DE4232196C2 - Bilddaten-Verarbeitungssystem - Google Patents
Bilddaten-VerarbeitungssystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Bilddaten-Ver
arbeitungssystem, das Bilddaten eines Bildes einer Seite in
segmentierte Bilddaten unterteilt und die segmentierten Bildda
ten mit einer hohen Geschwindigkeit verarbeitet.
Es ist ein Bilddaten-Verarbeitungssystem zur Zusammenfassung
und Expansion von Bilddaten mit einer hohen Geschwindigkeit
bekannt. In diesem Bilddaten-Verarbeitungssystem werden Bildda
ten eines Bildes einer Seite in segmentierte Bilddaten unter
teilt, wobei Compander in Verbindung mit segmentierten Bildda
ten entsprechend vorgesehen sind.
Im folgenden wird ein konventionelles Bilddaten-Verarbeitungs
system mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben. In dieser Figur kenn
zeichnet das Bezugszeichen 1 eine Mikroprozessor-Einheit (MPU);
2 eine direkte Speicherzugangs-Steuerung (DMAC, direct memory
access controller); 3 ein Bildeingangs-Terminal (IIT); 4 ein
Bildausgangs-Terminal (IOT); 5 einen Bildspeicher; 6-1, 6-2 ...
und 6-n Compander; 7 einen Bilddatenbus; 8 einen codierten Da
tenspeicher; und 8-1, 8-2 ... und 8-n segmentierte Speicherbe
reiche für codierte Datenspeicherung. Die Bildspeicher 5, die
eine Speicherkapazität zur Speicherung der Bilddaten einer
Seite aufweisen, werden als Seitenspeicher bezeichnet.
Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das aus segmentierten Bildern eines
Bildes einer Seite besteht. In dieser Figur bezeichnet das Be
zugszeichen 20 ein Bild einer Seite; 20-1, 20-1 ... und 20-n
segmentierte Bilder (in diesem Beispiel ist ein Bild einer
Seite in eine Vielzahl von segmentierten Bildern n unterteilt).
Das Bilddaten-Verarbeitungssystem der Fig. 7 beinhaltet Com
pander, die in Zusammenhang mit den segmentierten Bildern ent
sprechend vorgesehen sind. Der Compander 6-1 wird dazu verwen
det, die Bilddaten eines segmentierten Bildes 20-1 zusammenzu
fassen und zu expandieren und der Compander 6-2 zur Zusammen
fassung und Expansion der Bilddaten eines segmentierten Bildes
20-2.
Die Daten, die durch die Compander codiert sind, werden in dem
codierten Datenspeicher 8 gespeichert. Der Speicherbereich des
Speichers 8 ist ebenso in eine Anzahl n von segmentierten
Speicherbereichen unterteilt, die gleich der Anzahl der segmen
tierten Bilder ist. Diese segmentierten Bereiche sind mit 8-1
bis 8-n bezeichnet, was in Fig. 7 gezeigt ist. Die segmentier
ten Speicherbereiche sind so eingerichtet, um entsprechend mit
den Compandern zu korrespondieren und die Daten, die durch die
Expander codiert sind, zu speichern. Wenn der segmentierte
Speicherbereich 8-1 mit dem Compander 6-1 korrespondiert, spei
chert er die durch den Compander 6-1 codierten Daten.
Die Arbeit des so aufgebauten Bilddaten-Verarbeitungssystem
wird nachfolgend beschrieben. Die Bilddaten, die durch das IIT
3 gelesen werden, sind in dem Bildspeicher 5 gespeichert. Die
Bilddaten aus dem Bildspeicher 5 werden zu den Compandern 6-1
bis 6-n übertragen, wo die Daten zusammengefaßt werden. Die
Compander verarbeiten die Bilddaten eines engen segmentierten
Speicherbereichs in paralleler Arbeitsweise, was aus der Unter
teilung des einseitigen Bildes resultiert. Entsprechend ist die
Zeit, die für die Compander zur Vervollständigung der Bildda
ten-Verarbeitung benötigt wird, viel kleiner als diejenige, die
für einen einzigen Compander zur Vervollständigung der Da
tenverarbeitung eines Bildes in dem gesamten Bereich einer
Seite benötigt wird. Die durch die Compander codierten Daten
sind in den entsprechenden segmentierten Speicherbereichen
gespeichert. Die Übertragung wird von dem DMAC 2 gesteuert.
Um Bilddaten auszugeben, werden die segmentierten Bilddaten aus
den segmentierten Speicherbereichen ausgelesen und den
entsprechenden Compandern zugeführt, in denen die Daten
expandiert werden. Die expandierten Bilddaten werden dem
Bildspeicher 5 zugeführt, in dem die Bilddaten in Bilddaten
einer Seite zusammengefaßt werden. Danach werden die Bilddaten
einer Seite zu dem IOT 4 übertragen, welches wiederum die
Bilddaten in die visuelle Form produziert. Auch in diesem Falle
ist hervorzuheben, daß die Expansions-Verarbeitungen in den
entsprechenden segmentierten Bereichen gleichzeitig verlaufen.
Deshalb ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit viel höher als die
Expansions-Verarbeitung, die durch einen einzelnen Compander
ausgeführt wird.
Ein Beispiel der konventionellen Technik ist, wie oben be
schrieben, durch die japanische ungeprüfte Patentpublikation
No. Sho. 62-176374 offenbart.
Das soweit beschriebene Bilddaten-Verarbeitungssystem beinhal
tet ein Problem, und zwar, daß die Bildspeicher für codierte
Datenspeicherung uneffizient verwendet werden, mit einem
relativ großen Teil des Speicherbereichs, der ungenutzt oder
leer bleibt.
Fig. 9 zeigt einen Satz von Diagrammen zur Erklärung von Zu
ständen der Datenspeicherung in den segmentierten Speicherbe
reichen 8-1 bis 8-n. In dieser Figur bezeichnet der Buchstabe A
einen Speicherbereich und Z einen leeren Bereich. Dabei ist das
Einseitenbild 20 in die Anzahl n der segmentierten Bilder un
terteilt, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, das Kompressions
verhältnis der Bilddaten hängt von dem Grad der Komplexität
eines jeden segmentierten Bildes ab. Bei gewissen Blättern kann
das segmentierte Bild 20-1 komplex sein. In diesem Falle ist
hier das Kompressionsverhältnis des segmentierten Bildes nied
rig. Wenn die Daten codiert sind, sind die resultierenden Daten
oder codierten Daten in der Menge groß. Bei anderen Seiten kann
das segmentierte Bild 20-1 einfach sein. In diesem Falle ist
das Kompressionsverhältnis groß und die codierten Datenmenge
ist klein. Somit ist es beinahe unmöglich, die Kompressions
verhältnisse der Bilddaten eines entsprechenden segmentierten
Bildes vorherzusagen.
Aus dem oben genannten Grunde muß der segmentierte Speicherbe
reich 8-1 eine genügend große Speicherkapazität aufweisen, um
die codierten Daten, die das segmentierte Bild kennzeichnen,
speichern zu können, was äußerst komplex ist. Im praktischen
Falle können nicht alle segmentierten Bilder so komplex sein.
Dementsprechend werden relativ große Bereiche Z im allgemeinen
leer gelassen, wie es in Fig. 9 in den segmentierten Speicher
bereichen 8-1 bis 8-n gezeigt ist. Somit ist der Gebrauch des
Bildspeichers für codierte Datenspeicherung uneffizient, wenn
ein relativ großer Teil des Speicherbereichs leer gelassen
wird. Dieser uneffiziente Gebrauch der Bildspeicher wird deut
licher, wenn die Anzahl der segmentierten Bilder für hohe Ge
schwindigkeitsverarbeitung ansteigt.
Die Veröffentlichung K. T. Bruce et al.: "Full-Frame Cosine
Transform Image Compression for Medical and Industrial
Applications", Maschine Vision and Application (1991) 3,
Seiten 89-96, beschreibt eine zweidimensionale Cosinus-
Transformation eines gesamten Bildes einer Größe von 512 ×
512 Pixel, wobei jedes Pixel eine Tiefe von 8 Bit aufweist.
Um keine Rand-Artefakte aufkommen zu lassen, wie sie bei
einer Segmentierung eines Bildes in Blöcke auftreten, wird
unter Ausnutzung von Eigenschaften der FFT (Fast Fourier
Transformation) eine parallele Verarbeitung unter
gleichzeitiger Verwendung eines Pipelining Konzepts des
gesamten Bildes durchgeführt, was einen entsprechenden
Hardware-Aufwand beinhaltet.
US 4,772,956 betrifft einen Standbild-Videoübertrager, der
ein Bild zur Übertragung komprimiert. Das Bild wird in
bekannter Weise in eine Anzahl von Blöcken unterteilt.
Dabei wird üblicherweise ein Videobild mit 512 × 512 Pixel
verwendet, das in Blöcke der Größe 16 × 16 Pixel unterteilt,
d. h. das Videobild wird in 256 Blöcke aufgeteilt. Diese
Blöcke werden einer Diskreten Cosinustransformation (DCT)
unterzogen. Zur Beschleunigung des Kodierverfahrens werden
zwei Blöcke oder Segmente in ein Dual-Port-Speicher
geladen. Der Kompressionsprozessor des Übertragers enthält
daher zwei Prozessoren, wobei im Idealfall der erste
Prozessor den einen Block bearbeitet und der andere
Prozessor den anderen Block bearbeitet. Um eine
Verwechslung der Blöcke zu vermieden, werden beide Blöcke
mit einer Kennzeichnung versehen. Insbesondere besteht der
Kompressionsprozessor in der bevorzugten Ausführungsform
der Entgegenhaltung aus einem Mikroprozessor und einem
Signalprozessor, wobei der Signalprozessor die DCT für den
zweiten Block ausführt, während der erste Prozessor, d. h.
der Standardmikroprozessor, damit beschäftigt ist den Rest
des Kodieralgorithmus für den ersten Block auszuführen.
Demzufolge führt der Kompressionsprozessor eigentlich keine
Parallelverarbeitung sondern ein Pipelining durch. Die sich
ergebenden kodierten Daten werden in einem gemeinsamen
temporären Speicher gespeichert, von wo sie in einen dafür
zuständigen Abschnitt des Videobildspeichers abgerufen
werden, um für eine serielle Übertragung vorbereitet zu
werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den
Speicherbedarf bei der Speicherung der transformierten Daten
eines in Blöcke unterteilten Bildes zu verringern.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Ein Bilddatenverarbeitungssystem gemäß der Erfindung umfaßt
n parallel angeordneten Compander zum Komprimieren und
Expandieren von Bilddaten, wobei n größer 1 ist, wobei ein
Bild in n Segmente unterteilt wird, jedes Segment von einem
diesem Segment zugeordneten Compander verarbeitet und
codiert wird, und die Daten der codierten Segmente in einer
Speichereinrichtung großer Kapazität abgespeichert werden,
jedem Compander eine temporäre Speichereinrichtung mit
kleiner Speicherkapazität zugeordnet ist, in die die
codierten Daten des entsprechenden Companders vorübergehend
gespeichert werden, und die codierten Daten eines in der
entsprechenden temporären Speichereinrichtung gespeicherten
Segments in die Speichereinrichtung gespeichert werden,
wenn die Menge der codierten Daten in der jeweiligen
temporären Speichereinrichtung eine vorbestimmte Größe
erreicht hat, wobei die codierten Daten einer temporären
Speichereinrichtung in der Speichereinrichtung als
Datenblock abgespeichert wird, der mit einer Kennzeichnung
versehen ist.
Im nun folgenden wird anhand der Zeichnungen die vorliegende
Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Bilddaten-Verarbeitungssystems
entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm eines Status einer Datenspeicherung in
einer Festplatte im Bilddaten-Verarbeitungssystem;
Fig. 3 ein Diagramm der Speicherung von Zusatzdaten in einem
Zusatzspeicher;
Fig. 4(a) und 4(b) Diagramme zur Erläuterung des Status der Da
tenspeicherung in dem FIFO;
Fig. 5 ein Flußdiagramm der Kompressions-Operation in dem
Bilddaten-Verarbeitungssystem der Fig. 1;
Fig. 6 ein Flußdiagramm der Expansions-Operation des Bildda
ten-Verarbeitungssystems der Fig. 1;
Fig. 7 ein Blockdiagramm eines konventionellen Bilddaten-Ver
arbeitungssystems;
Fig. 8 ein Diagramm mit segmentierten Bildern, zusammengesetzt
aus einem Bild einer Seite;
Fig. 9 einen Satz von Diagrammen zur Erläuterung des Status
der Datenspeicherung in den segmentierten Speicherbe
reichen; und
Fig. 10 ein Blockdiagramm eines Bilddaten-Verarbeitungssystems
gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt
ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. In der Figur werden entsprechende Bezugszahlen für
gleichbedeutende Teile, wie in Fig. 7 bereits beschrieben
wurde, verwendet. Die Bezugszeichen 9-1, 9-2 ... und 9-n be
zeichnen FIFOs (first-in first-out); 10 ein DMAC; 11 codierte
Datenspeicherungs-Einrichtungen; 11-1 eine SCSI-Steuerung; 11-2
eine Festplatte; und 12 einen lokalen DMA-Bus. Die SCSI-Steue
rung 11-1 ist ein bekanntes Interface für die Festplatte. Das
DMAC 10 ist für die Datensteuerung der Übertragung zwischen den
FIFOs 9-1 bis 9-n und den codierten Datenspeicherungs-Einrich
tungen 11 vorgesehen.
Die codierten Datenspeicherungs-Einrichtungen 11 sind passend
entsprechend der Größe und Komplexität eines zu bearbeitenden
Bildes ausgesucht. Um große und komplexe Zeichnungen zu bear
beiten, ist eher eine Festplatte als ein RAM vorzuziehen, da
erstgenannte kostengünstiger und größer in der Speicherkapazi
tät ist.
Um erfindungsgemäß auch eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit
zu gewährleisten, wird ein Bild einer Seite in eine Anzahl n
von segmentierten Bildern unterteilt. Diese segmentierten Bil
der werden durch eine Anzahl n von Compandern 6-1 bis 6-n in
paralleler Arbeitsweise verarbeitet. Daher werden Speicherbe
reiche für entsprechende Speicherung der Daten, die durch die
Kompression codiert wurden, nicht verwendet. Anstelle dessen
sind die FIFOs 9-1 bis 9-n als temporäre Datenspeicherungs-
Einrichtungen mit kleiner Speicherkapazität in Verbindung mit
den Compandern 6-1 bis 6-n entsprechend vorgesehen. Die Daten
werden den codierten Datenspeicherungs-Einrichtungen 11 von
einem FIFO zugeführt, in dem die gespeicherten Daten zuerst
eine vorgegebene Menge von Daten erreicht haben, und die Daten
werden dann vom anderen FIFO, in dem die gespeicherten Daten,
die als zweites die vorgegebene Menge von Daten erreichen,
gespeichert usw.
In einem speziellen Beispiel, bei dem die FIFOs 9-1 bis 9-n
alle eine Speicherkapazität von 2 kB (Kilobytes) aufweisen und
die vorgegebene Menge 1 kB ist, und wenn in einer der FIFOs die
gespeicherten Daten ein 1 kB erreicht hat, werden die Daten von
1 kB en bloc (one block data) aus dem FIFO gelesen und den co
dierten Datenspeicherungs-Einrichtungen 11 zugeführt.
Fig. 2 stellt ein erklärendes Diagramm dar, das den Status der
Datenspeicherung auf der Festplatte 11-2 für die verwendeten
Datenspeicherungs-Einrichtungen 11 zeigt. In dieser Figur be
zeichnet der Buchstabe A einen Speicherbereich; Z einen leeren
Speicherbereich; und B1 bis B3 Speicherblöcke. Die Daten werden
auf der Festplatte 11-2 in Datenblöcken von den FIFOs gespei
chert. Die Speicherblöcke B1 bis B3 sind Speicherbereiche, wo
bei jeder einen Datenblock speichert. Wenn der Datenblock 1 kB
aufweist, hat beispielsweise der Speicherblock B1 1 kB.
Die Festplatte 11-2 speichert die Daten in Datenblöcken, die
von den FIFOs in der oben beschriebenen Weise geliefert werden,
in akkumulativer Weise. Entsprechend werden auf der Festplatte
11-2 die codierten Daten von dem Compander 6-1 separat neben
vorhergehend gespeicherten Daten vom anderen Compander
gespeichert, d. h. nicht en bloc in einem Speicherbereich loka
lisiert. Entsprechend sind die Kennzeichnungsdaten, die die
Compander der gespeicherten Datenblöcke identifizieren, präpa
riert und in einem Kennzeichnungsspeicher gespeichert.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Speicherung von Kennzeich
nungsdaten in einem Kennzeichnungsspeicher darstellt. In dieser
Figur werden die gleichen Bezugszahlen bei gleichen Teilen wie
in Fig. 2 verwendet. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet einen
Kennzeichnungsspeicher. D6-1 bis D6-7 kennzeichnet Datablöcke.
Wenn die codierten Daten, die auf der Festplatte 11-2 im ersten
Speicherblock B1 gespeichert sind, von dem Compander 6-2
(entsprechend Datablock D6-2 vom FIFO 9-2) ausgeliefert sind,
zeigen die Daten "6-2" an, daß der vom Compander 6-2 ausgege
bene Datenblock in der ersten Speicherlokalisierung des Kenn
zeichnungsspeichers 16 gespeichert ist. Ähnlich, wenn die Da
tenblöcke, die in den Speicherblöcken B2, B3, B4 und B5 von den
Compandern 6-3, 6-5, 6-1 und 6-7 ausgegeben sind, werden die
Daten "6-3", "6-5", "6-1" und "6-7" sukzessive in dieser Rei
henfolge in dem Kennzeichnungsspeicher 16 gespeichert.
Fig. 5 stellt ein Flußdiagramm dar, das die Kompressions-Opera
tion eines Bilddaten-Verarbeitungssystems, das so angeordnet
ist, wiedergibt.
Schritt S1: Das Bild 20 einer Seite, das in dem Bildspeicher 5
gespeichert ist, wird in segmentierte Bilder 20-1 bis 20-n
(siehe Fig. 8) unterteilt und das DMAC 2 wird dann angesteuert,
um die segmentierten Bilddaten zu den Compandern 6-1 bis 6-2 zu
übertragen. Ferner werden die Compander 6-1 bis 6-n angesteu
ert, um die segmentierten Bilddaten zu verarbeiten.
Schritt S2: Kontrollüberwachung, wenn eines der Compander 6-1
bis 6-n die Kompressions-Operation der segmentierten Bilddaten
ausgeführt hat. Wenn es die Datenkompression vollendet hat,
steuert das Programm den Schritt S7 an, um in Vorbereitung zur
Übertragung die letzten codierten Daten des segmentierten Bil
des zu den codierten Datenspeicher-Einrichtungen 11 zu übertra
gen.
Schritt S3: Wenn die Kompression der Daten jetzt noch nicht
vollendet ist, prüft das Programm, ob dort ein FIFO ist, das
eine Speicherung der Daten einer bestimmten Größe oder mehr be
inhaltet. Die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen Diagramme zur Erläute
rung des Status der Datenspeicherung in dem FIFO. In dieser Fi
gur bezeichnet der Buchstabe A einen Speicherbereich; Z einen
Leerbereich. Fig. 4(a) ist ein Diagramm, das einen Status der
Datenspeicherung wiedergibt, in dem eine gegebene Menge von Da
ten gespeichert wurde (d. h. Daten von 1 kB wurden gespeichert,
wenn die Speicherkapazität des FIFO 9 zwei kB ist). Wenn die
Menge der gespeicherten Daten nicht die vorgegebene Menge
erreicht, geht die Steuerung des Programms zurück zu Schritt
S2. Wenn die gegebene Menge der Daten gespeichert wurde, geht
die Steuerung des Programms zu Schritt S4 in Vorbereitung auf
die Übertragung der gegebenen Menge der Daten en bloc zu den
codierten Datenspeicherungs-Einrichtungen 11.
Schritt S4: Eine Gruppe H von Schritten von Schritt S4 bis S6
beschreibt eine Sequenz der Verfahrensschritte einer derartigen
Operation, daß wenn die codierten Daten bis zu einer gegebenen
Menge in dem entsprechenden FIFO im Laufe der Kompressionsope
ration der segmentierten Bilddaten gespeichert sind, die ge
speicherten codierten Daten en bloc den codierten Datenspeiche
rungs-Einrichtungen 11 zugeführt werden. In Schritt S4 versieht
die Steuerung die codierten Daten mit Kennzeichnungsdaten, die
dann übertragen werden, und speichert sie in dem Kennzeich
nungsspeicher 16. Wie im Falle der Fig. 3, wenn die gegebene
Menge der codierten Daten, die in dem FIFO 9-2 gespeichert sind
und mit dem Compander 6-2 zusammenhängen, übertragen werden,
werden die Kennzeichnungsdaten "6-2" aufbereitet und im Kenn
zeichnungsspeicher 16 gespeichert.
Schritt S5: Die codierten Daten werden von der FIFO zu den co
dierten Datenspeicherungs-Einrichtungen 11 übertragen. Wenn die
Festplatte 11-2 für die codierten Datenspeicherungs-Einrichtun
gen 11 verwendet wird, werden die Daten auf die Festplatte 11-2
übertragen.
Schritt S6: Die Programmsteuerung prüft, ob die Datenübertra
gung vollendet ist.
Schritt S7: Eine Gruppe K von Schritt S7 bis S9 beschreibt die
Sequenz von Verfahrensschritten einer derartigen Operation, daß
wenn der Compander, der die Daten irgendeines der segmentierten
Bilder komprimiert und seine Kompressions-Operation beendet
hat, die codierten Daten in der FIFO den codierten Datenspei
cherungs-Einrichtungen 11 zugeführt werden. Dieses ist die
letzte Datenübertragung der codierten Daten eines segmentierten
Bildes. In diesem Falle sind die meisten Daten in den FIFOs
kleiner als die vorgegebene Menge der Daten als die Datenein
heit für die Datenübertragung zu den codierten Datenspeiche
rungs-Einrichtungen 11 (weil bei Speicherung der Daten bis zu
einer gegebenen Menge sollten die Daten in dem Verfahren des
Schrittes der Gruppe H übertragen sein). Nach der Kompressions-
Operation werden keine weiteren Daten in den FIFOs gespeichert,
so daß die gespeicherten Daten nie die gegebene Datenmenge er
reichen wird. Aus diesem Grunde müssen die letzten codierten
Daten wirksam aus den FIFOs entladen werden. Der Prozeß zur
Durchführung der wirksamen Entladung der zurückgelassenen Daten
wird durch den Gruppenschritt K ausgeführt. In Schritt S7, wie
in Schritt S4 werden Kennzeichnungsdaten aufbereitet und in dem
Kennzeichnungsspeicher 16 gespeichert.
Schritt S8: Nachdem die codierten Daten aus dem FIFO in Verbin
dung mit dem Compander ihre Kompressions-Operation beendet ha
ben, werden diese den codierten Datenspeicherungs-Einrichtungen
11 zugeführt.
Schritt S9: Die Programmsteuerung überprüft, ob die Datenüber
tragung durchgeführt wurde.
Schritt S10: Wenn ein Compander die final-codierten Daten über
tragen hat, setzt die Programmsteuerung ein Flag, das an
zeigt, daß der Compander die Kompressions-Operation beendet
hat.
Schritt S11: Die Programmsteuerung überprüft die Flags, die
gesetzt wurden, um zu wissen, ob alle oder nicht alle der Com
pander ihre Kompressions-Operationen vollendet haben. Wenn ein
noch nicht gesetztes Flag oder Flags auftaucht bzw. auf
tauchen, geht die Programmsteuerung zum Schritt S2 zurück.
Fig. 6 stellt ein Flußdiagramm dar, das die Expansions-Opera
tion des Bilddaten-Verarbeitungssystems der Fig. 1 zeigt.
Schritt S21: Das DMAC 2 und die Compander 6-1 bis 6-n werden
angesteuert. Bei Betreiben des DMAC 2 wird die Vorbereitung für
die Übertragung der Daten zu dem Bildspeicher 5 gemacht, die
durch den Compander expandiert wurden.
Schritt S22: Die Daten werden aus den codierten Datenspeicher-
Einrichtungen 11 in der Reihenfolge der Speicherung ausgelesen
und entsprechend zu den FIFOs, die mit den Expandern zusammen
hängen, entsprechend den Auslesedaten übertragen. Die FIFOs, zu
denen die ausgelesenen Daten bestimmt sind, können bereits von
dem Kennzeichnungsspeicher 16 aus Fig. 3 bekannt sein. Zu
diesem Zeitpunkt überprüft die Programmsteuerung, ob der be
stimmte FIFO einen gegebenen Leerbereich Z oder größer auf
weist. Diese Überprüfung wird aus dem Grunde vorgenommen, weil
die in die Dateneinheit übertragenen Daten (d. h. 1 kB) wie im
Falle der Datenspeicherung, der FIFO einen genügend großen Be
reich zum Speichern der gegebenen Menge der Daten aufweisen
muß. Fig. 4(b) zeigt einen Status der Datenspeicherung im FIFO,
in dem der Leerbereich Z groß genug ist, um die gegebenen Menge
der Daten zu speichern. Die Datenübertragung wird durch die
Steuerung des DMAC 10 vorgenommen.
Schritt S23: Wenn das bestimmte FIFO den gegebenen Leerbereich
Z aufweist, werden die Daten aus den codierten Datenspeiche
rungs-Einrichtungen 11 des FIFO übertragen. In einem speziellen
Beispiel kennzeichnen die Daten "6-2", die in dem Kennzeich
nungsspeicher 16 gespeichert sind, daß der Datenblock D6-2, der
in den ersten Speicherplatz der Festplatte 11-2 in Fig. 3 ge
speichert ist, für den FIFO 9-2, der mit dem Compander 6-2
zusammenhängt, bestimmt ist. Entsprechend werden die Daten zum
FIFO 9-2 übertragen.
Schritt S24: Die Progammsteuerung überprüft, ob die Datenüber
tragung vollendet ist.
Schritt S25: Jeder Compander holt die mit dem damit zusammen
hängenden FIFO übertragenen Daten her und expandiert die Daten
und überträgt die expandierten Daten zu dem Bildspeicher 5. Die
Programmsteuerung überprüft, ob die Compander ihre Expansions-
Operationen beendet haben. Wenn sie jetzt noch nicht beendet
sind, geht das Programm zurück zu Schritt S22.
In dem erfindungsgemäßen Bilddaten-Verarbeitungssystem, das wie
oben beschrieben arbeitet, kann die Festplatte 11-2 so ausge
legt sein, daß sie eine eigene Speicherkapazität aufweist, ge
nügend für die totale Menge der zu übertragenden Daten. Ent
sprechend kann der Speicher effizient mit dem kleinstmöglichen
Leerbereich Z genutzt werden und die Herstellungskosten der co
dierten Datenspeicherungs-Einrichtung können reduziert werden.
Fig. 10 stellt ein Blockdiagramm dar, das ein Bilddaten-Verar
beitungssystem gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur bezeichnen be
kannte Bezugszeichen ähnliche oder äquivalente Teile der Fig.
1. Die Bezugszeichen 13-1, 13-2 ... und 13-n bezeichnen DMACs;
14-1, 14-2 ... und 14-n RAMs (random access memories); und 15-
1, 15-2 ... und 15-n bidirektionale Puffer. Im zweiten Ausfüh
rungsbeispiel werden RAMs 14-1 bis 14-n anstatt von FIFOs, die
im ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) für die temporäre Daten
speicherungs-Einrichtungen mit kleiner Speicherkapazität ver
wendet wurden und im Zusammenhang mit den Compandern vorgesehen
sind. Der Gebrauch der RAMs ist verbunden mit den DMACs 13-1
bis 13-n und den bidirektionalen Puffern 15-1 bis 15-n. Die
DMACs 13-1 bis 13-n sind für die Steuerung der Datenübertragung
von den Compandern 6-1 bis 6-n zu den RAMs 14-1 bis 14-n
vorgesehen.
Wenn die Daten aus dem RAM 14-1 zu den codierten Datenspeiche
rungs-Einrichtungen 11 übertragen sind, gibt das DMAC 10 eine
Instruktion zu dem bidirektionalen Puffer 15-1 ab, der wiederum
die Datenübertragung in dieser Richtung gestattet. Im expandie
renden Modus müssen die Daten in umgekehrter Richtung übertra
gen werden. Entsprechend gibt das DMAC 10 eine Instruktion an
den bidirektionalen Puffer 15-1 ab, der wiederum die Datenüber
tragung in umgekehrter Richtung gestattet. Andere Operationen
des zweiten Ausführungsbeispiels sind ähnlich mit denen des er
sten Ausführungsbeispiels, so daß keine weiteren Beschreibungen
hier gegeben werden sollen. Die Codiermethode für die Kompres
sion und Expansion kann irgendeine der bekannten Codiermethoden
sein, wie beispielsweise eine MH, MR und MMR-Methode.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich ist, ist
in dem erfindungsgemäßen Bilddaten-Verarbeitungssystem die An
zahl der verwendeten Compander gleich der der segmentierten
Bilder. Dennoch wird ein einziger Speicher zur gesamten Spei
cherung der codierten Daten, die von allen Compandern ausgege
ben werden, verwendet. Die codierten Daten werden akkumulativ
in dem Speicher gespeichert, der für die Compander gemeinsam
verwendet wird. Dieses führt zu einer Reduktion der Herstel
lungskosten des Systems.
Claims (6)
1. Bilddatenverarbeitungssystem mit
- 1. n parallel angeordneten Compandern (6-1, ..., 6-n) zum Kompri mieren und Expandieren von Bilddaten, wobei n größer 1 ist,
- 2. wobei ein Bild (20) in n Segmente (20-1, ..., 20-n) unterteilt wird,
- 3. jedes Segment (20-1, ..., 20-n) von einem diesem Segment zuge ordneten Compander (6-1, ..., 6-n) verarbeitet und codiert wird, und
- 4. die Daten der codierten Segmente (20-1, ..., 20-n) in einer Speichereinrichtung (11) großer Kapazität abgespeichert werden,
- 1. jedem Compander (6-1, ..., 6-n) eine temporäre Speichereinrich tung (9-1, ... 9-n) mit kleiner Speicherkapazität zugeordnet ist, in die die codierten Daten des entsprechenden Companders (6- 1, ..., 6-n) vorübergehend gespeichert werden, und
- 2. die codierten Daten eines in der entsprechenden temporären Speichereinrichtung (9-1, ..., 9-n) gespeicherten Segments in die Speichereinrichtung (11) gespeichert werden, wenn die Menge der codierten Daten in der jeweiligen temporären Speichereinrich tung (9-1, ..., 9-n) eine vorbestimmte Größe erreicht hat, wobei die codierten Daten einer temporären Speichereinrichtung (9- 1, ..., 9-n) in der Speichereinrichtung (11) als Datenblock (B1, B2, ...) abgespeichert werden, der mit einer Kennzeichnung verse hen ist.
2. Bilddatenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die temporären Speichereinrichtungen (9-1,
..., 9-n) einen FIFO-Speicher aufweisen.
3. Bilddatenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die temporären Speichereinrichtungen (9-1,
..., 9-n) ein RAM enthalten.
4. Bilddatenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (11) großer Kapazität
eine Festplatte aufweist.
5. Bilddatenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (11) großer Kapazität
Speichereinrichtungen zur Speicherung der Kennzeichnung bein
haltet, die die Korrespondenz zwischen den codierten Daten und dem Kom
pander (6-1, ..., 6-n), der die codierten Daten ausgibt, anzeigt.
6. Bilddatenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das System einen Bildspeicher (5) aufweist.
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---|---|---|---|
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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