DE3728364C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bilddaten-Codiergerät zur codierenden
Verarbeitung von Bilddaten gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Aus der DE 3 35 23 819 A1, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 ausgegangen wird, ist ein Bilddaten-Codiergerät bekannt,
bei dem die Bilddaten in codierter oder uncodierter Form in
einem Bildspeicher gespeichert werden, auf den in herkömmlicher
Adressierungstechnik, d. h. ohne DMA-Steuerung zugegriffen wird.
Dieses bekannte Gerät ist für eine Hochgeschwindigkeits-
Bilddatenverarbeitung ungeeignet.
In "Intel component data catalog", 1980, S. 6-99 bis 6-115, ist der
programmierbare DMA-Steuerbaustein 8257/82557-5 beschrieben, der
die Zentraleinheit von der Speicheradressierung beim Dateneinschreiben
und -auslesen in bzw. aus einer Speichereinrichtung entlastet.
Aus der DE 34 36 631 A1 ist ein Bilddaten-Verarbeitungsgerät bekannt,
auf dessen Speicher unter DMA-Steuerung zugegriffen wird,
wobei die Bilddaten uncodiert bleiben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bilddaten-Codiergerät
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden,
daß eine schnelle und präzise Bilddaten-Codierung durchführbar
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 aufgeführten Mitteln gelöst.
Dadurch, daß ein intermittierendes Zuführen der zu verarbeitenden
Bilddaten ermöglicht ist, weist das Gerät eine größtmögliche Flexibilität
auf, wodurch eine präzise Codierung mit hoher Geschwindigkeit
möglich ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen
bezeichnet:
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild den prinzipiellen
Aufbau eines Bilddaten-Verarbeitungsgeräts in
Form eines Faksimilegeräts,
Fig. 2 schematisch einen Codiervorgang der Bilddaten,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer
Schaltung zur doppelt-modifizierten Reed-Codierung
(MMR),
Fig. 4 Speicherbereiche zur gegenseitigen Kommunikation
zwischen mehreren Zentraleinheiten,
Fig. 5 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung einer
seriellen Umsetzung der Bilddaten,
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Steuerungsablaufs
des Codiervorgangs,
Fig. 7 schematisch einen Decodiervorgang der Bilddaten,
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer
Schaltung zur doppelt-modifizierten Reed-Decodierung (MMR),
Fig. 9 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung einer Parallel-Umsetzung
der Bilddaten,
Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Steuerungsablaufs
des Decodiervorgangs,
Fig. 11 ein Blockschaltbild
eines Fensterspeichers,
Fig. 12 ein Blockschaltbild den prinzipiellen
Aufbau einer Adress-Steuereinheit,
Fig. 13 ein Blockschaltbild
einer zweiten Ausführungsform der
Adress-Steuereinheit,
Fig. 14 die Datenanordnung in einem Bildspeicher,
und
Fig. 15 ein Blockschaltbild
einer Bildspeicher-Schaltung.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben,
bei dem die Bilddaten einer zweidimensionalen,
doppelt-modifizierten Reed-Codierung (MMR-Codierung) unterzogen
werden.
Fig. 1 zeigt anhand eines Blockschaltbilds den Gesamtaufbau
eines Ausführungsbeispiels des Bilddaten-Verarbeitungsgeräts
in Form eines Faksimilegeräts. Gemäß Fig. 1 enthält
dieses Gerät eine Zentraleinheit bzw. CPU 1 in Form eines
bekannten Mikroprozessors, eine Floppy-Disk-Steuereinheit
bzw. -Controller 2, eine serielle Schnittstelle bzw. Interface
3, einen Systembus 4, einen Hauptspeicher 5 zur
Speicherung eines Steuerungsablaufs bzw. Programms für die
CPU 1, ein Floppy-Disk- bzw. Diskettenlaufwerk 6 für Disketten
zur Speicherung von Anwenderprogrammen oder dgl.,
eine Tastatur 7 zur Eingabe von Befehlen, einen Bild- bzw.
Bilddatenbus 8, eine Zeigevorrichtung 9, eine Anzeigeeinheit
10, eine Schnittstellen-Steuereinrichtung bzw. einen
Interface-Controller 11, einen Bildanzeige-Prozessor 13,
einen Halbbild- bzw. Framespeicher 14, einen Fensterspeicher
15, eine MMR-Codier/Decodiereinheit 16, eine Ein/Ausgabe-Steuereinheit
17, eine Schnittstelle-A für das öffentliche
Netz bzw. ein Leitungsinterface-A 18, ein
Leitungsinterface-B 19, eine Festplatten-Steuereinheit bzw.
einen Harddisk-Controller 20 sowie ein Festplattenlaufwerk
21.
Das Leitungsinterface-B 19, das der Datenübertragung und
dem Datenempfang über bzw. aus der Leitung dient, empfängt
über die Leitung aufeinanderfolgend einer MMR-Codierung
unterzogene Daten bzw. Bilddaten, teilt dem Leitungsinterface-A
18 den Empfang dieser MMR-codierten Bilddaten
mit und überträgt die Bilddaten zu dem Leitungsinterface-A
18. Im Ansprechen darauf informiert das Leitungsinterface-A
18 die CPU 1 über den Empfang der MMR-codierten
Bilddaten mittels einer CPU-Interkommunikation über den
Systembus 4 und nimmt die aus dem Leitungsinterface-B 19
übertragenen Bilddaten auf. Nach Abschluß des Empfangs der
MMR-codierten Bilddaten über die Leitung und nach der
Aufnahme der von dem Leitungsinterface-B 19 übertragenen
Bilddaten informiert das Leitungsinterface-A 18 die CPU 1
hierüber. Hierauf überträgt die CPU 1 die empfangenen
Bilddaten aus dem Leitungsinterface-A 18 über den Systembus
4 und die Festplatten-Steuereinheit 20 zu dem
Festplattenlaufwerk 21 und speichert die empfangenen Bilddaten
auf der Festplatte.
Die von der Zeile empfangenen, MMR-codierten und in dem
Festplattenlaufwerk 21 gespeicherten Daten werden in folgender
Weise decodiert und einem Drucker zugeführt:
Die CPU 1 überträgt die codierten und in dem Festplattenlaufwerk
21 gespeicherten Daten über die Festplatten-Steuereinheit
20 zu dem Fensterspeicher 15. Dann führt die CPU 1
der MMR-Codier/Decodiereinheit 16 mittels CPU-Interkommunikation
einen Decodier-Anforderungsbefehl zu, worauf
diese aufeinanderfolgend die MMR-codierten Daten in Einheiten
zu einem Wort durch parallele
DMA-Übertragung aus einem von der CPU 1 angegebenen Bereich
des Fensterspeichers 15 empfängt. Die MMR-Codier/Decodiereinheit
16 führt die Decodierung in Aufeinanderfolge
durch und sendet die decodierten Bilddaten über den Bilddatenbus
8 durch parallele DMA-Übertragung in Einheiten
von einem Wort zu einem von der CPU 1 angegebenen Bereich
des Framespeichers 14.
Nach Beendigung der Decodierung der Bilddaten des gesamten
von der CPU 1 angegebenen Bereichs des Fensterspeichers 15
und nach der Speicherung der decodierten Bilddaten in dem
Framespeicher 14, sendet die MMR-Codier/Decodiereinheit 16
eine Antwort, die der CPU 1 die Beendigung der Decodierung
mitteilt. Auf den Empfang dieser Antwort hin führt die CPU 1
der Ein/Ausgabe-Steuereinheit 17 einen Befehl zu, mit
dem sie eine Ausgabe zu dem Drucker anfordert, worauf die
Ein/Ausgabe-Steuereinheit 17 dem Drucker die decodierten
Bilddaten durch Auslesen aus dem von der CPU 1 angegebenen
Bereich des Framespeichers 14 über den Bilddatenbus 8 zuführt.
Infolgedessen zeichnet der Drucker auf einem Aufzeichnungsmaterial,
wie z. B. Papier, ein den empfangenen
Bilddaten entsprechendes Bild auf. Im Falle einer Signalausgabe
auf der Anzeigeeinheit 10 werden die in dem Fensterspeicher
15 gespeicherten Bilddaten in gleicher Weise
decodiert und zu dem Framespeicher 14 übertragen, wobei
der Bildanzeige-Prozessor 13 auf den Framespeicher 14 zugreift,
um auf der Anzeigeeinheit 10 ein den empfangenen
Bilddaten entsprechendes Bild anzuzeigen bzw. darzustellen.
Die über die jeweilige Kommunikationsleitung bzw. das öffentliche
Netz empfangenen, MMR-codierten Bilddaten werden
dem Drucker oder der Anzeigeeinheit 10 in der vorstehend
beschriebenen Weise zugeführt. Nachfolgend wird der Vorgang
der Codierung von Bilddaten, die mittels einer Abtasteinrichtung
bzw. eines Scanners erzeugt werden, sowie
deren Übertragung zu der Kommunikationsleitung näher erläutert.
Die Abtasteinrichtung sendet der Ein/Ausgabe-
Steuereinheit 17 ein Startsignal, das den Beginn eines
Lesevorgangs anfordert und das die letztere der CPU 1 zuführt.
Hierauf befiehlt die CPU 1 der Ein/Ausgabe-Steuereinheit
17, den Lesevorgang der Abtasteinrichtung einzuleiten.
Die Ein/Ausgabe-Steuereinheit 17 teilt diesen Befehl
der Abtasteinrichtung entsprechend mit und speichert
daraufhin über den Bilddatenbus 8 die von der Abtasteinrichtung
durch Abtasten eines Vorlagenbilds erhaltenen
Bilddaten aufeinanderfolgend in einem von der CPU 1 angegebenen
Bereich des Fensterspeichers 15. Nach Beendigung
des Lesevorgangs durch die Abtasteinrichtung informiert
die Ein/Ausgabe-Steuereinheit 17 die CPU 1 hierüber, worauf
die CPU 1 die in dem Fensterspeicher 15 gespeicherten
Bilddaten aufeinanderfolgend über den Systembus 4 und die
Festplatten-Steuereinheit 20 in das Festplattenlaufwerk 21
überträgt.
Die derart in dem Festplattenlaufwerk 21 gespeicherten
Bilddaten werden auf folgende Weise einer MMR-Codierung
unterzogen:
Die CPU 1 überträgt die in dem Festplattenlaufwerk 21 gespeicherten
Bilddaten zu dem Framespeicher 14. Nach Abschluß
dieser Übertragung sendet die CPU 1 der MMR-Codier/Decodiereinheit
16 einen Codier-Anforderungsbefehl,
woraufhin diese über den Bilddatenbus 8 aufeinanderfolgend
die Bilddaten in Einheiten von einem Wort durch parallele
DMA-Übertragung aus dem von der CPU 1 angegebenen
Framespeicher 14 bzw. einem Bereich desselben empfängt.
Die MMR-Codier/Decodiereinheit 16 unterzieht diese Bilddaten
aufeinanderfolgend einer MMR-Codierung und speichert
die MMR-codierten Bilddaten über den Systembus 4 in einem
von der CPU 1 angegebenen Bereich des Fensterspeichers 15.
Nach Beendigung der MMR-Codierung aller Bilddaten in dem
von der CPU 1 angegebenen Bereich des Framespeichers 14,
sendet die MMR-Codier/Decodiereinheit 16 der CPU 1 eine
Antwort, die den Abschluß der Codierung angibt, worauf die
CPU 1 die codierten Bilddaten des Fensterspeichers 15 über
den Systembus 4 und die Festplatten-Steuereinheit 20 in
dem Festplattenlaufwerk 21 speichert.
Daraufhin überträgt die CPU 1 die auf diese Weise in dem
Festplattenlaufwerk 21 gespeicherten codierten Bilddaten
über die Festplatten-Steuereinheit 20 und den Systembus 4
zu dem Leitungsinterface-A 18. Gleichzeitig informiert die
CPU 1 das Leitungsinterface-A 18 über diese Übertragung,
worauf dieses von dem Leitungsinterface-B 19 eine Übertragung
anfordert. Auf diese Anforderung hin empfängt das
Leitungsinterface-B 19 die zu übertragenden, MMR-codierten
Bilddaten von dem Leitungsinterface-A 18 und führt die
Übertragung über die Leitung bzw. Kommunikationsleitung
durch.
Fig. 2 zeigt die Art und Weise der von der in Fig. 1 gezeigten
MMR-Codier/Decodiereinheit 16 durchgeführten MMR-Codierung
von in dem Framespeicher gespeicherten Bilddaten,
und zwar von jeweils einer Abtastzeile gleichzeitig.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild
einer Ausführungsform einer Codiereinheit der in Fig. 1
gezeigten Codier/Decodiereinheit 16.
Gemäß Fig. 3 besitzt diese Codiereinheit eine Zentraleinheit
bzw. CPU 22, einen Schreib/Lesespeicher bzw. RAM 23,
einen Festwertspeicher bzw. ROM 24, einen Adress-Zwischenspeicher
25, Bus-Zuteiler bzw. -Arbiter 26 und
56, Bus-Steuereinheiten 27 und 57, bidirektionale Sender/Empfänger
28 und 58, Tristate-Puffer 29 und 59, Puffer
30 und 50, einen Adressdecoder 31, FIFO-Register 32 und
52, einen Adressbus 33, einen Datenbus 34, ein Ein/Ausgabekanal-
Register 36, einen Parallel/Serien- bzw. P/S-Umsetzer
37, einen MMR-Codierer 38, ein NAND-Gatter 39,
UND-Gatter 40 und 41, ein ODER-Gatter 42, einen Horizontal-
Synchronsignalgenerator 43, einen Vertikal-Synchronsignalgenerator
44, einen Komparator 45, eine 2-Kanal-Direktzugriffs-Steuereinheit bzw. einen 2-Kanal-DMA-Controller
bzw. eine Übertragungseinrichtung 46, sowie einen Zeitgebersignalgenerator 48.
Die Arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Schaltung wird
nachfolgend näher erläutert, wobei der Steuerungsablauf
der CPU 22 anhand des in Fig. 6 gezeigten Flußdiagramms
verdeutlicht wird.
Ein Kanal-Anzeigesignal zeigt das Vorliegen oder das
Fehlen eines Befehls an und wird von der in Fig. 1 gezeigten
CPU 1 über den Systembus 4 übertragen. Dieses
Kanal-Anzeigesignal ist durch eine Ein/Ausgabe-Adresse gegeben, die sich
aus einem Befehlscode und einer CPU-Nummer zusammensetzt
und das Vorliegen eines Befehls für eine angewählte bzw.
die dieser Nummer entsprechende CPU anzeigt. Das Kanal-Anzeigesignal
wird über den Puffer 30 dem Komparator 45 zugeführt,
der es mit der Nummer der CPU dieser Einheit bzw.
Schaltung vergleicht, worauf das FIFO-Register 32 die Nummer
derjenigen CPU speichert, die das Kanal-Anzeigesignal
hervorgerufen hat, sofern das Signal durch den
Vergleich als an diese CPU adressiert eingestuft wird.
Gleichzeitig sendet das FIFO-Register 32 der CPU 22 ein
Interruptsignal, die daraufhin die
Nummer der (sendenden) CPU aus dem FIFO-Register 32 ausliest.
Nach der Bestätigung der CPU-Nummer aktiviert die CPU 22
den DMA-Controller 46 in der Weise, daß dieser an den
Adressbus 33 ein Adress-Signal anlegt. Gleichzeitig fordert
die CPU 22 von dem Bus-Zuteiler 26 die Belegung des
Systembusses 4 an und teilt die Belegung der Bus-Steuereinheit
27 mit, sobald diese erfolgt ist. Die Bus-Steuereinheit
27 tauscht daher Speicher-Steuersignale mit dem
Systembus 4 aus. Der Bus-Zuteiler 26 informiert den bidirektionalen
Sender/Empfänger 28 und den Tristate-Puffer 29
über diese Busbelegung. Der Tristate-Puffer 29 sendet dem
Systembus 4 ein Adress-Signal. Mittels des bidirektionalen
Sender/Empfänger 28 wird schließlich ein Befehl aus einem
in dem Framespeicher 14 gemäß Fig. 1 befindlichen CPU-Interkommunikationsbereich
ausgelesen.
Fig. 4 zeigt den in dem Framespeicher 14 vorgesehenen
CPU-Interkommunikationsbereich.
Der aus diesem Bereich ausgelesene Befehl wird über den
Systembus 4 und den bidirektionalen Sender/Empfänger 28 in
dem RAM 23 gespeichert. Die CPU 22 analysiert den in dem
RAM 23 gespeicherten Befehl. Wenn sie dabei einen Codierungs-
Anforderungsbefehl erkennt, stellt sie in dem 2-Kanal-
DMA-Controller 46 eine an diesen Befehl angehängte
bzw. mit diesem übertragene Adresse des Bilddatenbereichs
des Framespeichers 14 ein. Ferner stellt die CPU 22 in dem
2-Kanal-DMA-Controller 46 eine an diesen Befehl angehängte
Adresse für die MMR-codierten Bilddaten in dem Fensterspeicher
15 ein. Gleichzeitig aktiviert die CPU 22 den
Adressdecoder 31 und stellt in dem Horizontal-Synchronsignalgenerator
43 und in dem MMR-Codierer 38 die ebenfalls
an den Befehl angehängte Anzahl von Bits pro Abtastzeile
mittels eines Adress-Decodiersignals ein.
Nachfolgend wird der Ablauf der Codierung der Bilddaten
unter Bezugnahme auf Fig. 5, welche ein Impulsdiagramm der
Abläufe während der Codierung zeigt, näher erläutert. Der
MMR-Codierer 38 empfängt aus dem Zeitgebersignalgenerator
48 über das UND-Gatter 40 und das ODER-Gatter 42 ein
Zeitgabe-Taktsignal und führt, solange das Zeitgabe-Taktsignal
anliegt, die Codierung durch und beendet
diese, wenn das Zeitgabe-Taktsignal unterbrochen wird.
Daraufhin aktiviert die CPU 22 den Adressdecoder 31 und
befiehlt dem Vertikal-Synchronsignalgenerator 44 mittels
eines bei der Aktivierung des Adressdecoders 31 erzeugten
Adress-Decodiersignals, ein Vertikal-Synchronsignal zu erzeugen.
Der Vertikal-Synchronsignalgenerator 44 erzeugt
daraufhin ein Vertikal-Synchronsignal, das die Bilddaten-
Eingabeperiode eines Halbbilds bzw. Frames angibt, und
teilt dem MMR-Codierer 38 und dem NAND-Gatter 39 diese
Signalerzeugung mit. In ähnlicher Weise aktiviert die
CPU 22 den Adressdecoder 31 und befiehlt dadurch dem
Horizontal-Synchronsignalgenerator 43 ein Horizontal-Synchronsignal
zu erzeugen, woraufhin dieser ein die Bilddaten-
Eingabeperiode einer Abtastzeile
angebendes Horizontal-Synchronsignal und den MMR-Codierer
38 und das NAND-Gatter 39 hierüber informiert. In diesem
Zustand beendet das Ausgangssignal des NAND-Gatters 39 die
Zufuhr des Zeitgabe-Taktsignals von dem Zeitgebersignalgenerator
48 über das UND-Gatter 40 und das ODER-Gatter 42
zu dem MMR-Codierer 38. Folglich beendet der MMR-Codierer 38
den Codiervorgang.
In dem vorstehend beschriebenen Zustand befiehlt die CPU 22
dem DMA-Controller 46, eine Übertragung mit direktem
Speicherzugriff bzw. einen DMA-Zyklus zu beginnen. Auf ein
DMA-Anforderungssignal des P/S-Umsetzers 37 hin beginnt
der DMA-Controller den DMA-Zyklus. Gleichzeitig fordert
die CPU 22 von dem Bus-Zuteiler 56 die Belegung des Bilddatenbusses
8 an und informiert die Bus-Steuereinheit 57
über die erfolgreiche Belegung. Daraufhin tauscht die
Bus-Steuereinheit 57 mit dem Bilddatenbus 8 Speicher-Steuersignale
aus. Der Bus-Zuteiler 56 informiert ferner den
bidirektionalen Sender/Empfänger 58 und den Tristate-Puffer
59 über die Busbelegung.
Anschließend überträgt der Tristate-Puffer 59 das zuvor
von dem DMA-Controller 46 eingestellte Adress-Signal auf
den Bilddatenbus 8. Hierauf liest der DMA-Controller 46
über den Bilddatenbus 8 und den bidirektionalen Sender/Empfänger
58 das die Bilddaten in Einheiten zu
einem Wort aus dem Bilddatenbereich des in Fig. 1 gezeigten
Framespeichers 14 aus. Die jeweils ein Wort breiten, mittels
des DMA-Controllers 46 ausgelesenen Bilddaten werden
in dem Ein/Ausgabekanal-Register 36 während des nächsten
DMA-Schreibzyklus gespeichert, wobei die in dem
Ein/Ausgabekanal-Register 36 befindlichen Bilddaten
gleichzeitig zu dem P/S-Umsetzer 37 übertragen werden. Zu
diesem Zeitpunkt sendet der P/S-Umsetzer 37 dem UND-Gatter
41 ein Takt-Freigabesignal, durch das dem MMR-Codierer 38
gemäß Fig. 5 über das UND-Gatter 41 und das ODER-Gatter 42
das Zeitgabe-Taktsignal zugeführt wird. Aus dem Ein/Ausgabekanal-
Register 36 wird dem P/S-Umsetzer 37 gemäß Fig. 5
ferner ein Serienumsetzungs-Zeitgabeimpuls zugeführt.
Auf diese Weise werden die Daten des Ein/Ausgabekanal-Registers
36 in dem P/S-Umsetzer 37 geladen, und dem P/S-Umsetzer
37 wird gemäß Fig. 5 aus dem Ein/Ausgabekanal-Register
36 ein Umsetzungs-Freigabesignal zugeführt, worauf der
P/S-Umsetzer die parallelen Bilddaten in serielle Daten
umsetzt und diese gemäß der Darstellung in Fig. 5 dem
MMR-Codierer 38 in Form von 16-Bit-Seriendaten zuführt.
Nach der Parallel/Serien-Umsetzung eines Wortes desaktiviert
der P/S-Umsetzer das am UND-Gatter 40 anliegende
Takt-Freigabesignal, wodurch die Zufuhr des Zeitgabe-Taktsignals
zu dem MMR-Codierer 38 über das UND-Gatter 41 und
das ODER-Gatter 42 unterbrochen wird. Dann wird dem
DMA-Controller 46 ein DMA-Anforderungssignal zugeführt,
das die DMA-Übertragung der zu codierenden Bilddaten zu
dem Ein/Ausgabekanal-Register 30 befiehlt.
Gemäß vorstehender Beschreibung wird die DMA-Übertragung
der Bilddaten einer Abtastzeile in Einheiten von einem
Wort durchgeführt, während die Parallel/Serien-Umsetzung
synchron mit der DMA-Übertragung jedes Wortes durchgeführt
wird, wobei die seriell umgesetzten Daten dem MMR-Codierer
38 zugeführt werden. Nach Beendigung der Eingabe der Bilddaten
einer Abtastzeile in den MMR-Codierer 38 wird das
Horizontal-Synchronsignal beendet, wodurch das Zeitgabe-Taktsignal
über das UND-Gatter 40 und das ODER-Gatter
42 dem MMR-Codierer 38 zugeführt wird, welcher daraufhin
die auf diese Weise eingegebenen Bilddaten in Übereinstimmung
mit einem bekannten MMR-Codierverfahren codiert. Ein
MMR-Codierverfahren dieser Art ist in der Patentanmeldung
CFO 4573 der Anmelderin ausführlich beschrieben.
Die aus dem MMR-Codierer 38 ausgegebenen, MMR-codierten
Daten werden dem FIFO-Register 52 in Übereinstimmung mit
von dem MMR-Codierer 38 erzeugten Zeitgabeimpulsen zugeführt.
Auf die Eingabe der MMR-codierten Daten in das
FIFO-Register 52 hin wird dem DMA-Controller 46 ein
DMA-Anforderungssignal zugeführt. Im Vergleich zu dem
DMA-Anforderungssignal des P/S-Umsetzers 37 zur Anforderung
der Eingabe der zu codierenden Bilddaten, hat das
DMA-Anforderungssignal des FIFO-Registers 51 eine höhere
bzw. bessere Priorität. Daher beginnt der DMA-Controller
46 gemäß Fig. 5 auf das DMA-Anforderungssignal des
FIFO-Registers 52 hin einen DMA-Lesezyklus zum Auslesen
der MMR-codierten Daten aus dem FIFO-Register 52, welche anschließend
in einem DMA-Schreibzyklus über den bidirektionalen
Sender/Empfänger 28 mit Hilfe von Steuersignalen des
Bus-Zuteilers 26 und der Bus-Steuereinheit 27 auf ähnliche
Weise wie im Falle des Bilddatenbusses 8 dem Systembus 4
zugeführt werden. Die dem Systembus 4 zugeführten Daten
werden in einem vorher eingestellten Adress- bzw. Speicherbereich
des in Fig. 1 gezeigten Fensterspeichers 15 gespeichert.
Auf die DMA-Übertragung der Bilddaten einer Abtastzeile
des Fensterspeichers 15 hin wird der CPU 22 ein Unterbrechungssignal
zugeführt, worauf diese verschiedene
DMA-Parameter, wie z. B. Adressen usw., für eine zweite Abtastzeile
in dem DMA-Controller 46 einstellt und den
DMA-Controller 46 reaktiviert. Die durch den Codiervorgang
erhaltenen MMR-codierten Daten werden aufeinanderfolgend
in dem in Fig. 1 gezeigten Fensterspeicher 15 gespeichert.
Wenn die Bilddaten aller Abtastzeilen durch wiederholtes
Codieren der Bilddaten jeder Abtastzeile MMR-codiert sind,
schreibt die CPU 22 eine entsprechende Nachricht in das
RAM 23 und bewirkt mittels des DMA-Controllers 46 eine dem
Inhalt dieser Nachricht entsprechende DMA-Übertragung in
den in dem in Fig. 1 gezeigten Framespeicher 14 vorgesehenen
CPU-Interkommunikationsbereich.
Weiterhin wird der in Fig. 1 gezeigten CPU 1 über den Systembus 4
ein Kanal-Anzeigesignal bzw. -Anforderungssignal
zugeführt. Der MMR-Codiervorgang ist damit beendet.
Obgleich das voranstehende Ausführungsbeispiel anhand einer
MMR-Codierung erläutert wurde, ist die Erfindung
gleichwohl auch bei anderen Codierverfahren, wie z. B. einer
modifizierten Reed-Codierung (MR) oder einer modifizierten
Haffman-Codierung (MH), anwendbar.
Gemäß vorstehender Beschreibung werden die zu codierenden
Bilddaten dem Codierer mit hoher Geschwindigkeit durch parallele
DMA-Übertragung zugeführt und die Parallel/Serien-
Umsetzung der Bilddaten sowie die Codiervorgänge werden
synchron mit den DMA-Übertragungen durchgeführt, wodurch
eine große Flexibilität im Entwurf des Bildverarbeitungssystems
und eine Hochgeschwindigkeits-Codierung ermöglicht
wird.
Fig. 7 zeigt die Art und Weise der Decodierung der in dem
in Fig. 1 gezeigten Fensterspeicher 15 gespeicherten,
MMR-codierten Bilddaten und der Speicherung der dadurch
erhaltenen Bilddaten jeder Abtastzeile in dem Framespeicher
14.
Fig. 8 zeigt das Blockschaltbild
einer Ausführungsform einer Decodiereinheit der in
Fig. 1 gezeigten MMR-Codier/Decodiereinheit 16. Gemäß
Fig. 8 besitzt diese Decodiereinheit eine
CPU 62, einen RAM 63, einen
ROM 64, einen Adress-Zwischenspeicher
65, einen Daten-Zwischenspeicher
72, Bus-Zuteiler 66 und 86, Bus-Steuereinheiten
67 und 87, bidirektionale Sender/Empfänger
68 und 88, Tristate-Puffer 70 und 80, einen Puffer 82, einen
Adressdecoder 84, FIFO-Register 71 und 81, einen Adressbus
85, einen Datenbus 86, ein Ein/Ausgabekanal-Register 75,
einen Serien/Parallel- bzw. S/P-Umsetzer 74, einen MMR-Decodierer
73, ein NAND-Gatter 77, UND-Gatter 76 und 61, ein
ODER-Gatter 78, einen Komparator 83, eine 2-Kanal-Direktzugriffs-
Steuereinheit bzw. einen 2-Kanal-DMA-Controller
66 sowie einen Zeitgebersignalgenerator 79.
Die Arbeitsweise der in Fig. 8 gezeigten Schaltung wird
nachfolgend näher erläutert, wobei der Steuerungsablauf
der CPU 62 anhand des in Fig. 10 gezeigten Flußdiagramms
verdeutlicht wird.
Ein Kanal-Anzeigesignal bzw. -Anforderungssignal zeigt das
Vorliegen oder das Fehlen eines Befehls an und wird von
der in Fig. 1 gezeigten CPU 1 über den Systembus 4 übertragen.
Dieses Kanal-Anzeigesignal ist eine Ein/Ausgabe-Adresse,
die sich aus einem Befehlscode und einer CPU-Nummer
zusammensetzt und das Vorliegen eines Befehls für eine
angewählte bzw. die dieser Nummer entsprechende CPU anzeigt.
Das Kanal-Anzeigesignal wird über den Puffer 82 dem
Komparator 83 zugeführt, der es mit der Nummer der CPU
dieser Einheit vergleicht, worauf das
FIFO-Register 71 die Nummer derjenigen CPU speichert, die
das Kanal-Anzeigesignal erzeugt bzw. gesendet hat, sofern
das Signal durch den Vergleich als an diese CPU, d. h. die
CPU 62, adressiert eingestuft wird. Gleichzeitig sendet
das FIFO-Register 71 der CPU 62 ein
Interruptsignal, welche daraufhin die Nummer der (sendenden)
CPU aus dem FIFO-Register 71 ausliest.
Nach der Bestätigung der CPU-Nummer aktiviert die CPU 62
den DMA-Controller 66 in der Weise, daß dieser an den
Adressbus 85 ein Adress-Signal anlegt. Gleichzeitig fordert
die CPU 62 von dem Bus-Zuteiler 68 die Belegung des
Systembusses 4 an und teilt die Belegung der Bus-Steuereinheit
67 mit, sobald diese erfolgt ist. Die Bus-Steuereinheit
67 tauscht daher Speicher-Steuersignale mit dem
Systembus 4 aus. Der Bus-Zuteiler 68 informiert den bidirektionalen
Sender/Empfänger 69 und den Tristate-Puffer 70
ebenfalls über diese Busbelegung. Der Tristate-Puffer 69
sendet dem Systembus 4 ein Adress-Signal. Mittels des bidirektionalen
Sender/Empfänger 69 wird schließlich der
Befehl aus dem in dem Framespeicher 14 gemäß Fig. 1 befindlichen
CPU-Interkommunikationsbereich ausgelesen.
Der aus diesem Bereich ausgelesene Befehl wird über den Systembus
4 und den bidirektionalen Sender/Empfänger 69 in
dem RAM 63 gespeichert. Die CPU 62 analysiert den in dem
RAM 23 gespeicherten Befehl. Wenn sie dabei einen Decodierungs-
Anforderungsbefehl erkennt, stellt sie in dem 2-Kanal-DMA-Controller
66 eine an diesen Befehl angehängte
bzw. mit diesem übertragene Adresse der MMR-codierten Daten
in dem Fensterspeicher 15 ein. Ferner stellt die CPU
62 in dem 2-Kanal-DMA-Controller 66 eine an diesen Befehl
angehängte Adresse des Bilddatenbereichs des Framespeichers
14 ein. Gleichzeitig aktiviert die CPU 62 den
Adressdecoder 84 und stellt in dem MMR-Decodierer 73 die
ebenfalls an den Befehl angehängte Anzahl von Bits pro Abtastzeile
mittels eines Adress-Decodiersignals ein.
Der MMR-Decodierer 73 empfängt aus dem Zeitgebersignalgenerator
79 über das UND-Gatter 76 und das ODER-Gatter 78
ein Zeitgabe-Taktsignal und führt, solange das Zeitgabe-
Taktsignal anliegt, die Decodierung durch und beendet
diese, wenn das Zeitgabe-Taktsignal unterbrochen wird.
Die CPU 62 führt über den Systembus 4 und den bidirektionalen
Sender/Empfänger 69 eine DMA-Übertragung der MMR-codierten
Daten aus dem Fensterspeicher 15 zu dem FIFO-Register
71 durch, die dessen Tiefe bzw. Speicherkapazität
entspricht. Die DMA-Übertragung wird auf ein dem DMA-Controller
66 von dem FIFO-Register 81 zugeführtes DMA-Anforderungssignal
hin durchgeführt, wenn das FIFO-Register 81
einen Bereich bzw. Kapazität zum Speichern der MMR-codierten
Daten frei hat. Während dieses Vorgangs läuft der Zugriff
auf die Bus-Steuereinheit 67, den Bus-Zuteiler 68,
den bidirektionalen Sender/Empfänger 69 und den Tristate-Puffer
70 in gleicher Weise wie bei dem vorstehend
beschriebenen Befehls-Lesevorgang ab.
Anschließend befiehlt die CPU 62 dem MMR-Decodierer 73,
mit der Decodierung zu beginnen.
Nachfolgend wird der tatsächliche Ablauf der Decodierung
der MMR-codierten Daten unter Bezugnahme auf das sich auf
den Decodiervorgang beziehende Impulsdiagramm der Fig. 9
näher erläutert. Zunächst erzeugt der MMR-Decodierer 73
ein Vertikal-Synchronsignal, das die Bilddaten-Eingabeperiode
eines Halbbilds bzw. Frames angibt, sowie ein die
Bilddaten-Eingabeperiode einer Abtastzeile
angebendes Horizontal-Synchronsignal. In diesem Zustand
beendet das Ausgangssignal des NAND-Gatters 77 die
Zufuhr des Zeitgabe-Taktsignals, das von dem Zeitgebersignalgenerator
79 über das UND-Gatter 76 und das
ODER-Gatter 78 zugeführt wurde, und ein von dem S/P-Umsetzer
74 erzeugtes Takt-Freigabesignal leitet die Zufuhr von
Zeitgabe-Taktsignalen aus dem Zeitgebersignalgenerator 79
über das UND-Gatter 61 und das ODER-Gatter 78 zu dem
MMR-Decodierer 73 ein.
In diesem Zustand befiehlt die CPU 62 dem 2-Kanal-DMA-Controller
66,
einen DMA-Zyklus zu beginnen. Auf ein DMA-Anforderungssignal
des FIFO-Registers 81 hin erzeugt der 2-Kanal-DMA-Controller
66 in einem DMA-Zyklus ein Adress-Signal.
Gleichzeitig fordert die CPU 62 von dem Bus-Zuteiler
68 die Belegung des Systembusses 4. Anschließend wird auf
ähnliche Weise, wie vorstehend beschrieben, auf den Systembus
4 zugegriffen. Die empfangenen, MMR-codierten Daten
werden daraufhin von dem MMR-Decodierer 73 in Übereinstimmung
mit dem Zeitgabe-Taktsignal decodiert. Der Vorgang
der Decodierung der MMR-codierten Daten ist in der
Patentanmeldung CFO 4589 der Anmelderin im einzelnen erläutert.
Die gemäß Fig. 9 von dem MMR-Decodierer 73 synchron mit dem
Zeitgabe-Taktsignal ausgegebenen, decodierten seriellen
Bilddaten werden von dem S/P-Umsetzer 74 in parallele
Bilddaten in Einheiten von einem Wort umgesetzt, d. h. in
Bilddaten, deren Breite ein Wort beträgt. Nach der Beendigung
der Umsetzung eines Wortes, wird das von dem
S/P-Umsetzer 74 erzeugte Takt-Freigabesignal beendet, wodurch
das dem MMR-Decodierer 73 über das UND-Gatter 61 und
das ODER-Gatter 78 zugeführte Zeitgabe-Taktsignal beendet
wird, um den Codiervorgang zu unterbrechen. Die ein Wort
breiten Daten des S/P-Umsetzers werden durch in Fig. 9 gezeigte,
von dem S/P-Umsetzer 74 erzeugte Zeitgabeimpulse
zu dem Ein/Ausgabekanal-Register 75 übertragen.
Gleichzeitig sendet der S/P-Umsetzer 74 dem 2-Kanal-DMA-Controller
66 ein DMA-Anforderungssignal, das eine
höhere Priorität hat als bzw. Vorrang hat vor dem DMA-Anforderungssignal
des FIFO-Registers 81, welches die Übertragung
der MMR-codierten Daten zu dem FIFO-Register 81
anfordert. Der 2-Kanal-DMA-Controller 66 beginnt daher
einen DMA-Zyklus, liest in einem DMA-Lesezyklus ein Wort
breite Bilddaten aus dem Ein/Ausgabekanal-Register 75 aus
und fordert von dem Bus-Zuteiler 88 die Belegung des Bilddatenbusses
8 in einem nachfolgenden DMA-Zyklus an. Nach
dieser Busbelegung informiert der Bus-Zuteiler 88 die
Bus-Steuereinheit 87, den bidirektionalen Sender/Empfänger
89 und den Tristate-Puffer 80 über diese Busbelegung. Die
Bus-Steuereinheit 87 tauscht daher mit dem Bilddatenbus 8
Speicher-Steuersignale aus. Der Tristate-Puffer 80 sendet
dem Bilddatenbus 8 ein Adress-Signal, während der bidirektionale
Sender/Empfänger 89 dem Bilddatenbus 8 aus dem
Ein/Ausgabekanal-Register 75 die ein Wort breiten Bilddaten
zuführt. Die auf diese Weise gesendeten Bilddaten
werden in dem in Fig. 1 gezeigten Framespeicher 14 gespeichert.
Nachdem die einer Abtastzeile entsprechenden MMR-codierten
Daten decodiert sind und nachdem die ein Wort breiten, in
dem S/P-Umsetzer 74 umgesetzten Bilddaten einer Abtastzeile
aus dem Ein/Ausgabekanal-Register 75 ausgelesen
sind, sendet der 2-Kanal-DMA-Controller 66 der CPU 62 ein
Unterbrechungssignal, worauf diese die DMA-Parameter, wie
z. B. eine Speicheradresse usw., für eine weitere Abtastzeile
in dem 2-Kanal-DMA-Controller 66 einstellt und diesen
aktiviert.
Anschließend werden die MMR-codierten Daten auf ähnliche
Weise decodiert. Wenn alle Daten über das FIFO-Register 81
und den Daten-Zwischenspeicher 72 in den MMR-Decodierer 73
übertragen und von diesem decodiert sind und nach der Erfassung
eines RTC-Signals, welches das Ende eines Halbbilds
des MMR-Decodierers 73 anzeigt, wird der
CPU 62 eine entsprechende Information gesendet, die dadurch
über das Ende der Decodierung erfährt, in das RAM 63
eine Nachricht einschreibt und mittels des 2-Kanal-DMA-Controllers
66 den Inhalt dieser Nachricht mit einer
DMA-Übertragung in den in dem in Fig. 1 gezeigten
Framespeicher 14 vorgesehenen CPU-Interkommunikationsbereich
überträgt.
Weiterhin wird der in Fig. 1 gezeigten CPU 1 über den Systembus
4 ein Kanal-Anzeigesignal bzw. -Wartesignal zugeführt.
Der MMR-Decodiervorgang ist damit beendet.
Obgleich das voranstehende Ausführungsbeispiel anhand der
Decodierung von einer MMR-Codierung unterzogenen Daten erläutert
wurde, ist ebenso die
Decodierung von Daten durchführbar, die einer anderen Codierung
unterzogen wurden, wie z. B. einer modifizierten
Reed-Codierung (MR) oder einer modifizierten Haffman-Codierung
(MH).
Gemäß vorstehender Beschreibung werden die zu decodierenden
Bilddaten demnach durch DMA-Übertragung zugeführt, und
der Decodierer wird synchron mit den DMA-Übertragungen betrieben,
wodurch eine große Flexibilität im Entwurf des
Bildverarbeitungssystems und eine Hochgeschwindigkeits-Decodierung
ermöglicht wird.
Nachfolgend wird die Funktion des in Fig. 1 gezeigten Fensterspeichers
15 näher beschrieben.
Fig. 11 zeigt anhand eines Blockschaltbilds
die prinzipielle Arbeitsweise des Fensterspeichers 15. Die
in Fig. 11 gezeigte Schaltung besitzt einen Redundanzunterdrückungs-Codierer
101 zur Codierung von Bilddaten und einen
Redundanzunterdrückungs-Decodierer 102 zur Decodierung
von codierten Bilddaten, welche zusammen dem in Fig. 1 gezeigten
Codierer/Decodierer 16 entsprechen, ein den Leitungsinterfaces
A 18 und B 19 der Fig. 1 entsprechendes
Leitungsinterface 103 zum Anschluß einer öffentlichen Leitung
an das Faksimilegerät, einen
Scanner 104 zum Abtasten eines Vorlagenbilds mittels
eines Bildsensors wie z. B. einer Ladungskopplungsvorrichtung
(CCD), einem Drucker 105 zur Bildaufzeichnung in
Übereinstimmung mit Bilddaten, eine Speicherschnittstelle
106, eine Adress-Steuereinheit 108, eine der in Fig. 1
gezeigten CPU 1 entsprechende CPU 109
zur Steuerung der einzelnen Funktionsblöcke des Faksimilegeräts,
einen dem in Fig. 1 gezeigten Framespeicher 14 entsprechenden
Speicher 110 zur Speicherung von Adressen,
Steuerinformationen usw. sowie einen dem in Fig. 1 gezeigten
Fensterspeicher 15 entsprechenden Bildspeicher 107 zur
Speicherung von Bilddaten. Der Bildspeicher 107 besteht
aus einem Halbleiterspeicher mit wahlfreiem Zugriff, steht
unter der Steuerung der Adress-Steuereinheit 108 und dient
zur Speicherung der durch Codierung mittels des Redundanzunterdrückungs-
Codierers 101 erhaltenen Bilddaten, der aus
der Abtasteinrichtung 104 ausgelesenen Bilddaten oder der
aus der Leitung über das Leitungsinterface 103 empfangenen
Bilddaten.
Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild mit dem detaillierten
Aufbau der in Fig. 11 gezeigten Adress-Steuereinheit
108. Die in Fig. 12 gezeigte Schaltung besteht im einzelnen
aus einer Speicher-Steuereinheit 111, einem Adress-Puffer
112, einem Lesezähler 113, einer Lesestart-Adressiereinheit
114, einem Schreibzähler 115, einer Schreibstart-
Adressiereinheit 116, einer Prioritäts-Steuereinheit
117, einer Betriebsart-Empfangseinheit 118, einem Zähltakt-Signalgenerator
119 sowie aus einem Speicherzeitsteuerungs-
Signalgenerator 120.
Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für die von
der Prioritäts-Steuereinheit 117 durchgeführten Lese/
Schreibvorgänge.
Nachfolgend wird die Funktion der in Fig. 12 gezeigten
Schaltung näher erläutert.
Basierend auf einer in dem Speicher 110 gespeicherten
Adress-Steuerinformation stellt die CPU 109 in der
Lesestart-Adressiereinheit 114 und in der Schreibstart-Adressiereinheit
116 zunächst eine Lesestart-Adresse bzw. eine
Schreibstart-Adresse ein. Auf der Grundlage einer in dem
Speicher 110 gespeicherten Betriebsart-Information stellt
die CPU 109 darüber hinaus in der Betriebsart-Empfangseinheit
118 die Betriebsart eines Schreib/Lesevorgangs sowie
einer Priorität ein, worauf die Betriebsart-Empfangseinheit
118 der Prioritäts-Steuereinheit 117 diese Betriebsart-
Information mitteilt.
Wenn aus der Abtasteinrichtung 106 zur Abtastung eines
Vorlagenbilds über die Speicherschnittstelle 106 ein
Schreibanforderungssignal zugeführt wird, teilt die Speicher-
Steuereinheit 111 der Prioritäts-Steuereinheit 117
diese Schreibanforderung mit. Die Prioritäts-Steuereinheit
117 identifiziert aufgrund dieser Information sowie der
Betriebsart-Information aus der Betriebsart-Empfangseinheit
118 die entsprechend der Tabelle 1 auszuführende Operation.
Wenn sie feststellt, daß ein Schreibvorgang durchzuführen
ist, wird diese Feststellung über die Speicher-Steuereinheit
111 zu dem Schreibzähler 115 übertragen.
Gleichzeitig sendet die Speicher-Steuereinheit 111
dem Adress-Puffer 112 ein Tor- bzw. Gatesignal zur Ausgabe
einer Ausgangsadresse für den Schreibzähler 115. Anschließend
wird der Inhalt des Schreibzählers 115 synchron
mit einem Taktsignal aus dem Zähltakt-Signalgenerator 119
erneuert und die Ausgangsadresse des Schreibzählers 115
wird dem Bildspeicher 107 über den Adress-Puffer 112 zugeführt.
In gleicher Weise befiehlt die Speicher-Steuereinheit
111 dem Speicherzeitsteuerungs-Signalgenerator 120,
ein Zeitgabesignal zu erzeugen, welches für den Schreibvorgang
des Bildspeichers 107 benötigt wird. Auf diesen
Befehl hin sendet der Speicherzeitsteuerungs-Signalgenerator
120 dem Bildspeicher 107 das Zeitgabesignal.
Die einzuschreibenden Bilddaten sind zu diesem Zeitpunkt
bereits aus der Speicherschnittstelle 106 zu dem Bildspeicher
107 übertragen, wobei die Speicher-Steuereinheit 111
nach jedem Schreibvorgang der Speicherschnittstelle 106
das nächste Schreibanforderungssignal sowie ein Anforderungssignal
für die nächste Datenübertragung, worauf die
Speicherschnittstelle 106 der Speicher-Steuereinheit 111
das nächste Schreibanforderungssignal und dem Bildspeicher
107 die nächsten Daten zuführt.
Wenn über die Speicherschnittstelle 106 hingegen ein Leseanforderungssignal
für eine Ausgabe an den Drucker 105 zugeführt
wird, teilt die Speicher-Steuereinheit 111 der
Prioritäts-Steuereinheit 117 diese Anforderung mit, worauf
diese aufgrund dieser Information sowie der Betriebsart-
Information aus der Betriebsart-Empfangseinheit 118
die entsprechend der Tabelle 1 auszuführende Operation
bzw. den auszuführenden Vorgang ermittelt. Wenn sie feststellt,
daß ein Lesevorgang durchzuführen ist, wird die
entsprechende Information über die Speicher-Steuereinheit
111 zu dem Lesezähler 113 übertragen. Gleichzeitig sendet
die Speicher-Steuereinheit 111 dem Adress-Puffer 112 ein
Tor- bzw. Gatesignal zur Ausgabe einer Ausgangsadresse für
den Lesezähler 113.
Auf diese Weise wird der Inhalt des Lesezählers 113
synchron mit einem Taktsignal aus dem Zähltakt-Signalgenerator
119 erneuert, und die Ausgangsadresse des Lesezählers
113 wird dem Bildspeicher 107 über den Adress-Puffer 112
zugeführt. In gleicher Weise befiehlt die Speicher-Steuereinheit
111 dem Speicherzeitsteuerungs-Signalgenerator
120, ein Zeitgabesignal zu erzeugen, welches für den Lesevorgang
des Bildspeichers 107 benötigt wird. Auf diesen
Befehl hin sendet der Speicherzeitsteuerungs-Signalgenerator
120 dem Bildspeicher 107 das Zeitgabesignal, auf das
hin der Bildspeicher 107 die aus ihm ausgelesenen Bilddaten
der Speicherschnittstelle 106 zuführt, während die
Speicher-Steuereinheit 111 der Speicherschnittstelle 106
ein Zwischenspeicher- bzw. Latchsignal für die Bilddaten
sendet. Nach jedem Lesevorgang befiehlt die Speicher-Steuereinheit
111 der Speicherschnittstelle 106, ein nächstes
Leseanforderungssignal zu erzeugen, auf das hin der Speicher-Steuereinheit
111 das nächste Leseanforderungssignal
zuführt.
Nachfolgend wird der Ablauf für den Fall näher beschrieben,
daß ein Schreib- und ein Leseanforderungssignal im
Laufe der vorstehend beschriebenen Schreib- und Lesevorgänge
gleichzeitig erzeugt wird.
Es sei angenommen, daß die CPU 109 in Übereinstimmung mit
der Betriebsart-Information des Speichers 110 in der
Betriebsart-Empfangseinheit 118 bereits eine Betriebsart
für eine derartige gleichzeitige Anforderung eingestellt
und die Prioritäts-Steuereinheit 117 über diese Betriebsart
informiert hat.
Wenn die Abtasteinrichtung 104 das Vorlagenbild im Verlauf
der Bildausgabe, die der Drucker 105 übereinstimmend
mit den über die Leitung empfangenen und aus dem Bildspeicher
107 ausgelesenen Bilddaten durchführt, abzutasten beginnt,
werden der Speicher-Steuereinheit 111 zwei Anforderungen,
nämlich zum Schreiben und zum Lesen, von der
Speicherschnittstelle 106 gesendet, worauf die
Speicher-Steuereinheit 111 die Prioritäts-Steuereinheit 117
über diese Anforderungen informiert.
Die Prioritäts-Steuereinheit 117 entscheidet anhand der
Tabelle 1 in Übereinstimmung mit der von der Betriebsart-Empfangseinheit
118 eingestellten Betriebsart, welcher
Vorgang die höhere Priorität hat. Wenn eine Betriebsart
eingestellt ist, in der die Schreibanforderung eine höhere
Priorität hat, wie dies bei den Nummern 5, 18 oder 26 der
Tabelle 1 der Fall ist, teilt die Prioritäts-Steuereinheit
117 der Speicher-Steuereinheit 111 mit, daß ein Schreibvorgang
durchzuführen ist. Daraufhin unterbricht die
Speicher-Steuereinheit 111 durch Anhalten des Lesezählers 113
den Lesevorgang und aktiviert den Schreibzähler 115 sowie
den Adress-Puffer 112, um den Schreibvorgang durchzuführen.
Die einzelnen Schaltungsblöcke haben in diesem Fall
die gleiche Funktion, wie bereits vorstehend erläutert
wurde.
Auf diese Weise wird der Lesevorgang des Bildspeichers 107
für die Bilddatenausgabe zu dem Drucker 105 unterbrochen
und der Schreibvorgang durch die Abtastung des Vorlagenbilds
begonnen. Wenn hingegen eine Betriebsart vorliegt,
in der, wie im Falle der Nummern 9, 13 oder 22 der Tabelle
1, die Leseanforderung eine höhere Priorität hat, wird eine
später erzeugte Schreibanforderung nicht beachtet und
der gegenwärtig ablaufende Lesevorgang fortgesetzt. In
diesem Falle wird die Leseanforderung demnach als vorrangig
eingestuft, und die Prioritäts-Steuereinheit 117 teilt
der Speicher-Steuereinheit 111 mit, daß der Lesevorgang
durchzuführen ist. Die übrigen Schaltungsblöcke haben die
gleiche Funktion, wie vorstehend beschrieben.
Aufgrund dessen wird für den Fall, daß eine Lese- und
Schreibanforderung gleichzeitig erzeugt werden, die Möglichkeit
geschaffen, eine gewünschte Anforderung bevorzugt
auszuführen, indem der Betriebsart-Empfangseinheit 118 ein
bevorzugter Vorgang angezeigt
wird.
Die jeweilige Priorität kann entsprechend dem Zweck oder
dem Verwendungszustand des jeweiligen Geräts gewählt werden,
so daß die Bildverarbeitung übereinstimmend mit
dem betreffenden Gerät effizient durchzuführen ist.
Obgleich das vorstehende Ausführungsbeispiel anhand eines
Faksimilegeräts beschrieben wurde, ist auch die
Anwendung bei verschiedenen anderen Geräten möglich, die einen
Bildspeicher aufweisen.
Gemäß vorstehender Beschreibung ist die Priorität für die
Anforderung zum Schreiben von Bilddaten in den Bildspeicher
und zum Auslesen der Bilddaten aus demselben änderbar
gestaltet, um eine hohe Flexibilität in der Bilddatenverarbeitung
zu erzielen.
Fig. 13 zeigt ein Blockschaltbild, das eine weitere Ausführungsform
der in Fig. 11 gezeigten Adress-Steuereinheit 108
darstellt. Fig. 11 zeigt im einzelnen eine Speicher-Steuereinheit
211, einen Speicherzeitsteuerungs-Signalgenerator
212, eine Wort/Byte-Steuereinheit 213, einen Lese-Bytezähler
214, einen Zwischenspeicher bzw. ein Latch-A 215, einen
Lese-Wortzähler 216, ein Latch-B 217, einen
Schreib-Bytezähler 218, ein Latch-C 219, einen
Schreib-Wortzähler 220, ein Latch-D 221, einen Zähltaktgenerator
222, einen Adress-Puffer-A 223, UND-Gatter 231 bis
234 und ODER-Gatter 235 und 236.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel für die Datenanordnung in
dem Speicherbereich des Bildspeichers 107.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in Fig. 13 gezeigten
Schaltung näher erläutert.
Zunächst teilt die CPU 109 der
Speicher-Steuereinheit 211 übereinstimmend mit der in dem
Speicher 110 gespeicherten Betriebsart-Information die Art
des Lese- oder Schreibvorgangs mit. Darüber hinaus stellt
sie in der Wort/Byte-Steuereinheit 213 eine Wort- oder eine
Byte-Betriebsart ein. Die CPU 109 stellt ferner in dem
Zwischenspeicher-A 215, dem Zwischenspeicher-B 217, dem Zwischenspeicher-C 219 und Zwischenspeicher-
D 221 in Übereinstimmung mit einer in dem Speicher
110 gespeicherten Adress-Information eine Schreibstart-
und eine Lesestart-Adresse ein.
Wenn beispielsweise auf einen Vorlagen-Abtastvorgang der
Abtasteinrichtung 104 hin über die Speicher-Schnittstelle
106 ein Schreibanforderungssignal zugeführt wird, sendet
die Speicher-Steuereinheit 211 den UND-Gattern 233 und 232
ein Startsignal und befiehlt dem Adress-Puffer-A 223, ein
Puffer-Gatter bzw. -Tor für die Schreibadresse zu öffnen.
Auf das Schreibanforderungssignal hin sendet die Speicher-Steuereinheit
211 ferner der Wort/Byte-Steuereinheit
213 eine Wort/Byte-Information.
Auf diese Information hin sendet die Wort/Byte-Steuereinheit
213 in Übereinstimmung mit der bereits eingestellten
Wort/Byte-Betriebsart entweder dem ODER-Gatter 236 (wenn
es sich um die Wort-Betriebsart handelt) oder dem UND-Gatter
233 (wenn es sich um die Byte-Betriebsart handelt) die
Wort/Byte-Information. Diese Information wird dem Bildspeicher
107 gleichfalls gesendet.
Im Falle eines Schreibvorgangs in der Byte-Betriebsart mit
den Signalen bzw. den Bilddaten, die aus der Leitung über
das Leitungsinterface 103 empfangen werden, wird dem
Schreib-Bytezähler 218 von dem UND-Gatter 233 ein Startsignal
zugeführt. Der Zählstand des Schreib-Bytezählers
218 wird aufeinanderfolgend synchron mit den Taktsignalen
aus dem Zähltaktgenerator 222 erneuert, wobei ein Übertragssignal
des Schreib-Bytezählers 218 über das ODER-Gatter
236 und das UND-Gatter 234 dem Schreib-Wortzähler 220
zugeführt wird, um dessen Zählstand zu erhöhen. Im Falle
eines Schreibvorgangs in der Wort-Betriebsart mit den Signalen
bzw. den Bilddaten, die aus einem Vorlagen-Abtastvorgang
mittels der Abtasteinrichtung 104 erhalten werden,
wird hingegen alleine der Zählstand des Schreib-Wortzählers
220 aufeinanderfolgend synchron mit den Taktsignalen
aus dem Zähltaktgenerator 222 über das ODER-Gatter 236
und das UND-Gatter 234 erneuert.
Die Ausgangssignale des Schreib-Bytezählers 218 und des
Schreib-Wortzählers 220 werden dem Adress-Puffer-A 223
zugeführt. Gleichzeitig befiehlt die Speicher-Steuereinheit
211 dem Speicherzeitsteuerungs-Signalgenerator 220,
ein für das Einschreiben in den Speicher erforderliches
Zeitgabesignal zu erzeugen, worauf dieser dem Bildspeicher
ein entsprechendes Zeitgabesignal sendet.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Bilddaten aus der Speicherschnittstelle
106 bereits in den Bildspeicher 107 übertragen,
wobei die Speicher-Steuereinheit 211 von der Speicherschnittstelle
106 nach jedem Schreibvorgang ein
Schreibanforderungssignal und die nächsten Bilddaten anfordert.
Im Ansprechen darauf sendet die Speicherschnittstelle
106 der Speicher-Steuereinheit 211 das nächste
Schreibanforderungssignal und dem Bildspeicher 107 die
nächsten Bilddaten, womit sie auf die Erzeugung der
Schreibadresse hin einen Schreibvorgang ausführt.
Vorstehend wurde die Arbeitsweise im Falle einer Schreibanforderung
aus der Speicherschnittstelle 106 näher erläutert,
jedoch ist die Arbeitsweise im Falle einer Leseanforderung,
wie z. B. für eine Datenzufuhr zu dem Drucker
105, ähnlich. In diesem Fall sendet die Speicher-Steuereinheit
211 den UND-Gattern 231 und 232 ein Startsignal
und befiehlt dem Adress-Puffer-A 223, das Puffer-Gatter
zur Ausgabe der Leseadresse zu öffnen. Die Speicher-Steuereinheit
211 sendet der Wort/Byte-Steuereinheit 213 eine
der Leseanforderung entsprechende Wort/Byte-Information.
Auf diese Information hin sendet die Wort/Byte-Steuereinheit
213 in Übereinstimmung mit der bereits eingestellten
Wort/Byte-Betriebsart entweder dem ODER-Gatter 235 (im
Falle der Wort-Betriebsart) oder dem UND-Gatter 231 (im
Falle der Byte-Betriebsart) die Wort/Byte-Information.
Für den Fall eines Lesevorgangs in der Byte-Betriebsart
zur Signal- bzw. Bilddatenübertragung zu der Leitung wird
dem Lese-Bytezähler 214 von dem UND-Gatter 231 ein Startsignal
zugeführt. Der Zählstand des Lese-Bytezählers 214
wird aufeinanderfolgend synchron mit den Taktsignalen aus
dem Zähltaktgenerator 222 erneuert, wobei ein Übertragssignal
des Lese-Bytezählers 214 oder das ODER-Gatter 235
und das UND-Gatter 232 dem Lese-Wortzähler 216 zugeführt
wird, um dessen Zählstand zu erhöhen.
Im Falle eines Lesevorgangs in der Wort-Betriebsart für
eine Signal- bzw. Bilddatenzufuhr zu dem Drucker 105 wird
hingegen alleine der Zählstand des Lese-Wortzählers 216
aufeinanderfolgend synchron mit den Taktsignalen aus dem
Zähltaktgenerator 222 über das ODER-Gatter 235 und das
UND-Gatter 232 erneuert. Die Ausgangsadresse des Lese-
Wortzählers 216 wird dem Adress-Puffer-A 223 zugeführt.
Gleichzeitig befiehlt die Speicher-Steuereinheit 211 dem
Speicherzeitsteuerungs-Signalgenerator 220, ein zum Auslesen
aus dem Speicher erforderliches Zeitgabesignal zu erzeugen,
worauf dieser dem Bildspeicher 107 ein entsprechendes
Zeitgabesignal sendet. Der Bildspeicher 107 überträgt
daraufhin die in ihm gespeicherten Bilddaten zu der
Speicherschnittstelle 106 und die Speicher-Steuereinheit
211 sendet der Speicherschnittstelle 106 ein Zwischenspeicher-
bzw. Latchsignal für die ausgelesenen Daten.
Nach jedem Lesevorgang befiehlt die Speicher-Steuereinheit
211 der Speicherschnittstelle 106, das nächste Leseanforderungssignal
auszugeben. Im Ansprechen darauf sendet die
Speicherschnittstelle 106 der Speicher-Steuereinheit 211
das nächste Leseanforderungssignal, wodurch auf die Erzeugung
der vorstehend genannten Leseadresse hin ein Lesevorgang
ausgeführt wird.
Fig. 15 zeigt anhand eines Blockschaltbilds eine Ausführungsform
des Bildspeichers 107. Die gezeigte Schaltung
besteht im einzelnen aus Speicherschaltungen A bis D (225
bis 228), einem Adress-Puffer-B 229, einem Daten-Puffer-A
230, einem Daten-Puffer-B 237, einer Puffer-Steuereinheit
238 sowie aus einem Multiplexer 239.
Nachfolgend wird die Funktion bzw. die Arbeitsweise der in
Fig. 15 gezeigten Schaltung näher erläutert.
Ein von der in Fig. 13 gezeigten Adress-Steuereinheit zugeführtes
Adress-Signal wird über den Adress-Puffer-B 229
den Speicherschaltungen A bis D (225 bis 228) zugeführt.
Ein Teil dieses Adress-Signals wird darüber hinaus dem
Multiplexer 239 zugeführt.
Die Wort/Byte-Information der Wort/Byte-Steuereinheit 213
der in Fig. 13 gezeigten Adress-Steuereinheit wird der Puffer-
Steuereinheit 238 und dem Multiplexer 239 zugeführt.
Der Multiplexer 239 legt auf der Basis des Adress-Signals
aus dem Adress-Puffer-B 229 und der Wort/Byte-Information
einen Speicherblock (Speicherschaltungen A bis D) zur
Durchführung fest. Dann wird mittels der Speicherschaltungen
225 bis 228 ein Zugriff zu dem Speicher (für einen
Schreibvorgang) oder aus dem Speicher (für einen Lesevorgang)
durchgeführt, wenn von dem Speicherzeitsteuerungs-
Signalgenerator 212 der in Fig. 13 gezeigten
Adress-Steuereinheit ein Zeitgabesignal empfangen wird.
Die Puffer-Steuereinheit 238 steuert die Puffer-Gatter des
Daten-Puffers-A 230 und des Daten-Puffers-B 237 im Ansprechen
auf die Wort/Byte-Information aus der
Wort/Byte-Steuereinheit 213 der in Fig. 13 gezeigten
Adress-Steuereinheit und auf das Lese/Schreibsignal des
Speicherzeitsteuerungs-Signalgenerators 212. Im Falle der
Byte-Betriebsart wird das Puffer-Gatter des Daten-Puffers-A
230 übereinstimmend mit dem Lese/Schreibvorgang
gesteuert, während im Falle der Wort-Betriebsart das Puffer-Gatter
des Daten-Puffers-B 237 übereinstimmend mit
dem Lese/Schreibvorgang gesteuert wird.
Auf diese Weise wird der Zugriff auf die Speicherschaltungen
A bis D (225 bis 228) durchgeführt, und der Datenaustausch
mit der Speicherschnittstelle 106 wird über
den Daten-Puffer-A 230 und den Daten-Puffer-B 237 durchgeführt.
Gemäß vorstehender Beschreibung ist es demnach möglich,
das Einschreiben der Daten in den Bildspeicher oder das
Auslesen der Daten aus dem Bildspeicher sehr leicht in
Einheiten zu einem Wort (bzw. zwei Byte oder 16 Bit) oder
einem Byte durchzuführen, so daß in guter Weise auf die
jeweils angeforderte Dateneinheit von der Ausgabeseite
oder der Eingabeseite her reagiert werden kann.
Obgleich das vorstehende Ausführungsbeispiel anhand eines
Faksimilegeräts beschrieben wurde, ist die Erfindung auch
bei verschiedenen anderen Geräten anwendbar, die einen
Bildspeicher aufweisen.
Gemäß vorstehender Beschreibung kann im Falle mehrerer
Anforderungen für ein Daten-Einschreiben oder -Auslesen in
bzw. aus dem Bildspeicher eine Datenverarbeitung in Einheiten
zu einem Wort oder zu einem Byte leicht und ohne
eine aufwendige Zusatzschaltung erreicht werden.
Claims (9)
1. Bilddaten-Codiergerät mit einer Speichereinrichtung
(14) zum Speichern einer Seite von zu codierenden Bilddaten,
einer Codiereinrichtung (38) zum Codieren der aus
der Speichereinrichtung ausgelesenen Bilddaten und einer
Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Bilddaten von
der Speichereinrichtung zur Codiereinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Codiereinrichtung (38) ein Steuersignal zugeführt wird, wenn eine mittels intermittierender Übertragung zugeführte Bilddatenmenge einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und
daß die Codiereinrichtung (38) auf das Anlegen des Steuersignals hin eine Codierung der bis dahin zugeführten Bilddaten durchführt.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Codiereinrichtung (38) ein Steuersignal zugeführt wird, wenn eine mittels intermittierender Übertragung zugeführte Bilddatenmenge einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und
daß die Codiereinrichtung (38) auf das Anlegen des Steuersignals hin eine Codierung der bis dahin zugeführten Bilddaten durchführt.
2. Bilddaten-Codiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zwischenspeichereinrichtung (36,
37) zum zeitweiligen Speichern einer vorbestimmten
Bilddatenmenge vorgesehen ist.
3. Bilddaten-Codiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Übertragungseinrichtung
(46) vorgesehen ist, um die in der Speichereinrichtung
(14) gespeicherten Bilddaten mittels direktem Speicherzugriff
zur Zwischenspeichereinrichtung (36, 37) intermittierend
zu übertragen.
4. Bilddaten-Codiergerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiereinrichtung
(38) einen Codiervorgang während eines Zeitintervalls,
in dem ein Bezugssignal zugeführt wird, durchführt,
und den Codiervorgang bei Beendigung der Zuführung
des Bezugssignals unterbricht.
5. Bilddaten-Codiergerät nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung
(39, 40, 41, 42, 48) eine Einrichtung (48) zum
Zuführen des Bezugssignals zur Codiereinrichtung (38)
synchron mit der durch die Übertragungseinrichtung erfolgenden
DMA-Bilddatenübertragung aufweist.
6. Bilddaten-Codiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungseinrichtung (46) derart
betreibbar ist, daß nach Codierung der in der Zwischenspeichervorrichtung
(36) gespeicherten Bilddaten mittels
der Codiereinrichtung (38) die nachfolgenden Bilddaten
von der Speichereinrichtung (14) im direkten Speicherzugriff
(DMA) übertragen werden.
7. Bilddaten-Codiergerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiereinrichtung
(38) einen Codiervorgang nach Übertragung der Bilddaten
im direkten Speicherzugriff zur Zwischenspeichervorrichtung
(36, 37) mittels der Übertragungseinrichtung
durchführt.
8. Bilddaten-Codiergerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung
(46) die vorbestimmte Bilddateneinheit
parallel im direkten Speicherzugriff (DMA) überträgt.
9. Bilddaten-Codiergerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeichereinrichtung
(36, 37) eine Umsetzeinrichtung (37) zum
seriellen Ausgeben der Bilddaten, die parallel im direkten
Speicherzugriff (DMA) durch die Übertragungseinrichtung
(46) übertragen werden, aufweist.
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Date | Code | Title | Description |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: TIEDTKE, H., DIPL.-ING. BUEHLING, G., DIPL.-CHEM. |
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