Способ считывания символов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцмалмстнческнкРеслублмк и 714430 г(7) Заявитель Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ СИМВОЛОВ 1Изобретение относится к области автомати.ческого распознавания зрительных образови может быль использовано для автоматичес.кого считывания печатных и рукописных символов при вводе информации в вычислительныемашинььИзвестен способ считывания символов, осно.ванный на сканировании поля считываемогосимвола оптическим лучом, получении сигналаразвертки символа путем фотометрированиясветового потока, отраженного от сканируемот 6го поля или прошедшего через него, и в рас-познавании символа путем спектрального анализа его сигнала развертки 111,Однако. такой сйособ при сканировании лу15чом и растровой развертке позволяет получитьсигнал с насыщенным спектром, что обусйав.ливает сложность процедуры распознавания,Наиболее близким по технической сущностик предложенному техническому решению явля.ется известный способ считывания символов,основанный на сканировании оптическим лучомполя считывания, преобразовании световогопотока освещенной части поля считывания в электрический сигнал, расложении его на сиг. палы 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 21,Однако при таком способе считывания длямногих 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 степени 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 освещенной3 71443части поля считывания от нуля до полнойплощади поля считывания в первый полупериод сканирования и соответственно уменьшаютсветовой поток во второй полупериод сканировзния.На фиг. 1 показано формирование сигналаразвертки путем изменения площади поперечного сечения луча; на фиг, 2 показано формирование сигнала развертки путем перемещения1 луча или сканируемого полн; на фиг. 3 показано скайнровзние поля символа путем переме.щения экрана; на фнг, 4 показано сканировантте поля символа путем перемещения двухэкрзттов.Обозначенття нз фиг. 1-4; 1 вполе символа,2 всимвол, 3-8 - контуры поперечного се.:чения луча, 9 - светопоглощающзя маска,10 и 11 - светопоглощзющие экраны, О - на-пряжейие сйгнала: развертки, т - время,Изменениеосвещйной лучом частй поля по .опредлагаемому способу может производитьсяразличйьтм образом. В завйсимости от сособз .изменения освещенной частиполяполучаютсяразличные сиптальт развертки заданного символа. Первый вариант изменения освещеннойчасти йолн ззкйючается"в том, что производится изменение площади поперечного сечейия лу.ча,освещающего скзнируемое ноле, Такое изме нение йлоптади можно осуществить, например,с помощью диафрагмы, отверстие которой.меняется с течением времени по. заданному закону.На фиг, 1 а ттоказзно нзменеиие йпощздипоперечного сечения неподвижного луча, осве.щающего поде 1 символа 2, а на фиг. 1 б -сйгкатт развертки, получзюптийся при такомспособе . сканирования, Здесь для"прбстотыпринято, что поперечное сечениелуча, освещаю-.щего поле символа,: имеет ттрямоуготтьнувформу. В. началытый момент -времени"-то" ппо.щадь ттоиеречйого Мчени 4 луча" равна аулю,чему соответствует нулевое значение сигналаразвертки. С течением времени йлощадь йоперечного сечейия луча непрерйвно увеличивается, А в. последовательные моменты времейи . - 4тт-тпоперечное сечение луча огрзниченосоответственно контурами 3-8 (фиг. 1 а), Приэтом напряжение сигнала развертки (фиг. 16)непрерывно возрастает тто квадратичному закону, В момент времени ц 6 койтур 8 ноперечного сечения луча совпадает с контуромсканируемого поля и напряжение сигнала раз.верткн .принимает амплитудное зйачение Ощ.В последующие моменты времени площадьпоперечного сечения луча непрерывно уменьша-ется. В моменты времени тт - ттт поперечноесечение луча ограничено соответственно прежними контурами 7 - 3. При этом непрерывноуменьшается напряжение сигнала развертки. ОВ момент времени т 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, ограниченно. му светопоглощзющей маской 9 (фиг. 2 а), оптического луча, который имеет размеры поперечного сечения 3 не меньшие, чем сканируемое поле 1, Если сканирующий луч перемеща.ется в одном направлении (например, слева направо), и его поперечное сечение 3, имеющее фоРму круга, в последовательные моментывремени то - т 4 занимает положения, показанные пунктирными линиями 3 - 7 то при этомформируется сигнал Развертки, показанный на.фиг. 26, Если начиная с момента временит сканирующий луч перемещзется в обратномнаправлении (справа налево), занимая в моменты времени т, н т 4 положения, показанныесоответственно пунктирными линиями 3 и 4,то формируется сигнал развертки, показанныйна фиг. 2 в Если же, начиная с момента времени 1, сканирующий луч перемещается снизувверх, то получается сигнал развертки, показанньтй нз фиг, 2 г. Наконец, если, начиная с момента времени т 4, сканирующий луч перемещается сверху вниз, то получается сигнал развертки, показанный на фиг. 2 д, Как и в предыдущем случае, при сканировании поля символа лучом с круговым поперечным сечениемполучается сигнал развертки, который на от.дельных Интервалах сканирования описываетсяквадратичной функцией, В пределе поперечноесечение сканирующего луча может иметь формуи размеры сканируемого поля, кзк покзззио на фиг, 2 а пунктирной линией 8. Если изкрайнего положения 8 в момент времени тотакой сканнрутощий луч перемещается знало пино сканирующему лучу кругового сечения,то вместо рассмотренных сигналов развертки (фиг 26-д) будут получаться сигнзлы развертки, показзнные соответственно нз фиг; 2 е -н,Такие сигналы развертки на отдельных интер.взлах сканирования описываются лннейнсят функцией. На фиг. 2 показанолинейное перемещение скзнирующего луча, когда его пространственное положение изменяется во времени линейно, При этом же считываемом симВоле (Т") и тех же сканирующих лучахможет получаться и более сложный сигналразвертки, если перемещение луча происходитпо другому закону, Например, если при линейном перемещении луча с прямоугольнымпоперечным сечением его пространственныекоординаты меняются во времени по гармоническому закону, то сигнал развертки будетсостоять иэ отрезков синусоид. При заданномзаконе сканирования соответственно усложняетсянасыщенность" спектра сигналов развертки .символов и соответственйо упрбстить процеэкраны перемещаются, причем затеняющийэкран 10 при своем перемещении открывает сканируемое поле до йолного освещены лу-": . дуру Распознавания символом путем спектраль.чом, после чего второй экран 11 при своем.: . ного анализа йх сйгналов развертки, Кромеперемещении перекрывает сканируемое полео того, реалйзацйя предложенного способа воздо полного его затенения. Если в этом сууЧае .можна с помощью более. простых устройств,в последовательные моменты времени т - тчем реализация способа с использованием плос.экраны 10 и 11 занимают положения, пока- кого сканирующего луча. 56 сигнал развертки, если усложняется сам счи- Изменение освещенной части поля символа тываемый сигнал (например, нри переходе можно осуществлять также путем комбинацииот символа Т" к символу а ), Однако в описанных выше вариантов сканирования. В любом случае при описанном способе форми- частности, изменение освещенной часи поля рования сигнала развертки его напряжение 5 можно производить путем поочередного пере- непрерывно увеличивается от нуля до макси- мещения "сканируемого поля, ограниченногомального значения и затем непрерывно умень- светопоглощающей маской, и оптического лушается до нуля, Третий вариант изменения ча сразмерами поперечного"сеченйя,не меньосвещенной части заключается в тдм, что про шими, чем у сканируемого поля, При этом изводится перемещение поля символа, ограни-" 1 О 1 очередность перемещения может быть произ. ченного светопоглощающей маской, относитель., вольной, а направление перемещения - Раэ. но оптического луча, который имеет Размеры личным, Если, например, луч первоначально поперечного сечения не меньшие, чем сканйруе- находится слева от сканируемого полямое поле. Формирование сигнала развертки(фиг. 2 а) затем перемещается направо дов этом случае может быть проиллюстрировано 15 полного освещения поля символа,то послепо.прежнему фиг. 2, на которой изменениеэтого сканируемое йоле может переместиться взаимного положения поля символа 1 и поле- как слева направо,так и в обратном направречного сечения луча 3 (или 8) обусловлено ленин, а также вниз или вверх, Прн этом перемещением поля символа, а не оптического будут получаться различйые ситналй развертлуча. 20 ки; показаннйе соответственно на фиг. 2 б - и.Такие же сигналы развертки будут получены,Четвертый вариант изменения освещенной, если из укаэанного исходйого положениячасти ноля заключается в.том, что нредварйтель переместить сначала справа налево сканйруе-но совмещается с полем символа оптическиймое поле, а затем. йеремещать в соответствую-:, луч, поперечное. сечение котооого имеет грани 5 щем направлении оптический луч. Возможно цы, совпадающие с границами сканируемого . также изменение освещенной части доля путем поля, одновременно затеняя поле символа Све- поочередного перемещения светопоглощающего топоглощающим экраном 10 (фнг. 3) и затем экрана иоптического луче,"имевшего в по- этот экран перемещается от одного до другогопеРечном сечении форму н разммвры скащруе конца сканируемого поля, Если в этом слу- ЗО .мого поля. В .Указанных комбинационных чае в последовательные моменты времениспособах сканированияЗоля сймвола попучв. то - тд экран 10 занимает положения, показан- . ются аналогичные прежним.ейгналы развертки. ные соответственно на фиг, За - Зв, а затем":,ФормирУеМый по Предлагавйому способу Зв - 3 - За, то формируется прежний сигнал раз- сигнал развертки имеет спектрвльнув влотвертки, показанный иа фиг. 2 ж,;: 35 . ность, убывающую с ростомчастоты быстрее,Пятый вариант изменения освещенной чайичем спектральная нлотйость сигнала. развертки, поля отличается тем, что Предварительно юв. :. :фоРмируемого по способу.- прототипу. В ,мешается с полем символа оптическийЙуЧ, . . частностипри перйодическомсканировании, поперечное сечение которого имеет.:гранйцы,:,. когда .сигнал Разверткиймеет гармонический совпадающие с границами сканируемого поля, 4 О спектр, количество информативных гармоник одновременно размещая передпмем символа в спектре сигнала, формируемого по лредладва светопоглощающих экрана 10 и Ц:;,.: гаемому способу, сокращается до трех (фиг. 4), один из которых (10) затеняет ,:,: "в отличие от известного способа, по которому сканируемое лоле, а другой (11) находится " :сигнал Разверткисодержит,додесяти инфорза его пределами, и затем поочередноэти.;". 4 матнвньк гармоник Это позволяет уменьшитьзанныесоответственно на фиг, 4 а - д, то формируется прежний сигнал развертки, показанный на фиг. 2 е. 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 считывания, 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 ю щ и й с я тем, что, с целью упрощвния способа, увеличивают световой поток путем изменения освещенной части поля считывания от ну. ля до полной площади поля считывания в пер/ 144308вый полупериод сканирования и соответственноуменьшают световой поток во второй полупериод сканирования,Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе1, Авторское свидетельство СССР У 320817,кл. 6 06 К 9/00, 1969.2. Авторское свидетельство СССР У 536499,кл. 0 06 К 9/00, 1975 (прототип),.Подписноенного комитета СССРний и открытийРаушская наб д. 4/5 Тираж 751ЦНИИПИ Государстве по делам юобрете 13035, Москва, Жилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,