-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Wiederherstellung bei
außerhalb-von-Synchronisation,
von einer Übertragungsdatenfolge
in einem Datenübertragungssystem
und ein Verfahren zur Übertragung
der Übertragungsdatenfolge,
welche eine Vielzahl von fortlaufenden Datenabschnitten enthält, von
denen jeder auf einer Byte-Einheitsbasis gebildet ist, als serielle
Daten von einer Sendestation zu einer Empfangsstation, Empfangen
der Sendedatenfolge an der Empfangsstation, um sie in parallele Daten
umzuformen und sie Byte für
Byte zu verarbeiten, und spezieller zur Wiedergewinnung von außerhalb-von-Synchronisation,
welche bei der Übertragung
von bildkomprimierten Daten in einer Bildkompressionstechnologie
auftritt, die dem JPEG (Joint Photograph Expert Group: ISO/IEC DIS
10918-1, ISO/IEC CD 10918-2) Standard oder ähnlichem entspricht.
-
Die
Druckschrift WO 91/05423 offenbart einen Mechanismus zur Blocksynchronisation,
der vorbestimmt angeordnete Permutationen von Synchronisationsworten
beinhaltet. Die Datenworte gemäß WO 91/05423
werden in einer zyklischen Rotation permutiert.
-
Als
Referenzen in Bezug auf den JPEG-Standard sind (1) "Das Internationale
Standardcodierschema von Farbstandbildern – JPEG-Algorithmus" INTERFACE, Dezember
1991, CQ Publishing Co., Seiten 160 bis 183, bekannt, (2) "Bildverarbeitungstechnologie
im Multimediazeitalter – Herstellung
einer JPEG-Bildkompressions-/Dekompressionserweiterungskarte
für PC98", TRANSISTORTECHNOLOGIE,
September 1994, CQ Publishing Co., Seiten 281–295, und (3) "Neuester MPEG-Text", ASCII Publishing
Co., 1. August 1994, Seiten 53 bis 67 waren bekannt.
-
Komprimierte
Daten, z. B. komprimierte Daten, die dem JPEG-Standard entsprechen,
umfassen grundlegend zwei Arten von Codes, d. h., komprimierte Bilddaten
und einen Steuerungscode, der ein Marker genannt wird.
-
Eine
Struktur eines Rahmens oder eines Feldes einer Übertragungsdatenfolge, die
durch den JPEG-Standard vorgegeben wird, ist in 1 gezeigt.
Eine innere Struktur der Übertragungsdatenfolge
wird in ein Dateikopffeld und in ein Datenfeld aufgeteilt, von denen
jedes auf einer Byte-Einheitsbasis gebildet ist. Das Datenfeld beinhaltet
komprimierte Bilddaten, und das Dateikopffeld beinhaltet verschiedenen
Arten von Markern. Ein Rahmen oder ein Feld von Daten fängt mit
einem Marker an, der SOI-Marker genannt wird (Bildstart) und endet
mit einem EOI-Marker (Ende des Bildes).
-
Wenn
ein großes
Volumen von Rahmendaten oder Felddaten einer solchen Struktur übertragen werden
soll, dann werden die Datenmengen, die durch den SOI-Marker und
den EOI-Marker bedeckt werden, seriell übertragen.
-
Wie
gezeigt in 2, beinhaltet der EOI-Marker
zwei Bytes, FFh und D9h, wobei h für hexadezimale Verdrehung steht.
Dieser Marker zeigt das Ende eines Rahmens oder eines Feldes von Bilddaten
an und sollte immer hinzugefügt
werden. Das Ende eines Rahmens oder eines Feldes von Bilddaten wird
durch Empfangen des EOI-Markers durch einen Dekompressor an der
Empfangsstation erkannt.
-
Ein
APP-Marker (reserviert für
Anwendung im Betrieb), gezeigt in 3, beinhaltet
einen Startcode, der aus einem FFh und E0h besteht, Zwei-Byte-Daten,
die eine Länge
des gesamten APP-Markers und nachfolgenden Bereichs repräsentieren,
in welcher ein Benutzer frei Daten eingeben kann (d. h. ein Bereich,
der dem Benutzer zur Eingabe beliebiger Daten zur Verfügung steht).
-
In ähnlicher
Weise beinhaltet ein COM-(Kommentar)-Marker, der in 4 gezeigt
ist, einen Startcode, der aus FFh und FEh besteht, Zwei-Byte-Daten,
die eine Länge
des gesamten COM-Markers und nachfolgenden Bereichs repräsentieren,
den der Benutzer frei verwenden kann.
-
Die
Marker werden klassifiziert als wesentliche Marker (z. B. SOI-Marker
und EOI-Marker) und Marker, welche nach Bedarf zugefügt werden
(z. B. COM-Marker
und APP-Marker). Diese werden im JPEG-Standard definiert.
-
Nachdem
ein Abbild eines Bildes auf einem Schirm in kleine Blöcke unterteilt
wurde, von denen jeder aus 8 × 8
Pixeln gebildet wird, z. B., und die internen Daten der Blöcke für jeden
Block komprimiert werden, werden die Bilddaten mit einer variablen Länge durch
die Huffman-Kodierung kodiert und die Bilddaten im Wesentlichen
gebildet durch Daten auf einer Byte-Einheitsbasis. Der Marker wird
gebildet aus Daten auf einer Ein- oder Zwei-Einheitsbasis und gebildet
durch einen Code, der mit FFh beginnt (repräsentierend FF des hexadezimalen
Codes), wie oben beschrieben.
-
Jedoch
können
einige bildkomprimierte Daten FFh beinhalten. Entsprechend, um den
Marker von den komprimierten Daten zu unterscheiden, falls der Code
FFh auftritt, wird ein Code 00h in die komprimierten Daten eingefügt, ohne
Rücksicht
auf die nächsten
bildkomprimierten Daten. Andererseits, was den Marker anbelangt,
ist es geregelt, dass der Code, welcher auf FFh folgt, anders als
00h gesetzt wird.
-
Zum
Beispiel, wenn die bildkomprimierten Daten 0Fh, F0h auftreten, wird
der Code FFh eingeschlossen in die bildkomprimierten Daten, wenn
die Daten 0Fh, F0h betrachtet werden durch Verschieben derselben
auf einer Byte-Einheitsbasis, aber es kann betrachtet werden, dass
der Code FFh nicht beinhaltet ist, wenn die Daten 0Fh, F0h auf einer Byte-Einheitsbasis
betrachtet werden. Im JPEG- Standard,
weil beide der Marker und die komprimierten Daten auf einer Byte-Einheitsbasis komprimiert
werden, wird die obige Regel nicht angewendet.
-
Wenn
JPEG-Daten von parallelen Daten nach seriellen Daten konvertiert
werden und dann auf einer Übertragungsstrecke übertragen
werden, konvertiert die Empfangsstation die empfangenen Daten nach
parallelen Daten und detektiert einen Marker. In diesem Fall müssen die Übertragungsdaten
kontrolliert werden in Übereinstimmung
mit der Bedeutung des Markers durch Annahme der Synchronisation
einer Byte-Einheitsbasis (Byte-Synchronisation) der Daten, die auf
einer Byte-Einheitsbasis gebildet werden.
-
Sogar,
falls die Synchronisation zwischen der Sendestation und der Empfangsstation
soweit aufrecht erhalten wurde, falls die Übertragungsstrecke unterbrochen
wird, z. B., wenn die Strecke unterbrochen wird, weil eine elektromagnetische
Welle durch eine Abschirmung während
einer drahtlosen Übertragung
blockiert ist, kann die Empfangsstation nicht länger das Signal von der Sendestation
empfangen. Folglich, in der Empfangsstation, wird die Synchronisation
zwischen einem Takt des Senders und einem Takt des Empfängers nicht
eingehalten, und der Takt des Senders und der Takt des Empfängers arbeiten
unabhängig
voneinander, und die Phasen der Takte des Senders und des Empfängers verschieben
sich graduell. Folglich, wenn die Übertragungsstrecke vom unterbrochenen
Zustand zum verbundenen Zustand zurückkehrt, kann die Byte-Synchronisation
zwischen dem Sender und dem Empfänger,
welche zuvor eingehalten wurde, verloren gehen.
-
Namentlich,
wenn die Sendedaten sich fortwährend
im Zustand befinden, wo die Byte-Synchronisation eingehalten wird,
werden in der Empfangsstation alle Daten detektiert und verarbeitet
auf einer Byte-Einheitsbasis, übereinstimmend
mit der originalen Aufteilung von Bytes der Sendedaten. Wenn einmal
die Byte-Synchronisation
zwischen der Sendestation und der Empfangsstation verloren geht, kann
die Empfangsstation nicht länger
den Marker der Byte-Einheitsbasis detektieren, der von der Sendestation übertragen
wird, weil die Daten auf einer Byte-Einheitsbasis detektiert und
verarbeitet werden, welche von der originalen Aufteilung von Bytes
verschoben ist, und folglich kann die Byte-Synchronisation nicht
länger
durchgeführt
werden.
-
Um
dies zu verhindern, können
Mittel zur Detektion des SOI-Markers oder EOI-Markers während der Verschiebung der
Daten um ein Bit pro Zeiteinheit im Empfänger zur Verfügung gestellt
werden. In diesem Fall, wenn die Synchronisation verloren geht, wird
die Byte-Einheitsbasis-Detektions-Funktion der Detektionsmittel
aktiviert, um den Marker zu detektieren, und die Detektion wird
gewechselt von der Bit-Einheitsbasis-Detektion zu der Byte-Einheitsbasis-Detektion
von der Detektion des Markers, so dass die Synchronisation wiederhergestellt
wird.
-
Jedoch
tritt das folgende Problem auf, wenn die Bit-Einheitsbasis-Detektion
aktiviert wird.
-
Das
bedeutet, wenn der Code FFh auftritt auf einer Byte-Einheitsbasis, übereinstimmend
mit der ursprünglichen
Aufteilung von Bytes in den bildkomprimierten Daten, kann der Code
FFh unterschieden werden von dem Marker, der einen anderen Code
hat als 00h infolge von FFh, weil 00h eingefügt wird nachfolgend dem Code
FFh, wie oben beschrieben. Jedoch, falls die Daten FFh auftreten,
im Zustand, wo er 1 bis 7 Bits von der originalen Aufteilung von
Bytes abweicht, wird die Regel nicht angewendet. Entsprechend kann
ein Code gleich wie dem SOI-Marker oder EOI-Marker in Bilddaten
auftreten, während
der Code um 1 bis 7 Bits von der ursprünglichen Byte-Aufteilung abweicht.
Daher wird im Fall, bei dem die Byte-Synchronisation verloren geht,
detektiert, dass der SOI-Marker oder EOI-Marker vorliegt, durch die
Detektionsfunktion des SOI-Markers oder des EOI-Markers durch die
Detektionsmittel, während
der Detektion des Markers durch Verschieben der Bilddaten Bit für Bit.
-
Namentlich
werden solche Bilddaten fehlerkannt, als ein Marker durch die Detektionsfunktion und
werden verarbeitet wie vorgegeben durch den Marker, ob wohl sie dekomprimiert
werden sollten als Bilddaten, und korrekte Wiederherstellung der
Bilddaten wird nicht erreicht.
-
Folglich
ist es notwendig, die Daten vom Sender als korrekte oder synchronisierte
Byte-Einheitsbasis zu detektieren, um Synchronisation vorzunehmen,
sogar wenn die komprimierten Bilddaten, welche sich außerhalb-von-Byte-Synchronisation
befinden und um 1 bis 7 Bit von der Originalaufteilung der Byte-Einheit
abweichen oder der Marker vom Sender empfangen wird.
-
Als
Mittel zur Durchführung
der Byte-Synchronisation kann ein Staffelungs-Synchronisationssystem oder ein HDLC-Sendesteuerungsprotokollsystem
verwendet werden. Im Staffelungs-Synchronisationssystem jedoch müssen wenigstens
zwei Bits, ein Startbit und ein Stoppbit, zusätzlich zu einem Byte von Daten
zugefügt
werden, und Extra-Daten, welche ungefähr 20% so groß sind wie
die tatsächlichen
Daten, müssen übertragen
werden, und die Sendewirksamkeit ist niedrig. Andererseits, wenn das
HDLC-Protokoll angewendet wird, werden der Marker und die bildkomprimierten
Daten in vielen Fällen
fortwährend
in der JPEG-Standarddatenübertragung übertragen,
und die Daten müssen
unterbrochen werden, um das Flag einzufügen, um die Byte-Synchronisation
durch das Flag aufrechtzuerhalten, und dies wiederum erzeugt ebenso
niedrige Übertragungswirksamkeit.
-
Die
niedrige Übertragungswirksamkeit
bedeutet die Notwendigkeit von längeren Übertragungszeiten
und Zeitverschwendung.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Wie
oben beschrieben, hat die Technologie nach dem Stand der Technik,
in welcher Byte-Synchronisation aufrechterhalten wird durch das
Staffelungs-Synchronisationssystem
oder das HDLC-Sendesteuerungsprotokoll, den Nachteil von niedriger Sendewirksamkeit.
Falls die Kompressionsrate der Übertragungs daten
angehoben wird, um dies zu verhindern, wird die Qualität der Bilddaten
verringert, und die Bildqualität
muss geopfert werden. Ferner, falls das Bild durch wahlweisen Rahmenverlust übertragen
wird (unterbrochene Eliminierung von Feldern oder Rahmen), muss
die Bewegung des Bildes geopfert werden.
-
In
der fortlaufenden Datenübertragung, wenn
die Byte-Synchronisation verloren geht, wird die Detektion des EOI-Markers
auf der Byte-Einheitsbasis nicht erzielt, wie oben beschrieben.
Daher wird die Umschaltung von der Detektion des EOI-Markers zu der SOI-Marker-Detektionsfunktion
durch die Biteinheit nicht erzielt, und die Byte-Synchronisation geht
verloren.
-
Wie
oben beschrieben, wenn die JPEG-Daten, die die Struktur aufweisen,
wie sie in 1 gezeigt ist, übertragen
werden sollen, falls diese als serielle Daten übertragen werden, erkennt die
Empfangsstation nicht immer die Einheit (Byte-Einheit) der acht Bits, d. h. die originale
Aufteilung der Bytes, welche den Marker bilden, so dass sie den
SOI-Marker auf der Byte-Einheitsbasis detektiert, während die
Daten Bit für
Bit verschoben werden, bevor sie den SOI-Marker empfängt.
-
Nachdem
die Empfangsstation den SOI-Marker detektiert und empfängt, empfängt sie sequenziell
die Daten und verarbeitet diese synchron mit dem detektierten SOI-Marker
auf einer Byte-Einheitsbasis. Nachdem die Empfangsstation den EOI-Marker
detektiert, arbeitet sie, um den SOI-Marker auf der Byte-Einheitsbasis zu
detektieren, durch Verschieben der Daten Bit für Bit, bis der nächste SOI-Marker
empfangen und detektiert wird.
-
Auf
diese Weise, wenn einmal der SOI-Marker detektiert wird, werden
der Marker und die Bilddaten durch Byte-(8 Bit)-Synchronisation
empfangen und auf der Byteeinheitsbasis. Jedoch könnte die Übertragungsstrecke
unterbrochen werden, z. B. wird die Strecke unterbrochen, weil eine
elektromagnetische Welle durch ein Abschirmungsmaterial während der
drahtlosen Übertragung
blockiert wird. In solch einem Fall, weil die Sendestation und die
Empfangsstation jeweils mit un abhängigen Takten arbeiten, werden
die Phasen der Takte der Sendestation und der Empfangsstation, welche
sich vor der Unterbrechung der Strecke in Phase befanden, verschoben,
so dass die Verschiebung um 1 Bit oder mehr auftreten kann.
-
Es
hängt von
der Präzision
der Takte in der Sendestation und der Empfangsstation ab und der Dauer
der Leitungsunterbrechung. Wenn die Takte der Sendestation und der
Empfangsstation sich um ein Bit oder mehr verschieben (mit Ausnahme
eines Falles, in welchem die Verschiebung eine Vielzahl von 8 Bit
beträgt),
entspricht der Empfang und die Detektion des SOI-Markers dem Verlust
der Byte-Synchronisation
zwischen der Sendestation und der Empfangsstation, welche zuvor
aufrecht erhalten wurde.
-
Als
Ergebnis, in der Übertragungsdatenfolge,
weil die nachfolgenden Marker (APP-Marker und die EOI-Marker) auf
einer Byte-Einheitsbasis hinzugefügt werden, synchron mit dem
SOI-Marker, kann der EOI-Marker nicht mehr detektiert werden. Um den
EOI-Marker im außerhalb-von-Synchronisationszustand
zu detektieren, ist es erforderlich, zu einer Betriebsweise auf
der Byte-Einheitsbasis-Detektion zurückzukehren,
während
die Daten Bit für
Bit verschoben werden (d. h. Bit-Synchronisationsmodus), wie der
Zustand vor dem Empfang des SOI-Markers. Jedoch,
um in den Betriebszustand von Byte-Einheitsbasis-Detektion zurückzukehren,
während
Daten Byte für
Byte verschoben werden (d. h. Byte-Synchronisationsmodus) zur Bit-für-Bit-Synchronisation nach
Empfang des SOI-Markers,
ist ein Auslöser zum
Wechsel der Synchronisation erforderlich, aber solch ein Auslöser ist
nicht vorhanden. Es kann möglich
sein, die Unterbrechung der Leitung als Auslöser zu verwenden, um die Synchronisation
zu wechseln, aber die Information über die Unterbrechung der Leitung
kann nicht immer erhalten werden.
-
Als
Ergebnis ist es erforderlich, den Marker, der um ein Bit oder mehr
von der Originalaufteilung des Bytes verschoben ist, mit der Byte-Synchronisation
zu de tektieren. Daher kann der EOI-Marker, der dem Ende des Rahmens
oder Feldes der Übertragungsdatenfolge
zugefügt
wird, das sich außerhalb-von-Synchronisation befindet
und empfangen wird, nicht detektiert werden. Ferner kann der SOI-Marker
am Beginn des Rahmens oder Feldes der Übertragungsdatenfolge, die
als nächstes übertragen
wird, ebenso nicht detektiert werden, und die Daten, die von der
Sendestation übertragen
werden, sind nicht reproduzierbar in der Empfangsstation, und die
Wiederherstellung wird nicht erzielt.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Datenübertragungssystem
und ein Datenübertragungsverfahren
bereitzustellen, welche automatisch die außerhalb-von-Synchronisation
einer Datenübertragungsfolge
wiederherstellen, ohne im Wesentlichen die Übertragungswirksamkeit zu vermindern.
-
In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Datenübertragungsverfahren
mit Merkmalen nach Anspruch 1 bereitgestellt und ein Datenübertragungssystem
mit Merkmalen nach Anspruch 13.
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung, wenn ein außerhalb-von-Synchronisationszustand an der Empfangsstation
detektiert wird, wird die Seriell- nach Parallelumsetzung der empfangenen Übertragungsdatenfolge
von jener auf einer Byte-Einheitsbasis zu jener auf einer Bit-Einheitsbasis
umgeschaltet, um einen Anfangscode einer nächsten Übertragungsdatenfolge oder
einen Code zur Synchronisation auf einer Byte-Einheitsbasis zu finden.
Und zwar, in der vorliegenden Erfindung, durch bloßes Einfügen einer
geringen Menge von Synchronisations-Wiederherstellungsdaten, kann
die Nicht-Synchronisation automatisch detektiert werden, sogar wenn
Nicht-Synchronisation zwischen der Sendestation und der Empfangsstation
auftritt, und ein normaler Übertragungsdatenempfangszustand wird
automatisch wiederhergestellt, aus dem wiederherstellbaren Zustand
der Übertragungsdaten
in der Empfangsstation.
-
In Übereinstimmung
mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Schritt
zur Durchführung
des Betriebsablaufs zur Wiederherstellung des Synchronisationszustandes
einen Schritt zum Schalten der Seriell- nach Parallelumsetzung der Übertragungsdatenfolge
von einer Seriell- nach Parallelumsetzung auf einer Byte-Einheitsbasis,
in welcher die Übertragungsdatenfolge
Byte für Byte
davon verschoben wird und nach parallelen Daten umgesetzt wird auf
einer Byte-Einheitsbasis, nach
einer Seriell- zu Parallelumsetzung auf einer Bit-Einheitsbasis,
in welcher die Übertragungsdatenfolge
Bit für
Bit davon verschoben wird und umgesetzt wird zu parallelen Daten
auf einer Byte-Einheitsbasis.
-
In Übereinstimmung
mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung sind die ersten vorbestimmten
Codedaten (EOI-Marker) Daten zur Auslösung des Schaltens der Seriell-
nach Parallelumsetzung von jener auf einer Byte-Einheitsbasis zu
jener auf einer Bit-Einheitsbasis.
-
In Übereinstimmung
mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung sind die ersten vorbestimmten
Codedaten (EOI-Marker) die Daten, welche den letzten Datenanteil
der Übertragungsdatenfolge
repräsentieren.
-
In Übereinstimmung
mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Schritt
zur Durchführung
des Ablaufs zur Wiederherstellung des Synchronisationszustand Schritte
von
-
- b-1) Schalten der Seriell- nach Parallelumsetzung der Übertragungsdatenfolge
von einer Seriell- nach Parallelumsetzung auf einer Byte-Einheitsbasis,
in welcher die Übertragungsdatenfolge Byte
für Byte
davon verschoben wird und umgesetzt nach parallelen Daten auf einer
Byte-Einheitsbasis nach einer Seriell- zu Parallelumsetzung auf
einer Bit-Einheitsbasis, in welcher die Übertragungsdatenfolge Bit für Bit davon
verschoben wird und umgesetzt wird nach parallelen Daten auf einer
Byte-Einheitsbasis;
- b-2) Detektieren zweiter vorbestimmter Codedaten (SOI-Marker)
in einer nächsten Übertragungsdatenfolge,
um die Verarbeitung auf einer Byte- Einheitsbasis der nächsten Übertragungsdatenfolge durchzuführen der Übertragungsdatenfolge
von den parallelen Daten, die der Seriell- nach Parallelumsetzung
auf einer Bit-Einheitsbasis ausgesetzt sind durch die Umsetzungsmittel; und
- b-3) Schalten der Seriell- nach Parallelumsetzung der nächsten Übertragungsdatenfolge
von der Seriell- nach Parallelumsetzung auf einer Bit-Einheitsbasis zur
Seriell- nach Parallelumsetzung auf einer Byte-Einheitsbasis, in Antwort auf die Detektion
der zweiten vorbestimmten Codedaten (SOI-Marker) der nächsten Übertragungsdatenfolge
in Schritt b-2).
-
In Übereinstimmung
mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung sind die zweiten vorbestimmten
Codedaten (SOI-Marker) die Codedaten, welche einen Kopfanteil der
nächsten Übertragungsdatenfolge
repräsentieren.
-
In Übereinstimmung
mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung ist die Seriell- nach
Parallelumsetzung auf einer Byte-Einheitsbasis der Übertragungsdatenfolge
ein Arbeitsablauf zum sequenziellen Verschieben der seriellen Daten
der Übertragungsdatenfolge
auf einer Byte-Einheitsbasis und Umsetzung der verschobenen Übertragungsdatenfolge
zu parallelen Daten auf einer Byte-Einheitsbasis synchron mit einer Byte-Einheit
der seriellen Daten, und die Seriell- nach Parallelumsetzung auf einer Bit-Einheitsbasis
der Übertragungsdatenfolge
ist ein Vorgang zur sequentiellen Verschiebung der seriellen Daten
der Übertragungsdatenfolge
auf einer Bit-Einheitsbasis und Umsetzung der verschobenen Übertragungsdatenfolge
nach parallelen Daten auf einer Byte-Einheitsbasis synchron mit
einer Bit-Einheit der seriellen Daten.
-
Die Übertragungsdatenfolge
sind Daten, welche dem JPEG-Standard entsprechen, eine Codefolge,
die EOI-Marker enthält,
welche jeweils um ein Bit bis sieben Bits verschoben sind und miteinander
verbunden sind, ist in einem vorbestimmten Marker des Kopffeldes
der bildkomprimierten Daten enthalten, und wenn die Byte-Synchronisation
verloren geht, wird der EOI-Marker, welcher in dem vorbestimmten
Marker enthalten ist, als Synchronistions-Wiederherstellungscode
verwendet.
-
Durch
diese Vorgehensweise, wenn aus irgendeinem Grund die Byte-Synchronisation verloren geht,
sind die Verschiebungen zur Byte-Synchronisation 1 bis 7 Bits, so
dass der EOI-Marker aus dem synchronen Wiederherstellungscode detektiert
werden kann, der im vorbestimmten Marker enthalten ist.
-
Im
normalen Arbeitsablauf, ist die SOI-Marker-Detektionsfunktion aktiviert,
welche die empfangenen Daten auf einer Byte-Einheitsbasis detektiert, während die
empfangenen Daten Bit für
Bit verschoben werden, bis der SOI-Marker detektiert wird, und wenn
der SOI-Marker einmal detektiert wurde, wird die Byte-Einheitsbasis-Detektion
nachfolgend durchgeführt.
Wenn der EOI-Marker detektiert wird, wird die Byte-Einheitsbasis-Detektion
freigegeben, um den SOI-Marker
zu detektieren, welcher als nächstes auftreten
muss, und der SOI-Marker wird detektiert, während bitweise verschoben wird.
-
Wenn
der EOI-Marker, der in dem vorbestimmten Marker enthalten ist, detektiert
wird, werden die empfangenen Daten nachfolgend Bit für Bit zu
jeder Zeiteinheit verschoben, und der SOI-Marker wird überwacht
durch die SOI-Marker-Detektionsfunktion.
Wenn der SOI-Marker, der an der Oberseite des nächsten Rahmens oder Feldes
angebracht ist, detektiert wird, wird die Byte-Synchronisation wiederhergestellt.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt
den Aufbau eines Rahmens oder Feldes, das durch den JPEG-Standard vorgegeben wird,
-
2 zeigt
den Aufbau eines EOI-Markers, der durch den JPEG-Standard vorgegeben wird,
-
3 zeigt
einen Aufbau eines APP-Markers, der durch den JPEG-Standard vorgegeben wird,
-
4 zeigt
einen Aufbau eines COM-Markers, der durch den JPEG-Standard vorgegeben wird,
-
5 zeigt
eine Synchronisations-Wiederherstellungscodefolge, die im APP-Marker
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist,
-
6 zeigt
Codefolgen von dem EOI-Marker, der durch den JPEG-Standard vorgegeben
ist, welche Bit für
Bit verschoben sind,
-
7 zeigt
eine Beziehung zwischen der Synchronisations-Wiederherstellungscodefolge, die im
APP-Marker in der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und dem EOI-Marker enthalten ist,
-
8 zeigt
ein funktionales Blockdiagramm einer Gesamtkonfiguration eines Datenübertragungssystems,
auf welche die Ausführungsform
des Synchronisations-Wiederherstellungsverfahrens und Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung angewendet wird,
-
9 zeigt
ein funktionales Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebsablaufs
einer Marker-Verarbeitungseinheit in 8,
-
10 zeigt
ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung von Byte-Einheitsbasis- und Bit-Einheitsbasis-seriell/parallel-Umsetzungsabläufen in
einer S/P-Umformungseinheit in 8,
-
11 zeigt
ein Blockdiagramm von Konfigurationen von SOI-Markern und EOI-Marker-Detektionseinheiten
in einer Empfangsstation in 8, und
-
12 zeigt
die Code-Datenfolge der EOI-Marker, die durch den JPEG-Standard vorgegeben
werden, welche Bit für
Bit verschoben werden.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Vor
der Erklärung
der Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung wird das Konzept der vorliegenden Erfindung
mit Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Datenübertragungssystem anwendbar,
das eine Übertragungsdatenfolge überträgt, die
eine Vielzahl von fortlaufenden Datenanteilen enthält, von
denen jede auf einer Byte-Einheitsbasis gebildet ist, und die vorbestimmte
Codedaten enthält
(z. B. Daten, die den Anfang und das Ende der Übertragungsdatenfolge anzeigen),
von einer Sendestation zu einer Empfangsstation als serielle Daten,
und die die Übertragungsdatenfolge
in der Empfangsstation empfängt, sie
nach parallelen Daten umformt und die Bytes auf einer Byte-Einheitsbasis
verarbeitet. Speziell ist die vorliegende Erfindung anwendbar, wenn
die Übertragungsdatenfolge
einen Bereich aufweist, den ein Benutzer frei verwenden kann. Die
vorliegende Erfindung wird auf eine Übertragungsdatenfolge angewendet,
die dem JPEG-Standard entspricht.
-
Wie
oben beschrieben, wenn die Übertragungsdatenfolge,
die dem JPEG-Standard entspricht, wie gezeigt in 1, übertragen
werden soll, falls sie als serielle Daten übertragen wird, kann die Empfangsstation
nicht immer die Einheit (Byte-Einheit) von acht Bits erkennen, d.
h. die Aufteilung der Bytes der originalen Daten, die den Marker
bilden. Folglich, vor dem Empfang des SOI-Markers, werden die Daten
auf einer Byte-Einheitsbasis empfangen, während die Daten Bit für Bit verschoben
werden (d. h. Bit-Synchronisationsmodus), um den SOI-Marker zu detektieren.
-
Nachdem
der SOI-Marker empfangen und detektiert wurde, werden die nachfolgenden
Daten sequenziell auf einer Byte-Einheitsbasis (acht Bits) empfangen,
während
die Daten Byte für
Byte (d. h. Byte-Synchronisationsmodus) synchron mit dem SOI-Marker
verschoben werden. Nachdem der EOI-Marker detektiert wird, werden
die Daten im Bit-Synchronisationsmodus detektiert, bis der SOI-Marker der nächsten Übertragungsdatenfolge empfangen
und detektiert wird.
-
Falls
die Byte-Synchronisation zwischen der Sendestation und der Empfangsstation
verloren geht, wird die Detektion des EOI-Markers im Byte-Synchronisationsmodus
nicht erreicht, so dass das Schalten zur Bit-Synchronisation zur Detektion des SOI-Markers
nicht erzielt wird, und folglich die Byte-Synchronisation verloren
geht.
-
In
der vorliegenden Erfindung wird ein "vom Benutzer frei verwendbarer Bereich", z. B. ein frei vom
Benutzer verwendbarer Bereich in einem APP-Marker oder einem COM-Marker,
gezeigt in 3 und 4, verwendet,
so dass Synchronisations-Wiederherstellungsdatenfolgen darin eingefügt werden,
wobei der EOI-Marker
automatisch aus der Synchronisations-Wiederherstellungsdatenfolge
im Byte-Synchronisationsmodus detektiert wird, wie immer, sogar
wenn die Byte-Synchronisation
zwischen den Sende- und Empfangsstationen verloren geht. In der
Ausführungsform
wird der frei verwendbare Bereich im APP-Marker, der in 3 gezeigt
wird, verwendet.
-
Und
zwar, wie gezeigt in 5, wird eine Codedatenfolge,
welche zwei Bytedaten (FFh, D9h) des EOI-Markers haben, verschoben
jeweils von einem bis sieben Bits jeweils bei einem Bitabstand,
in den Benutzer-frei-verwendbaren Bereich im APP-Marker eingefügt.
-
Die
eingefügte
Codedatenfolge wird nun im Detail erläutert.
-
6 zeigt
Codedatenfolgen, die zwei Bytedaten FFh, D9h des EOI-Markers repräsentieren, welche
gebildet werden durch Verschieben des EOI-Markers um jeweils ein
Bit, zwei Bits und drei Bits.
-
a)
aus 6 zeigt FFh und D9h des EOI-Markers, und b), c)
und d) aus 6 zeigen die Codedatenfolge
von FFh und D9h des EOI-Markers, der um ein Bit, zwei Bits und drei
Bits jeweils verschoben ist.
-
Ebenso
werden sieben Codefolgen von FFh und D9h des EOI-Markers, verschoben
um ein Bit bis sieben Bits in einem Bitabstand, vorbereitet, und
diese Codefolgen werden sequenziell angeordnet, wie gezeigt in 7,
und "0en" werden eingefügt zwischen
den Codefolgen, wie gezeigt durch geschwungene Linien, um eine Synchronisations-Wiederherstellungscodedatenfolge
zu bilden (außerhalb-von-Synchronisationsdetektion).
Folglich, wie gezeigt in 5 und 7, ist die
Synchronisations-Wiederherstellungscodefolge: 7Fh, ECh, BFh, F6h,
5Fh, FBh, 2Fh, FDh, 97h, FEh, CBh, FFh, 65h, FFh, B2h
-
Die
außerhalb-von-Synchronisations-Detektions-Codedatenfolge
ist nicht beschränkend
auf jene, die in 7 gezeigt ist, und die Reihenfolge
der Codefolgen der Daten FFh, D9h des EOI-Markers (d. h. die Anordnung
der eins, zwei, drei, vier, fünf,
sechs und sieben Bit verschobenen Codefolgen) kann verschieden sein
von jener aus 7.
-
In
dieser Hinsicht zeigen a) bis g) aus 12 Codefolgen,
von denen jede aus drei Bytedaten gebildet wird, und die zwei Bytedaten
FFh, D9h des EOI-Markers enthalten, welche gebildet werden durch
Verschieben des EOI-Markers um ein Bit, zwei Bits, drei Bits, vier
Bits, fünf
Bits, sechs Bits und sieben Bits jeweils.
-
Es
ist möglich,
eine außerhalb-von-Synchronisations-Detektions-Codedatenfolge
durch Anordnung dieser sieben Codefolgen zu bilden (d. h. die Codefolgen
a) bis g) aus 12) in einer beliebigen Abfolge.
-
Jedoch,
weil sich die außerhalb-von-Synchronisations-Detektions-Codedatenfolge
auf einundzwanzig Bytes beläuft,
ist es zu bevorzugen, die Codedatenfolge, die in 7 gezeigt
ist, als außerhalb-von-Synchronisations-Detektions-Codedatenfolge
zu verwenden.
-
Durch
Einschließen
der Codedatenfolge (Synchronisations-Wiederherstellungscodedatenfolge), welche
die EOI-Marker hat, die um eins bis sieben Bits bei einem Bit Abstand
verschoben sind an den vorbestimmten Ort des APP-Markers, sogar wenn
die Bytesynchronisation zwischen der Sendestation und der Empfangsstation
verloren geht durch Unterbrechung der Übertragungsstrecke, wird ein
Teil der Synchronisations-Wiederherstellungscodedatenfolge detektiert,
die in den APP-Marker eingefügt
wird als EOI-Marker, im Byte-Synchronisationsmodus
wie immer.
-
Wenn
dieser Code als EOI-Marker detektiert wird, wird bestimmt, dass
das System sich in dem außerhalb-von-Synchronisationszustand
befindet, und die Detektion der Übertragungsdatenfolge
in Übereinstimmung
mit dem Byte-Synchronisationsmodus (Byte-Einheitsbasis-Detektion)
wird freigegeben, und die Detektion des SOI-Markers in Übereinstimmung mit
dem Bit-Synchronisationsmodus
(Bit-Einheitsbasis-Detektion) wird durchgeführt.
-
Wenn
der SOI-Marker detektiert wird, der an der Oberseite des Rahmens
oder Feldes der nächsten Übertragungsdatenfolge
angebracht ist, können die
Daten sequenziell auf der Byte-Einheitsbasis nachfolgend empfangen
werden, in Übereinstimmung
mit dem Byte-Synchronisationsmodus, so dass die Byte-Synchronisation wiederhergestellt
wird zwischen den Sende- und Empfangsstationen.
-
Während der
Marker oder die Daten nicht korrekt mit den detektierten Rahmen
oder Feldern wiederhergestellt werden können, kann der SOI-Marker an
der Oberseite des nächsten
empfangenen Rahmens oder Feldes korrekt detektiert werden, und der
Marker oder die Daten können
nachfolgend in der Empfangsstation reproduziert werden.
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung, beinhaltet in einem Datenübertragungsverfahren
und Gerät
zur Übertragung
einer Übertragungsdatenfolge von
einer Sendestation 10 zu einer Empfangsstation 50 als
serielle Daten, Empfangen der Sendedatenfolge in der Empfangsstation
und Umformung derselben nach parallelen Daten, und Verarbeitung
der parallelen Daten auf einer Byte-Einheitsbasis (Byte für Byte),
die Übertragungsdatenfolge
eine Vielzahl von fortlaufenden Datenanteilen, von denen jeder auf
einer Byte-Einheitsbasis gebildet ist und der vorbestimmte Codedaten
enthält
(Codedaten zum Auslösen
des Schaltens vom Byte-Synchronisationsmodus (Seriell-/Parallelumsetzung
auf einer Byte-Einheitsbasis)
nach dem Bit-Synchronisationsmodus (Seriell-/Parallelumsetzung auf
einer Bit-Einheitsbasis) in der Empfangsstation),
-
- a) an der Empfangsstation, außerhalb-von-Synchronisations-Detektionscodedaten-(Synchronisations-Wiederherstellungscodedaten)-Folge, erhalten durch
Verschiebung vorbestimmter Codedaten (d. h. EOI-Marker), um von einem Bit bis zu einer
vorbestimmten Anzahl (z. B. 7) Bits bei einem Bitabstand, wird eingefügt in die Übertragungsdatenfolge,
und sie wird übertragen;
und
- b) in der Empfangsstation, wenn ein Teil einer außerhalb-von-Synchronisations-
Detektionscodedatenfolge in der Übertragungsdatenfolge
detektiert wird als erste vorbestimmte Codedaten während eines
Zeitabschnitts, in welchem die Übertragungsdatenfolge
empfangen wird und Seriell- nach Parallelumsetzung unterworfen wird
und verarbeitet wird auf einer Byte-Einheitsbasis, Durchführung eines
Ablaufs der Empfangsstation zur Wiedergewinnung der Verarbeitung
auf einer Byte-Einheitsbasis der Übertragungsdatenfolge zu einem
Synchronisationszustand zwischen der Sendestation und der Empfangsstation.
Und zwar, wenn ein Teil der außerhalb-von-Synchronisations-Detektionscodedatenfolge
detektiert wird als vorbestimmte Codedaten in der Empfangsstation,
wird die Verarbeitung der Übertragungsdatenfolge
von Seriell-/Parallel-(S/P)-Umsetzung auf einer Byte-Einheitsbasis
zu der Seriell-/Parallel-(S/P)-Umsetzung auf einer Bit-Einheitsbasis umgeschaltet,
um den Code aufzufinden, der die Oberseite der nächsten Übertragungsdatenfolge repräsentiert,
oder den Code (z. B. SOI-Marker) zur Synchronisation auf der Byte-Einheitsbasis. Als
die vorbestimmten Codedaten (Codedaten zur Auslösung des Schaltens in der Empfangsstation von
der S/P-Umsetzung auf einer Byte-Einheitsbasis
nach der S/P-Umsetzung auf einer Bit-Einheitsbasis, können die
Codedaten (z. B. EOI-Marker), welche den letzten Anteil der Übertragungsdatenfolge
repräsentieren,
verwendet werden. Die S/P-Umsetzung auf einer Byte-Einheitsbasis bedeutet,
die Übertragungsdatenfolge
Byte für Byte
davon zu verschieben, und die verschobene Datenfolge nach parallelen
Daten auf einer Byte-Einheitsbasis umzusetzen. Die S/P-Umsetzung
auf einer Bit-Einheitsbasis bedeutet, die Übertragungsdatenfolge Bit für Bit davon
zu verschieben, und die verschobene Datenfolge nach parallelen Daten
auf einer Byte-Einheitsbasis umzusetzen.
-
Eine
Ausführungsform
des Synchronisations-Wiederherstellungsverfahrens und Gerätes im Datenübertragungssystem
gemäß der vorliegenden Erfindung
wird nun im Einzelnen beschrieben.
-
8 zeigt
ein funktionales Blockdiagramm einer Gesamtkonfiguration des Datenübertragungssystems,
auf welche die Ausführungsform
des Synchronisations-Wiederherstellungsverfahrens und Gerätes der
vorliegenden Erfindung angewendet wird. In der vorliegenden Ausführungsform
wird die Übertragung
der Übertragungsdatenfolge,
die dem JPEG-Standard entspricht, als ein Beispiel der Datenübertragungsfolge
erklärt.
-
In 8 umfasst
das Datenübertragungssystem
eine Sendeeinheit 10, eine Empfangseinheit 50 und
eine Sendestation-Sendeeinheit 24 und eine Empfangsstation-Sendeeinheit 52 zum
Senden von Daten zwischen den Einheiten 10 und 50,
und eine Übertragungsstrecke 30.
Die vorliegende Erfindung ist anwendbar, wenn die Datenübertragungsfolge
per Draht oder drahtlos zwischen der Sendeeinheit 10 und
der Empfangseinheit 50 übertragen
wird.
-
In
der Sendeeinheit 10 werden Eingabedaten (z. B. digitale
Bilddaten) eingegeben in eine Bildkompressionseinheit 14 und
dadurch komprimiert, und die bildkomprimierten Daten werden einer
Marker-Verarbeitungseinheit 16 zugeführt. Die Marker-Verarbeitungseinheit 16 erzeugt
einen APP-Marker (oder einen COM-Marker),
der die Synchronisations-Wiederherstellungsdatenfolge enthält, die
oben beschrieben wurde und gezeigt wurde in 5 und 7,
und erzeugt ebenso andere Marker, wie SOI-Marker und EOI-Marker,
fügt sie
den bildkomprimierten Daten hinzu, und führt sie einem Puffer 20 als ein
Rahmen oder ein Feld von JPEG-Daten
zu. Die Synchronisations-Wiederherstellungsdatenfolge kann von einer
Synchronisations-Wiederherstellungsdatenfolge-Erzeugungseinheit 18 vorgegeben werden,
die durch einen Mikrocomputer, z. B., aufgebaut ist.
-
Die
Bildkompressionseinheit 14 und die Marker-Verarbeitungseinheit 16 können durch
ein spezielles LSI 12, z. B. Fuji Film Microdevice Co., MD36050X
konstruiert sein.
-
Der
Puffer 20 legt einen Rahmen oder ein Feld von JPEG- Daten
an eine parallele/serielle (P/S) Umformungseinheit 22 an,
welche einen Rahmen oder ein Feld von JPEG-Daten nach seriellen
Daten umformt und sie einer Sendeeinheit 24 zuführt. Die P/S-Umformungseinheit 22 führt die
Parallel-/Seriellumformung synchron mit einem Takt der Sendeeinheit 24 durch.
Die Sendeeinheit 24 sendet die JPEG-Daten, welches die
seriellen Daten sind, zu der Empfangseinheit 50 über die Übertragungsstrecke 30.
-
Die
Sendeeinheit 10 wird durch einen Takt getrieben, welcher
synchron ist mit dem Takt von der Sendeeinheit 24.
-
Ein
Betriebsablauf der Marker-Verarbeitungseinheit 16 wird
nun mit Bezug auf ein funktionales Blockdiagramm von 9 beschrieben.
In 9 beinhaltet die Marker-Verarbeitungseinheit 16 eine SOI-Marker-Erzeugungseinheit 102,
eine APP-Marker-Erzeugungseinheit 104, eine COM-Marker-Erzeugungseinheit 106, andere
Marker-Erzeugungseinheiten 108~110 und eine EOI-Marker-Erzeugungseinheit 112,
ebenso wie eine Schalteinheit 120.
-
Bei
der ausgänglichen
Einstellung des Sendesystems wird die Synchronisations-Wiederherstellungscodedatenfolge
(7Fh, Ech, ..., FFh, 65h, FFh, B2h), wie obenbeschrieben und gezeigt
in 5 und 7, zugeführt von der Synchronisations-Wiederherstellungscodedatenfolge-Erzeugungseinheit 18, der
APP-Marker-Erzeugungseinheit 104 zugeführt und
im "frei verwendbaren
Bereich" des APP-Markers angelegt.
Entsprechend erzeugt die APP-Marker-Erzeugungseinheit 104 nachfolgend
den APP-Marker, der in 5 gezeigt ist, welcher die Synchronisations-Wiederherstellungscodedatenfolge
enthält.
Die Schalteinheit 120 umfasst Eingangsanschlüsse 120a, 120b, 120c, 120d,
..., 120l, 120m und 120n, einen Ausgangsanschluss 120x und
einen Anker 120y. In der Schalteinheit 120 wird
der Anker 120y sequenziell mit den Eingangsanschlüssen 120a, 120b, 120c, 120d,
..., 120l, 120m und 120n verbunden und
empfängt
zunächst
den SOI-Marker von der SOI-Marker-Erzeugungseinheit 102 und
gibt ihn an den Puffer 20 aus, empfängt dann den APP-Marker einschließlich der
Synchronisations-Wiederherstellungscodedatenfolge
von der APP-Marker-Erzeugungseinheit 104 und gibt ihn an den
Puffer aus und empfängt
dann den COM-Marker der COM-Marker-Erzeugungseinheit 106 und
gibt ihn an den Puffer, empfängt
dann die Marker von den anderen Marker-Erzeugungseinheiten 108~110 und gibt
sie an den Puffer aus, empfängt
dann die bildkomprimierten Daten von der Bildkompressionseinheit 14 und
gibt sie an den Puffer aus und empfängt schließlich den EOI-Marker von der
EOI-Marker-Erzeugungseinheit 112 und gibt ihn an den Puffer
aus. Auf diese Weise werden JPEG-Standarddaten (Übertragungsdatenfolgen), denen
Marker in den bildkomprimierten Daten zugeführt wurden, ausgegeben an den
Puffer 20 von der Markerverarbeitungseinheit 16.
-
Die
Schalteinheit 120 kann durch einen elektronischen Schalter,
wie Transistoren, aufgebaut sein.
-
Aufbau
und Betrieb der Empfangseinheit 50 wird nun erklärt.
-
Die
Sendeeinheit 52 empfängt
die JPEG-Daten (Übertragungsdaten),
welches die seriellen Daten sind, die von der Sendeeinheit 10 gesendet
wurden, und fuhrt sie der Seriell-/Parallel-(S/P)-Umformungseinheit 54 zu.
Die S/P-Umformungseinheit 54 fuhrt die Seriell-/Parallelumformung
der JPEG-Daten auf der Byte-Einheitsbasis
durch, während
die Eingangsdaten Byte für
Byte verschoben werden (d. h. die S/P-Umformung auf der Byte-Einheitsbasis)
synchron mit dem Takt der Taktschalteinheit 60. Die Sendeeinheit 52 fuhrt
den empfangenen Takt, d. h. einen Synchronisationstakt auf einer
Bit-Einheitsbasis den jeweiligen Anteilen der Empfangseinheit 50 zu,
so dass die Empfangseinheit 50 mit einem Takt arbeitet, der
synchron mit dem Takt ist von der Sendeeinheit 52.
-
Der
Synchronisationstakt auf der Bit-Einheitsbasis (Bit-fur-Bit-Synchronisationstakt)
von der Sendeeinheit 52 wird an einen 1/8-Frequenzteiler 58 angelegt,
der einen Frequenzteilfaktor von acht aufweist und ebenso einem
Eingangsanschluss eines Taktschalters 60 zugeführt. Der
1/8-Frequenzteiler 58 erzeugt einen 1/8-frequenzgeteilten
Takt (Synchronisationstakt auf einer Byte-Einheitsbasis, d. h. Byte-für-Byte-Synchronisationstakt),
welcher der Bit-fur-Bit-Synchronisationstakt
ist von der Sendeeinheit 52, geteilt durch den Frequenzteilfaktor
von acht synchron mit einem Impuls von einem a/b-Wähler 72, welcher
später
beschrieben wird, und fuhrt ihn einem Eingangsanschluss b des Taktschalters 60 zu.
Der Taktschalter 60 wählt
einen der Bit-für-Bit-Synchronisationstakte
aus der Sendeeinheit 52 aus und den 1/8-frequenzgeteilten
Synchronisationstakt (Byte-für-Byte-Synchronisationstakt)
aus dem 1/8-Frequenzteiler 58, in Antwort der Impulse vom a/b-Wähler 72 und
dem b/a-Wähler 76,
welcher später
beschrieben wird, und führt
ihn der S/P-Umformungseinheit 54 zu.
-
Wenn
der Takt aus dem Taktschalter 60 der Byte-für-Byte-Synchronisationstakt
ist, fuhrt die S/P-Umformungseinheit 54 die Seriell- nach
Parallelumsetzung auf der Byte-Einheitsbasis der JPEG-Daten durch,
synchron mit dem Byte-für-Byte- Synchronisationstakt.
Andererseits, wenn der Takt vom Taktschalter 60 der Bit-für-Bit-Synchronisationstakt
ist, führt
die Einheit 54 die Seriell- nach Parallelumsetzung auf
der Bit-Einheitsbasis der JPEG-Daten durch, synchron mit dem Bit-für-Bit-Synchronisationstakt.
-
10 zeigt
ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der Seriell-/Parallelumsetzung
auf der Byte-Einheitsbasis und der Seriell-/Parallelumsetzung auf
der Bit-Einheitsbasis in der S/P-Umformungseinheit 54.
a) aus 10 zeigt den Byte-für-Byte-Synchronisationstakt
vom Taktschalter 60 und d) aus 10 zeigt
den Bit-für-Bit-Synchronisationstakt.
b) und e) aus 10 zeigen die JPEG-Daten (serielle Daten),
die in die S/P-Umformungseinheit 54 eingegeben werden,
z. B. AAh (1010 1010), 5Fh (0101 1111),... . Wenn die S/P-Umformungseinheit 54 die
Seriell-/Parallelumsetzung auf einer Byte-Einheitsbasis durchführt, formt
die S/P-Umformungseinheit 54 sequenziell die eingegebenen
JPEG-Daten nach byte-synchronen parallelen Daten um AAh, 5Fh, ...,
auf der Byte-Einheitsbasis, wie gezeigt in b) aus 10 synchron
mit dem Byte-für-Byte-Synchronisationstakt
und gibt sie aus. Die byte-synchronen Daten bedeuten datensynchron auf
Byte-Einheitsbasis mit den Daten der Sendestation. Andererseits,
wenn die S/P-Umformungseinheit 54 die Seriell-/Parallelumformung
auf der Bit-Einheitsbasis
durchführt,
formt sie sequentiell die eingegebenen JPEG-Daten nach bit-synchronen
parallelen Daten um AAh, 54h, A9h, ..., auf der Byte-Einheitsbasis, wie
gezeigt in e) und f) aus 10 synchron
mit dem Bit-Synchronisationstakt,
während
die eingegebenen Daten Bit für
Bit synchron damit verschoben werden und gibt sie aus. Und zwar
wird das erste Byte der parallelen Daten zur parallelumgeformten
Version der eingegebenen Daten AAh, und das nächste Byte der parallelen Daten
ist die Ein-Bit verschobene Version (0101 0100) der eingegebenen Daten
AAh, 5Fh, d. h. 54h. In ähnlicher
Weise ist das nächste
Byte der parallelen Daten die Zwei-Bit verschobene Version (1010
1001) der eingegebenen Daten AAh, 5Fh, d. h. A9h.
-
Die
parallelen Daten von der S/P-Umformungseinheit 54 werden an den
Puffer 56 angelegt und ebenso an die SOI-Marker-Detektionseinheit 70 und
die EOI-Marker-Detektionseinheit 74.
-
Wenn
ein Rahmen oder ein Feld von parallelen Daten in den Puffer 56 eingegeben
werden, legt dieser die parallelen Daten an die Marker-Verarbeitungseinheit 64 an,
welche die Marker und die komprimierten Bilddaten aus den synchronen
JPEG-Daten abtrennt und die Bilddaten der Bilddekompressionseinheit 66 zuführt. Die
Bilddekompressionseinheit 66 dekomprimiert die bildkomprimierten
Daten und gibt ein Bild aus. Die Marker-Verarbeitungseinheit 64 und
die Bilddekompressionseinheit 66 können als dediziertes LSI 62 konstruiert
sein, z. B. Fuji Film Microdevice Co., MD36050X, wie dies für die Sendeeinheit 10 gilt.
-
Die
SOI-Marker-Detektionseinheit 70 detektiert den SOI-Marker
aus den parallelen Daten von der S/P-Umformungseinheit 54 synchron
mit dem Bit-für-Bit-Synchronisationsimpuls
von der Sendeeinheit 52. Wenn sie den SOI-Marker detektiert,
legt sie einen Impuls an den a/b-Wähler 72 an. Dann antwortet
der a/b-Wähler 72 auf
den Impuls von der SOI-Marker-Detektionseinheit 70, um
einen Impuls auszugeben, welcher an einen Rücksetzanschluss des 1/8-Frequenzteilers 58 angelegt
wird, um den 1/8-Frequenzteiler 58 zurückzusetzen. Entsprechend befindet
sich der 1/8-frequenzgeteilte Synchronisationstakt vom 1/8-Frequenzteiler 58 nachfolgend
in Synchronizität
mit dem Impuls vom a/b-Wähler 72. Ferner
wird der Impuls vom a/b-Wähler 72 an
den Taktschalter 60 angelegt. Dann antwortet der Taktschalter 60 auf
den Impuls von dem a/b-Wähler 72, um
den 1/8-frequenzgeteilten Synchronisationstakt (Byte-für-Byte-Synchronisationstakt)
auszuwählen, der
an dem Eingangsanschluss b des 1/8-Frequenzteilers eingegeben wird anstatt
des Bit-für-Bit-Synchronisationstaktes,
der am Eingangsanschluss a von der Sendeeinheit 52 eingegeben
wird und führt ihn
der S/P-Umformungseinheit 54 zu. Entsprechend führt die
S/P-Umformungseinheit 54 nachfolgend
die Seriell-/Parallelumformung auf der Byte-Einheitsbasis der JPEG-Daten durch synchron
mit dem Byte-für-Byte- Synchronisationstakt
vom Taktschalter 60. Und zwar, wenn der Code (d. h. SOI-Marker), der den
Anfang der JPEG-Standardübertragungsdatenfolge
anzeigt, detektiert wird, wird die S/P-Umformung auf der Byte-Einheitsbasis
durchgeführt,
um die Daten im Kopffeld der Übertragungsdatenfolge
zu detektieren und die komprimierten Bilddaten.
-
Andererseits
detektiert die EOI-Marker-Detektionseinheit 74 den EOI-Marker
(FFh, D9h) aus den parallelen Daten von der S/P-Umformungseinheit 54 synchron
mit dem Byte-für-Byte-Synchronisationstakt
vom 1/8-Frequenzteiler 58. Wenn die Einheit 74 den
EOI-Marker detektiert, legt sie einen Impuls an den b/a-Wähler 76 an. Dann reagiert
der b/a-Wähler 76 auf
den Impuls von der EOI-Marker-Detektionseinheit 74,
um einen Impuls auszugeben, welcher an den Taktschalter 60 angelegt
wird. Dann reagiert der Taktschalter 60 auf den Impuls
von dem b/a-Wähler 76,
um den Bit-für-Bit-Synchronisationstakt
auzszuwählen,
der am Anschluss a eingegeben wird von der Sendeeinheit 52,
anstatt des 1/8-frequenzgeteilten
Synchronisationstaktes (Byte-für-Byte-Synchronisationstakt),
der am Eingang b vom 1/8-Frequenzteiler 58 eingegeben wird und
führt diesen
der S/P-Umformungseinheit 54 zu. Entsprechend führt die
S/P-Umformungseinheit 54 nachfolgend
die Seriell-/Parallelumsetzung auf der Bit-Einheitsbasis der JPEG-Daten synchron
mit dem Bit-für-Bit-Synchronisationstakt
durch. Und zwar, wenn der Code detektiert wird, der den letzten
der JPEG-Standardübertragungsdatenfolge
anzeigt, wird die S/P-Umformung auf der Bit-Einheitsbasis durchgeführt, um
den Code (SOI-Marker) zu detektieren, der den Anfang der nächsten Datenübertragungsfolge
anzeigt.
-
Mit
Bezugnahme auf 11 wird eine spezielle Konfiguration
der SOI-Marker-Detektionseinheit 70,
der EOI-Marker-Detektionseinheit 74, des a/b-Wählers 72,
des b/a-Wählers 76 und
des Taktschalters 60 erklärt. In 11 umfasst
die SOI-Marker-Detektionseinheit 70 ein
UND-Gatter, die EOI-Marker-Detektionseinheit 74 umfasst
ein UND-Gatter, der a/b-Wähler 72 umfasst
ein D-Flip-Flop, der b/a-Wähler 76 umfasst
ein D-Flip-Flop, und der Taktschalter 60 umfasst ein Flip-Flop 78 und
einen Taktschaltabschnitt 80 (z. B. elektronische Schalter
wie einen Transistor). Die UND-Gatter 70 und 74 empfangen
die parallelen Daten von der S/P-Umformungseinheit 54.
In der gegenwärtigen
Ausführungsform
werden die parallelen Daten auf einer 16-Bit-Basis pro Zeiteinheit
(zwei Bytes) eingeben. Der Ausgang des UND-Gatters 70 wird
dem D-Eingangsanschluss des D-Flip-Flops 72 zugeführt, und
ein Bit-für-Bit-Synchronisationstakt wird
an einem Taktanschluss des D-Flip-Flops von der Sendeeinheit 52 eingegeben.
Das UND-Gatter 70 empfängt
die Umkehrung des Bit-Eingangs von b0, b1, b2 und b5 der 16-Bit-Paralleldaten von
der S/P-Umformungseinheit 54, um den 16-Bit-SOI-Marker
zu detektieren (FFD8h). Ein Q-Ausgang des D-Flip-Flops 72 wird
an einen Rücksetzeingang
des Flip-Flops 78 angelegt und ebenso an einen Rücksetzeingang
des 1/8-Frequenzteilers 58. Ein Q-Ausgang des Flip-Flops 78 wird
an einen zusätzlichen Eingangsanschluss
angelegt, der als Umkehr-Enable-Anschluss des UND-Gatters 70 dient.
-
Andererseits
wird der Ausgang des UND-Gatters 74 an den D-Eingangsanschluss
des D-Flip-Flops 76 angelegt, und der Byte-für-Byte-Synchronisationstakt
wird an den Takteingangsanschluss des D-Flip-Flops 76 eingegeben
vom 1/8-Frequenzteiler 58.
Das UND-Gatter 74 empfängt die
Umkehrung des Ein-Bit-Eingangs
b1, b2 und b5 der 16-Bit parallelen Daten von der S/P-Umformungseinheit 54,
um den 16-Bit-EOI-Marker (FFh, D9h) zu detektieren. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 78 wird
an einen zusätzlichen
Eingangsanschluss angelegt, der als Umkehr-Enable-Anschluss des UND-Gatters 74 dient.
-
Eine
Konfiguration von 11 wird nun erklärt. Wenn
die parallelen Daten von der S/P-Umformungseinheit 54 der
SOI-Marker sind, gibt das UND-Gatter 70 einen Impuls von
hohem Niveau aus, und alle seine Eingänge werden zu "1" und legt ihn an den D-Eingangsanschluss
des D-Flip-Flops 72 an. Dann gibt das D-Flip-Flop 72 zwei Niedrigniveauimpulse
von seinem Q-Ausgang aus und
legt ihn an den Umkehrvorgabeeingang des Flip-Flops 78 an,
um den Q-Ausgang davon auf ein hohes Niveau zu bringen und schaltet
den Taktschalter 80 auf Anschluss b.
-
Der
Niedrigniveauimpuls vom Q-Ausgang des
D-Flip-Flops 72 wird ebenso an den Rücksetzeingang des 1/8-Frequenzteilers 58 angelegt,
um den 1/8-Frequenzteiler 58 zurückzusetzen,
um den Byte-für-Byte-Synchronisationstakt
dazu zu veranlassen, sich mit dem Niedrigniveauimpuls vom Q-Ausgang des D-Flip-Flops 72 zu
synchronisieren, d. h. dem SOI-Marker der empfangenen Übertragungsdatenfolge.
Der Q-Ausgang des Flip-Flops 78 wird an den zusätzlichen
Eingangsanschluss des UND-Gatters 70 angelegt, nachdem
er invertiert wurde. Entsprechend, wenn der Q-Ausgang des Flip-Flops 78 sich
auf hohem Niveau befindet, wird der zusätzliche Eingangsanschluss des
UND-Gatters 70 auf niedrigem Niveau sein, und folglich
wird das Gatter 70 außer
Kraft gesetzt, so dass das UND-Gatter 70 keine parallelen
Daten von der S/P-Umformungseinheit 54 empfängt. In
diesem Fall befindet sich der Q-Ausgang
des Flip-Flops 78 auf niedrigem Niveau und wird an den
zusätzlichen
Eingangsanschluss des UND-Gatters 74 angelegt, nachdem
er invertiert wurde. Entsprechend wird der zusätzliche Eingangsanschluss des
UND-Gatters 74 auf hohem Niveau sein, um es in Kraft zu
setzen, und das UND-Gatter 74 empfängt die parallelen Daten (f)
aus 10) synchron mit dem Bit-für-Bit-Synchronisationstakt
von der S/P-Umformungseinheit 54.
Auf diese Weise, vor der Detektion des SOI-Markers, empfängt die
Detektionseinheit 70 (UND-Gatter 74) sequenziell
die parallelen Daten (f) aus 10) synchron
mit dem Bit-für-Bit-Synchronisationstakt
von der S/P-Umformungseinheit 70 und führt den SOI-Marker-Detektionsablauf
durch. Wenn die Einheit 70 den SOI-Marker detektiert, hält sie den SOI-Marker-Detektionsablauf
an, bis die EOI-Marker-Detektionseinheit 74 den EOI-Marker
der Übertragungsdatenfolge
detektiert, die den detektierten SOI-Marker enthält.
-
Wenn
die parallelen Daten von der S/P-Umformungseinheit 54 der
EOI-Marker sind, gibt das UND-Gatter 74 den Hochniveauimpuls
aus, weil all seine Eingänge
zu "1" werden und legt
ihn an den D-Eingangsanschluss des D-Flip-Flops 76 an.
Und zwar in einem Zustand, wo die Byte-Synchronisation zwischen
den Sende- und Empfangsstationen
aufrecht erhalten wird, wenn der EOI-Marker detektiert wird, gibt
das UND-Gatter 74 den Hochniveauimpuls aus. Im Gegensatz,
in einem Zustand, wo die Byte-Synchronisation nicht aufrecht erhalten
wird, wird, wenn der EOI-Marker in der Synchronisations-Wiederherstellungsdatenfolge
detektiert wird, das UND-Gatter 74 den Hochniveauimpuls
ausgeben. Dann gibt das D-Flip-Flop 76 den
Niedrigniveauimpuls von seinem Q-Ausgang
aus und legt ihn an den Rücksetzeingang
des Flip-Flops 78 an, nachdem er invertiert wurde, um den
Q-Ausgang davon
auf niedriges Niveau zu bringen und schaltet den Taktschalter 80 auf
den Anschluss. Entsprechend danach, wird der Bit-für-Bit-Synchronisationstakt
nachfolgend an die S/P-Umformungseinheit 54 angelegt. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 78 wird
an den zusätzlichen
Eingangsanschluss des UND-Gatters 74 angelegt, nachdem
er invertiert wurde. Entsprechend wird der zusätzliche Eingangsanschluss des UND-Gatters 74 auf
niederem Niveau sein, um es außer
Kraft zu setzen, und das UND-Gatter 74 empfängt nicht
die parallelen Daten von der S/P-Umformungseinheit 54.
In diesem Fall befindet sich der Q-Ausgang des Flip-Flops 78 auf
niederem Niveau, und das niedrige Niveau vom Q-Ausgang wird an den zusätzlichen
Eingangsanschluss des UND-Gatters 70 angelegt, nachdem
es invertiert wurde. Entsprechend wird der zusätzliche Eingangsanschluss des UND-Gatters 70 auf
hohem Niveau sein, um es in Kraft zu setzen, und das UND-Gatter 70 empfängt die parallelen
Daten (c) aus 10) synchron mit dem Byte-für-Byte-Takt
von der S/P-Umformungseinheit 54. Auf diese Weise, vor
der Detektion des EOI-Markers, empfängt die EOI-Marker-Detektionseinheit 74 (UND-Gatter 74)
sequenziell die parallelen Daten (c) aus 10) von
der S/P-Umformungseinheit 54 synchron
mit dem Byte-für-Byte-Synchronisationstakt, um
den EOI-Marker-Detektionsablauf durchzuführen, und wenn sie den EOI-Marker detektiert,
hält sie den
Ablauf an, bis die SOI-Marker-Detektionseinheit 74 den
SOI-Marker der nächsten Übertragungsdatenfolge
detektiert.
-
Auf
diese Weise, in der vorliegenden Ausführungsform, nach der Detektion
des EOI-Markers, verschiebt die S/P-Umformungseinheit 54 sequenziell die Übertra gungsdatenfolge
um ein Bit je Zeiteinheit synchron mit dem Bit-für-Bit-Synchronisationstakt und formt sie nach
parallelen Daten auf der Byte-Einheitsbasis
um (d. h. führt
die S/P-Umformung auf einer Bit-breiten Basis durch) und gibt sie
aus. Die SOI-Marker-Detektionseinheit 70 detektiert den SOI-Marker der nächsten Übertragungsdatenfolge synchron
mit dem Bit-für-Bit-Synchronisationstakt von
der S/P-Umformungseinheit 54, und wenn die SOI-Marker-Detektionseinheit 70 den
SOI-Marker der nächsten Übertragungsdatenfolge
detektiert, formt die S/P-Umformungseinheit 54 sequenziell
die Übertragungsdatenfolge
nach parallelen Daten auf der Byte-Einheitsbasis synchron mit dem Byte-für-Byte-Synchronisationstakt
um (d. h. führt
die S/P-Umformung auf einer Byte-Einheitsbasis durch) und führt sie
aus.
-
Danach
detektiert die EOI-Marker-Detektionseinheit 74 den EOI-Marker
der nächsten Übertragungsdatenfolge
synchron mit dem Byte-für-Byte-Synchronisationstakt
von der S/P-Umformungseinheit 54, und falls die Byte-Synchronisation der
Daten zwischen den Sende- und Empfangsstationen aufrechterhalten
wird, detektiert sie den EOI-Marker der nächsten Übertragungsdatenfolge. Dann
wird die S/P-Umformungseinheit 54 zur S/P-Umformungseinheit
auf einer Bit-Einheitsbasis umgeschaltet, und die Empfangseinheit
wird in einen Zustand versetzt zur Detektion des SOI-Markers der nächsten Übertragungsdatenfolge.
-
Andererseits,
falls die Byte-Synchronisation der Daten nicht aufrecht erhalten
wird, detektiert die EOI-Marker-Detektionseinheit einen Teil der Übertragungs-Wiederherstellungscodedatenfolge
der nächsten Übertragungsdatenfolge
als EOI-Marker. Dann
wird die S/P-Umformungseinheit 54 von der S/P-Umformung
auf einer Byte-Einheitsbasis zu der S/P-Umformung auf einer Bit-Einheitsbasis
umgeschaltet, und die Empfangseinheit wird in einen Zustand versetzt
zur Detektion des SOI-Markers der nächsten Übertragungsdatenfolge. Entsprechend, falls
die Synchronisation verloren geht, kann der Synchronisationszustand
wiederhergestellt werden aus der nächsten Übertragungsdatenfolge.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist der Synchronisations-Wiederherstellungsspezialcode
im APP-Marker enthalten, obwohl er im "frei Benutzerverwendbaren Bereich" des COM-Markers
enthalten sein kann.
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung durch Einfügung einer kleinen Menge von Synchronisations-Wiederherstellungsdaten
in die Übertragungsdatenfolge,
wird die außerhalb-von-Synchronisation
automatisch detektiert, wenn die außerhalb-von-Synchronisation
zwischen der Sende- und Empfangsstation auftritt, und die Synchronisation
wird wiederhergestellt in der Sendestation und der Empfangsstation,
so dass die automatische Wiederherstellung vom nicht wiederherstellbaren
Zustand der Sendedatenfolge in der Empfangsstation zum normalen
Empfangszustand der Empfangsdatenfolge erreicht wird.