DE2812821C3

DE2812821C3 - Process for image transmission or digital image storage

Info

Publication number: DE2812821C3
Application number: DE2812821A
Authority: DE
Inventors: Kwan Yui San Jose Calif. Wong
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1977-03-31
Filing date: 1978-03-23
Publication date: 1982-04-08
Also published as: IT1109994B; IT7821402A0; CH629348A5; DE2812821A1; FR2386213A1; FR2386213B1; DE2812821B2; BR7802022A; NL7803228A

Description

2δ 122δ 12

Neighbor Image Model« von A. K. Jain, in the IEEE Transactions on Communications COM-23, März 1975, Seiten 318—331, wird ein Modell beschrieben, das ein nächstes Nachbarbild zum Codiern von Grau-Skalenbildern benutzt. Man kann also sagen, daß die Interpola- =, tionsschemata in diesen Artikeln benachbarte Abtasteiemente dazu benutzen, den Wert eines Abtastelementes zu schätzen.Neighbor Image Model "by AK Jain, in the IEEE Transactions on Communications COM-23, March 1975, pages 318-331, a model is described which uses a nearest neighbor image to encode gray-scale images. One can say that the interpolation = tion schemes used in these articles neighboring Abtasteiemente to estimate the value of a scanning element.

In den US-Patentschriften 34 83 317 und 36 43 019 wird die Verdichtung graphischer Daten durch Lauflängencodierong mit binären Zahlen entsprechend der Erzeugung von Datenblöcken beschrieben, während charakteristische Steuerzahlen zum Umschalten zwischen schwarzen und weißen Daten verwendet werden. In keiner dieser Patentschriften wird das Prinzip jedoch in Verbindung mit einer Grauwertdarstellung zum Erreichen einer Feindruckreproduktion und einem Ausrichtverfahren verwendet, das die Grauwertinforrr.atiori und die abgetastete Nachbarinformation dazu benutzt, Druckpunkte unter Berücksichtigung der zugehörigen Nachbarabtastelemente genau einzustellen. In U.S. Patents 3,483,317 and 3,643,019, the compression of graphical data by run length encoding is described described with binary numbers corresponding to the generation of data blocks while characteristic tax numbers are used to switch between black and white data. However, in none of these patents is the principle used in conjunction with a gray value display for Achieving a fine print reproduction and an alignment method used that the gray value informrr.atiori and the scanned neighboring information is used to determine pressure points taking into account the corresponding neighboring scanning elements to be set precisely.

Diesen Veröffentlichungen ist kein Verfahren zum Verdichten von Daten zu entnehmen, das eine qualitativ hochstehende Fein-Reproduktion eines aus Grob-Abtastung herrührenden Signals ermöglicht Ebensowenig ist darin von der Verdichtung graphischer Daten unter Einschluß der Grauwertdarstellung die Rede, die zu einer Fein-Reproduktion mit nur geringem Verlust an Auflösung führen kann.These publications do not disclose any method of compressing data that is qualitative high-quality fine reproduction of a signal resulting from coarse sampling is also not possible it talks about the compression of graphic data including the gray value representation, which to fine reproduction with little loss of resolution.

In der DE-AS 22 51 657 und der DE-OS 24 22 255 wird die Aufgabe behandelt mittels eines Tintenstrahldruckers, der von Haus aus nur schwarz oder weiß drucken kann, Grautöne vorzutäuschen. Dieses Vortäuschen der Grautöne wird dadurch erzielt, daß in einem Feinraster eine dem Grauwert entsprechende Zahl von Tintentröpfchen auf das Papier gebracht wird. Auf diese Aufgaben deuten in der DE-AS 22 51 657 im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 die Worte »zur Ausbildung von Graustufen<> und in der DE-OS 24 22 255 der Satz auf Seite 2, Absatz 2, Zeilen 4 und 5 hin. Bei den Entgegenhaltungen handelt es sich also darum, ein Bild mit Grauwerten mit einem reinen Schwarz/Weiß-Drukker, der Grauwerte vortäuscht, darzustellen. Bei der Erfindung hingegen soll Information eingespart werden, indem grobgerastert abgetastet wird und, damit die Bilddarstellung durch die Grobrasterung nicht zu schlecht wird, die Schwarzanteile in den Grobrasterelementen im Übergang zwischen weiß und schwarz — das ist etwas anderes als Grauwerte — ermittelt werden. Eine solche Bilddarstellung hat zwar nicht die gleiche Qualität wie eine entsprechende Feinrasterung, benötigt aber höchstens etwa ein Drittel der Information bei der Übertragung oder Speicherung.In DE-AS 22 51 657 and DE-OS 24 22 255 the task is dealt with by means of an inkjet printer, who can only print black or white by default, simulating gray tones. This pretense of the gray tones is achieved by adding a number of corresponding to the gray value in a fine raster Ink droplets are brought onto the paper. These tasks point in DE-AS 22 51 657 in the license plate of claim 1 the words "for the formation of gray levels <> and in DE-OS 24 22 255 the sentence on page 2, paragraph 2, lines 4 and 5 out. Both References are therefore a matter of creating an image with gray values with a pure black and white printer, which pretends to represent gray values. With the invention, however, information should be saved, by being scanned with a coarse raster and thus the image display is not blocked by the coarse rasterization becomes bad, the black components in the coarse grid elements in the transition between white and black - that is something other than gray values - to be determined. Such an image presentation is not the same Quality like a corresponding fine grid, but requires a maximum of about a third of the information in the Transmission or storage.

Die US-PS 27 79 654 beschreibt einen Druckkopf zum Schreiben auf einem Aufzeichnungsträger, der auf Strom anspricht und der matrixförmig ausgebildet sein kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein solcher zweidimensionaler Schreibkopf verwendet werden. Ein solcher Schreibkopf wird jedoch für sich keineswegs beansprucht.The US-PS 27 79 654 describes a print head for writing on a recording medium on the Current responds and which can be formed in the form of a matrix. In the method according to the invention, a such two-dimensional writing head can be used. However, such a write head is in itself by no means claimed.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Bildübertragung Bandbreite oder bei einer digitalen Bildspeicherung Speicherplatz einzusparen. Die Erfindung findet ihre Hauptanwendung bei der Darstellung von reinen Schwarz/Weiß-Bildern die keine Grauwerte enthalten, bispielsweise von Texten.The object of the invention is to provide bandwidth for image transmission or for digital image storage Save storage space. The main application of the invention is the representation of pure Black and white images that do not contain any gray values, for example of texts.

Gemäß der Erfindung wird ein Bild zunächst in einem Grobraster abgetastet und für jedes Grobraster-Bildelement bestimmt ob es weiß oder schwarz ist oder ob es sich in einem Randbereich zwischen schwarz und weiß befindet und für dieses Bildelement der Schwarzanteil bestimmt Eine solche Abtastung gestattet eine gedrängte codierte Darstellung, d. h. geringe Übertragungsbandbreite oder wenig Speicherraum bei einer digitalen Speicherung. Um aber beim Druck des Bildes eine bessere Bildqualität zu erzielen, als sie an sich die Grobrasterung gestatten würde, wird der Druck im Feinraster vorgenommen, wobei soviel Feinrasterpunkte gedruckt werden wie dem Schwarzanteil entsprichtAccording to the invention, an image is first scanned in a coarse raster and for each coarse raster picture element determines whether it is white or black or whether it is in a border area between black and white is located and the black component is determined for this picture element compact coded representation, d. H. low transmission bandwidth or little storage space with digital storage. But to when printing the picture To achieve a better image quality than the rough rasterization would allow, the print in the Fine raster made, whereby as many fine raster points are printed as corresponds to the black portion

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden anschließend näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawings and will be described below described in more detail. It shows

F i g. 1 in einem Blockdiagramm einen Grobabtaster und ein Fein-Reproduktionsgerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,F i g. 1 is a block diagram of a coarse scanner and a fine reproduction device for performing the method according to the invention,

F i g. 2 die Reproduktion nach herkömmlichem Verfahren mit Grobabtastung und Grobdruck,F i g. 2 the reproduction using conventional methods with rough scanning and rough printing,

Fig.3 ein herkömmliches Reproduktionsverfahren mit Feinabta:tung und Feindruck,Fig. 3 a conventional reproduction process with fine graduation and fine printing,

Fig.4A die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit Grouabtastung und Feindruck, durchzuführen in einer Einrichtung nach F i g. 1,4A shows the steps of a method according to the invention with rough scanning and fine printing, to be carried out in a device according to FIG. 1,

F i g. 4B Verfahrensschritte gemäß der Erfindung zur Lagesteuerung der vom Drucker zu reproduzierenden Druckpunkte,F i g. 4B Method steps according to the invention for controlling the position of the items to be reproduced by the printer Pressure points,

F i g. 5A und 5B in Blockdiagrammen verschiedene Ausführungsbeispiele für den in F i g. 1 gezeigten Kompressionsprozessor,F i g. 5A and 5B show, in block diagrams, various exemplary embodiments for the embodiment shown in FIG. 1 shown Compression processor,

F i g. 6A und 6B erläuternde Darstellungen zum Kompressionsverfahren des in Fig. 5A und 5B gezeigten Prozessors,F i g. 6A and 6B are explanatory diagrams for the compression method of that shown in Figs. 5A and 5B Processor,

Fig. 7 in einem Blockdiagramm den in Fig. 1 genannten Deko'.npressionsprozessor,7 shows, in a block diagram, the decompression processor mentioned in FIG. 1,

F i g. 8 den Übergang vom einzelnen Abtastbildelement einer Grobabtastung zu einer Feindruckmatrix mit gleichmäßig verteilten Druckpunkten,F i g. 8 shows the transition from the individual scanning picture element of a coarse scan to a fine impression matrix evenly distributed pressure points,

Fig.9 den Unterschied zwischen einem gleichmäßig verteilten Matrixdruck und dem erfindungsgemäß ausgerichteten Matrixdruck,Fig.9 shows the difference between a uniformly distributed matrix printing and matrix printing aligned according to the invention,

F i g. 10 in einem Blockdiagramm eine Einrichtung zur erfindungsgemäßen Ausrichtung der Druckpunkte als Ausführungsbeispiel des Grauwertdecodierers der Fig. 7,F i g. 10 in a block diagram of a device for aligning the printing points according to the invention as Embodiment of the gray value decoder of FIG. 7,

Fig. 11 die verschiedenen Druckpunkte-Ausrichtmuster der vorliegenden Erfindung als bevorzugtes Ausführungsbeispiel für den Musterwähler der F i g. 10,11 shows the various printing dot alignment patterns of the present invention as a preferred embodiment for the pattern selector of FIG. 10,

F i g. 12 eine logische Schaltung zur Betätigung eines Druckpunktes als Teil des Druckpunktewählers der Fig. 10 undF i g. 12 shows a logic circuit for actuating a pressure point as part of the pressure point selector in FIG Fig. 10 and

Fig. 13 eie mögliche Punkeverteilung in der Druckmatrix zur Verwendung mit dem in Fig. 11 gezeigten Musterwähler.13 shows a possible point distribution in the print matrix for use with that shown in FIG Pattern picker.

Zeichen, die nach der vorliegenden Erfindung in großflächigen Elementen abgetastet werden, können bei der Reproduktion durch Verwendung einer Grauwertskala verbessert werden, durch welche der Druck kleinflächiger Punkte gesteuert wird. Die Gesamtfläche der über die Grauwertskala gesteuerten Druckpunkte gibt die Abtastfläche wieder. Zur Verminderung der zu übertragenden Information unter Beibehaltung jedoch aller Grauwerte wird im folgenden ein "«'erfahren zur Datenkompression vorgestelltCharacters that can be scanned in large-area elements according to the present invention can be improved in the reproduction by using a gray scale, through which the Printing of small area points is controlled. The total area of the controlled by the gray scale Pressure points represent the scanning area. To reduce the information to be transmitted under Retaining all gray values, however, a "« 'experience for data compression is presented in the following

Dabei werden die grob abgetasteten Zeichen, welche reproduziert werden sollen, in binäre Daten verwandelt und einem Kompressionsprozessor zugeführt. DieserIn doing so, the roughly scanned characters which are to be reproduced are converted into binary data and fed to a compression processor. This

verdichtet die Daten, wobei die Zeicheninformation anhand der Grauwertskala identifiziert wird. Die Information wird gespeichert und anschließend, wenn erforderlich, mittels Übertragungsleitungen einem Dekompressionsprozessor zugeführt. Nach Decodierung der digitalen Information wird sie einer Fein-Reproduktionseinrichtung zugeleitet, wobei dank der Grauwertinformation jedes grob abgetastete Bildelement in den Sinn erweitert wird, daß es eine Reproduktionsmatrix ausfüllt. Das Konzept Grobabtastung/Feindruck kann durch verschiedene Verfahren, die zwecks Verbesserung der Wiedergabequalität in geeigneter Weise die einzelnen Punkte abzudrucken, zur Anwendung gebracht werden.compresses the data, whereby the character information is identified on the basis of the gray scale. the Information is stored and then, if necessary, to a decompression processor via transmission lines fed. After decoding the digital information, it becomes a fine reproduction device supplied, thanks to the gray value information each coarsely scanned picture element in the Meaning that it fills a reproduction matrix. The concept of coarse scanning / fine printing can by various methods that are used to improve the playback quality in a suitable manner to be used to print individual points.

Nach dem Grundgedanken liefert also die Grobabtastung eines Zeichens einen Abtastwert von weiß über grau bis ganz schwarz für jedes abgetastete Bildelement. Damit wird die Feinreproduktion gesteuert. In der vorliegenden Erfindung werden aber auch die Abtastwerte umgebender Bildelemente überprüft, um die Punkte des Feindrucks gegen das zu reproduzierende Zeichen hin zu verlagern und diese nicht einfach dem Grauwert entsprechend in beliebiger Verteilung abzudrucken. Das Reproduktionssystem des bevorzugten Ausführungsbeispieles nützt vorteilhaft die geringeren Anforderungen für die Datenübertragung der Grobabtastung und verbessert gleichzeitig die Reproduktionsqualität des Grobdruckes, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Das mit Grauwert behaftete Bildelement 68 nach Darstellung in Fig. 8 wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel zur 4 χ 4-Druckpunktmatrix des Feindrukkers. Mit dem erfindungsgemäßen Punkteverlagerungsoder -ausrichtverfahren, das in F i g. 9 gezeigt ist. erhält man bessere Druckqualität als bei gleichmäßiger Verteilung der Druckpunkte. Geht man vom quadratischen Bildelement des bevorzugten Ausführungsbeispieles aus, so wird bei einem für die Reproduktion vorgesehenen Bildelement die Position der Feindruckpunkte zur Grauwertdarstellung gemäß Fig. 10 aufgrund der Abtastinformation der acht umgebenden Abtastelemente geändert. Das betrachtete Bildelement ist in F i g. 10 mit Zbezeichnet, und seine Druckpunktinformation wird entsprechend dem Grauwert durch alle acht umgebenden Abtastelemente A bis H geändert. Das Ausrichtverfahren führt dazu, daß jeder Druckpunkt nach einer Gewichtung, dargestellt in Fig. 11, gesetzt wird. Eines dieser acht Muster wird ausgewählt, um den Grauwert durch Feindruck einer entsprechenden Anzahl gewählter Druckpunkte zu reproduzieren, die das Zeichen in diesem Abtastelement darstellen.According to the basic idea, the coarse scanning of a character thus provides a scanning value from white through gray to completely black for each scanned picture element. This controls the fine reproduction. In the present invention, however, the sampled values of surrounding picture elements are also checked in order to shift the points of the fine impression towards the character to be reproduced and not simply to print these in any distribution according to the gray value. The reproduction system of the preferred embodiment takes advantage of the lower requirements for the data transmission of the coarse scan and at the same time improves the reproduction quality of the coarse print, as shown in FIG. In the preferred exemplary embodiment, the image element 68 afflicted with gray value as shown in FIG. 8 becomes the 4 × 4 printing point matrix of the fine printer. With the point relocation or alignment method according to the invention shown in FIG. 9 is shown. you get better print quality than with an even distribution of the print dots. If one proceeds from the square picture element of the preferred exemplary embodiment, then in a picture element provided for the reproduction the position of the fine print points for the gray value representation according to FIG. 10 is changed on the basis of the scanning information of the eight surrounding scanning elements. The picture element under consideration is shown in FIG. 10 is denoted by Z, and its pressure point information is changed by all eight surrounding scanning elements A to H in accordance with the gray value. The alignment process results in each printing point being set according to a weighting, shown in FIG. 11. One of these eight patterns is selected in order to reproduce the gray value by fine printing a corresponding number of selected printing points which represent the character in this scanning element.

Die vorliegende Erfindung verwendet das Ausrichtverfahren dazu, die Druckqualität grob abgetasteter Zeichen zu verbessern. Dabei kann eine größere Abtastöffnung verwendet werden, ohne die Feinheiten der Druckauflösung zu opfern. Das Ausrichtverfahren gewinnt einen Teil der Information zurück, die durch die Abtastung mit niedrigerer Auflösung verlorengeht Die Vorteile der Grobabtastung, nämlich geringere Anforderungen für die Datenübertragung, werden aufrechterhalten, während der Vorteil eines Feindruckers, nämlich die hohe Auflösung, wahrgenommen wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel liegen die Abtastwerte zwischen 0 und 16 für weiße, graue und ganz schwarze Tönung im Bereich einer 4 χ 4-Matrix.The present invention uses the registration process to make the print quality more roughly scanned Improve characters. A larger scanning aperture can be used without the intricacies to sacrifice the print resolution. The alignment process recovers some of the information obtained by the Lower resolution scanning is lost The advantages of coarse scanning, namely lower requirements for data transmission, are maintained while the advantage of a fine printer, viz the high resolution, is perceived. In the preferred embodiment, the samples are between 0 and 16 for white, gray and completely black tint in the area of a 4 χ 4 matrix.

Das Reproduktionsgerät des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist ein Punktdrucker. Die Abtastöffnung des Abtasters ist größer als die Fläche eines Druckpunktes. Das führt zu einer Reduktion der Abtastauflösung. Die Druckauflösung bleibt jedoch hoch dank dem erfinderischen Druckpunkte-Ausrichtverfahren. 16 Druckpunkte sind im Ausführungsbeispiel für jedes Abtastelement vorgesehen. Somit kann eine Punktdruckermatrix von 4x4 Punkten durch einen Grobabtaster mit einer Grauwertskala von 16 gesteuert werden. Im Ausführungsbeispiel ergibt die Öffnung des Abtasters 71 Bildelemente pro Zentimeter und die Druckpunktgröße 284 Bildelemente pro Zentimeter.The reproduction apparatus of the embodiment described is a dot printer. The scanning aperture of the scanner is larger than the area of a printing point. That leads to a reduction in the Sampling resolution. However, the print resolution remains high thanks to the inventive print dot alignment method. 16 pressure points are provided for each scanning element in the exemplary embodiment. Thus, a Dot printer matrix of 4x4 dots controlled by a coarse scanner with a gray value scale of 16 will. In the exemplary embodiment, the opening of the scanner gives 71 pixels per centimeter and the Print point size 284 picture elements per centimeter.

in Die 16 Grauwerte der grob abgetasteten Daten überbrücken die Dichteforderungen der Bildelemente zwischen zwei sonst unverträglichen Systemen, nämlich zwischen der Grobabtastung von 71 Bildelementen pro Zentimeter und einer Feindruckreproduktion mit 284in The 16 gray values of the roughly sampled data bridge the density requirements of the picture elements between two otherwise incompatible systems, namely between the coarse scanning of 71 picture elements per centimeter and a fine print reproduction with 284

r> Bildelementen pro Zentimeter. Hintergrundinformation ist im Ausführungsbeispiel weiß, während die Zeicheninformation schwarz ist mit einer Grauskala, die sich aus der Aktivierung von Druckpunkten ergibt. Dank dem erfindungsgemäßen Druckpunkte-Ausrichtverfahren erhält man eine bessere Zeichenreproduktion. Es wird dabei eine Schwellenwertmatrix gewählt, die eine klare Ausrichtung auf die dunkelsten umgebenden Muster ermöglicht, um eine hochwertige Reproduktion zu bekommen. Das Verfahren der Grobabtastung mit Erzielung einer Feindruckreproduktion durch Ausrichten der Grauwerte eines jeden Bildelements wird nachfolgend näher erläutert.r> picture elements per centimeter. background information is white in the exemplary embodiment, while the character information is black with a gray scale resulting from the activation of pressure points results. Thanks to the pressure point alignment method according to the invention one obtains a better character reproduction. A threshold value matrix is selected that is clear Alignment to the darkest surrounding pattern allows for a high quality reproduction too receive. The process of coarse scanning with the achievement of fine print reproduction by alignment the gray values of each picture element are explained in more detail below.

In F i g. 1 ist gezeigt, wie ein Zeichen grob abgetastet wird zur Erzeugung von weißer oder Hintergrundinformation und grauer oder Zeicheninformation in jedem abgtasteten Bildelement. Im Ausführungsbeispiel umfaßt die Grauwertskala 16 mögliche Grauwerte. In der ersten Zeile der Grobabtastung werden vom Zeichen 5/16 des Bildelementes 20 bedeckt. Im zweiten Bildelement 22 der ersten Zeile bedeckt das Zeichen die ganze Elementfläche und ist somit ganz schwarz mit einem Grauwert 16. Das dritte Bildelement 24 hat einen Grauwert von 12 der möglichen 16 Werte, und das vierte und fünfte Bildelement 26 bzw. 28 der Grobabtastung haben nur Hintergrundinformation und werden somit als weiß identifiziert, das mit dem Grauwert 0 bezeichnet werden kann.In Fig. 1 shows how a character is roughly scanned is used to generate white or background information and gray or character information in each scanned image element. In the exemplary embodiment, the gray value scale comprises 16 possible gray values. In the The first line of the coarse scan are covered by the character 5/16 of the picture element 20. In the second The picture element 22 of the first line covers the entire element area and is therefore completely black a gray value 16. The third picture element 24 has one Gray value of 12 of the possible 16 values, and the fourth and fifth picture elements 26 and 28 of the Coarse scans only have background information and are thus identified as being white with the Gray value 0 can be designated.

Di grob abgetastete Information vom Grobabtaster 18 wird an einen Kompressionsprozessor 30 geleitet, wo das Bildelement als Hintergrund- oder Zeicheninformation identifiziert wird. Die Information wird der Reihe nach in Lauflänge codiert und entsprechend gespeichert. Die Zeichen- oder Kanteninformation wird identifiziert und nach Grauwert codiert, wobei das Ausführungsbeispiel die Grauwerte 1 bis 16 kennt Jedes grob abgetastete Bildelement wird separat codiert und gespeichert Die abgtastete fertige information wird an eine Übertragungssteuerung 32 geleitet um z. B. auf die Übertragungsleitung 34 gesetzt zu werden.The coarse sampled information from the coarse sampler 18 is passed to a compression processor 30 where the picture element is identified as background or character information. The information is in turn after encoded in run length and stored accordingly. The character or edge information is identified and coded according to gray value, the exemplary embodiment knowing the gray values 1 to 16, each coarsely scanned picture element is encoded and stored separately. The scanned finished information is sent to a transmission controller 32 directed to e.g. B. to be placed on the transmission line 34.

Die binären Daten werden dann durch eine Empfangssteuerung 36 empfangen und an einen Dekompressionsprozessor 38 geleitet Der Dekompressionsprozessor 38 decodiert die empfangenen binären Daten, um die codierte Lauflängeninformation von der Zeichen- oder Kanteninformation zu trennen und die Zeichen- oder Kanteninformation nach der Grauwertskala zu decodieren. Die Hintergrund- und die Zeicheninformation, durch den Grauwert voneinander getrennt, steuern -ein Feinreproduziersystem 40 nach dem Druckpunkte-Ausrichtverfahren. Dabei werden die Reproduktionspunkte für den Grauwert in Richtung auf das benachbarte Grob-Abtastelement mit der größten Anzahl von Punkten verlagert Die grobe AbtastungThe binary data is then received by a receiving controller 36 and sent to a Decompression Processor 38 directed the decompression processor 38 decodes the received binary data to extract the encoded run length information from the Separate character or edge information and the character or edge information according to the gray scale to decode. The background and the character information, through the gray value of each other separately control a fine reproduction system 40 the pressure point alignment process. The reproduction points for the gray value are in the direction of the adjacent coarse sampling element with the greatest number of points is displaced The coarse sampling

zusammen mit der Verarbeitung der Daten nach dem Kompressionsverfahren und die Zeichendecodierung nach Grauwerten gestatten die Übertragung des binär codierten Zeichens mit hoher Geschwindigkeit. Das präzise Feinreproduziergerät mit dem Dekompressionsprozessor und dem Ausrichtverfahren gestatten eine hochwertige Wiedergabe der Zeichen.together with the processing of the data according to the compression method and the character decoding according to gray values allow the binary coded character to be transmitted at high speed. That allow precise fine reproduction device with the decompression processor and the alignment procedure a high quality rendering of the characters.

Die Vorteile der Grobabtastung und des Feindrucks zusammen mit dem genannten Ausrichtverfahren werden anhand der F i g. 2 und 3 erläutert, die bekannte Anordnungen darstellen. In Fig.2 ist eine Anordnung mit einem Grobabtaster 42 und einem Grobdrucker 44, beide herkömmlicher Art, gezeigt. Ein grobes Bildelement 46 und ein grober Druckpunkt 48 stellen den von einer Abtastposition und einer Druckposition erfaßten Bereich dar. Die Grobabtastung hat den Vorteil, daß in einer Abtastoperation eine kleine Datenmenge erzeugt wird, die sich relativ schnell und leicht übertragen läßt. Das herkömmliche Verfahren besteht allgemein darin, daß ein scwarzes Element bzw. ein Zeichenelement gedruckt wird, wenn das Zeichen mehr als 50% der Fläche des abgetasteten Bildelementes bedeckt. Darstellungsgemäß ist das resultierende Zeichen im Grobdrucker 44 nur eine Rohdarstellung des ursprünglich abgetasteten Zeichens. Der gestufte Teil des Zeichens erweist sich für einen Betrachter als störend. Zur Qualitätsverbesserung des Druckes und der Auflösung wird deshalb das in F i g. 3 dargestellte Verfahren mit Feinabtastung und Feindruck angewandt.The advantages of the coarse scanning and the fine impression together with the mentioned alignment method are based on the F i g. 2 and 3, which represent known arrangements. In Fig.2 is an arrangement with a coarse scanner 42 and a coarse printer 44, both of a conventional type. A rough picture element 46 and a rough pressure point 48 represent that detected by a scanning position and a printing position Area. The coarse scanning has the advantage that in A scanning operation produces a small amount of data that can be transferred relatively quickly and easily. The conventional method is generally that a black element or a character element is printed when the character covers more than 50% of the area of the scanned picture element. As shown the resulting character in the coarse printer 44 is only a rough representation of the original scanned character. The stepped part of the mark turns out to be annoying to a viewer. In order to improve the quality of the print and the resolution, the system shown in FIG. 3 shown Process with fine scanning and fine printing applied.

Ein Bildelement der Feinabtastung eines Feinabtasters 50, wie er in F i g. 3 dargestellt ist, ist wesentlich kleiner ah> das in Fig. 2 gezeigte Element. Mit demselben Verfahren wie in Fig. 2, bei dem mehr als 50% des Zeichens innerhalb eines Bildelementes einen vollen Druckpunkt ergeben, erzeugt das im Feinabtaster 50 der Fig.3 dargestellte Zeichen das in einem Feindrucker 52 gezeigte Zeichen. Die Stufenform der Feinabtastung und des Druckes ist kaum wanrnehmbar, da das Auge des Betrachters dazu neigt, die rauhen Kanten ausgeglichen zu sehen. Dieses bevorzugte Zeichen erfordert jedoch den Kompromiß, daß die Feinabtastung die Übertragung einer größeren Menge digitaler Information erfordert, auch wenn bekannte Kompressionsverfahren angewandt werden. Die Methode der Feinabtastung und des Feindrucks herkömmlicher Art liefert eine gefällige Zeichenreproduktion auf Kosten einer kostspieligen Datenübertragung.A picture element of the fine scanning of a fine scanner 50 as shown in FIG. 3 is essential smaller ah> the element shown in FIG. With the same procedure as in Fig. 2, in which more than 50% of the character within a picture element result in a full pressure point, this is produced in the fine scanner 50 of FIG. 3 the characters shown in a fine printer 52. The stepped form of the Fine scanning and the print is barely perceptible as the viewer's eye tends to be rough Edges balanced to see. However, this preferred character requires the compromise that the Fine sampling requires the transmission of a large amount of digital information, even if known Compression methods are used. The method of fine scanning and fine printing more conventional Art provides pleasing character reproduction at the expense of costly data transmission.

Um die Forderung nach hoher Auflösung senken zu können, ohne Druckqualität zu opfern, werden die Vorteile des grob abgetasteten Zeichens der F i g. 2 kombiniert mit den Vorteilen des Feindruckes, wie er in Fig 3 geneigt ist Die Grobabtastung erzeugt weniger zu übertragende digitale Information, während der Feindruck ein akzeptables Zeichen ohne die ungefällige Stufenform der Fig.2 ergibt Diese offensichtliche Inkonsistenz zwischen Grobabtastung und Feindruck wird durch das in F i g. 4A im Ablaufdiagramm gezeigte erfinderische Verfahren gelöst Allgemein gesprochen wird das Zeichen grob abgetastet und dabei die grob abgetasteten Bildelemente entsprechend ihrem Grauwert identifiziert In einem in Fig.5A dargestellten Ausführungsbeispiel wird nur weiße Information in der bekannten Lauflängentechnik codiert Jedes einen Teil des Zeichens enthaltende Bildelement wird nach dem Prozentsatz des durch den Zeichenteil abgedeckten Bildelementes codiertIn order to be able to reduce the demand for high resolution without sacrificing print quality, the Advantages of the roughly scanned character of FIG. 2 combined with the advantages of the fine print as shown in Fig. 3 is inclined. The coarse scan produces less digital information to be transmitted, while the fine print is an acceptable character without the innocuous The step shape of Fig.2 gives this obvious Inconsistency between coarse scanning and fine printing is indicated by the in FIG. 4A shown in the flow chart inventive method solved Generally speaking, the character is roughly scanned and the roughly scanned scanned picture elements are identified according to their gray value in a shown in Fig.5A In the exemplary embodiment, only white information is encoded in the known run-length technique. Each one part of the character containing the picture element is calculated according to the percentage of that covered by the character part Coded picture element

In einem zweiten in Fig.5B gezeigten Ausführungsteispiel werden weiße und ganz schwarze Werte nach der Lauflänge codiert und nur die Zeichenkanten oder teilweise schwarzen Werte nach der Grauskala codiert. In diesen Ausführungsbeispielen umfaßt der Feindruck 16 Druckpunkte für jedes der grob abgetasteten Bildelemente. Ganz weiß wird durch gänzliches Fehlen der Druckpunkte dargestellt. Für jedes grob abgetastete Bildelement, das wenigstens einen Teil des Zeichens enthält, wird somit ein Grauwert zwischen 0 und 15 binär codiert. Die ganze Zeichendarstellung wird inIn a second exemplary embodiment shown in FIG white and completely black values are coded according to the run length and only the character edges or partially black values coded according to the gray scale. In these embodiments, the fine print includes 16 pressure points for each of the roughly scanned picture elements. It becomes completely white when it is completely absent the pressure points shown. For each coarsely scanned picture element that is at least part of the character contains, a gray value between 0 and 15 is binary-coded. The whole character representation is in

ίο Hintergrund- und Grauwerten zur Übertragung gespeichert. Die empfangene codierte Information wird decodiert und gemäß den Forderungen des Feindruckes dekomprimiert, d. h., die weiße Information wird nach der Lauflängencodierung decodiert, während die schwarzen Zeichenelemente entsprechend dem Grauwert oder der ganzen schwarzen binären Codierung decodiert werden. Die Druckpunktematrix des Feindruckes wird entsprechend der aus der Grauskala decodierten Information betätigt. Zur besseren Verteilung der Druckpunkte wird in einem Ausrichtverfahren die grob abgetastete Hintergrund- und Zeicheninformation der Umgebung zum Gewichten der Druckpunkte und zu deren Verlagerung zu dem Bildelement hin benutzt, das einen Teil des Zeichens einschließt.ίο Background and gray values saved for transmission. The encoded information received is decoded and according to the requirements of the fine print decompressed, d. that is, the white information is decoded after run length coding, while the black character elements corresponding to the gray value or the entire black binary coding can be decoded. The pressure point matrix of the fine print is corresponding to that of the gray scale actuated decoded information. An alignment process is used to better distribute the pressure points the roughly scanned background and character information of the environment for weighting the printing points and used to relocate them to the picture element which includes part of the character.

Aus diesem Verfahren ergibt sich die in F i g. 1 gezeigte feine Reproduktion. Die in Fig. 1 gezeigte feine Reproduktion läßt sich vorteilhaft mit der Reproduktion vergleichen, die aus der Feinabtastung und dem Feindruck resultiert und in F i g. 3 gezeigt ist.This method results in the in FIG. 1 fine reproduction shown. The one shown in FIG fine reproduction can advantageously be compared with the reproduction obtained from fine scanning and the fine print results and in FIG. 3 is shown.

Im Ablaufdiagramm in Fig.4A beginnt das Verfahren mit der Grobabtastung eines Bildelementes. Als nächstes wird festgestellt, ob dieses Bildelement ein Teil des Hintergrundes oder des zu reproduzierenden Zeichens ist. Wenn das Bildelement als ein durch seinen Grauwert zu identifizierender Zeichenteil erkannt wird, besteht der nächste Schritt in der Ermittlung des Grauwertes entsprechend dem Prozentsatz des Bildelementes, der von dem Zeichen bedeckt wird. Die Identifikation des Bildelementes, nämlich sein Grauwert wird binär codiert und bei Bedarf gespeichert.In the flowchart in FIG. 4A, the method begins with the coarse scanning of a picture element. as next it is determined whether this picture element is part of the background or that to be reproduced Sign is. If the picture element is recognized as a character part to be identified by its gray value, The next step is to determine the gray value according to the percentage of the picture element, which is covered by the mark. The identification of the picture element, namely its gray value is binary coded and saved if necessary.

Wenn das identifizierte Bildelement nicht nach dem Grauwert zu codieren ist, z. B. ganz schwarz oder ganz weiß ist, werden diese Daten in geeigneter Weise komprimiert, wie es in dem Verfahrenschritt nach dem Schritt der Identifikation gezeigt und mit Datenkompression umschrieben ist. Der nächste Vorgang besteht in der geeigneten Codierung der komprimierten Daten und bei Bedarf in ihrer anschließenden Speicherung. Das Abtastverfahren endet, wenn das letzte BildelementIf the identified picture element is not to be coded according to the gray value, e.g. B. all black or all is white, these data are appropriately compressed, as in the method step after Step of identification is shown and circumscribed with data compression. The next process consists in the appropriate coding of the compressed data and, if necessary, in their subsequent storage. The scanning process ends when the last picture element is

so grob abgetastet und die binäre Information zur Übertragung an das Wiedergabegerät gemäß Darstellung in F i g. 1 bereit ist Die Information wird an die Empfangssteuerung und an den Dekompressionsprozessor gegeben, wo sie decodiert und zur Reproduktion dekomprimiert wird, entsprechend dem in Fig.4A weiterlaufenden Verfahren.so roughly scanned and the binary information for transmission to the playback device as shown in Fig. 1 is ready The information is sent to the reception control and the decompression processor where it is decoded and decompressed for reproduction, corresponding to that in Figure 4A ongoing proceedings.

Die übertragene Information wird im nächsten Verfahrensschritt empfangen und an einen Speicher geleitet Sie wird dann zur Unterscheidung in Hintergrundinformation und Zeicheninformation decodiert Diese zusammen mit der Lauflängencodierung und den Grauwertdaten für ein Zeichen bilden aus mehreren Bits das Byte, das eine bestimmte Informationsgruppe darstellt Dieser nächste Schritt in dem Ablaufdiagramm der F i g. 4A besteht in der Identifizierung des Bytes als Hintergrund-Bildelement oder ZeichenbildelementThe transmitted information is received in the next process step and sent to a memory You will then be directed to differentiate in background information and character information decodes these together with the run length coding and the Gray value data for a character form the byte from several bits, which is a specific information group illustrates this next step in the flowchart of FIG. 4A consists in identifying the byte as Background picture element or drawing picture element

Wenn das Byte ein in Lauflänge codiertes Bildelement ist wird das Verfahren mit der Dekompression derIf the byte is a run-length coded picture element, the decompression procedure is the

Lauflängencodierung fortgesetzt, wodurch wiederum die Anzahl der Bildelemente ermittelt wird, die in einer Folge liegen. Die Bildelemente werden tatsächlich durch Auslösung des Druckprozesses reproduziert. Die ganz schwarzen und ganz weißen Bildelemente werden dadurch wiedergegeben, daß man den Feinreproduzierer so wie einen Grobreproduzierer verwendet, d. h. ein weißes Bildelement sperrt im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Feinreproduzierer die 4x4-Druckmatrix, und ein scwarzes Bildelement betätigt alle Druckpunkte dieser Matrix.Run length coding continued, which in turn determines the number of picture elements that are in a Sequence lie. The picture elements are actually reproduced by triggering the printing process. The whole black and all white picture elements are reproduced by using the fine reproducer as used as a coarse reproducer, i. H. a white picture element blocks in the present exemplary embodiment the 4x4 print matrix in the fine reproducer, and a black picture element actuates all pressure points of this matrix.

Wenn das decodierte Byte ein Zeichendruckelement mit Grauwerten identifiziert, verzweigt sich das Verfahren zur Decodierung der Grauwertinformation aus den übrigen Bits des Byte.If the decoded byte identifies a character print element with gray values, it branches Method for decoding the gray value information from the remaining bits of the byte.

Der Punktedruck wird entsprechend der gewonnenen Grauwertinformation gesteuert. Weiterhin werden dann im Ablauf die Punkte entsprechend einem Ausrichtverfahren nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verlagert. Der Feindruck wird dank der gezielten Verlagerung der Druckpunkte in Richtung auf die umgebenden Abtastelemente verbessert, weiche Teile von Zeichen enthalten. Die Schritte für dieses Druckverfahren sind der F i g. 4B zu entnehmen.The dot printing is controlled according to the gray value information obtained. Continue to be then in the process the points according to an alignment method according to a preferred embodiment relocated. The fine print is thanks to the targeted shifting of the pressure points in the direction of the surrounding scanning elements are improved, which contain parts of characters. The steps for this Printing processes are the fig. 4B.

F i g. 4B zeigt den Ablauf bei einem Punkteausrichtverfahren. Die Druckpunkte, die nach den in Fig.4A gezeigten Verfahrensschritten eingestellt sind, werden effektiv nach dem Zeichen hin ausgerichtet. Nach der Datenspeicherung in Fig.4A werden die Information bekanntlich decodiert und die komprimierten Daten dekomprimiert, um die Grauwerte zu trennen. Die Grauwerte werden nach dem Verfahren der Fig.4A decodiert. Für die Durchführung des Ausrichtverfahrens werden in einem weiteren Schritt die Abtastwerte von Bildelementen abgerufen, die das zu reproduzierende Bildelement umgeben. Der nächste Schritt besteht in der Summierung der Abtastwerte von der oberen und unteren Horizontalen, der rechten und linken Vertikalen und den Eckenpositionen für Gruppen von je drei umgebenden Bildelementen und dem anschließenden Vergleich dieser Summen zum Herausfinden der höchsten Summe. Im nächsten Schritt wird ein Matrixmuster gewählt, das den Druck der Punkte entsprechend vorgewählten Positionen ausrichtet. Diese Ausrichtung bestimmt das Muster, das der zum Erzielen der höchsten Summe notwendigen Druckverteilung am nächsten kommt Die Druckpunkte werden entsprechend dem nächsten Verfahrensschritt wie vorher gesetzt und das Bildelement in den letzten in F i g. 4A besprochenen Schritten fein abgedrucktF i g. 4B shows the flow of a point alignment method. The pressure points, which according to the in Fig. 4A procedural steps shown are set, are effectively aligned with the character. After Data storage in FIG. 4A, as is known, the information is decoded and the compressed data decompressed to separate the gray values. The gray values are determined according to the method of FIG decoded. In a further step, the samples from Picture elements surrounding the picture element to be reproduced. The next step is the summation of the samples from the top and bottom horizontal, right and left vertical and the corner positions for groups of three surrounding picture elements and the subsequent one Compare these sums to find the highest sum. The next step is a Matrix pattern selected, which aligns the printing of the dots according to pre-selected positions. These Alignment determines the pattern of pressure distribution necessary to achieve the highest total closest comes The pressure points are like according to the next process step previously set and the picture element in the last in FIG. 4A discussed steps finely printed

Die Information for ein grob abgetastetes Bildelement kann natürlich av.h direkt ohne Ausnutzung der Vorteile dei Datenkompression an ein Feinproduktionsgerät geleitet werden. Die Grauwerte und die weißen Bildelemente können z. B. ohne Codierung dieses Feindruckgerät speisen. Die weißen Bildelemente können die Druckmatrix abschalten und die Grauwerte die Anzahl der zu druckenden Punkte steuern. Dazu muß das Bildelemente grob abgetastet auf Weiß- oder Graupegel einschließlich schwarz identifiziert werden, die Druckpunkte entsprechend dem Grauwert eingestellt und der Druck gemäß den eingestellten Druckpunkten und der weißen Bildelementeninformation vorgenommen werden. Druckpunkte können nach dem in Fig.4B gezeigten Verfahren eingestellt werden, daß sie entsprechend ausgerichtet sind. Dabei wird natürlich die Datenkompression und der damit verbundene Vorteil bei der Fernübertragung, d.h. eine mögliche Feinproduktion bei geringerer Datenübertragung als bisher bekannt, nicht ausgenutzt.The information for a coarsely scanned picture element can of course av.h directly to a fine production device without taking advantage of the advantages of data compression be directed. The gray values and the white picture elements can e.g. B. without coding feed this fine pressure device. The white picture elements can switch off the print matrix and the gray values control the number of dots to be printed. For this purpose, the picture elements must be roughly scanned on white or Gray levels including black are identified, the print points are set according to the gray value and the printing according to the set printing dots and the white picture element information be made. Pressure points can be set according to the method shown in Figure 4B that they are aligned accordingly. In doing so, of course, the data compression and the associated Advantage in long-distance transmission, i.e. a possible Fine production with less data transmission than previously known, not used.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Anforderungen bezüglich Feinheit der Abtastung so zu reduzieren, daß die Anzahl der zu übertragenden Bits verkleinert werden kann, während die Auflösung des Druckes so genau wie möglich dem Originalzeichen entsprechen soll. Eine geringere Auflösung bei der Abtastung bedeutet, daß eine kleinereThe object of the present invention is to meet the requirements regarding the fineness of the To reduce sampling so that the number of bits to be transmitted can be reduced while the resolution of the print should correspond as closely as possible to the original character. A lower resolution when scanning means that a smaller one

ίο Anzahl von Abtastelementen erforderlich ist, so daß eine Lichtquelle mit niedrigerer Leistung bei größerer Blendenöffnung genügt. Der Bereich zum Speichern des Zeichens braucht bei geringerer Auflösung der Abtastung nicht so groß zu sein. Die Vorteile der groben Abtastung und des feinen Druckes zusammen mit dem verbesserten Verfahren zur Identifizierung der Position des Feindruck-Bildelementes wird genauer im Zusammenhang mit den F i g. 5 bis 13 beschrieben.ίο number of sensing elements is required so that a light source with a lower output and a larger aperture is sufficient. The area for saving the Character does not need to be so large with a lower resolution of the scan. The advantages of the rough Scanning and fine printing along with the improved method of position identification of the fine pressure picture element will be described in more detail in connection with FIGS. 5 to 13.

Bei der Methode der Datenkompression für die Abtastung von schwarz/weißen Dokumenten benutzt ein gezeigtes Ausführungsbeispiel Lauflängencodierung für die weiße Hintergrundinformation und Grauwerte für die schwarzen Zeichen im Dokument. Ein Byte enthält somit Information, die den Hintergrund und die Größe des Lauflängencodes, d.h. die Anzahl der im Code zusammengefaßten Hintergrundbildelemente angibt. Ein Byte, das Zeicheninformation enthält, hat außerdem Bits, die den Grauwert des Sildelementes darstellen. Das Datenkompressionsverlahren dieses Ausführungsbeispieles kann am besten anhand der F i g. 5A, 6A und 6B beschrieben werden. In F i g. 6A ist ein Buchstabe »A« dargestellt, wobei jedes Quadrat ein grob abgetastetes Bildelement 54 darstellt. Der Feindruck des Ausführungsbeispieles erfolgt durch einen Drucker, der 16 Punkte in einer quadratischen 4x4 Punkte großen Matrix für jedes grob abgetastete Bildelement 54 drucken kann. Die erforderlichen Bits zur Betätigung der 16 Druckpunkte erhält man aus dem Dekrompressionsprozessor 38 der Fig. 1. Ein genaueres Blockdiagramm dieses Dekompressionsprozessors 38 findet sich in F i g. 5A. Ein Blockdiagranim eines noch wirksameren Kompressionsverfahrens mit einer zweiten Art von Dekompressionsprozessor 38 ist in F i g. 5B gezeigt.Used in the data compression method for scanning black and white documents a shown embodiment run length coding for the white background information and gray values for the black characters in the document. A byte thus contains information that relates to the background and the Size of the run length code, i.e. the number of background picture elements combined in the code. A byte that contains character information also has bits that represent the gray value of the picture element represent. The data compression method of this embodiment can best be understood from FIG F i g. 5A, 6A and 6B will be described. In Fig. 6A shows a letter "A" with each square being a represents coarsely scanned picture element 54. The fine print of the exemplary embodiment is carried out by a printer that roughly scanned 16 dots in a 4x4 square dot matrix for each Image element 54 can print. The bits required to operate the 16 pressure points are obtained from the Decompression Processor 38 of Figure 1. A more detailed block diagram of this decompression processor 38 can be found in FIG. 5A. A block diagram of one more thing A more efficient compression method with a second type of decompression processor 38 is shown in FIG. 5B shown.

Wenn ein Zeichen abgetastet wird, wird nach Darstellung in Fig.5A das analoge Signal in einem Analog-Digitalwandler 56 in 16 Grauwerte umgesetzt, wobei 1 der niedrigste Grauwert ist und 16 den Wert für ganz schwarz darstellt. Das Vorlaufbit eines jeden ByteWhen a character is scanned, as shown in Fig. 5A, the analog signal is converted into a Analog-digital converter 56 converted into 16 gray values, 1 being the lowest gray value and 16 the value for represents all black. The header bit of each byte

so gibt an, ob das Byte Hintergrundinformation enthält und so mit den nächsten Bits die Lauflänge darstellt oder ob es ein Zeichenbildelement ist und somit dk übrigen Bits im Byte Grauwerte enthalten. Für das vorliegende A'jsführungsbeispiel stellt eine »0« im VorlauPoit die Hintergrundinformation dar, und die nächsten vier Bits des Bytes sind daher Lauflängeninformation. Eine »1« im Vorlaufbit besagt, daß das Byte Zeicheninformation darstellt und die nächsten vier Bits die Grauwerte enthalten.thus indicates whether the byte contains background information and thus represents the run length with the next bits or whether it is a character picture element and thus contains dk remaining bits in the byte gray values. For the present A'jsführungbeispiel puts a "0" in the VorlauPoit die Represents background information, and the next four bits of the byte are therefore run-length information. A "1" in the lead bit means that the byte represents character information and the next four bits the gray values contain.

In F i g. 5A ist gezeigt daß der Kompressionsprozessor 30 den Analog-Digitalwandler 56, den Vergleichsdetektor 58 für Hintergrund/Zeichen, einen Ubergangsdetektor 60, einen Lauflängenzähler 61, einen Lauflängencodierer 62, einen Grauwertcodierer 64 und einen Speicher 66 umfaßt Der Analog-Digitalwandler 56 empfängt das analoge Signal vom Abtaster 18 und wandelt es um in ein entweder ganz weißes, d.h. HintergrundsignaL oder in ein Grauwert- Oder Zeichen-In Fig. 5A, the compression processor 30 is shown to include the analog-to-digital converter 56, the comparison detector 58 for background / characters, a transition detector 60, a run length counter 61, a run length encoder The analog / digital converter 56 comprises 62, a gray value encoder 64 and a memory 66 receives the analog signal from scanner 18 and converts it to either all white, i.e. Background signal or in a gray value or character

informationssignal. Das Hintergrundsignal wird auf den Lauflängenzähler 61 gegeben, um die Anzahl der weißen Bildelemente zu zählen, bis Zeicheninformation abgefühlt wird. Der Vergleichsdetektor 58 und der Übergangsdetektor 60 fühlen die Abweichungen von ganz weißen Bildelementen ab. Zu dieser Zeit ist die Anzahl der Hintergrund-Bildelemente bekannt, und das Hintergrundbyte OXXXX kann im Lauflängencodierer 62 codiert werden. Der Übergangsdetektor 60 kann eine Flip-Flop-Schaltung sein, die den Übergang von weiß nach grau oder umgekehrt abfühlt. Das Vorlaufbil »0« besagt, daß diese Byte Hintergrundinformation enthält, während die übrigen Bits die binäre Zahl der Hintergrund- oder weißen Bildelemente in einer Reihe definieren. Die Zeicheninformation wird im Analog-Digitalwandler 56 in einen Grauwert der Skala 1 bis 16 umgesetzt und an den Grauwertcodierer 64 gegeben. Der Grauwertcodierer 64 erzeugt ein Byte IXXXX, wobei das Vorlaufbit »1« besagt, daß dieses Byte Zeicheninformation enthält. Die übrigen Bits stellen in binärer Codierung den digitalen Grauwert dar. Der Grauwertcodierer 64 wird durch Abfühlen eines Zeichens vom Vergleichsdetektor 58 betätigt.information signal. The background signal is sent to the Run length counter 61 is given to count the number of white picture elements to character information is sensed. The comparison detector 58 and the transition detector 60 sense the deviations from completely white image elements. At this time, the number of background picture elements is known, and that Background byte OXXXX can be encoded in run length encoder 62. The transition detector 60 may be a Be a flip-flop circuit that senses the transition from white to gray or vice versa. The advance picture »0« means that this byte contains background information, while the remaining bits contain the binary number of the Define background or white picture elements in a row. The character information is stored in the analog-digital converter 56 converted into a gray value of the scale 1 to 16 and given to the gray value encoder 64. The gray value coder 64 generates a byte IXXXX, whereby the header bit "1" means that this byte Contains character information. The other bits represent the digital gray value in binary coding. The Gray value encoder 64 is actuated by sensing a character from comparison detector 58.

Die binär codierte Hintergrund- und Zeicheninformation wird allgemein seriell im Speicher 66 gespeichert, damit sie bei Betätigung der Übertragungssteuerung 32 leichter übertragen werden kann. Die Übertragungssteuerung 32 ruft dann die Information wieder vom Speicher 66 ab. Ein Beispiel für das Codier- und Kompressionsverfahren der Fig.5A wird anhand der F i g. 6A erläutert, wo der Buchstabe A schwarz auf weißem Hintergrund dargestellt ist. Jedes Quadrat stellt ein grob abgetastetes Bildelement 54 dar. In jeder Abtastzeile stehen 12 Bildelemente. 15 Abtastzeilen decken eine Zeichenzeile. Die Tabelle in Fig. 6B zeigt die Identifizierung der Zeilen F und K für die 12 Abtastelemente. Die »0« in der Zeile bezeichnet ein weiß abgefühltes Bildelement und die »1« ein schwarz abgefühltes Bildelement, wobei die eingeklammerte Zahl den Grauwert in der Skala 1 bis 16 angibt.The binary encoded background and character information is generally stored serially in memory 66 so that it can be more easily transmitted upon actuation of transmission control 32. The transfer control 32 then retrieves the information from the memory 66 again. An example of the coding and compression method in FIG. 5A is illustrated with reference to FIG. Figure 6A illustrates where the letter A is shown in black on a white background. Each square represents a roughly scanned picture element 54. There are 12 picture elements in each scan line. 15 scanning lines cover one character line. The table in Figure 6B shows the identification of rows F and K for the 12 sample elements. The "0" in the line denotes a picture element sensed in white and the "1" a picture element sensed in black, with the number in brackets indicating the gray value on a scale from 1 to 16.

In Fig. 6A stellen in der Zeile Fdie Abtastbildelemente 1 bis 4 und 10 bis 12 Hintergrund- oder weiße Bildelemente dar. Die Abtastelemente 5 bis 9 stellen die Bildinformation unterschiedlicher Grauwerte dar. Für das ursprüngliche Hintergrundlauflängenbyte wird das binäre Informationsbit dargestellt als 00011, wobei das erste »O«-Bit das Byte als Hintergrundbyte bezeichnet und die binär codierte 3 angibt, daß drei weitere Bildelemente ebenfalls Hintergrund darstellen. Das nächste Byte könnte mit 11011 codiert sein, und die fünfte Information darstellen. Das Vorlaufbit »1« besagt, daß das Byte Zeicheninformation enthält und die binär codierie Elf der nächsten vier Bits gibt den Grauwert von 12 nach Darstellung in Fig.6B an. Zur Codierung sind die Grauwerte 1 b's 16 als binäre Codierung 0 bis 15 oder 0000 bis 1111 dargestellt Die Abtastbildelemente 6 und 7 der Zeile F sind ganz schwarz, ihr Grauwert beträgt also 16, und somit sind sie gekennzeichnet durch die Codierung Hill. Das Abtastbildelement 8 der Zeile F kann gekennzeichnet 6C werden durch den Grauwert 12 und ist codiert durch das Byte 11011. Das Abtastelement 9 ist gekennzeichnet durch eine Zeichendarstellung mit dem Grauwert 1, da nur eine kleine Ecke vom Zeichen abgedeckt wird und dieses Bildelement daher binär im Byte dargestellt wird als 10000. Die übrigen Bildelemente 10 bis 12 enthalten weiße oder Hintergrundinformation und haben daher einen Lauflängencode von 000010, der besagt, daß die Bildelemente Hintergrund darstellen und dem ersten Bildelement zwei weitere weiße Bildelemente folgen. Für die Zeile K in F i g. 6A enthalten daher nach der Tabelle in Fig.6B die Abtastfelder 1, 2, 6, 7, 11 und 12 nur Hintergrundinformation, und daher wird das Vorlaufbit mit »0« codiert und dieser »0« folgt die Lauflängencodierung. Die Abtastblöcke 4 und 9 haben Grauwerte von 16 für ganz schwarz und die Abtastblöcke 3, 5, 8 und 10 haben mittlere Grauwerte zwischen 0 und 16. Mit den in der Tabelle der Fi g. 6B aufgeführten mittleren Grauwerten wird für die Linie K ein Datenblock mit den folgenden neun Bytes übertragen: 00001, 10111, Hill, 10111, 00001, 10111, 11111,11001,00001.In FIG. 6A, in line F, the scanning picture elements 1 to 4 and 10 to 12 represent background or white picture elements. The scanning elements 5 to 9 represent the image information of different gray values. For the original background run length byte, the binary information bit is represented as 00011, where the first "O" bit designates the byte as the background byte and the binary coded 3 indicates that three further picture elements also represent the background. The next byte could be coded with 11011 and represent the fifth piece of information. The lead bit "1" means that the byte contains character information and the binary coded eleven of the next four bits indicates the gray value of 12 as shown in FIG. 6B. For coding, the gray values 1 to 16 are shown as binary coding 0 to 15 or 0000 to 1111. The scanning pixels 6 and 7 of line F are completely black, so their gray value is 16, and thus they are identified by the Hill coding. The scanning picture element 8 of line F can be identified 6C by the gray value 12 and is coded by the byte 11011. The scanning element 9 is characterized by a character representation with the gray value 1, since only a small corner is covered by the character and this picture element is therefore binary Byte is represented as 10000. The remaining picture elements 10 through 12 contain white or background information and therefore have a run length code of 000010, which means that the picture elements represent background and the first picture element is followed by two more white picture elements. For row K in FIG. 6A therefore contain, according to the table in FIG. 6B, the scanning fields 1, 2, 6, 7, 11 and 12 only background information, and therefore the header bit is coded with “0” and this “0” is followed by the run length coding. The sampling blocks 4 and 9 have gray values of 16 for completely black and the sampling blocks 3, 5, 8 and 10 have mean gray values between 0 and 16. With the in the table in FIG. 6B, a data block with the following nine bytes is transmitted for line K : 00001, 10111, Hill, 10111, 00001, 10111, 11111, 11001, 00001.

Dieser Nachrichtenblock bildet zusammen mit anderen Linien-Nachrichtenblöcken die binäre Information, die im Speicher 66 der F i g. 5A gespeichert ist, zur späteren Übertragung aus der Übertragungssteuerung 32 der F i g. 1 an die Empfangssteuerung 36. Wenn diese komprimierten Daten empfangen werden, rekonstruiert der Dekompressionsprozessor 38 das Zeichen zu einer Feindruckreproduktion mit einer Auflösung die 4x4 Mal feine- ist als das Abtastfeld mit einem Grobdruck. Es gibt 12x15 Abtastbildelemente in Fig.6A. Diese werden auf 48x60 Druckbildelemente oder Feindruckpunkte erweitert.This message block, together with other line message blocks, forms the binary information, those in memory 66 of FIG. 5A is stored for later transmission from the transmission controller 32 of FIG. 1 to receive controller 36. When this compressed data is received, reconstructed the decompression processor 38 converts the character to a fine print reproduction with a resolution that 4x4 times as fine as the scanning field with a coarse print. There are 12x15 sample pixels in Fig.6A. These are printed on 48x60 elements or fine pressure points expanded.

Der Lauflängencodiervorgang der F i g. SA erzeugt wohl komprimierte Dateninformation, es wird jedoch zuviel überflüssige Grauwertinformation beispielsweise für »ganz schwarz« übertragen. In der Linie M würde die Lauflängecodierung für »ganz schwarz« die Anzahl der übertragenen Daten drastisch herabsetzen. Die einzigen für beste Reproduktion benötigten Grauwerte sind die Werte an der Zeichenkante. In Fig. 5B wird daher ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Kompressionsprozessor 30 der F i g. 1 gezeigt.The run length encoding process of FIG. SA generates compressed data information, but too much superfluous gray value information is transmitted, for example for "all black". In line M , the run length coding for "all black" would drastically reduce the number of data transmitted. The only gray values required for the best reproduction are the values at the character edge. In FIG. 5B, therefore, a second exemplary embodiment for a compression processor 30 of FIG. 1 shown.

Der in Fig. 5B gezeigte Kompressionsprozessor 30 umfaßt den \nalog-Digitalwandler 56, einen Drei-Zeilen-Puffer 57, den Vergleichsdetektor 58, einen Addierer 59, den Übergangsdetektor 60, einen Lauflängenzähler 61/4 für weiß, einen Lauflängenzähler 615 für ganz schwarz, den Lauflängencodierer 62, einen Vergleicher 63, den Grauwertcodierer 64, einen Gradientdetektor 65 und den Speicher 66. Wie bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 5A werden die abgetasteten Bildelementensignale an den Analog-Digitalwandler 56 gegeben, wo die analogen Signale vom Abtaster digitalisiert werden, wobei 0 weiß, 16 ganz schwarz und die Werte 1 bis 15 Grauwerte darstellen. Die Ausgangssignale vom Analog-Digitaiwandler 56 werden an den Vergleichsdetektor 58 geleitet, wo die Charakteristik des Bildelementes bestimmt wird. Da ein anderweitig ganz weißes oder ganz schwarzes Biidelement versehentlich einen schwarzen bzw. weißen Fleck enthalten kann, wird das codierte Bildelement Y zuerst mit den umgebenden Bilelementen verglichen.The compression processor 30 shown in Fig. 5B comprises the analog to digital converter 56, a three-line buffer 57, the comparison detector 58, an adder 59, the transition detector 60, a run length counter 61/4 for white, a run length counter 615 for all black , the run length encoder 62, a comparator 63, the gray value encoder 64, a gradient detector 65 and the memory 66. As in the embodiment of FIG. 5A, the scanned picture element signals are sent to the analog-to-digital converter 56, where the analog signals are digitized by the scanner, with 0 representing white, 16 all black and the values 1 to 15 being gray values. The output signals from the analog-to-digital converter 56 are passed to the comparison detector 58 where the characteristic of the picture element is determined. Since an otherwise completely white or completely black picture element can inadvertently contain a black or white spot, the coded picture element Y is first compared with the surrounding picture elements.

Die digitale Information der umgebenden Bildelemente A bis H wird in den Drei-Zeilen-Puffer 57 zusammen mit dem nach dem gezeigten Muster codierten Bildelement Y gesetzt Die Information vom Drei-Zeilen-Puffer, 57 wird in den Addierer 59 gegeben, wo sechs Summen gebildet werden, die an den Ausgängen vom Addierer 59 zum Summenvergleicher 63 erscheinen. Der Summenvergleicher 63 erhält die größte Summe und die kleinste Summe aus den Summenausgängen vom Addierer 59. Diese Signale werden an den Gradientendetektor 65 gegeben, wo die kleinste von der größten Summe subtrahiert wird. WennThe digital information of the surrounding picture elements A to H is set in the three-line buffer 57 together with the picture element Y encoded according to the pattern shown. The information from the three-line buffer 57 is fed into the adder 59, where six sums are formed appearing at the outputs from adder 59 to sum comparator 63. The sum comparator 63 receives the largest sum and the smallest sum from the sum outputs from the adder 59. These signals are sent to the gradient detector 65, where the smallest sum is subtracted from the largest sum. if

die Ausgabe vom Gradientendetektor 65 niedrig ist, & h. unter einem Einstellwert liegt, der besagt daß die umgebenden Bildelemente im wesentlichen denselben Wert haben, sei es schwarz oder weiß, dann wird der Vergleichsdetektor 58 zur Eingabe des Bildelementes in den entsprechenden Lauflängenzähler betätigt Wenn die Ausgabe vom Gradientdetektor 65 hoch ist und damit einen starken Kontrast anzeigt, wird der Grauwertcodierer 64 betätigt und die Grauwertc entsprechend codiert Der Obergangsdetektor 60 fühlt einen Wechsel von weiß nach schwarz oder umgekehrt ab und betätigt den Lauflängencodierer 62. Dieser codiert auf geeignete Weise die Information zwecks Speicherung im Speicher 66, zusammen mit den direkt gespeicherten Grauwerten vom G"-auwertcodierer 64. Die Ausgangssignale vom Speicher 66 werden nach Bedarf an die Übertragungssteuerung 32 der F i g. 1 gegeben.the output from gradient detector 65 is low, & h. is below a set value which indicates that the surrounding picture elements are essentially the same Have value, be it black or white, the comparison detector 58 is used to input the picture element in actuates the appropriate run length counter when the output from gradient detector 65 is high and so that a strong contrast indicates, the gray value encoder 64 is actuated and the gray value c coded accordingly. The transition detector 60 senses a change from white to black or vice versa and actuates the run length encoder 62. This appropriately encodes the information for the purpose Storage in memory 66, together with the gray values stored directly from G ″ -aucoder 64. The output signals from memory 66 are fed to the transmission controller 32 of FIG. 1 given.

Für das in F i g. 5B gezeigte Ausführungsbeispiel kann ein Lauffängenbyte OOXXXX mit den führenden Bits »00« eine Codierung weißer Bildelemente bedeuten, wobei die binären Zahlen XXXX wieder die Anzahl nachfolgender weißer Bildelemente angeben. Ein Lauflängenbyte 1OXXXX kann eine Lauflängencodierung ganz schwarzer Bildelemente sein, wobei die binären Zahlen XXXX wieder die Anzahl nachfolgender schwarzer Bildelemente bezeichnen. Die Grauwerte können dann codiert werden als 11XXXX, wobei die führenden Bits »11« einen Grauwert bezeichnen und die übrigen Bits des Byte die binäre Codierung der Grauwerte sind. Die Zeile F der F i g. 6A würde somit codiert mit 000011 für die ersten vier Bildelemente, mit 111011 für das fünfte abgetastete Bildelement, mit 100001 für die abgetastete Bildelemente 6 und 7, die ganz schwarz sind, mit 111011 für den Grauwert des Abtastbildelementes 8, mit 110000 für den Grauwert des Abtastbildelementes 9 und mit der Lauflängencodierung 000010 für die ganz weißen Bildelemente 10,11 und 12. Die Anzahl der codierten Bits unterscheidet sich nicht wesentlich von dem in 5A gezeigten Ausführungsbeispiel, ist jedoch wesentlich kleiner, wenn die Zeile M codiert wird. Durch das in Fig.5A gezeigte Ausführungsbeispiel würden alle Bildelemente einzeln codiert, da keine weißen Lauflängen auftreten. Durch das Ausführungsbeispiel in Fig. 5B würden jedoch die Bildelemente 3 bis 10 nach Lauflänge codiert als 100111 und nicht einzeln.For the in FIG. In the embodiment shown in FIG. 5B, a run-out byte OOXXXX with the leading bits "00" can mean coding of white picture elements, the binary numbers XXXX again indicating the number of subsequent white picture elements. A run length byte 1OXXXX can be a run length coding of completely black picture elements, the binary numbers XXXX again designating the number of subsequent black picture elements. The gray values can then be coded as 11XXXX, whereby the leading bits "11" designate a gray value and the remaining bits of the byte are the binary coding of the gray values. Line F of FIG. 6A would thus be coded with 000011 for the first four picture elements, with 111011 for the fifth scanned picture element, with 100001 for the scanned picture elements 6 and 7, which are completely black, with 111011 for the gray value of the scanning picture element 8, with 110000 for the gray value of the Sampling picture element 9 and with the run length coding 000010 for the completely white picture elements 10, 11 and 12. The number of coded bits does not differ significantly from the embodiment shown in FIG. 5A, but is significantly smaller when the line M is coded. With the exemplary embodiment shown in FIG. 5A, all picture elements would be encoded individually, since no white run lengths occur. However, by the embodiment in FIG. 5B, the picture elements 3 to 10 would be coded according to run length as 100111 and not individually.

In einem Gerät nach der vorliegenden Erfindung wird mit den nach einer feineren Grauskala aufgeteilten analogen Ausgangssignalen des Abtasters die Bildinformation zum Speisen eines Gerätes mit hoher Auflösung erweitert. Ein grob abgetastetes Bildelement 68 in Fig. 8 liefert ein weißes Ausgangssignal 0 sowie 16 Grauwerte. Diese Information wird durch entsprechende Betätigung der 16 Punkte einer Druckmatrix erweitert. In F i g. 8 umfaßt eine Feindruckmatrix 70 die Druckpunkte 72, die in einer beliebigen Wertposition gezeigt sind. Es werden jeweils alle Punkte mit dem Grauwert oder darunter aktiviert. Für den Grauwert 6 in einer von 1 bis 16 reichenden Skala werden somit die Druckpunkte 1 bis 6 aktiviert. Der resultierende Feindruckblock 70 ist in F i g. 9 unter der Bezeichnung einer Anordnung mit gleichmäßiger Druckpunkteverteilung dargestellt. Eine bessere Verteilung der Punkte nach einem Ausrichtverfahren wird später beschrieben. Die Verfahrensschritte der F i g. 4B und die Empfangsschritte der F i g. 4A sind im Blockdiagramm der F i g. 7 beschrieben und zeigen den Dekompressionsprozessor 38 der F ig. 1.In a device according to the present invention, the split is split according to a finer gray scale analog output signals of the scanner the image information for feeding a device with high resolution expanded. A coarsely scanned picture element 68 in FIG. 8 provides a white output signal 0 as well as 16 Gray values. This information is obtained by corresponding actuation of the 16 points of a print matrix expanded. In Fig. 8 comprises a fine impression matrix 70 Pressure points 72 shown in any value position. All points are marked with the Gray value or below activated. For the gray value 6 in a scale from 1 to 16, the Pressure points 1 to 6 activated. The resulting fine pressure block 70 is shown in FIG. 9 under the name an arrangement with an even distribution of pressure points. A better distribution of the points after an alignment process will be described later. The process steps of FIG. 4B and the receiving steps of FIG. 4A are in the block diagram of FIG. 7th and show the decompression processor 38 of FIG. 1.

Die durch die Empfangssteuenmg 36 empfangenen Datensignale werden nach Darstellung in F i g. 7 an einen Speicher 74 im Dekompressionsprozessor 38 geleitet Die gespeicherte Information wird in Hintergrund- und Zeicheninformation in einem Decodierer 76 decodiert Das Lauflängensignal wird an einen Lauflängendecodierer 78 gegeben und das Grauwertsigna] an einen Grauwertdecodierer 80. Der GrauwertdecodiererThe data signals received by the receiving control 36 are shown in FIG. 7 at a memory 74 in the decompression processor 38 routed The stored information is in the background and character information decoded in a decoder 76. The run-length signal is sent to a run-length decoder 78 and the gray value signal] to a gray value decoder 80. The gray value decoder

ίο sendet ein Druckpunktesetzsignal an einen Drucker 82, das Feinreproduziersystem 40 der Fig. 1. Die Ausgangssignale vom Lauflängendecodierer 78 und das Grauwertsignal vom Decodierer 76 werden an eine Drucklagesteuerung 84 geleitet die die Abtastung und räumliche Verteilung der Punkte im Drucker 82 steuert Die Lauflängen- und die Grauwertsignale bestimmen die Lage des Druckes, während die Druckpunktesetzsignale bestimmen, welche Punkte zum Drucken eines Teiles des Zeichens im Drucker 82 betätigt werden.ίο sends a pressure point setting signal to a printer 82, the fine reproduction system 40 of FIG. 1. The output signals from run length decoder 78 and the Gray value signals from decoder 76 are passed to a print position control 84 which controls the scanning and controls the spatial distribution of the dots in printer 82. Determine the run-length and gray-scale signals the location of the print, while the print dot setting signals determine which dots to print a Part of the character in the printer 82 are actuated.

Die Lauflängensignale vom Decodierer 76 sind beschriftet OXXXX und OOXXXX, 11XXXX, um die Ausgangssignale von den beiden Kompressionsprozessoren in Fig. 5A und 5B zu bezeichnen. In gleicher Weise sind die Grauwertsignale IXXXX und 1IXXXX Signale von be'den Ausführungsbeispielen des Decodierers 76. Die durchgezogenen Signallinien bezeichnen die Signalrichtung für das Ausführungsbeispiel der F i g. 5A, während die gepunkteten Linien für die ganz schwarzen Signale für das Ausführungsbeispiel der Fig.5B hinzukommen.The run length signals from decoder 76 are labeled OXXXX and OOXXXX, 11XXXX to denote the To designate output signals from the two compression processors in Figures 5A and 5B. In the same The gray value signals IXXXX and 1IXXXX are wise Signals from both exemplary embodiments of the decoder 76. The solid signal lines denote the Signal direction for the embodiment of FIG. 5A, while the dotted lines for the all black Signals for the embodiment of Figure 5B are added.

Der Drucker 82 in der vorliegenden Ausführung erzeugt vier Druckpunkte in jeder Spalte von Abtastelementen und vier Zeilen von Druckpunkten in jeder Abtastzeile. Ein abtastender Drucker, dessen Auslenkung ähnlich der einer Kathodenstrahlröhre erfolgt, würde vier Abtastungen brauchen, um die Information für eine Zeile von Abtast-Bildelementen bereitzustellen. Die einzelren Punkte einer jeden Abtastzeile können entsprechend der empfangenen Grauinformation nach dem in den F i g. 8 und 9 gezeigten gleichmäßigen Verteilungsraster ein- und abgeschaltet werden. Bei weiß abgetasteten Bildelementen werden natürlich keine Feindruckpunkte in der bezeichneten 4 χ 4-Matrix betätigt. In einem Punkteraster für Zeichen- oder Liniendruck werden alle zu druckenden und nicht zu druckenden Punkte in ihrer Position entweder entsprechend einer Vorabtastung oder gemäß parallel aus einem Puffer (nicht dargestellt) an den Drucker 82 übertragener Daten gesetzt.The printer 82 in the present embodiment produces four print dots in each column of Scanning elements and four lines of printing dots in each scanning line. A scanning printer whose Deflection similar to that of a cathode ray tube would take four scans to scan Provide information for a row of sample picture elements. The individual points of each Scanning lines can be selected according to the gray information received according to the method shown in FIGS. 8 and 9 even distribution grid shown can be switched on and off. For picture elements scanned in white Of course, no fine pressure points are actuated in the designated 4 × 4 matrix. In a point grid for character or line printing, all points to be printed and not to be printed are in their Position either according to a prescan or according to parallel from a buffer (not shown) data transmitted to the printer 82 is set.

Einzelheiten brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden.Details do not need to be described here.

F i g. 9 zeigt den Einfluß unterschiedlicher Einstellung der Druckmatrix auf den Feindruck. Wenn man beispielsweise die gleichmäßige Verteilung der Druckpunkte anwendet, hat die Druckmatrix 70, der ein Zeichen-Grauwert von 6 zugrunde liegt, wie dargestellt die Druckpunkte beliebig verteilt. Diese Verteilung wird nach der Darstellung in F i g. 8 vorgenommen. Wenn jedoch ein Ausrichtverfahren angewandt wird, nach welchem die schwarzen Punkte entsprechend einem Schema verteilt werden können, durch das die Druckpunkte zum Zeichenbereich hin verlagert sind, dann werden die Druckpunkte so gesetzt, wie es in der Druckmatrix 86 der F i g. 9 gezeigt ist. Die Unterschiede im resultierenden Zeichendruck treten klar hervor. Die Anwendung des Ausrichtverfahrens führt zu einer wesentlich besseren Reproduktion des Originalzeichens. F i g. 9 shows the influence of different settings of the print matrix on the fine print. If For example, the even distribution of the printing dots applies, the print matrix 70, which has a Character gray value of 6 is based, as shown, the pressure points are distributed as desired. This distribution will according to the illustration in FIG. 8 made. However, if an alignment procedure is used, after which the black dots can be distributed according to a scheme by which the Pressure points are shifted towards the drawing area, then the pressure points are set as it is in the Print matrix 86 of FIG. 9 is shown. The differences in the resulting character print stand out clearly. the Applying the alignment process leads to a much better reproduction of the original character.

Für ein an der Kante eines Zeichens zu druckendes Abtastelement wäre es vorteilhaft, Druckpunkte in dem Bereich zu aktivieren, der dem schwarzen Bereich innerhalb des Zeichens entspricht Bei dem gleichmäßigen Verteilungsschema der F i g. 8 wird eine Anzahl von Punkten in die weißen Hintergrundsbereiche außerhalb des Zeichens gesetzt. Diese über die normalen Zeichengrenzen hinausragenden Druckpunkte erzeugen ein verschwommenes Druckbild, da die Zeichen normalerweise scharfe Grenzen haben. Information von benachbarten Abtastelementen kann zum Verlagern der Druckpunkte zur dunklen Seite der umgebenden grob abgetasteten Elemente führen. Die vorgeschlagene Druckpunktausrichtung kann als nichtlineare Interpolation angesehen werden. Eine lineare Interpolation wird weitgehend in der Kurvenanpassung und der statistischen Datenanalyse angewandt.For a scanning element to be printed on the edge of a character, it would be advantageous to have printing dots in the Activate area that corresponds to the black area within the character In the case of the uniform Distribution scheme of FIG. 8 becomes a number of dots in the white background areas outside of the sign. These create pressure points that protrude beyond the normal character boundaries a blurred print image because the characters usually have sharp borders. information of adjacent scanning elements can move the print points to the dark side of the surrounding lead roughly scanned elements. The suggested pressure point alignment can be used as a non-linear interpolation be considered. A linear interpolation is used extensively in curve fitting and statistical Data analysis applied.

Zur Anwendung des Druckpunkte-Ausrichtverfahrens muß für die Breite des Zeichenstriches bezogen auf die Abtastblendenöffnung eine Annahme getroffen werden. Um die Dunkelheit oder den Grauwert der Umgebung abzufühlen, werden gemäß Darstellung in Fi g. 10 die das zu untersuchende Abtastbildelemente Z umgebenden acht Abtastbildelemente untersucht, um die im Abtastbereich zu druckenden Punkte entsprechend zu verlagern. Die Anzahl der tatsächlich gedruckten Punkte wird durch den Grauwert des verarbeiteten Abtastelementes bestimmt. Die Grauwerte verschiedener Gruppen von je drei Abtastbildelementen werden zu einer Summe addiert. So ergeben sich acht Summen entsprechend den acht Möglichkeiten der Punkteausrichtung. Die acht Summen entsprechen acht Mustern, die symmetrisch auf beiden Seiten von vier Schnittlinien des Abtastelementes verteilt sind, nämlich der vertikalen, der horizontalen und zwei im Winkel von 45° verlaufenden Schnittlinien. Für jede Mustersumme gibt es eine zugehörige Schwellenwertmatrix, die beim Druck die Lage der Punkte bestimmt. Eine bestimmte Schwellenwertmatrix, die dem größten Wert der Mustersumme unter den acht möglichen Fällen entspricht, wird zum Drucken der Punkte im Abtastbildelement gewählt. Die Punkte in jeder Matrix sind so verteilt, daß sie stark in Richtung des zugehörigen Musters ausgerichtet sind. Die Anwendung des Ausrichtverfahrens ergibt eine Druckqualität, die das Originalzeichen hervorragend wiedergibt. Die Durchführung des Ausrichtverfahrens läßt sich in der Praxis leicht verwirklichen und fordert verschiedene logische Bauteile und etwas Speicherraum für die Schwellenwertmatrizen. Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Ausrichtverfahrens. To use the pressure point alignment method, the width of the character line must be based on an assumption can be made for the scanning aperture. To the darkness or the gray value of the To sense the environment, as shown in Fi g. 10 the scanning picture elements to be examined Z surrounding eight scanning picture elements examined in order to correspond to the dots to be printed in the scanning area to relocate. The number of dots actually printed is determined by the gray value of the processed scanning element determined. The gray values of different groups of three scanning picture elements each are added to a total. This results in eight sums corresponding to the eight possibilities the point alignment. The eight sums correspond to eight patterns that are symmetrical on either side of four lines of intersection of the scanning element are distributed, namely the vertical, the horizontal and two im 45 ° cutting lines. For each sample sum there is an associated threshold value matrix, which determines the position of the dots when printing. A certain threshold matrix, which is the largest The value of the sample sum among the eight possible cases is used to print the dots in the Sample pixel selected. The points in each matrix are distributed so that they are strongly in the direction of the corresponding pattern are aligned. The application of the registration process gives a print quality that reproduces the original character excellently. The alignment process can be carried out in the Easily put into practice, and calls for various logical components and some storage space for that Threshold matrices. 10 shows a block diagram for carrying out the alignment method according to the invention.

Für das Ausrichtverfahren umfaßt der Grauwertde codierer 80 der F i g. 7 nach Darstellung in F i g. 10 einen Drei-Zeilen-Puffer 88, um das untersuchte Abtastbildelement Z und die umgebenden Abtastbildelemente A bis H festzuhalten. Ein Binär-Digitaldecodierer 90 decodiert das binäre Zeichenbyte IXXXX oder 11XXXX in einen Grauwert von 1 bis 16 für die Wahl der Druckpunkte durch einen Druckpunktewähler 92.For the alignment process, the gray value decoder 80 of FIG. 7 as shown in FIG. 10 a three-line buffer 88 to hold the examined sample pixel Z and the surrounding sample pixels A through H. A binary digital decoder 90 decodes the binary character byte IXXXX or 11XXXX into a gray value from 1 to 16 for the selection of the print points by a print point selector 92.

Der Grauwertdecodierer 80 umfaßt auch einen Addierer 94 zur Summierung bestimmter Grauwertinformationen von den umgebenden Abtastbildelementen entsprechend den gewählten Mustern, einen Komparator 86 zur Auswahl der höchsten Mustersumme bestimmter Abtastbildelemente und einen Musterwähler 98 zur Steuerung des Druckpunktewählers 92 entsDrechend der höchsten ermittelten Mustersumme.The gray value decoder 80 also includes an adder 94 for summing certain gray value information of the surrounding sample picture elements according to the selected patterns, a comparator 86 for selecting the highest pattern sum of certain sample picture elements and a pattern selector 98 for controlling the pressure point selector 92 according to the highest determined pattern sum.

Die acht Muster des bevorzugten Ausführungsbeispieles, erzeugt vom Musterwähler 98, sind in F i g. 11 dargestellt und werden später beschrieben.The eight patterns of the preferred embodiment generated by pattern selector 98 are shown in FIG. 11th and will be described later.

Der Puffer 88 und der Addierer 94 wählen zusammen für die Druckpunkte bestimmte Zahlenmuster, die so geordnet sind, daß die Druckpunkte mit niederen Rangzahlen in Richtung auf die gewählten Bereiche vorangestellt werden. Wenn also vom Komparator 96 die Grauwerte A + B+ C vom Addierer 94 als höchste Summe ermittelt werden, dann löst dies das Signal M1 aus. Die Druckpunkte, die sich für das Abtastelement Z ergeben, werden auf die Oberkante der Druckmarnx für dieses Abtastelement ausgerichtet F i g. 11 zeigt die Lage der Druckpunkte im Matrixmuster 100, wobei die Druckpunkte mit der niedrigen Druckzahl dichter an die obere vertikale Position herangebracht werden. Die niedrigere Rangzahl des Druckpunktes bedeutet, daß dieser Druckpunkt durch einen niedrigeren Grauwert betätigt wird. Das allgemeine Verfahren zum Drucken im vorliegenden Ausführungsbeispiel beruht darauf, daß die Druckpunkte durch Grauwerte von gleichem Rang und durch solche von höherem Rang betätigt werden. Alle 16 Druckpunkte werden somit durch den Grauwert 16 ausgelöst.The buffer 88 and the adder 94 together select certain number patterns for the printing dots, which are ordered in such a way that the printing dots with lower ranking numbers are placed in front of the selected areas. If the comparator 96 determines the gray values A + B + C from the adder 94 as the highest sum, then this triggers the signal M 1. The pressure points that result for the scanning element Z are aligned with the upper edge of the printing margin for this scanning element F i g. 11 shows the position of the printing dots in the matrix pattern 100, the printing dots with the low printing number being brought closer to the upper vertical position. The lower ranking of the pressure point means that this pressure point is actuated by a lower gray value. The general method for printing in the present exemplary embodiment is based on the fact that the printing dots are actuated by gray values of the same rank and by those of a higher rank. All 16 pressure points are thus triggered by the gray value 16.

Die in F i g. 11 dargestellten Druckpunkteanordnungen können aus in einem Festwertspeicher gespeicherten Datenblöcken bestehen. Die Muster sind permanent oder semipermanent in den Festwertspeicher gesetzt, und Signale werden entsprechend den gespeicherten Druckpunktemustern abgerufen, wenn der Festwertspeicher durch ein M-Signal vom Komparator % aktiviert wird.The in F i g. 11 illustrated pressure point arrangements can consist of data blocks stored in a read-only memory. The patterns are permanent or semi-permanent set in the read-only memory, and signals are stored according to the Pressure point patterns called up when the read-only memory is activated by an M signal from the comparator% is activated.

Es kann also gezeigt werden, daß jede den M-Signalen vom Komparator 96 entsprechende Musterwahl die Ausrichtung der Druckpunkte entweder vertikal nach einer Seite, horizontal nach oben oder unten oder zu einer der vier Ecken bestimmt Der Addierer 94 in Fig. 10 kombiniert die digitale Abtastinformation eines jeden Abtastbildelementes im Drei-Zeilen-Puffer 88 gemäß den Anschriften seiner Ausgangssignale. Der Komparator 96 wählt die höchste Mustersumme und durch diese ein Matrixmuster des in F i g. 11 gezeigten Musterwählers 98. Der Musterwähler 98 betätigt den Druckpunktewähler 92, entsprechend einem Satz von UND-Gliedern 102 und ODER-Gliedern 104. Der Druckpunktewähler 92 betätigt die Druckpunkte Pl bis P16 entsprechend dem gewählten Muster und den Grauwertsignalen. Eine representative logische Schaltung für die Betätigung des Dr jckpunktes PX ist in Fig. 12 gezeigt. Die einzelnen Druckpunkte P\ bis P16 können gemäß F ig. 13 angeordnet werden.It can thus be shown that each pattern selection corresponding to the M signals from the comparator 96 determines the alignment of the print dots either vertically to one side, horizontally up or down or to one of the four corners. The adder 94 in FIG. 10 combines the digital scanning information of each sample pixel in three-line buffer 88 according to the address of its output signals. The comparator 96 selects the highest pattern sum and through this a matrix pattern of the one shown in FIG. 11 pattern selector 98. The pattern selector 98 actuates the print point selector 92, corresponding to a set of AND gates 102 and OR gates 104. The print point selector 92 actuates the print points P1 to P 16 in accordance with the selected pattern and the gray value signals. A representative logic circuit for actuating the push button PX is shown in FIG. The individual pressure points P \ to P16 can be configured as shown in FIG. 13 can be arranged.

Gemäß Darstellung in F i g. 12 kann durch eine Reihe logischer Schaltglieder 106 bis 114 der Druckpunkt Pl der Druckmatrix der F i g. 13 betätigt werden, die einem Abtastbildelement entspricht. Der Druckpunkt Pl ist der obereste linke Punkt und kann daher die Grauwertpunkte in den in F i g. 11 gezeigten Mustern in ähnlicher Position drucken. Wenn z. B. ein Signal M1 vom Komparator % empfangen wird, wird das UND-Glied 106 betätigt, wenn das Grauwertsignal (GW) vom Binär-Digitaldecodierer 90 gleich oder größer als vier ist. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 106 schaltet das ODER-Glied 114 und dieses wiederum das Signal.P1 zur Betätigung des Druckpunktes Pl.As shown in FIG. 12, the printing point P1 of the printing matrix of FIG. 13, which corresponds to a sample pixel. The pressure point P1 is the top left point and can therefore be the gray value points in the in F i g. 11 in a similar position. If z. B. a signal M 1 is received by the comparator%, the AND element 106 is actuated when the gray value signal (GW) from the binary digital decoder 90 is equal to or greater than four. The output signal of the AND element 106 switches the OR element 114 and this in turn switches the Signal.P1 to actuate the pressure point Pl.

In gleicher Weise betätigen die anderen Signale M2 bis M8 entsprechende UND-Glieder je nach den Grauwerten (GW). Das UND-Glied 110 wird beispiels-In the same way, the other signals M2 to M8 operate corresponding AND gates depending on the gray values (GW). The AND gate 110 is for example

weise nur durch den Grauwert 16 betätigt, wenn entweder das Signal M4 oder Λ/8 über das ODER-Glied 109 einen Ast des UND-Gliedes 110 steuert Die in F i g. 11 dargestellten Muster 116 und 118 zeigen, daß mit dem betätigten Signal M 4 oder Mi nur ein Grauwerk 16 den obersten linken Druckpunkt PX betätigen wird. Die verschiedenen anderen Druckpunkte können in ähnlicher Weise logisch durch eine entsprechende Musterwahl und die logischen Schaltelemente betätigt werden, die in den Fig. 10 und 12 dargestellt sind.wisely only actuated by the gray value 16 when either the signal M4 or Λ / 8 controls a branch of the AND element 110 via the OR element 109. Patterns 116 and 118 shown in FIG. 11 show that with the actuated signal M 4 or Mi only one gray unit 16 will actuate the top left pressure point PX. The various other pressure points can be operated in a similar manner logically by a corresponding pattern selection and the logic switching elements which are shown in FIGS.

Das Ausrichtverfahren d.h. die Wahl einer festen Schwellenwertmatrix, die eindeutig auf die dunkelsten umgebenden Muster ausgerichtet ist, erzeugt mit einer Grobabtastung und einem Feindruckgerät eine Reproduktion, die in ihrer Qualität mit derjenigen einer Feinabtastung und Wiedergabe durch ein Feindruckgerät vergleichbar ist Eine hochwertige Kopie des Originaltextes läßt sich mit einer großen Abtastöffnung von beispielsweise 71 Bildelemenlen pro cm und einem Feindruckgerät von z. B. 284 Bildelementen pro cm erreichen. Die große Abtastöffnung führt zu eiuer geringen Anzahl von Bildelementen durch die Abtastung und senkt daher die erforderliche Belichtungsleistung und den benötigten Speicherraum für dieThe alignment process i.e. the choice of a fixed threshold value matrix that clearly points to the darkest surrounding pattern is aligned, produces a reproduction with a coarse scan and a fine printing device, those in quality with that of fine scanning and reproduction by a fine printing device A high quality copy of the original text can be compared with a large scanning aperture of for example 71 picture elements per cm and one Fine pressure device from z. B. achieve 284 picture elements per cm. The large scanning opening leads to your low number of picture elements due to the scanning and therefore lowers the required exposure power and the required storage space for the

Übertragung und die Empfangsverarbeitung. In gleicher Weise wird die Übertragungszeit für die kleinere Bitzahl der Information heruntergesetzt, da die Anzahl von Abtastelementen wesentlich abnimmt Trotzdem wird die Wiedergabequalität durch die Grobabtastung nicht nennenswert beeinträchtigt.Transmission and reception processing. In the same way, the transmission time for the smaller The number of bits of information is reduced since the number of scanning elements decreases significantly the reproduction quality is not significantly impaired by the coarse scanning.

Hierzu 12 Blatt ZeichnungenIn addition 12 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for image transmission or digital image storage, especially images without Gray tones, characterized in that s the image is scanned in a coarse raster and the Black components of the coarse raster picture elements are determined that the black components of the coarse raster picture elements be transmitted or stored coded and that after decryption of this code in a known manner a dem Black component corresponding number of fine raster points that together form a coarse raster picture element result to be printed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the degree of blackening for each Coarse grid element is represented by a number from "0" for white to "Mi" for black.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that prior to actuation of matrix points, degrees of blackening of further scanning elements surrounding the element to be reproduced be summed up in certain groups that by comparing the sums the highest the same and thus a directional information on a character detected by the scan is determined, Furthermore, on the basis of the indication of the direction, a predetermined weighting pattern for the matrix points is selected for the purpose of preferring the specified direction during playback and that finally the matrix points are actuated according to their weight.

4. The method according to claim 3, characterized in that three of the surrounding Scanning elements are combined into a group, that the degree of density sums of eight such groups are determined, the horizontally above and below, vertically right and left in the four corners lie around the picture element to be reproduced, and that finite by choosing the weighting and corresponding actuation of the matrix points, the latter in the direction of the detected character be played back shifted.

5. The method according to claim 1, characterized in that as a reproduction device in an ink jet printer controls the creation of dots from ink.

6. The method according to claim 1, characterized in that of the resulting scanning information at least the background information for the purpose of simplifying data transmission is compressed by encoding and decompressed again before reproduction.

7. The method according to claim 6, characterized in that for coding the background information run length coding is performed.

8. The method according to claim 6, characterized in that in addition to background information "White" its opposite "black" also compressed by coding and before reproduction is decompressed.

9. The method according to claim 1, characterized in that the scanning information is both is saved before and after a data transfer.

The present invention relates to a method for image transmission or digital image storage the preamble of claim 1.

In a facsimile transmission system, black characters appear on a white background viewing images generally to a reproducing machine with a cathode ray tube or light emitting diodes or transmitted to a dot printer such as an inkjet printer or a wire printer. The images are usually roughly scanned and roughly printed for faster transmission to the To enable reproduction device. The roughly sampled information can be encoded and transmitted prior to transmission be compressed to facilitate and expedite transmission to the reproduction device. A suitable decompression method returns the original information after receipt.

In order to achieve a high quality reproduction of the original image, a fine one is generally used Scanning device and an equally fine reproducing device. The characters scanned at about 284 pels per centimeter and displayed at the same pel rate. This gives a very good reproduction of the original character. This high number of picture elements However, despite data compression, the scanning device forces the storage of many information bits, since many Picture elements have to be converted into binary information for transmission.

To reduce the complexity of the facility for sampling and storing the data, in general, characters are generated at a coarse rate of, for example, 71 picture elements per cm scanned and also reproduced or printed at the same rate. Thanks to this rough grid requires less storage space and a lower data transmission rate. But when playing is the print quality is poor and has many clearly visible, stair-like steps.

Scanning, binary coding, transmission and reproduction of scanning information are general known. But the well-known methods of character scanning, encoding, transmission and of reproduction allow only a rough reproduction of roughly scanned data. Will be better playback quality if required, only the fine reproduction of finely scanned characters remains.

In image processing, interpolation is largely used for data compression. In this The article is related to:> Redundancy Reduction - A Practical Method of Data Compression ", by C. M. Kortman in Proceedings of the IEEE 55, March 1967, pp. 253-2633 and on the article "Adaptive Data Compression" by C. A. Andrews in Proceedings of the IEEE, March 1967, pp. 267-277 referenced. For more effective coding of black and white graphical data, Dr. P. Stucki in his article "Efficient Transmission of Graphics Using Polyomino Filtering at the Receiver" in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems AES-6, Nov. 1970, pages 811-814, a method for the reconstruction of the original data in the reproduction system, if only every second sample in one Raster scan is transmitted while neighboring bit patterns are examined with a so-called "polyomino filter" will.

In the article “Image Coding Via a Nearest