,Хз Х,Х,.в Ух Ух х х,х,х,х,х,Еь Ег / Еь Еь Еь / Ев Еь Ег / Еь Е,/ Ев Е, / ЕьЕ,ЕгЕзЕ, / ЕзЕ, /ЕгЕв Ег Ч ЕзЕв Ег / Ез / Еь Ч ЕвЕ 1/ Еа Ег Е, Ег Е/Е; /Е; Ег ра 7+1 и происходит в краевых зонах. Возникают сочетания, отраженные в табл. 3.Если знак занимает все четыре краевые зоны, то возникают сочетания, согласно табл. 4 В случае, если знак не охватывает ни одну из четырех краевых зон, то для всех элементов пригодно одинаковое условие У=Е 5. Если знак охватывает три краевые зоны, то знак при передаче к следующей поверхности растра сдвигается и одновременно в краевых зонах уплотняется. В данном случае пригодны условия объединения, приведенные в табл. 5.Согласно ранее приведенным условиям объединения столбец знака при наличии управляющего сигнала Х, и Х, передается так, как показано на фиг. 6, б. Отсюда вытекает, что последовательность передачи информации черно- бело- черной нарушается, 15 так как при этом за счет слияния одоо черного и одного белого элемента на поверхности растра Х+ 1 возникают два последовательных черных элемента. Вследствие этого условия объединения должны быть измене ны так, чтобы объединение двух элементовсдвигалось по направлению к сеоедине, как это показано на фпг. 6, 8. Это осуществляется с помошью последуюшего управляющего сигнала К, который создается соответствую шими элементами предшествуюшего растра.Для элемента У,.з (при наличии управляющих сигналов Х и Хз) управляюший сигнал удовлетворяет следующему равенству КХз=ЕЕ 5 Ев, т. е. этот сигнал, появляется 30 в том случае, если в соответствующем столбце имеет место информация с последователь.ностью черный- белый- черный уровень.383341 2 4 5 7Для других элементов управляющий сигнал образуется аналогичным образом, В связи с этим требуется введение двух последующих элементов, имеющих обозначение Уи Уь. Их положение на растре показано на фиг. 7. В том случае, когда наряду с управляющими сигналами Х и Хз имеет место также сигнал К, в краевых зонах происходит не уплотнение, а объединение двух элементов растра 2 в элемент поверхности растра У+ 1 в элементах У. Для элементов Уахз и Уьхз, которые расположены в нижней краевой зоне, пригодны при,наличии управляющих сигналов Х и Хз следующие условия объединения: Уахз = х,х,ЪЕ, / х,х, Е,. / ЕУбх, х,х,ИЕ, / х,х,НДля элементов У,.з пригодно следующее условие объединения: Ух, = х,х,АЕ, /Е/х,хйЕзПриведенные здесь условия иллюстрируют только один из многочисленных случаев. Для прочих элементов условия объединения выводятся аналогичным образом.Осуществление способа возможно с помощью логического четырехполюсника. Однако существуют также и другие виды осуществления предлагаемого изобретения, Например, возможно использование лишь двух растров запоминающих элементов, между которыми продолжительно накапливаются знаки, причем при каждом накоплении происходит уменьшение растра за счет того, что краевые зоны отделяются.Согласно другому виду выполнения данного изобретения применяют двухразмерный регистр, который обеспечивает смещение поступающей информации в четырех направле ниях. При этом применяют схемы совпадения, которые управляются таким образом, что подвижный контакт действует только в определенных зонах регистра, тем самым создавая возможность уплотнения знака.15Предмет изобретенияСпособ нормализации графических символов, заключающийся в разложении поля символа на растр дискретных элементов, преоб разовании элементов изображения в растровую совокупность нулевых и единичных сигналов и изменении поля растра ступенями, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при нормализации 25 нечетких изображений символов, единичныесигналы, соответствующие элементам каждого предыдущего растра, окружающим данный элемент, и сигналы, сформированные из единичных сигналов, соответствующих эле ментам, расположенным по краям растра,преобразуют в единичный сигнал последующей растровой совокупности сигналов.Заказ 30746 Изд.613 Тираж 647 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,Составитель В. Кудрявцев Техред Л. Грачева