DE2255887A1

DE2255887A1 - Verfahren zur codierung von zweipegeligen signalen

Info

Publication number: DE2255887A1
Application number: DE19722255887
Authority: DE
Inventors: Piero Dr Ing Zamperoni
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-11-15
Filing date: 1972-11-15
Publication date: 1974-05-16
Also published as: DE2255887C3; DE2255887B2

Description

"Verfahren zur Codierung von zweipegeligen Signalen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Codierung von zweipegeligen Sialen, insbesondere Faksimilesignalen.
Stand der Technik Die Abtastung einer Bildvorlage mit zwei Pegelstufen, beispielsweise schwarz und weiß, liefert ein binäres Signal, in dem jeder Bildpunkt ein Zeichen beansprucht. Ohne Codierung braucht man also zur Übertragung ein Binärzeichen Je Bild element. Der Informationsgehalt: He, darunter versteht man die Bitanzahl je Bildelement, liegt jedoch bei den meisten Bild vorlagen unter 1 Bit je Punkt.
Es ist bekannt, zur Komprimierung von!Faksimilesignalen eine Runlänge-Codierung (RLC) zu verwenden. Durch die RLC wird die Länge einer Folge von Bildelementen gleicher Helligkeit durch ein Codewort festgelegter Länge binär codiert (Communc. and Electr., März 1958, S. 33 - 36).
Die Abtastung einer detailreichen Bildvorlage wie beispielsweise eine Schreibmaschinenseite oder eine technische Zeichnung erfordert eine Auflösung des Aufnahmegeräts, die über die der kommerziellen Fernsehnorm hinausgehen kann. Bei voller Ausnutzung des vorhandenen Auflösungsvermögens muß das Aufnahme gerät so dimensioniert sein, daß die Strichbreite der Bildvorlagen etwa einem bis zwei Bildpunkten entspricht. (IEEE Intern. Conf. on Commun. 1968, S. 838-843) Dadurch ergibt sich in der Runlängeverteilung eine große Anzahl von Einzelpunkten mit dem Nachteil, daß der erreichbare Kompressionsfaktor umso kleiner wird, je größer die Anzahl der Einzelpunkte ist. Unter Umständen wird die mittlere Zahl der notwendigen Binärzeichen pro Blldelement sogar größer als ohne Codierung.
Aufgabe Der Erfindung liegt die Auf gabe zugrunde, mit kleinem Codierungsaufwand, besonders bei Text und Zeichnungen einen höheren Kompressionsfaktor als mit der bekannten Runlänge-Codierung zu erreichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine getrennte Codierung für Runs und einzelne Binär zeichen durchgeführt wird. Unter einem einzelnen Binärzeichen wird hierbei ein einzelnes, vom Run abweichendes Binärzeichen verstanden.
Vorteile Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine höhere Xompression der Datenmenge erzielt als-bei der bekannten Runlängen-Codierung. Die höhere Kompression hat bei der Ubertragung der Daten den Vorteil, bei vorgegebener Kanalkapazität entweder Bandbreite oder Ubertragungszeit zu sparen und erlaubt bei der Speicherung eine Herabsetzung des Speicheraufwands.
Bei Text und bei Zeichnungen ist die erreichbare Einsparung an Binärzeichen größer als bei Anwendung der beknnnten RIC.
Bei Text beträgt die Einsparung etwa 1/3 der höchstmöglichen Einsparung die durch einen Optimalcode erreicht werden könnte.
Bei einer Zeichnungsvorlage kann ungefähr 90% der höchstmöglichen Einsparung an Binärzeichen erreicht werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Darstellung der Erfindung Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 die Struktur des Codes gemäß der Erfindung.
Figur 2 ein Flußdiagramm der bei der Codierung durchzuführenden Vorgänge.
Grundgedanke der Erfindung ist es, die große Auftritts häufigkeit der Einzelpunkte bei Text und Zeichnungen aus zu nutzen. Es ist daher vorteilhaft, wenn eine getrennte Codierung für Runs und für einzelne Binärzeichen, die im Fall der Faksimileübertragung Einzelpunkten entsprechen, durchgefuhrt wird. Die Einzelpunkte werden aus der RLC ausgeschlossen und stets nur mit einem Binärzeichen codiert. Diese Ausschließung erhöht gleichzeitig die mittlere Runlänge der Ubrigen Runs und damit auch die erreichbare Einsparung an Binärzeichen bei der RLC.
Für die getrennte Codierung wird erfindungsgem die in Figur 1 gezeigte regelmäßige Codestruktur verwendet. Einem Codewort W festgelegter Länge folgt Jeweils ein einzelnes Binärzeichen B' und umgekehrt. Die regelmäßige Struktur ist für die Decodierung gunstig. Die Wörter W sind zur Codierung der Runlängen bestimmt, während die einzelnen Binärzeichen B die Aufgabe haben, beim Auftreten eines Einzelpunktes nach einem Run einen vereinbarten Wert, beispielsweise "1" anzunehmen.
Der Zusammenhang zwischen Oode und Vorlage ist in Figur 2 schematisch dargestellt: Folgt nach.einem Run ein Einzelpunkt, so wird beispielsweise B = 1 gesetzt. Empfangsseitig wird dem dem Einzelpunkt folgenden Run der Helligkeitswert des dem Einzelpunkt vorangehenden Runs zugeordnet.
Folgt nach einem Run kein Einzelpunkt, sondern ein anderer Run, so erhält das Binärzeichen B den komplementären Wert, beispielsweise "O" Es wird nun zusätzlich sendeseitig geprüft, ob der voraagehende Run die maximal gewählte Länge Lmax erreicht hat.
Ist dies der Fall, so wird, um Zweideutigkeiten bei der Decodierung zu vermeiden, die Runlänge des Runs der Länge Lmax um eine Einheit (Bildpunkt) reduziert und die Runlänge des folgenden Runs um eine Einheit (Bildpunkt) verlängert.
Empfangsseitig wird, falls dem Run kein einzelnes Binärzeichen bzw. einem Einzelpunkt zugeordnetes Binärzeichen folgt, bei einem Run der maximalen Länge Xmax dem nachfolgende Run der Helligkeitswert des ihm vorangegangenen Runs und bei einem kurzeren Rup, dem nachfolgenden Run der komplementare Helligkeitswert des ibm vorangegangenen Runs zugeordnet.
Durch diese Maßnahme wird die Fehlerverschleppung infolge der Vertauschung der Helligkeitswerte aller nachfolgenden Runs verhindert.
In vorteilhafter Weise wird der Helligkeitswert des ersten Runs jeder Zeile'gesondert Übertragen. Damit erstreckt sich der Fehlerfortpflanzungsbereich des Systems, wenn keine andere Maßnahme getroffen wird, höchstens bis zum Zeilenende nach dem Auftreten eines Übertragungsfehlers.
Die optimale Runlänge für die Codierung richtet sich nach der zu codierenden Vorlage und liegt zwischen 8 und 64 Bidpunkte pro Run.

Claims

P a t e n t a n S p r ü coh e

1. Verfahren zur Codierung von zweipegeligen Signalen, insbesondere Faksimilesignalen, dadurch gekennzeichnet, daß eine getrennte Codierung für Runs und für einzelne Binärzeichen durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung so erfolgt, daß Jeweils einem Codewort festgelegter Länge nur ein Binärzeichen zur Kennzeichnung eines einzelnen Binärzeichens folgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfung auf Vorliegen eines einzelnen Binärrzeichend durchgeführt wird, wobei das Vorhandensein eines einzelnen Binärzeichens stets durch das gleiche Binärzeichen, beispielsweise "1" und das Fehlen eines einzelnen Binärzeichens durch das stets gleiche komplementäre Binärzeichen, beispielsweise "O" gekennzeichnet wird.

;Yerfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig, falls einem Run der Maximallänge Lmax ein in der Helligkeit komplementärer Run folgt, die Runlänge des Runs der Länge, um eine Einheit reduziert und die Runlänge des folgenden Runs um eine Einheit verlaagert übertragen wird und daß empfangsseitig, falls einem Run kein einzelnes Binärzeichen folgt, bei einem Run der Maximallänge Lmax dem nachfolgenden Run der Helligkeitswert des ihm vorangegangenen Runs und bei einem Lmax Run dem nachfolgenden Run der komplementäre Helligkeitswert des ihm vorangegangenen Runs zugeordnet wird.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen kürzeren dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeitswerte Ansprüche, des ersten Runs jeder Zeile gesondert übertragen werden L e e r s e i t e