DE2702746C3 - Verfahren und Schaltung zum Codieren von Faksimilesignalgen - Google Patents
Verfahren und Schaltung zum Codieren von FaksimilesignalgenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Codieren von Faksimilesignalen nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 und eine Schaltung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein derartiges Verfahren ist in der DE-OS 23 07 511
beschrieben. Hier werden mehrere Zeilen von Bildpunkten gemeinsam codiert, wobei jeweils senkrecht zur
Zeilenrichtung fluchtende Punkte zusammengefaßt werden. Diese Punkte werden nachfolgend »äquivalente
Punkte« bezeichnet. Die Gruppe äquivalenter Punkte bildet ein »Multiplen«, wobei natürlich auch mehr als
zwei Zeilen gemeinsam von der Vorlage ausgelesen werden können. Bei dem bekannten Verfahren werden
die »reinen« Multipletts, welche ausschließlich helle Bildpunkte oder ausschließlich dunkle Bildpunkte
enthalten, in Runlängencodierung wiedergegeben (Angäbe
der Anzahl gleicher aufeinanderfolgender Multipletts als binäre Zahl); bei den »gemischten« Multipletts,
welche sowohl dunkle als auch helle Punkte enthalten, wird die Codierung dadurch vorgenommen, daß man
einen speziellen Übergangscode angibt, welcher vom vorhergehenden Code abhängt. Am Ende eines
Runlängen-codierten Abschnittes der Signalfolge wird jeweils ein entsprechender Umschaitcode bereitgestellt
Die Codierung ist bei diesem bekannten Verfahren
einerseits aufwendig und kompliziert und trägt andererseits den Verhältnissen nicht optimal Rechnung. Es
werden nämlich helle und dunkle Bildpunkte völlig äquivalent behandelt, während in Schriftstücken oder
Strichzeichnungen die weißen Bildpunkte weitaus überwiegen.
Aus der Literaturstelle NTZ, 1971, S. 564-568, sind mehrere Verfahren zum Runlängencodiereren von
Faksimilesignalen bekannt, bei denen aber jeweils nur eine einzige Zeile von der Vorlage ausgelesen wird. Bei
der Segmentcodierung nach dem dortigen Bild 3 wird eine Zeile der Vorlage in Segmente vorgegebener
Länge zerlegt Die reinen Segmente werden dann segmentweise Runlängen-moduliert, während die gemischten
Segmente als solche übertragen werden. Hierzu werden Codeworte konstanter Länge verwendet,
von denen jeweils das erste Bit anzeigt, ob der Rest des Wortes eine Runlängencodierung oder direkt das
Bild eines Segmentes darstellt Diese Codierung ist immer noch sehr aufwendig, da die Länge des
Codewortes unveränderlich ist und oft nicht voll ausgenützt wird. Die Literaturstelle NTZ, 1972, S.
204 — 206, beschreibt das Auslesen einer Vorlage in einzelnen Zeilen, wobei Runs und Einzelpunkte getrennt
codiert werden. Eine unterschiedliche Behandlung von reinen Multipletts aus äquivalenten Bildpunkten aufeinanderfolgender
Zeilen ist dort nicht angesprochen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches ! so
weiterzubilden, daß die Codierung besser an die üblichen Schrift- und Zeichnungsvorlagen angepaßt ist
und einfacher durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 beschriebene Erfindung gelöst; eine
vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Anspruch 2 angegeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ferner, eine Schaltung anzugeben, mit der das erfindungsgemäße
Verfahren durchgeführt werden kann.
Diese letztere Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Anspruches 3 beschriebene Erfindung gelöst; eine
vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltung ist im Anspruch 4 angegeben.
Ein Ausführungsbeispiespiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es
zeigt
F i g. 1 das Prinzip eines Kodiersystems, das zur Übertragung und zum Empfang von Faksimilesignalen
nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
F i g. 2 eine Tabelle, welche die Runlängen-Kodierung
F i g. 2 eine Tabelle, welche die Runlängen-Kodierung
darstellt;
Fig.3 das Blockschaltbild einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems;
F i g. 4 das Blockschaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Empfangssystems; s
In F i g. 1 ist das Kodierprinzip dargestellt Bei dieser
Ausführungsform wird angenommen, daü zwei Abtastzeilen übertragen werden. Wie in F i g. 1 a dargestellt,
sind die Bildpunkte A, C1 G und / in der ersten
Abtastzeile und die Bildpunkte D, Fund / in der zweiten ι ο
Abtastzeile schwarz, während die anderen Bildpunkte weiß sind. Wenn diese Bildpunkte übertragen werden,
wie in Fig. Ib dargestellt, werden sie in ein Signal »0«
oder »1« umgewandelt, entsprechend der Mode »schwarz« oder »weiß«. Jeder Bildpunkt an derselben
Stelle der ersten und der zweiten Abtastzeile wird logisch behandelt, wobei ein Segment »0« oder »1«, wie
in Fig. Ic dargestellt, gebildet wird. Hierbei wird ein
ODER-Signal ermittelt Das heißt, das OD^R-Signal
einer Weiß-Weiß-Mode wird eine »0«; das ODER-Signal aller anderen Moden wird eine »1«.
Das Segment 0 des ODER-Signals wird runlängenkodiert
In diesem Fall erfolgt eine Kodierung mit variabler Codelänge. Ein Beispiel, an dem erkannt
werden kann, welche Bits der Kode zum Ausdrücken der Runlänge verwendet ist in F i g. 2 gezeigt Wenn das
erste Bit eine 0 ist ist die Codelänge, welche die Runlänge ausdrückt zwei folgende Bits. Wenn am
Anfang eine 1 steht beträgt die Codelänge die nächsten vier Bits. Auf diese Weise wird das Segment bestimmt;
die Runlänge wird nur in einer numerischen Zahl binär kodiert.
Was das Segment 1 des ODER-Signals angeht, so ist dessen Länge nicht bestimmt. Auch wenn ein Rohsignal
übertragen wird, ist dessen Ende unbekannt. Daher wird
im Falle von Fig. la das Rohsignalsegment übertragen
als AB1CD1 §£ 00. Das bedeutet, daß das ODER-Signal
eine 1, also eines von beiden, z. B. ßoder A, Coder D,...
schwarz ist d. h, das Signal 1 enthält. Wenn also die übertragenen Signale bei Unterteilung nach jeweils
zwei Bits beobachtet werden, gibt es kein Signal, das von 00 oder zweimal der 0 gefolgt wird. Um das Ende
des Rohsignalsegments anzuzeigen, wird deshalb ein Trennsignal 00 zugegeben, wie in F i g. Id gezeigt.
Andererseits erfaßt die Empfangsseite jeweils zwei Bits des Rohsignalsegments; sie versteht, daß der
Rohsignalabschnitt zu Ende ist, wenn ein Endsignal 00 empfangen wurde. Die Empfangsseite versteht ferner,
daß die nachfolgenden Signale runlängenkodierte Signale der Mode weiß-weiß sind. Jeweils abwechselnd
wird ein ninlängenkodiertes Signal und ein Rohsignal übertragen. Auf diese Weise kann die Empfangsseite
das ursprüngliche Bild korrekt wiedergeben.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Ausführungsform des Übertragungssystems. Die Bc- ss
zugszahl 1 bezeichnet einen Abtastabschnitt, in dem die in den F i g. la und Ib dargestellte Information erhalten
wird. Dies geschieht indem die Information abgetastet, gesammelt und quantisiert wird. Die Bezugszahl 2
bezeichnet einen Speicher, der Informationen der ersten Abtastzeile speichert die in den Fig. la, Ib gezeigt ist.
Dies geschieht mit Hilfe eines Schieberegisters, welches jeweils eine Information der ersten Abtastzeile ausliest,
wenn eine Information der Abtastzeile eingelesen wird. Die Bezugszahl 3 bezeichnet ein ODER-Glied, der das
in Fig. Ic dargestellte ODER-Signal erzeugt. Dies geschieht indem sukzessive tin Bildpunkt an einer
bestimmten Abtaststelle und ein Bildounkt der ersten
Abtastzeile an derselben Stelle als ODER-Funktion verarbeitet werden. Die Bezugszahl 4 kennzeichnet
einen Diskriminator, dessen Ausgangssignal davon abhängt ob das Ausgangssignal des ODER-Glieds 3 im
Segement 0 des ODER-Signals oder im Segment 1 liegt Die Bezugszahl 5 kennzeichnet eine Steuerschaltung,
welche den Code des ODER-Signals mit dem Code des ODER-Signals des vorhergehenden Segments verg'eicht
wenn festgestellt ist ob es ein Segment 0 oder ein Segment 1 ist Sie erfaßt, ob das Koinzidenzsignal
oder der Modenüberzug erzeugt wird. Die Bezugszahl 5 bezeichnet einen Zähler und Runlängencodierer, der die
Anzahl der Impulse zählt wenn im Fall eines Segments 0 des ODER-Signals ein Impuls vom Glied 3 übertragen
wird, und der die Runlängenkodierung vornimmt Die Bezugszahl 7 bezeichnet einen Verknüpfungskreis, der
die Information des Bildpunkts an der gegenwärtigen Abtaststellung im Segment 1 des ODER-Signals vom
Glied 3 speichert, sowie die Information des Bildpunkts an derselben Stelle wie in der ersten Zeile in
vorbestimmter Reihenfolge. Wenn das Ausgangssignal der Steuerschaltung 5 keinen Modenübergang erfaßt
führen die Kreise 6 und 7 die oben beschriebene Funktion aus. Wenn jedoch ein Modenübergang erfaßt
wird, z. B. vom Segment 1 des ODER-Signals zum Segment 0 erzeugt wird, kodiert der Runlängenkodierer
5 die gezählte Lauflänge durch den Kode, der in F i g. 2 gezeigt ist und überträgt diesen zum Oder-Glied 8.
Danach wird der Runlängenkodierer 6 für eine neue Messung zurückgestellt. Andererseits speichert der
Verknüpfungskreis 7 zwei Bildpunktinformationen der ersten und der zweiten Abtastzeile. Wenn ein
Modenübergang vom Segment 0 des ODER-Signals zum Segment 1 erfolgt, überträgt der Verknüpfungskreis 7 die gespeicherte Information im Segment 1 des
ODER-Signals zum Glied 8 und außerdem ein Trennsignal, wenn die gespeicherten Informationen
übertragen sind. Dann wird der entsprechende Speicherabschnitt für eine neue Speicherung freigemacht.
Der Runlängenkodierer 6 andererseits empfängt einen Impuls, der dem Segment 1 des ODER-Signals
entspricht, und zählt 1. Das ODER-Glied 8 übertragt die Information, die vom Runlängenkodierer 6 oder vom
Verknüpfungskreis 7 herrührt zu einem Pufferspeicher 9. Im Pufferspeicher 9 wird das Signal, das vom
ODER-Glied 8 übertragen gespeichert wurde, so daß die Information auf eine Übertragungsleitung 10 mit
einer bestimmten Übertragungsgeschwindigkeit gegeben werden kann.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Ausführungsform des Empfangssystems. Die Bezugszahl 11 bezeichnet einen Diskriminator, der bestimmt,
ob das empfangene Signal dem Dekodierkreis 12 oder dem Trennkreis 13 zugeführt wird. Wenn das empfangene
Signal ein Signal im Segment 0 des ODER-Signals ist, wird es zum Dekoderkreis 12 übertragen. Wenn das
Signal im Segment 1 des ODER-Signals liegt, wird es zum Trennkreis 13 übertragen. Der Dekodierkreis 12
dekodiert das Signal des Segments 0 auf die ursprüngliche Runlänge. Wenn das Signal im Segment 0
des ODER-Signals beendet ist, wird das Signal dem Diskriminator 11 zugeführt. Die nachfolgenden Signale
werden dem Trennkreis 13 als Signal im Segment 1 des ODER Signals zugeführt. Das dekodierte Signal wird
außerdem auf das ODER-Glied 15 gegeben. Der Trennkreis 13 empfängt das Signal 1 des ODER-Signals
und empfängt dann das Signal nach der Zahl der kollektiv übertraeenen Abtastzeilen. Dabei erfolet eine
reihenparallele Konversion des Signals, nachdem es einmal gespeichert wurde. Ein ODER-Glied 14 bestimmt,
ob ein Rohsignal oder ein Trennsignal entsprechend der ODER-Funktion des so konvertierten
Signals vorliegt. V■ enn das Signal ein Rohsignal ist, erfolgt hiervon eine serienparallele Konversion; es wird
zum ODER-Glied 15 als ein Signal geführt, welches dieselbe zeitliche Aufeinanderfolge wie das ursprünglich
empfangene Signal besitzt. Wenn das Signal ein Trennsignal ist, wird dieses zum Diskriminator 11
geleitet; die folgenden Signale werden zum Dekodierkreis 12 geführt. Das ODER-Glied 15 wirkt so, daß das
Eingangssignal zum Pufferspeicher 16 übertragen wird. Der Pufferspeicher 16 speichert das übertragene Signal.
Ein Abtastabschnitt 17 erzeugt durch Abtasten ein Empfangsbild.
Wie oben beschrieben, wird jeder Bildpunkt auf mehr als zwei Abtastzeilen logisch so behandelt, daß sich ein
Segment 0 und 1 ergibt. Das Segment 0 wird runlängenkodiert; das Segment 1 wird in ein Rohsignal
umgewandelt, welches in wählbarer Reihenfolge an derselben Position im ursprünglichen Signal liegt und
ein Trennsignal aufweist, welches am Ende dieselbe Zahl wie die Zahl der Abtastzeilen aufweist. Auf diese
Weise sind ungefähr 60% der übertragenen Codes Rohsignale, so daß Übertragungsfehler in hohem
zulässig sind (auch wenn ein Codefehler bei der Übertragung erzeugt wird und der Fehler ein
Übertragungsfehler in einem Segment eines Rohsignals ist, wird nur dieser Bildpunkt fälschlich schwarz statt
weiß oder weiß statt schwarz, ohne daß das reproduzierte Bild weiter beeinflußt wird. Das Rohsignal wird,
wie es ist, übertragen, so daß die Mode und ähnliches nicht erfaßt werden müssen. Im Ergebnis ist die
ίο Schaltung einfach und preiswert.
Oben wurde die kollektive Übertragung von zwei Bildpunkten zweier Abtastzeilen beschrieben. Es versteht
sich, daß die Anzahl der Abtastzeilen über drei liegen kann. Die vorliegende Erfindung kann zur
kollektiven Übertragung von jedem Bildpunkt jeder Abtastzeile verwendet werden. Die logische Funktion
jeder Mode kann anstelle der Einwirkung des ODER-Signak auch die Einwirkung eines NOR-Signals
sein. Die Konversion zu einem Rohsignal, die in F i g. Id gezeigt ist, kann auchJM Π 10 00 sein. Die Runlängenkodierung
des Segments 0 des ODER-Signals ist nicht auf die Kodiertafel mit Gruppen aus zwei Bits
beschränkt, die in F i g. 2 gezeigt ist. Jedes Kodiersystem kannvielmehi verwendet werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zum Codieren von Faksimilesignalen, bei dem die binären Helligkeitssignale ein Multiple«
bildender äquivalenter Bildpunkte einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Zeilen zu seinem Multiplettsignal
zusammengefaßt werden und die nur helle oder nur dunkle Bildpunkte enthaltenden, reinen
Multipletts zugeordneten Multiplettsignale einer Runlängencodierung unterworfen werden, dadurch
gekennzeichnet, daß nur die einer ersten Sorte der reinen Multipletts zugeordneten
Multiplettsignale runiängencodiert werden, während die der zweiten Sorte der reinen Multipletts
zugeordneten Multiplettsignale genauso wie die den helle und dunkle Bildpunkte umfassenden, gemischten
Multipletts zugeordneten Multiplettsignale direkt verwendet werden, und daß einem jeden direkt
verwendeten Multiplettsignal oder einer jeden entsprechenden Multiplettsignalgruppe ein Trennsignal
angehängt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Multiplettsignale durch binäre Zahlen wiedergegeben
werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennsignal diejenige Binärzahl verwendet wird,
welche der in Runlängencodierung übertragenen ersten Sorte der Multiplettsignale zugeordnet ist
3. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Einrichtung zum
punktweisen Auslesen einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Zeilen einer Vorlage, mit einem Verknüpfungskreis,
welcher die binären Helligkeitssignale für äquivalente Bildpunkte der aufeinanderfolgenden
Zeilen erhält und in ein Multiplettsignal umsetzt, mit einem Runlängencodierer, und mit einer
Steuerschaltung für den letzteren, welche den Runlängencodierer aktiviert, wenn ein bestimmter
Multiplettsignaltyp erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5) eingcngsseitig
mit dem Ausgang eines ODER-Gliedes (3) verbunden ist, welches mit den binären Helligkeitssignalen
des jeweils bearbeiteten Bildpunktmultipletts beaufschlagt ist, und ausgangsseitig sowohl mit der
Steuerklemme des Runlängencodierers (6) als auch der Steuerklemme des Verknüpfungskreises (7)
verbunden ist, und daß die Ausgänge des Runlängencodierers (6) und des Verknüpfungskreises (7) durch
ein zweites ODER-Glied (8) zusammengefaßt sind.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verknüpfungskreis (7) durch einen
mit den binären Helligkeitssignalen des gerade bearbeiteten Bildpunktmultipletts beaufschlagten
Speicher gebildet ist, welcher eine weitere Steuerklemme hat, die mit einem Diskriminator (4)
verbunden ist, dessen Eingang mit dem Ausgang des ersten ODER-Gliedes (3) verbunden ist.
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