Устройство выделения признаков для читающего автомата об участках различной ориентации в считываемых письменных знаках относится к области автоматического восприятия и распознавания письменных знаков.
Известны устройства, содержащие пространственные и временные фильтры, логические схемы, при помощи которых в считывае.мых письменных знаках выделяются признаки об участках различной ориентации.
Известное устройство имеет следующий недостаток- выделение признаков производится относительно сложно: на первом этапе линия утоньшается до одного элемента растра, иа втором этапе наклон линии определяется путем приближенного анализа данных первого этапа.
Целью предлагаемого изобретения является создание относительно простого устройства, при помощи которого одновременно со считыванием в каждом канале параллельно-последовательного считывающего устройства выделялся бы сигнал о вертикально, наклонно и горизонтально ориентированных считываемых линиях.
Поставленная цель достигается тем, что в него введены компараторы и стробирующая схема, причем входы пространственных и временного фильтров подключены ко в.кодам устройства, выход первого пространственного
фильтра подключен ко входу стробирующей схемы, выходы второго и третьего пространственных 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 биполярными выходами компараторов, а ее выходы - с выходами устройства.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, выделяющего в f-м канале считывающего устройства сигналы о вертикальпо, наклонно и горизонтально ориентированных линиях; на фиг..2а показаны импульсы на выходе усилителя сигналов фотоэлементов, а на фиг. 26 - 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 3 (фиг. 1), временного фильтра 4, двух компараторов 5 и б, трех весовых резисторов 7, 8 и 9, трех схем совпадения 10, 11 и 12, образующих логическую схеПространственные фильтры 2 и 5, состоящие из трех резисторов, подключены своими входами к отрицательному выходу i-ro усилителя сигналов фотоэлементов, к положительному выходу (i+lj-ro усилителя и к пололсительному выходу (i-1)-го усилителя (усилители на схеме не показаны).
Пространственный фильтр 1, состоящий также из трех резисторов, подключен к положительному выходу t-ro усилителя, к отрицательному выходу (i-f 1)-го усилителя и к отрицательному выходу (i-1)-го усилителя.
Временной фильтр 4, состоящий из двух дифференцирующих н усиливающих каскадов, подключен к отрицательному выходу i-ro усилителя. На вход компаратора 5, состоящего из статического триггера, подключен фильтр 2 и через весовой резистор 7 - фильтр 4.
На вход аналогичного компаратора 6 подключен фильтр 3 и через весовой резистор 8- фильтр 4.
На вход схемы стробирования 14, состоящей из транзисторного ключа, подключен фильтр / и через весовой резистор 9 - фильтр 4.
На входы схемы совпадения 10 логической схемы IS подключена схема стробирования М и единичные выходы компараторов 6 и 5.
На входы схемы совпадения 11 подключена схема стробирования 14, единичный выход коМПаратора 5 и нулевой выход компаратора 6. На входы схемы совпадения 12 подключена схема стробирования 14, нулевой выход компаратора 5 и нулевой выход компаратора 6.
Двукратно дифференцируя сигнал считанной линии во времени и в пространстве, можно получить сигналы, амплитуда которых пропорциональна соответственно sin а и cos а. Для этого необходимо подавить высокочастотную часть спектра пространственного сигнала. Такую фильтрацию можно осуществить при помощи объектива считывающего устройства, дефокусировки оптической системы, апертуры фотоэлемента. Например, если подавление высокочастотной части пространственного сигнала осуществляют при помощи объектива, параметр которого
5-14
где г - радиус цилиндра, в пределах которого сосредоточено 50% энергии светового потока, а -ширина считываемой линии, имеющей равномерное распределение красителя вдоль ее щирины, 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 sin а и cos а.
ное дифференцирование осуществляют при помощи временного фильтра - двух дифференцирующих каскадов. В направлении, совпадающем с продольной осью линейки фотоэлементов, это осуществляют пространственным 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 и 180°-,сс2 а 180°;
3) сигнал о наклонно ориентированных линиях, угол наклона которых а2 а 90°-ссь и 90°-fab а 180°-«2.
На вход компаратора 5 с фильтра 1 подается отрицательный сигнал, амплитуда которого пропорциональна , и положительный сигнал с фильтра 4, амплитуда которого пропорциональна . Весовой резистор 7 выбирается таким образом, чтобы выполнялось условие:
/СВР. sin2 а2 /(пр. cos2 а2,
где /Свр. - коэффициент передачи временного фильтра; /Спр. - коэффициент передачи пространственного фильтра.
Таким образом, если а2 а 180°-0,2, то суммарный сигнал на входе компаратора имеет положительную полярность (фиг. За) и на единичном его выходе - высокий отрицательный уровень напряжения (фиг. 3s).
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. 3d), сигналы о наклонных линиях-на выходе схемы совпадения 11 (фиг. Зе)
н 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 н стробирующая схема, причем входы пространственных и временного фильтров подключены ко входам устройства, выход первовходу 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.
(Х
-а
о и
.х
(У
of
х„
а
о Of
Sff
/да fas.s
