DE4205571A1 - Vorlagen-bildcodierung, insbesondere fuer telefaxlauflaengenverfahren - Google Patents

Description

Bei der Hauptanmeldung sind vorzugsweise Verfahren für eine Verkürzung der Übertragungszeit offenbart, bei dem die Ziffern der Lauflängenzahlen codiert werden. Dabei wurde bei einem Beispiel eine weitere Verkürzung der Übertragungszeit in der Weise erreicht, indem die Folge von weiß und schwarz mit bei der Codierung verwendet wurde. Als Beispiel wurde ange­ führt, zuerst alle weißen und dann alle schwarzen Bildzahlen zu übertra­ gen, wobei zwischen den beiden weißen und schwarzen Zahlenfolgen ein besonderes Codewort vorgesehen wurde. Auf diese Weise konnte man für weiß und schwarz für jede Ziffer oder Zahl dieselbe Codierung vorgesehen. Die vorliegende Erfindung zeigt nun die Anwendung einer solchen Codierung als Beispiel für das MHC-Verfahren. Es kann genau so auch für das MRC und MMR oder entsprechende Verfahren angewendet werden.

Nachstehend wird nun die Hauptanmeldung nochmals dargestellt.

Telefaxgeräte sind in Normgruppen in Abhängigkeit von der Übertragungszeit eingeteilt. Die Gruppen 1 und 2 mit einer Punkt für Punkt-Abtastung sind durch Geräte der Gruppe 3 bereits überholt. Letztere stellen ein digita­ les Übertragungssystem dar, bei dem die Bildabtastpunkte gleicher Hellig­ keit einer ununterbrochenen Folge zusammengefaßt und zu einem Codewort vereinigt werden. Solche Verfahren werden eindimensional genannt. Das MHC-Verfahren ist ein solches. Das zweidimensionale Verfahren ist auf dem­ selben Prinzip aufgebaut. Bei diesem wird zuerst eine Bezugszeile abge­ tastet und bei der folgenden Zeile nur jeweils die Abweichung gegenüber der Bezugszeile codiert. Das MRC-Verfahren arbeitet nach diesem Prinzip. Dann gibt es noch den MMR-Code, bei dem nach einer codierten Bezugszeile eine größere Zahl von Folgezeilen zweidimensional codiert werden. Bei den Lauflängencodierungen ist für jede Zahl von Bildpunkten je Zeile ein besonderer Binärcode für weiß und schwarz festgelegt, z. B. 1 weiß= 000111, 1 schwarz=010, 2 weiß=0111, 2 schwarz=11, . . . 20 weiß= 0001000, 20 schwarz=00001101000. Eine solche Codierung geht bis zur Bildpunktzahl 64. Dann wird wieder von vorn mit einem zusätzlichen Ab­ schnittscodewort für weiß und schwarz angefangen. Für die Übertragung dieser codierten Zahlen wird insbesondere die Phasendifferenz- bzw. Ampli­ tudenphasendifferenzmodulation verwendet.

Bei der Grauabtastung werden die Grauwerte in Graustufen unterteilt und z. B. nach dem Dither Druckverfahren in entsprechende Muster umgewandelt.

Ein Nachteil dieser bisher bekannten Verfahren war die verhältnismäßig lange Zeitdauer für die Übertragung der Vorlagen bzw. Bildpunkte. Nachstehend wird nun an Hand der Zeichnungen die Hauptanmeldung im Ein­ zelnen erläutert:

In der Fig. 1 ist eine Übersicht eines Telefaxgerätes dargestellt. Die Lese­ einheit L hat die Aufgabe, die zu übertragende Vorlage in analoge elektri­ sche Signale umzuwandeln. Im Codierer Cod werden sie dann in digitale Sig­ nale umgesetzt. Für die Übertragung ist das Modem Mo vorgesehen. Die An­ schalteeinheit AS übernimmt die Anpassung an das Fernsprechnetz. Die empfan­ genen Signale gelangen über die AS zum Decodierer Decod und werden in die­ ser Einheit wieder in die Ursprungsform zurückgebildet. In der Aufzeich­ nungseinheit Az erfolgt dann die Papieraufzeichnung. Eine zentrale Steuerung ZSt steuert das Fernkopiersystem und koordiniert die Fernkopieübertra­ gung. Vom Bedienfeld B erfolgt die Steuerung.

Bei der Erfindung geht es um die Codierung und Übertragung der Bildpunkte. Gemäß der Erfindung erfolgt eine Lauflängencodierung in der Weise, indem die jeweilige Zahl der weißen oder schwarzen Bildpunkte ziffernweise co­ diert wird. Werden z. B. 28 weiße Bildpunkte nacheinander abgetastet, so erfolgt eine Codierung 2 weiß und in der Folge 8 weiß. Werden in der Folge 6 schwarze Bildpunkte abgetastet, so wird die Ziffer 6 schwarz codiert. Es ist also ein Code für die Ziffern 0 bis 9 weiß und für die Ziffern 0 bis 9 schwarz erforderlich. Für diese Ziffern sind 20 Kombinationen er­ forderlich. Auf derselben Basis können natürlich auch die besonderen Kenn­ zeichen, wie das Beginn- und das Endekennzeichen (EOL) oder das EOP, MCF oder sonstige Kriterien codiert werden. Für die Codierung dieser 20 Zif­ fern und der für den Betrieb erforderlichen Kriterien kann eine ganz ein­ fache binäre oder eine mehrwertige Codierung vorgesehen werden. Um 20 Kombinationen zu erhalten, sind 5 bit entsprechend dem Fernschreibalphabet Nr. 2 erforderlich. Man kann damit also 32 Kombinationen bzw. Kriterien co­ dieren. Da höchstens 4stellige Zahlen vorkommen, wenn z. B. je Zeile 1728 Bildpunkte vorhanden sind, kann man mit den übrigen Kombinationen auch 2stellige Ziffern in der Weise codieren, indem man die vorkommenden Tausen­ der mit den dazugehörigen Hundertern zu einem Code zusammenfaßt, z. B. die Zahlen 10, 11, 12, . . . 17. Für die Codierung von höchstens 1728 Bildpunk­ ten kommt man dann mit 3 Codierungen aus. Eine Unterscheidung zwischen weiß und schwarz ist dabei nicht erforderlich, weil die folgenden Zif­ ferncodierungen aussagen, ob die zweistellige Zahl zu weiß oder schwarz gehört. Sollen z. B. 1728 weiße Bildpunkte codiert werden, so wird zuerst 17 und in der Folge 2 weiß und 8 weiß codiert. Durch die 2 und 8 weiß ist bestimmt, daß die 17 zu weiß gehört. Nach der bestehenden Norm be­ ginnt jede Zeile mit einer weißen Lauflänge. Diese Norm bleibt durch die Erfindung unberührt. Diese Erfindung kann auch beim MRC oder MMR-Code oder einem ähnlichen Code sowohl bei der Bezugszeile als auch bei den folgenden Zeilen mit den Abweichungen von der Bezugszeile verwendet wer­ den, indem die Zahl bzw. die Unterschiedszahl der Bildpunkte ebenfalls ziffernweise codiert werden.

Da bei der Lauflängenmethode immer abwechselnd Zahlen für weiß und schwarz vorkommen, kann man auch zur Einsparung von Kombinationen zuerst alle weißen Zahlen und in der Folge in Abhängigkeit von einem Kriterium alle schwarzen Zahlen mit demselben Code codieren. Allerdings muß dann je­ der Lauflängenzahl dieselbe Zahl von Stellen zugeordnet werden. 1 Bildpunkt müßte dann mit 001, 12 Bildpunkte mit 012 codiert werden. Bei schwarz würde man schon mit 2 Stellen auskommen. Für die 3- und 4stelligen Ausnahmen müßte dann ein eigenes zusätzliches Kriterium vorgesehen werden. Für die Übertragung selbst kann auch die bisher verwendete Phasen­ differenz- bzw. Amplituden-Phasendifferenzmodulation verwendet werden. Nach­ folgend werden noch weitere Codierungen erläutert. In der Fig. 2 ist ein duobinärer Halbwellencode dargestellt. Als Codeelemente dienen die Amplitu­ den von Halbwellen - wenn Gleichstromfreiheit notwendig ist, wird man hier­ für Perioden vorsehen - zweier um 90° phasenverschobener Wechselströme gleicher Frequenz. Für die Übertragung werden beide addiert, sodaß bei der Übertragung nur ein Wechselstrom vorhanden ist. Die Kennzustände sind im Beispiel (0)=aP11, (1)=aP1, aP2, . . . (2)=aP3, . . . Mit diesem Prinzip kann die Bitzahl wesentlich erhöht werden, wenn man z. B. eine Anordnung nach der Fig. 3 vorsieht. Es werden also ein oder mehrere Codierwechselströme vorgesehen, deren Frequenz bzw. Frequenzen jeweils um die Hälfte der ur­ sprünglichen Frequenz zunimmt, z. B. bei einer Ursprungsfrequenz von 1000 Hz 1500 Hz. Für die Codierung können wieder 2 um 90° phasenverschobene Codierwechselströme mit 1500 Hz vorgesehen werden. Mit 2 Summencodier­ wechselströmen würde man mit einer Periode bzw. 1½ Perioden 10 bit erzielen. Man kann auch einen Amplituden/Phasencode vorsehen. In der Fig. 4 ist ein solcher dargestellt. Die Phase ist durch die Halbwellen­ periodendauer und den Amplituden dieser Halbwellen sind 2 Kennzustände zugeordnet. Bei 2 Phasen- und 2 Amplitudenkennzuständen erhält man bei 2 Stellen 4 hoch 2 und bei 4 Stellen schon 4 hoch 4 Kombinationen. Zur Er­ langung einer Gleichstromfreiheit, ist die positive und negative Halbwel­ le für einen Kennzustand erforderlich. Die Zahl der Phasenkennzustände ist auch ein übertragungstechnisches Problem, wobei die Laufzeit zu be­ rücksichtigen ist. In der Fig. 5 sind 5 Phasenkennzustände vorgesehen. Die normale Phase ist f=360 Einheiten. Wird auf 405 Einheiten umgeschaltet, und bleibt diese Phasenverschiebung, so muß bei der nächsten Halbperio­ de bzw. Periode wieder auf eine Halbperioden- bzw. Periodendauer von 360 Einheiten umgeschaltet werden. Eine Schaltung wie solche Phasen/Am­ plitudencodierungen erzeugt werden können, ist in der Fig. 6 dargestellt. Das Zählglied Z wird mit Impulsen einer vorbestimmten Frequenz, die im Oszillator Osc erzeugt werden, gesteuert. Mit den Ausgängen Z1, Z2, . . . wird dann die Halb- bzw. Periodendauer der zu erzeugenden Rechteckimpulse festgelegt. Die Steuerung welche Periodendauer bzw. welcher Ausgang zur Wirkung kommen soll, erfolgt mit dem Codierer Cod. Soll die Halb- bzw. Periodendauer des Ausganges Z1 wirksam werden, wird über g3 das Gatter G3 markiert. Wird der Ausgang Z1 erreicht, so wird das Gatter G3 wirksam und steuert damit das elektronische Relais ER. Über A wurde der Beginn des Rechteckimpulses gekennzeichnet. Die Amplitude des Rechteckimpulses wird durch die an ER über (A)(++), (+), (-), (--) angelegte Spannung festgelegt. Am Ausgang von ER erhält man dann Rechteckimpulse mit vorbestimmter Perio­ dendauer und Amplitude. Will man für die Übertragung sinusähnliche Halb­ wellen so werden die Rechteckimpulse über einen Tiefpaß TP, den Übertra­ ger Ü und ggf. über ein Filter Fi auf die Leitung gegeben.

Wenn nur schmale Bänder bei höheren Frequenzen zur Verfügung stehen, ist es zweckmäßig die Amplituden- und/oder die Phasenänderungen der Kennzu­ stände stufenweise vorzunehmen, sodaß man sehr schmale Frequenzbänder erhält. Ist z. B., wie in der Fig. 7 dargestellt, die normale Phase bzw. Periodendauer 360 Einheiten und wird diese 4mal um 10 Einheiten gekürzt, so ist bei der 4. Verkürzung ein Unterschied gegenüber den 4×360 Einhei­ ten von 40 Einheiten. Aus f=1/T erhält man dann die Phasenstufenfrequenz, wenn man den 360 Einheiten eine bestimmte Zeit zuordnet. Wird nach den 4 verkürzten Periodendauern wieder auf die Normalperiodendauer von 360 Ein­ heiten umgeschaltet, so bleibt eine laufende Phasenverschiebung von 40 Einheiten. In der Europäischen Patentanmeldung Veröffentlichsnummer 03 29 158 ist dies näher erläutert. Auf dieser Basis kann man eine vorteilhafte Codierung vornehmen, indem man z. B. 3 Phasensprünge - Normalphase, vorei­ lende und nacheilende Phasenverschiebung - und 3 verschiedene Periodenzah­ len vorsieht. In den Perioden sind dann zugleich die Phasensprungstu­ fen enthalten. Nimmt man als Periodenzahlen 100, 150 und 200 und eine um 45° voreilende und nacheilende Phasenverschiebung, so hat man 9 Co­ dierungsstufen. Bei 2 Stellen hat man bereits schon 9 hoch 2 Kombinatio­ nen, bei 3 Stellen 729 Kombinationen. Diesbezüglich gibt es verschiedene Variationen in Bezug auf Zahl und Phase. Die Änderung eines Kennzustandes wird im Beispiel durch eine Amplitudenänderung angezeigt. Die Amplitude kann natürlich auch als Stufe vorgesehen werden. Bei einem Phasensprung von 45° ergibt es bei 100 Perioden für jede Periode eine Phasenänderung von 0.45°. Wie beim Burst beim Fernsehen, ist beim Empfänger auch eine Vergleichsphase, hier kann es die Normalphase z. B. sein, erforderlich. Bei einer 64 KHz Kanalbandbreite wird man eine kleinere Periodenzahl vorsehen. Die Frequenzänderung wird man zweckmäßig beim Nulldurchgang vornehmen, auch Toleranzen können sowohl in der Periodenzahl als auch in der Phase zugelassen werden.

Werden die Amplituden zweier um 90° phasenverschobener Codierwechselströ­ me als die Kennzustände vorgesehen, so kann man auch hier jede Kennzu­ standsänderung durch eine Vielzahl von Amplitudenstufen vornehmen. Es ist bekannt, daß bei der Addition solcher Wechselströme bei Amplitudensprün­ gen auch Phasensprünge entstehen. In der Fig. 2 sind solche Codierwechsel­ ströme mit duobinärer Codierung dargestellt. In Fig. 8 ist ein Vektordia­ gramm solcher Codierwechselströme mit binärer Codierung dargestellt. Die Kennzustände sind Uk+U und Uk, Vk+V und Vk. Bei einer Amplitudenänderung können Phasensprünge von q entstehen. Um solche zu vermeiden, werden die Amplitudenänderungen stufenweise durchgeführt, in der Figur mit Stu und Stv bezeichnet. In der Fig. 9 ist eine Schaltung zur Erzeugung solcher Stufen dargestellt. Im Beispiel erfolgt die Änderung mittels Widerstände R1, R2, . . . die mittels eines elektronischen Relais eS in die Wechselstromkreise einge­ schaltet werden. Die Steuerung erfolgt dabei beim Nulldurchgang, indem mit­ tels eines Begrenzers B Synchronisierimpulse erzeugt werden, mit denen der Codierer, der das elektronische Relais schaltet, gesteuert wird.

Für die Übertragung kann man auch mehrere Zeilen zusammenfassen und code­ multiplex übertragen. Man könnte dann auch die EOL- und andere Zeichen auf die zusammengefaßten Zeilen verteilen. Die codemultiplexe Zusammmenfassung kann z. B. so erfolgen, indem man die Ziffern der einzelnen Zeilen binärco­ diert, synchronisiert und parallel zusammenfaßt und mit einem mehrwerti­ gen Codewort vereinigt. In der Fig. 10 sind 6 Zeilen nach dieser Methode zusammengefaßt. Das Codewort S1 besteht dann aus den Binärcodeelementen 100100, S2 aus 001000, S3 aus 100011, usw. Das Beginn- und das Ende- als auch ggf. andere Kennzeichen kann man auf alle Zeilen verteilen. In der Fig. 11 und 12 sind hierfür Beispiele dargestellt. Diese Kennzeichen kön­ nen durch ein oder mehrere Parallelcodewörter markiert werden. In der Fig. 11 sind es 4×6 binäre Codeelemente. In der Fig. 12 sind 4 Zeilen zusammenge­ faßt, wobei für das Beginn- und das Endekennzeichen 4×4 Codeelemente vor­ gesehen sind. Der letzten Zeile kann man auch einen besonderen Code zuord­ nen. Eine weitere Verkürzung der Übertragungszeit kann dadurch erreicht werden, indem man Zeilen gleicher Codierlänge oder ähnlicher Codierlänge codemultiplex unter Zwischenschaltung eines Speichers zusammenfaßt, wobei für jede Zeile eine Zeilenmarkierung erforderlich ist. Bei DIN A4 Vorla­ gen sind es z. B. 1100 Zeilen. Es müssen also 1100 Kombinationen für die Zeilencodierung vorgesehen werden. Diese können aber zugleich als EOL-Kenn­ zeichen verwendet werden. Die codemultiplexe Zusammenfassung der Ziffern oder Zahlen erfolgt zweckmäßig mit einer höherwertigen, z. B. quaternä­ ren oktonären, Codierung. In der Fig. 13 ist ein Beispiel für eine quater­ näre Codierung dargestellt. Für die Codierung von 256 Kombinationen sind 8 bit erforderlich, die mit 8 binären Codeelementen dargestellt werden können. Man kann auch die 8 Codeelemente zu 4 Dibit zusammenfassen, so­ daß nur 4 Codeelemente für die Codierung der 8 bit erforderlich sind. Bei dem Beispiel einer Zifferncodierung sind für 10 weiße, 10 schwarze für die Tausender und sonstigen Kennzeichen 32 Kombinationen, also 5 bit erforderlich. Bei einer quaternären Codierung wird man immer 2 Ziffern seriell oder parallel zusammenfassen, daß immer Dibits gebildet werden können. Bei einer 4-Stufencodierung erhält man dann bei 5 Stellen 4 hoch 5, also 1024 Kombinationen, also 10 bit. Werden in der Fig. 2 binäre Halb­ wellencodeelemente vorgesehen, so sind bei beiden Codierwechselströmen je­ weils 5 Halbwellen erforderlich. Alle Zeilen mit nur weiß können einen eigenen kurzen Code erhalten. Man kann auch ein Codewort den weißen Zei­ len voransetzen und in der Folge dann nur die Zeilennummern der weißen Zeilen aufführen und am Ende der weißen Zeilen wieder ein besonderes Kennzeichen geben. Diese Methode der Übertragung der weißen Zeilen ist bei allen bekannten Codier- und Übertragungsverfahren anwendbar. Weiße Zeilen brauchen ja nicht ausgedruckt werden, sodaß man auf der Empfangs­ stelle nur eine Weiterschaltung vornehmen muß. Solche elektronische Schaltungen sind von Schaltungen der elektronischen Schreibmaschinen be­ kann, es wird deshalb nicht näher darauf eingegangen.

Bei der Vorlagen- und Bildübertragung ist es manchmal auch erforderlich Grauwerte zu codieren und zu übertragen. Bei einer bekannten diesbezüg­ lichen Codierung werden die verschiedenen Graustufen ausschließlich mit weißen und schwarzen Bildpunkten dargestellt. Dabei wird auf das aus der Drucktechnik bekannte Dither-Verfahren zurückgegriffen. Bei diesem werden die Graustufen in mehr oder weniger dichte Muster von weißen und schwar­ zen Bildpunkten umgesetzt. Die Abtasteinheit bewertet entsprechend den analogen Spannungswerten, die von der reflektierenden Fläche empfangen werden die Graustufen, z. B. 16, und speichert diese. Eine weiße Fläche entspricht dabei dem Grauwert 0 und eine schwarze dem Grauwert 16. Eine Codierung und Übertragung kann dabei wieder auf dem Prinzip der Lauflän­ gen erfolgen, man kann auch die Stufen z. B. 1, 2, . . . 16 codieren und übertra­ gen, oder auch den jeweiligen analogen Wert. Zur Verkürzung der Übertra­ gungszeit kann man 2 oder 3 Graustufen zu einem Codewort zusammenlegen. Der jeweilige Grauwert kann auch analog übertragen werden, indem man die Spannungswerte bzw. Impulse, die ja PAM-Impulsen entsprechen in Pulsdau­ ern und mit Hilfe eines elektronischen Relais in Rechteckimpulse umwan­ delt. Die Länge des jeweiligen Rechteckimpulses entspricht dann der Höhe des abgegriffenen Spannungswertes. Über ein Filter kann man dann einen Codierwechselstrom herstellen. Die Halb- bzw. Periodendauer der Halbwel­ len beinhalten dann die Information. Dieses Prinzip ist in der europäi­ schen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 03 29 158 bereits offen­ bart.

Für die Codierung und Übertragung von farbigen Bildern und Vorlagen, z. B. für Telefax und das Farbfernsehen, sind bisher aufwendige Verfahren ver­ wendet worden. Bei Telefax ist es zweckmäßig die Farbauszüge der Grund­ farben zu übertragen, weil vielfach das Papier beim Empfänger aus 3 auf­ einanderliegenden Photoschichten besteht. Farbfernsehcodierungen sind von den NTSC-PAL- und SECAM-Systemen und von meinem Patent US 46 75 721 und den Patentanmeldungen DE P 32 23 312, P 32 26 382 und P 37 09 451 bekannt. Bei der vorliegenden Methode erfolgt die Übertragung aller die Farbüber­ tragung betreffenden Signale mit nur einem Träger oder aber der Träger wird unmittelbar zur Informationscordierung vorgesehen.

Codiert und überträgt man nur die Farbauszüge, so sind für grün, rot und blau Grauwerte zu übertragen. Bei Telefax genügt dabei eine kleinere Stu­ fenzahl - bei digitaler Codierung - als beim Fernsehen. Bei z. B. 16 Grau­ stufen je Farbe könnte man also jeweils die 3 Werte der Grundfarben code­ multiplex zusammenfassen. Hierfür sind 12 bit erforderlich, die mit den bereits aufgeführten Codes codiert werden können, wie z. B. mit dem Halb­ wellencode der Fig. 2 oder mit einem Phasencode in Verbindung mit einer Periodenzahl oder Amplitudenstufen. Es kann auch die schmalbandige Co­ dierung vorgesehen werden, wenn man z. B. Phasenstufen und/oder Amplitu­ denstufen und/oder Stufen in der Zahl von z. B. Perioden vorsieht. Diese Codierungen kann man natürlich auch verwenden, wenn man die Farb­ differenzsignale und das Luminanzsignal überträgt ggf. auch codemulti­ plex. Soll die codemultiplexe Information über Funk z. B. für Fernseh­ zwecke, übertragen werden, wo wird einfach der HF-Sender mit dem Codier­ wechselstrom moduliert. Der Empfänger ist dann wie ein Superhet-Radio- Empfänger ausgebildet, in Fig. 14 ist ein solcher dargestellt. Nach dem Demodulator DM ist nur noch ein Decodierer DC erforderlich. Näheres geht aus der europäischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 03 29 158 hervor.

Bei den bisherigen Fernsehsystemen wurden z. B. die Farbsignale R-Y und B-Y analog auf je einen Träger gleicher Frequenz, die gegeneinander um 90° phasenverschoben waren, aufmoduliert. Je nach Polarität der jeweili­ gen Farbspannung hat der Träger entsprechende Phasensprünge gemacht. Bei­ de Träger wurden für die Übertragung addiert. Der Summenvektor, der die Sättigung der Farbe darstellte, legte durch seinen Winkel im Farbkreis die Farbe fest. In der Fig. 15 sind Analogsignale von R-Y und B-Y und in der Fig. 16 ein dazugehöriges Vektordiagramm. Ein Nachteil einer solchen Übertragung ist, daß die kleinen Werte durch das Rauschen beeinträch­ tigt werden. Man kann durch eine Gleichstromvorspannung, in der Fig. 15 gestrichelt eingezeichnet, die Spannungswerte nur positiv machen, sodaß ein Vektordiagramm wie in der Fig. 17 dargestellt, bei der Addition der Träger entsteht. Zweckmäßig ist es wie bei der PAM die Farbsignale abzutasten und als Treppensignale auszubilden. Wird das Luminanzsignal ebenso synchron mit den Farbsignalen abgetastet, wobei die Farbsignale abwechselnd abgetastet werden, und Trägerwechselströmen, die gegeneinan­ der um 90° phasenverschoben sind, aufmoduliert, so kann man bei einer Addition der Träger mit einem Wechselstrom das gesamte FBAS-Signal über­ tragen. In der Fig. 18 sind die treppenförmigen PAM-Signale und in Fig. 19 ein Vektordiagramm hierzu dargestellt. Bei einer Gleichstromvorspannung aller PAM-Impulse kann bei Vektoränderungen nie ein Phasensprung von 90° entstehen, wie auch der Fig. 8 hervorgeht. Bei einer Zwischenspeicherung kann man die Impulse so mischen, daß auf 3 oder 4 Luminanzimpulsen 1 Farbimpulse kommt. Bei dieser Art der Codierung wird die Information durch die Größe des Summenvektors und durch die Phasenlage desselben dargestellt. Ist ein schmales Frequenzband für die Übertragung erforder­ lich kann man die Methode der Fig. 8 vorsehen.

Telefax kann auch beim Fernsehen für bestimmte Berufsgruppen eingeführt werden, z. B. für Rechtsanwälte um neue Grundsatzurteile zu erhalten, für Steuerberater, für Ärzte usw. Dies könnte z. B. in der Weise erfolgen, indem man den Tonkanal 2 für diese Zwecke vorsieht. Der NF-Ausgang die­ ses Kanals müßte an Buchsen gelegt werden, sodaß jederzeit das Telefax­ gerät angeschlossen werden könnte. Solch einen Anschluß könnte man auch gebührenpflichtig machen. Den Tonträger könnte man dann zugleich unmit­ telbar als Informationsträger schmalbandig codieren. - Natürlich könnte man auch die anderen bekannten Frequenz- und Zeitmultiplexverfahren für den 2. Tonkanal für Telefax verwenden. - Mit dem Tonträger kann soviel codiert werden, daß man außer dem 2. Ton noch andere Informationen codieren kann. Werden z. B. je Codeelement 100 Perioden vorgesehen, so kann man bei einem Tonträger von 5,742 MHz 57420 Codeelemente machen. Man kann auch zwischen den Fernsehkanälen einen zusätzlichen Kanal in der Weise unterbringen, indem man zwischen dem Tonkanal 2 und dem folgenden Fernsehkanal einen Träger vorsieht, der zugleich zur schmalbandigen Pha­ sen und/oder Amplituden und/oder unterschiedliche Vielzahl von Perioden hergenommen wird. Durch einen entsprechenden Reihenresonanzkreis kann man wie aus der Fig. 20 ersichtlich ist, die Bandbreite für solch einen Träger freihalten. In der Figur ist die Reihenresonanzkurve mit RR der Träger mit BTZ bezeichnet. In der Fig. 21 ist die prinzipielle Anordnung eines schmalbandigen Kanals zwischen 2 Fernsehkanälen dargestellt. Die Träger­ frequenz sei ca. 195,25 MHz. Kleine Frequenzschwankungen sind durch die stufenweisen Phasen- bzw. Amplitudenänderungen immer vorhanden. In der Offenlegungsschrift DE 40 25 026 ist dieses Prinzip bereits näher beschrie­ ben.

In der Fig. 22 ist eine Methode aufgezeigt, bei der die analoge oder digi­ tale Information zweier Kanäle mit nur einem Wechselstrom übertragen wer­ den kann. Im Beispiel sind es das Luminanzsignal Y und die Farbdifferenz­ signale R-Y und B-Y. Das Y-Signal und die beiden Farbartsignale abwech­ selnd werden pulsamplitudenmoduliert und zu Treppensignalen geformt, was ja bereits bekannt ist. In den Fig. 22a und 22b ist dies dargestellt. Beide Signalfolgen werden je einem Trägerwechselstrom gleicher Frequenz, die jedoch gegeneinander um 90° phasenverschoben sind, aufmoduliert. Die Trä­ gerfrequenz, im Beispiel Fig. 22d, ist zweckmäßig mit der Abgriffsfrequenz synchronisiert und ist ein ganzzahliges Vielfach der Abgriffsfrequenz. Die beiden Trägerwechselströme Fig. 22c und 22d werden addiert. Dabei ent­ steht ein Summenwechselstrom Su Fig. 22e mit derselben Frequenz der beiden Träger. Bei der Modulation der Treppensignale auf die jeweiligen Trägerwechselströme, als auch bei der Addition der beiden Träger entstehen Phasensprünge. Die Phasensprünge des Summenwechselstromes beinhalten in Verbindung mit der jeweiligen Amplitude die Information der Treppensignale der Fig. 22a und 22b. Dieser Summenwechselstrom kann natürlich in dieser Form zur Empfangsstelle übertragen werden. Bei der Auswertung der Phasenla­ ge ist ein Vergleichswechselstrom ähnlich dem Burst notwendig. Eine solche Auswertung ist z. B. vom PAL-System her bekannt.

Man kann auch mit kleinerer Frequenz die im Summenwechselstrom codierte In­ formation übertragen. Bereits auf der Sendeseite wird ein Vergleichswech­ selstrom bereitgestellt, der im Beispiel dieselbe Normalphase wie der Trä­ ger der Fig. 22d hat. In der Fig. 22f ist dieser Vg dargestellt. Im Beispiel sind jedem Treppensignal 3 Perioden der Träger zugeordnet. Die 3. Periode wird für die Phasenmessung vorgesehen, in der Fig. 22f mit Ph bezeichnet. Die Summe der beiden Periodendauern in Fig. 11g mit KP bezeichnet bleiben immer gleich. Sie enden mit dem 5. Nulldurchgang des Vergleichswechselstro­ mes. Beim Summenwechselstrom beginnt die Messung mit dem 5. Nulldurchgang. Die Phasenverschiebung kann also von 0° bis 360° der Ph-Periode sein. Die Dauer KP+Ph kann dann unmittelbar oder mittelbar auf eine Halbperiode oder Periode eines Wechselstromes übertragen, ggf. unter Zwischenspeicherung, werden. Das Prinzip ist bereits in der Patentanmeldung DE P 39 09 0795 of­ fenbart. Dieses Prinzip kann auch mit einer Gleichstromvorspannung der - Treppensignale ausgeführt werden, wie es bereits bei den Fig. 18, 19 beschrie­ ben wurde. Sobald die Frequenzänderungen dabei nur klein sind, kann man u. U. die Übertragung mit einer Frequenzmodulation vornehmen.

Die Information wird also im Beispiel der Fig. 22 im Summenwechselstrom der Fig. 22e durch die Phasenlage und die Amplitude dargestellt. Die jewei­ lige Amplitude wird unmittelbar am Summenwechselstrom abgenommen, während die Phasenlage über den Vergleichswechselstrom der Fig. 22f ermittelt wird, wie bereits beschrieben.

Wird das Prinzip, zuerst alle weißen und dann alle schwarzen Lauflängen zu übertragen, angewendet, so sind für die Codierung nur 10 Kombinationen erforderlich. Man könnte dann mit 32 Kombinationen (2 hoch 5) die doppelte Zahl von Bildpunkten codieren. Das kann z. B. in der Weise erfolgen, indem man die Hunderter, die mit Tausender gekoppelt sind, jeweils eine Kombina­ tion zuordnet, z. B. 1000 die 10, der 11 . . . die 11, . . . der 2000 der 20. der 21 . . . 21 . . . die 21, der 2900 die 29. Die doppelte Zahl von 1728 Bildpunkten ist 3456. Da hierfür die Kombinationen nicht ausreichen, kann man die sel­ ten vorkommenden Tausender, wie 30 . . . 31 . . ., 32 . . ., 33 . . . und ggf. auch 34 . . . mit einer Kombination z. B. der 2000er codieren, die jedoch doppelt übertra­ gen wird. Z. B. die Zahl 3156. Die 31 soll mit 21 codiert werden. Es wird dann 2156 und 2165 und die Ziffern 005 und 006 übertragen. Auf diese Weise bekommt man dann noch Kombinationen für die Umschaltung auf schwarz usw. frei.

Die Folge von weiß, schwarz, weiß, schwarz, . . . als Kriterium zu verwenden bringt besonders beim MHC-Verfahren große Vorteile. Man benötigt für jede Zahl, ob weiß oder schwarz nur ein Codewort. In der nachstehenden Tabelle ist dies veranschaulicht.

Die Abschnittscodewörter für weiß können für beide vorgesehen werden. Weiße Zeilen können beispielsweise mit einem kurzen Code 0010 codiert wer­ den. Da weiße Zeilen oft mehrmals hintereinander vorkommen, ist es vor­ teilhaft, nur das Codewort für weiße Zeilen und zusätzlich die Zahl der weißen Zeilen zu codieren. Z. B eine weiße Zeile=Codewort für weiße Zeile+Codewort für 1 oder 5 weiße Zeilen in der Folge, Codewort für weiße Zeilen+Codeweort für 5.

Das Folgekriterium weiß/schwarz kann auf verschiedene Weise angewendet werden. So kann man für eine - natürlich auch erforder­ lichenfalls für mehrere Zeilen - Zeile zuerst nur die weißen und dann abhängig von einem Codewort die schwarzen Lauflängen übertragen. Man wird zweckmäßig dies über einen Speicher vollziehen. Man kann natürlich gleich­ zeitig mit dem Abgriff weiße und schwarze Lauflängen mit demselben Code codieren und ggf. unter Zwischenschaltung eines Speichers übertragen. Da der Zeilenbeginn mit weiß beginnt, ist die zeitliche Lage der weißen und schwarzen Lauflängen gekennzeichnet. Man braucht nicht unbedingt für die jeweiligen weißen und schwarzen Lauflängen dieselben Codewörter vorsehen. Man kann z. B. im Speicher eine Umordner vorsehen. Kommt z. B. sw2 oft vor, so wird dieser Ziffer 11 zugeordnet, bei weiß kann z. B. 5 oft vorkommen, dann wird dieser Ziffer auch 11 zugeordnet. Im Empfänger ist natürlich eine entsprechende Rückordnung erforderlich. Im Speicher kann dieser zusätzlich untergebracht werden.

Diese Methode kann natürlich auch beim MRC, MRM-Verfahren oder entsprechen­ den Verfahren angewendet werden. Auch bei Grauton oder dem Farbauszugsver­ fahren kann auf diese Weise codiert werden, wenn die Codierung nur mit weiß/schwarz erfolgt.

Erfolgt die Codierung für Zwecke der Übertragung nur mit einem Wechsel­ strom bzw. auf dem Prinzip der Quadraturamplitudenmodulation z. B. ent­ sprechend der Fig. 2, 17 und 19, so kann man noch mehr Übertragungssicher­ heit erhalten, wenn man diese Codierwechsel- bzw. Summenwechselströme noch zusätzlich frequenzmoduliert (z. B. Patent EP 01 97 529, Patentanspruch 10).

Claims (3)

1. Vorlagen-Bildcodierung, insbesondere für Telefaxauflängen­ verfahren n. Patentanm. P 40 28 928.1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zahlen- oder Zifferncodierung die Codierung der Lauflängen für weiß und schwarz mit denselben Codewörtern erfolgt, indem die Abgriffsfolge von weiß und schwarz zu­ gleich als Kriterium, ob das Codewort für weiß oder schwarz bestimmt ist, vorgesehen wird, und zwar dergestalt, daß ent­ weder alle Lauflängen einer oder mehrerer Zeilen von weiß und in der Folge von schwarz gesendet werden ggf. unter Zwi­ schenspeicherung, wobei für weiß und schwarz die gleichen Codewörter vorgesehen werden, weiterhin ist dabei ein Code­ wort vorgesehen, das den Übergang von weiß auf schwarz kenn­ zeichnet, oder daß die Codierung in der Reihenfolge der Lauf­ längenabgriffe erfolgt, wobei für weiß und schwarz dieselben Codewörter vorgesehen werden, die Zuordnung zu weiß und schwarz geschieht dabei durch die Folge, wobei jedoch auch eine unterschiedliche Zuordnung von Codewörtern für Zahlen und Ziffern für weiß und schwarz erfolgen kann.

2. Vorlagen-Bildcodierung, insbesondere für Telefaxlauflängen­ verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß bei nur weißen oder schwarzen Bildpunkten für eine oder mehrere Zeilen nur ein Codewort vorgesehen wird, wobei die Zahl der weißen oder schwarzen Zeilen vor oder nach dem Codewort angeordnet wird.

3. Vorlagen-Bildcodierung, insbesondere für Telefaxlauflängen­ verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß selten vorkommende Lauflängenzahlen mit bereits einmal vergebenen Codewörtern codiert werden, wobei zur Unterscheidung diese Codewörter zweimal gesendet werden.