ITPI970079A1 - PROCEDURE AND SYSTEM FOR CONTROL OF THE CORRECTNESS OF THE PRINTING OF BRAILLE CHARACTERS - Google Patents
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Description
Procedimento e apparato di controllo della correttezza della stampa dei caratteri Braille» Procedure and apparatus for checking the correctness of Braille printing "
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda un sistema di controllo della correttezza della stampa dei caratteri Braille. The present invention relates to a system for checking the correctness of the printing of Braille characters.
E' nota a tutti l'esigenza, per i non vedenti, di ricevere informazioni leggendo libri, manuali, confezioni di prodotti, scritte in caratteri Braille. Everyone is aware of the need for the blind to receive information by reading books, manuals, product packages, written in Braille characters.
La caratteristica del Braille è quella di essere "letto" dal non vedente grazie alla percezione tattile dei punti sporgenti che compongono la parola. L'alfabeto Braille infatti rappresenta i caratteri con punti, disposti in una matrice di 2 colonne per 3 righe. The characteristic of Braille is that it is "read" by the blind thanks to the tactile perception of the protruding points that make up the word. The Braille alphabet in fact represents the characters with dots, arranged in a matrix of 2 columns by 3 lines.
Rilevare l'esatta configurazione di punti di un carattere permette di poter stabilire la sua semantica. Detecting the exact dot configuration of a character allows us to establish its semantics.
Ciò significa che la scritta deve soddisfare una serie di parametri meccanici per poter essere recepita correttamente dal non vedente. This means that the writing must satisfy a series of mechanical parameters in order to be correctly understood by the blind.
Il processo usato in tipografia per produrre tale scritta permette che si verifichino errori e/o alterazioni semantiche. D'altra parte questo tipo di scrittura è difficilmente controllabile in quanto l'operatore che verifica la sua impressione su carta, cartoncino o simile, deve non solo conoscere perfettamente l'alfabeto Braille ed averne acquisito una notevole padronanza, ma deve soprattutto impiegare molto tempo nel controllare riga per riga l'esattezza della stampa. Attualmente le tecniche utilizzate per il controllo della scrittura Braille sono fondamentalmente due: l'esame tattile effettuato da operatore specializzato o la misurazione delle dimensioni geometriche dei punti. The process used in typography to produce such writing allows semantic errors and / or alterations to occur. On the other hand, this type of writing is difficult to control as the operator who verifies his impression on paper, cardboard or similar, must not only perfectly know the Braille alphabet and have acquired a considerable mastery of it, but above all it must take a long time. in checking line by line the accuracy of the printout. Currently the techniques used to control Braille writing are basically two: the tactile examination carried out by a specialized operator or the measurement of the geometric dimensions of the points.
Detti sistemi presentano però gravi inconvenienti, tra cui la soggettività e la non ripetibilità dell'esame, senza contare che l'esame cosi svolto è lento, circoscritto e costoso. However, these systems have serious drawbacks, including the subjectivity and non-repeatability of the examination, not to mention that the examination thus carried out is slow, limited and expensive.
Per poter parlare di «misura» occorre invece che la prova sia ripetibile e con errore di valutazione noto. Il concetto stesso di misura implica la definizione di un Sistema di Riferimento e la relativa Unità di Misura, rispetto al quale il Sistema di Misura opera. Nel caso specifico del Braille occorre quindi operare con un riferimento certo, rispetto al quale discriminare la leggibilità del campione sotto analisi: il Braille Standard. Purtroppo non esistono attualmente standard fisici di Braille: occorre quindi definirne uno ed ottenere la sua convalida da Organizzazioni competenti in materia come, ad esempio, l'Unione Italiana Ciechi. To be able to speak of a "measure", the test must be repeatable and with a known error of assessment. The very concept of measurement implies the definition of a Reference System and the relative Unit of Measurement, with respect to which the Measurement System operates. In the specific case of Braille it is therefore necessary to operate with a certain reference, with respect to which to discriminate the readability of the sample under analysis: Standard Braille. Unfortunately, there are currently no physical Braille standards: it is therefore necessary to define one and obtain its validation from competent organizations such as, for example, the Italian Blind Union.
Il metodo in oggetto possiede i vantaggi della misura ottica e di quella umana, senza averne gli svantaggi sopracitati. The method in question has the advantages of optical and human measurement, without having the aforementioned disadvantages.
Attualmente non sono noti sistemi automatici o automatizzati di controllo e di verifica della correttezza della stampa in caratteri Braille che, a quanto risulta, avviene in modo empirico e manuale. Currently there are no known automatic or automated systems for checking and verifying the correctness of printing in Braille characters which, as far as we know, takes place in an empirical and manual way.
Infatti procedere ad un controllo visivo, attraverso 1'analisi di un'immagine della scritta Braille è particolarmente difficile per due ordini di motivi. Sulle pagine bianche la difficoltà è data dal fatto che ogni pagina viene normalmente impressa sia sul fronte che sul retro, per cui l'osservazione frontale della pagina comporta la possibilità di confondere una sporgenza con una cavità, o viceversa, in quanto i rilievi sono percepibili perfettamente al tatto ma non altrettanto bene alla vista . In fact, carrying out a visual check through the analysis of an image of the Braille writing is particularly difficult for two reasons. On white pages the difficulty is given by the fact that each page is normally printed both on the front and on the back, so the frontal observation of the page involves the possibility of confusing a protrusion with a cavity, or vice versa, as the reliefs are perceptible perfectly to the touch but not as good to the eye.
Altresì, sulle pagine, sui cartoni o sui cartoncini colorati, anche se impressi da un solo lato, come accade per le confezioni di medicinali, di alimenti, di detersivi, di profumi 0 di altri prodotti, la lettura è resa difficile dal fatto che 1 punti Braille si confondono, a vista, con i colori delle confezioni e rendono praticamente impossibile analizzare il contenuto e la correttezza della scritta senza ricorrere al tatto. Also, on the pages, on the cartons or on the colored cards, even if printed on one side only, as happens for the packaging of medicines, foods, detergents, perfumes or other products, reading is made difficult by the fact that 1 Braille points are confused, on sight, with the colors of the packaging and make it practically impossible to analyze the content and the correctness of the writing without resorting to touch.
D'altro canto sistemi di controllo della stampa che si basino su un controllo tattile del testo sono ad oggi possibili solo manualmente da parte di un operatore, quindi difficilmente adottabili sulla globalità della produzione, che pertanto risulta attualmente sia verificata a campione. On the other hand, printing control systems that are based on a tactile text control are currently only possible manually by an operator, therefore difficult to adopt on the whole production, which therefore is currently verified by sample.
Scopo del presente trovato è quello di risolvere gli inconvenienti predetti, ed altri ulteriori, fornendo un sistema di controllo visivo della correttezza della stampa Braille in modo semplice ed automatizzato, attraverso l'acquisizione dell'immagine della scritta Braille, opportunamente illuminata, e la sua interpretazione in termini di profondità d'impressione di ogni punto, avente le caratteristiche descritte nelle rivendicazioni indipendenti. Altre caratteristiche del procedimento sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti. The purpose of the present invention is to solve the aforementioned drawbacks, and other further drawbacks, by providing a system for visually checking the correctness of the Braille printing in a simple and automated way, through the acquisition of the image of the Braille writing, suitably illuminated, and its interpretation in terms of depth of impression of each point, having the characteristics described in the independent claims. Other features of the process are the subject of the dependent claims.
I vantaggi che derivano dalla presente invenzione consistono essenzialmente in ciò, che è possibile controllare la correttezza della stampa Braille in modo automatico, senza interrompere il ciclo di lavorazione o impiegare diversi operatori che effettuino il controllo diretto manuale; che il controllo può essere effettuato sia per la stampa impressa su carta bianca sia per la stampa su carta o cartone colorato senza che la colorazione comporti difficoltà di interpretazione; che per procedere alla lettura non si rende necessario variare l'illuminazione al variare del colore del cartoncino, evitando la perdita di affidabilità del sistema, che potrebbe fornire risultati fallaci a causa di non corrette predisposizioni manuali; che è attuabile con un investimento modesto, utilizzando per la maggior parte apparecchi esistenti; che si presta sia per il controllo della correttezza della stampa in fase di impressione dei dati sia come supporto ai non vedenti nella fase di apprendimento del linguaggio Braille in quanto consente, anche senza insegnante pratico di lettura Braille, di controllare la corretta interpretazione del testo. Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue. The advantages deriving from the present invention essentially consist in the fact that it is possible to check the correctness of the Braille printing automatically, without interrupting the working cycle or using different operators who carry out direct manual control; that the check can be carried out both for printing printed on white paper and for printing on colored paper or cardboard without the coloring entailing difficulties of interpretation; that in order to proceed with the reading it is not necessary to vary the lighting when the color of the cardboard changes, avoiding the loss of reliability of the system, which could provide false results due to incorrect manual settings; which is feasible with a modest investment, mostly using existing appliances; which is suitable both for checking the correctness of the print during the data impression phase and as a support to the blind in the learning phase of the Braille language as it allows, even without a practical Braille reading teacher, to check the correct interpretation of the text. These and further advantages and characteristics of the present invention will be more and better understood by every person skilled in the art from the following description.
Per superare le difficoltà tecnico-operative indicate e per offrire un apparato ed un procedimento che permettano il controllo oggettivo dello scritto in Braille, si è partiti dall'applicazione della fondamentale idea inventiva che per controllare la correttezza della stampa in Braille non è opportuno partire dall'osservazione del punto, ma della cavità o della sporgenza che corrisponde al punto, e che è ciò che permette di risolvere il problema. To overcome the technical-operational difficulties indicated and to offer an apparatus and a procedure that allow the objective control of the Braille writing, we started from the application of the fundamental inventive idea that to check the correctness of the Braille printing it is not appropriate to start from observation of the point, but of the cavity or protrusion that corresponds to the point, and that is what allows to solve the problem.
Il sistema in oggetto funziona ottimamente tanto partendo dall'osservazione delle sporgenze quanto dall'osservazione delle cavità, basandosi essenzialmente sull'analisi dell'ombra prodotta dall'illuminazione inclinata del punto. Pertanto, venendo normalmente i testi Braille scritti su pagine sia sul fronte che sul retro, il sistema consente con l'acquisizione dell'immagine di una sola facciata di leggere e controllare sia il testo scritto sul fronte (attraverso l'analisi delle sporgenze) sia il testo scritto sul retro (attraverso l'analisi delle profondità). The system in question works very well both starting from the observation of the protrusions and from the observation of the cavities, essentially based on the analysis of the shadow produced by the inclined illumination of the point. Therefore, since Braille texts are normally written on pages both on the front and on the back, the system allows with the acquisition of the image of a single side to read and control both the text written on the front (through the analysis of the protrusions) and the text written on the back (through depth analysis).
Tuttavia questo tipo di osservazione diventa impossibile quando la scritta Braille è impressa su confezioni di medicinali, alimenti, o di altri prodotti, che presentano anche in scritte in linguaggio naturale, disegni, colorazioni, o altri elementi decorativi. In questo caso l'analisi del testo Braille attraverso l'osservazione delle sporgenze è impossibile perché 1 punti si confondono con le altre scritte, errore questo che non si verifica osservando la profondità di un punto, e praticamente analizzando la scritta dal retro. However, this type of observation becomes impossible when the Braille writing is imprinted on packages of medicines, foods, or other products, which also have written in natural language, drawings, colors, or other decorative elements. In this case the analysis of the Braille text through the observation of the protrusions is impossible because the points are confused with the other writings, an error that does not occur by observing the depth of a point, and practically analyzing the writing from the back.
Altro elemento fondamentale dell'idea inventiva consiste quindi nel fatto che il punto può essere visto da un sistema di visione artificiale con la massima affidabilità se ripreso dal lato opposto a quello utilizzato dal non vedente. Infatti tale lato del cartoncino non viene colorato per motivi economici ed il problema della difficoltà della lettura causata dal colore è risolto implicitamente. Another fundamental element of the inventive idea therefore consists in the fact that the point can be seen by an artificial vision system with maximum reliability if taken from the opposite side to that used by the blind. In fact, this side of the cardboard is not colored for economic reasons and the problem of reading difficulty caused by the color is implicitly solved.
E' stato inoltre verificato che esaminando le cavità (e/o le sporgenze), invece dei punti, possono essere utilizzati apparati di acquisizione immagine che hanno un costo ridotto perchè di larga diffusione. Possono essere utilizzati i normali scanner, sia quelli cosiddetti Flat-Bed, Hand-Held e/o Pass-Trough, cosi come, a livello industriale, si possono utilizzare scanner di maggiore precisione o si possono acquisire immagini mediante sofisticate telecamere. It has also been verified that by examining the cavities (and / or protrusions), instead of the points, image acquisition devices can be used which have a low cost because of widespread diffusion. Normal scanners can be used, both the so-called Flat-Bed, Hand-Held and / or Pass-Trough scanners, as well as, at industrial level, higher precision scanners can be used or images can be acquired using sophisticated cameras.
Dopo l'acquisizione l'immagine viene elaborata per mezzo di un filtro numerico per evidenziare ancor più la zona d'ombra conseguenza della cavità più o meno pronunciata. Successivamente, per mezzo di software che individua la posizione di tali cavità, viene ricostruita la mappa dei punti e con opportuna tabella di trascodifica, viene associato il carattere equivalente. After acquisition, the image is processed by means of a numerical filter to further highlight the shadow area resulting from the more or less pronounced cavity. Subsequently, by means of software that identifies the position of these cavities, the map of the points is reconstructed and the equivalent character is associated with a suitable transcoding table.
In generale occorre poi procedere ad analizzare la sequenza di caratteri così ottenuta, per interpretare quei segni tipici del Braille, come ad esempio il simbolo di numero, quello di maiuscola, etc. In general it is then necessary to analyze the sequence of characters thus obtained, to interpret those typical signs of Braille, such as the number symbol, the capital letter symbol, etc.
Tale analisi potrà variare a seconda della lingua e del simbolismo adottato dall'autore. Ad esempio nell'interpretazione degli spartiti musicali sarà necessario mettere a punto un software diverso da quello usato per interpretare scritte in tedesco, e così via. This analysis may vary according to the language and symbolism adopted by the author. For example, in the interpretation of musical scores it will be necessary to develop a different software from that used to interpret German writings, and so on.
Ridotto alla sua struttura essenziale, un procedimento ed un apparato per il controllo della correttezza della scrittura Braille su documenti, confezioni, cartoni, cartoncini od altri supporti cartacei, attraverso l'osservazione e l'analisi delle cavità e/o delle sporgenze di ogni punto della scrittura, in conformità dell'invenzione comprende: Reduced to its essential structure, a procedure and an apparatus for checking the correctness of Braille writing on documents, packages, cartons, cards or other paper supports, through the observation and analysis of the cavities and / or protrusions of each point of writing, in accordance with the invention includes:
mezzi per riprendere come immagine la scritta Braille che si vuole controllare, con uno scanner, con una telecamera o con altro sistema similare di ripresa; means for taking up as an image the Braille inscription to be controlled, with a scanner, with a video camera or with other similar recording system;
mezzi per illuminare la scritta Braille con una fonte di illuminazione inclinata rispetto a detta scritta in modo che evidenzi le cavità e/o le sporgenze di ogni punto; means for illuminating the Braille inscription with a light source inclined with respect to said inscription so that it highlights the cavities and / or protrusions of each point;
mezzi per eseguire le seguenti operazioni con un elaboratore elettronico programmato ad effettuare: means for performing the following operations with an electronic computer programmed to perform:
1. l'acquisizione dell'immagine della zona comprendente le cavità; 2. il filtraggio numerico per normalizzare l'immagine; 1. the acquisition of the image of the area comprising the cavities; 2. numerical filtering to normalize the image;
3- il filtraggio numerico per esaltare le zone d'ombra delle cavità; 3- numerical filtering to enhance the shaded areas of the cavities;
4. l'individuazione delle cavità ed estrazione dei parametri tipici delle cavità (area, perimetro, coordinate X,Y, etc); 5.la verifica topografica mediante analisi dei parametri estratti (punti attesi, leggibilità); 4. the identification of the cavities and extraction of the typical parameters of the cavities (area, perimeter, X, Y coordinates, etc); 5. topographic verification by analyzing the extracted parameters (expected points, readability);
6.il calcolo dei parametri di rotazione per allineare le cavità; 7.la rotazione dell'immagine, se la scritta risulta disallineata; 8.il raggruppamento delle cavità in sottoinsiemi (matrice Braille) ; 6. the calculation of the rotation parameters to align the cavities; 7.the rotation of the image, if the writing is misaligned; 8. the grouping of cavities into subsets (Braille matrix);
9.l'associazione del valore numerico della matrice al carattere corrispondente, nello standard internazionale ASCII 9. the association of the numerical value of the matrix to the corresponding character, in the international standard ASCII
10.la verifica linguistica della stringa ricavata con quella attesa 10. the linguistic verification of the string obtained with the expected one
Vantaggiosamente il controllo della correttezza della stampa in Braille avviene attraverso l'osservazione e l'analisi delle cavità e/o delle sporgenze di ogni punto che forma la scritta. Vantaggiosamente la ripresa e l'acquisizione dell'immagine della scritta Braille avvengono osservando il testo e la confezione dal retro attraverso l'analisi della cavità di ogni punto, in modo che non si verifichino errori o alterazioni dovute all'eventuale colorazione della carta, del cartone o simile . Advantageously, the correctness of the Braille printing is checked by observing and analyzing the cavities and / or protrusions of each point that forms the writing. Advantageously, the recovery and acquisition of the image of the Braille writing takes place by observing the text and the packaging from the back through the analysis of the cavity of each point, so that there are no errors or alterations due to the possible coloring of the paper, of the cardboard or similar.
Vantaggiosamente la ripresa dell'immagine, per applicazioni industriali, avviene attraverso l’utilizzo di sistemi di acquisizione basati su Telecamere Lineari, sia per la dimensione dei Fogli da controllare che per l'elevata velocità di movimentazione degli stessi. Per applicazioni fuori linea potrà anche essere utilizzato uno Scanner, con particolari accorgimenti nell'acquisizione. Advantageously, image shooting, for industrial applications, takes place through the use of acquisition systems based on linear cameras, both for the size of the sheets to be checked and for the high speed of their movement. For off-line applications, a scanner can also be used, with particular precautions in the acquisition.
Vantaggiosamente l'illuminazione della scritta da controllare è obliqua rispetto al foglio e si utilizza a tal fine una guida di luce, adeguata al sistema d’acquisizione utilizzato. Advantageously, the illumination of the writing to be checked is oblique with respect to the sheet and a light guide is used for this purpose, suitable for the acquisition system used.
Vantaggiosamente la configurazione del sistema potrà variare a seconda delle specifiche esigenze di controllo, delle dimensioni dell'area da verificare e del tempo di verifica richiesto. La configurazione dovrà in particolare tenere conto delle prestazioni richieste sia in termini di acquisizione che di elaborazione dell'immagine Braille. Advantageously, the configuration of the system can vary according to the specific control requirements, the dimensions of the area to be checked and the required verification time. In particular, the configuration must take into account the required performances both in terms of acquisition and processing of the Braille image.
Vantaggiosamente, ancora, per quanto riguarda la potenza di calcolo, un PC in configurazione medio-alta {ad esempio Pentium 166MHz) può soddisfare applicazioni fuori linea, mentre per il controllo in linea è necessario impiegare sistemi più performanti, essendo comunque sufficienti sistemi PC di più elevate prestazioni (ad esempio Pentium II 233 MHz). Advantageously, again, as regards the computing power, a PC in a medium-high configuration (for example Pentium 166MHz) can satisfy off-line applications, while for the on-line control it is necessary to use more performing systems, however, PC systems of higher performance (e.g. Pentium II 233 MHz).
Vantaggiosamente la verifica linguistica deve essere effettuata una sola volta sul primo foglio prodotto, per verificare che l'impianto sia corretto, mentre per i successivi fogli è sufficiente la verifica topografica. Questo fatto è particolarmente importante perchè l'elaborazione risulta molto semplificata con conseguente velocizzazione della verifica stessa. Advantageously, the linguistic verification must be carried out only once on the first sheet produced, to verify that the system is correct, while the topographic verification is sufficient for the subsequent sheets. This fact is particularly important because the processing is very simplified with a consequent speeding up of the verification itself.
Vantaggiosamente, in funzione dell’applicazione, la sequenza ASCII, essendo in forma elettronica standard, potrà essere utilizzata da Software diversi e comunque non specifici per il Braille. Advantageously, depending on the application, the ASCII sequence, being in standard electronic form, can be used by different and in any case not specific software for Braille.
Vantaggiosamente il procedimento e l'apparato proposto risolve le esigenze di diversi settori industriali e particolarmente dell'industria farmaceutica che richiede un target ottimale, con un controllo in linea del foglio completo 700x1000 mm ed un target accettabile, con un controllo fuori linea che l’incisione in Braille su singolo astuccio aperto corrisponda alla Scritta desiderata. Advantageously, the proposed procedure and apparatus solve the needs of various industrial sectors and particularly the pharmaceutical industry which requires an optimal target, with an in-line control of the complete sheet 700x1000 mm and an acceptable target, with an off-line control that Braille engraving on a single open case corresponds to the desired writing.
In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente nella forma, dimensioni, disposizione degli elementi, natura dei materiali impiegati, senza peraltro uscire dall'ambito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto per invenzione industriale. In practice, the details of execution can in any case vary in an equivalent manner in the shape, dimensions, arrangement of the elements, nature of the materials used, without however departing from the scope of the idea of the solution adopted and therefore remaining within the limits of the protection granted by this patent for industrial invention.
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