СПОСОБ НОРМАЛИЗАЦИИ ГРАФИЧЕСКИХ СИМВОЛОВ Советский патент 1973 года по МПК G06K9/42 

1

Изобретение относится к способам опознйвания 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 и преобразуются в растровую совокупность .нулевых и единичных сигналов. При нормализации размер растра изменяется ступенями.

В большинстве случаев известные способы распознавания записаиной информации требуют или специального преобразования знаков, если распознавание должно быть осуществлено с помощью относительно простых средств, или усложнения аппаратуры, если речь идет, например, о распознавании мащинной или рукописной информации.

Цель предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы создать способ, с -помощью которого можно прочитать знаки различной формы и .величины, применяя относительно простые средства по так называемому растровому методу.

Задача состоит в том, чтобы осуществить центрирование и одновременное уплотнение знака, компенсировать неточности изображения знака и отклонения от нормального положения и обеспечить воспроизведение знака с

И

Помощью дешифрирования небольшого количества элементов растра. Для этого единичные сигналы, соответствую.щие элементам каждого Предыдущего растра, окружающим данный элемент, и сигналы, сформированные из единичных сигналов, соо.тветствующих 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 несуо,1,ественные составные части информации.

Так как выходной растр содержит малое число элементов, то распознавание символов

осуществляется относительно просто.

Па фиг. 1 показана блок-схема для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 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 дено обозначение элементов части фиг. 6 (а, б, с) показаны Пезнака при различных

лов; на фиг. 7 - положение различных элементов на растре.

На фотоэлементы /, расположенные в виде растра, например 10X11 элементов, проецируется изображение считываемого знака при помощи оптического устройства (на чертеже ие показано). К фотоэлементам подключены триггеры Шмидта 2. За триггерами 2 следует логический четырехполюсник 3, задача которого состоит в том, чтобы образованную с помощью триггеров 2 поверхность растра, включающую 10X11 элементов, уменьшить через три ступени 4, 5, 6 до поверхности растра, содержащей 5X4 элементов. Выходной растр 6 содержит минимальное количество элементов, требуемых для дешифровки цифр от О до 9. Логическая ячейка, формирующая один элемент растра, содержит девять входов и один выход.

Входами каждой логической ячейки например 7, служат выходы ячеек 6, 5, 10 предществующего растра. Один выход (выход ячейки 8} является основным, а осташьные восемь - ограничивающими. За логическим четырехполюсником 3 следует дешифратор 11, который известным образом осуществляет дешифровку знаков.

На фиг. 2 показана часть поверхности pacTipa, на котором девять элементов имеют

обозначения EIЕ. На фнг. 3 показано,

каким образом указанные девять элементов одного растра, образующие так называемое иоле, 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 компепсируется отклонение его от нормашьной формы. Мы видим, как на краевых зонах поверхности растра создаются управляющие сигналы Х, KZ, Х, Х, которые предназначены для соединения девяти элементов первой поверхности растра с элементом последующей поверхности растра. Сигналы Х и Xz возникают в том случае, когда на первой или на последней строчке одной поверхности растра имеется информация / (уровень, соответствующий черному цвету). Сигналы X и Х возникают тогда, .когда знак входит в первый или последний столбец поверхности растра, следова1тельно, в ОДНОЛ1 или другоМ столбце им«ет место .сигнал «/ соответствующий черному цвету. Для первого ipacTpa сигналы отсутствуют (1, 2 3, ). Для вто;рото растра имеют место сигналы Xi, , Х (Xi, Xz, Хз 1; 1 0).

На фиг. 5 показаны несколько видов элементов растра. Так, элементы краевых зон имеют обозначения УХЬ Ух2, хз, .- Элементы, лежащие в середине растра, называются центральными. Они имеют обозначение F.

Особую роль играют так называемые угловые элементы, которые имеют следующие обозначения: 7... , , Ухы- Если, например, изображение знака на поверхности растра расположено таким образом, что возникает управляющий сигна1л Х, то происходит сдвиг знака по маправлению, как это показано на фиг. 6. Элементы предыдущего растра Z, которые содержат информацию, соответствующую либо черному, либо белому цвету, преобразуются в элементы последующего растра Z+1. Если возникает один из управляющих сигналов Xi-Х, то при применении входных сигналов , изображенных .на фиг. 2, для элементов создается следующее условие объединения

У - х,Е У V V

Для краевых зон требуются, однако, другие условия, как показывает фиг. 6. Здесь должно ироисходить объединение двух элементов растра Z в один элемент растра Z+1. Для краевого элемента, расположенного в нижней зоне, имеет место тогда следующее условие объединения:

Y,, г.. X, (Е, / ,)

Для элементов краевых зон имеют место условия, приведенные в табл. 1.

Таблица 1

При подробном рассмотрений таблицы выясняется, что часть информации из поверхности растра Z не принята во внимание. При

этом речь идет об информации из краевых зон, которые не несут управляющего сигнала (например, самый нижний элемент поверхпости растра на фиг 6, а). Так как из краевой зоны только тогда можно получить

управляющий сигнал, когда она содержит, по меньшей мере, один единичный сигнал, то элементы указанной краевой зоны могут не приниматься во внимание, если управляющий сигнал Xi отсутствует. Остальные элементы объединяются в один элемент.

Если знак на растре расположен таким образом, что он занимает верхнюю и правую конечную зону (/Yj, .), то пригодны следующие условия объе.динения, приведенные в

табл. 2.

В этом случае, если знак занимает две противолежащие краевые зоны, то имеет место уплотнение знака, которое достигается за счет объединения двух элементов поверхностн растра: Z в один элемент поверхности растpa Z+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

Таблица 3

Т а б л и ц а 4

В случае, если знак не охватывает яи одну из четырех краевых зон, то для всех 20 элементов пригодно одинаковое условие Если знак охватывает три краевые зоны, то знак при передаче к следующей поверхности растра сдвигается и одновременно в краевых зонах уплотняется. В данном 25 случае пригодны условия объединения, приведенные в табл. 5. Согласно ранее приведенным условиям объединения столбец знака при наличии управляющего сигнала Xi и Х передается 30 так, как показано на фиг. 6, б. Отсюда вытекает, что последовательность передачи информации черно- бело- черной нарущается, так как при этом за счет слияния одного черного и одного белого элемента на поверхности растра Z-f 1 возникают два последовательных черных элемента. Вследствие этого условия объединения должны быть изменены так, чтобы объединение двух элементов сдвигалось по направлению к середине, как это показано на фиг. 6, 8. Это осуп1,ествляется с помощью последующего управляющего сигнала /С, лоторый создается соответствующими элементами предшествующего растра. Для элемента Ухз (при наличии управляющих сигналов Х и Хз) управляющий сигнал удовлетворяет следующемуравенству К.Хэ Е2Е5Ев, т. е. этот сигнал появляется в том случае, если в соответствующем столбце имеет место информация с последовательностью черный- белый- черный уровень. Т а б л и ц а 5

Для других элементов управляющий сигнал образуется аналогичным образом. В связи с этим требуется введение двух последующих элементов, имеющих обозначение Уа и YI,. Их положение на растре показано на фиг. 7. В том случае, когда наряду с управляющими сигналами Xi и Х имеет место также сигнал /(, в краевых зонак происходит не Зплотнение, а объединение двух элементов растра Z в элемент поверхности растра Z+1 в элементах Yax- Для элементов Уахз и Уьхз, которые расположены в ниЖНей краевой зоне, -пригодны при иаличии управляющих сигналов Xi и Х- следующие условгия объединения:

Yax;, x., /х,х,Е,/ ES YbXs - -x.XjkE V x,x,kE.

Для элементов Кхз пригодно следующее уеловие объединения:

YX,, - x, Е,,1 Е, x..

Приведенные здесь условия иллюстрируют только один из многочисленных случаев. Для прочих элементов условия объединения выводятся аналогичным образом.

Осуществление сиособа возможно с помощью логического четырехполюсника. Однако существуют также и другие виды осуществления предлагаемого изобретения. Например, возможно использование лищь двух

8

растров запоминающих элементов, между которыми продолжительно накапливаются знаки, -причем при каждом накоплении происходит уменьщение растра за счет того, что краевые зоны отделяются.

Согласно другому виду выполнения данного изобретения применяют двухразмерный регистр, который обеспечивает смещение поступающей информации в четырех направлениях. При этом применяют схемы -совпадения, Которые управляются та-ким образом, что подвижный контакт действует только в определенных зонах регистра, тем самым создавая возможность уплотнения знака.

Предмет изобретения

Способ нормализапии графических символов, заключающийся в разложении поля символа на растр дискретных элементов, преобразова-нии элементов изображения в (растровую совокупность нулевых и единичных сигналов и изменении поля растра ступенями, отличающийся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости при нор.мализации нечетких изображений символов, единичные сигна1лы, соответствующие элементам каждого предыдущего растра, окружающим данный элемент, и -сигналы, сформированные из единичных сигналов, соответствующих элементам, расположенным по краям растра, преобразуют в единичный сигнал последующей растровой совокупно-сти сигналов.

1

;

а

Фиь 6

Фиг 7