DE2127516C2 - Verfahren zur Übertragung binärcodierter Signale von Bildvorlagen oder Schriftvorlagen - Google Patents

Description

a) für Lauflängen schwarzer Bildpunkte werden erste Codeworte (S-Codeworte) einer vorbestimmten ersten Länge von 5 Bit und für Lauflängen weißer Bildpunkte werden zweite Codeworte (W-Codeworte) einer vorbestimmten zweiten Länge von w Bit verwendet,

b) S-Codeworte und W-Codeworte werden abwechselnd übertragen,

c) überschreitet eine zu übertragende Lauflänge von schwarzen (weißen) Bildpunkten eine jeweils vorgegebene Anzahl von s_g (\v_g) BiIdpuak .en, so wird diese Lauflänge durch mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende S Codeworte (W-Codeworte) dargestellt, wobei mindestens das jeweils erste dieser unmittelbar aufeinanderfolgenden gleichartigen Codeworte so aufgebaut ist, daß empfangsseitig hieraus auf das unmittelbare Folgen eines weiteren Codewortes gleicher Länge geschlossen werden kann.

2. Anordnung zur sendeseitigen Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, der die Bildpunktsignale zuführbar sind, und die ie nach Vorliegen von schwarzen oder weißen Biidpunkten unterschiedliche Steuersignale abgibt; durch eine Zähleinrichtung, der die Bildpunktsignale zuführbar sind und die in Abhängigkeit von ihrer Ansteuerung durch die Steuereinrichtung schwarze Bildpunktsignale jeweils höchstens bis zum Wert s_g und weiße Bildpunktsignale höchstens bis zum Wert w_f zählt, und die beim Erreichen dieser Höchstwerte ein F-Signal an die Steuereinrichtung abgibt, das anzeigt, daß der Zähler gefüllt ist. und nen Zählerstand sowohl beim Abgeben des F-Signals als auch bei einem Wechsel der Farbe der dem Zahler zugeführten Bildpunkte binärcodieri auf den Übertragungskanal gibt und den Zählerstand auf Null zurückstellt: ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung dann, wenn die Anzahl der zu zählenden Bildpunkte einer Farbe genau s_? bzw. w_f oder einem Vielfachen von S₁, bzw. w_g entspricht, als letztes der unmittelbar aufeinanderfolgenden gleichlangen Codeworte ein solches aussenden läßt, das nur Nullen enthält.

3 Anordnung zur empfangsseitigen Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I. gekennzeichnet durch eine Blockbildungseinnchtung. die aus den empfangenen binärcodierten Signalen /u Beginn einer Übertragung eine der übertragenen Farbe entsprechende Anzahl von Bit (w Bit bzw. s Bit) in einen Rückwärtszähler einspeichert, der durch einen taktgeber schrittweise bis auf Null zurückgestellt wird, wobei eine der hierzu erforderlichen Takte entsprechende Anzahl von Bildpunkten von einer Widergabevörrichtüng aufgezeichnet wird; ferner gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die die Blockbildungseinnchtung so steuert, daß diese abwechselnd Blöcke mit 5 Bit und mit w Bit Länge in

die Zähleinrichtung einspeichert, daß jedoch dann, wenn ein Block in den Zähler eingegeben wurde, der einer Anzahl von % (w_g) Bildpunkten entspricht, auch der nächste in den Rückwärtszähler eingegebene Block die Länge eines 5-Codewortes (W-Codewortes) hat.

4. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichent, daß das Zeilenende einer übertragenen Zeile durch eine vorgegebene Kombination binärer Zeichen angezeigt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Übertragung der ersten oder jeder Zeile mit einer bestimmten Farbe begonnen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig die Codeworte über einen Puffer oder Digitalrechner auf die Übertragungsstrecke gegeben und empfangsseitig über einen Puffer oder Digitalrechner empfangen werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung binärcodierter Signale von schwarz-weißen Bildvorlagen oder Schriftvorlagen unter Verwendung einer Lauflängen-Codieiung. Lauflängen-Codierungen (Runlength-Codierungin) sind zur Redundanzreduktion bekannt. Bei zeilenweiser Abtastung einer Bildvorlage werden aufeinanderfolgende Bildpunkte gleicher Farbe gezählt und die Anzahl der Bildpunkte einer solchen Lauflänge als Dualzahl durch ein Codewort bestimmter Länge dargestellt. Bei den bekannten Verfahren sind die Codewörter für Schwarz-Weiß-Information gleich lang und enthalten neben der Angabe über die Lauflänge zusätzlich eine Angabe über die Farbe. Aus der Zeitschrift NZT. 1969. Heft 8. S. 496-498. ist cm Verfahren von H. E. White bekannt, das Code-vortlängen verwendet, die ein Vielfaches einer Grundwortlänge besitzen. H. E. While be. atzt jedoch für die Codierung schwarzer und weißer Lauflängen ein und denselben Code. Da schwarze und weiße Lauflängen jedoch unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten aufweisen - die mittlere Länge der schwarzen Lauflängen ist

■ts kürzer als die der weißen - ist dieses Verfahren noch nicht optimal und kann verbessert werden.

Aus der DE-OS 20 31646 ist ein Verfahren der Lauflängencodierung bekannt, das nur einen Code für schwarze und weiße Lauflängen verwendet. Die Codewörter dieses Code setzen sich nicht aus Vielfachen einer Grundwortlänge zusammen, sondern können beliebige Längen annehmen. Sind aber Codes mit beliebig variablen Codewortlängen zugelassen, so ist aus der Theorie bekannt, daß der bekannten Huffman-Code die beste Lösung ist. Die technische Realisierung variabler Codewortlängen ist aber relativ schwierig und aufwendig.

Die bekannten Lauflängen-Codierungen haben den Nachteil, daß dann, wenn Schwarz-Weiß-Bildpunkte in stark unterschiedlicher Häufigkeit vorliegen, nur eine geringe mittlere Redundan/reduktion möglich ist. Es war Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Verfahren anzugeben, das eine einfache Realisierung ermöglicht, Die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung löst diese Aufgabe.

Die Erfindung wird im folgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema einer abgetasteten Zeile mit den übertragenden Codewörtern,

Fig.2 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Im Beispiel sei angenommen, daß weiße Bildpunkte durchschnittlich etwa achtmal häufiger auftreten als schwarze Bildpunkte, demzufolge ist für Codewörter für weiße Bildpunkte (W-Codewörter) eine Länge von 6 Bit vorgesehen, während für die Codewörter für schwarze Bildpunkte (S-Codewörter) eine Länge von 3 Bit vorgesehen ist Die in Fig. 1 schematisch dargestellte abgetastete Zeile einer Bildvorlage beginnt mit 6 schwarzen Bildpunkten, denen 12 weiße Bildpunkte, hierauf wieder vier schwarze Bildpunkte und 20 weiße Bildpunkte folgen. Bei der Codierung der schwarzen bzw. weißen Lauflängen durch S-Codewörter bzw. W-Codewörter treten hierbei keine Schwierigkeiten auf, da die Codewörter die Lauflängen jeweils ohne weiteres wiedergeben können. Auf die letztgenannte Bildpunktfolge von 20 weißen Bildpunkten folgen in Fig. 1 34 schwarze Bildpunkte. Da diese durch Codcwörtcr mit 3 Bit Länge dargestellt 'werden müssen, reicht ein Codewort nicht aus; zur Codierung dieser Lauflänge werden daher so viele S-Codewörter, die lauter Einsen enthalten und daher dem Dezimalwert 7 entsprechen, übertragen, wie notwendig sind; als letztes S-Codewort wird ein Codewort übertragen, das die Dezimalzahl 6 verschlüsselt. Dieses letztgenannte Codewort enthält nicht lauter Einsen, so daß an diesem Codewort erkennbar ist, daß die Codierung der schwarzen Lauflängen nunmehr abgeschlossen ist. Die anschließende Folge von 12 weißen Bildpunkten wird normal codiert. Die hierauf folgende Folge von 7 schwarzen Bildpunkten wird zunächst durch ein S-Codewort, das lauter Einsen enthält, codiert, dem unmittelbar ein weiteres S-Codewort. das lauter Nullen enthalt, folgt; durch dieses unmittelbar folgende Codewort ist erkennbar, daß die letztgenannte Folge von Schwarz-Weiß-Bildpunkten tatsächlich nur 7 Bildpunkte und nicht etwa mehr als 7 Bildpunkte enthält.

Wie sie; aus Fig. 1 ablesen läßt, ist es aufgrund der erfindungsgemäßen Codierung möglich, allen aufgrund der übertragenen Codewörter, die ohne zeitliche Unterbrechung unmittelbar aneinandergereiht gesendet werden können, empfangsseitig dann eine richtige Unterteilung der einlaufenden Bitfolge in S-Codewörter bzw. W-Codewörter vorzunehmen, wenn empfangsseitig ?uf irgendeiner Weise bekannt oder feststellbar ist. ob das erste empfangene Codewort ein S-Codewort oder ein W-Codewort ist. Davon ausgehend ist dann die weitere Unterteilung vier einlaufenden Bitfolge ohne weiteres möglich.

In F1 £. 2 ist schematisch eine Anordnung dargestellt, die es gestattet, sende- und empfangsseitig unter Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Lauflängen-Codierung bzw -Decodierung vorzunehmen. An einem Punkt E mögen die bei der Abtastung einer Bildvorlage entstandenen Signale, die entweder schwarze oder weiße Bildpunkte kennzeichnen, in die Anordnung einlaufen. Eine erste Steuereinrichtung 51 prüft die einlaufenden Signale daraufhin, ob sie schwarze Bildpunkte oder weiße Bildpunkte kennzeichnen; für den Fall, daß nur schwarze Bildpunkte durch Signale gekennzeichnet sind, während weiße Bildpunkte durch das Fehlen von Signalen gekennzeichnet sind, ist mil der Steuereinrichtung Si ein erster Taktgeber Ti verbunden, durch den es der Steuereinrichtung 51 ermöglicht wird, das Vorhandensein von Signalen zu den durch die Takle vorgegebenen Zeitpunkten festzustellen. Stellt die Steuereinrichtung 51 schwarze Bildpunkte fest, so veranlaßt sie, daß diese Signale in einem ersten Zähler ZX gezählt werden, und zwar so, daß dieser Zähler maximal den Stand 7 erreichen kann. Treten weiße Bildpunkte auf, bevor der Zähler Z\ den Stand 7 erreicht, so gibt er seinen Zählerstand parallel in ein erstes Schieberegister R 1 aus, und wird auf Null zurückgesetzt. Vom Schieberegister werden die dort gespeicherten Informationen seriell über einen Puffer Pi auf die Übertragungsstrecke gegeben. Erreicht der Zähler ZX beim Vorhandensein schwarzer Bildpunkte den Zählerstand 7, so gibt er ein Signal an die Steuereinrichtung 51 ab; gleichzeitig wird dieser Zählerstand in der oben beschriebenen Weise an das Register R X ausgegeben. Treten nach diesen 7 gezählten schwarzen Bildpunkten weitere schwarze Bildpunkte auf, so werden sie vom Zähler ZX wiederum gezählt und an das Schieberegister ausgegeben. Treten nach den ersten gezählten 7 Bildpunkten bzw. nach einem ganzzahligen Vielfache- von 7 schwarzen Bildpunkien keine weiteren schwarz-n Bildpunkte auf. so veranlaßt die Steuereinrichtung S1, daß im Anschluß an die letzte aus dem Zähler ZX ins Register RX geschobene Informationsfolge ein dreistelliges Datenwort in das Register R X eingeschoben wird, das lauter Nullen enthält.

Stellt die Steuereinrichtung 51 fest, daß weiße Bildpunkte vorliegen, so steuert sie den Zähler Z 1 so. daß er maximal bis 63 zählen kann. 3eim Erreichen des Zählerstandes 63 gibt der Zähler in analoger Weise -vie bei den schwarzen Bildpunkten ein Steuersignal an die Steuereinrichtung ab. worauf der Zähler veranlaßt wird, entweder die weiteren weißen Bildpunkte /u zählen, oder aber, falls inzwischen wieder schwarze Bildpunkte vorliegen, ein W-Codewort. das lauter Nullen enthält, an dasSchieberegisier R X abzugeben.

Empfangsseitig wird die übertragene Bitfolge, die aus unmittelbar aufeinanderfolgende S-Codew.rter und W-Codewörter besteht, über einen Empfangspuffer Pl einer Blockbildungseinrichtung B zugeführt. Zu Beginn -,'.er ersten Zeile muß entweder durch Entschlüsselung eines bestimmten Signals oder aber durch Vereinbarung feststellbar sein, mit welcher Farbe die Übertragung der betreffenden Zeile beginnt. Eine empfangsseitig vorgesehene zweite Steuereinrichtung 52 steuert die Blockbildungseinrichtung B so. daß sie je nach der zu erwartenden Farbe 3 bzw. 6 Bit der einlaufenden Bitfolge übernimmt. Diese Bitfolge wird parallel in einen Zähler eingegeben, der durch einen mit ihm verbundenen zweiten Taktgeber Tl schrittweise auf Null zurückgestellt wird. Am Ausgang des Zählers erscheinen hierdurch so viele Takte, wie der in den Zähler eingespeicherten Zahl entspricht.

Steht in der Blockbildungseinrichtung Sein S-Codewort oder ein W-Codewort. das lauter Ein· en enthalt, so veranlaßt die Steuereinrichtung 52. daß der nächste in die Blockbildungseinrichtung eingespeicherte Block ebenfalls wieder die Länge eines S-Codewortes bzw. W-Codewortes nat.

Die aus dem Zähler Zl herauslaufenden Impulse können z. B. einem Druckwerk zugeführt wsrden, das auf eine Aufzeichnungsverknüpfung eine entsprechende Anzahl von schwarzen bzw. weißen Bildpunkten aufzeichnet.

Es ist auch möglich, das vorgeschlagene Verfahren zur Speicherung in Rechenanlagen oder zur Übertragung von in Rechenanlagen gespeicherten Bildvorlagen

zu benutzen.

Das Zeilenende kann sofern erwünscht, durch eine Kombination von Bits angezeigt werden, die eindeutig als Zeilenendemarkierung erkennbar ist. Dies ist z. B. dadurch möglich, daß im Anschluß an eine abgeschlossene Übertragung von weißen oder schwarzen Bildpunkten einer Zeile ein W-Codewort und ein S-Codewort gesendet werden* die lauter Nullen enthalten,

Zur Codierung von Lauflängen, die das Fassungsvermögen eines einzelnen Codewortes überschreiten, ist es auch möglich, in der Weise vorzugehen, daß zunächst ein Codewort gesendet wird, das andeutet, daß die zu übertragende Lauflänge das Fassungsvermögen dieses Codewortes überschreitet, daß anschließend ein gleichartiges Codewort übertragen wird, das die Menge derjenigen nur Einsen enthaltenden Cddewörtef anzeigt, die zur Übertragung dieser Lauflänge benötigt werden und daß anschließend ein gleichartiges Codewort übertragen wird, daß einen eventuell noch vorhandenen Rest von Bildpunkten enthält. Eine schwarze Lauflänge von 28 Bildpunkten würde auf diese Weise also durch 3 S-Codewörlef übertragen werden, von denen der erste lauter Nullen enthält, um diese verhältnismäßig lange Lauflänge anzudeuten, von denen das nächste die Zahl 4 enthält, um anzudeuten, daß

ίο insgesamt 4x7 schwarze Bildpunkte vorhanden sind, und von denen das 3. den noch vorhandenen Rest von schwarzen Bildpunkten verschlüsselt, in diesem Falle

Null.·

Die Erfindung kann u.a. vorteilhaft für die Übertragurig von Wetterkarten und von Schriftstücken mit Schfeibmaschinentexf eingesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung von durch punktweise Abtastung zweitoniger graphischer Vorlagen gewonnener Binärsignale unter Verwendung einer Lauflängen-Codierung, gekennzeichnet

durch folgende Merkmale: