DE1227274B

DE1227274B - Circuit arrangement for determining a label applied to a document by measuring the differences in brightness on its surface

Info

Publication number: DE1227274B
Application number: DEST12496A
Authority: DE
Inventors: Hanspeter Fritzsche; Dipl-Ing Werner Hinz; Gerhard Hirschfeld
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1957-04-26
Filing date: 1957-04-26
Publication date: 1966-10-20

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

B07cB07c

Deutsche Kl.: 43 a - 42/02 German class: 43 a - 42/02

Nummer: 1227 274Number: 1227 274

Aktenzeichen: St 12496IX c/43 aFile number: St 12496IX c / 43 a

Anmeldetag: 26. April 1957 Filing date: April 26, 1957

Auslegetag: 20. Oktober 1966Opened on: October 20, 1966

Um auf fotoelektrischem oder ähnlichem Wege ein auf einem Schriftstück aufgebrachtes Kennzeichen festzustellen und durch das Feststellungsergebnis eine bestimmte Einrichtung zu steuern, muß das Schriftstück oder das Gebiet auf diesem, auf dem das Kennzeichen vermutet wird, zeilenweise abgetastet werden. Je nach der Größe des festzustellenden Kennzeichens kann die Breite der Zeile gewählt werden. Das Schriftstück wird zweckmäßig an einem Abtastschlitz vorbeigeführt, durch welchen von einer Lichtquelle auf das Schriftstück ein Lichtfleck geworfen wird, der von der Oberfläche des Schriftstükkes auf eine Fotozelle reflektiert wird.In order to use a photoelectric or similar method to obtain a mark applied to a document to determine and to control a certain facility through the result of the determination, must Document or the area on which the license plate is suspected, scanned line by line will. Depending on the size of the identifier to be determined, the width of the line can be selected will. The document is expediently guided past a scanning slot through which one Light source on the document a light spot is thrown from the surface of the document is reflected on a photocell.

Je nach der Art des Kennzeichens und des Schriftstückes ergeben sich hierbei Schwierigkeiten, die um so größer werden, je geringer der Unterschied zwischen dem Remissionswert des Kennzeichens von dem der übrigen Schriftstückoberfläche wird. In den meisten Fällen zeigt das Kennzeichen an verschiedenen Stellen eine verhältnismäßig dichte Beschriftung. Andererseits können aber auch neben dem festzustellenden Kennzeichen noch andere, nicht interessierende Kennzeichen auf dem Schriftstück vorhanden sein. Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Schwierigkeiten zu beseitigen oder mindestens wesentlich zu verringern.Depending on the type of label and the document, difficulties arise in this connection the greater, the smaller the difference between the reflectance value of the label of that of the rest of the document surface. In most cases, the license plate shows different Make a relatively dense lettering. On the other hand, however, can also be determined in addition to the Marks and other marks that are not of interest are present on the document be. It is the object of the invention to eliminate, or at least substantially, these difficulties to reduce.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Feststellen eines Kennzeichens, das auf einem Schriftstück aufgebracht ist, und insbesondere zum Feststellen einer Briefmarke auf einem Briefumschlag. Diese Schaltungsanordnung arbeitet mit fotoelektrischen Einrichtungen zum Messen der Helligkeitsunterschiede des von einer Lichtquelle gelieferten und von der Oberfläche des Schriftstückes reflektierten Lichtfleckes bei dem festzustellenden Kennzeichen und anderen auf dem Schriftstück befindlichen Zeichen. Die Impulse der fotoelektrischen Einrichtung werden hierbei einerseits über eine Integrationseinrichtung zur Bildung eines Mittelwertes und über ein Amplitudenfilter, das nur bestimmte Werte des Mittelwertes hindurchläßt, und andererseits unmittelbar an ein Tor gegeben, machen dieses gemeinsam durchlässig und lösen eine Anzeigevorrichtung aus.The invention relates to a circuit arrangement for determining a license plate that is applied to a document, and in particular for detecting a postage stamp on a Envelope. This circuit arrangement works with photoelectric devices for measuring the Differences in brightness between that supplied by a light source and that of the surface of the document reflected light spot on the license plate to be determined and others on the document Sign. The pulses of the photoelectric device are here on the one hand via a Integration device for the formation of an average value and via an amplitude filter that only certain Values of the mean value let through, and on the other hand given directly to a gate, do this jointly permeable and trigger a display device.

Eine solche Schaltungsanordnung ist bereits vorgeschlagen worden, sie scheint jedoch noch verbesserungsbedürftig zu sein, um die Zahl der Fehlerkennungen weiter zu verringern.Such a circuit arrangement has already been proposed, but it still seems to be in need of improvement to further reduce the number of false positives.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß parallel zum Amplitudenfilter eine Differentiationseinrichtung vorgesehen ist, deren Ausgang zusammen mit dem Ausgang der Integrationseinrich-Schaltungsanordnung zum Feststellen eines auf
einem Schriftstück aufgebrachten Kennzeichens
durch Messung der Helligkeitsunterschiede auf
dessen OberflächeAccording to the invention, this object is achieved in that a differentiation device is provided in parallel with the amplitude filter, the output of which, together with the output of the integration device circuit arrangement, for determining a
on a document
by measuring the differences in brightness
its surface

Anmelder:Applicant:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Gerhard Hirschfeld,
Dipl.-Ing. Werner Hinz,
Hanspeter Fritzsche, BerlinNamed as inventor:
Gerhard Hirschfeld,
Dipl.-Ing. Werner Hinz,
Hanspeter Fritzsche, Berlin

tung und den unmittelbar gegebenen Impulsen das Tor und damit die Anzeigeeinrichtung nur dann beeinflußt, wenn die Steilheit der an die Differentiationseinrichtung gelangenden Impulse einen bestimmten Wert überschreitet.device and the immediately given impulses only influences the gate and thus the display device, if the steepness of the impulses reaching the differentiation device is a certain one Value exceeds.

Die Abtastung des Kennzeichens erfolgt über einen Schlitz, der etwa die Breite des Kennzeichens besitzt, aber gegenüber der Abtastlänge sehr schmal ist. Da er jedoch nicht unendlich klein sein kann und stets ein bestimmtes Gebiet der Abtastfiäche umfassen wird, wird er somit bei plötzlicher Abtaständerung nur einen sich allmählich ändernden Helligkeitswert registrieren. Die Anstiegs- und Abfallkanten werden also gegeneinander geneigt verlaufen.The license plate is scanned via a slot that is approximately the width of the license plate. but is very narrow compared to the scanning length. However, since it cannot be infinitely small and always will encompass a certain area of the scanning surface, it will thus with a sudden change in the scanning only register a gradually changing brightness value. The rising and falling edges will be so run inclined to each other.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigtAn exemplary embodiment is explained in the drawing. In it shows

F i g. 1 ein Gesamtblockschaltbild einer Ausführungsanordnung nach der Erfindung,F i g. 1 shows an overall block diagram of an embodiment arrangement according to the invention,

F i g. 2 ein Diagramm der Spannungsverhältnisse an den verschiedenen Punkten der F i g. 1 undF i g. FIG. 2 shows a diagram of the stress relationships at the various points in FIG. 1 and

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild eines. Teiles des Schaltbildes nach F i g. 1.Fig. 3 is a schematic diagram of a. Part of the circuit diagram according to FIG. 1.

In F i g. 1 ist B die Fotozelle der Abtasteinrichtung, welche gegebenen falls über einen Verstärker V an die Auswertschaltung H geschaltet ist. In dieser gelangt das Zeichen einerseits an das Integrationsglied/ und von hier an das Amplitudenfilter F und an das Tor Tl und andererseits über eine Weißwert-Meßschaltung M und einen Speicher Sp 1 ebenfalls an das Tor Tl. Dieses Tor Tl wird außerdem noch von der Differentiationseinrichtung St gesteuert. Vom Tor ΓΙ aus gelangt das Zeichen über einen Speicher Sp 2 an eine Anzeigevorrichtung L. Die Ziffern 2In Fig. 1, B is the photocell of the scanning device, which is connected to the evaluation circuit H via an amplifier V if necessary. In this the character arrives on the one hand at the integration element / and from here on the amplitude filter F and on the gate Tl and on the other hand also via a white value measuring circuit M and a memory Sp 1 to the gate Tl. This gate Tl is also controlled by the differentiation device St controlled. From the gate ΓΙ, the character arrives at a display device L via a memory Sp 2. The digits 2

.. ■ ■■,-.-.. 609 707/193.. ■ ■■, -.- .. 609 707/193

bis 6 verweisen auf die Spannungsverläufe nach Fig. 2.to 6 refer to the voltage curves according to FIG. 2.

In F i g. 2 wird unter 1 die Abtastspur auf einem Briefumschlag gezeigt, bei welcher von links nach rechts zunächst der untere Teil einer Briefmarke A und dann in einem Abstand anschließend ein schwarzer Fleck C erscheint. D zeigt die rechte Begrenzung des Umschlages. Die Fotozelle B erzeugt einen Spannungsverlauf nach 2. Dort ist auf der Abszisse die Zeit in Millisekunden und in der Ordinate die Ausgangsspanmmg des Verstärkers in Volt aufgetragen. Die hellen Stellen des Briefumschlages erzeugen eine hohe Spannung, welche nahezu 4 Volt erreicht. Durch die Briefmarke A wird' mit entsprechender Verzögerung die Spannung um annähernd 1 Volt gesenkt, während durch den schwarzen Fleck C die Spannung auf annähernd 1 Volt herabsinkt. Der Spannungsverlauf nach 2 wird nun dem Integratiosglied 7 zugeführt, und an dessen Ausgang tritt der Spannungsverlauf 3 auf. Durch die horizontalen Linien α und b sind die Schwellwerte des nachfolgenden Amplitudenfilters F angedeutet. Es ist zu erkennen, daß wiederum mit einer Verzögerung die integrierte Spannung von 2 an 3 einen Verlauf einnimmt, welcher den unteren Schwellwert ö'überschreitet. Der durch C hervorgerufene Spannungsverlauf überschreitet jedoch den Schwellwert sowohl an seiner unteren (b) als auch an seiner oberen Grenze (α). In beiden Fällen werden die Schwellwerte je zweimal überschritten. Hinter dem Amplitudenfilter F treten annähernd rechteckige Impulse auf, und zwar bewirkt A einen Impuls längerer Dauer und C zwei Impulse kürzerer Dauer, wobei die Zeitdauer letzterer dem Zeitunterschied zwischen dem Überschreiten des unteren und oberen Schwellwertes entspricht.In Fig. 2, under 1, the scanning track on an envelope is shown, in which, from left to right, first the lower part of a postage stamp A and then a black spot C appears at a distance. D shows the right border of the envelope. The photocell B generates a voltage curve according to 2. There the time in milliseconds is plotted on the abscissa and the output voltage of the amplifier in volts is plotted on the ordinate. The light areas of the envelope generate a high voltage that reaches almost 4 volts. The postage stamp A lowers the voltage by approximately 1 volt with a corresponding delay, while the black spot C lowers the voltage to approximately 1 volt. The voltage curve according to FIG. 2 is now fed to the integrator 7, and the voltage curve 3 appears at its output. The threshold values of the following amplitude filter F are indicated by the horizontal lines α and b. It can be seen that, again with a delay, the integrated voltage from 2 to 3 assumes a profile which exceeds the lower threshold value δ '. However , the voltage curve caused by C exceeds the threshold value both at its lower (b) and at its upper limit (α). In both cases, the threshold values are exceeded twice each. After the amplitude filter F , approximately rectangular pulses occur, namely A causes one pulse of longer duration and C two pulses of shorter duration, the duration of the latter corresponding to the time difference between the exceeding of the lower and upper threshold value.

Die Spannung 3 wird aber ferner auch der Differentiationseinrichtung St zugeführt. Hier erfolgt eine Differentiation des Zeichens, welche zu je zwei entgegengesetzt gerichteten Impulsen führt. Diese Impulse werden gemeinschaftlich mit den Impulsen von 5 an das Tor Tl gegeben und bewirken dort eine Sperrung für die Dauer, während welcher diese einen bestimmten Wert überschreiten. Der durch A erzeugte rechteckige Impuls wird, wie leicht zu erkennen ist, an seinen Seiten geringfügig beschnitten, so daß er jedoch immer noch einen deutlich erkennbaren Impuls am Ausgang des Tores Tl ergibt. Die durch C erzeugten Impulse fallen jedoch restlos in das Sperrgebiet, das durch die differenzierte Spannung an 4 erzeugt wird. Diese Impulse werden somit unterdrückt und erscheinen am Ausgang des Tores Tl, welcher mit 6 bezeichnet ist, nicht. Der Ausgang von Tl besitzt also einen Verlauf, wie er unter 6 in Fig.2 gezeigt wird. \ The voltage 3 is, however, also fed to the differentiation device St. Here a differentiation of the sign takes place, which leads to two oppositely directed impulses. These impulses are given together with the impulses from 5 to the gate Tl and cause a blocking there for the duration during which they exceed a certain value. The rectangular pulse generated by A is, as can easily be seen, slightly trimmed on its sides, so that it still results in a clearly recognizable pulse at the exit of the gate Tl. The pulses generated by C , however, completely fall into the restricted area, which is generated by the differentiated voltage at 4. These pulses are thus suppressed and do not appear at the exit of the gate T1, which is denoted by 6. The output of Tl thus has a course as shown under 6 in FIG. \

Fig. 3 zeigt die Schaltungsanordnungen7, F, Tl und St, welche in der gesamten Auswerteschaltung H zusammengefaßt sind, als Prinzipschaltbild. Der Eingang wird wiederum durch die Fotozelle B dargestellt, an welchem der Spannungsverlauf 2 entsprechend der F i g. 2- entsteht. Über einen Transistor gelangt die Spannung an ein Integrationsglied 7 üblicher Bauart und erzeugt an dessen Ausgang den Spannungsverlauf 3, der nunmehr in das Amplitudenfilter F eintritt. Hier gelangt die Spannung über zwei Gleichrichter in parallele Pfade, die verschieden vorgespannte Transistoren enthalten und von denen der eine Pfad die obere und der andere die untere Begrenzung der Spannung bewirkt. An seinem Ausgang tritt der Spannungsverlaufs auf, der dann auf die Torschaltung Tl gegeben wird. Diese besteht aus der Serienschaltung eines Gleichrichters und eines Transistors, wobei am Verbindungspunkt beider Elemente die Sperrspannung zugeführt wird. Diese wird einerseits aus der nicht dargestellten Weißwert-Meßschaltung M und andererseits aus der Differentiationseinrichtung St gewonnen. Diese Einrichtung erhält in dem Beispiel nach F i g. 3 ihre Steuerspannung vom Ausgang des Integrationsgliedes 7. Auch hier wird die Spannung über zwei Gleichrichter an zwei Transistorschaltungen gelegt. Der Eingang dieser Gleichrichter zeigt den Spannungsverlauf 4 nach Fig. 2.Fig. 3 shows the circuit arrangements 7, F, Tl and St, which are combined in the entire evaluation circuit H , as a basic circuit diagram. The input is in turn represented by the photocell B , on which the voltage curve 2 according to FIG. 2- arises. The voltage reaches an integration element 7 of conventional design via a transistor and generates the voltage curve 3 at its output, which now enters the amplitude filter F. Here the voltage arrives via two rectifiers in parallel paths which contain transistors with different biases and of which one path causes the upper limit and the other the lower limit of the voltage. The voltage curve occurs at its output and is then passed to the gate circuit T1 . This consists of a series connection of a rectifier and a transistor, with the reverse voltage being applied to the connection point of the two elements. This is obtained on the one hand from the white value measuring circuit M (not shown) and on the other hand from the differentiation device St. In the example according to FIG. 3 their control voltage from the output of the integration element 7. Here, too, the voltage is applied to two transistor circuits via two rectifiers. The input of this rectifier shows the voltage curve 4 according to FIG. 2.

Claims

Claim:

Circuit arrangement for determining a label applied to a document, in particular a postage stamp located on a letter, by means of photoelectric devices for measuring the differences in brightness of the light spot supplied by a light source and reflected from the surface of the document in the label to be determined and other characters located on the document, whereby the impulses of the photoelectric device are given on the one hand via an integration device for the formation of an average value and via an amplitude filter which only allows certain values of this average value to pass and on the other hand directly to a gate, make this transparent together and trigger a display device, characterized in that parallel to the amplitude filter ( F) a differentiation device (St) is provided, the output of which together with the output of the integration device (7) and the immediately given pulses affects the gate (Tl) and thus the display device (L) only when the steepness of the pulses reaching the differentiation device (St) exceeds a certain value.

Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1105 647.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings