Способ передачи факсимильных изображений с распознаванием символов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 Н 04 Й ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ыше щенияГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Киевское отделение Центрального научно-исследовательского института связи(54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ФАКСИМИЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С РАСПОЗНАВАНИЕМ СИМВОЛОВ(57) Изобретение относится к технике связии вычислительной технике. Его использоваИзобретение относится к технике связи и вычислительной технике и может быть использовано при передаче факсимильных и телевизионных изображений.Целью изобретения является пов ние информативности за счет сакра объема передаваемой информации.На фиг. 1 показана блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг, 2 - пример аппаратной реализации блока 14 формирования электрического сигнала, соответствующего минимальной области несовпадения; на фиг, 3 - блок-схема алгоритма работы блока 12 поэлементного сравнения нераспознанного символа с каждым образцом из набора всего документа и блока 13 формирования минимальной области несовпадения путем поэлементной весовой оценки; на фиг. 4 - блок-схема 06 К 9/62, Н 03 М 7/42, 7/30 1/00 ние при передаче факсимильных и телевизионных изображений позволяет повысить информативность за счет сокращения обьема передаваемой информации, Это достигается благодаря тому, что для очередного графического символа, не совпавшего ни с одним символом из набора образцов всего изображения, выделяют символ из этого набора с минимальной областью несовпадения (с данным символом), осуществляют поэлементное кодирование существенной части этой минимальной области, а в канал связи передают наименьший по объему из сигналов, соответствующих выделенному нераспознанному графическому символу и существенной части .минимальной области его несовпадения. 5 ил,Ьв ЪФ алгоритма работы блока 7 сравнения объемов электрического сигнала, соответствующего нераспознанному символу; на фиг, 5 - пример обработки нераспознанного символа,Изобретение иллюстрируется следую- С щим примером реализации устройства, О блок-схема которого приведена на фиг, 1. фь Устройство состоит из последовательно включенных блоков: 1 - сканирования; 2 -выделения символов; 3 - сравнения выделенных символов с символами набора об- фу разцов строки; 4 - сравнения выделенных фф символов с символами набора образцов документа; 5 - формирования электрического сигнала, соответствующего распознанному символу; 6 - формирования электрического сигнала, соответствующего распознанному символу; 8 - накопления электрических сигналов символов строки; 9 - передачи в каналсвязи, Кроме того, к входам - выходам 2 блоков сравнения 3 и 4 подключены через двустороннюю шину соответственно блоки 10 и 11 набора графических символов, выделенных в пределах строки и всего документа, соответственно. Причем блок 10 своим входом 1 соединен с выходом 1 блока 4 и входом 1 блока 5; вход 2 - с выходом блока 9. С выходом 4 блока 4 соединены последовательно блок 12 поэлементного сравнения 10 нераспознанного символа с символами набора образцов документа, блок 13 формирования минимальной области несовпадения, блок 14 формирования электрического сигнала минимальной области несовпадения, 15 выход которого соединен с входом 1 блока 7 сравнения обьемов электрических сигналов, выход 3 блока 4 соединен также с входом 1 блока 6, выход которого соединенс входом 2 блока 7, Выход этого блокасоединен с входом 2 блока 8. 20 Блоки 1,2,3,4,5, б, 8,9, 10, 11, входящие в пример устройства реализации, входят также в состав устройства реализации способа-прототипа. Поэтому выполнение их известно. Выполнение блока 7 сравненияобъемов электрических сигналов также непредставляет трудностей, так как функциисравнения может выполнить микропроцессорное устройство на базе, например, одноплатной микроЭВМ "Электроника МС1201", содержащее арифметико-логическоеустройство и входящее в состав блоковсравнения 3 и 4, Алгоритм работы блока 7применительно к программной реализации 35представлен на фиг 4,Аналогично функции блока 12 поэлементного сравнения "по модулю два" можетвыполнить та же микроЭВМ,Блок 13 формирований минимальной 40области несовпадения сравниваемых символов также может быть реализован программно на базе упомянутой ЭВМ,Алгоритм работы блоков 12 и 13 применительно к программной реализации 45представлен на фиг. 3.Предлагаемый способ состоит в следующем.Построчное сканирование (блок 1, фиг.2) изображения документа образует видеосигнал, который последовательно. серия засерией, построчно поступает в блок 2 выделения символов, Этот блок осуществляет.анализ напечатанной строки документа погруппам строк и поиск границы между символами, границу образуют один или несколько следующих подряд вертикальныхстолбцов, содержащих только белые элементы, Здесь определяют координаты каж- .дого из выделенных символов, а также его параметры (высота, ширина, общее число черных элементов, число переходов с белого на черное и наоборот по вертикали и горизонтали). На этом операцию по выделению символов заканчивают,Выделенный символ вместе с координатами и параметрами поступает в блок 3 сравнения текущего символа с ранее выделенными в пределах строки, хранящихся в блоке 10, Сначала осуществляют сравнение с символами набора строки последовательно по параметрам, а затем и поэлементно. В случае совпадения в пределах заданной величины рассогласования символ считают распознанным в наборе символов строки. В случае несовпадения символ сравнивают с пронумерованными символами, выделенными в пределах документа (блок 11) аналогично предыдущей процедуре. В случае совпадения символ считают распознанным . в наборе символов документа, его записывают в набор символов строки вместе с параметрами и присваивают очередной номер. Если совпадения нет, символ считают нераспознанным, Для каждого распознанного или нераспознанного символа формируют в соответствующих блоках 5 или б соответствующих их порядковому номеру, координатам и параметрам электрический сигнал; причем для нераспознанного ни в одном. из наборов графических. символов формируют электрический сигнал, соответствующий поэлементной структуре этого символа.Формирование электрического сигнала осуществляют следующим образом. В начале строки в блоке 2 выделения символов формируют электрический сигнал, состоящий из одного импульса (бита вида) наличия символов в напечатанной строке, Единица свидетельствует о наличии, ноль - об отсутствии символов. Первый символ не может быть распознан в наборе символов строки, так как набор еще не сформирован. Он может быть распознанным или нет в наборе символов всего изображения. В первом случае после горизонтальной позиции формируют код номера в блоке 11 набора символов, далее одно - или двухразрядное слово, описывающее вертикальную позицию символа (один разряд - вертикальная позиция аналогична позиции предыдущего символа, два бита разряда - величина смещения символа относительно предыдущего). Во втором случае после горизонтальной позиции формируют пятираэрядное слово "новый символ" и одноразрядное слово "вид кодирования", пятиразрядное слово"размер символа", и в блоке 6 построчный код символа (стандартный код МККТТ),Второй и последующие символы могут быть распознанными в наборах строки и изображения или нераспознанными в наборе символов строки и изображения. Для них сначала формируют пятиразрядное слово, отражающее расстояние текущего символа от предыдущего (в блоке 2), а затем, в первом случае формируют код номера символа набора изображения (блок 11) и вертикальной позиции, который состоит из двух частей: первая представляет одноразрядное сигнальное слово принадлежности символа к набору символов, где зафиксировано совпадение ( - совпадение в наборе символов документа); вторая часть аналогична номеру первого в строке распознанного символа. Во втором случае формируют кодовое слово номера символа из набора символов строки .(блок 10) и вертикальной позиции, Кодовое слово номера также состоит из двух частей: одноразрядного сигнального слова (О - совпадение в наборе символов строки) и кода номера, сформированного в блоке 11 набора символов строки,В третьем случае формируют кодовое описание, соответствующее нераспознанному символу (аналогично первому символу из строки набора),Нераспознанные ни в одном из наборов графические символы вместе с координатами поступают также в блок 12 поэлементного сравнения по модулю два с символами набора образцов изображения, Алгоритм работы этого блока представлен на фиг, З.а, Результат сравнения образует множество областей несовпадения, которые поступают в блок 13 формирования минимальной из них, Алгоритм работы блока 10 представлен на фиг, З,б, В этом блоке исключается несущественная, т,е, имеющая минимальный (пороговый) вес, часть области несовпадения. Взвешивание осуществляется суммированием по всем областям поэлементно, Вес каждого элемента несовпадения равен сумме всех элементов изображения в квадрате 3 х 3, окружающем данный. Причем ему присваивается значение 1, если это черный элемент, и О, если он белый (3) (см, фиг, 5). После устранения несущественных частей сравнивают области несовпадения между собой, Выделенную минимальную область несовпадения передают в блок 14 формирования электрического сигнала, соответствующего этой области, На фиг, 2 представлен пример аппаратной реализации этого блока. Принцип работы его следующий,Сформированная в блоке 13 (фиг, 1) минимальная область несовпадения представляет собой последовательность импульсов, отображающих серии черных и белых элементов изображения, сопровождаемых двоичным кодом номера нераспоэнанного 1-го символа К(Ю) и кодами его координат К(Х 1), К(Я), По команде вывода кодового описания минимальной области несовпадения (Выв, КОМОН), поступающего от блока 4 через блоки 12 и 13, срабатывает ВЯ-триггер Т, открывающий счетный вход двоичного счетчика-дешифратора (СДШ) и схему совпадения И. Поочередно возбуждаемые выходы СДШчерез поразрядные схемы И(ПРИ) и ИЛИкоммутируют на соответствующий вход сборки ИЛИпоследовательныы й код К(М), Од но времен но с выхода схемы Ина соответствующий вход сборки ИЛИпоступает последовательность тактовых импульсов Т 1, сообщающих о необходимости записать код К(й). После возбуждения выхода 7 СДШчерез интервал времени, определяемый задержкой 3-1,осуществляется сброс триггера Т. При этом прекращается вывод кода К(М).Одновременно с переходом триггера Т в состояние "0" сбрасывает ВЗ-триггер Т, запускающий схему вывода кода координаты Х-К(Х), состоящую иэ функциональных узлов СДИ, ПМР, ИЛИ, 3-2 и И, Эта схема работает аналогично описанной для случая вывода кода К(й), и отличается лишь разрядностью кодовых слов. На выход кодового описания минимальной области несовпадения КОМОН через сборку ИЛИ поступает сигнал К(Х;) в последовательномкоде, сопровождаемый серией команд записи(ЗсКОМОН) на выходе сборки ИЛИ-З,После сброса Тсрабатывает КЗ-триггер Т-З, который запускает схему вывода кода координаты У-К(У), состоящую из фун- кциональных узлов СДШ-З, ПРИ-З, ИЛИ-З,3-3 и И-З. Схема работает аналогично схемам, описанным выше.По окончании вывода сигнала К(У;) через ЯЯ-триггер Тзапускается кодер Хаффмена (КХ) и начинается процесс кодирования содержимого данного МОН,запрашиваемого от блока 13 (ЗпМОН), стандартным кодом МККТТ. Процесс осуществляется до момента возбуждения выхода)Й- ширина выделенного символа, А - высота). Схемы СДШ, После этого, благодаря сбросу ВЯ-триггера Тпрекращается работа кодера КХ, срабатывает триггер Ти начинается процесс вывода кода номера нераспознанного символа (ННС) Мь соответствующего следующему массиву МОН.5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 В дальнейшем работа блока происходит в описанной выше последовательностью до тех пор, пока не завершится процесс построения кодового описания всех массивов ошибок сравнения данной строки набора, После этого по сигналу конца передачи строки набора КПСН работа блока прекращается до момента поступления следующей команды вывода Выв КОМОН.Входящие в состав блока элементы обозначены следующим образом:Т - ВЗ-триггер;И - элемент совпадения;СДШ - двоичный счетчик/дешифратор;3 - элемент задержки;ПРИ - поразрядный элемент И;ИЛИ - элемент ИЛИ;КХ - Кодер Хаффмена, работающий по стандартному алгоритму МККТТ - МКХ,Блок 14 осуществляет преобразование видеосигнала, соответствующего минимальной области. несовпадения, и поступа,ющего в виде длин серий черных и белых элементов иэображения в сопровождении координат и номера нераспознанного символа, в кодовые комбинации в соответствии с кодовым словарем стандартного кода МККТТ - модифицированного кода Хаффмена (МКХ).Сформированные в блоках 6 и 14 электрические сигналы, соответствующие нераспознанному символу - с одной стороны и минимальной области несовпадения - с другой, поступают в блок 7 сравнения объемов электрического сигнала о нераспознанных символах. Алгоритм работы этого блокапредставлен на фиг.4. Меньший из двух сравниваемых объемов передают в блок 8 накопления электрических сигналов графических символов строки, прМчем если в канал передают электрический сигнал, соответствующий минимальной области несовпадения для одного или нескольких не- распознанных символов, то этот сигнал сопровождается специальным маркером (4 разряда),После передачи в канал связи всего объема электрического сигнала, соответствующего напечатанной строке документа и сопровождаемого трехразрядным кодовым словом "нет больше символов" (конец строки набора), содержимое блока 10 набора образцов символов строки стирают,Технико-экономический эффект предложения заключается в сокращении объема передаваемой информации за счет возможности выбора минимального из двух сравниваемых: минимальной области несовпадения нераспознанного символа с символами набора образцов изображения и о непосредственно нераспознанном символе. На фиг. 5 приведен пример сравнения количества информации о нераспознанном символе с минимальной областью несовпадения этого символа с символами набора образцов изображения. Там же приведены результаты формирования электрического сигнала одного и второго объемов, из которых видно, что информация о втором (б) в 1,6 раз меньше первого (а).Следовательно, сокращается объем передаваемой информации, уменьшается время ее передачиформула изобретения Способ передачи факсимильных изображений с распознаванием символов, включающий в себя построчное сканирование изображения документа, последовательное выделение каждого графического символа напечатанной строки, определение координат и параметров выделенного символа, формирование набора пронумерованных образцов символов в пределах сканируемой строки, формирование набора пронумерованных образцов символов в пределах всего изображения, сравнение очередного выделенного символа с каждым из образцов набора сканируемой строки, формирование при совпадении выделенного символа с одним из образцов набора сканируемой строки электрического сигнала, вид которого определяется порядковым номером образца в наборе сканируемой строки и координатами и параметрами выделенного символа в сканируемой строке, введениевыделенного символа при несовпадении его ни с одним из образцов в наборе сканируемой строки в этот набор с присвоением данному символу очередного номера в этом наборе, сравнение очередного несовпавшего в пределах набора образцов сканируемой строки выделенного символа с каждым из образцов набора всего изображения, формирование при совпадении выделенного символа с одним из образцов набора всего изображения электрического сигнала, вид которого определяется порядковым номером образца в наборе всего изображения и координатами и параметрами выделенного символа в пределах всего изображения, введение выделенного символа при несовпадении его ни с одним из образцов в наборе всего изображения в этот набор с присвоением ему очередного номера в этом наборе, формирование электрического сигнала в соответствии с поэлементным кодированием выделенного символа при несовпадении его ни с одним из образцов в наборе всего изображения, накопленного последовательно,формируемых электрических сигналов, соответствующих графическим символам сканируемой строки, передачу накопленных сигналов в канал связи и уничтожение набора образцов сканируемой строки после под ачи всех сигналов этой строки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения информативности за счет сокращения обьема передаваемой информации, одновременно с введением выделенного 10 нераспознанного графического символа в набор образцов всего изображения определяют области несовпадения этого символа с каждым символом из набора образцов всего изображения, выделяют минимальную об ласть несовпадения путем поэлементной весовой оценки и выделения в области несовпадения существенной части, формируют электрический сигнал в соответствии с поэлементным кодированием существенной части минимальной области несовпадения, маркируют сформированный электрический сигнал с учетом порядкового номера образца в наборе образцов всего изображения, имеющего минимальную область несовпадения с выделенным нераспознанным графическим символом, передают в канал связи наименьший по объему из сигналов, соответствующих выделенному нераспознанному графическому символу и существенной части минимальной области его несовпадения,1809449Начлп ПРргдов бам аозлеюеятного сроднения нерасло,мъыюгоекущего ЬлЖлюного сижбла Жредаю .д АМ мямюнмиого сраднРния а-го симдола ия набора Мразиод Ачунелта(л: 7,Р,5, ю) Форииро 3 ание ойасти необладения яулж ф сраднеяця "ро мИуао юерасаоьнанного сиимдола, с -у симйюч из набора одразцод докувюа Передача зяекеито ОХаали ие- содлЫ д блок ооорииродоиия лаюиеу.элей области несодяадежюли еще сидолы д наборе обраэцод документа Мп Фиг, Уа начало)ие),йй ФИЖЕТ жчРау тель М, С М.Морген Сост Техр апунко ктор Л. Л И Кор акаэ 1287 И ПИГ ир изобрет, ул.Гагарина, 101 с фйщфм мйююВФФВЙУ фдщВфйюосударетвенного ко 113035 роиэводственно-издтета поМосква, Ж, Ра тельский комби фф ффдЫииЮ 3 ауцр 4 аг оимб Подписноеиям и открытиям при ГКНТ СССская наб 4/5