DE69600461T2

DE69600461T2 - System und Verfahren zur Bewertung der Abbildung eines Formulars

Info

Publication number: DE69600461T2
Application number: DE69600461T
Authority: DE
Inventors: Alexander D Mirzaoff; Thaddeus F Pawlicki
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1995-01-17
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2016-01-12
Also published as: US6408094B1; JPH08241411A; EP0723247A1; JP4000488B2; DE69600461D1; EP0723247B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum Bewerten eines Vorlagenbildes und insbesondere auf ein Verfahren und ein System zum Bewerten von einem oder mehreren Qualitätsmerkmalen eines Vorlagenbildes, um einen Hinweis auf den Zustand des Vorlagenbildes zu erhalten.
Es wurden Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungsvorrichtungen entwickelt, um die Automatisierung der Verarbeitung großer Vorlagenmengen zu erleichtern. Eine derartige Vorrichtung wird von dem Finanzamt zur Bearbeitung der Einkommenssteuererklärungen verwendet. Diese Vorrichtungen umfassen typischerweise einen Abtaster, einen Vorlagen-Feeder und einen Vorlagentransportmechanismus, der einen bekannten, gleichmäßigen Hintergrund aufweist. Die Vorlagen werden in den Vorlagen-Feeder eingelegt, welcher jede Vorlage dem Vorlagentransportmechanismus zuführt. Der Abtaster erfaßt ein Vorlagenbild von jeder Vorlage gegen den Hintergrund des Vorlagentransportmechanismus in einem Informationsfeld. Das Informationsfeld wird dann zur weiteren Verarbeitung gespeichert.
Zwar läßt sich mit Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungsvorrichtungen die Anzahl der verarbeiteten Vorlagen erhöhen, aber derartige Vorrichtungen weisen auch Einschränkungen auf. Insbesondere können Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungsvorrichtungen keinen Hinweis auf den Zustand des in dem Informationsfeld erfaßten Vorlagenbildes geben. Wenn ein Hinweis auf den Zustand des Vorlagenbildes gegeben würde, dann könnte ermittelt werden, ob das Vorlagenbild für die weitere Verarbeitung geeignet ist. Beispiele von Zuständen, die überwacht werden könnten, umfassen Prüfungen auf Risse in der Vorlage, auf Ecken, die während der Vorlagenabtastung eingefaltet wurden, ob mehrere Vorlagen versehentlich zusammen abgetastet wurden, wobei zumindest ein Teil einer Vorlage abgedeckt wurde, auf Schräglage des Blattes oder der Zeilen und auf die mittlere Zeichenkonfidenz in der gesamten Vorlage. Zwar könnten menschliche Bediener den Zustand jedes Vorlagenbildes bewerten, aber dies würde den Durchsatz von Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungsvorrichtungen wesentlich mindern und damit ihren Nutzwert beeinträchtigen.
Es sind Verfahren bekannt, um festzustellen (US-A-5,359,667), ob Vorlagen erfolgreich weiterverarbeitbar sind und welche Vorlagen manuell verarbeitet werden sollten(JP-A-01231184). Es ist weiterhin bekannt, eine digitale Verarbeitung vorzusehen, um Probleme durch Fehler in den Vorlagen zu bewältigen (IMC Journal, Januar 1994, USA, Band 30, Nr. 1, Seiten 14-15, David, A. W.: "Automated document recognition: environmental data entry" / Automatische Vorlagenerkennung: Umweltdatenerfassung) und statistische Analysen der Ursachen für die Ablehnung von Vorlagen durch das System bereitzustellen (JP-A-01231184).
Bezugnehmend auf den Stand der Technik wird eine Vorrichtung beschrieben, die durch den Benutzer konfigurierbar ist, um Bilder verschiedener Arten von Vorlagen auf verschiedene Qualitätsmerkmale zu untersuchen. Das Problem wird durch Bereitstellen eines Systems gelöst, das vom Benutzer individuell angepaßt werden kann. Erfindungsgemäß wählt der Benutzer: ein Kriterium zur Bewertung des Vorlagenbildes; eine Mehrzahl von Vorlagenbild-Qualitätsmerkmalen aus einer Gruppe von Qualitätsmerkmalen, die sich auf die geometrische Integrität des Vorlagenbildes, den Zustand des Vorlagenbildes und den Zustand von Text im Vorlagenbild beziehen, die die ausgewählten Kriterien unterstützen; und eine Mehrzahl von Schwellenwerten für die ausgewählten Qualitätsmerkmale.
Es besteht daher Bedarf nach einem Verfahren und einem System zum automatischen Bewerten des Zustands eines oder mehrerer Vorlagenbilder. Darüber hinaus besteht Bedarf nach einem Verfahren und einem System, das automatisch die geometrische Integrität eines Vorlagenbildes, den Zustand des Textes in einem Vorlagenbild und den Zustand des Textes in bezug auf ein vorgegebenes Bezugsfeld bewerten kann. Weiter besteht Bedarf nach einem Verfahren und einem System, das Vorlagenbilder anhand der Informationen bewerten kann, welche aus der ursprünglichen Abtastung der Vorlagen erhoben wurden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren und System umfaßt eine Abtastanordnung und eine Speichervorrichtung, die mit einem programmierten Computer verbunden sind. Der programmierte Computer beinhaltet einen Satz von Anweisungen, um Vorlagenbilder bewerten zu können. Das Verfahren und das System nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 8 umfaßt folgende Schritte: Verarbeiten des Vorlagenbildes, um ein oder mehrere Qualitätsmerkmale bezüglich der geometrischen Integrität des Vorlagenbildes zu erhalten; Auswählen eines Schwellenwertes aus einer Datenbank für jedes der erhaltenen Qualitätsmerkmale; Vergleichen jedes der erhaltenen Qualitätsmerkmale mit dem Schwellenwert, der für das erhaltene Qualitätsmerkmal ausgewählt wurde, um eine Differenz für jeden Wert zu erhalten und dann ein oder mehrere Differenzwerte anhand vorgegebener Kriterien zu bewerten, derart, daß Bewertungsergebnisse zur geometrischen Integrität des Vorlagenbildes bereitgestellt werden. Das Verfahren und System kann auch folgende Schritte umfassen: Verarbeiten des Vorlagenbildes, um Qualitätsmerkmale bezüglich der Schräglage der Zeilen zu erhalten, der mittleren Zeichenkonfidenz, dem erwarteten Kontrast und der Schärfe des Vorlagenbildes; Auswählen eines Schwellenwertes aus der Datenbank für jedes der erhaltenen Qualitätsmerkmale; Vergleichen jedes der erhaltenen Qualitätsmerkmale mit dem Schwellenwert, der für das erhaltene Qualitätsmerkmal ausgewählt wurde, um eine Differenz für jeden Wert zu erhalten und dann ein oder mehrere Differenzwerte anhand vorgegebener Kriterien zu bewerten, derart, daß Bewertungsergebnisse über den Zustand des Vorlagenbildes und den Zustand des Bildes in bezug auf einen festen Referenzwert bereitgestellt werden.
Mit dem Verfahren und System zur Bewertung von Vorlagenbildern können Vorlagenbilder erkannt werden, die nicht für eine weitere Verarbeitung geeignet sind.
Wenn beispielsweise eine Vorlage, die in ein Informationsfeld eingescannt wurde, eingerissen ist oder ein oder mehrere gefaltete Kanten aufweist, wäre das Verfahren und System zur Bewertung von Vorlagenbildern in der Lage, Bewertungsergebnisse bereitzustellen, die diese Probleme erkennen und Informationen zum Ausmaß der Probleme liefern oder ganz einfach ein Fehlersignal bereitstellen. Das Verfahren und System verhält sich dynamisch und ermöglicht einem Benutzer einzustellen, welche Qualitätsmerkmale für jedes Vorlagenbild ermittelt werden, welche Schwellenwerte benutzt werden und welche Kriterien für jede Bewertung herangezogen werden. Mit dem Verfahren und System kann der Durchsatz von Hochgeschwindigkeits- Bildverarbeitungsvorrichtungen erhalten bleiben, weil es nicht erforderlich ist, jedes Vorlagenbild durch einen menschlichen Benutzer zu bewerten. Das Verfahren und System benötigt keine zusätzlichen Informationen über diejenigen hinaus, die bereits mit der ursprünglichen Abtastung der Vorlage ermittelt wurden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1(a) ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Vorlagenbildbewertungssystems;
Fig. 1(b) einen Ablaufplan zur Darstellung des durch das in Fig. 1(a) gezeigten Systems verwendeten Verfahrens;
Fig. 2(a) einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Rechtwinkligkeit betreffenden Qualitätsmerkmals;
Fig. 2(b) eine perspektivische Ansicht eines Informationsfeldes mit einem Vorlagenbild;
Fig. 3(a) einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Linearität betreffenden Qualitätsmerkmals;
Fig. 3(b) eine perspektivische Ansicht eines Informationsfeldes mit einem Vorlagenbild;
Fig. 3(c) eine perspektivische Ansicht eines weiteren Informationsfeldes mit einem Vorlagenbild;
Fig. 4(a) einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Eckenlage betreffender Qualitätsmerkmals;
Fig. 4(b) eine perspektivische Ansicht eines Informationsfeldes mit einem Vorlagenbild;
Fig. 5 einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die erwarteten Felder betreffenden Qualitätsmerkmals;
Fig. 6(a) einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Schräglage des Blattes betreffenden Qualitätsmerkmals;
Fig. 6(b) eine perspektivische Ansicht eines Informationsfeldes mit einem Vorlagenbild;
Fig. 7(a) einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Schräglage der Zeilen betreffenden Qualitätsmerkmals;
Fig. 7(b) eine perspektivische Ansicht einer ersten Position von vier zeilenfindenden Sonden in bezug auf ein Vorlagenbild in einem Informationsfeld;
Fig. 7(c) eine perspektivische Ansicht einer Zwischenposition von vier zeilenfindenden Sonden in bezug auf das Vorlagenbild aus Fig. 7(b);
Fig. 7(d) eine perspektivische Ansicht einer Endposition von vier zeilenfindenden Sonden in bezug auf das Vorlagenbild aus Fig. 7(c); und
Fig. 8 einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die mittlere Zeilenkonfidenz betreffenden Qualitätsmerkmals;
Fig. 9 einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des den erwarteten Kontrast betreffenden Qualitätsmerkmals;
Fig. 10 einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Schärfe betreffenden Qualitätsmerkmals;
Ein erfindungsgemäßes System und Verfahren 20 zum Bewerten eines Vorlagenbildes mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Fig. 1(a) bzw. 1(b) dargestellt. Das System 20 umfaßt eine Abtastanordnung oder eine Hochgeschwindigkeits-Bilderzeugungsvorrichtung 22 und eine Speichervorrichtung 24, die mit einem programmierten Computer 28 verbunden sind. Das Verfahren und System 20 arbeitet derart, daß ein Vorlagenbild verarbeitet wird, um ein oder mehrere das Vorlagenbild betreffende Qualitätsmerkmale zu erhalten (Schritt 30), einen Schwellenwert aus einer Datenbank für jedes der erhaltenen Qualitätsmerkmale auszuwählen (Schritt 32) und dann jedes der erhaltenen Qualitätsmerkmale mit dem Schwellenwert zu vergleichen, der für das erhaltene Qualitätsmerkmal ausgewählt wurde, um für jedes Qualitätsmerkmal eine Differenz zwischen dem Wert und dem Schwellenwert zu erhalten und dann anhand vorgegebener Kriterien eine oder mehrere Differenzen zu bewerten, um Bewertungsergebnisse zur geometrischen Integrität des Vorlagenbildes bereitzustellen. Das Verfahren und System 20 kann zudem derart angepaßt werden, daß ein Vorlagenbild derart verarbeitet wird, daß Qualitätsmerkmale in bezug auf den Zustand oder Text im Vorlagenbild und/oder auf den Zustand des Vorlagenbildes mit Bezug auf ein Referenzfeld erhalten wird. Mit dem Verfahren und System 20 kann der Durchsatz der Hochgeschwindigkeits- Bilderzeugungsvorrichtung 22 beibehalten werden, während gleichzeitig Bewertungsergebnisse zum Zustand jedes Vorlagenbildes erhalten werden.
Bezugnehmend auf Fig. 1(a) umfaßt das System 20 eine Abtastanordnung 22 mit einem Vorlagen-Feeder 23, einem Abtaster 25 und einem Vorlagentransportmechanismus 27. Die Vorlagen werden in den Vorlagen-Feeder 23 eingelegt, welcher jede Vorlage dem Vorlagentransportmechanismus 27 zuführt, der wiederum einen bekannten Hintergrund aufweist. Der Abtaster 25 tastet jede Vorlage gegen den Hintergrund des Vorlagentransportmechanismus 27 ab und erfaßt ein Vorlagenbild der Vorlage in einem Informationsfeld, das größer als das Format der Vorlage ist. Jedes vom Abtaster 25 erzeugte Informationsfeld wird durch eine Anzahl von Reihen und Spalten aus Pixeldaten dargestellt. Jeder Pixel in den Pixeldaten hat einen Graustufenwert zwischen 0 und 255, der in analoger Form dargestellt wird. Der Hintergrund des Vorlagentransportmechanismus 27 hat einen Pixelwert, der dem programmierten Computer 28 bekannt ist. Daher ist der Computer 28 in der Lage, den bekannten Pixelwert des Hintergrunds zu benutzen, um den Hintergrund von dem Vorlagenbild in dem Informationsfeld zu unterscheiden. Sobald der Abtaster 25 die analogen Pixeldaten erhalten hat, wandelt der Abtaster 25 mit einem (nicht gezeigten) Analog-/Digital-Wandler (A/D-Wandler) die analogen Pixeldaten in digitale Pixeldaten um und übergibt dem Computer 28 die digitalen Pixeldaten in serieller oder paralleler Form. Zu diesem Zweck ist eine Abtastvorrichtung 22 wie die von Eastman Kodak Company hergestellte Imagelink 9XXX Serie verwendbar.
Das System 20 umfaßt zudem eine Speichervorrichtung 24. Die Speichervorrichtung 24 ist eine Vorrichtung, etwa des Typs 68000 ADL, die die das Informationsfeld darstellenden digitalen Pixeldaten speichert, die Attribute für jedes Vorlagenbild und die Bewertungsergebnisse der Vorlagenbilder. Die Speichervorrichtung 24 könnte in dem programmierten Computer 28 enthalten sein, obwohl dies hier nicht gezeigt wird.
Der programmierte Computer 27 umfaßt eine zentrale Verarbeitungseinheit 29 (CPU), einen Direktzugriffsspeicher 31 (RAM), einen Lesespeicher 33 (ROM), Ein- /Ausgabevorrichtungen 35, 37 und 39 (I/O), einen Bildschirm 38 und eine Tastatur 26, die alle mit dem Bus 41 verbunden sind. Die Ein-/Ausgabevorrichtung 35 ist mit dem Abtaster 25 verbunden und empfängt die Informationsfeder vom Abtaster 25. Die Ein-/Ausgabevorrichtung 37 ist mit der Speichervorrichtung 24 verbunden. Sie gibt Informationsfelder aus und kann Informationsfelder, Qualitätsmerkmale und Auswertungsergebnisse empfangen. Die Ein-/Ausgabevorrichtung 39 ist mit dem Bildschirm 38 und der Tastatur 26 verbunden und kann Informationen zur Bewertung, Schwellenwerte sowie Kriterien zur Bewertung von Differenzen empfangen und ausgeben. Die vom programmierten Computer 28 ausgeführten Anweisungen können entweder im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 gespeichert werden und werden nachfolgend allgemein mit Bezug auf Fig. 1(b) und detaillierter mit Bezug auf Fig. 2-10 beschrieben. Die vom programmierten Computer 28 ausgeführten Anweisungen könnten auch mit anwendungsspezifischen, integrierten Schaltkreisen (ASICs) im Computer 28 implementiert sein, was hier allerdings nicht gezeigt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 1(b) wird ein Ablaufplan des Grundbetriebs des Verfahrens 20 zum Bewerten eines Vorlagenbildes dargestellt. Der Computer 28 empfängt Informationsfelder in Form serieller, digitaler Pixeldaten vom Abtaster 25 oder von anderen Quellen, etwa von Speichervorrichtungen, die gespeicherte Informations felder enthalten, und verarbeitet jedes Informationsfeld, um ein oder mehrere Qualitätsmerkmale über das Vorlagenbild in jedem Informationsfeld zu erhalten (Schritt 30). Die Qualitätsmerkmale sind Signale, die Informationen über die geometrische Integrität des Bildes enthalten, den Zustand des Textes innerhalb des Vorlagenbildes und den Zustand des Vorlagenbildes in bezug auf ein Referenzfeld. Eine beispielhafte und nicht vollständige Liste von Qualitätsmerkmalen und Prozessen, mit denen diese erhalten werden, wird detailliert unter Bezug auf Fig. 2- 10 beschrieben. Die in Schritt 30 jeweils gewählten Qualitätsmerkmale können vom Benutzer des Systems nach Wunsch ausgewählt werden. Der Benutzer kann daher das System 20 sowie das Verfahren an den jeweiligen Vorlagentyp anpassen, den der Benutzer bewerten möchte.
Sobald die Qualitätsmerkmale für jedes Vorlagenbild erhalten wurden, wird ein Schwellenwert für jedes erhaltene Qualitätsmerkmal aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind die Schwellenwerte Signale, die die kleinsten annehmbaren Werte für diese Qualitätsmerkmale darstellen. Die Schwellenwerte für die Qualitätsmerkmale können vom Benutzer über die Tastatur 26 derart verändert werden, daß das System 20 auf die jeweilige Art von Vorlagen angepaßt wird, die abgetastet wurden und bewertet werden. Der Benutzer kann beispielsweise die Schwellenwerte für Vorlagen, die einen vorwiegend dunklen Hintergrund aufweisen, auf niedrigere Werte anpassen als für Vorlagen mit einem vorwiegend weißen Hintergrund.
Nachdem die Schwellenwerte ausgewählt worden sind (Schritt 32), wird jedes erhaltene Qualitätsmerkmal mit dem für das erhaltene Qualitätsmerkmal ausgewählten Schwellenwert verglichen, und die Differenz zwischen jedem Qualitätsmerkmal und dem Schwellenwert wird ermittelt. Ein oder mehrere der Differenzen werden dann anhand vorgegebener Kriterien bewertet, um Bewertungsergebnisse zur geometrischen Integrität des Vorlagenbildes, den Zustand des Textes des Vorlagenbildes und/oder den Zustand des Vorlagenbildes in bezug auf einen festen Referenzwert bereitzustellen, wobei die Ergebnisse in der Speichervorrichtung 24 abgelegt werden (Schritt 34). Die Bewertungsergebnisse sind Signale, die lediglich anzeigen können, daß ein Fehler in dem Vorlagenbild vorliegt, oder die die Fehlerart bezeichnen und/oder weitere detaillierte Informationen über den Fehler beinhalten. Wenn beispielsweise eine Vorlage, die in ein Informationsfeld eingescannt wurde, zerrissen ist oder umgeknickte Ecken aufweist, würde das Verfahren und System 20 zur Bewertung des Vorlagenbildes in der Lage sein, Bewertungsergebnisse bereitzustellen, die diese Probleme aufzeigen, sowie Informationen zum Umfang der Probleme, oder es könnte lediglich ein Fehlersignal bereitstellen. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind die Bewertungsergebnisse lediglich Fehlersignale. Ein Beispiel der vorgegebenen Kriterien, die benutzt werden können, um die Bewertungsergebnisse bereitzustellen, ist ein Kriteriensatz, der bewertet, ob die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal und dem Schwellenwert in einen annehmbaren Bereich oberhalb des Schwellenwertes fällt. Ein anderes Beispiel ist ein Kriteriensatz, der ermittelt, ob die Differenz in einen annehmbaren Bereich oberhalb oder unterhalb des Schwellenwertes fällt. Die verwendeten Kriterien werden von dem Benutzer festgelegt und können nach Bedarf und Notwendigkeit an die jeweilige Anwendung angepaßt werden. Die Qualitätsmerkmale und die zugehörigen Schwellenwerte können einzeln oder in verschiedenen Kombinationen bewertet werden, etwa in einer Status-Ereignismatrix oder in einer Entscheidungstabelle. Der Benutzer kann die verwendeten Kriterien an die jeweilige Art von Vorlagen anpassen, die abgetastet werden, und kann Einstellungen während der laufenden Vergleichs- und Bewertungsgänge vornehmen. Das Vergleichen der Qualitätsmerkmale mit Schwellenwerten zum Erhalten der Differenzen und das Bewerten der Differenzen wird detaillierter unter Bezug auf Fig. 2-10 erläutert. Zwar werden in den Fig. 2-10 die Qualitätsmerkmale und die zugehörigen Schwellenwerte einzeln verglichen und ausgewertet, wie zuvor erläutert, aber das Verfahren und System 20 kann auch derart ausgelegt werden, daß mehrere Kombinationen von Qualitätsmerkmalen und zugehörigen Schwellenwerten innerhalb vorgegebener Kriterien ausgewertet werden.
Fig. 2(a) zeigt einen Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Rechtwinkligkeit betreffenden Qualitätsmerkmals.
Wenn die Qualitätsmerkmale zur Rechtwinkligkeit bewertet werden, werden die Ecken des Vorlagenbildes 74 im Informationsfeld 76 lokalisiert, und es wird ihnen jeweils eine Kennung A, B, C und D (Schritt 66) zugewiesen, wie in Fig. 2(b) gezeigt. Als nächstes wird zwischen den Punkten A und D eine Linie AD gezogen, zwischen den Punkten A und B eine Linie AB, zwischen den Punkten B und C eine Linie BC und zwischen den Punkten C und D eine Linie CD (Schritt 68). Sobald die Linien AD, AB, BC und CD gezogen sind, wird ein Winkel θ&sub1;, für Linie AD, ein Winkel θ&sub2; für Linie AB, ein Winkel θ&sub3; für Linie BC und ein Winkel θ&sub4; für Linie CD unter Bezug auf ein auf dem Informationsfeld 76 basierendes Koordinatensystem ermittelt (Schritt 70). In diesem besonderen Ausführungsbeispiel werden der oberen linken Ecke des Informationsfeldes 76 Koordinaten (0, 0) zugewiesen. Anschließend werden die Koordinaten für die Punkte A, B, C und D (5, 5), (15, 5), (6, 15) und (16, 16) ermittelt. Als nächstes werden die erwarteten Positionen für die Ecken B, C und D (5, 15), (15, 15) und (15, 5) ermittelt. Sobald die erwarteten Ecken ermittelt worden sind, können durch Berechnen des Ordinatenabstands zwischen den Punkten A und D sowie zwischen Punkt A und der erwarteten Position für Punkt D, für Punkt A und B sowie zwischen Punkt A und der erwarteten Lage für Punkt B und für Punkt. B und C sowie zwischen Punkt B und der erwarteten Position für Punkt C und für Punkt C und D sowie zwischen Punkt C und der erwarteten Position für Punkt D die Winkel θ&sub1;, θ&sub2;, θ&sub3; und θ&sub4; ermittelt werden. Sobald die Winkel θ&sub1;, θ&sub2;, θ&sub3; und θ&sub4; ermittelt worden sind, wird die Differenz zwischen verschiedenen Winkelkombinationen berechnet, um Qualitätsmerkmale zur Rechtwinkligkeit (Schritt 72) bereitzustellen. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind θ&sub1; minus θ&sub3;, θ&sub2; minus θ&sub4;, θ&sub2; minus θ&sub1;, θ&sub2; minus θ&sub3;, θ&sub1; minus θ&sub4; und θ&sub4; minus θ&sub3; die Qualitätsmerkmale der Rechtwinkligkeit.
Sobald die Qualitätsmerkmale der Rechtwinkligkeit ermittelt worden sind (Schritt 30), wird der Schwellenwert für jedes Qualitätsmerkmal durch den Benutzer ausgewählt (Schritt 32). Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen jedem Qualitätsmerkmal der Rechtwinkligkeit und dem Schwellenwert ermittelt (Schritt 34). In dieser besonderen Ausführungsform sollte der Schwellenwert für die Differenz zwischen den Winkeln der gegenüberliegenden Kanten des Vorlagenbildes 74 null sein, und die Differenz in der Ausrichtung zwischen den Winkeln für benachbarte Kanten des Vorlagenbildes 74 sollte 90º sein. Die Schwellenwerte für θ&sub1; minus θ&sub3;, θ&sub2; minus θ&sub4; sollten null sein, und die Schwellenwerte für θ&sub2; minus θ&sub1;, θ&sub2; minus θ&sub3;, θ&sub1; minus θ&sub4; und θ&sub4; minus θ&sub3; sollten 90º sein. Die Differenzen zwischen den Qualitätsmerkmalen der Rechtwinkligkeit und den Schwellenwerten werden dann anhand vorbestimmter Kriterien bewertet (Schritt 34). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind die vorbestimmten Kriterien so eingestellt, daß sie eine Differenz von bis zu 2º zwischen den Qualitätsmerkmalen der Rechtwinkligkeit und den Schwellenwerten akzeptieren. Wenn die Differenz kleiner als 2º ist, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß das Qualitätsmerkmal der Rechtwinkligkeit annehmbar ist. Wenn θ&sub1; minus θ&sub3; beispielsweise 1º wäre, dann würden die Bewertungsergebnisse signalisieren, daß das Qualitätsmerkmal der Rechtwinkligkeit annehmbar ist. Wenn aber θ&sub1; minus θ&sub3; 3º wäre, dann würden die Ergebnisse signalisieren, daß das Qualitätsmerkmal der Rechtwinkligkeit unannehmbar ist. Wie zuvor besprochen, kann das jeweils verwendete Kriterium nach Bedarf und Wunsch variieren. Die in den Fig. 3-10 hier und in anderen Beispielen verwendeten Kriterien für, die jeweiligen Qualitätsmerkmale dienen nur zur Darstellung und sind nicht umfassend.
Bezugnehmend auf Fig. 3(a) zeigt ein Ablaufplan den Prozeß zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Linearität betreffenden Qualitätsmerkmals. Wenn das Qualitätsmerkmal der Linearität bewertet wird, befindet sich mindestens eine Kante des Vorlagenbildes in dem Informationsfeld (Schritt 40). Da die Techniken zum Plazieren einer Kante des Vorlagenbildes in einem Informationsfeld bekannt sind, werden sie hier nicht beschrieben. Als nächstes werden drei Meßpunkte entlang der lokalisierten Kante plaziert (Schritt 42). In Fig. 3(b) wird ein Informationsfeld 44 mit einem Vorlagenbild 46 vor einem festen Hintergrund gezeigt. Drei Meßpunkte des Vorlagenbildes 46 befinden sich an einer Kante 48 und sind mit A, B, C bezeichnet. In Fig. 3(c) wird ein zweites Informationsfeld 50 mit einem Vorlagenbild 52 gezeigt, das einen Riß 54 aufweist. Drei Meßpunkte sind in dem Vorlagenbild 52 entlang einer Kante angeordnet, welche mit A_, B_ und C_ bezeichnet sind. Obwohl die Meßpunkte A, B und C sowie A_, B_ und C_ in diesem Beispiel nur entlang einer Kante 48 und 56 angeordnet sind, können die Meßpunkte entlang jeder Kante des Vorlagenbildes 46 und 52 angeordnet und verarbeitet werden. Zudem könnten mehr als drei Meßpunkte, falls gewünscht, verarbeitet werden. Als nächstes werden die Meßpunkte zu jedem Vorlagenbild 46 und 52 lokalisiert (Schritt 58), und es werden Linien zwischen jeder Kombination von zwei Punkten gezogen (Schritt 60). Entsprechend wird in Fig. 3(b) zwischen den Punkten A und B eine Linie AB gezogen, zwischen den Punkten A und C eine Linie AC und zwischen den Punkten B und C eine Linie BC. In Fig. 3(c) wird zwischen den Punkten A_ und B_ eine Linie A_B_ gezogen, zwischen den Punkten A_ und C_ eine Linie A_C_ und zwischen den Punkten B_ und C_ eine Linie B_C_. Als nächstes werden die Winkel jeder Linie AB, AC, BC, A-B-, A-C- und B-C- mit Bezug auf ein auf den Informationsfeldern 44 und 50 basierendes Koordinatensystem ermittelt (Schritt 62), und dann werden die Winkel für jede Linie in jedem Informationsfeld 44 und 55 verglichen, um zu ermitteln, ob diese gleich sind (Schritt 64). Der Prozeß zum Ermitteln der Winkel für jede Linie ist der gleiche wie der zuvor in bezug auf Fig. 2(b) besprochene und wird daher hier nicht wiederholt. In Fig. 3(b) sind die Winkel für jede Linie AB, AC und BC gleich, während in Fig. 3(c) die Winkel für jede Linie A'B', A'C' und B'C' wegen des Risses 54 nicht gleich sind. Die Differenz zwischen den Winkeln für jedes Linienpaar in jedem Informationsfeld 44 und 50 wird gemittelt, und dieser Mittelwert ist das Qualitätsmerkmal der Linearität für die Vorlagenbilder 46 und 52.
Sobald das Qualitätsmerkmal der Linearität ermittelt worden ist (Schritt 30), wird ein Schwellenwert aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Linearität für jedes Informationsfeld 44 und 50 und dem Schwellenwert ermittelt, und dann wird ein vorbestimmter Kriteriensatz benutzt, um jede Differenz zu bewerten und die Bewertungsergebnisse bereitzustellen (Schritt 34). In dieser besonderen Ausführungsform beträgt der Schwellenwert 0º, und das vorbestimmte Kriterium ist derart eingestellt, daß eine Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Linearität und dem Schwellenwert von bis zu 2º zugelassen wird. Wenn die Differenz kleiner als 2º ist, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß das Qualitätsmerkmal der Linearität annehmbar ist.
Bezugnehmend auf Fig. 4(a) zeigt ein Ablaufplan den Prozeß zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Eckenlage betreffenden Qualitätsmerkmals. Wenn das die Eckenlage betreffende Qualitätsmerkmal bewertet wird, werden zunächst die Kanten A, B, C und D eines Vorlagenbildes 78 in einem Informationsfeld 80 ermittelt (Schritt 82), wie in Fig. 4(b) gezeigt. Sobald jede Kante A, B, C und D des Vorlagenbildes 78 ermittelt worden ist, werden die erwarteten Ecken EC&sub1;, EC&sub2;, EC&sub3; und EC&sub4; für das Vorlagenbild 78 berechnet (Schritt 84). Die Vorlage, die das Vorlagenbild 78 in Fig. 4(b) darstellt, weist eine obere linke Ecke 86 auf, die beim Abtasten durch die Abtastanordnung 22 umgeknickt wurde. Die Strichlinien zeigen, wo die Ecke erwartet wird. Als nächstes werden die Koordinaten für die tatsächlichen Ecken AC&sub1;, AC&sub2;, AC&sub3; und AC&sub4; für das Vorlagenbild 78 ermittelt, indem nach dem ersten Übergang zwischen hell/dunkel und dann nach dem Übergang zwischen dunkel/hell in jeder Pixelreihe des Vorlagenbildes 78 gesucht wird (Schritt 88). Schließlich wird der Abstand zwischen den Koordinaten für die tatsächlichen und erwarteten Ecken ermittelt. Der Abstand ist das Qualitätsmerkmal der Eckenlage für jede Ecke des Vorlagenbildes 78 (Schritt 90).
Sobald das Qualitätsmerkmal der Eckenlage ermittelt worden ist (Schritt 30), wird ein Schwellenwert für das Qualitätsmerkmal aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel beträgt der Schwellenwert für den Abstand 0 Pixel. Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Eckenlage und dem Schwellenwert ermittelt. Dann wird die Differenz anhand eines vorbestimmten Kriteriums bewertet, um die Bewertungsergebnisse bereitzustellen (Schritt 34). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel erlauben die vorbestimmten Kriterien eine Differenz (Abstand zwischen der erwarteten Ecke und der tatsächlichen Ecke) von bis zu 50 Pixeln. Wenn die Differenz größer als 50 Pixel ist, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß das Qualitätsmerkmal der Eckenlage akzeptabel ist.
Bezugnehmend auf Fig. 5 wird ein Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die erwarteten Felder betreffenden Qualitätsmerkmals gezeigt. Zuerst wird das Vorlagenbild in dem Informationsfeld lokalisiert (Schritt 100). Als nächstes werden die Bereiche des Vorlagenbildes ausgewählt (Schritt 102), und jeder Bereich wird auf das Vorhandensein eines erwarteten Feldes in dem ausgewählten Bereich ausgewertet, etwa ein Namens- und Adressenfeld oder ein Nummernfeld (Schritt 104). Die Anzahl der erwarteten Felder, die in den jeweiligen Bereichen des Vorlagenbildes ermittelt werden, ist das Qualitätsmerkmal der erwarteten Felder.
Sobald das Qualitätsmerkmal der erwarteten Felder ermittelt worden ist (Schritt 30), wird ein Schwellenwert für das Qualitätsmerkmal aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist der Schwellenwert eine Felderkennungsrate von 100%. Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der erwarteten Felder und dem Schwellenwert ermittelt, und die Differenz wird anhand eines vorbestimmten Kriteriums ausgewertet, um die Bewertungsergebnisse bereitzustellen (Schritt 34). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel erlaubt das vorbestimmte Kriterium bei der Lokalisierung der erwarteten Felder eine Fehlerrate von bis zu 10%. Wenn also die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der erwarteten Felder und dem Schwellenwert nicht größer als 10% ist, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß das Qualitätsmerkmal der erwarteten Felder annehmbar ist.
Bezugnehmend auf Fig. 6(a) wird ein Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Schräglage des Blattes betreffenden Qualitätsmerkmals gezeigt. Bei Verwendung der Abtastanordnung 22 beaufschlagt diese, wie bei anderen Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungsvorrichtungen, die Vorlagen häufig mit einer Drehung, während die Vorlagen sich entlang des Papiertransportmechanismus 27 bewegen, was zu einer Schräglage des Blattes führt. Nachfolgende Prozesse, etwa die Formularerkennung und die Feldsegmentierung, können nicht ausgeführt werden, wenn die Vorlagenbilder nicht einwandfrei ausgerichtet sind.
Bezugnehmend auf Fig. 6(b) werden zunächst die Kanten eines Vorlagenbildes 113 erfaßt (Schritt 114), anschließend wird auf dem Vorlagenbild 113 eine Umrandungsoperation ausgeführt (Schritt 116). Die äußerste linke Kante 115 des Vorlagenbildes 113 wird dann lokalisiert und in drei Abschnitte unterteilt (Schritt 118). Von jedem Abschnitt werden vier Meßpunkte genommen, die jeweils gleichmäßig beabstandeten Reihen innerhalb des Abschnitts entsprechen (Schritt 120). Als nächstes werden die Koordinatenpositionen x, y jedes Meßpunktes an der äußersten linken Kante in bezug zu einem festen Referenzwert ermittelt (Schritt 122). Dann werden jeweils Sätze aus drei Punkten analysiert. Die drei kolinearsten Punkte innerhalb jedes Abschnitts werden benutzt, um eine Linie zu beschreiben (Schritt 124). Der Winkel des Vektors in bezug auf das Informationsfeld wird als Qualitätsmerkmal der Schräglage des Blattes herangezogen.
Sobald das Qualitätsmerkmal der Schräglage des Blattes ermittelt worden ist (Schritt 30) wird ein Schwellenwert für das Qualitätsmerkmal aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist der Schwellenwert eine Blattdrehung von 0 Grad. Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Schräglage des Blattes und dem Schwellenwert ermittelt, und die Differenz wird anhand eines vorbestimmten Kriteriums ausgewertet, um die Bewertungsergebnisse bereitzustellen (Schritt 34 und 126). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel erlaubt das vorbestimmte Kriterium eine Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Schräglage des Blattes und dem Schwellenwert von bis zu 1/2 Grad. Wenn also die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Schräglage des Blattes und dem Schwellenwert kleiner als 1/2 Grad ist, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß das Qualitätsmerkmal der Schräglage des Blattes annehmbar ist. Falls gewünscht, ist das System 20 derart programmier bar, daß jede Schräglage des Blattes, die das Vorlagenbild in dem Informationsfeld aufweist, korrigiert wird.
Bezugnehmend auf Fig. 7(a) wird ein Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Schräglage der Zeilen betreffenden Qualitätsmerkmals gezeigt. Gelegentlich sind die auf der Vorlage gedruckten Informationen nicht mit der Papierkante in ihrem Drehsinn ausgerichtet. Nachfolgende Prozesse, mit denen die Vorlagenbilder beaufschlagt werden, können möglicherweise nicht ausgeführt werden, wenn die Schräglage der Zeilen zu stark ist.
Zum Analysieren des Qualitätsmerkmals der Schräglage der Zeilen werden vier Sonden 128, 130, 132 und 134 herangezogen, von denen jede ein rechteckiges Fenster aufweist, um Zeilen zu lokalisieren, wie in Fig. 7(b-d) gezeigt. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist jedes Fenster zweiunddreißig Pixel breit und zwei Pixel hoch. Das jeweilige Fenster wurde derart gewählt, daß ein Kompromiß zwischen der Notwendigkeit, eine ausreichende Anzahl von Pixeln in dem Dokument zu prüfen und der Notwendigkeit, die Anzahl aus Gründen der Effizienz niedrig zu halten, geschlossen wird. Zuerst werden die Kanten des Vorlagenbildes 136 in dem Informationsfeld 138 (Schritt 140) lokalisiert, und es wird eine Umrandung um die Vorlagenbilder erzeugt (Schritt 142). Als nächstes werden die Sonden 128, 130, 132 und 134 bei gleichen Abständen entlang der oberen Kante des Vorlagenbildes 136 initialisiert (Schritt 144), wie in Fig. 7(b) gezeigt. Jede Sonde 128, 130, 132 und 134 wird jeweils um eine Reihe nach unten verschoben, bis jede Sonde 128, 130, 132 und 134 genügend schwarze Pixel abdeckt, so daß die Möglichkeit einer Zeile angezeigt wird (Schritt 146), wie in Fig. 7(c) gezeigt. Die Kolinearität der Sonden 128, 130, 132 und 134 wird dann geprüft (Schritt 148). Wenn die Sonden ausreichend kolinear erscheinen, markiert ihre Position die obere Zeile. Der Winkel der Zeile in bezug auf ein festes Bezugsfeld kann ermittelt werden, um das Qualitätsmerkmal der Zeilenverschiebung zu ermitteln (Schritt 150). Wenn keine Kolinearität hergestellt wird, dann wird die Sonde 128, 130, 132 oder 134, die am wenigsten vorwärts bewegt wurde, soweit bewegt, bis die Sonde 128, 130, 132 oder 134 eine andere Zeile erfaßt (Schritt 152). Die Kolinearität wird erneut geprüft (Schritt 148). Wenn die Sonden kolinear sind, wird der durch die Sonden gebildete Winkel ermittelt, und als Qualitätsmerkmal der Zeilenverschiebung genommen (Schritt 150), wie in Fig. 7(d) gezeigt. Wenn keine Kolinearität festgestellt wird, dann fährt der Prozeß fort (Schritt 152), bis die Zeile gefunden ist, oder bis alle Sonden 128, 130, 132 und 134 hinter einen vorgegebenen Punkt in der Vorlage verschoben worden sind. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel befindet sich dieser vorgegebene Punkt auf der Hälfte des Vorlagenbildes 136.
Sobald das Qualitätsmerkmal der Zeilenverschiebung ermittelt worden ist (Schritt 30), wird ein Schwellenwert für das Qualitätsmerkmal aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist der Schwellenwert eine Zeilendrehung von 0 Grad. Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Schräglage der Zeilen und dem Schwellenwert ermittelt, und die Differenz wird anhand eines vorbestimmten Kriteriums ausgewertet, um die Bewertungsergebnisse bereitzustellen (Schritt 34). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel erlaubt das vorbestimmte Kriterium eine Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Schräglage der Zeile und dem Schwellenwert von bis zu 1/2 Grad. Wenn also die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Schräglage der Zeile und dem Schwellenwert kleiner als 1/2 Grad ist, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß das Qualitätsmerkmal der Schräglage der Zeilen annehmbar ist. Falls gewünscht, ist das System 20 derart programmierbar, daß jede Schräglage der Zeilen, die das Vorlagenbild in dem Informationsfeld aufweist, korrigiert wird.
Bezugnehmend auf Fig. 8 wird ein Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die mittlere Zeilenkonfidenz betreffenden Qualitätsmerkmals für das gesamte Vorlagenbild gezeigt. Zunächst werden die Zeichen in dem Vorlagenbild ermittelt und derart verarbeitet, daß die Zeichen voneinander getrennt werden (Schritt 154). Als nächstes wird eine optische Zeichenerkennung (OCR) für jedes Zeichen durchgeführt, um eine mittlere Zeichenkonfidenz für jedes Zeichen bereitzustellen (Schritt 156). In diesem Schritt ermitteln das Verfahren und System 20 jede verschiedene Art von Zeichen in dem Vorlagenbild und vergleichen dann jedes verschiedene Zeichen mit gespeicherten Zeichen. Es wird eine prozentuale Wahrscheinlichkeit für die Übereinstimmung jedes identifizierten Zeichens mit einem gespeicherten Zeichen ermittelt. Der Mittelwert dieses Prozentsatzes für jedes Zeichen ist die mittlere Zeichenkonfidenz. Das Verfahren und das System 20 mitteln dann gemeinsam die mittlere Zeichenkonfidenz für alle Zeichen in dem Vorlagenbild, um das Qualitätsmerkmal der mittleren Zeichenkonfidenz für das gesamte Vorlagenbild bereitzustellen (Schritt 158). Das Qualitätsmerkmal der mittleren Zeichenkonfidenz sieht einen Hinweis auf den Zustand der gesamten Zeichenkonfidenz in dem Vorlagenbild vor und somit einen Hinweis auf die Qualität des Vorlagenbildes selbst.
Sobald das Qualitätsmerkmal der mittleren Zeichenkonfidenz ermittelt worden ist (Schritt 30) wird ein Schwellenwert für das Qualitätsmerkmal aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist der Schwellenwert für die mittlere Zeichenkonfidenz 100%. Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der mittleren Zeichenkonfidenz und dem Schwellenwert ermittelt, und die Differenz wird anhand eines vorbestimmten Kriteriums ausgewertet, um die Bewertungsergebnisse bereitzustellen (Schritt 34). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel erlaubt das vorbestimmte Kriterium eine Differenz von bis zu 1,5 Standardabweichungen von dem Schwellenwert. Wenn also die Differenz innerhalb einer Standardabweichung von 1,5 liegt, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß die mittlere Zeichenkonfidenz annehmbar ist.
Bezugnehmend auf Fig. 9 wird ein Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des den erwarteten Kontrast betreffenden Qualitätsmerkmals gezeigt. Zunächst wird die Anzahl schwarzer und weißer Pixel in jeder Zeile des Vorlagenbildes gezählt (Schritt 94). Als nächstes wird das Verhältnis der schwarzen zu weißen Pixel für das gesamte Vorlagenbild berechnet, um das Qualitätsmerkmal des erwarteten Kontrasts zu erhalten (Schritt 96). Formularvorla gen, wie beispielsweise Steuerformulare, weisen in den Vorlagenbildern bei jedem Abtastlauf dasselbe Verhältnis von schwarzen zu weißen Pixeln auf.
Sobald das Qualitätsmerkmal des erwarteten Kontrasts ermittelt worden ist (Schritt 30) wird ein Schwellenwert für das Qualitätsmerkmal aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist der Schwellenwert das mittlere Verhältnis zwischen schwarzen und weißen Pixeln, das aus dem Abtasten einer Anzahl von Vorlagen der gleichen Art ermittelt wurde. Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal des erwarteten Kontrasts und dem Schwellenwert ermittelt, und die Differenz wird anhand eines vorbestimmten Kriteriums ausgewertet, um die Bewertungsergebnisse bereitzustellen (Schritt 34). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel erlaubt das vorbestimmte Kriterium eine Differenz von bis zu einer Standardabweichung oberhalb oder unterhalb des Schwellenwerts. Wenn also die Differenz innerhalb einer Standardabweichung von eins liegt, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß das Qualitätsmerkmal des erwarteten Kontrasts annehmbar ist.
Bezugnehmend auf Fig. 10 wird ein Ablaufplan zur Darstellung des Prozesses zum Erfassen, Vergleichen und Bewerten des die Schärfe betreffenden Qualitätsmerkmals gezeigt. Das Qualitätsmerkmal der Schärfe ist ein Hinweis darauf, wie unscharf das Vorlagenbild sein könnte und ob das Vorlagenbild für eine weitere Verarbeitung geeignet ist. Zuerst wird das Vorlagenbild in dem Informationsfeld lokalisiert (Schritt 108). Sobald das Vorlagenbild lokalisiert worden ist, wird die Häufigkeit schwarzer zu weißer Pixel pro Zeile des Vorlagenbildes ermittelt und als Qualitätsmerkmal der Schärfe verwendet (Schritt 110). Jede Form einer Formularvorlage, etwa ein Steuerformular, hat eine eindeutige Häufigkeit von schwarzen zu weißen Pixeln.
Sobald das Qualitätsmerkmal der Schärfe ermittelt worden ist (Schritt 30) wird ein Schwellenwert für das Qualitätsmerkmal aus einer Datenbank im Direktzugriffsspeicher 31 oder im Lesespeicher 33 ausgewählt (Schritt 32). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist der Schwellenwert eine mittlere Häufigkeit, die aus dem Abtasten einer Anzahl von Vorlagen der gleichen Art ermittelt wurde. Sobald der Schwellenwert ausgewählt worden ist, wird die Differenz zwischen dem Qualitätsmerkmal der Schärfe und dem Schwellenwert ermittelt, und die Differenz wird anhand eines vorbestimmten Kriteriums ausgewertet, um die Bewertungsergebnisse bereitzustellen (Schritt 34). In diesem speziellen Ausführungsbeispiel erlaubt das vorbestimmte Kriterium eine Differenz von bis zu 10% von dem Schwellenwert. Wenn also die Differenz innerhalb von 10% liegt, dann signalisieren die Bewertungsergebnisse, daß das Qualitätsmerkmal der Schärfe annehmbar ist.

Claims

1. Verfahren zum Bewerten eines Vorlagenbildes, bei dem ein Qualitätsmerkmal des Bildes bewertet wird, um festzustellen, ob das Vorlagenbild für die weitere Verarbeitung geeignet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

- Auswählen und Speichern eines Kriteriums zum Bewerten des Vorlagenbildes in einer Datenbank;

- Auswählen und Speichern in einer Datenbank einer Vielzahl von Qualitätsmerkmalen (30) des Vorlagenbildes, welche die geometrische Integrität des Vorlagenbildes, den Zustand des Vorlagenbildes und den Zustand des Textes im Vorlagenbild betreffen, die dem ausgewählten Kriterium genügen;

- Festlegen und Speichern in einer Datenbank einer Vielzahl von Schwellwerten (32), die den ausgewählten Qualitätsmerkmalen entsprechen;

- Verarbeiten des Vorlagenbildes, um für die ausgewählten Qualitätsmerkmale Werte zu erhalten; und

- Vergleichen (43) jedes einzelnen der erhaltenen Merkmalswerte mit den jeweils gespeicherten Schwellwerten, welche für die Qualitätsmerkmale ausgewählt wurden, um für jeden Merkmalswert eine Differenz zu ermitteln, und anschließend Auswerten der Unterschiede unter Verwendung des ausgewählten Kriteriums, um Auswertungsergebnisse zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die geometrische Integrität betreffenden Qualitätsmerkmale die Rechtwinkligkeit, Linearität, Eckenlage, die voraussichtlichen Felder und die Schräglage des Blattes, die den Zustand des Textes betreffenden Qualitätsmerkmale, die Schräglage der Zeilen und die mittlere Zeichenkonfidenz sowie die den Zustand des Vorlagenbildes betreffenden Qualitätsmerkmale Kontrast und Schärfe umfassen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Bildes, um den Wert des Qualitätsmerkmals der Rechtwinkligkeit zu erhalten, zusätzlich folgende Schritte aufweist:

- Feststellen der Lage mindestens einer Kante des Vorlagenbildes (40);

- Setzen von drei oder mehr Meßpunkten entlang der Kante (42);

- Feststellen der Lage der drei oder mehr Meßpunkte (58);

- Ziehen einer Linie (60) zwischen je zwei oder mehreren der Meßpunkte, wobei jede der Linien in einem bestimmten Winkel zu einer festgelegten Bezugslinie liegt;

- Bestimmen des Winkels für jede der Linien (62); und

- Bestimmen der Differenz (64) zwischen jeweils zwei Winkeln, um Qualitäts- merkmale der Rechtwinkligkeit zu erhalten.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Bildes, um den Wert des Qualitätsmerkmals der Linearität zu erhalten, folgende zusätzlichen Schritte aufweist:

- Feststellen der Lage jeder Ecke des Vorlagenbildes (66);

- Zuweisen einer Marke für jede Ecke (66);

- Ziehen einer Linie (68) zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Marken, wobei jede der Linien in einem bestimmten Winkel zu einer festgelegten Bezugslinie liegt;

- Bestimmen des Winkels für jede Linie (70); und

- Bestimmen der Differenz (72) zwischen jeweils zwei Winkeln, um Qualitätsmerkmale der Linearität zu erhalten.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Bildes, um den Wert des Qualitätsmerkmals der Eckenlage zu erhalten, folgende zusätzlichen Schritte aufweist:

- Erfassen von Kanten des Vorlagenbildes (82);

- Erzeugen einer Umrandung um das Vorlagenbild herum;

- Bestimmen der Koordinaten von zu erwartenden Ecken (84) für das Vorlagenbild in bezug auf eine festgelegte Bezugsgröße;

- Erfassen der Koordinaten der zu erwartenden Ecken (88) für das Vorlagenbild in bezug auf eine festgelegte Bezugsgröße; und

- Bestimmen der Differenz zwischen der Lage der zu erwartenden Ecken (90), um ein Qualitätsmerkmal der Eckenlage zu erhalten.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Bildes, um den Wert des Qualitätsmerkmals der voraussichtlichen Felder zu erhalten, folgende zusätzlichen Schritte aufweist:

- Erfassen der Lage des Vorlagenbildes;

- Auswählen eines oder mehrerer Teilbilder des Vorlagenbildes;

- Vergleichen jedes der Teilbilder des Vorlagenbildes bezüglich einer besonderen Art eines erwarteten Feldes; und

- Bestimmen der Anzahl erwarteter Felder, die identifiziert wurden.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Bildes, um den Wert des Qualitätsmerkmals der Blattschräglage zu erhalten, folgende zusätzlichen Schritte aufweist:

- Erfassen der Lage des Vorlagenbildes (114);

- Erzeugen einer Umrandung um die abgetastete Vorlage herum (116);

- Feststellen der Lage der am weitesten links liegenden Kante des Vorlagenbildes (118);

- Aufteilen der am weitesten links liegenden Kante des Vorlagenbildes in drei Abschnitte (118);

- Setzen von mindestens drei Punkten (120) entlang der am weitesten links liegenden Kante in jedem der Abschnitte;

- Feststellen der Lage der Punkte (122);

- Analysieren der Gruppen von drei Punkten in jedem Abschnitt auf Kollinearität; und

- Bestimmen des Winkels einer Linie, welche die drei kollinearsten Punkte (126) verbindet, um ein Qualitätsmerkmal der Blattschräglage zu erhalten.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Vorlagenbildes, um das Qualitätsmerkmal der Zeilenschräglage zu erhalten, folgende zusätzlichen Schritte aufweist:

- Erfassen der Lage des Vorlagenbildes (140);

- Erzeugen einer Umrandung um das Vorlagenbild (142);

- Festlegen von mindestens drei Sonden entlang der oberen Kante der Umrandung (144);

- Bewegen jeder der Sonden auf dem Vorlagenbild gleichzeitig um eine Pixelreihe nach unten (146), bis jede der Sonden eine Linie feststellt;

- Bestimmen, ob jede der Sonden kollinear (148) ist;

- Bewegen der Sonde, welche die kürzeste Strecke (150) zurückgelegt hat, zur nächsten Zeile, wenn die Sonden nicht kollinear sind; und

- Bestimmen des Winkels der Linie, wenn die Sonden kollinear sind, um das Qualitätsmerkmal der Zeilenschräglage zu erhalten.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Vorlagenbildes, um das Qualitätsmerkmal der mittleren Zeichenkonfidenz zu erhalten, folgende zusätzlichen Schritte aufweist:

- Erfassen der Lage des Vorlagenbildes;

- Feststellen der Lage jedes Zeichens im Vorlagenbild und dessen Verarbeitung (154);

- Durchführen einer optischen Zeichenerkennung (156) bei jedem festgestellten Zeichen und Erhalten einer mittleren Zeichenkonfidenz für jedes Zeichen; und

- Mitteln aller für die Zeichen erhaltenen Werte der mittleren Zeichenkonfidenz (158), um das Qualitätsmerkmal der mittleren Zeichenkonfidenz für das Vorlagenbild zu erhalten.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Vorlagenbildes, um das Qualitätsmerkmal des erwarteten Kontrasts zu erhalten, folgende zusätzlichen Schritte aufweist:

- Erfassen der Lage des Vorlagenbildes; und

- Zählen der schwarzen und weißen Pixel (94) im Vorlagenbild, um das Qualitätsmerkmal des erwarteten Kontrasts zu erhalten.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Verarbeiten des Vorlagenbildes, um das Qualitätsmerkmal der Schärfe zu erhalten, folgende zusätzlichen Schritte aufweist:

- Erfassen der Lage des Vorlagenbildes (108); und

- Bestimmen der Häufigkeit (110) der schwarzen und weißen Pixel pro Zeile des Vorlagenbildes, um das Qualitätsmerkmal der Schärfe zu erhalten.

12. System (20) zum Bewerten eines Vorlagenbildes, bei dem ein Qualitätsmerkmal des Bildes bewertet wird, um festzustellen, ob das Vorlagenbild für die weitere Verarbeitung geeignet ist, wobei das System folgende Komponenten umfaßt:

- Mittel zum Auswählen und Speichern (26, 28) eines Kriteriums zum Bewerten des Vorlagenbildes in einer Datenbank;

- Mittel zum Auswählen und Speichern (26, 28) in einer Datenbank einer Vielzahl von Qualitätsmerkmalen des Vorlagenbildes, welche die geometrische Integrität des Vorlagenbildes, den Zustand dAs Vorlagenbildes und den Zustand des Textes im Vorlagenbild betreffen, die dem ausgewählten Kriterium genügen;

- Mittel zum Festlegen und Speichern (26, 28) in einer Datenbank einer Vielzahl von Schwellwerten, die den ausgewählten Qualitätsmerkmalen entsprechen;

- eine Einrichtung zum Verarbeiten (28) des Vorlagenbildes, um für die ausgewählten Qualitätsmerkmale bezüglich der geometrischen Integrität jedes Vorlagenbildes Werte zu erhalten; und

- ein Mittel zum Vergleichen (29) jedes einzelnen der erhaltenen Merkmalswerte mit den jeweils gespeicherten Schwellwerten, welche für die Qualitätsmerkmale ausgewählt wurden, um für jeden Merkmalswert eine Differenz zu ermitteln, anschließend Auswerten der Unterschiede unter Verwendung des ausgewählten Kriteriums, um Auswertungsergebnisse zu erhalten.

13. System nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Scanner (25) zum Abtasten von Vorlagen, um die Vorlagenbilder zu erhalten, wobei der Scanner die Vorlagenbilder der Einrichtung zum Verarbeiten (28) bereitstellt.

14. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die geometrische Integrität betreffenden Qualitätsmerkmale die Rechtwinkligkeit, Linearität, Eckenlage, die voraussichtlichen Felder und die Schräglage des Blattes, die den Zustand des Textes betreffenden Qualitätsmerkmale die Schräglage der Zeilen und die mittlere Zeichenkonfidenz, und die den Zustand des Vorlagenbildes betreffenden Qualitätsmerkmale Kontrast und Schärfe umfassen.