Найкращі накреслення цифрових знаків

У статті розглядається новий алфавіт цифрових знаків на основі 32-хелементного цифрового формату індикатора, що формуються знаки цифрового алфавіту якого мають значні переваги перед 7-сегментним форматом індикатора з алфавітом цифрових знаків арабського походження. Накреслення нових знаків можна використовувати там, де потрібно найкраща ідентифікація і впізнання їх.
Ключові слова: цифрові знаки, елемент відображення, виявлення знака, розрізнення знака, ідентифікація знака.
Відомо, що швидкість і точність впізнання, як цифр, так і букв, залежать від їх форми. Чим більш складну комбінацію прямолінійних і криволінійних елементів має цифра або буква, тим важче вона орієнтується. Кодування формою є універсальрним засобом представлення інформації завдяки великому алфавітом різних символів. Краще розрізняються і розпізнаються прості геометричні фігури [1-с.61]. При сучасному розвитку засобів відображення цифрової інформації, арабські цифри до теперішнього часу вже зазнали незначних змін при відображеннях їх на індикаторах. Криволінійні ділянки арабських цифр при відображеннях їх на електронних індикаторах замінені прямими лініями (сегментами) або лініями з точкових елементів (матричний метод відображення цифрових знаків). Цифрові знаки розрізняються числом і розташуванням елементів відображення, різною величиною площі знака, займаної висвітиться елементами формату, різною величиною площі «вікна» з НЕ висвітить елементів цифрового формату. Крім того, розташування двох або трьох відтворюваних паралельних ліній з елементів, що знаходяться на деякій відстані один від одного, визначається при сприйнятті знака їх роздільною здатністю, яка теж різна. Всі параметри знаків при їх сприйнятті поділяються на стадії: виявлення знака, розрізнення знака, ідентифікація знака і впізнання знака [1-с.46]. Обнаруженіе- стадія сприйняття, на якій оператор виділяє знак з фону. При цьому встановлюється лише наявність знака в поле зору без оцінки його форми і ознак. Сприймається загальна площа висвітиться елементів знака на тлі загальної площі «вікна» знака [1-с.46]. Розрізнення - стадія сприйняття, на якій оператор здатний виділити елементи відображення, розташовані паралельно на деякій відстані один від одного [1-с.46]. Сприймається висвітиться площа знака з поділом на ділянки з паралельно розташованими елементами його, що визначається роздільною здатністю. Ідентифікація - стадія сприйняття [1-с.46], на якій оператор видеяет всі елементи відображення. Сприймається висвітиться площа знака з розрізненням будь-якого елементу його. Впізнання - стадія сприйняття, на якій оператор ототожнює знак з еталоном, що зберігається в його пам'яті.
Цифрові знаки на основі 32-хелементного цифрового формату [2]
Найкращим сприйняттям знаків на стадії ідентифікації матиме таку цифровий алфавіт, накреслення будь-якого з знаків якого, при його формуванні буде представляти фігуру, візуально представлену єдиним замкнутим контуром, який ідентифікується тільки з одним із знаків цифрового алфавіту. Причому жоден додатково висвітився елемент цифрового формату, що не належить висвітлити постать не повинен викликати сумніви в ідентифікації цієї фігури, ідентифікованої тільки з одним знаком цифрового алфавіту. Точно також, жоден з них не висвітився елемент в висвітлити постать, не повинен викликати сумніви в ідентифікації цієї фігури, ідентифікованої тільки з одним знаком цифрового алфавіту.
Накреслення будь-якого знака такого цифрового алфавіту, при його формуванні, має бути візуально відображено фігурою, величина площі, з висвітили елементів відображення (Sте) якої була б дорівнює величині площі «вікна» (Sок) з НЕ висвітить елементів відображення цифрового формату (Sте = Sок ). У цьому випадку величина еквівалентної площі виявлення знака буде дорівнює максимальному для даного габаритного розміру цифрового формату значенням [2]:
Sобн = (Sт.е. х Sок): (Sт.е. + Sок) = S ф / 4


Щоб створити цифровий формат, на підставі якого можна було б сформувати десять цифрових знаків, необхідно на площину у вигляді квадрата (рис.1) нанести діагоналі квадрата і лінії з кутів квадрата на середини протилежних цим кутах сторонам квадрата [2]. В результаті пересічний ліній на інформаційному полі цифрового формату сформовано 32 елемента відображення в обмеженою сторонами квадрата площині, з яких можна сформувати контури десяти цифрових знаків (рис.2, б). Без урахування розміру проміжків між елементами відображення (Ріс.2в, г) параметри сприйняття цифрових знаків на стадії виявлення, розрізнення та ідентифікації досягають максимального значення (ріс.2г). Фактично, на площу квадрата (рис.1) або прямокутника нанесені 10 фігур (рис.2б), величина площі контуру яких дорівнює половині площі квадрата (прямокутника). При перетині сторін 10 фігур утворені 32 елемента відображення.
Чим менше товщина (t) лінії проміжків між елементами відображення цифрового формату, тим ближче величина площі фігури, представленої тим чи іншим цифровим знаком, наближається до величини площі «вікна» його. Тим ближче величина еквівалентної площі виявлення знака (Sобн) наближається до максимальної величини еквівалентної площі виявлення знака (Sобн макс), і, отже, до величини еквівалентної площі розрізнення (Sрзл макс) і ідентифікації (Sідн макс) знака: Sобн = Sрзл = Sідн = S ф / 4 [2].

Найменша величина проміжків між елементами цифрового формату при формуванні цифрових знаків з найкращого їх ідентифікацією обмежена лише технологічними можливостями сучасної техніки. Висвітлити постать, представлена тим або іншим знаком, візуально сприймається замкнутим контуром, заповненим елементами відображення, межі між якими невиразні. Замкнутий контур дозволяє розглядати фігуру, яка належить тільки одному цифровому знаку з представленого цифрового алфавіту. Число візуально ідентифікованих елементів фігури, при формуванні цифрового знака дорівнює 1 [2]. На лицьовій стороні корпусу матричного індикатора типу КІПГО2А-8 × 8Л [3 - стр.363] можна розмістити два розряду цифрових форматів з видом матриці 3 × 5 (рис.3) з не високою якістю сприйняття цифрових знаків арабського походження. Накреслення, наприклад, цифрових знаків 3 і 9 (рис.3) при їх формуванні відрізняються всього одним точковим елементом, і ідентифікувати такі знаки при достатньому видаленні важко.

На тій же площі інформаційного поля індикатора КІПГО2А-8 × 8Л можна розмістити вісім 8-розрядних цифрових розрядів або 64 (ріс.3б) 32-хелементних формату цифрових знаків. І при формуванні цифрових знаків, фігура, представлена тим або іншим знаком, добре ідентифікується. Порівняльне накреслення цифрових знаків арабського походження і цифрових знаків з найкращим зображенням їх показано на рис 4. На одній і тій же за габаритними розмірами лицьовій стороні індикатора можна відобразити двухразрядного цифрову інформацію. Переважне накреслення знаків з найкращого ідентифікацією [2] їх (ріс.2г, ріс.3б, рис.4б) очевидно. Необов'язково застосовувати цифровий формат для відображення знаків на електронних табло. Досить, ознайомити споживача з зображенням знаків, що володіють найкращим виявленням, розрізненням, ідентифікацією і упізнанням, щоб застосовувати їх на практиці, де це необхідно.

Такими об'єктами можуть бути представлені номери регіонів, які супроводжують номер автомобіля (рис.5), номера автодоріг (рис.6), номери вулиць (рис.7) і т.д.


Перевага накреслення знаків з ніалучшей ідентифікацією їх полягає в тому, що вони не тільки володіють найменшим коефіцієнтом [4] разрешающепй здатності, при якому дальність відстані спостереження максимальна, а й безпомилково ідентифікувати знаки, що представляють одиничне зображення, яке не можна визнати за одною знак даного алфавіту [ 2].
Список використаної літератури