Brevet FR2142607A1 — publié le 19730202

La présente invention concerne les procédés et les appareils de recueil des données permettant d'assurer la composition sur support codé, puis la lecture automatiqie de données deatir.ées à etre traitées par ordir.ateur. Les moyens actuellement utilisés pour le recueil des données destinées à être traitées par ordinateur se classent sommairement en procédés à support intermédiaire et procédés à lecture directe. Les procédés à support intermédiaire comportent trois étapes d'exécution : document manuscrit, support intermédiaire, support compatible. Ce sont les procédés mettant en oeuvre des perforatrices et vérificatrices, machines de dactylocodage, machines de postmarquage en caractères CMC7, encodeurs magnétiques à cassettes.... Les procédés à lecture directe suppriment soit le document manuscrit - par confection manuelle directe d'un support permettant la lecture automatique, qui Joue également le rôle du document manuscrit (cartes perfostyl, marques magnétiques, pages marquées...) ; - par frappe dactylographique directe d'un support en caractères spéciaux permettant la lecture automatique (ROC A, 1428, Farrington...) Jouant également le rôle du document manuscrit ; soit le support intermédiaire - par lecture et transfert automatiques du contenu du document manuscrit sur support magnétique compatible (lecteurs optiques de caractères manuscrits) ; - par encodage direct du contenu du document manuscrit sur support compatible (encodeurs magnétiques à bandes compatibles....). Ces procédés comportent tous plusieurs inconvénients. 1.- Procédés à support intermédiaire - la confection des supports intermédiaires est une opération lente d'une part et coûteuse d'autre part: elle nécessite l'utilisation de matériels de coût unitaire peu élevé mais en nombre important servis par des personnels qualifiés, - le transfert du contenu des supports intermédiares sur les supports compatibles est une opération lente grosse consommatrice de temps d'ordinateur, - ~'usure (cassettes) ou la consommation (cartes, rlbans....) des supports intermédiaires se traduit, à la longue, par des dépenses non négligeables. 2.- Confection manuelle directe d ' un support permettant la lecture automati (cartes perfostyl et marques magnétiques) Ces procédés interdisent la lecture humaine des documents sans un pénible décodage préalable. D'autre part, le transfert sur support compatible est une opéra tion lente. . - Confection manuelle directe d'un support permettant la lecture automatique pages marquées) & procédé conduit à 'enregistrement de données sous forme indirecte (réponses par oui ou par non à des questions dont le texte est imprimé sur le support). Les applications en sont donc limitées. De plus, le questionnaire occupant une partie de la surface dispo nibl.e, la densité des informations est faible. Enfin, le transfert sur support compatible est une opération lente. 4.- Frappe dactylographique directe d'un support en caractères spéciaux Ce procédé impose la constitution d'un parc de matériels spéciaux de coût unitaire peu élevé mais en nombre important, servis par des personnels qualifiés. D'autre part, le transfert sur support compatible est une opération lente. 5. - Lecture et transfert automatiques du contenu du document manuscrit sur support compatible Ce procédé n'admet, en plus des caractères numériques, que quelques caractères alphabétiques. Il n'admet pas les caractères spéciaux. Il exige certaines précautions dans la confection des caractères. Le lecteur optique est d'un prix très élevé. Le transfert sur support compatible est une opération lente. 6.- Encodage direct du contenu du document manuscrit sur support compatible La transcription sur support compatible est une opération lente d'une part, et coûteuse d'autre part : elle nécessite l'utilisation de matériels de coût unitaire peu élevé mais en nombre important servis par des personnels qua lifiés. La présente invention concerne un procédé de lecture et transfert automatiques du contenu de documents manuscrits sur support compatible qui permet la lecture de caractères manuscrits avec un lecteur de marques. .- Le procédé évite les supports intermédiaires. 2. - Les documents sont lisibles sans difficultés. 3. - Les données sont transcrites sous forme directe, leur densité est normale. 4.~ I n'est pas besoin de matériels spéciaux ni de personnels qualifiés pour la confection des supports. .- Tous Jes caractères numériques, tous les caractères alphabétiques et cuelques caractères spéciaux sont admis ; - certaines précautions, peu contraignantes, sont nécessaires pour la transcrip tian des caractères ; en contrepartie, elles assurent une fiabilité correcte du procédé; - le prix de l'appareil de lecture doit etre très inférieur à celui des lecteurs actuels de caractères manuscrits. Le procédé est donc avantageusement placé par rapport aux cinq premiers procédés énumérés ; 6.- Par rapport à l'encodage sur support magnétique compatible, la comparaison peut être effectuée de la façon suivante le prix du lecteur devrait correspondre à celui d'un système à six claviers environ (par référence à des matériels existants). Mais il suffit d'un seul opérateur pour le lecteur alors que l'encodage exige autant d'opérateurs que de claviers. Compte tenu des prix respectifs, des matériels d'und part et des salaires des opérateurs d'autre part, le procédé devient théoriquement rentable pour les installations comportant au-delà de 2 claviers. La description du procédé comporte quatre parties - la première décrit un mode particulier de représentation des caractères numériques au doyen d'emplacements de "marques" superposés ; - la seconde étend ce mode de représentation à la composition de caractères nu- superposes - sériques et alphabdtique au Doyen de deux groupes contigus d'emplacements/; - la troisième propose une série de dessins utilisables en vue de l'identifica- tion des caractères et décrit une grille de composition ; - la quatrième expose une méthode d'identification des caractères. Des définitions conventionnelles sont donnés ci-après pour certains ternes et expressions utilisés dans la suite du texte afin d'en alléger la rédaction : - vertical = dans le sens de la hauteur des caractères (les colonnes sont verticales); - horizontal = dans le sens de la largeur des caractères (les lignes, ou les rangées de grilles, sont horizontales) ; - emplacement (de marque) = emplacement destiné à recevoir une marque, repéré par deux segments de droite parallèles et horizontaux distants d'l mn environ, tracés au moyen d'un produit non détectable par le lecteur automatique dont l'utilisation est envisagée ; - emplacements superposés = emplacements successifs situés dans une même colonne verticale du support ; ; - marque = trait au crayon, au stylo, à la machine .. placé entre les repères d'un emplacement de marque pour être détecté par le lecteur automatique dont l'utilisation est envisagée et traduit sous la forme d'un caractère enregistré dans une mémoire magnétique ou autre ; - page marquée = document pourvu d'emplacements de marques correspondant à des questions imprimées pour réponse par oui (marque tracée) ou par non (emplacement laissé vierge); - mémoire = mémoire incorporée au lecteur automatique (en cas d'utilisation off line), ou mémoire de l'ordinateur (en cas d'utilisation on line) ; - support compatible = support lisible par un périphérique d'ordinateur (dérouleur de bande, unité de disques ...) sans aucun appareil intermédiaire ou adaptateur. 1.- Représentation de caractères numériques au moyen d'emplacements de marques superposés Un procédé intéressant d'utilisation des "pages marquées" consiste à regrouper des emplacements de marques successifs dans une même colonne par groupes de quatre par exemple, corne représenté par la figure 1 et de pondérer la valeur des marques, selon les puissances de X ar exemple (NOTE 1):: - une marque dans l'emplacement supérieur vaut 1 ou 0 selon qu'elle est tracée ou non - une marque dans le second emplacement vaut 2 ou 0 selon qu'elle est tracée ou non - une marque dans le troisieme emplacement vaut 4 ou 0 selon qutelle est tracée ou non il est ainsi possible de représenter les caractères numériques décimaux au moyen de 4 emplacements (16 possibilités). Si l'on dispose alors d'une rampe rectiligne équipée de têtes de lecture automatiQue correctement disposées et en nombre suffisants 1 'on peut explorer une par une les lignes de la "page marquée", par exemple en déplagant la page sous la rampe dans le sens vertical de telle sorte que, lorsqu'un ordre de lecture est donné, la ligne à lire sur la page soit placée parallèlement à la rampe et à une distance fixée comme représenté par la figure 2. par e4empie, - - -- Les ordres de lecture sont donnés,/pour chaque déplacement vertical de la page égal à l'espacement vertical des emplacements à l'aide d'une échelle tracée le long d'un bord vertical de la page. Les résultats de la lecture de la page ligne par ligne sont enregistrés en mémoire , puis interprétés par programme et convertis en caractères représentés sous leur forme codée conventionnelle. L'on peut également représenter les caractères alphabétiques avec 2 emplacements supplémentaires (64 possibilités), mais le mode de représentation devient relativement complexe et incommode. De plus, aucun rapprochement n'est possible entre l'apparence des caractères représentés et celle de ces mêmes caractères en version manuscrite ou imprimée. Ces difficultés conduisent à envisager la composition de caractères numériques et alphabétiques directement identifiables par lecture humaine, ce qui est rendu possible par l'utilisation de deux groupes contigus d'emplacements superposés. 2.- Composition de caractères numériques et alphabétiques au moyen de deux groupes contigus d'emp;acements superposés Chaque caractère se représente au moyen d'une grille verticale horizontale comportant six empiacements horizontaux superposés trois à trois et contigus deux à deux comme représenté par la figure 7. L'espacement vertical des emplacements d'une même grille est é- gal à leur longueur 1. Deux grilles successives se suivent sur une même ligne ou dans une même colonne à une distance égale à 1. Ainsi, si 1 ton trace sur un document un quadrillage vertical horizontal d'équidistance 1 tous les emplacements contenus dans ce document pourront être portés par des segments horizontaux délimités par des verticales. Si l'on dispose alors d'une rampe rectiligne équipée de têtes de lecture automatique correctement disposées et en nombre suffisant, l'on peut explorer une par une les lignes du document, par exemple de la façon indiquée cidessus pour les pages marquées (figure 4). par exemple, Les ordres due lecture seront donnés,/pour chaque déplacement vertical du document égal à l, à l'aide d'une échelle traie le long d'un bord vertical du document. Les résultats de la lecture des marques ligne par ligne seront enregistrés en mémoire puis interprétés par programme et convertis en caractères représentés sous leur forme codée conventionnelle. 3. - Dessin des caractères. Description d'une grille de c.mposition. Les résultats de la lecture ne seront pas altérés si lton réunit ou 0b1.ioues les marques par des segments verticaux/permettant de reconstituer la forme conventionnelle des caractères. Ainsi ont été composés les dessins de caractères numériques et alphabétiques majuscules imprimés représentés par la figure 5 (NOTE 2). Le dessin des caractères à 1a main est aisément obtenu au moyen du quadril,age vertical horizontal représenté par la figure 6 ou des grilles (carrés et médianes) représentées par la figure 7 préimprimés sur les documents au moyen d'un produit spécial non détectable par le lecteur automatique. L'on peut également préimprimer en encre spéciaie les limites des différentes zones de données. D'autre part, bien que la forme de chaque caractère semble pou voir être maitrisée et retenue rapidement par les rédacteurs des documents, il pourra être préimprimé er produit détectable ou non par le lecteur, en tête de chaque document, le modèle de composition de chaque caractère (NOTE 3). Ces modèles pourront être réalisés en dimensions réduites afin de limiter la perte d'espace en tête des documents. L'ensemble de ces mesures, en éliminant pratiquement les erreurs de tracé, doit conférer au procédé une fiabilité intéressante, supérieure à celle des autres procédés de lecture de caractères manuscrits. De plus, dans la pratique, il serait bien improbable que le lecteur refuse l'interprétation de caractères arrondis aux angles si au moins la partie centrale de chaque segment horizontal est correctement placée. N.B.t. L'on remarquera que le X et le H, le O et le zéro, le B et le 8 ne seront pas distingués par le lecteur. Mais il s'agit de caractères d'apparence voisine, qui peuvent être restitués sous la même forme par l'imprimante d'un ordinateur et qui seront distingués facilement par lecture humaine à l'intérieur dtun mot. Les caractères imprimés correspondants pourraient être, par exemple, de la forme représentée sur la figure 8. L'interprétation par le lecteur automatique devra conduire systématiquement à l'enregistrement d'un caractère numérique afin de ne pas interdire des calculs éventuels par la présence de caractères alphabétiques dans une zone numérique. N.B.2. Il est possible d'obtenir pour les caractères alphabétiques un rendu plus fidèle de l'apparence si l'on accepte leur confusion par le lecteur avec certains caractères numériques (par exemple R et 9) comme représenté par la figure 9. Il sera alors nécessaire, au moment de ltédition, de déterminer par un test approprié la nature de la zone dans laquelle le caractère s'insère. Ce test sera avantageusement étendu aux caractères 0, zéro, B et 8. 4. - Méthode d'identification des caractères Caractères représentés par un seul groupe d'eelacements superSosés Si lton considère par exemple des rangées de 4 caractères, chaque caractère étant représenté au moyen d'un groupe de 4 emplacements superposés, il est possible d'enregistrer dans 16 positions de mémoire la présence de marques sur les quatre lignes successives. Il est nécessaire que chaque position de mémoire soit couplée de façon invariable à un même emplacement dans chaque groupe de quatre lignes successives. La lecture d'une marque dans un emplacement donnera lieu à 1 'é- mission d'un signal qui provoquera l'enregistrement d'un 1, d'un 2, d'un 4 ou d'un 8 dans la position de mémoire couplée, selon le rang de la ligne portant la marque. Les données enregistrées dans les positions correspondant à un même groupe de marques (donc à un même caractère) seront ensuite cumulées et le nombre obtenu envoyé dans une zone tampon avant transfert, soit sur support compatible, soit à un emplacement de traitement en mémoire d ordinateur. Puis sera effectuée la lecture du groupe de quatre lignes suivant. Ainsi, la figure 10 représente un réseau de marques porté par une page. La lecture des marques du réseau sera traduite en mémoire par la configuration représentée par la figure 11. Le cumul des données groupe par groupe sera transféré dans une zone représentée par la figure 12. Caractères représentés par deux groupes d'emplacements La méthode décrite s' étend à ce type de représentation des caractores par un aménagement du programme d'interprétation. Si l'on considère par exemple des rangées de 3 caractères représentés chacun an moyen de deux groupes de trois emplacements superposés, il est possible d'enregistrer dans 18 positions de mémoire la présence de marques sur les trois lignes successives. La lecture d'une marque dans un emplacement provoquera 1' enregis- relient d'un 1, d'un 2 ou d'un 4 dans la position de mémoire correspondante, selon le rang de la ligne. Après cumul des données enregistrées dans les positions correspondant à un même groupe de marques, les deux nombres obtenus pour un même caractère seront couplés en vue d'une recherche en table effectuée par programme. Ainsi la figure 13 représente les caractères 53F portés par un do cuitent. La lecture des marques correspondantes sera traduite en mémoire par la configuration représentée par la figure 14. Le cumul des données, groupe par groupe, sera transféré dans une zone représentée par la figure 5. Il suffira alors de rechercher en table la signification des nombres 71, 57 et 31 et de transférer les caractères correspondants dans une zone tampon. N.B. D'autres méthodes d'enregistrement et d'interprétation peuvent être fondées sur l'utilisation des bits à l'intérieur des positions. Elles débou- chent en principe sur l'identification simultanée de plusieurs caractères (quatre pour trois octets dans le cas de l'utilisation d'une mémoire à octets et de de trois la représentation des caractères au moyen de deux groupe / emplacements). Mais le gain, négligeable, sur le nombre de positions nécessaires au couplage avec les emplacements entratne un encombrement très supérieur du programme et de la table d'interprétation qui doivent par exemple prendre en compte la totalité des contenus possibles des octets correspondant à quatre fois deux de trois groupes / emplacements et leur signification. 5.- Extensions ou aménagements du procédé Le procédé de lecture décrit peut s'appliquer : - à des caractères représentés au moyen de plus de deux groupes d'emplacements contigus (figure 16) ; - à des caractères représentés au moyen de groupes de plus de trois emplacements superposés (figure 16) ; - à des lignes contenant des emplacements et des intervalles de largeur (et de nombre) variable si ces emplacements et intervalles ont la même largeur et sont disposés de façon identique sur toutes les lignes (figure 17) ; - à des rangées de caractères comportant des espacements verticaux variables, soit entre les lignes, soit entre les rangées (figure 18) . et d'écartement - - - à des caractères de format/variable, en largeur au moyen d'un système assurant 1' écartement ou le rapprochement des têtes de lecture par triangulation mécani ou que (figure 19),/par échange pur et simple des rampes selon le type de document à lire ... - à un format variable des documents en hauteur et en largeur par aménagement des dispositifs de transport et de guidage des documents. L'application du procédé peut être fondée sur l'utilisation de caractéristiques optiques, magnétiques ou autres des caractères tracés. La lecture est effectuée par mouvement relatif des lignes d'empla- cements et des têtes de lecture. Le mouvement des lignes d'emplacements a été pris seul en considération parce qu'il a paru commode d'utiliser le mouvement obligatoire des documents à l'occasion de leur transport. Mais le mouvement des têtes de lecture peut être également envisagé de meAme qu'un mouvement c d iné, têtes de lecture, lignes d' elacements. Enfin le procédé peut s'appliquer à la lecture de caractères numériques et alphabétiques par déplacement horizontal des documents. Les dessins sont réalisés selon le même principe (figure 20) mais les segments verticaux sont seuls pris en compte. La valeur des marques est pondérée selon les puissances croissantes de deux, par exemple dans le sens opposé à celui du déplacement du document. 6.- Possibilités d'application industrielle de l'invention Le procédé, objet de l'invention, peut etre utilisé pour la transcription, à la main (ou à la machine), de données comptables, statistiques ou autres. numériques et alphabétiques, sous une forme immédiatement assimilable comDatibe (lecteur off line). par ordinateur lecteur on line) ou transposablé immédiatement sur support/ on pourra par exemple rédiger - des pièces de mouvements pour des matériels ; - des bons de commande de marchandises - des réponses à des questionnaires pour l'établissement de statistiques ... Une application intéressante dans le cas de la lecture horizontale peut être trouvée dans le libellé des chèques bancaires. En effet, - d'une part le procédé n'interdit pas le prémarquage des renseignements habituels (agence, numéro de compte ...) ; - d'autre part il supprime 1' opération onéreuse du postmarquage des renseignements complémentaires. L'inscription correcte de ces renseignements pourrait être obtenue : soit de la clientèle elleme au moyen d'une bonification modique, soit du personnel de l'agence en cas d'inscription incorrecte. NOTRE 1 La pondération par puissances de deux est statistiquement la plus économique (elle demande moins de marques à nombre égal de chiffres). Par ailleurs, elle ne permet la représentation d'un chiffre que par une seule combinaison de marques. NOrE 2 D'autres dessins reconstituant de façon plus fidèle la forme conventionnelle des caractères peuvent bien entendu être substitués aux modèles proposés. NOTE3 Si le produit est détectable, les dispositions seront prises pour que les modèles ne soient pas lus, par exemple absence du signal d'ordure de lecture sur le bord vertical du document. REVENDICATIONS 1.- Procédé de composition codée sur support, et de lecture automatique, de caractères numériques et alphabétiques manuscrits ou imprimés, en vue du traitement de données par ordinateur, caractérisé par le fait que le système d'identification des caractères réside dans la détection par un lecteur automatique de segments horizontaux marqués avec un produit auquel le lecteur est sensible. 2.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que chaque caractère est représenté au moyen de deux groupes contigus de trois emplacements parallèles et horizontaux superposés, pour marquage de segments permettant l'identification des caractères par le lecteur. 3. - Procédé selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les segments horizontaux permettant l'identification des caractères par le lecteur sont réunis par des segments verticaux ou obliques non détectés par le lecteur, dont le rôle est de restituer l'apparence conventionnelle des caractères pour la lecture humaine. 4.- Procédé selon la revendication 3 caractérisé par le fait que tous les caractères numériques et alphabétiques (et certains caractères spéciaux; peuvent être représentés. 5.- Procédé selon la revendication 3 caractérisé par le fait que lés caractères peuvent être tracés à la main, soit au moyen d'un quadrillage horizontal vertical, soit au moyen de grilles (carrés et médianes) imprimés sur les documents en produit non détectable par le lecteur automatique. 6.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les signaux émis par le lecteur automatique à 1' oc- casion de la détection des segments marqués donnent lieu à l'enregistrement de caractères dans des positions de mémoire couplées de façon invariable avec cha- cun des emplacements de chaque groupe de lignes correspondant à une rangée de caractères. 7.- Procédé selon la revendication 6 caractérisé par le fait que les caractères enregistrés en mémoire à l'occasion de la réception d'un signal repérant la présence d'un segment marqué - d'une part sont numériques ; - d'autre part ont la valeur de la puissance de deux correspondant au rang de la ligne qui les porte dans la rangée de caractères, ou la valeur zéro. 8.- Procédé selon la revendication 7 caractérisé par le fait que les caractères numériques enregistrés en mémoire et correspondant à un même groupe d'emplacements donnent lieu au cumul de leurs valeurs, puis au couplage des résultats cerrespondant à un même caractère du de- culent, et enfin à une interprétation en table placée en mémoire. 9. - Dispositif selon les revendications 6, 7 et 8 caractérisé par le fait que les instructions d'enregistrenent et de cumul des caractères, et de recherche en table, sont tablées en mémoire du lecteur et inaccessible aux utilisateurs (lecteur off line), ou logées en mémoire d'ordinateur sous forme d'un programme d'exploitation (lecteur on line). 10. - Dispositif selon la revendication 1 considérée séparément ou selon lten semble des revendications 1, 2, 3 et X caractérisé par le fait que peuvent être lus des caractères de dimensions et d'écartements horizontaux variables par triangulation mécanique d'écartement (ou de rappreche-nt) progressif des têtes de lecture ou échange pur et simple des ranralpes portant têtes de lecture. 11. - Procédé selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé par le fait que les segments détectés par le lecteur peuvent être orenisés également en deux groupes horizontaux superposés de trois emplacelente parallèles et verticaux réunis par des segments horizontaux ou obliques permettant de représenter tous les caractères numériques et alphabétiques et certains caractères spéciaux.