DE1512654C3

DE1512654C3 - Verfahren und Codiereinrichtung zur Codierung grafischer Informationen mit verringerter Redundanz

Info

Publication number: DE1512654C3
Application number: DE1512654A
Authority: DE
Inventors: John Harrow Middlesex Monk (Grossbritannien)
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1966-06-15
Filing date: 1967-06-15
Publication date: 1978-03-09
Also published as: DE1512654A1; NO122764B; SE337637B; NL6708292A; DE1512654B2; US3588329A; GB1188126A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Codiereinrichtung zum Codieren von zu übertragender binärer Information, die durch Abtasten eines Schriftstücks gewonnen wird, bei dem in der die Abtastinformation bildenden Signalfolge aufeinanderfolgende Informationsgruppen mit einer jeweils gleichen Anzahl von Bits gebildet werden, die daraufhin geprüft werden, ob sie wenigstens ein Bit Schriftinformation (erster Binärwert) oder lediglich Untergrundinformation (zweiter Binärwert) beinhalten, bei dem jeder geprüften Informationsgruppe ein das Ergebnis der Prüfung angebendes Kennzeichnungsbit zugeordnet wird, und bei dem für die Informationsgruppen, die lediglich Untergrundinformation enthalten, nur das zugehörige Kennzeichnungsbit übertragen wird.

Bei einem Faksimileverfahren wird bekanntlich ein zu übermittelndes Schriftstück im Sender abgetastet und die daraus erhaltene Information in eine Reihe elektrischer Signale umgesetzt. Diese Videosignale oder ihnen entsprechende Trägermodulationssignale werden dann auf den Eingang eines Nachrichtenübertragungskanals gegeben, der den Sender mit einem Empfänger verbindet. Im Empfänger werden die Videosignale in Verbindung mit geeigneten Synchronisationssignalen zur selektiven Steuerung von Schreibeinrichtungen verwendet, die ein Faksimile des übermittelten Schriftstückes herstellen.

Faksimileeinrichtungen werden vorwiegend zur Übermittlung gedruckter oder maschinengeschriebener Schriftstücke und Briefe verwendet. Ein Hauptmerkmal derartiger Originalschriftstücke besteht darin, daß der Druck oder die Schrift in horizontalen Zeilen angeordnet ist. Die Prüfung eines Briefes ergibt beispielsweise, daß die Schriftzeilen wesentlich weniger als die Hälfte der vertikalen Abmessung des Briefes an Platz beanspruchen. Der restliche Teil ist unbeansprucht infolge der Zwischenräume zwischen den Zeilen und des oberen und unteren Randes. Bei einem herkömmlichen Faksimilesystem werden alle Teile eines solchen Briefes mit gleichbleibender Geschwindigkeit abgetastet. Wird die Übertragung über eine normale Fernsprechleitung vorgenommen, so werden 6 bis 15 Minuten für einen normalen Brief bei angemessener Auflösung benötigt. Berücksichtigt man die Kosten des Fernsprechdienstes, so wird durch eine derart lange Übertragungszeit der wirtschaftliche Nutzen einer Faksimileeinrichtung stark eingeschränkt.

Die in Faksimilesignalen vorhandene Redundanz, die beispielsweise durch die Ränder und Abstände zwischen Absätzen eines Briefes bedingt ist sowie die damit verbundenen erhöhten Übertragungskosten führten zur Entwicklung verschiedener Codierverfahren, mit denen die Redundanz verringert werden kann und die zu lange Übertragungszeit verkürzt wird. Ein derartiges Codierverfahren besteht darin, daß an Stelle der üblichen Faksimilesignale Binärzahlen übertragen werden, die verschiedenen Blökken von Videodaten entsprechen. Dabei entspricht also eine Binärzahl von relativ wenig Bit einem größeren Block von Videodaten. Aus der US-PS 29 22 840 ist beispielsweise bereits ein Codierverfahren zum Übertragen der Bilder von Wetterkarten beschrieben. Bekanntlich enthalten Wetterkarten einzelne Linien, beispielsweise Isobaren, Isothermen oder Warm- und Kaltfronten, auf einem weißen Hintergrund. Zur Verminderung der Redundanz der zu übertragenden Information ist bei diesem Verfahren vorgesehen, die Abtastinformation in Gruppen einer jeweils gleichen Anzahl von Bits zu unterteilen und jeder Informationsgruppe ein Kennzeichenbit zuzuordnen. Dieses Kennzeichenbit beinhaltet die Information, ob der der Informationsgruppe jeweils zugeordnete Bereich auf der Wetterkarte eine der genannten Linien enthält oder nicht. Enthält dieser Bereich keine solche Linie, so wird bei diesem Codierverfahren nur das

ίο Kennzeichenbit dieser Informationsgruppe übertragen. Ist andererseits in dieser Informationsgruppe die Information über eine solche Linie enthalten, so wird diese Informationsgruppe vollständig übertragen. Bei diesem bekannten Verfahren gibt es in Abhängigkeit von der Art des zu übertragenden Bildmaterials jeweils einen bestimmten Wert der einer Informationsgruppe zuzuordnenden Anzahl von Bits, um eine maximale Redundanzverminderung zu erreichen. Wählt man nämlich die Anzahl der einer Informationsgruppe zugehörigen Bits relativ groß, so nimmt die Wahrscheinlichkeit, abzutastende Bereiche ohne Linieninformation zu erhalten, stark ab, sodaß entsprechend selten eine Informationsgruppe unterdrückt werden kann. Wählt man andererseits die Anzahl der einer Informationsgruppe zugehörigen Bits relativ klein, so erreicht man eine Grenze, bei der das für jede Informationsgruppe zusätzlich zu übertragende Kennzeichenbit die erreichte Redundanzverminderung aufwiegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Codierverfahren der genannten Art derart weiterzubilden, daß auf einfache Weise eine weitere Redundanzverminderung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Informationsgruppen, die wenigstens ein Bit Schriftinformation enthalten, in weitere Untergruppen unterteilt werden, die wieder daraufhin geprüft werden, ob sie wenigstens ein Bit Schriftinformation oder lediglich Untergrundinformation beinhalten, daß jeder geprüften Untergruppe ein das Ergebnis der Prüfung angebendes Kennzeichnungsbit zugeordnet wird, und daß für die Untergruppen, die lediglich Untergrundinformation beinhalten, nur das zugehörige Kennzeichnungsbit übertragen wird.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß für jede geprüfte Signalfolge ein Kennzeichnungsbit erzeugt wird, welches mit einem ersten Wert das Vorhandensein zumindest einer Binärziffer eines ersten Binärwertes innerhalb der Signalfolge und mit einem zweiten Wert das Vorhandensein von den Untergrund des Schriftstücks kennzeichnenden Binärziffern eines zweiten Binärwertes an allen Stellen der Signalfolge kennzeichnet, daß für jede geprüfte Signalfolge zumindest ein Kennzeichnungsbit übertragen wird, daß die durch ein Kennzeichnungsbit des ersten Wertes ,gekennzeichneten Signalfolgen in weitere Unterfolgen unterteilt und geprüft werden, daß entsprechend dem Vorhandensein oder Fehlen von grafischen Informationen entsprechenden Binärziffern eines ersten Binärwertes in jeder Unterfolge ein Kennzeichnungsbit erzeugt wird und daß für jede Unterfolge zumindest ein Kennzeichnungsbit übertragen wird.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ferner eine Codiereinrichtung vorgesehen. Diese enthält eine erste Anordnung einer Schaltung zur Unterteilung der

5 6

binären Signale in Informationsgnippen, von damit Videoinformationen übertragen werden. Durch Hinverbundenen Prüfeinrichtungen zur Feststellung des zuführung eines Delta-Codierers wird die Wirksam-Vorhandenseins mindestens einer Binärziffer eines keit der erfindungsgemäßen Codiereinrichtung hinersten Binärwertes in einer Informationsgruppe und sichtlich der Codierung redundanter Informationen von durch die Prüfeinrichtungen gesteuerten Einrich- 5 in einem Videosignalverlauf verbessert,
tungen zur Erzeugung eines Kennzeichnungsbits des Zum besseren Verständnis der Erfindung sowie ersten Wertes für eine Informationsgruppe mit einer deren weiterer Wesenszüge und Vorteile dient die Binärziffer eines ersten Binärwertes, mindestens eine folgende eingehende Beschreibung an Hand der Fiweitere Anordnung einer Unterteilungsschaltung, von guren. Es zeigt

damit verbundenen Prüfeinrichtungen und durch 10 F i g. 1 das Blockschaltbild für die Funktion eines diese gesteuerten Erzeugungseinrichtungen zur weite- Faksimilesenders, der gemäß einem Merkmal der vorren Unterteilung, Prüfung und Kennzeichnung der liegenden Erfindung ausgebildet ist,
durch die erste Anordnung gelieferten Informations- F i g. 2 das Blockschaltbild für die Funktion eines gruppen, in denen mindestens eine Binärziffer eines Faksimilesenders, der gemäß einem weiteren Merkersten Binärwertes vorhanden ist, und Schaltungen 15 mal der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist,
zur Übertragung der erzeugten Kennzeichnungsbits F i g. 3 a und 3 b Blockschaltbilder eines Faksimilefür die jeweilige Signalfolge und Untergruppe. Datenübertragungssystems, das unter Anwendung der

Wenn eine Folge mit einer vorbestimmten Anzahl vorliegenden Erfindung arbeitet,

binärer Ziffern in dem binären Videosignalverlauf Fig.4 die Art der Codierung eines Teils einer

aus einer gleichbleibenden Information für weiße 20 Abtastzeile auf einem Schriftstück zur Erläuterung

bzw. den Untergrund kennzeichnende Teile des der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Codierein-

Schriftstückes besteht, so wird in den codierten richtung,

Ausgangssignalverlauf eine einzelne binäre Ziffer ein- Fig. 5 das Schaltbild der gemäß der Erfindung

gesetzt, die die weiße bzw. die Untergrundinformation ausgebildeten selektiv arbeitenden binären Codier-

dieser Signalfolge kennzeichnet. Wird festgestellt, daß 25 einrichtung und

diese Folge schwarze bzw. Schriftinformationen ent- F i g. 6 das Schaltbild einer binären Decodierhält, so wird sie in vorbestimmte Unterfolgen unter- einrichtung, die gemäß der Erfindung auf die in teilt, wobei in den Ausgangssignalverlauf einzelne F i g. 5 dargestellte Codiereinrichtung abgestimmt ist. binäre Ziffern vorbestimmter Polarität eingesetzt In Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines ersten Auswerden, die die Art der in der jeweiligen Unterfolge 30 führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dargevorhandenen Information kennzeichnen. Es werden stellt. Die von einem Faksimile-Abtaster erhaltenen also Folgen von Bits nacheinander geprüft, wobei Videosignale werden in einer noch zu beschreibenden für jede Folge, die nur weiße Informationen enthält, Weise in Seriendarstellung zur elektronischen Unterzur Kennzeichnung eine einzelne binäre Ziffer einer teilung in Elemente einer vorbestimmten Anzahl biPolarität verwendet wird. Für die Folgen, die zu 35 närer Ziffern gespeichert. Jedes nach der Unterteilung übertragende Daten bzw. schwarze Informationen erhaltene Element wird dann nacheinander im Hinenthalten, wird zur Kennzeichnung dieses Zustandes blick auf das Vorhandensein schwarzer Informationen eine binäre Ziffer der anderen Polarität verwendet, bzw. zu übertragender Daten analysiert. Stellt sich und diese Gruppe wird in der beschriebenen Weise heraus, daß ein Element nur aus weißen Informatioweiter unterteilt. Die weitere Unterteilung kann fort- 40 nen des Schriftstückuntergrundes besteht, so wird gesetzt werden, bis die kleinste Gruppe ein einzelnes es durch eine binäre Ziffer gekennzeichnet, die an Bit enthält, oder sie kann bei jeder beliebigen Stufe Stelle des gesamten Elements übertragen wird. Entbeendet werden, was von der Informationsverteilung hält das Element jedoch auch schwarze bzw. zu überauf dem Schriftstück abhängt. Sind weitere Unter- tragende Informationen, so wird es in ähnlicher Weise teilungen nicht mehr sinnvoll und kann die Kompres- 45 gekennzeichnet und insgesamt übertragen. Auch kann sion nicht weiter erhöht werden, so bleiben die in der es in bestimmte Unterelemente weiter unterteilt werkleinsten Gruppe vorhandenen Daten entweder un- den und durch verschiedene binäre Ziffern weiter codiert oder sie werden durch einen anderen be- gekennzeichnet werden, die gleichfalls an Stelle des stimmten Code codiert. gesamten Unterelements übertragen werden. Die wei-

Der Codiereinrichtung wird zweckmäßig ein Delta- 50 tere Unterteilung kann fortgesetzt werden, bis die Codierer vorgeschaltet, um die vorhandene schwarze kleinste Gruppe aus einer einzelnen binären Ziffer oder zu übertragende Schriftinformation weiter zu besteht, um schwarze Daten festzustellen, oder sie verringern. Bei einem Delta-Codierer, wie er in der kann bei einer beliebigen Zwischenstufe beendet wer-USA.-Patentschrift 2 916 553 von Crowley be- den, was von dem Informationsgehalt des zu überschrieben ist, wird die Situation ausgenützt, daß 55 tragenden Schriftstückes abhängt. Die in der kleinsten aufeinanderfolgende abgetastete Zeilen ähnliche In- Gruppe enthaltenen Daten bleiben dann uncodiert, formationen enthalten. Diese werden für eine je- da weitere Unterteilung dann nicht mehr vorteilhaft weilige Zeile festgestellt und von der vorhergehenden ist.

Zeile abgezogen, so daß lediglich die Differenz zwi- In F i g. 2 ist das Blockschaltbild für den Codierschen beiden Zeilen übertragen wird. Durch Vor- 60 Vorgang gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel schaltung eines Delta-Codierers vor die binäre Co- der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hierbei wird diereinrichtung wird die in dem Ausgangssignal des der Abtastlichtstrahl entsprechend der in einer AbDelta-Codierers vorhandene schwarze Information tastzeile eines Schriftstückes möglichen Informationsverringert, wodurch sich die festzustellende weiße kapazität gesteuert. Während der Abtaststrahl über Information erhöht und entsprechend in der binären 65 das Schriftstück wandert, wird die abgegebene Video-Codiereinrichtung codiert wird. Die vorliegende Er- information auf das Vorhandensein schwarzer Daten findung betrifft die Codierung der weißen Information, geprüft. Wird festgestellt, daß eine Signalfolge einige wobei die schwarzen Informationen als ungeänderte schwarze Informationsdaten enthält, so wird sie ent-

sprechend gekennzeichnet und der Abtaststrahl wird unterbrochen, so daß er nochmals über diese Datenfolge laufen muß. Der Inhalt dieser Folge kann insgesamt übertragen werden oder die weitere Unterteilung und Analysierung kann weiter durchgeführt werden, um schwarze Informationsdaten in den Unterfolgen festzustellen. Der Zustand der Unterfolgen und ihr Informationsinhalt werden wieder gekennzeichnet. Der Abtaststrahl wird bei der weiteren Unterteilung gesteuert, bis eine vorbestimmte Unterteilung erreicht ist. Für jedes nachfolgende Element wird die Abtastung wieder aufgenommen, und der Codiervorgang bei der weiteren Unterteilung und Analysierung kann für jedes Element, das schwarze Informationen enthält, wiederholt werden. Jede der bekannten gesteuerten Abtastschaltungen und Abtasteinrichtungen kann zusammen mit einer Codiereinrichtung und Decodiereinrichtung, deren Arbeitsweise in Fig. 5 und 6 dargestellt ist, verwendet werden.

In Fig. 3a ist eine erste Ausführungsform eines Faksimilesenders dargestellt, der gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet. Der Sendeteil dieser Einrichtung enthält einen Abtaster 301, der in Verbindung mit einem Zeittaktgenerator 311 Impulse erzeugt, die den schwarzen und weißen Bildelementen oder Bildpunkten entsprechen, welche den Bildinhalt darstellend Der Abtaster 301 kann in Form bekannter mechanischer oder elektronischer Anordnungen ausgeführt sein, die die Dichte der Flächenelemente von Schriftbildern oder Abbildungen in Signale umwandeln. Im allgemeinen wird jedoch die elektronische Abtastung vorzugsweise angewendet. Der Abtaster enthält eine Lichtquelle, beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre, ein optisches System zur Unterteilung des zu übermittelnden Schriftstückes in Flächenelemente, eine Einrichtung zur Erzeugung einer Abtastbewegung und eine lichtempfindliche Auswerteeinrichtung in Verbindung mit den zugehörigen Schaltungen. Die Schaltungen für die horizontale und vertikale Ablenkung der Abtasteinrichtung werden durch den Zeittaktgenerator 311 gesteuert. Dieser liefert neben den Impulsen für die Abtastschaltungen zur genauen Lenkung des Abtaststrahl ferner Zeitimpulse für den restlichen Sender, um das gesamte System zu synchronisieren und die Arbeitsweise der logischen Schaltungen zu steuern. In dem Abtaster 301 sind ferner die üblichen Faksimileschaltungen vorgesehen, also Synchronisations- und Zeitteilerschaltungen, die die analogen Informationssignale in digitale Ausgangssignale umwandeln.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Ausgang des Abtasters 301 mit dem Eingang eines Delta-Codierers 303 verbunden. Dieser arbeitet, wie bereits beschrieben, derart, daß ähnliche Informationen in aufeinanderfolgenden abgetasteten Zeilen festgestellt werden und die logische Differenz zwischen der Information einer Zeile und der Information der vorhergehenden Zeile gebildet wird, die dann lediglich übertragen wird. Das Delta-Codierverfahren verlängert daher die Folgen weißer Informationen oder binärer Nullen, wodurch die Codiereinrichtung 305 einen Videoimpulszug erhält, der größere Längen weißer Informationen enthält. Die binäre Codiereinrichtung wird im folgenden an Hand d-er Fig. 5 noch eingehender beschrieben. Durch die Verwendung des Dclta-Codierers 303 wird die Bandbreitenkompression der gesamten Einrichtung erhöht. Die gemäß der Erfindung ausgebildete binäre Codiereinrichtung 305 arbeitet jedoch auch ohne Delta-Codierer zufriedenstellend, so daß dieser erforderlichenfalls weggelassen werden kann, wobei immer noch ein günstiger Kompressionsfaktor vorliegt. Der Delta-Codierer ist daher in F i g. 3 a gestrichelt dargestellt, um seine wahlweise Verwendung anzudeuten.

Die Ausgangssignale der binären Codiereinrichtung 305 werden dem Eingang eines Pufferspeichers 307

ίο zugeführt. Die aus der Codiereinrichtung 305 erhaltenen codierten Informationen werden in an Hand der F i g. 5 noch zu beschreibender Weise in dem Pufferspeicher 307 vor ihrer Übertragung an den in Fig. 3b dargestellten Empfänger vorübergehend gespeichert. Der Pufferspeicher 307 kann aus logischen Flip-Flops oder aus einer Magnetkernmatrix bestehen. Die codierten Informationen werden mit der durch die Codierung bedingten Geschwindigkeit in den Pufferspeicher 307 eingegeben. Die zu übertragenden Informationen werden aus dem Pufferspeicher jedoch mit einer Geschwindigkeit ausgespeichert, die der Bandbreite des Übertragungskanals angepaßt ist.

Am Anfang und am Ende des Übertragungskanals

ist jeweils eine Anpassungsschaltung 309 und 401 vorgesehen, die den Sender bzw. den Empfänger an den Übertragungskanal anpaßt. Diese Schaltungen (data sets) bewirken eine Anpassung und Leistungsverstärkung und enthalten eventuell auch Modulationseinrichtungen. Sie können Leitungsverstärker oder Frequenzumtastungseinrichturigen enthalten.

Ferner kann ein Taktgenerator bekannter Frequenz zur Synchronisation der Übertragung vorgesehen sein.

In Fig. 3b ist ein Faksimileempfänger dargestellt,

der hinsichtlich seiner Arbeitsweise auf den in Fig.

3 a dargestellten Sender abgestimmt ist. Die übertragene Videoinformation wird in der Anpassungsschaltung 401 empfangen. Die Information wird in dieser Schaltung aus der für die Übertragung günstigen Darstellungsart in die für den Empfänger gceignete Darstellungsart umgewandelt. Der Pufferspeicher 403, ähnlich dem Pufferspeicher 307 in Fig. 3a, empfängt die Information und gibt sie an die Decodiereinrichtung 405 mit einer dieser entsprechenden Geschwindigkeit weiter. Die Decodiereinrichtung 405 arbeitet auf eine an Hand der Fi g. 6 noch zu beschreibende Weise und erzeugt eine Videosignalfolge mit der ursprünglichen Redundanz. Mit dem binären Decodierer 405 kann ein Delta-Decodierer 407 verbunden sein, wenn ein entsprechender Delta-Codierer im Sender vorgesehen ist. Der Dclta-Decodierer 407 erzeugt das weitere originale Videosignal durch Wiedereinfügung der schwarzen Informationen an den entsprechenden Stellen in den Signalverlauf.

Mit dem Delta-Decodierer 407 oder dem binären Decodierer 405 ist der Faksimileschreiber 409 verbunden. Dieser besteht aus einem flying spot-Abtaster, der mit einer Kathodenstrahlröhre arbeitet, wie sie auch in dem Abtaster für den Sender verwendet wird. Der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre im Schreiber wird abhängig von den empfangenen Videosignalen selektiv ein- und ausgeschaltet, so daß er eine mit der Information modulierte Lichtquelle zur selektiven Beleuchtung von Flächen-

elementen auf einer lichtempfindlichen Schicht eines xerographischen Schreibers darstellt. Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise eines xerographischen Faksimileschreibers wird auf die USA.-Patcntschrift

809 610/15

3 149 201 hingewiesen. Es sei jedoch bemerkt, daß an Stelle eines xerographischen Faksimileschreibers auch andere Arten von Faksimileschreibern zur Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.

In Fi g. 4 ist in einem Diagramm ein Videoimpulsverlauf dargestellt, wie er aus der Abtasteinrichtung geliefert wird. Ferner ist der entsprechende gemäß der Erfindung codierte Signalverlauf dargestellt. Das beschriebene Codierverfahren verringert die Anzahl binärer Ziffern, d. h. derjenigen Bits, die zur Kennzeichnung einer Information in digitaler Darstellung erforderlich sind. Das erfindungsgemäße Codierverfahren wirkt sich dann am besten aus, wenn die Daten aus Gruppen einer vorbestimmten Anzahl aufeinanderfolgender Bits derselben Art bestehen und wenn die Gruppen der einen Art in der Mehrzahl vorhanden sind. Zum Zwecke der Definition wird angenommen, daß die Gruppen mit binären Nullen wahrscheinlich am meisten auftreten und die weißen Flächen bzw. den Untergrund repräsentieren, während die Gruppen mit binären Einsen das Vorhandensein schwarzer oder zu übermittelnder Informationen kennzeichnen.

Der Videosignalverlauf aus der Abtasteinrichtung wird durch die Codiereinrichtung in A Folgen von jeweils N Bits unterteilt, wie noch eingehender beschrieben wird. N ist kleiner als die längste Gruppe aufeinanderfolgender binärer Nullen, die aller Wahrscheinlichkeit nach auftritt. Wird festgestellt, daß diese Folge insgesamt nur binäre Nullen enthält, so wird zu ihrer Codierung eine einzelne binäre Null verwendet. Besteht die gesamte zu übermittelnde Nachricht aus binären Nullen bzw. weißer Information, so werden zur Codierung entsprechend den A Folgen A binäre Nullen verwendet. Wird in einer Folge eine schwarze Information festgestellt, so wird zur Kennzeichnung dieses Zustandes eine einzelne binäre »1« verwendet, die anzeigt, daß diese Folge in B Unterfolgen von jeweils NIB Bits unterteilt werden muß, wobei NIB eine ganze Zahl ist. Diese Unterfolgen von jeweils NIB binären Ziffern werden nacheinander geprüft und für jede Gruppe, die nur binäre Nullen enthält, wird eine einzelne binäre Null zur Kennzeichnung verwendet. Für diejenigen Gruppen, die schwarze Informationen enthalten, wird zur Kennzeichnung dieses Zustandes eine binäre 1 verwendet, und die Gruppe wird in der beschriebenen Weise weiter unterteilt. Die nachfolgende weitere Unterteilung kann fortgesetzt werden, bis die kleinste Gruppe nur eine einzelne binäre Ziffer enthält, oder sie kann bei jeder beliebigen Zwischenstufe entsprechend der Informationsverteilung auf dem zu übertragenden Schriftstück beendet werden. An demjenigen Punkt, wo die weitere Unterteilung keine Erhöhung der Kompression bewirkt, wird die in der kleinsten Gruppe enthaltene schwarze Information in den Ausgangsdatenverlauf übertragen.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel wurde eine abgetastete Zeile mit 1344 Bits in 21 Folgen von jeweils 64 Bits unterteilt. Zur einfacheren Erklärung des Codiervorganges ist lediglich ein Teil dieser Zeile dargestellt. Es wird angenommen, daß die kleinste zu nutzende Gruppe eine Länge von 4 Bits hat, so daß die Folge von 64 Bits in 4 Unterfolgen von jeweils 16 Bits und darauf in 16 Gruppen von jeweils 4 Bits weiter unterteilt wurde. Die erste Folge von 64 Bits enthält 64 binäre Nullen, die einen weißen Untergrund anzeigen und daher im codierten Ausgangssignalverlauf durch eine binäre Null gekennzeichnet sind, die das NichtVorhandensein einer zu übertragenden schwarzen Information innerhalb der ersten 64 Bits anzeigt. Die Prüfung der zweiten Folge von 64 Bits ergibt, daß in der dritten Gruppe von 4 Bits innerhalb der zweiten Unterfolge von 16 Bits eine schwarze Information vorhanden ist. Daher wird in den Ausgangsdatenverlaiif eine binäre 1 eingesetzt, ίο die das Vorhandensein dieser schwarzen information innerhalb der zweiten Folge von 64 Bits anzeigt.

Da in den Videosignalen der Abtasteinrichtung eine schwarze Information festgestellt wurde, werden nun in der Codiereinrichtung die 4 Unterfolgen von jeweils 16 Bits nacheinander geprüft. Da in der ersten Unterfolge von 16 Bits keine schwarze Information festgestellt wird, wird in den Ausgangsdatenverlauf eine binäre Null eingesetzt. Bei Prüfung der zweiten Unterfolge von 16 Bits wird in der dritten Gruppe von 4 Bits eine schwarze Information festgestellt und daher eine binäre I in den Ausgangssignalverlauf eingesetzt, die das Vorhandensein dieser schwarzen Information innerhalb der zweiten Unterfolge kennzeichnet. Bei Feststellung der schwarzen Information unterteilt die Codiereinrichtung diese Unterfolge in die 4 Gruppen von jeweils 4 Bits. Da die erste Gruppe von 4 Bits keine schwarze Information enthält, wird in den Signalverlauf eine binäre Null eingesetzt. Die Prüfung der zweiten Gruppe von 4 Bits ergibt, daß keine binäre 1 oder eine schwarze Information vorhanden ist, so daß eine weitere binäre Null in den Signalverlauf eingesetzt wird. Die nächste Gruppe von 4 Bits enthält jedoch schwarze Information, und es wird eine binäre 1 in den Signalverlauf eingesetzt, die das. Vorhandensein der schwarzen Information in dieser" Gruppe anzeigt. Die nächsten 4 Bits im Ausgangssignalverlauf sind die tatsächlichen Videodaten, wie sie vom Abtaster festgestellt wurden. Auf diese Weise wird in den Ausgangssignalverlauf die binäre Folge »1101« eingesetzt, die die tatsächliche Videoinformation repräsentiert. Eine weitere Prüfung der zweiten 16 Bits-Unterfolge ergibt keine schwarze Information bzw. keine binäre 1 in der letzten 4 Bits-Gruppe, und daher wird eine binäre Null in den Datensignalverlauf eingesetzt, die diesen Zustand kennzeichnet.

Da die binäre 1 bzw. schwärze Information in der zweiten 64 Bits-Folge festgestellt wurde, muß die Prüfung der beiden folgenden 16 Bits-Unterfolgen fortgesetzt werden. Da in diesen letzten Unterfolgen keine schwarze Information bzw. binäre 1 festgestellt wird, werden in den Signalverlauf zwei binäre Nullen eingesetzt. Auf diese Weise ist zu erkennen, daß nur bei Feststellung einer schwarzen Information in einer 64 Bits-Folge eine Unterteilung in weitere Gruppen zur Feststellung der Lage der schwarzen Information bzw. der binären 1 erfolgt. Die dritte 64 Bits-Folge, von der lediglich ein Teil dargestellt ist, enthält keine schwarze Information, und daher wird eine binäre Null in den Datenverlauf eingesetzt, die diesen Zustand kennzeichnet.

Wurde beispielsweise eine gesamte Zeile abgetastet und keine schwarze Information bzw. binäre 1 festgestellt, so besteht das codierte Wort für diese gesamte Zeile aus 21 binären Nullen, die das Fehlen einer schwarzen Information anzeigen. Abgesehen von dem Synchronisationswort, das zwischen den Daten verschiedener Zeilen erscheint, um im Empfänger

den Beginn und das Ende einer codierten Zeile anzuzeigen, beträgt die maximale Bandbreitenkompression einer Zeile durch die vorstehend beschriebenen Unterteilungen 64 :1. Selbstverständlich können auch andere Unterteilungen angewendet werden, was von der Verteilung der schwarzen und weißen Information auf dem abzutastenden und zu übermittelnden Schriftstück abhängt.

In F i g. 5 ist eine Schaltung für die in Fig. 3 dargestellte gemäß der. Erfindung ausgebildete binäre Codiereinrichtung 305 dargestellt. Die binäre Codiereinrichtung 305 ersetzt weiße Information durch entsprechende Bits, während sie schwarze Information uncodicrt weitergibt. Zur besseren Erklärung werden Folgen von 64 Bits, die in Unterfolgen von 16 Bits und dann in Gruppen von 4 Bits unterteilt werden, verwendet. Dem Fachmann ist es jedoch möglich, auch andere Unterteilungen anzuwenden.

Zeigen alle Stellen in einer Folge von 64 Bits weiße Information an, so werden sie durch eine binäre Null ersetzt. Ist in einer Folge von 64 Bits eine schwarze Information vorhanden, so wird eine binäre 1 übertragen. Auf diese folgt ein Kontrollbit, das anzeigt, ob die ersten 16 Bits dieser Folge von 64 Bits eine schwarze Information enthalten. Ist dies nicht der Fall, so wird eine binäre Null übertragen. Auf diese folgt ein Kontrollbit, das das Vorhandensein einer weißen Information für die zweite Folge von 16 Bits anzeigt. Wird schwarze Information festgestellt, so werden entsprechend schwarz oder weiß anzeigende Kontrollbits in Vierergruppen übertragen. Auf ein Schwarz-Bit an dieser Stelle folgt eine Gruppe der vier tatsächlichen Video-Bits, wie sie durch die Abtasteinrichtung geliefert werden. Dieser Vorgang setzt sich für alle vier Unterfolgen von jeweils 16 Bits innerhalb der 64 Bits-Folge fort.

Mit der in F i g. 5 dargestellten Schaltung wird dieses Codierverfahren derart durchgeführt, daß der Videosignalverlauf der Abtasteinrichtung geprüft wird, und daß das Vorhandensein eines jeden schwarzen Information-Bits in den Blöcken von 64, 16 und 4 Bits festgestellt wird. Die erforderlichen Anzeige-Bits werden dann an den entsprechenden Stellen eingefügt, worauf jeweils die tatsächlichen Videodaten folgen, falls eine schwarze Information angezeigt wird. Die Videoinformation wird in die Codiereinrichtung gesteuert durch einen Taktimpuls des Zeittaktgenerators mit der der Abtastung entsprechenden Geschwindigkeit eingegeben. Die Flip-Flop-Schaltung 501 überwacht den Videoimpulsverlauf hinsichtlich der schwarzen Informationen in Folgen von 64 Bits, während die Flip-Flop-Schaltung 509 diese Funktion in Unterfolgen von 16 Bits und die Flip-Flop-Schaltung 523 in Gruppen von 4 Bits ausführt.

Nach dem 64sten Taktimpuls zeigen die Flip-Flop-Schaltungen 501, 509 und 523 an, ob schwarze Informations-Bits innerhalb der in den Schieberegistern 529, 531 und 533 gespeicherten 64 Bits, den ersten 16 gespeicherten Bits und den ersten 4 gespeicherten Bits vorhanden sind. Bei Unterteilung der Zeit zwischen zwei Taktimpulsen in Achtel wird zwischen dem ersten und dem dritten Achtel die Information der Flip-Flop-Schaltung 501 über das NAND-Gatter 503 in die Flip-Flop-Schaltung 505 und auch in den Speicher als ein Anzeigebit übertragen. Zwischen dem dritten Achtel und dem fünften Achtel der Taktzwischenzeit wird die Information der Flip-Flop-Schaltung 509 über das NAND-Gatter 511 in die Flip-Flop-Schaltung 513 übertragen. Zeigt die in der Flip-Flop-Schaltung 513 vorhandene Information ein schwarzes Bit innerhalb der Folge von 64 Bits, so wird die in die Flip-Flop-Schaltung 513 gerade übertragene weiße oder schwarze Information ferner als ein Anzeigebit gespeichert, wie dies auch bei der auf die Flip-Flöp-Schaltung 513 später beim 16., 32. und 48. Taktimpuls übertragenen neuen Information geschieht. Wird jedoch in der Flip-Flop-Schaltung ίο 513 nur weiße Information festgestellt, so wird keines der Kontrollbits der Flip-Flop-Schaltung 509 gespeichert.

In ähnlicher Weise wird zwischen dem 5. und 7. Achtel der Taktzwischenzeit die Information der Flip-Flop-Schaltung 523 über das NAND-Gatter 525 auf die Flip-Flop-Schaltung 527 übertragen. Sie wird gleichfalls gespeichert, wenn beide Füp-Flop-Schaltungen 505 und 513 eine schwarze Information in der vorliegenden Unterfolge feststellen. Ist dies der Fall, so wird die tatsächliche Videoinforination durch die nächsten 4 Taktimpulse eingespeichert. Von diesen Videobits zeigt zumindest eines eine schwarze Information an. Wurde dieses Anzeigebit der Fiip-Flop-Schaltung 523 gespeichert, so wird der Informationsinhalt beim 4., 8. und 12. Taktimpuls gleichfalls gespeichert, worauf vier Datenbits folgen, falls in dieser Gruppe von vier Bits eine schwarze Information angezeigt wurde. Die NAND-Gatter 515, 517 und 519 und das Negativ-Oder-Gatter 521 liefern die Schiebeimpulse zur Eingabe der aus dem Negativ-Oder-Gatter 507 erhaltenen Daten in den Pufferspeicher.

Zum besseren Verständnis wird die tatsächliche Arbeitsweise der binären Codiereinrichtung gemäß F i g. 5 an Hand des in F i g. 4 dargestellten Videoimpulsverlaufes beschrieben. Die Ausgangs-Videoinformation der Abtasteinrichtung wird bei jedem Taktzeitpunkt mittels eines besonderen Taktimpulses des Zeittaktgenerators schrittweise in das 48 Bits-Schieberegister 529 eingegeben. Die Eingangs-Videoinformation steht ferner am Stelleingang der Flip-Flop-Schaltung 501 an. Da eine binäre Null eine weiße Information und eine binäre 1 eine schwarze Information anzeigt, erkennt man, daß die FHp-Flop-Schaltungen 501, 509 und 523 immer zurückgestellt sind, wenn nicht ein Setzen durch das Vorhandensein einer binä: 1 1 zur Anzeige schwarzer Information erfolgt ist. Dies bedeutet, daß der logische Zustand »0« durch eine Sperrspannung gekenn-5<> zeichnet wird, die durch Anlegen einer Gleichspannung an den Rückstelleingang der Flip-Flop-Schaltungen erzeugt wird. Daher werden bei schrittweiser Eingabe der Videoinformation in das 48 Bits-Schieberegister 529 am Rückstelleingang der Flip-Flop-Schaltung 501 die binären Nullen des Informationsverlaufes vorliegen. Der Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 501 bleibt daher im binären Zustand »0«, da am Eingang eine binäre 1, die eine schwarze Information anzeigt, zur Umschaltung der Flip-Flop-Schaltung in den binären Ausgangszustand »1« erforderlich ist. Wurde mit der Flip-Flop-Schaltung keine schwarze Information bzw. keine binäre 1 festgestellt, nachdem alle 64 Bits in die Schieberegister eingegeben waren, so wurde an dem binären Zustand »0« am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 501 nichts geändert. Zwischen dem 63. und 64. Zeitschritt wird das NAND-Gatter 503 durch einen Zeitimpuls von der Dauer eines Achtels der Taktzeit geöffnet, und

durch die Umkehr der Polaritäten erscheint an seinem Ausgang eine binäre 1. Dieses Signal erscheint gleichfalls am Eingang des Negativ-Oder-Gatters 507. Durch Umkehr der Polaritäten wird die binäre 1 in eine binäre 0 invertiert, die dem Ausgang des Pufferspeichers zugeführt wird. Da in der gesamten ersten Folge von 64 Bits keine binäre 1 oder schwarze Information festgestellt wurde, erscheint keines der Kontrollbits der Flip-Flop-Schaltungen 513 und 527 am Ausgang des Negativ-Oder-Gatters 521. Deshalb erscheint der Nicht-Zeitimpuls beim 63. zuzüglich ¹A Taktimpuls mit einer Dauer von Vh Taktzeit als eine binäre 1 am Ausgang des Negativ-Oder-Gatters 521 und ermöglicht die Eingabe der binären Null vom Negativ-Oder-Gatter 507 in den Pufferspeicher.

Zur Sicherheit ist in der Codiereinrichtung vorgesehen, daß bei Umwandlung einer binären Null in eine binäre 1 in den Schieberegistern durch äußere Störvorgänge und damit verbundene fälschliche Anzeige des Vorhandenseins einer schwarzen Information eine Weiterleitung dieser Information an den Pufferspeicher nicht möglich ist. Da die Eingangsvideoimpulse direkt dem Eingang der Flip-Flop-Schaltung 501 zugeführt wurden und danach keine schwarze Information bzw. keine binäre 1 festgestellt wurde, bleibt der Ausgang des NAND-Gatters 503 beim 63. Zeittakt im binären Zustand »1«, wie bereits beschrieben. Da die Flip-Flop-Schaltung 505 nicht mit geänderten Eingangsimpulsen angesteuert wurde, bleibt ihr Ausgangssignal im binären Zustand »0«. Die Ausgangssignale der Flip-Flop-Schaltung 505, die dem Eingang der NAND-Gatter 511 und 525 zugeführt werden, sperren diese gegen einen Durchgang des für die Feststellung einer binären 1 bzw. einer schwarzen Information erforderlichen Anzeigebits zum Negativ-Oder-Gatter 521, dessen Ausgangsimpulse die Ausgabe der codierten Videosignale aus dem Gatter 507 bewirken.

Während die Information der ersten 64 Bits-Folge durch das Schieberegister 529 geleitet und codiert wird, erscheint bereits die nächste 64 Bits-Folge. Jetzt jedoch wird die Flip-Flop-Schaltung 501 zurückgestellt, falls sie gesetzt war. Da keine schwarze Information in der ersten 64 Bits-Folge festgestellt wurde, befand sich die Flip-Flop-Schaltung 501 jedoch bereits im rückgestellten Zustand. Während die 64 Bits der nächsten Folge in das 48 Bits-Schieberegister 529 eingegeben werden, befinden sich vor diesen die Informationsbits der vorhergehenden 64 Bits-Folge innerhalb des Informationsflusses.

In Verbindung mit Fi g. 4 ist zu erkennen, daß die ersten 16 Bits der zweiten 64 Bits-Folge keine schwarze Information, sondern nur binäre Nullen enthalten. Deshalb bleibt die Flip-Flop-Schaltung 501 im binären Zustand »0« bzw. im rückgestellten Zustand, bis an ihrem Setzeingang die Information der zweiten 16 Bits-Unterfolge empfangen wird. Dabei zeigen 8 Bits weiße Information, jedoch wird durch das 9. Bit dieser Unterfolge eine schwarze Information angezeigt, wodurch die Flip-Flop-Schaltung 401 in den binären Zustand »1« gesetzt wird. Diese Information hat das 48 Bits-Schieberegister 529 jedoch nur zum Teil durchlaufen, da dieses noch die 64 Bits der vorherigen Folge verarbeitet.

Werden die ersten 16 Bits der zweiten 64 Bits-Folge aus dem 48 Bits-Schieberegister 529 ausgegeben, so zeigt die Flip-Flop-Schaltung 509 an, daß keine schwarze Information vorhanden ist. Wird die zweite 16 Bits-Unterfolge der zweiten 64 Bits-Folge aus dem 48 Bits-Schieberegister 529 in das 12 Bits-Schieberegister 531 gegeben, so zeigt die Flip-Flop-Schaltung 509 das Vorhandensein der schwarzen Information an, indem sie vom binären Zustand »0« in den binären Zustand »1« gesetzt wird. Ist die erste 16 Bits-Unterfolge aus dem 48 Bits-Schieberegister 529 ausgegeben, so sind alle 64 Bits der zweiten Folge in die Schieberegister eingegeben. Zu dieser ίο Zeit öffnet ein Taktimpuls das NAND-Gatter 503 und ermöglicht die Durchschaltung des binären Ausgangssignals »1« der Flip-Flop-Schaltung 501 an den Ausgang des NAND-Gatters 503 als eine binäre Null. Durch Inversion an ihrem Rückstelleingang zusammen mit dem Zeitimpuls beim 63. zuzüglich '/4 Taktimpuls wird die Flip-Flop-Schaltung 505 zurückgestellt. In diesem Zustand wird die binäre Null am Ausgang des NAND-Gatters 503 am Negativ-Oder-Gatter 507 invertiert und im Pufferspeicher durch den Nicht-Zeitimpuls am Ncgativ-Oder-Gatter 521 gespeichert.

Das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 505 befindet sich nun im binären Zustand »1«, wodurch das NAND-Gatter 511 geöffnet wird. Wird die zweite 16 Bits-Unterfolge aus dem 48 Bits-Schieberegister 529 ausgegeben, so wird mit der Flip-Flop-Schaltung 509 die Änderung von weißer auf schwarze Information festgestellt, wodurch sie in den binären Zustand »1« gestellt wird. Da das NAND-Gatter 511 jetzt zur Taktzeit 15 ^:V« geöffnet ist, erscheint eine binäre Null am Ausgang des NAND-Gatters 511, die die Flip-Flop-Schaltung 513 zurückstellt. Ihr binärer Zustand »1« erscheint als Signal an den Eingängen der NAND-Gatter 515 und 525. Mit dem Zustand »1« der Flip-Flop-Schaltung 509, der an den NAND-Gattern 517 und 525 liegt, wird das NAND-Gatter 525 geöffnet. Wird mit den Flip-Flops 509 und 513 das Fehlen der schwarzen Information in der ersten 16 Bits-Untcrfolgc festgestellt, so wird über das NAND-Gatter 517 und das Negativ-Odcr-Gatter 521 ein Signal zur Weiterschaltung an den Pufferspeicher 307 (F i g. 3 a) geleitet, wobei der binäre Zustand »()<; die gesamte weiße Information am Ausgang des NAND-Gatters 511 kennzeichnet. Sobald mit der Flip-Flop-Schaltung 513 das Vorhandensein schwarzer Information von der Flip-Flop-Schaltung 509 her festgestellt wird, wird diese zurückgestellt, um die Feststellung schwarzer Information in der nächsten 16 Bits-Unterfolge zu ermöglichen.

Während die 16 Bits-Unterfolge mit der schwarzen Information durch das 12 Bits-Schieberegister 531 geleitet wird, wird die Flip-Flop-Schaltung 523 bei Feststellung der schwarzen Information in den binären Zustand »1« gesetzt. Da das NAND-Gatter 525 mit dem Taktimpuls zwischen dem ersten und vierten Zeittakt geöffnet wurde, erscheint die binäre 1 am Eingang des NAND-Gatters 525 an dessen Ausgang sowie am Eingang der Flip-Flop-Schaltung 527 als eine binäre Null. Durch die Spannungsumkehr am Rückstelleingang der Flip-Flop-Schaltung 527 wird am Eingang des NAND-Gatters 519 der binäre Zustand »1« festgestellt. Der andere Eingang des NAND-Gatters 519 ist mit dem Zeittaktgenerator verbunden, wodurch mittels Polaritätsumkehr am Negativ-Oder-Gatter 521 eine Informationseingabe in den Pufferspeicher 307 mit den nächsten vier Taktimpulsen möglich ist. Diese Information erscheint am Ausgang des NAND-Gatlers 535 und durch Polari-

tätsumkehr am Negativ-Oder-Gatter 507. Sie wird in dem Pufferspeicher durch die am Negativ-Oder-Gatter 521 abgenommenen Schiebeimpulse eingespeichert. Diese Videoimpulse stellen die durch die Abtasteinrichtung gelieferte tatsächliche Videoinformation dar, die durch das 4 Bits-Schieberegister 533 geleitet wurde.

Die Flip-Flop-Schaltung 523 wurde mit dem Taktimpuls zwischen der dritten und der vierten Taktzeit zurückgestellt, um die nächsten 4 Bits in der letzten Gruppe der zweiten 16 Bits-Unterfolge zu prüfen. Da in der letzten Gruppe keine schwarze Information vorliegt, wird die Flip-Flop-Schaltung 523 nicht gesetzt, wodurch sie das NAND-Gatter 525 sperrt. Dieses liefert in diesem Zustand eine binäre 1, mit der die Flip-Flop-Schaltung 527 gesetzt wird, so daß sie das NAND-Gatter 519 sperrt. Das am Ausgang des NAND-Gatters 525 erscheinende Signal 1 liegt ferner am Eingang des Negativ-Oder-Gatters 507 und erscheint an dessen Ausgang durch die Umkehr als binäre Null. Das NAND-Gatter 515 erhält einen Taktimpuls zwischen der dritten und vierten Taktzeit und gibt in den Pufferspeicher 307 die binäre Null ein, welche das Fehlen einer schwarzen Information in der letzten Gruppe der zweiten 16 Bits-Unterfolge anzeigt.

Während dieser Vorgänge wurde die dritte 16 Bits-Unterfolge der zweiten 64 Bits-Folge durch die Flip-Flop-Schaltung 509 geleitet, die keine schwarze Information feststellt..Deshalb bleibt am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 509 der Zustand »0« erhalten, wodurch das NAND-Gatter 511 gesperrt bleibt. An dessen Ausgang bleibt eine binäre 1 stehen, die durch Umkehrung im Negativ-Oder-Gatter 507 an dessen Ausgang als binäre Null erscheint. Durch einen Zeitimpuls zwischen der 15. und 16. Taktzeit am NAND-Gatter 517 wird diese binäre Null in den Pufferspeicher 307 eingegeben und zeigt an, daß sich in der dritten 16 Bits-Unterfolge keine schwarze Information befindet. Die Flip-Flop-Schaltung 509 stellt auch die weißen Zustände der vierten 16 Bits-Unterfolge fest, und durch denselben Vorgang speichert die Codiereinrichtung eine binäre Null, die gleichfalls das Fehlen einer schwarzen Information in der vierten 16 Bits-Unterfolge anzeigt.

In den vorstehenden Abschnitten wurde die Funktionsweise der binären Codiereinrichtung mit den ersten beiden 64 Bits-Folgen innerhalb eines Signalverlaufes, der einer abgetasteten Zeile entspricht, beschrieben. Die Codiereinrichtung arbeitet für die folgenden 64 Bits-Folgen in derselben Weise wie vorstehend beschrieben, bis die gesamte Zeile oder Übertragung geprüft und codiert ist. Die Funktionsweise ist ähnlich, jedoch abhängig von der Verteilung der schwarzen Informationen. Nachdem die gesamte Zeile geprüft und codiert ist, kann ein spezielles Synchronisationswort in den codierten Datenverlauf eingesetzt werden, so daß im Empfänger der Anfang und das Ende einer codierten Zeile feststellbar ist. Ein derartiges Synchronisationswort kann im Pufferspeicher bei Feststellung des Endes oder Anfangs einer Zeile eingesetzt werden, was vom Aufbau der jeweiligen Einrichtung abhängt. Ein Generator für ein Synchronisationswort kann aus einer logischen Flip-Flop-Schaltung bestehen, die bei Ansteuerung ein Synchronisationswort vorbestimmter Länge erzeugt. Die Codierung der Videoinformationen und die Einsetzung der Synchronisationsworte wird fortgesetzt, bis die gesamte Länge des Schriftstückes abgetastet und codiert ist bzw. bis ein Signal für das Ende des Schriftstückes festgestellt wird, wodurch der Betrieb der Abtasteinrichtung und des Empfän-S gers unterbrochen wird.

In F i g. 6 ist die Schaltung für eine binäre Decodier-Einrichtung 405 gezeigt, die der in F i g. 5 dargestellten Codiereinrichtung angepaßt ist. Diese Schaltung erzeugt die richtigen Videodaten, deren ίο Bits sich nur bei jedem Taktzeitpunkt ändern können. Die auf der Leitung 615 ablaufenden Vorgänge zwischen den Taktzeiten ändern das Ausgangssignal nicht, da dieses durch die besonderen Taktimpulse gesteuert wird. Dies bedeutet, daß der Zustand am Ausgang der Schaltung zum Zeitpunkt eines Taktes das Videosignal bis zum nächsten Takt bestimmt, unabhängig vom Zustand auf der Leitung 615 zwischen zwei Taktimpulsen. Die NAND-Gatter 607, 609 und 611 sowie das Negativ-Oder-Gatter 613 erzeugen so Impulse, die zum Einsetzen zusätzlicher Daten aus dem Pufferspeicher dienen. Die Daten werden bei jeder Taktzeit ausgegeben. Die Betriebsweise dieser Schaltung läßt sich am einfachsten im Hinblick auf bestimmte angenommene Eingangsdaten beschreiben.

Setzt man als codiertes Videosignal das in F i g. 4 dargestellte Signal 0101001(1101)0000 voraus, so ist das erste Bit nach dem Synchronisationswort, das decodiert werden muß, eine binäre Null. Dies bedeutet, daß die ersten 64 Bits des Videosignals als weiße Information geschrieben werden müssen. Dieses Bit wurde aus dem Pufferspeicher 403 zwischen den Taktimpulsen bei Vs Taktzeit ausgegeben. Bei ¹A Taktzeit wird die Flip-Flop-Schaltung 605 durch den Taktimpuls gesetzt, der nach jeweils 64¹A Taktzeiten erscheint. Dadurch wird das NAND-Gatter 611 mit der binären Null am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 605 gesperrt, so daß die ankommenden Daten bei jeder 16³/s Taktzeit nicht angenommen werden. Deshalb wird bei I6V2 Taktzeit die Flip-Flop-Schaltung 603 zurückgestellt, und das NAND-Gatter 609 sperrt durch die binäre Null am Ausgang dieser Flip-Flop-Schaltung den ^s/8 Taktimpuls, so daß die ankommenden Daten nicht aus dem Pufferspeicher 403 entnommen werden. Bei 4³A Taktzeit wird die Flip-Flop-$chaltung 601 zurückgestellt, Und das NAND-Gatter 607 sperrt infolge der binären Null an seinem Eingang die Eingabe der Daten vom Pufferspeicher in die Decodiereinrichtung. Das nächste Datenbit des Pufferspeichers 403 wird nur eingegeben, wenn der Taktimpuls bei 64Ve Taktzeit erscheint. So wird für 64 Taktimpulse nur die erste binäre Null aus dem Pufferspeicher 403 in die Decodiereinrichtung eingegeben, wobei durch die 64 Taktimpulse an der Flip-Flop-Schaltung 615 eine Übertragung in die Schreibeinrichtung als weiße Information erfolgt.

Die nächste Binärziffer im codierten Videosignalverlauf in Fig. 4 ist eine binäre 1, die anzeigt, daß sich in der zweiten 64 Bits-Folge eine schwarze Information befindet. Wird die binäre 1 aus dem Pufferspeicher ausgegeben und bei 64Ve Taktzeit in die Decodiereinrichtung geleitet, so wird die Flip-Flop-Schaltung 605 bei 64¹A Taktzeit gesetzt und das NAND-Gatter 611 ermöglicht, daß der ³/₈Taktimpuls bei der 16. Taktzeit die Daten aus dem Pufferspeicher in die Decodierschaltung eingibt. Da eine binäre Null vorliegt, und zwar das dritte Bit in dem in F i g· 4 gezeigten Videosignalverlauf, werden die

809 610/15

ersten 16 Videobits in dieser zweiten Folge von 64 Bits als weiße Information gekennzeichnet. Daher wird die Flip-Flop-Schaltung 603 beim 16. Taktzeitraum nach Vs Taktzeit zurückgestellt und das Gatter 609 gesperrt. Ferner wird die Flip-Flop-Schaltung 601 im vierten Taktzeitraum bei ³A Taktzeit zurückgestellt und sperrt das NAND-Gatter 609. Da keine Schiebeimpulse am Ausgang des Negativ-Oder-Gatters 613 auftreten, werden bei den Taktzeitpunkten 16 Bits für weiße Video-Informationen durch die Taktimpulse ausgespeichert.

Bei der 16^:1/e Taktzeit wird das nächste bzw. vierte Kontrollbit in F i g. 4 aus dem Pufferspeicher 403 in die binäre Decodiereinrichtung eingegeben. Da dies eine binäre 1 ist, wird angezeigt, daß innerhalb der nächsten 16 Bits-Unterfolge eine schwarze Information vorkommt. Deshalb wird beim 16. Taktzeitraum bei Vs Taktzeit die Flip-Flop-Schaltung 603 mit dieser binären Eins gesetzt, wodurch der Ve Taktimpuls innerhalb der vierten Taktzeit ein weiteres Datenbit vom Pufferspeicher 403 ausspeichern kann. Da die nächste Binärziffer eine Null ist, befindet sich innerhalb der ersten 4 Bits in der zweiten 16 Bits-Unterfolge nur weiße Information. Da diese binäre Null die Flip-Flop-Schaltung 601 nicht in den binären Zustand »1« setzt, werden mit den nächsten vier Taktimpulsen vier binäre Nullen ausgespeichert. Das NAND-Gatter 609 hat an seinem Eingang eine binäre Eins, die anzeigt, daß in der zweiten 16 Bits-Unterfolge eine schwarze Information bei der 4⁵/e-Taktzeit auftritt. Deshalb steuert das NAND-Gatter 609 das Negativ-Oder-Gatter 613 derart, daß das nächste Steuerbit aus dem Pufferspeicher ausgespeichert wird. Da diese Binärziffer gleichfalls eine Null ist, wird angezeigt, daß auch in der zweiten 4 Bits-Gruppe der zweiten 16 Bits-Unterfolge weiße Information vorhanden ist.

Bei der nächsten 4⁵/₈ Taktzeit wird die nächste Binärziffer aus dem Pufferspeicher 403 ausgespeichert. Gemäß Fig. 4 ist dies eine binäre 1, die eine schwarze Information in der dritten 4 Bits-Gruppe der zweiten 16 Bits-Unterfolge anzeigt. Bei der 4³A Taktzeit wird die Flip-FlopSchaltung 601 mit dieser ankommenden binären 1 gesetzt, so daß die nächsten vier Impulse bei den ⁷/₈ Taktzeiten am Eingang des NAND-Gatters 607 die tatsächlichen Datenbits vom Pufferspeicher 403 ausspeichern, um diese als zu schreibende Information an den Schreiber weiterzuleiten.

Bei der 4⁵/₈ Taktzeit am NAND-Gatter 609 bewirkt das Negativ-Oder-Gatter 613 die Ausspeicherung des nächsten Datenbits aus dem Pufferspeicher. Die Flip-Flop-Schaltung 601 erhält nun eine binäre Null vom Pufferspeicher, die anzeigt, daß in der letzten 4 Bits-Gruppe der zweiten 16 Bits-Unterfolge nur weiße Information vorhanden ist. Bei der

ίο 43/4Taktzeit wird die Flip-Flop-Schaltung 601 zurückgestellt. Da diese Flip-Flop-Schaltung 601 jetzt nicht mehr gesetzt ist, bewirken die nächsten 4 Taktimpulse die Ausspeicherung binärer Nullen, die das Vorhandensein weißer Information in der letzten 4 Bits-Gruppe anzeigen. Diese Arbeitsweise setzt sich auch für die nächsten beiden Binärsignale fort, die in Form von Nullen weiße Information in den letzten beiden 16 Bits-Unterfolgen der zweiten 64 Bits-Folge anzeigen. Die beschriebenen Vorgänge wiederholen sich,

ao bis das gesamte Schriftstück decodiert und geschrieben ist.

Vorstehend wurden ein Verfahren sowie Schaltungsanordnungen zur Verringerung der redundanten Informationen innerhalb eines Übertragungssystems für digitale Faksimiledaten beschrieben. Die Arbeitsweise wurde an Hand einer Abtastzeile beschrieben, die in Folgen von 64, 16 und 4 Bits unterteilt ist. Diese Unterteilung stellt jedoch nur ein Ausführungsbeispiel dar und kann für Schriftstücke anderer Infor- mationsdichten anders ausgeführt sein. Es können zur Verarbeitung ähnlich unterteilter Folgen auch andersartige logische Schaltelemente verwendet werden, ohne vom erfindungsgemäßen Prinzip abzuweichen. Auch können an Stelle der logischen NAND-Gatter und Negativ-Oder-Gatter in Verbindung mit Flip-Flop-Schaltungen andere logische Schaltungen verwendet werden, deren Aufbau dem Fachmann bekannt ist und die die beschriebenen Funktionen gleichfalls ausführen. Die beschriebenen Taktimpulse zu den verschiedenen Taktzeiten gelten für die dargestellten Schaltungsanordnungen. Die Taktimpulse können auch andersartig erzeugt werden, beispielsweise in Form ineinandergeschachtelter Impulse. Die zur Beschreibung der Erfindung angeführten Ausführungsbeispiele sollen daher nur der Erläuterung, jedoch nicht zur Einschränkung des Erfindungsgedankens dienen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1.Verfahren zum Codieren, von zu übertragender binärer Information, die durch Abtasten eines Schriftstücks gewonnen wird, bei dem in der die Abtastinformation bildenden Signalfolge aufeinanderfolgende Informationsgruppen mit einer jeweils gleichen Anzahl von Bits gebildet werden, die daraufhin geprüft werden, ob sie wenigstens ein Bit Schriftinformation (erster Binärwert) oder lediglich Untergrundinformation (zweiter Binärwert beinhalten, bei dem jeder geprüften Informationsgruppe ein das Ergebnis der Prüfung angebendes Kennzeichnungsbit zugeordnet wird, und bei dem für die Informationsgruppen, die Iediglich Untergrundinformation enthalten, nur das zugehörige Kennzeichnungsbit übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsgruppen, die wenigstens ein Bit Schriftinformation enthalten, in weitere Untergruppen unterteilt werden, die wieder daraufhin geprüft werden, ob sie wenigstens ein Bit Schriftinformation oder lediglich Untergrundinformation beinhalten, daß jeder geprüften Untergruppe ein das Ergebnis der Prüfung angebendes Kennzeichnungsbit zugeordnet wird, und daß für die Untergruppen, die lediglich Untergrundinformation beinhalten, nur das zugehörige Kennzeichnungsbit übertragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach einem Schriftinformation angebenden Kennzeichnungsbit der binäre Signalverlauf der betreffenden Untergruppe übertragen wird.

3.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Informationsgruppen und Untergruppen zur Signalprüfung seriell gespeichert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung der Informationsgruppen durch Abtastung der in ihnen enthaltenen Information vorgenommen wird, daß diese Abtastung bei Feststellung zumindest einer Binärziffer eines ersten Binärwertes unterbrochen wird, daß darauf eine Prüfung der die Informationsgruppe bildenden Unterfolgen zur Feststellung einer Binärziffer eines ersten Binärwertes durch Abtastung vorgenommen wird, und daß die Unterbrechung der Abtastung und erneute Prüfung von Unterfolgen bei Feststellung einer Binärziffer eines ersten Binärwertes in einer Unterfolge noch zumindest einmal durchgeführt wird.

5. Codiereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine erste Anordnung einer Schaltung (529) zur Unterteilung der binären Signale in Informationsgruppen, von damit verbundenen Prüfeinrichtungen (501, 509, 523) zur Feststellung des Vorhandenseins mindestens einer Binärziffer eines ersten Binärwertes in einer Informationsgruppe und von durch die Priifeinrichtungen (501, 509, 523) gesteuerten Einrichtungen (513), 527) zur Erzeugung eines Kennzeichnungsbits des ersten Wertes für eine Informationsgruppe mit einer Binärziffer eines ersten Binärwertes, durch mindestens eine weitere Anordnung einer Unterteilungsschaltung (529), von damit verbundenen Prüfeinrichtungen (509) und durch diese gesteuerten Erzeugungseinrichtungen (513) zur weiteren Unterteilung, Prüfung und Kennzeichnung der durch die erste Anordnung gelieferten Informationsgruppen, in denen mindestens eine Binärziffer eines ersten Binärwertes vorhanden ist, und durch Schaltungen (515, 517, 521, 523, 525) zur Übertragung der erzeugten Kennzeichnungsbits für die jeweilige Informationsgruppe und Untergruppe.

6. Codiereinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Schaltung zur Übertragung der Binärziffern einer kleinsten Untergruppe nach dem ihr zugeordneten Kennzeichnungsbit des ersten Wertes.

7. Codiereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch ein erstes Schieberegister (529) der ersten Unterteilungsschaltung mit einer vorgegebenen Zahl von Binärspeicherplätzen, durch ein an den Ausgang des ersten Schieberegisters (529) angeschlossenes zweites Schieberegister (531) der weiteren Unterteilungsschaltung mit einem Bruchteil der im ersten Schieberegister (529) vorhandenen Speicherplätze, durch eine innerhalb der ersten Prüfeinrichtungen (501, 509, 523) vorgesehene erste, mit dem Eingang des ersten Schieberegisters (529) verbundene logische Schaltung (501) zur Prüfung der Polarität der das erste Schieberegister (529) durchlaufenden Signale, durch eine in den ersten Erzeugungseinrichtungen (513. 527) vorgesehene zweite, das Auftreten einer Binärziffer eines ersten Binärwertes in der ersten (501) auswertende logische Schaltung (505) zur Erzeugung eines Kennzeichnungsbits des ersten Wertes, durch eine in den weiteren Prüfeinrichtungen (509) vorgesehene dritte, mit dem Eingang des zweiten Schieberegisters (531) verbundene logische Schaltung (509) zur Prüfung der Polarität der das zweite Schieberegister (531) durchlaufenden Signale, durch eine in den weiteren Erzeugungseinrichtungen (513) vorgesehene vierte, das Auftreten einer Binärziffer eines ersten Binärwertes in der dritten (509) auswertende logische Schaltung (513) zur Erzeugung eines Kennzeichnungsbits des ersten Wertes, durch Schaltungen (517, 521) zur Weiterleitung der von der zweiten logischen Schaltung (505) erzeugten Kennzeichnungsbits als Binärziffern ersten oder zweiten Wertes durch auf am Ausgang der zweiten logischen Schaltung (505) auftretende Kennzeichnungsbits ansprechende Schaltungen (515, 521) zur Weiterleitung der von ider vierten logischen Schaltung (513) erzeugten Kennzeichnungsbits als Binärziffern ersten oder zweiten Wertes bei jeweils einem vorbestimmten Taktzeitpunkt, und durch Schaltungen (523, 525) zur auf die Weiterleitung eines Kennzeichnungsbits ersten Wertes aus der vierten logischen Schaltung (513) folgenden Weiterleitung des Informationsinhalts des zweiten Schieberegisters (531).

8. Codiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch einen ihr vorgeschalteten Delta-Codierer (303).