DE3512070A1

DE3512070A1 - Bildverarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE3512070A1
Application number: DE19853512070
Authority: DE
Inventors: Yukihiko Kawasaki Kanagawa Ogata
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1985-04-02
Publication date: 1985-10-03
Anticipated expiration: 2005-04-03
Also published as: GB8508675D0; JPH0783427B2; DE3512070C2; JPS60210066A; US4796092A; GB2159364B; GB2159364A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungsverfahren, bei dem eine Speichereinrichtung zum Speichern von Bilddaten"verwendet wird, und insbesondere auf ein Bildverarbeitungsverfahren, das bei Geräten, wie z. B.. Faksimilegeräten, einsetzbar ist, die Bilddaten elektrisch übertragen. -

Ein in einem Faksimilegerät vorgesehenes elektrisches Bildübertragungssystem, das eine Bild-Abtastvorrichtung mit hohem Auflösungsvermögen aufweist, hat eine Struktur gemäß Fig. 1.

In FIg. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Bild-Abtastvorrichtung mit hohem Auflösungsvermögen bezeichnet, die ein Bild auf einem Vorlagenblatt abtastet. Die Lauflänge des abgetasteten Bilds wird von einem Lauflängenzähler 2 bestimmt. Ein nach dem modifizierten Readverfahren (im folgenden mit MR bezeichnet) arbeitender Codierer 3 setzt die ermittelte Lauflänge in einen entsprechenden MR-Code um, welcher anschließend in einem Bildspeicher 4 gespeichert wird.

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K/22

Deutsche Bank (München) Kto. 286 1060 Pustscheckamt (München) Kto. 670-43-804

, m A

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*■ Ein Bild mit großer Dichte und vielen Einzelheiten enthält viele Bilddaten, die zur Speicherung einen Speicher mit großer Kapazität benötigen.

In. Anbetracht dessen komprimiert das Übertragungssystem, bevor es Daten an eine Sendevorrichtung 5 weiterleitet, die Bilddaten mit Hilfe einer Kompressionsvorrichtung, die für Anwendungsfälle bei elektrischen Übertragungen verwendbar ist, und speichert die komprimierten Daten in einem Speicher mit relativ geringer Kapazität.

Gemäß einer CCITT-Empfehlung wurde für eine derartige Kompressionsvorrichtung ein System eingesetzt, bei dem ein zweidimensionaler Kompressionscode verwendet wird; hierzu zählen ein MR-System, ein modifiziertes MR-(MMR)-System oder dergleichen.

Wenn Bilddaten von einem solchen System komprimiert und in einem Speieher gespeichert werden, ist es jedoch unmöglich, die Dichte der Bildelemente in einer Zeile unter Zugrundelegung der codierten Bilddaten direkt zu ändern, da das MR- oder auch das MMR-System ein zweidimensionales Kompressionssystem ist, das die Daten aufgrund der Daten der vorangehenden Zeile"komprimiert.

Mit · einem derartigen Kompressionssystem ist es daher sehr schwierig, die Dichte der komprimierten und in dem Speicher gespeicherten Bilddaten unmittelbar vor oder während des Datenaustausches zu ändern.

Dies ergibt dann Probleme, wenn die in dem Bildspeicher gespeicherten Bilddaten zu mehreren gerufenen Teilnehmern bzw. Empfangsgeräten übertragen werden. Wenn die gespeicherten Bilddaten beispielsweise der Größe B4 entsprechen und ein Empfangsgerät nur ein Bild der Größe B5 aufzeichnen kann, ist es nicht möglich, die Daten dieses Bilds der Größe B4 zu diesem Empfangsgerät zu übertra-

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gen. Eine Übertragung ist daher mit anderen Worten ausschließlich zu solchen Empfangsgeräten möglich, die ein Bild der Größe B4 aufzeichnen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem beschriebenen Stand der Technik anhaftenden Nachteile auszuschalten.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Bildverarbeiturigsverfahren geschaffen werden, das eine Datenübertragung zu beliebigen Empfangsgeräten ermöglicht, ungeachtet
der Aufzeichnung-seige'nschaften des jeweiligen Empfangsgeräts.

Darüberhinaus soll mit der Erfindung ein Bildverarbeitungsverfahren geschaffen werden, mit dem es möglich ist, unabhängig davon, welcher Größe die Bilddaten in einem Speicher entsprechen, Bilddaten mit verschiedenen Größen, auszugeben. - . .

Schließlich soll mit der Erfindung ein Bildverarbeitungsverfahren geschaffen werden, mit dem es möglich ist, die Dichte· von Bilddaten, die eine hohe Dichte aufweisen und in einen Speicher zwischengespeichert sind, unmittelbar vor oder während des Datenaustausches zu ändern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Systems.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungs-

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"I' " " beispiels, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung findet.

Fig. 3 ist ein Ablaufplan der Arbeitsweise einer Bildelementdichte-Umsetzvorrichtung.

■ Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeipiels, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren angewandt wird.
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Fig. 5 ist ein Ablaufplan der Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß Fig. 4.

Die Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In dieser Figur sind Funktionsblöcke, die denen der Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Auf ihre nähere Beschreibung wird daher verzichtet.

Bei - diesem Ausführungsbeispiel werden die von eine'r'

Bild-Abtastvorrichtung 1 abgetasteten bzw. ausgelesenen" Bilddaten von einem Lauflängencodierer 6 in einen Lauf-■_ lägencode (RL-Code) umgesetzt. Der RL-Gode wird anschließend in einem Bildspeicher 4 gespeichert.

Der RL-Code enthält den zahlenmäßigen Wert der Länge eines zusammenhängenden Bereichs weißer Bilddaten (weißer Lauf) und der Länge eines zusammenhängenden Be-QQ reichs schwarzer Bilddaten (schwarzer Lauf), und ist im Vergleich zu den tatsächlichen Bilddaten beträchtlich komprimiert.

.-. Der RL-Code ist ein Zwischencode, der im Verlauf der Umsetzung der Daten in einen MR-Code und einen MMR-Code erzeugt wird.

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Der RL-Zwischencode wird daraufhin in dem Bildspeicher 4 gespeichert.

Während der Übertragung hingegen wird der RL-Code aus dem Speicher 4 ausgelesen und einer Bilddichte-Umsetzeinrichtung 7· zugeführt.

Die Umsetzung der Bildelementdichte wird sowohl durch eine Umsetzung der Länge des RL-Codes in Haupt-Abtastrichtung, als auch durch eine eine Verdünnung bzw. Auslichtung von Abtastzeilen in Unter-Abtastrichtung bein-" haltende Umsetzung durchgeführt.

Da der RL-Code ein Zwischencode ist, der den numerischen Wert weißer und schwarzer Folgen darstellt, ist er durch einen einfachen Vorgang komprimierbar. Wenn ein Bild seitens des Empfängers mit derselben Größe aufgezeichnet wird, wie es abgetastet wurde, ist es daher möglich, die Bilddaten mit großer Dichte und vielen Einzelheiten in solche mit geringerer Dichte und weniger Einzelheiten umzusetzen. Wenn ein Bild auf Seiten des Empfängers mi1^ derselben Auflösung aufgezeichnet wird, wie" es abgetastet wurde, ist es darüberhinaus möglich, die Größe des Bilds umzusetzen bzw. abzuändern.

Wenn z. B. der Zahlenwert der aus dem Bildspeicher 4 ausgelesenen RL-Codes um die Hälfte vermindert wird, ergeben sich Daten, die doppelt so grob wie die ursprünglichen Bilddaten sind, bzw. deren halbe Auflösung haben.

Die Fig. 3 zeigt einen Ablaufplan für eine derartige Steuerung der Bilddichte-Umsetzeinrichtung 7, daß diese die Bilddichte bzw.-Auflösung sowohl in Haupt- als auch in Unter-Abtastrichtung in die entsprechenden halben Werte umsetzt.

Gemäß Fig. 3 wird bei Beginn der Steuerung in einem

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Schritt Sl eine Initialisierung durchgeführt, wobei die Zeilennummer L und die Codenummer N jeweils auf "1" gesetzt werden. In einem Schritt S2 wird ein Bruchteil Q des Codes auf "1" gesetzt.

Als nächstes schreitet der Ablauf zu einem Sehritt S3, bei dem der N-te RL-Code in der 2L-ten Zeile, d. h. der RL-Code (2L, N) aus dem Bildspeicher ausgelesen wird. Bei diesem Schritt wird die Umsetzung der Dichte in Unter-Abtastrichtung durchgeführt.

Daraufhin verzweigt d.er Ablauf zu einem Schritt S4, bei dem der ganzzahlige Teil des Ausdrucks

RL (2L, N) _n

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als X und der Bruchteil bzw. der Rest des Ausdrucks

RL (2L, N) ₊ Q
2

als Q betrachtet bzw. festgelegt - wird. Bei diesem Schritt wird die Umsetzung der Dichte in Haupt-Abtastrichtung durchgeführt.

Als nächstes verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S-5 bei dem der Wert X dem MR-Codierer 3 gemäß Fig. 2 zugeführt wird, der den Wert X in einen entsprechenden MR-Code umsetzt und anschließend zur Sendevorrichtung 5 . weiterleitet.

Nun verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S6, bei dem N um eins erhöht wird. In einem Schritt S7 wird festgestellt, ob oder ob nicht alle RL-Codes in der 2L-ten Zeile verarbeitet wurden. Wenn entschieden wird, daß noch nicht alle RL-Codes verarbeitet wurden-, kehrt der Ablauf zu dem Sehritt S3 zurück. Wenn hingegen entschieden wird, daß bereits alle RL-Codes verarbeitet wurden, wird L in einem Schritt S8 um eins erhöht. Daraufhin

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verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S9.

In dem Schritt S9 wird festgestellt, ob die Verarbeitung der RL-Codes in allen" Zeilen abgeschlossen ist oder nicht. Wenn entschieden wird, daß die Verarbeitung nicht abgeschlossen ist, kehrt der Ablauf zu dem Schritt S3 zurück, wodurch die beschriebene Verarbeitung wiederholt wird.

.Wenn die Verarbeitung der Codes in allen Zeilen abgeschlossen 1st, ist die Steuerung der Bilddichte-Umsetzeinrichtung 7 beendet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde ein elektrisches Bildübertragungssystem beschrieben, das eine MR-Codierung verwendet. Die Erfindung ist jedoch auch bei solchen elektrischen. Bildübertragungssystemen einsetzbar, die andere Bild-Kompressionsysteme verwendet, bei denen ein RL-Code als Zwischencode für einen MH-Code (modifiziertes Huffmanverfahren) oder einen MMR-Code eingesetzt wird. .

Erfindungsgemäß wird also ein System verwendet, bei dem Bilddaten mit großer Dichte in einen entsprechenden Lauflängencode umgesetzt, der Lauflängencode in einem Speicher gespeichert, der Code aus dem Speicher ausgelesen und die Dichte des Cods ansich umgesetzt wird. Die Erfindung hat daher die hervorragende Wirkung, daß die Bildelementdichte unmittelbar vor oder während des Datenaustausches umsetzbar ist.

Die Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bildübertragungsgeräts . "

Gemäß Fig. A ist mit dem Bezugszeichen 11 ein Abtastsensor bezeichnet, der ein Bild auf einem Vorlagenblatt

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abtastet. Ein Verstärker 12 verstärkt das Ausgangssignal des Abtastsensors 11.· Eine Binärwahdlerschaltung 13 setzt das Ausgangssignal des Verstärkers 12 bezüglich eines vorgegebenen Schwellwerts in einen binären Wert um. Ein Lauflängenzähler 14 zählt die Lauflängen des Bilds. Eine Zentraleinheit (CPU) 15 steuert das gesamte System. Ein Bildspeicher 16 speichert die Ausgangswerte des Lauflängenzählers 14 und besteht aus einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM). In eine Bedienungseinheit 17 werden Übertragungsbefehle und dergleichen eingegeben. Ein Modem 18 moduliert die zu übertragenden Daten oder demoduliert empfangene Signale. Eine Netzwerk-Steuereinheit 19 (im folgenden als NCU bezeichnet) steuert die Verbindung einer Telefonleitung 20 mit einem Telefon 21 oder dem Modem 18. Ein MR-Codierer 22 setzt einen Lauflängencode in einen entsprechenden MR-Code um. Ein Festwertspeicher (ROM) 23 speichert ein von der Zentraleinheit 15 verarbeitetes Programm. Ein Speicher mit wahlfreiem. Zugriff (RAM) 24 speichert zeitweilig Daten, die für die Verarbeitungsvorgänge der Zentraleinheit 15 benötigt werden...

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf ein in Fig. 5 gezeigtes Flußdiagramm ein Speicher-Übertragungsvorgang für den Fall beschrieben, daß in dem Bildspeicher 16 bereits Bilddaten, die einer Seite entsprechen, in Form eines Lauflängencodes gespeichert sind. Ein Programm zur· Durchführung des Ablaufdiagramms gemäß Fig. 5 ist in dem Festwertspeicher 23 gespeichert.

·

In einem Anfangsschritt SIl wird die Aufzeichnungsdichte der Daten bezüglich des Empfängers überprüft. Die Aufzeichnungsdichte der Daten wird von Seiten des Empfängers während der Durchführung des vorangehenden Komunika- tionsvorgangs übermittelt.

Die Daten werden im Bildspeicher stets mit voller Auflö-

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sung bzw. Dichte gespeichert. Wenn das Empfangsgerät eine geringere Auflösung hat, werden daher Schritte durchgeführt, die den Schritten Sl bis S9 des Steuerungsablaufs gemäß Flg. 3 ähnlich sind. Das heißt, die Daten werden in den Haupt-Abtastzeilen bezüglich der Unter-Abtastrichtung in jeder zweiten Zeile ausgelichtet.' In Haupt-Abtastrichtung hingegen wird die Länge eines Lauflängencodes auf die Hälfte verkürzt; dieser wird anschließend für eine elektrische Übertragung in einen entsprechenden MR-Code umgesetzt.

Wenn das Empfangsgerät jedoch in einer hochauflösenden Aüfzeichnungs-Betriebsarf arbeitet, wird eine Verarbeitung gemäß Schritten S12 bis S18 durchgeführt. Bei einem Schritt S12 werden auf ähnliche Weise wie bei dem Schritt Sl die Zeilennummer L und die Codenummer N auf "1" gesetzt.

Bei einem Schritt S13 wird der Lauflängecode RL(L, N), der im Bildspeicher unter der Adresse (L, N) abgelegt ist,... ausgelesen. Der gelesene Code RL(L, N) wird dem - MR-Cod-iefer 22 zugeführt. Die der MR-Codierung unterzogenen Daten werden an das Modem 18 weitergeleitet. Die MR-Cödes werden an das Empfangsgerät über die NCU 19 und die Telefonleitung 20 übertragen. Bei einem Schritt S15 wird die Codenummer N aufgestuft. Die Arbeitsabläufe der Schritte S13 bis S16 werden solange wiederholt, bis die MR-Codierung und die nachfolgende Übertragung der MR-Codes bezüglich einer Zeile abgeschlossen sind. Wenn die Verarbeitung der einen Zeile beendet ist, schreitet der Ablauf zur Verarbeitung der nächsten Zeile. Wenn die Verarbeitung aller Zeilen abgeschlossen ist, ist der gesamte Arbeitsablauf des Systems· ebenfalls beendet.

Erfindungsgemäß ist es also möglich, ungeachtet der Aufzeichnungsdichte der Daten auf Seiten des Empfängers, die Daten immer mit demselben Code-Format im Bildspei-

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eher zu speichern. Da die Daten im Bildspeicher für eine jede Zeile in Form eines Zwischencodes, wie z. B. eines Lauflängencods, oder in Form von komprimierten Daten gespeichert werden, ist die Umsetzung der Bilddichte darüberhinaus sehr einfach, wodurch man eine Ausgabe-Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit erzielt, und wodurch die Kapazität des Bildspeichers im Vergleich zu einem Bildspeicher, der zur Speicherung von tatsächlichen Bilddaten verwendet wird, verringert werden kann. Da die Daten in Form eines Zwischencodes gespeichert werden, ist es weiterhin möglich, das besondere Verfahren bei verschiedenen Empfängern anzuwenden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist demzufolge äußerst vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik.

Es wird ein Bildverarbeitungsverfahren angegeben, das gekennzeichnet ist durch eine Umsetzung eines abgetasteten Bildsignals in einen Zwischencode, der daraufhin in einem Bildspeicher gespeichert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet weiterhin ein Auslesen des .gespeicherten Zwischencodes und eine Umsetzung der BiIdelementdiehte des ausgelesenen Zwischencodes. Der Zwischencode, dessen Bildelementdichte umgesetzt wurde, wird anschließend in einen endgültigen Code umgewandelt.

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Claims

Patentansprüche

1.) Blldverarbeitungsverf ahren, gekennzeichnet durch eine Umsetzung eines abgetasteten Bildsignals in einen Zwischencode, eine Speicherung des Zwischencodes in einem Bildspeicher, ein Auslesen des gespeicherten Zwischencodes zur Durchführung einer Bildelementdichte-Umsetzung, sowie durch eine Umwandlung des Zwischencodes, dessen Bildelementdichte umgesetzt wurde, in einen endgültigen Code.

2. Bildv_erarbeitungsyerf ahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischencode ein eindimensionaler Kompressions-Code und der endgültige Code ein zweidimensionaler Kompressions-Code ist.

3. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischencode ein Lauflängencode und der endgültige Code ein modifizierter Read-(MR-) Code ist.

4. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrische Übertragung des endgültigen Codes über eine Verbindungsleitung.

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Deutsche Bank (München) Kto. 286 1060

Pucticneckainl (Manchem Kto- 670-43-804

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5. Bildverarbeitungsverfahren zur elektrischen Bildübertragung, gekennzeichnet durch eine Umsetzung eines abgetasteten Bildsignals in einen Zwischencode, eine Speicherung des Zwischencodes in einem Bildspeicher, - ein Auslesen des gespeicherten Zwischencodes zur Umwandlung des ausgelesenen Zwischencodes in einen end- ; gültigen Code, sowie durch eine elektrische Übertragung des endgültigen Codes zu einem Empfangsgerät.

6. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Form des endgültigen Codes in Übereinstimmung mit der Aufzeichnungs-Betriebsart des Empfangsgeräts ändert.

7. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Umsetzung der Bildelementdichte des Zwischencodes, ohne daßdie Form des Zwischencodes geändert wird..

8. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischencode ein eindimensionaler Kompressiohs-Code und der endgültige Code ein zwei-" dimensionaler Kompressions-Code ist.

9. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischencode ein Lauflängencode und der endgültige Code ein modifizierter Read-(MR-) Code ist.

10. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung der Dichte-Umsetzung in Übereinstimmung mit der Aufzeichnungs-Betriebsart des Empfangsgeräts unterbunden wird.

11. Bildverarbeitungsverfahren, gekennzeichnet durch eine Umsetzung eines abgetasteten Bildsignals in einen eindimensionalen Kompressions-Code, eine Speicherung des Kompressions-Codes in einem Bildspeicher, ein Auslesen

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des Kompressions-Codes aus dem Bildspeicher, und eine Umsetzung der Bildelementdichte des ausgelesenen Kompressions-Codes, ohne daß die Form des Kompressions-Codes geändert wird.

12. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelementdichte sowohl bezüglich der Haupt-Abtastrichtung, als auch bezüglich der Unter-Abtastrichtung umgesetzt wird.

13. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der eindimensionale Kompressions-Code ein Lauflängencode ist.

14. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelementdichte durch Auslichten von Abtastzeilen in Unter-Abtastrichtung umgesetzt wird.

15. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelementdichte, durch Berechnung einer Lauflänge in Haupt-Abtastrichtung umgeset'ztT wird.

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