DE2119439C3

DE2119439C3 - Verfahren zur Codierung von Informationen eines figürlichen Musters

Info

Publication number: DE2119439C3
Application number: DE2119439A
Authority: DE
Inventors: John Prickett Willingboro N.J. Beltz (V.St.A.)
Original assignee: Information International Inc Los Angeles Calif (vsta)
Current assignee: Information International Inc Los Angeles Calif (vsta)
Priority date: 1970-04-22
Filing date: 1971-04-21
Publication date: 1974-05-16
Also published as: CA925619A; GB1347031A; US3643019A; DE2119439A1; JPS5211542B1; DE2119439B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Codierung an insbesondere in einem Lichtsetzgerät zu speilernden Informationen eines figürlichen Musters, as längs benachbarter spaltenförmiger Zonen ab- :tastet wird, die sich aus einem oder mehreren Spalnstücken mit abwechselnden Reflexionseigenschaften zusammensetzen, deren Länge jeweils in Form eines mehrstelligen Binärcodes gespeichert werden.

Bekannte elektronische Lichtsetzmaschinen enthalten eine Kathodenstrahlröhre, mit deren Hilfe die zu setzenden figürlichen Muster, beispielsweise Zeichen, Strichzeichnungen usw., auf einen Film fotografiert werden. Die Muster werden dabei aus einer Vielzahl von spaltenweise nebeneinanderliegenden Abtastlinien zusammengesetzt. Die als Bilderzeuger verwendete Kathodenstrahlröhre wird an bestimmten Punkten in jeder Abtastlinie aus- und eingetastet, wodurch der Umriß oder die Figur des Musters sowie ein Teil des Musterhintergrundes erzeugt werden. Die Abtastung kann z. B. vertikal erfolgen, so daß, wenn es sich um die Erzeugung von Zeichen handelt, diese beim Vorrücken ucs Abtaststrahls von links nach rechts der Reihe nach gebildet werden. Für Zeichen hoher graphischer Güte arbeitet man mit mehr als hundert Abtastünien pro Zeichen. Für einfache ao Strichzeichnungen können unter Umständen Tausende von Abtastlinien für die Erzeugung des Musters erforderlich sein.

Die Aus- und Eintastung des Abtaststrahls wird durch codierte Binärsignale gesteuert, die, wenn es »5 sich um Schriftzeichen handelt, einen elektronischen Typensatz bilden. Die von einem elektronischen Typensatz erzeugten Zeichen sind nichi zu unterscheiden νού Zeichen, die mit Hilfe von entsprechenden mechanischen oder photomechanischen Typensätzen gebildet werden. Zum Speichern der Daten eines solchen elektronischen Typensatzes muß in der elektronischen Lichtsetzmaschine ein Speicherwerk vorgesehen sein. Da manche Typensätze mehr stilisiert sind als andere, und da sämtliche Typensätze Zeichen großer Punktgröße enthalten, braucht man in manchen Fällen einen ziemlich großen Speicher. Um Speicherplatz einzusparen, muß man dafür sorgen, daß die Binärdaten im elektronischen Typensatz so kompakt oder gedrängt wie möglich sind. Bei einem bekannten Codierverfahren der vorliegenden Art, das als Lauflängencodierung bezeichnet wird, wird <Jie jeweilige Anzahl aufeinanderfolgender Bildelemente mit gleichbleibender Reflexionseigen-SCi₁OIt {?.. B. Weiß oder Schwarz) in einer Bildspalte als äquivalente Binärzahl vorbestimmter Stellenzahl gespeichert (USA.-Patentschrift 3 305 841). Dies hat den Vorteil, daß weniger Speicherplatz benötigt wird, als wenn die Informationen jedes einzelnen Bildelementes einzeln gespeichert wtrden, doch ist bei dem bekannten Verfahren für jede Bildspalte ein Speicherblock vorgegebener Größe von 48 Bits erforderlich, der sich aus vier Gruppen für je ein Spaltenstück zusammensetzt. Wenn eine Bildspalte weniger als vier Spaltenstücke mit abwechselnder Reflexionseigenschaft hat, müssen auch die überflüssigen Gruppen gespeichert werden. Daß für die Speicherung der Daten kurzer Längen die gleiche Anzahl von Bits benötigt wird wie für lange Spaltenstücke, bedeutet eine Vergeudung an Speicherplatz. Dies ist besonders nachteilig bei Lichtsetzmaschinen, in denen nicht nur mehrere elektronische Typensätze, sondern auch andere Muster gespeichert werden sollen, so daß vollständige Publikationen mit Text, Zeichnungen, Photographien usw. gesetzt werden können. Es ist auch bereits bekannt (deutsche Offenlegungsschrift I 522 486), bei der Lauflängencodierung zur Einsparung von Speicherplatz sowohl die Leerbildspalten rechts und links von einem Schriftzeichen als

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auch weiße Bildelemente, aus denen gegebenenfalls das letzte obere Stück einer Bildspalte eines Schriftzeichenfeldes besteht, bei der Speicherung zu unterdrücken. Hierbei erhält die Kennzahl des letzten schwarzen Bildspaltenstückes jed?r Bildspalte eine zusätzliche Kennung, durch welche der Kathodenstrahl der Bildröhre angehalten und die Aufzeichnung der nächstfolgenden Bildspalte eingeleitet wird. Auch in diesem Fall hat die Stellenzahl des Binärcodes und somit der erforderliche Speicherplatz für jede Büdspalte eine vorgegebene Mindestgrüße, die unabhängig davon ist, ob die Spaltenstücke der Bildspalte kurz oder lang sind.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, die Daten eines abgetasteten Musters soweit wie möglich zusammenzudrängen und dadurch noch mehr Speicherplatz einzusparen als bei den bekannten Verfahren.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, daß der Binärcode jedes Spaltenstückes aus einzelnen Bitgruppen zusammengesetzt wird, deren Anzahl jeweils der Länge des betreffenden Spaltenstückes gewählt wird und die ihrerseits jeweils eine vorgegebene Anzahl von Bits enthalten, und daß an einer vorbestimmten Bitposition in der ersten Bitgruppe des Binärcodes jedes Spaltenstücks ein Abgrenzungsbit des einen Binärwertes erzeugt wird, welches aufeinanderfolgende Binärcodes innerhalb einer spaltenförmigen Zone voneinander trennt, während an der gleichen Bitposition der übrigen Bitgruppen des Binärcodes des betreffenden Spaltenstückcb ein Bit des entgegengesetzten Binärwertes erzeugt wird.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß es im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren nicht mehr notwendig ist, für besonders kurze Spaltenstücke den gleichen Speicherplatz vorzusehen wie für sehr lange Spaltenstücke.

Vorzugsweise wird an einer zweiten vorbestimmten Bitposition der ersten Bitgruppe des das erste Spaltenstück einer Zone darstellenden Binärcodes ein Farbkennzeichnungsbit erzeugt, das die Reflexionseigenschaft dieses ersten Spaltenstücks angibt. Eine Farbkennzeichnung der übrigen Spaltenstücke erübrigt sich, da sie sich in ihrer Reflexionseigenschafi abwechseln.

Damit man die verschiedenen Zonen bei von Zone zu Zone unterschiedlicher Anzahl von Spaltenstücken voneinander unterscheiden kann, ist es zweckmäßig, daß an der zweiten Bitposition der ersten Bitgruppe des das letzte Spaltenstück einer Zone darstellenden Binärcodes ein Bit erzeugt wird, welches das Ende der betreffenden Zone bezeichnet. An der zweiten Bitpositicn der übrigen Bitgruppen können Datenbits erzeugt werden, die zu einer Information über die Länge der Spaltenstücke gehören.

Eine bevorzugte Schaltungsanordnung zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß zwei Binärzähler vorgesehen sind, welche abwechselnd bei der Abtastung von Teilen des Musters erzeugte Impulse und bei der Abtastung des Hintergrundes des Musters erzeugte Impulse zählen und den einzelnen Bitgruppen entsprechende Binärzahlen veränderbarer Anzahl erzeugen, und daß zur Erzeugung des Abgrenzungsbits, des Farbkennzeichnungsbits und des das Zonenende bezeichnenden Bits mit den Binärzählern verbundene Verknüpiungsglieder vorgesehen sind.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. I eine schematische Darstellung einer elektronisdien Pholosetzmaschine,

F i g. 2 eine Darstellung, welche die Abtastung eines graphischen Musters veranschaulicht,

F i g. 3 eine Tabelle, in der die längenveränderlichen Codes angegeben sind, die für die Darstellung

ίο der Zonensegmenle in bestimmten Abtastungen des Musters nach F i g. 2 verwendet werden, und

Fi g. 4, bestehend aus Fi g. 4 a und 4 b, das Logikschaltschema eines Teils der Anordnung nach Fig. 1. Fig.l zeigt schematisch eine elektronische Photosetzmaschine 10 vom Typ RCA VIDECOMP, Series 70/800. Sie enthält eine Kathodenstrahlröhre 12, auf deren Bildschirm 16 figürliche Muster, z. B. alphanumerische Zeichen 14 oder anderweitige Symbole erzeugt werden. Außerdem erzeugt die Röhre 12 graphische Muster wie Strichzeichnungen, Halbtonreprodukiionen usw. Der von der Kathode 20 im Elektronenstrahlsystem (nicht gezeigt) der Röhre 12 erzeugte Abtaststrahl 18 wird mit Hilfe der elektronischen Steuereinheit 22 abgelenkt. Der durch den Abtaststrahl 18 auf dem Bildschirm 16 erzeugte Strahlfleck 24 erzeugt Muster in Form von Lichtbildern, die durch eine Linse 25 auf einen photographischen Film 26 mit hohem Gammawert abgebildet werden.

Die Kathodenstrahlröhre 12 kann auch als Lichtpunktabtaster betrieben werden. Bei dieser Betriebsart wird durch den wandernden Strahlfleck (Lichtpunkt) 24 ein Dia 26 abgetastet. Der abtastende Lichtpunkt kann dabei rasterförmig, von links nach rechts fortschreitend, abgelenkt werden. Das durch das Dia 26 hindurchtretende Licht wird durch eine Linse 28 auf eine Photoelektronenvervielfacherröhre 30 fokussiert. Die bei der Abtastung des Dias 26 erzeugten Bildsignale werden in der Steuer- und Verarbeitungseinheit 22 so behandelt und aufgearbeitet, daß die entsprechenden Informationen auf geringstem Speicherraum gespeichert werden können.

Fig. 2 zeigt ein figürliches Muster 40. Dieses Musier wird zunächst durch die Röhre 12, die dabei als Lichtpunktabtaster arbeitet, in die Photosetzmaschine 10 eingegeben. Mit Hilfe der Steuereinheit wird das Muster 40 sodann auf dem Bildschirm 16 wiedergegeben und auf dem Film 26 aufgezeichnet. Der BHderzeuger 12 übt also eine doppelte Funktion aus. Das Muster 40 wird in einem Vertikalraster mit mehreren Vertikalabtastungen, bezeichnet mit SC1 bis SC6, abgetastet, wie in Fig. 2 gezeigt. Natürlich können in Wirklichkeit Hunderte von Abtastungen erforderlich sein, um die gewünschte Information von einem Muster zu erhalten und darzustellen, während in Fig. 2 der Einfachheit halber nur sechs Abtastungen gezeigt sind. Jede Abtastung beginnt an einer Anfangslinie (55) 42 unterhalb oder an der Unterseite des Musters 40 und endet an einer Endlinie (£5) 44 oberhalb des Musters 40. Am Ende einer Vertikalabtastung wird der Abtaststrahl sehr schnell zur Anfangslinie 42 zurückgekippt. In der Steuer- und Verarbeitungseinheit 22 werden Anfangs- und Endimpulse, die die Grenzen einer Vertikalabiastung festlegen, erzeugt. Es werden sowohl der das Muster 40

umgebende Unter- oder Hintergrund als auch der Umriß oder die Figur des Musters 40 selbst abgetastet. Die Figur des Musters 40 ist definiert als der schwarze Teil des Musters ohne Hintergrund. Es ist klar, daß

jedes Muster einen Hintergrund braucht, um eindeutig unterscheidbar zu sein; jedoch kann der Hintergrund außerhalb der Figur des Musters 40 von der Fläche des Aufzeichnungsträgers, auf dem das Muster erzeugt wird, geliefert werden. Obwohl also der Hintergrund außerhalb der Figur des Musters 40 abgetastet wird, werden lediglich die entsprechenden Daten, welche die Figur des Musters 46 und den Hintergrund unterhalb und innerhalb der Figur darstellen, gespeichert und verwertet. Dadurch wird eine »Verdichtung« der für die eindeutige Darstellung des Musters 40 benötigten Daten erreicht.

Jede Abtastlinie umfaßt einen Abschnitt oder eine Zone des Muslers 40, so daß die Ablastlinien JCl bis SC 6 das Muster effektiv in mehrere ncbendnanderliegcnde, im wesentlichen lineare Zonen unterteilt. Jede Zone innerhalb der Figur dos Musters 40 bestehi aus einem oder mehreren Zonensegmenten. Die aufeinanderfolgenden Segmente einer Zone haben je weils verschiedene visuelle Refiexionseigcnschaftcn, z. B. Schwarz oder Weiß, je nachdem, ob gerade die Figur oder der Hintergrund des Musters 40 abgetastet wird. In Fig. 2 sind die Schwarz-Zonensegmente ausgezogen und die Wciß-Zcisensegmente punktiert dargestellt. Der außerhalb der Figur des Musters 40 «'./cctastete Hintergrund ist gestrichelt dargestellt. Natürlich können die Farben der Figur und des Hintergrundes des Musters 40 gewünschtenfaür, auch anders als Schwarz und Weiß sein..

Die Zonen und folglich das gesamte Muster 40 werden durch Kombinationen von binärzahlen dargestellt, wobei jede einzelne Kombination unter anderem die Länge eines entsprechenden Zonensegmcntes darstellt. Jede Kombination enthalt eine veränderliche Anz?^u! von Gruppen von Binärzahlen, wobei dt: Zahlen der Gruppen von der Länge des entsprechenden Zonensegmentes abhängen. So enthält die das Schwarz-Zonensegment 46 in F > g. 2 darstellende Kombination mehr Gruppen als die das Schwarz-Zonenseement 47 darstellende Kombination, da das Segment 46 langer ist. Jede Gruppe enthält die gleiche vorbestimmtc Anzahl von Binärbits. Folglich enthält jede Kombination nur diejenige Anzahl von Gruppen, die benötigt wird, um die Länge des entsprechenden Zonensegmentes darzustellen, wodurch Γι eine Verdichtung der Daten erreicht wird.

Damit eine Segmentkombination von der nächstfolgenden unterschieden werden kann, wird die niedrigste Bitstellc in einer Kombination jeweils als Festlcg- oder Abgrcnzstelie gewählt. Wenn in dieser Stelle

ίο eine Binärziffer des einen Wertes, z.B. eine »1« aufgezeichnet ist, bezeichnet sie die niedrigste (nicdrigststcllige) Gruppe der Kombination. In den anderen Gruppen der gleichen Kombination ist dann an dieser Stel'e eine binäre »()<' gespeichert. Ks ist also immer nur in der niedrigsten Gruppe einer Kombination eine binäre »!« in der niedrigsten Bitstellc gespeichert. Der Beginn der einzelnen Kombinationen in einem Fluß von codierten Gruppen ist daher ohne weitere erkennbar.

Die zweitniedrigste Bitstelle der niedrigsten Gruppe der ersten Segmenlkpmbination einer Zone ist als Farbstelle gewählt Wenn in dieser Stelle eine Binärziffer der einen Wertes, z. B. eine binäre »I« gespeichert ist, ist die Farbe des ersten Segmentes der

betreffenden Zone als »Schwarz« kenntlich gemacht. Wenn dagegen in dieser Farbstcllc eine binäre »0« gespeichert ist, so zeigt dies an, daß die Farbe des ersten Segmentes der betreffenden Zone »Weiß« ist. Die aufeinanderfolgjnden Segmente wechseln jeweils in der Farbe ab. Ir. dieser Bitstelle der jeweiligen Segmentkombinationen ist eine binäre «')« ge speichert. Jedoch ist in der letzten Kombination der Zone die Farbstelle als Zonenende- oder Rücklaufstelle bestimmt. Wenn in dieser Stelle eine BinärzilTer des einen Wertes. z.B. eine binäre »1«. gcspci.lii.il ist, so bedeutet dies, daß die betreffende Kombination die letzte der Zone ist und der das Muster erzeugende Abtaststrahl nach dem Erzeugen dieses Segmentes zurückgekippt wird.

Eine typische Zone kann durch den folgenden Code dargestellt sein:

DDD:, DDC₁C₁ DDDO DDDQ DDCf₁ DDDi) DDDi) DDCf_x,

wobei C₁ das Abgren^unc^bit, ( , das Farbbezeichnungsbit in der ersten Kombination der Zone und das Rücklaufbit in der letzten Kombination der Zone und D ein Datenbit bedeuten.

Die Tabelle nach F i g. 3 gibt die eigentlichen Codes wieder, die die Zonensegemente des Musters 40 nach Fig. 2 bestimmen. Es ist vorausgesetzt, daß die gesamte Länge einer Vertikalabtastung 1024 Zeitelemente umfaßt, die durch 11 Datenbitstellen dargestellt werden können, d. h. 2° bis 2ⁱⁿ. So ist das Schwarz-Zonensegment 46 der ersten Abtastung (SCI), das 896 Elemente lang ist. darstellbar als

nun 1000 0000 0011.

was der folgenden Codierung entspricht:

DDDQ DDDQ DDDQ DDCf₁.

was wiederum der folgenden Positionsschreibweise entspricht:

2i"2»2^s0 2'2"2⁵O 2'2-''2^O 2'2⁰CX₁.

Das Codierungsschema ermöglicht die Wiedergabe eines Musters ohne Speicherung einer Weißgrenze, da das erste in einer Abtastlinie wiedergegebene Segment schwarz sein kann. Die Abtastung eines Muster*. kann auch bei Schwarz beginnen. Der weiße Rand oberhalb des Musters 40 ist durch ein blindes Weiß segment der Länge Null ersetzt, wie in Spalte 4. Fig. 3, für die Abtastlinicn .VC2 bis SCS angegeben.

Es ist klar, daß diese Blindsegmente wahrgenommen und dazu verwendet werden können, die C-Bitsielle in den Schwarzsegmenten, die den blinden Weißsegmenten unmittelbar vorausgehen, in eine binäre »1« zu ändern. Dies, würde bewirken, daß der Abtaststrahl unmittelbar nach dem letzten Schwarzsegment im Muster 40 zurückkippt. Natürlich würde man dann die Zahlen der blinden Weißsegmente nicht im Speicher98 speichern, da sie nicht mehr gebraucht werden. Dies ergäbe eine weitere Verdichtung der

Daten.

Fig. 4 zeigt das Logikschaltschema desjenigen Teils der elektronischen Steuer- und Verarbeitungseinheil 22, in dem ein von der Abtastung eines Musters, beispielsweise des Musters 40 in F i g. 2

stammendes Signal kompakt codiert wird. Das Muster 40 kann auf opakem Hintergrund angeordnet sein, wobei Reflexions-Bildsignale gewonnen werden. Statt dessen kann das Muster 40 auch auf

rentem Hintergrund angeordnet sein, wobei dann Weise und sind in ihren Ausgangskreisen im wesent-Durchlicht-Bildsignale abgeleitet werden. Die bei der liehen symmetrisch ausgelegt. Es werden daher hier Abtastung des Musters 40 gewonnenen oder abgelei- nur die Ausgangskreise des Zählers 74 im einzelnen teten Signale sind einem Eingang 60 zugeführt. Die erläutert. Die entsprechenden Schaltungselemente von der Abtastung der Figur des Musters 40 stam- 5 oder Kreise des anderen Zählers 68 sind mit den menden Signale sind Umriß-Bildsignale oder Schwarz- gleichen, jedoch mit Strichindizes versehenen Besignale. Die von der Abtastung des Hintergrundes des zugsnummern bezeichnet wie die entsprechenden Musters 40 stammenden Signale sind Hintergrund- Schaltungselemente oder Kreise des Zählers 74.
Signale oder Weißsignale. Bei der vorliegenden Be- Die Stufe C₂ sowie die Stufen 2° bis 2¹" des Zähschreibung ist vorausgesetzt, daß die dem Eingang io iers 74 sind je an ein UND-Glied 75 bis 86 angekop-60 zugeführten Bildsignale, wenn es sich um Schwarz- pelt. Die UND-Glieder 75 bis 86 sind zu Dreiersätzen signale (B) handelt, hoclipegelig'e und, wenn es sich gruppiert, so daß sie den drei höchsten Bitstellen um Weißsignale (W) handelt, niederpegelige Video- in jeder Gruppe der die Zonensegmente darstellenden signale sind. Ferner ist vorausgesetzt, daß der Aus- Kombinationen entsprechen. Diese Zusammengrupdruck »Binärsignalt dem Ausdruck »Binärarbeit« 15 pierung wird durch Taktimpulse von einem Weißtaktgleichwertig ist und die beiden Ausdrücke unterein- geber 90 bewerkstelligt. Der Taktgeber 90 erzeugt ander vertauschbar sind. einen Satz von aufeinanderfolgendend Impulsen

Die Schwarz-Videosignale sind zusammen mit Uhr- WTP₁ bis WTP₅. Der Taktimpuls WTP₁ ist den

oder Taktimpulsen von einem Taktgeber oder -oszil- UND-Gliedern 84, 85 und 86 zugeführt, während der

Iator64 einem UND-Glied 62 zugeführt. Der Takt- 20 Taktimpuls HTP, den UND-Gliedern 81 82 und 83

geber 64 wird durch ein von einem Flipflop 66 ge- zugeführt ist. Entsprechend sind der Taktimpuls

liefertes Signal SCAN veranlaßt, während der Zeit, KT/'., den UND-Gliedern 78, 79 und 80 und der

da das Muster 40 aktiv abgetaskt wird, eine Folge Taktimpuls WTP₄ den UND-Gliedern 75, 76 und 77

von Taktimpulsen zu erzeugen. Das Flipflop 66 wird zugeführt. Die Ausgänge des ersten UND-Gliedes in

durch einen Abtastanfangsimpuls (SS) am Anfang ss jedem Satz, nämlich 75, 78, 81 und 84, sind auf ein

einer Abtastung gesetzt (Setzeingang 5) und durch ODER-Glied 92 geschaltet. Die Ausgänge des

einen Abtastendimpuls (ES¹) am Ende einer Ab- zweiten UND-Gliedes in jedem Satz, nämlkh 76, 79.

tastung rückgeset/i (Rücksetzeingang/?). Da:; Flip- 82 und 85, sind auf ein ODER-Glied 94 geschaltet,

flop 66 erzeugt im gesetzten Zustand das Signa! und die Ausgange des dritten UND-Gliedes in jedem

SCAX an seinem 1-Ausgang und im rückgesetzten 30 Sat/, nämlich 77, 80. 83 und 86, sind auf ein ODER-

Zustain! ein Signal STA N (NOT SCAN) an seinem Glied 96 geschaltet. Der Taktimpuls HTP₄ isl einem

O-Aus^:";·.. I .V- r~k<;:.rv: C4 er/cu«t :>'<i' nur wäh- CM iVCHied 91 zugeführt und bildet die Abgren-

rend des aktiven Teils der Abtastung und nicht wäh- zungs- oder f ,-Bitstelic in de Kombination. Das

rend des Rücklaufteils Ausgangsimpulse. ODER-Glied 91 ist natürlich, da es nur einen Ein-

D;is UND-Glied 62 wird immer aktiviert, wenn 35 g:ing hai. nicht nötig, jedoch aus Symmelriegründen

ein Schwarzsignul mit einem Taklimpuls zusammen in der Scnallung vorgesehen. Die ODER-Glieder 91.

fällt, und die entsprechenden Ausgangsimpulse sind 92. 94 und 96 sind an einen Speicher 98 angekoppelt

dem V01 schalieingang (A) eines Binärzählers 68 zu- der die über diese ODER-Glii.icr eingegebenen

geführt. Der Taktgeber 64 und der Binärzähler 68 Daten speichert. Die (",-Stufe des Zählers ist an das

digitalisieren ciiekm die Figur-Bildsignale und über- 40 ODER-Glied 92 zusammen mit den UND-Gliedern

setzen die Lange oder Dauer der Zeit, wahrend der 78. 81 und 84 angekoppelt. Das zeigt an. daß diese

die Figur des Musters 40 in jeder Abtastlinie abge- lötstelle eine Datcnbitstelle in anderen als der ersten

tastet wird, in elementare Zeitabschnitte ncVr !ns d.h. der niedrigststclligen Gruppe der Kombination

pulse, die vom Zähle. 68 gezählt werden Der Zähler ist.

68 enthält mehrere binäre Zählstufen (2" bis 2'°) so- 45 Der Zähler 74 wild am Anfang einer Abtastung

wie eine Bmarstuft f'.„ clic das Farhbcve.chnungsbit durch emen über ein ODER-Glied 100 seinem Rüek-

ouer das Zonenendc-Rücklaulbit oder beide zu vei- steHeingang(ft) zugeführten Abtastungsanfangsimpuls

sch.c-denen Zeilen Speichen. Die Stufe Γ, und die bi- (.SS) rückgestellt. Ferner wird der Zähler durch einen

nären Zählstufen können aus Flipflops bestehen, die über das ODi-R.-Glied 100 dem RückMelleingang (R)

im gesetzten Zustand eine binäre »1« und im rück- 50 /ugeführten Taktimpuls WTP. nach der Übertragung

gesetzten Zustand eine binäre »0« speichern. der gespeicherten Daten in den Speicher 98 rückge-

Die zum Eingang 60 gelangenden Hintergrund- McIIt. Die 1-Ausgänge der Stufen 2-, 2^r> und 2* des oder Weißsignale sind niederpegelige Videosignale Zählers 74 sind an die Sctzcingänge eines dreistufigen und werden vor Zuleitung an ein UND-Glied 72 in Registers 102 angekoppelt. Das Register 102 wird einem Inversionsglicd 70 in hochpegclige Video- 55 über ein ODER-Glied 103 durch entweder einen Absignale umgewandelt. Ferner sind dem UND-Glied taslungsaniangsimpuls (SS) oder einen Taklimpuls 72 die Taktimpulse vom Taktgeber 64 zugeführt. Das WTP. am Rückselzeingang rückgesetzt. Die 1-Aus- und der Taktgeber 64 wandeln diejenigen Teile der gange der drei Stufen A. B, C des Registers 102 sind umgekehrten Weißsignale mit den T&ktimpulsen akti- an je ein UND-Glied 104. 105 bzw. 106 angekoppelt. viert, und die erzeugten Ausgangsimpulse sind dem 60 An ihren anderen Eingängen empfangen diese UND-Vorschaüeingang (A) eines mit dem Zähler 68 iden- Glieder 104, 105 und 106 die Taktimpulse WTP₁, tischen Binärzählers 74 zugeführt. Der Zähler 74 und WTP., bzw. WTP._v Die Ausgangssignale der UND-Und de rTaktgeber64 wandeln diejenigen Teile der Glieder 104. 105 und 106 zusammen mit dem Takt-Abtastlinien, die den weißen Hintergrund des Musters impuls MTP₄ sowie die Ausgangssignale der UND-40 umfassen, in einen binären Zählwert um. Der ^fi; Glieder 104'. 105' und 106' zusammen mit dem Zähler74 enthält ebenfalls mehrere binäre Zählstufen Schwarz-Taktimpuls BTP_t sind über ein ODER-(2ⁿ bis 2^I(I) sowie eine C.j-Stufe. Glied 108 und eine Verzögerungsleitung 112 einem

Die beiden Zähler 74 und 68 zählen in der gleichen Monoflop (monostabilcn Multivibrator) 110 zucc-

ζ ι iy 4J>y

9 10

führt, der durch diese Signale nach einer bestimmten einem UND-Glied 124 über das ODHR-Glied 121

Verzögerung aktiviert wird. Das Monoflop 110 be- aktiviert. Das UND-Glied ί 24 erzeugt diesen Impul

wirkt die Übertragung der Daten von den Zählern ABSP am Ende einer Abtastung mit insgcsam

68 und 74 in den Speicher 98. Schwarz während des Rücklaufintervalls (SCXN)

Anders als beim Schwarz-Zähler 68 werden einige 5 wenn der Taktimpuls BTP. im Taktgenerator 90' er

der im Weiß-Zähler 74 gespeicherten Binärzahlen zeugt worden ist. Wenn eine mehrsegmentige Ab

nicht in den Speicher 98 übertragen, weil es nicht er- tastung auf dem weißen Hintergrund endet, wird eil

wünscht ist, den oberhalb der Figur eines Musters UND-Glied 121 durch Koinzidenz eines Abtastende

befindlichen weißen Hintergrund des Musters zu _ impulses (ES) und eines Signals A~BS mit einen

speichern. Die ausgangsseitigen UND-Glieder 76 bis ¹⁰ Weißimpuls (W) aktiviert. Das Ausgangssignal de:

86 der Weiß-Zählerstufen 2° bis 2¹⁰ sowie die aus,- UND-Gliedes 121 aktiviert ferner über das ODER

gangsseitigen UND-Glieder 104 bis 106 des Registers Giied 120 den Taktgeber 90.

102 werden daher sämtlich durch ein Sperrsignal (I) Der Schwarz-Taktgeber 90' wird unter analoger

vom 1-Ausgang eines Flip-Flops 114 gesperrt. Bedingungen wie der Weiß-Taktgeber 90 aktiviert. Sc

Das Flipflop 114 wird durch einen Weißimpuls (W) 15 erzeugt ein UND-Glied 124' während des Rücklauf-

vom UND-Glied 72 gesetzt und durch einen Schwarz- Intervall (SCAN) am Ende einer Abtastung mit ins-

impuls vom UND-Glied 62 rückgesetzt. Wenn das gesamt Weiß einen Impuls »Gesamte Abtastung weiß«

Flipflop 114 durch einen Weißimpuls gesetzt ist, zählt (AWSP), der über ein ODHR-Glied 1120' zum Takt-

der Weiß-Zähler 74 die Abtastungen im weißen Hin- geber 90' gelangt. Das UND-Glied 118' liefert am

tergrund des Musters40. Jedoch werden diese Hinter- ao Ende einer Abtastung mit insgesamt Schwarz einen

grunddaten so lange nicht in den Speicher 98 über- Aktivierungsimpuls, während das UND-Glied 122'

tragen, bis ein Übergang zur schwarzen Figur oder einen Aktivierungsimpuls liefert, wenn ein Übergang

Umrißlinie des Musters 40 auftritt und das Flipflop von Schwarz nach Weiß in der Abtastung erfolgt.

114 rücksetzt. Die entsprechenden UND-Glieder 76' Das UND-Glied 12Γ aktiviert den Taktgeber, wenn

bis 86' und 104' bis 106' für die Schwarzsignale 25 eine mehrsegmentige Abtastung auf einem Stlr-»;irz-

benötigen keine solchen Sperreingangssignale, da segment endet.

sämtliche Schwarzsignale für die Wiedererzeu- Die Stufe C₃ des Weiß-Zäh!ers 74 wird durch einen

gung der Figur des Musters 40 gespeichert werden Impuls ABSP vom UND-Glied 124 über das ODER-

müssen. Glied 126 gesetzt. Ferner wird die C-Stufe gesetzt,

Der Weiß-Taktgeber 90 leitet die Übertragung der 30 wenn das UND-Glied 128 durch einen Impuls ES Hintergrund-Datensignale in den Speicher 98 ein, aktiviert wird und in der betreffenden Abtastung während der Schwarz-Taktgeber 90' das gleiche für Schwarz aufgetreten ist, angezeigt durch ein Signal die Schwarz-Datensignale besorgt. Am Anfang einer AWS. Ferner ist, wie erwähnt, die C₂-Bitstelle eine Abtastung wird dem Sevzeingang (S) zweier Flipflops Farbstelle in der ersten oder eine Rücklaufstelle in 116 und ! 16'ein Atastungsanfangsimpuls zugeführt. 35 der letzten Kombination einer Zone. Wenn die Flipflops 116 und 116' gesetzt sind, er- Die C-Stufe des Schwarz-Zählers wird am Ende zeugen sie an ihren !-Ausgängen ein Signal »Ge- einer Abtastung durch einen Impuls ES über ein samte Abtastung schwarz« (ABS) bzw ein Signal ODER-Glied 130 gesetzt. Ferner wird die C-Stufe »Gesamte Abtastung weiß« (AWS). Das Flipflop 116 des Schwarz-Zählers68 gesetzt, wenn ein UND-Glied wird durch einen Weißimpuls (W) vom UND-Glied 40 132 durch einen Schwarzimpuls (B) aktiviert wird. 72 rückgesetzt, so daß es an seinem 0-Ausgang ein Das UND-Glied 132 wird am Anfang einer Abtastung Signal »Nicht gesamte Abtastung schwarz« (ABS) durch das Setzen eines Flipflops 134 aufgetastet, das erzeugt. Entsprechend wird das Flipflop 116' durch duich Weißabtastung während der gleichen Abtasteinen Schwarzimpuls (B) rückgesetzt, so daß es an linie rückgesetzt wird.

seinem O-Ausgang ein Signal »Nicht gesamte Ab- 45 Bei der Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung tastung weiß« (AWS) erzeugt. Das Signal A WS ist nach F i g. 4 ist vorausgesetzt, daß das Muster 40 zusammen mit einem AHastendimpuls (ES) einem nach Fig. 2 in die Photosetzmaschine 10 eingegeben UND-Glied 118 zugeführt, so daß dieses am Ende wird. Am Anfang der ersten Abtastung(5Cl) setzt einer Abtastung mit insgesamt weiß aktiviert wird. der Impuls SS die Flipfiops 66, 116, 116' und 134. Das UND-Glied 118 beschick; über ein ODER-Glied 50 Das Signal SCAN vom Flipflop 66 schaltet den Takt- 120 den Taktgenerator 90 mit einem Aktivierungs- oszillator 64 ein, so daß dieser Takt-oder Uhrimpulse impuls. Der Taktgenerator 90 wird außerdem bei erzeugt. Das Schwarz-Zonensegment 46 in der Abeinem Übergang von Weiß nach Schwarz aktiviert, tastung SC \ erzeuet ein hochpegeliges Signal am Einwodurch angezeigt wird, daß die Abtastung des Hin- gang des UND-Gliedes 62, das dadurch aktiviert wird tergrundcs eines Zeichens aufgehört hat und die im 55 und den Schwarz-Zähler 68 veranlaßt, die Schwarz-Weiß-Zähler gespeicherte Zahl der Zonensegment- impulse zu zählen. Der erste Schwarzimpuls B aktikombination in den Speicher 98 übertragen werden viert das UND-Glied 132, so daß die C,-Stufe im Sollte. Entsprechend wird das Signal ABS vom Flip- Schwarz-Zähler 68 gesetzt wird. Das Einstellen einer flop 116 zusammen mit einem Schwarzimpuls (B) binären »1« in der C-Stufs zu diesem Zeitpunkt vom UND-Glied 62 einem UND-Glied 122 zugeleitet. 60 zeigt an, daß das erste Zonensegment in SC1 schwarz Das UND-Glied 122 erzeugt, wenn es aktiviert ist, war. Es sei angenommen, daß die Anzahl der Uhreinen Ausgangsimpuls, der über das ODER-Glied impulse zwischen der Abtastungsanfangslinie 42 und 120 den Taktgenerator 90 aktiviert. Der aktivierte der Abtastendlinie 44 gleich 1024 ist und die äqui-Zustand des UND-Gliedes 122 zeigt an, daß der An- valente Länge des Schwarzsegmentes 46 gleich langsteil einer Abtastung weiß war und während der 65 896 Impulsen oder Zeitelementen ist. Am Ende der Abtastung ein Übergang nach Schwarz erfolgt ist. Abtastung des Schwarzsegmentes 46 sind daher die Der Taktgenerator 90 wird außerdem durch einen Stufen 2⁷, 2⁸ und 2⁹ des Schwarz-Zählers 68 gesetzt, Impuls »Gesamt Abtastung schwarz« (ABSP) von während sämtliche anderen Stufen mit Ausnahme

von C, rückgesetzt sind. Ebenso sind die Stufen A', B' und"C des Registers 102' sämtlich gesetzt.

Wenn der Abtaststrahl den Übergang zwischen dem Segment 46 und dem weißen Hintergrund des . Musters 40 überstreicht, wird das Schwarzsignal nicderpegelig und das niederpegelige Wcißsignal im Inversionsglied 70 umgekehrt, so daß das UND-Glied 72 aktiviert wird und Weißimpulse (W) erzeugt. Der erste Weißimpuls ff setzt das Flipflop 114 und setzt die Flipflops 116 und 134 rück. Der Wcioimpuis W zusammen mit dem Signal AWS aktiviert das UND-Glied 122', so daß der Schwarz-Taktgeber 90' eingeschaltet wird. Es werden daher die Schwarz-Taktimpulse BTP₁ bis BTP₅ erzeug;. Der Taklimpuls BTP₁ aktiviert die UND-Glieder 86', 85' und 84, so daß diese UND-Glieder die Ausgangsgröße 011 erzeugen. Da der Taktimpuls BTP\ nicht anwesend ist und daher nicht zum ODER-Glied 91' gelangt, bilden die Ausgangsgrößen der ODER-Glieder 96', 94', 92' und 9Γ die Binärgruppe 0110. Der Taktimpuls BTP₁ aktiviert außerdem das UND-Glied 104', da die A '-Stufe des Registers 102' gesetzt ist. Das Monoflop 110 schiebt nach einer bestimmten Verzögerung diese Gruppe in den Speicher 98. Auf diese Weise wird die höchststellige Gruppe in der Kombination, weiche die Länge des Schwarzsegmentes 46 definiert, im Speicher 98 gespeichert.

Der Taktimpuls BTP₂ schiebt die in den Schwarz-Zählerstufen 2⁷, 2⁶ und 2⁵ gespeicherten Daten sowie das Nullausgangssignal des ODER-Gliedes 91' in den Speicher 98. Diese zweithöchststellige Gruppe in der Kombination, die das Segment 46 bildet, ist 1000. Der dritte Taktimpuls BTP_x vom Taktgeber 90' schiebt die dritthöchststellige Gruppe in den Speicher 98. Diese Gruppe bildet die Binärzahl 0000. Der Taktimpuls BTT₄ aktiviert die UND-Glieder 77', 76' und 75' sowie das ODER-Glied 91'. Folglich wird die niedrigststellige Gruppe dieser Kombination als Binärzahl 0011 in den Speicher 98 übertragen. Die C₁- oder Abgrenzungsstelle ist eine binäre »U. was anzeigt, daß diese der Beginn einer Zonensegmentkombination ist. Da in der Stufe C₂ des Zählers 68 eine binäre »1« gespeichert war, zeigt dies an, daß das erste Segment in der Zone 5Cl ein Schwarz segment war. Die das Schwarzsegment 46 in der Zone SC1 darstellende Binärzahl ist in Spalte 1 der Tabelle nach F i g. 3 gezeigt. Der letzte Taktimpuls BTP_S stellt den Zähler 68 und das Register 102' zurück.

Nach der Abtastung des Segmentes 46 überstreicht der Abtaststrahl den weißen Hintergrund des Musters 40, der sich außerhalb der Grenzen der Figur dieses Musters befindet,. Durch das Setzen des Flipflops 114 wird den UND-Gliedern 76 bis 86 sowie den UND-Gliedern 104 bis 106 ein Sperrsignal (I) zugeleitet. Der Weiß-Zähler 74 zählt die Taktimpulse, die während der Abtastung des Hintergrundes des Musters 40 auftreten. Am Ende der Abtastung wird durch den ImpulsES und das Signal A~B~S das UND-Glied 121 aktiviert, so daß der Taktgeber 90 eingeschaltet wird. Der Taktgeber 90 erzeugt daher Weiß-Taktimpulse WTP₁ bis WTP_S. Da in dieser Abtastung kein weiteres Schwarz auftritt, bleibt das Flipflop 114 rückgesetzt. Folglich wird der Zählwert im Weiß-Zähler 70 für die Stufen 2° bis 2¹⁰ nicht in den Speicher 98 übertragen, wodurch eine Kompakiierung der im Speicher 98 gespeicherten Daten erreicht wird. Und zwar ergibt sich dies daraus, daß die Hintergrunddaten außerhalb der Grenzen dieser Figur unterdrückt werden. Jedoch aktiviert der Taktimpuls WTP₄ das UND-Glied 75, das seinerseits das ODER-Glied 92 aktiviert. Ebenso aktiviert diesel Taktimpuls das ODER-Glied 91, so daß die Binär-S zahl 0011 in den Speicher 98 eingeschoben wird. Die binäre »1« in der C,-Bitstelle zeigt an, daß eine neue Zonensegmentkoinbination begonnen hat, und eine binäre »1« in der C₂-Bitstelle zeigt an, daß dies die letzte Zonensegmentkombination der Zone ist. Dei ίο das Muster reproduzierende Abtaststrahl wird daher durch die Wahrnehmung dieses Bits nicht zurückgekippt. Da das erste Segment 46 ein Schwarzsegment war, ist dieses Segment weiß, weil die Segmente in der Farbe abwechseln, und folglich tastet der Abtaststrahl die spezifizierte Strecke ab, ist jedoch dabei ausgeschaltet. In diesem Fall sind die beiden höihsten Bitstellen 00, so daß der Abtaststrahl sich tatsächlich überhaupt nicht bewegt. Es ist daher klar, daß durch die vorliegende Einrichtung eine Datenkompaklierung erreicht wird, so daß die Speicherkapazität eines Speichers wirksam ausgenutzt wird, während dennoch eine genaue Reproduktion des Musters 40 gewährleistet ist.

Die Ableitung der die Segmente in den Abtastun- «5 gen SC 2 bis SC 5 bildenden Bitkombinationen nach der Tabelle, F i g. 3, dürfte aus der vo-stehenden Erläuterung klar werden. Jedoch soll noch die Arbeitsweise während der Abtastung SC6 erläutert werden, um deutlich zu machen, was geschieht, wenn in einer Abtastung nur Weiß auftritt. Am Beginn der Abtastung werden die Flipflops 66, 116, 116' und 134 gesetzt. Das von der Abtastung des weißen Hintergrundes des Musters stammende Weiß-Abtastsignal wird gezählt und füllt den Weiß-Zähler 74 auf. Am Ende der Abtastung wird durch den Impuls ES über das ODER-Glied 130 die C₂-Stufe des Schwarz-Zählers 68 gesetzt. Der Impuls ES aktiviert außerdem das UND-Glied 118, da ein Signal AWS aufgetreten ist. Der Taktgeber 90 wird daher aktiviert. Das den UND-Gliedern 76 bis 86 und 104 bis 106 zugeführte Sperrsignal I verhindert, daß der WeiR-Zähler den Zählwert der Stufen 2° bis 2ⁱⁿ in den Speicher 98 einspeichert. Es ergibt sich daher eine Kompaktierung der Daten durch Unterdrückung dieser Hintergrunddaten. Dagegen schiebt der Taktimpuls WTP_t die Gruppe 0001 in den Speicher 98. Die C,-Bitstelle ist eine binäre »1«, was anzeigt, daß eine neue Kombination begonnen hat, während die C-Bitstelle eine »0« ist, womit angezeigt wird, daß das erste Segment der Zone weiß ist. Der Taktimpuls WTP^ setzt dann den Weiß-Zähler 74 zurück und aktiviert das UND-Glied 124', so daß ein Impuls A WSP erzeugt wird. Dieser Impuls aktiviert den Taktgeber 90', so daß die Daten im Schwarz-Zähler 68 in den Speicher 98 eingeschoben werden. Da in dieser Abtastung kein Schwarz auftritt, ist keine der Stufen 2° bis 2¹⁰ σε-setzt, so daß auch keine der Stufen im Register 102' gesetzt wird. Die UND-Glieder 104' bis 106' wenden daher durch die ihnen zugeleiteten Taktimpulse BTP^ bis BTP _Λ nicht aktiviert. Es ergibt sich also eine Datenkompaktierung, wenn der Zähler 68 nicht hoch genug zählt, um die Stufen des Registers 102' zu setzen.

Der Taktimpuls BTP _A aktiviert die UND-Glieder 77', 76' und 75' sowie das ODER-Glied 91', so daß die Binärzahl 0011 in den Speicher98 übertragen

wird. Diese Zahl zeigt an, daß es sich um eine Schwarzabtastung der Länge Null sowie um das letzte

Segment der Zone handelt. Da die Länge dieses Segmentes Null ist, schreibt der reproduzierende Abtaststrahl keine Schwarz-Abtastlinje aus, sondern wird unmittelbar zuriickgekippt. Es ist klar, daß die beiden Binärgruppen, die für die Bildung einer Abtastung

mit ausschließlich Weiß benötigt werden, auch vollständig entfallen und durch einen Zählwert ersetzt werden können, der bewirkt, daß der Figurenzwischenraum bei der Reproduktion des Musters übersprungen wird.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Codierung von insbesondere in einem Lichtsetzgerät zu speichernden Informationen eines figürlichen Musters, das längs benachbarter spaltenförrniger Zonen abgetastet wird, die sich aus einem oder mehreren Spaltenstücken mit abwechselnden Reflexionseigenschaften zusammensetzen, deren Längen jeweils in Form eines mehrstelligen Binärcodes gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Binärcode jedes Spaltenstückes aus einzelnen Bitgruppen zusammengesetzt wird, deren Anzahl jeweils entsprechend der Länge des betreffenden Spaltenstückes gewählt wird und die ihrerseits jeweils eine vorgegebene Anzahl von Bits enthalten, und daß an einer vorbestimmten Bitposition in der ersten Bitgruppe des Binärcodes jedes Spaltenstück ein Abgrenzungsbit des einen Binärwertes erzeugt wird, welches aufeinanderfolgende Binärcodes innerhalb einer spaltenförmigen Zone voneinander trennt, während an der gleichen Bitposition der übrigen Bitgruppen des Binärcodes des betreffenden Spaltenstücks ein Bit des entgegengesetzten Binärwertes erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer zweiten vorbestimmten Bitposition der ersten Bitgruppe des das erste Spaltenstück einer Zone darstellenden Binärcodes ein Farbkennzeichnungshit erzeugt wird, das die Reflexionseigenschaft des ersten Spaltenstücks angibt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Bitstelle der ersten Bitgruppe des das letzte Spaltenstück einer Zone darstellenden Binärcodes ein Bit erzeugt wird, welches das Ende der betreffenden Zone bezeichnet.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Bitposition der übrigen Bitgruppen Datenbits erzeugt werden, die zu einer Information über die Länge der Spaltenstücke gcliören.

5. Schaltungsanordnung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Binärzähler (68, 74) vorgesehen sind, welche abwechselnd bei der Abtastung von Teilen des Musters erzeugte Impulse und bei der Abtastung des Hintergrundes des Musters erzeugte Impulse zählen und den einzelnen Bitgruppen entsprechende Binärzahlen veränderbarer Anzahl erzeugen, und daß zur Erzeugung des Abgrenzungsbits, des Farbkennzeichnungsbits und des das Zonenende bezeichnenden Bits mit den Binärzählern verbundene Verkr.üpfungsglieder vorgesehen sind.