NL9200329A - Werkwijze en inrichting voor het inlezen van op regel geplaatste beeldinformatie. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het inlezen van op regel geplaatste beeldinformatie

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het inlezen van op regel geplaatste, uit gedefinieerde tekens samengestelde beeldinformatie, zoals tekst, door een aftaster in de regelrichting over de informatiedrager te bewegen en de daarbij verkregen beeldsignalen toe te voeren aan een met een herkenningsprogranma geladen computer.

Uit WD 88/02586 is een dergelijke werkwijze bekend, waarbij het aftasten in de regelrichting plaatsvindt met een aftaster, die volgens het lijn-scannertype werkt, met andere woorden de beeldinformatie volgens opeenvolgende, loodrecht cp de aftastrichting verlopende lijnen aftast en de daarbij verkregen signalen verzamelt voor een latere reconstructie van de opgenomen beeldinformatie.

Het bezwaar hierbij is, dat het moeilijk is de aftaster nauwkeurig volgens een rechte lijn en nauwkeurig in de regelrichting te bewegen en dat als gevolg hiervan bij het reconstrueren van de afgetaste beeldinformatie vervormingen ten opzichte van de originele beeldinformatie plaatsvinden. Reeds betrekkelijk kleine afwijkingen kunnen daarbij tot zodanige vervormingen van de eenheidstekens leiden, dat de herkenning daarvan problematisch wordt.

De uitvinding beoogt aan dit bezwaar tegemoet te komen. De daartoe door de uitvinding voorgestelde werkwijze wordt daardoor gekenmerkt, dat het aftasten plaatsvindt volgens in de regelrichting op elkaar volgende informatieblokjes, waarvan de hoogte wezenlijk groter is dan de (grootste) hoogte van een teken en de (in de aftast-c.q. regelrichting gemeten) lengte meerdere tekens beslaat, van welke blokjes achtereenvolgens beeldapnaraes worden gemaakt op door de af-tastsnelheid bepaalde tijdstippen, zodanig dat tussen opeenvolgende beeldjes een zekere overlapping plaatsvindt.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden dus door opeenvolgende momentopnames van complete tékens bevattende delen van een af te tasten tekstregel blokjes signalen ter interpretatie aan de computer toegevoerd. De samenhang van de signalen binnen elk blokje correspondeert nauwkeurig roet de werkelijke verschijningsvorm van de verzameling tekens dat door het blokje wordt gerepresenteerd.

Een niet zuiver rechte of in de juiste richting plaatsvindende aftasting zal daardoor bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding niet tot vervorming van de beeldinformatie leiden. Door de toepassing van een zékere overlap tussen elk tweetal opeenvolgende beeldcpnames wordt voorts vermeden, dat de ccuputer op de randen van aangrenzende blokjes voorkomende incomplete tékens zou moeten interpreteren en tot een compleet téken zou moeten samenstellen. Dergelijke incomplete tékens kunnen eenvoudig worden genegeerd, terwijl het anderszij ds voor de computer eenvoudig is rekening te houden met de aanwezigheid van een overlap en op grond daarvan te bepalen wanneer zelfs een compleet téken moet worden genegeerd. Dit laatste kan voorkomen, wanneer het eerste ccnplete teken cp een signaal blokje overeenkomt met het laatste complete téken op het voorafgaande blokje. Aldus laat zich de ingelezen informatie gemakkelijk en nauwkeurig uit de bij het aftasten geproduceerde signaalblokjes reconstrueren.

De werkwijze volgens de uitvinding is daardoor o.a. ook bijzonder geschikt voor het inlezen van muziekschrift. Meer in het algemeen is de werkwijze volgens de uitvinding overal daar toepasbaar waar kleine delen van een tekst of meerdere verspreid liggende tekstdelen (b.v. een tekstregel, woord of getal) moeten worden ingelezen.

Cpgemerkt wordt, dat het begrip "cp regel geplaatste beeldinformatie" ruim dient te worden qngevat en dat daaronder o.a. een tekstkolom is begrepen.

De uitvinding heeft tevens betrekking cp een inrichting voor het uitvoeren van de bovenomschreven werkwijze, welke inrichting is voorzien van een huis met een opleg-steunvlak voor plaatsing op de informatiedrager, een in het opleg-steunvlak aanwezig venster, een via het venster cp de drager te richten lichtbron, middelen voor het cpnemen van door de drager gereflecteerd licht, alsmede middelen voor het omzetten van lichtsignalen in voor een ccnpiter herkenbare signalen, en welke inrichting daardoor wordt gekenmerkt, dat de middelen voor het opnemen van door de drager gereflecteerd licht worden gevormd door een matrix-beeldsensor.

Dit betékent, dat de inrichting volgens de uitvinding - in tegenstelling tot de zogenaamde lijn-scanners, in feite volgens twee onderling loodrechte lijnstukken tegelijk aftast. Daarbij worden dus telkens blokken informatie cpgencmen, waarvan de blokgrootte wordt bepaald door de afinetingen van het in het huis aanwezige venster en door de omvang van de matrix-beeldsensor.

Opgemerkt wordt daarbij dat matrix-beeldsensoren op zichzelf békend zijn bij electronische camera's.

Om cp eenvoudige wijze informatie, die meerdere blokken bestrijkt, op te kunnen nemen en weer tot het complete beeld te kunnen samenstelleri, is volgens een verder kenmerk van de uitvinding een met de matrix-beeldsensor samenwerkend middel aanwezig voor het meten van de over de informatiedrager afgelegde afstand voor het afgeven van een bekrachtigingssignaal aan de matrix-beeldsensor, wanneer een voorafbepaalde afstand is afgelegd.

m een practische uitvoeringsvorm wordt dit middel gevormd door een door het huis gedragen, in gebruik over de informatiedrager rollend meetwieltje, dat voorzien is van nagenoeg radiaal verlopende doorgaande sleuven en is cpgesteld tussen een liditbron en een ontvanger voor het detecteren van door de sleuven vallend licht. Het meetwieltje kan daarbij tegen veerwerking in terugtrekbaar in het huis zijn gemonteerd. Bij het plaatsen van de scanner op de informatiedrager zal het meetwieltje daardoor tot in het cpleg-steunvlak van het huis worden teruggedrukt naar een werkzame stand, waarin een elec-trisch contact wordt gesloten, die de voeding van een de matrix-beeldsensor bevattende electrische stuursdhakeling doet inschakelen en desgewenst het eerste signaal voor het maken van een beeldopname afgeeft.

De inrichting volgens de uitvinding is gemakkelijk hanteerbaar, en biedt naast het voordeel, dat bij het aftasten en in electrische signalen cmzetten van de beeldinformatie geen vervormingen optreden, vooral het voordeel, dat met belangrijk hogere aftastsnelheden kan worden gewerkt in vergelijking tot de bekende lijn-scanners.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.

Fig. IA en 1B tonen resp. een zijaanzicht en een vooraanzicht van een handscanner volgens de uitvinding in een uitvoering als leespen; fig. 2 toont een blokschema met de handscanner volgens fig. 1; en fig. 3A en 3B tonen op vergrote schaal een drietal opeenvolgende, volgens de werkwijze volgens de uitvinding gemaakte beeldopnames van een tekstregel, waarbij fig. 3A de beeldopnames in overlappend verband laat zien, terwijl de drie opnames in fig. 3B zonder overlapping naast elkaar worden getoond.

In fig. 1A-B is met 1 het huis van de handscanner aangeduid, waarbinnen zich een lichtbron 2 en een reflector 3 bevinden. In gebruik wordt het door de lichtbron 2 (waarvan de voeding niet nader is weergegeven) uitgezonden licht opgevangen door de reflector 3 en via een in de bodem van het huis 1 aanwezig venster op de zich daaronder bevindende informatiedrager geworpen. Het huis 1 is aan de voorzijde voorzien van een richtneus 4 als oriëntatiemiddel bij het over de informatiedrager bewegen van de scanner.

Opzij van het huis 1 is een detectieelement 5 gemonteerd, met behulp waarvan de door de scanner over de informatiedrager afgelegde afstand kan worden gemeten. Dit detectie-element wordt in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld gevormd door een schijfwieltje 6, dat draaibaar is gemonteerd in een houder 7, die op zijn beurt is opgenomen in een huisdeel 8, dat zich nabij het benedeneinde van het huis 1, naast het (niet zichtbare) venster bevindt. De houder 7 wordt door een bladveer 9 in een door aanslagen begrensde onwerkzame onderste stand gedrukt, in welke stand het wieltje 6 onder het huisdeel 8 en tot beneden het bodemvlak van het huis 1 uitsteekt (zie fig. 1).

In één van de beide overstaande houderwanden, waartussen het wieltje 6 is gelegerd, is een tweetal lichtbronnen aangebracht, die samenwerken met een reeks in het schijfwieltje aanwezige radiale spleten, van enkelen waarvan in fig. IA de benedeneinden nog juist zichtbaar zijn. Het in gebruik, bij draaiend wieltje (en dus over de informatiedrager bewegend huis l) door de radiale spleten vallend licht wordt bijv. opgevangen door een in de tegenoverliggende houderwand gemonteerde ontvanger (in fig. 1 niet zichtbaar), die is ingericht om telkens bij het passeren van een spleet een signaal af te geven aan een nog nader te beschrijven electrische stuurschakeling 12, waarvan fig. 2 een blokschema geeft. De genoemde lichtbron en ontvanger vormen een lichtsluis, die in het blokschema volgens fig. 2 met 10 is aangeduid.

Op het huis is een opzetstuk 13 geplaatst, waarin zich een schematisch met 14 aangegeven matrix-beeldsensor bevindt, welke deel uitmaakt van de reeds genoemde stuurschakeling 12, die wordt aangestuurd door een klokgenerator 12a.

De werking van de beschreven scanner is als volgt:

Bij het op de af te tasten informatiedrager plaatsen van de scanner wordt het wieltje 6 tegen veerkracht in tot in het opleg-steunvlak van het huis 1 naar boven gedrukt, waardoor een in het schema van fig, 2 met 15 aangegeven electrisch contact wordt gesloten en daarmede de voeding van de scanner wordt ingeschakeld, terwijl daarmede desgewenst tevens het signaal voor het maken van de eerste beeldop-name wordt gegeven. Bij inschakeling van de voeding zendt de lichtbron 2 via de reflector 3 licht door het venster, dat door de informatie drager wordt gereflecteerd en wordt opgevangen door de matrix-beeld-sensor 14, die de ontvangen lichtsignalen cmzet in een eerste blokje van electrische signalen, dat aan de met een berkenningsprogranina geladen ccnpiter 16 wordt toegevoerd.

De bij beweging van de scanner over de informatiedrager en de daarmede gepaard gaande draaibeweging van het wieltje 6 geproduceerde lichtspleetsignalen worden toegevoerd aan de stxiursdiakeling 12, die het aantal ontvangen signalen vergelijkt met een vooraf ingesteld aantal pulsen. Het vooraf ingestelde aantal pulsen is representatief voor een zekere door de scanner over de drager afgelegde afstand. Deze vooraf bepaalde afstand komt ongeveer overeen met de in de bewegingsrichting van de scanner gemeten afmeting van het informatieblokj e, dat men met behulp van de matrix-beeldsensor wil opnemen.

Zodra nu het aantal ontvangen lichtspleet-signalen overeenkomt met het vooraf ingestelde pulsaantal, wordt aan de matrix-beeldsensor een signaal toegevoerd, waardoor deze het door het venster heen door de informatiedrager gereflecteerde licht ontvangt en daarmede een beeld qpneernt van het op dat moment door het venster heen zichtbare inf ormatieblokj e, welk beeld vervolgens door de stuurschakeling 12 in de vorm van electrische signalen (in een aantal dat overeenkomt met het aantal gébruikte lichtgevoelige cellen in de sensor) wordt toegevoerd aan de computer 16.

Op deze wijze wordt de computer gevoed met een reeks opeenvolgende inf ormatieblokj es, die vervolgens in de computer tot een volledig beeld kunnen worden samengesteld, bijv. tot een volledige tekstregel of een volledige notenbalk.

Bij voorkeur zal men een zodanige voorinstelling kiezen, dat de tussen twee opeenvolgende beeldopnames door de scanner afgelegde afstand een weinig kleiner is dan de in de bewegingsrichting gemeten lengte van het venster, waardoor een zékere overlapping tussen de opeenvolgende inf ormatieblokj es zal optreden.

In fig. 3A is te zien, hoe een drietal opeenvolgende beeldopnames 21, 22 en 23 elkaar in de aftastrichting overlappen. Het gaat in dit geval om het inlezen van de middelste tekstregel, waarin het woord "netwerkrange" voorkomt. Uit het totale daarvoor benodigde aantal beeldopnames toont fig. 3A er drie. De getekende beelden zijn elk duidelijk opgenomen op een moment, waarop de scanner en daarmede de matrix-beeldsensor zich in een afwijkende positie ten opzichte van de correcte aftastrichting (= regelrichting X) bevond. De (gemiddelde) overlapping komt ongeveer overeen met de "steekafstand" tussen de verschillende lettertekens. Het optreden van een overlapping tussen de opeenvolgende beeldopnames is een gegeven, waarmede het herkennings-programma in de cxmputer rekening zal houden.

Wanneer men de beeldcpnames 21, 22 en 23 uit hun onderling overlappende verband trekt en recht naast elkaar legt, ontstaat het beeld volgens fig. 3B, welk beeld representatief is voor de wijze waarop de beeldopnames achtereenvolgens door de computer worden geïnterpreteerd. Van de drie beeldcpnames zal de computer de volgende drie letterteken-groepen herkennen.

ETWE ERKRA ANGE.

Het is duidelijk, dat de langs de boven- en benedenranden van de beelden voorkomende onvolledige tekens zijn genegeerd, evenals de aan de zijranden van de gemaakte beeldcpnames voorkomende en op de af te tasten tekstregel betrekking hebbende onvolledige lettertekens.

Zou men de herkende groepen lettertekens zonder meer samenvoegen, dan zou dit de volgende verzameling van lettertekens cpleveren: EIWEERKRAANGE, hetgeen duidelijk een incorrecte weergave zou zijn van het afgetaste gedeelte van de betreffende tekstregel. In het herkeningsprogramma zal echter met de reeds genoemde overlapping van de beeldopnames rekening worden gehouden, hetgeen zal leiden tot de vaststelling, dat tenminste één van de beide lettertekens "e" in het overgangsgebied tussen opname 21 en 22, alsook tenminste één van de beide in het overgangsgebied tussen beeldqpname 22 en beeldcpname 23 herkende lettertekens "a" althans gedeeltelijk in het overlappingsge-bied valt en derhalve één van de beide herkende lettertekens "e" respectievelijk "a" buiten beschouwing dient te blijven.

Het is duidelijk, dat in plaats van de als voorbeeld beschreven leespenuitvoering ook scanneruitvoeringen denkbaar zijn, die een groter oppervlak met beeldinformatie kunnen bestrijken, één en ander afhankelijk van de afmetingen waarin de matrix-beeldsensor te verkrijgen is. Bij uitvoering van de inrichting als leespen, zoals in het getekende uitvoer ingsvoorbeeld, valt te denken aan een venstergrootte van 10 x 10 mm.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het inlezen van cp regel geplaatste, uit gedefinieerde tekens samengestelde beeldinformatie, zoals tekst, door een beeldaftaster in de regelrichting over de informatiedrager te bewegen en de daarbij verkregen beeldsignalen toe te voeren aan een met een herkenningsprogramma geladen conputer, met het kenmerk, dat het aftasten plaatsvindt volgens in de regelrichting op elkaar volgende infor-matieblokjes, waarvan de hoogte wezenlijk groter is dan de (grootste) hoogte van een teken en de (in de aftast-c.q. regelrichting gemeten) lengte meerdere tekens beslaat, van welke blokjes achtereenvolgens beeldopnames worden gemaakt op door de aftastsnelheid bepaalde tijdstippen, zodanig dat tussen opeenvolgende beeldjes een zekere overlapping plaatsvindt.

2. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1, voorzien van een huis met een opleg-steunvlak voor plaatsing cp de informatiedrager, een in het opleg-steunvlak aanwezig venster, een via het venster cp de drager te richten lichtbron, middelen voor het opne-men van door de drager gereflecteerd licht, alsmede middelen voor het cmzetten van lichtsignalen in voor een computer herkenbare signalen, met het kenmerk, dat de middelen voor het opnemen van door de drager gereflecteerd licht worden gevormd door een matrix-beeldsensor.

3. Inrichting volgens conclusie 2, gekenmerkt door een met de matrix-beeldsensor samenwerkend middel voor het roeten van de over de informatiedrager afgelegde afstand voor het afgeven van een bekrachti-gingssignaal aan de matrix-beeldsensor, wanneer een voorafbepaalde afstand is af gelegd.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het met de matrix-beeldsensor samenwerkende middel een door het huis gedragen, in gébruik over de informatiedrager rollend meetwieltje is, dat voorzien is van nagenoeg radiaal verlopende doorgaande sleuven en opgesteld is tussen tenminste één lichtbron en een bijbehorende ontvanger voor het detecteren van door de sleuven vallend licht.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het wieltje tegen veerwerking in in het huis terugdrukbaar is.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat bij het plaatsen van de scanner cp de informatiedrager het meetwieltje in het opleg-steunvlak van het huis wordt teruggedrukt naar een werkzame stand, waarin een electrisch contact wordt gesloten, waardoor een signaal wordt opgewekt voor het maken van een eerste beeldopname.

7. inrichting volgens conclusies 2-6, met het kenmerk, dat het huis aan zijn in de aftastrichting wijzende voorwand is voorzien van een tot in het cpleg-steunvlak reikende ricihtneus.