Способ передачи факсимильных изображений с распознаванием символов

 

Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике. Его использование при передаче факсимильных и телевизионных изображений позволяет повысить информативность за счет сокращения обьема передаваемой информации, Это достигается благодаря тому, что для очередного графического символа, не совпавшего ни с одним символом из набора образцов всего изображения, выделяют символ из этого набора с минимальной областью несовпадения (с данным символом), осуществляют поэлементное кодирование существенной части этой минимальной области, а в канал связи передают наименьший по объему из сигналов, соответствующих выделенному нераспознанному графическому символу и существенной части .минимальной области его несовпадения. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) )p

Ь, Ei 4:g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882799/24 (22) 14.11.90 (46) 15.04.93. Бюл. N 14 (71) Киевское отделение Центрального научно-исследовательского института связи (72) Г.Ф.Балькин, В,И.Голосной, В.С,Ляшевич, Г.А.Михалин, М,Н.Сапунков и А,Г,Зайченко (56) ТИИЭ Р1980,,т. 68,,N. 7, с.40-49.

BSTJ 1983, т.62, ¹ 88, р, 2513-2545, Авторское свидетельство СССР № 1695510, кл. Н 03 М 7/42, 1989. (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ФАКСИМИЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С РАСПОЗНАВАНИЕМ СИМВОЛОВ (57) Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике. Его использоваИзобретение относится к технике связи и вычислительной технике и может быть использовано при передаче факсимильных и телевизионных изображений.

Целью изобретения является повышение информативности за счет сокращения объема передаваемой информации.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг, 2 — пример аппаратной реализации блока 14 формирования электрического сигнала, соответствующего минимальной области несовпадения; на фиг. 3 — блок-схема алгоритма работы блока 12 поэлементного сравнения нераспознанного символа с каждым образцом из набора всего документа и блока 13 формирования минимальной области несовпадения путем поэлементной весовой оценки; на фиг. 4 — блок-схема

SU, 1809449 А1 (я)з 606 К 9/62, Н 03 М 7/42, 7/30, Н 04 M 1/00 ние при передаче факсимильных и телевизионных изображений позволяет повысить информативность за счет сокращения объема передаваемой информации, Это достигается благодаря тому, что для очередного графического символа, не совпавшего ни с одним символом из набора образцов всего изображения, выделяют символ из этого набора с минимальной областью несовпадения (с данным символом), осуществляют поэлементное кодирование существенной части этой минимальной области, а в канал связи передают наименьший по объему из сигналов, соответствующих выделенному нераспознанному графическому символу и существенной части минимальной области, его несовпадения. 5 ил, алгоритма работы блока 7 сравнения объемов электрического сигнала, соответствующего нераспознанному символу; на фиг, 5 — пример обработки нераспознанного символа.

Изобретение иллюстрируется следующим примером реализации устройства, блок-схема которого приведена на фиг, 1.

Устройство состоит из последовательно включенных блоков: 1 — сканирования; 2— выделения символов; 3 — сравнения выделенных символов с символами набора образцов строки; 4 — сравнения выделенных символов с символами набора образцов документа; 5 — формирования электрического сигнала, соответствующего распознанному символу; 6 — формирования электрического сигнала, соответствующего распознанному символу; 8 — накопления электрических сигналов символов строки; 9 — передачи в канал

1809449

20 также в состав устройства реализации спо- ра саба-прототипа. Поэтому выполнение их из- 25 HQ вестно. Выполнение блока 7 сравнения ю объемов электрических сигналов также не на представляет трудностей, так как функции ф сравнения может выполнить микрапроцес- 6 сорное устройство на базе, например, одно- 30 ко платной микроЭВМ "Электроника MC . си

1201", содержащее арифметика-логическое од устройство и входящее а состав блоков фо сравнения 3 и 4. Алгоритм работы блока 7 ст применительно к программной реализации 35 си представлен на фиг. 4.

Аналогично функции блока 12 поэле- . oc ментного сравнения "по модулю два" может: ле выполнить та же микроЭВМ, фо

Блок 13 формирований минимальной 40 щ области несовпадения сравниваемых сим- си волов также может быть реализован про- св граммно на базе упомянутой ЭВМ, ст

Алгоритм работы блоков 12 и 13 приме- бь нительно к программной реализации 45 та представлен на фиг. 3. ж

Предлагаемый способ состоит в следу- си ющем. ча

Построчное сканирование (блок 1, фиг. ру

2) изображения документа образует видео- 50 си сигнал, который последовательно. серия за сл серией, построчно поступает в блок 2 выде- ци ления символов, Этот блок осуществляет по анализ напечатанной строки документа по си группам строк и поиск границы между сим- 55 щ волами, границу образуют один или не- го сколько следующих подряд вертикальных по столбцов, содержащих только белые эле- "н менты, Здесь определяют координаты каж-. "в дога из выделенных символов, а также ега связи, Кроме того, к входам — выходам 2* блоков сравнения 3 и 4 подключены через двустороннюю шину соответственно блоки

10 и 11 набора графических символов, выделенных в пределах строки и всего документа, соответствен но. П ричем блок 10 своим входом 1* соединен с выходом 1* блока 4 и входом 1* блока 5; вход 2* — с выходом блока

9. C выходом 4* блока 4 соединены последовательно блок 12 поэлементного сравнения нераспознанного символа с символами набора образцов документа, блок 13 формирования минимальной области несовпадения, блок 14 формирования электрического сигнала минимальной области несовпадения, выход которого соединен с входом 1* блока

7 сравнения обьемов электрических сигналов, выход 3* блока 4 соединен также с входом 1* блока 6, выход которого соединен с входом 2* блока 7, Выход этого блока соединен с входом 2* блока 8.

Блоки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, входящие в пример устройства реализации, входят параметры (высота, ширина, общее число черных элементов, число переходов с белого на черное и наоборот по вертикали и горизонтали). На этом операцию по выделению символов заканчивают, Выделенный символ вместе с координатами и параметрами поступает в блок 3 сравнения текущего символа с ранее выделенными в пределах строки, хранящихся в блоке 10. Сначала осуществляют сравнение с символами набора строки последовательно по параметрам, а затем и поэлементно.

В случае совпадения в пределах заданной величины рассогласования символ считают распознанным в наборе символов строки. В случае несовпадения символ сравнивают с пронумерованными символами, выделен. ными в пределах документа (блок 11) аналогично предыдущей процедуре. В случае совпадения символ считают распознанным . в наборе символов документа, его записывают в набор символов строки вместе с паметрами и присваивают очередной мер. Если совпадения нет, символ считат нераспознанным. Для каждого распознного или нераспознанного символа ормируют в соответствующих блоках 5 или соответствующих их порядковому номеру, ординатам и параметрам электрический гнал; причем для нераспознанного ни в нам из наборов графических .символов рмируют электрический сигнал, соответвующий поэлементной структуре этого м вола.

Формирование электрического сигнала уществляют следующим образом. В начастроки в блоке 2 выделения символов рмируют электрический сигнал, состояий из одного импульса (бита вида) наличия мволов в напечатанной строке, Единица идетельствует о наличии, ноль — об отсутвии символов. Первый символ не может ть распознан в наборе символов строки, к как набор еще не сформирован. Он мо.ет быть распознанным или нет в наборе мволов всего изображения. В первом слуе после горизонтальной позиции форми.ют код номера в блоке 11 набора мволов, далее одно — или двухразрядное аво, описывающее вертикальную позию символа (один разряд — вертикальная . зиция аналогична позиции предыдущего мвола, два бита разряда — величина смеения символа относительно предыдуще). Ва втором случае после горизонтальной зиции формируют пятираэрядное слово овый символ" и одноразрядное слово ид кодирования", пятиразрядное слово

1809449

10

20

30

50

"размер символа", и в блоке 6 построчный код символа (стандартный код МККТТ), Второй и последующие символы могут быть распознанными в наборах строки и изображения или нераспознанными в наборе символов строки и изображения. Для них сначала формируют пятиразрядное слово, отражающее расстояние текущего символа от предыдущего (в блоке 2), а затем, в первом случае формируют код номера символа набора изображения (блок 11) и вертикальной позиции, который состоит из двух частей: первая представляет одноразрядное сигнальное слово принадлежности символа к набору символов, где зафиксировано совпадение (! — совпадение в наборе символов документа); вторая часть аналогична номеру первого в строке распознанного символа.

Во втором случае формируют кодовое слово номера символа из набора символов строки .(блок 10) и вертикальной позиции. Кодовое слово номера также состоит из двух частей: одноразрядного сигнального слова (Π— совпадение в наборе символов строки) и кода номера, сформированного в блоке 11 набора символов строки, В третьем случае формируют кодовое описание, соответствующее нераспознанному символу (аналогично первому символу из строки набора).

Нераспознанные ни в одном из наборов графические символы вместе с координатами поступают также в блок 12 поэлементного сравнения по модулю два с символами набора образцов изображения. Алгоритм работы этого блока представлен на фиг. З.а, Результат сравнения образует множество областей несовпадения, которые поступают в блок 13 формирования минимальной из них. Алгоритм работы блока 10 представлен на фиг. 3,6, В этом блоке исключается несущественная, т,е, имеющая минимальный (пороговый) вес, часть области несовпадения. Взвешивание осуществляется суммированием по всем областям поэлементно.

Вес каждого элемента несовпадения равен сумме всех элементов изображения в квадрате 3 х 3, окружающем данный. Причем ему присваивается значение 1, если это черный элемент, и О, если он белый (3) (см. фиг, 5).

После устранения несущественных частей сравнивают области несовпадения между собой. Выделенную минимальную область несовпадения передают в блок 14 формирования электрического сигнала, соответствующего этой области. На фиг, 2 представлен пример аппаратной реализации этого блока. Принцип работы его следующий, I

Сформированная в блоке 13 (фиг, 1) минимальная область несовпадения представляет собой последовательность импульсов, отображающих серии черных и белых элементов изображения, сопровождаемых двоичным кодом номера нераспоэнанного 1-го символа K(Ni) и кодами его координат K(XI), K(Vl), По команде вывода кодовогоописания минимальной области несовпадения (Выв, KOMOH), поступающего от блока 4 через блоки 12 и 13, срабатывает RS-триггер Т-1, открывающий счетный вход двоичного счетчика-дешифратора (СДШ-1) и схему совпадения И-1. Поочередно возбуждаемые выходы СДШ-1 через поразрядные схемы И (ПРИ-1) и ИЛИ-1 коммутируют на соответствующий вход сборки ИЛИ-4 последовательный код K(N ), Одновременно с выхода схемы И-1 на соответствующий вход сборки

ИЛИ-5 поступает последовательность тактовых импульсов Т1, сообщающих о необходимости записать код K(N ). После возбуждения выхода 7 СДШ-1 через интервал времени, определяемый задержкой 3-1, осуществляется сброс триггера Т-1. При этом прекращается вывод кода K(Ni).

Одновременно с переходом триггера Т1 в состояние "0" сбрасывает RS-триггер

Т-2, запускающий схему вывода кода координаты X-K(Xi), состоящую иэ функциональных узлов СДИ-2, ПМР-2, ИЛИ-2, 3-2 и И-2, Эта схема работает аналогично описанной для случая вывода кода K(NI), и отличается лишь разрядностью кодовых слов. На выход кодового описания минимальной области несовпадения КОМОН через сборку ИЛИ-4 поступает сигнал К(Х;) в последовательном коде, сопровождаемый серией команд записи (ЗсКОМОН) на выходе сборки ИЛИ-3, После сброса Т-2 срабатывает RS-триггер Т-З, который запускает схему вывода кода координаты Y-K(YI), состоящую из фун- кциональных узлов СДШ-3, ПРИ-З, ИЛИ-З, 3-3 и И-З. Схема работает аналогично схемам, описанным выше.

По окончании вывода сигнала K(Y<) через RS-триггер Т-4 запускается кодер Хаффмена (КХ) и начинается процесс кодирования содержимого данного МОН, запрашиваемого от блока 13 (ЗпМОН), стандартным кодом МККТТ. Процесс осуществляется до момента возбуждения выхода jxk (j — ширина выделенного символа, А — высота). Схемы СДШ-4. После этого, благодаря сбросу RS-триггера Т-4 прекращается работа кодера КХ, срабатывает триггер Т-1 и начинается процесс вывода кода номера нераспознанного символа (ННС) Мь соответствующего следующему массиву МОН.

1809449

В дальнейшем работа блока происходит

s описанной выше последовательностью до тех пор, пока не завершится процесс построения кодового описания всех массивов ошибок сравнения данной строки набора.

После этого по сигналу конца. передачи строки набора КПСН работа блока прекращается до момента поступления следующей команды вывода Выв КОМОН.

Входящие в состав блока элементы обозначены следующим образом:

Т вЂ” RS-триггер;

И вЂ” элемент совпадения;

СДШ вЂ” двоичный счетчик/дешифратор;

3 — элемент задержки;

4В

ПРИ вЂ” поразрядный элемент И;

ИЛИ вЂ” элемент ИЛИ;

КХ вЂ” Кодер Хаффмена, работающий по стандартному алгоритму МККТТ вЂ” МКХ.

Блок 14 осуществляет преобразование видеосигнала, соответствующего минимальной области несовпадения, и поступа.ющего в виде длин серий черных и белых элементов иэображения в сопровождении координат и номера нераспознанного символа, в кодовые комбинации в соответствии с кодовым словарем стандартного кода

МККТТ вЂ” модифицированного кода Хаффмена (МКХ).

Сформированные в блоках 6 и 14 электрические сигналы, соответствующие нераспознанному символу — с одной стороны и минимальной области несовпадения — с другой, поступают в блок 7 сравнения объемов электрического сигнала о нераспознанных символах. Алгоритм работы этого блока представлен на фиг. 4. Меньший из двух сравниваемых объемов передают в блок 8 накопления электрических сигналов графических символов строки, прМчем если в канал передают электрический сигнал, соответствующий минимальной области несовпадения для одного или нескольких нераспознанных символов, то этот сигнал сопровождается специальным маркером (4 разряда), После передачи в канал связи всего объема электрического сигнала, соответствующего напечатанной строке документа и сопровождаемого трехразрядным кодовым словом "нет больше символов" (конец строки набора), содержимое блока 10 набора образцов символов строки стирают, Технико-экономический эффект предложения заключается в сокращении объема передаваемой информации за счет возможности выбора минимального из двух сравниваемых: минимальной области несовпадения нераспознанного символа с символами набора образцов изображения и

55 о непосредственно нераспознанном символе. На фиг. 5 приведен пример сравнения количества информации о нераспознанном символе с минимальной областью несовпадения этого символа с символами набора образцов изображения. Там же приведены результаты формирования электрического сигнала одного и второго объемов, из которых видно, что информация о втором (б) в 1,6 раз меньше первого (а).

Следовательно, сокращается объем передаваемой информации, уменьшается время ее передачи.

Формула изобретения

Способ передачи факсимильных изображений с распознаванием символов, включающий в себя построчное сканирование изображения документа, последовательное выделение каждого графического символа напечатанной строки, определение координат и параметров выделенного символа, формирование набора пронумерованных образцов символов в пределах сканируемой строки, формирование набора пронумерованных образцов символов в пределах всего изображения, сравнение очередного выделенного символа с каждым из образцов набора сканируемой строки, формирование при совпадении выделенного символа с одним из образцов набора сканируемой строки электрического сигнала, вид которого определяется порядковым номером образца в наборе сканируемой строки и координатами и параметрами выделенного символа в сканируемой строке, введение выделенного символа при несовпадении его ни с одним из образцов в наборе сканируемой строки в этот набор с присвоением данному символу очередного номера в этом наборе, сравнение очередного несовпавшего в пределах набора образцов сканируемой строки выделенного символа с каждым из образцов набора всего изображения, формирование при совпадении выделенного символа с одним из образцов набора всего изображения электрического сигнала, вид которого определяется порядковым номером образца в наборе всего изображения и координатами и параметрами выделенного символа в пределах всего изображения, введение выделенного символа при несовпадении его ни с одним из образцов в наборе всего изображения в этот набор с присвоением ему очередного номера в этом наборе, формирование электрического сигнала в соответствии с поэлементным кодированием выделенного символа при несовпадении его ни с одним из образцов в наборе всего изображения, накопленного последовательно, 1809449

10 формируемых электрических сигналов, соответствующих графическим символам сканируемой строки, передачу накопленных сигналов в канал связи и уничтожение набора образцов сканируемой строки после под- 5 ачи всех сигналов этой строки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения информативности за счет сокращения объе-. ма передаваемой информации, одновременно с введением выделенного 10 нераспознанного графического символа в набор образцов всего изображения определяют области несовпадения этого символа с каждым символом из набора образцов всего изображения, выделяют минимальную об- 15 ласть несовпадения путем поэлементной весовой оценки и выделения в области несовпадения существенной части, формируют электрический сигнал в соответствии с поэлементным кодированием существенной части минимальной области несовпадения, маркируют сформированный электрический сигнал с учетом порядкового номера образца в наборе образцов всего изображения, имеющего минимальную область несовпадения с выделенным нераспознанным графическим символом, передают в канал связи наименьший по объему из сигналов, соответствующих выделенному нераспознанному графическому символу и существенной части минимальной области его несовпадения.

1809449

1809449

Начале

Передав б Рч лозлементиого сроднгнил нерасю.мъЫаго гнущего Ьлдглюлюм силбола

Передача .о для пояжиеитиого сраднРния гг -20 симоола и,у илга одраеиоl Ачучелта (л = У,2,5,... ю)

Формирование ойасти не«од тдения путе.ч срабнечия "по моуза юерасооьнанного сиимдола г -м синоежгг из набора оХразцод дэунгюж

Передача змекеито оХаити несо/над. о блан ториироооиия миииицльнои области несо/ага†делаю

Earns ли еще си оолы о наборе обраэцоо докуиенmu?

qua, Щ (оиэмаиие

1809449

1809449

Гию/аю айраа5разцо3 документ

3ибелеииый иерасла,.тижй сигал. Яууд ры поцмйеняю о ж/ювао млафжв дда "ц 3Я Яа® р

Йс аюиЮки

ФмжФ

232

Составитель M. Сапунков

Техред М.Моргентал Корректор Л. Ливринц

Редактор

Заказ 1287 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101