SE501875C2 - Anordning och förfarande för inläsning och komprimering av data för telefaxöverföring - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 501 875 tionen.

Genom SE, A, 8301398-7 är förut känd en anordning vid en uppsättning i matrisform anordnade fotodioder, vilka är anslutna till en bildbehandlingsprocessor av det slag som medger parallell signalbehandling. Anordningen kännetecknas av att den innefattar en krets av kombinatoriskt eller sekvensiellt slag, vilken även är anordnad pá nämnda substrat och vilken utnyttjas för att åstadkomma en antals- och/eller positionsbestämning av bildelement som via diodmatrisen och bildbehandlingsprocessorn konstateras uppfylla något förutbestämt digitalt villkor. Denna krets är huvudsakligen inrättad att användas vid industriella tillämpningar såsom kvalitetskontroll och partikelräkning.

Föreliggande uppfinning avser att presentera en anordning för inläsning och komprimering av data för telefaxöverfö- ring som baserar sig på ovan nämnda kombination av på ett substrat anordnade fotodioder, signalbehandlingsprocessor och krets av sekvensiellt eller kombinatoriskt slag och som löser de ovan angivna med telefaxöverföringen förknippade problemen. Detta ástadkommes genom att nämnda bild- och signalbehandlande kretsar innefattar en första logisk krets, som är inrättad att i en av fotodioderna inläst signal detektera bildelement, vilka uppfyller ett förbe- stämt digitalt villkor, en andra logisk krets, som är inrättad att detektera kanterna på nämnda bildelement, en tredje logisk krets, vilken är inrättad att från den lagrade signalen eliminera av föregående kretsar detektera- de element och ett digitalt nät av kombinatoriskt eller sekvensiellt slag, som år inrättat att med ledning av de detekterade bildelementen omvandla signalen till en för telefaxöverföringen lämplig, komprimerad form.

Enligt ett särskilt kännetecken för uppfinningen är nämnda tredje logiska krets inrättad att testa konnektiviteten 10 15 20 25 30 35 1501 s7s.ä 3 mellan objekt i konsekutiva linjer i bilden.

Enligt ytterligare ett särskilt kännetecken för upp- finningen är nämnda digitala nät inrättat att omvandla den inlästa signalen till skurlängdskod.

Ett uppfinningsenligt förfarande kännetecknas av, att bildelement i en av fotodioderna inläst signal, vilka uppfyller ett förutbestämt villkor, detekteras i en första logisk krets, att kanterna på nämnda bildelement detekteras i en andra logisk krets, att av föregående kretsar detekte- rade bildelement elimineras från den lagrade signalen i en tredje logisk krets och att den inlästa signalen med ledning av de detekterade bildelementen omvandlas till en för telefaxöverföring lämplig, komprimerad form i ett till kretsen anslutet digitalt nät av kombinatoriskt eller sekvensiellt slag.

Enligt ett särskilt kännetecken för ett uppfinningsenligt förfarande testas konnektiviteten mellan objekt i konseku- tiva linjer i bilden i nämnda tredje logiska krets varefter konnektivitetsinformationen omvandlas till en för telefaxö- verföring lämplig form i det digitala nätet.

Uppfinningen ska i det följande förklaras ytterligare med hänvisning till bifogade ritning på vilken fig 1 är ett förenklat blockschema för en på ett enda substrat uppbyggd anordning enligt uppfinningen. I fig 2 och fig 3 visas fördelaktiga utföranden av i anordningen ingående enheter och fig 4a - fig 4d visar vid olika tidpunkter, i register lagrade signaler I fig 1 'visas en. diodmatris 1 innefattande ett antal fotodioder (PD=photo diode), vilken via en databuss 2 är ansluten till en bildbehandlingsprocessor 3. De av fotodio- derna detekterade signalerna omvandlas till digital form 10 15 20 25 30 35 501 875 4 innan de bearbetas i bildbehandlingsprocessorn, vilken står i förbindelsen med en digital signalbehandlande krets 17.

Fotodiodmatrisen, bildbehandlingsprocessorn 3 och den signalbehandlande kretsen 17 är anordnade pà ett gemensamt substrat. Såväl bildbehandlingsprocessorn 3 som den signalbehandlande kretsen 17 är kapabel att utföra paral- lella operationer som utförs pà klockcykelintervall.

Bildbehandlingsprocessorn innefattar en uppsättning bildregister 3 (Pn = picture register), vilka stàr i förbindelse med första logiska kretsar 6 (GLU = global logical unit), som underlättar beräkning av vissa globala bildegenskaper samt ett ackumulatorregister 9 (A = ackumu- latorregister). Bildregisteruppsättningen 5 och ackumula- torregistret 9 används för mellanlagring av bilder. GLU- enheten 6 är inrättad att pà ett i sig känt sätt ur en fràn ackumulatorregistret 9 levererad bild A märka ut objekt som pekas ut av' en från databussen. kommande bild och att detektera nämnda objekts kanter i bilden, vilken antingen härrör från diodmatrisen 1 eller bildregisteruppsättningen 5. En fördelaktig utföringsform av GLU-enheten visas i fig 3.

De bildbehandlande kretsarna innefattar vidare andra logiska kretsar 7 (NLU = neighbourhood logical unit) och tredje logiska kretsar 8 (PLU = point logical unit). NLU- kretsarna 7 är inrättade att markera objektens kanter samt att invertera en frán GLU-enheten 6 kommande bild. Varje lokalt område i bilden jämförs med en mall och då bilden sammanfaller' med mallen, markeras detta med. en logisk nolla eller etta. PLU-kretsarna 8 är inrättade att utföra punktvisa logiska operationer av typen OCH, ELLER samt EXKLUSIV ELLER mellan tvà bilder fràn ackumulatorregistret resp fràn NLU-kretsarna. Exempelvis används EXKLUSIV ELLER- operationer för markering av skillnader mellan nämnda bilder. Den information som därmed erhålls överförs till 10 15 20 25 30 35 501 875,1 5 ett digitalt nät 17, i vilket informationen kodas på en för överföring lämplig form.

Det digitala nätet 17, som har parallell inmatning och seriell utmatning, är ansluten till processorn 3. Detta nät är inrättat att bestämma antalet bildpunkter som uppfyller ett digitalt villkor. Ett möjligt uförande av detta nät visas i fig 2. Vid den för telefaxöverföringen vanliga skurlängdskodningen innebär detta att utsignalen kommer att innehålla numeriska värden som svarar mot antalet konseku- tiva ettor eller antalet konsekutiva nollor. På nätets utgång 18 erhålls alltså ett digitalt tal som representerar den inlästa informationen. Detta resultat utläses seriellt till ytterligare signalbehandlande kretsar såsom Huffmanko- dare eller direkt till någon lämplig kommunikationskrets.

Eftersom all informationsbehandling utförs parallellt kan en komprimerad utsignal erhållas på nätets utgång 18 mycket kort efter inläsning av bildsignalen.

Inläsning och signalbehandling av en endimensionell, binär bildsignal, en linje i. ett svart-vitt telefaxdokument, kommer i det följande att förenklat förklaras med hänvis- ning till fig 4a-4d.

I figur 4a visas en första av fotodiodmatrisen inläst linjesignal, vilken digitaliserad är lagrad i ett bildre- gister 5. Vid en första operation i kretsen utnyttjas GLU- enheten 6 och NLU-enheten 7 i kombination för att detektera kanten på det första objektet i bilden, alltså det första området med en eller flera konsekutiva ettor (svarta fält).

Resultatet, som framgår av fig 4b lagras i ackumulatorre- gistret 9 under det att det digitala nätet 17 fastställer antalet konsekutiva nollor fram till denna kantmarkering.

Den i A-registret 9 lagrade signalen får därefter tillsam- mans med den i bildregistret 5 lagrade signalen utgöra 1501 875 10 15 20 25 30 35 6 insignal till GLU-kretsen 6. Denna krets har förmågan att under ett enda klockcykelintervall detektera hela det första objektet, se fig 4c, oavsett dess längd. Det detekterade objektets längd fastställs därefter i det digitala nätet 17, vars utsignal nu är ett tal som repre- senterar objektets längd.

Den nya resultatbilden, se fig 4c, förs även till PLU- kretsarna, vilka kan utföra logiska EXKLUSIV ELLER opera- tioner mellan tvà bilder. Resultatbilden jämförs här med den ursprungliga lagrade bilden, vilket resulterar i att en ny bild erhålls i vilken det första objektet inte längre framgår, se fig 4d. Denna nya bild lagras i ett bildregis- ter 5, varefter operationerna enligt ovan upprepas pà den nya bilden.

Pâ nätets 17 utgàng 18 erhàlls tal som motsvarar antalet konsekutiva nollor och ettor i en bild, dvs i allt väsent- ligt den kod som för närvarande används för telefaxöverfö- ringen. Bildinformationen komprimeras alltså väsentligt i den ovan angivna kretsen.

Då komprimeringen av den första raden har avslutats kan en ny linjebild läsas in, varefter operationerna enligt ovan upprepas på denna.

De ovan beskrivna kretsarna är även väl lämpade för andra typer av komprimeringskodning. Kretsarna kan exempelvis utnyttjas för att vid varje tillfälle göra jämförelser mellan konsekutiva bilder sà, att ytterligare signalinfor- mation endast sänds för de omràden i. vilka signalerna skiljer sig àt. Man kan därigenom utnyttja att tvá pá varandra följande linjer vid telefaxöverföring ofta uppvisar stora likheter.

Uppfinningen kan naturligtvis även utnyttjas då insignaler- 501 875, 7 na ej är binära, utan exempelvis omfattar såväl gráskala som färg, vilket inses av en fackman pà området.

Det är uppenbart att uppfinningen ej får anses begränsad till det på ritningen visade utförandet eller det ovan beskrivna exemplet, utan inom ramen för uppfinningstanken kan varieras på många sätt, exempelvis användas vid annan typ av kodning än skurlängdskodning.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 501 875 Anordning för inläsning och komprimering av data för telefaxöverföring innefattande pà substrat, i matris- form anordnade fotodioder (1), vilka tillsammans med till fotodioderna anslutna bild- och signalbehandlande kretsar (3, 17) samt styrlogik är integrerat bildade pà ett och samma substrat, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda bild- och signalbehandlande kretsar (3, 17) innefattar en första logisk krets (6), som är inrättad att i en av fotodioderna inlåst signal detektera bildelement, vilka uppfyller ett förbestämt digitalt villkor, en andra logisk krets (7), som är inrättad att detektera kanterna på nämnda bildele- ment, en tredje logisk krets (8), vilken är inrättad att från den lagrade signalen eliminera av föregående kretsar detekterade element och ett digitalt nät (17) av kombinatoriskt eller sekvensiellt slag, som är inrättat att med ledning av de detekterade bildelemen- ten omvandla signalen till en för telefaxöverföringen lämplig, komprimerad form. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - 11 a d av, att nämnda tredje logiska krets (8) är inrättad att testa konnektiviteten mellan objekt i konsekutiva linjer i bilden. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda digitala nät (17) är inrättat att omvandla den inlästa signalen till skurlängdskod. Förfarande för inläsning och komprimering av data för telefaxöverföring, vid vilket i matrisform anordnade fotodioder(1) utnyttjas, vilka tillsammans med till fotodioderna anslutna bild- och signalbehandlande 10 15 20 so1's7s 9 kretsar (3, 17) samt styrlogik är integrerade på ett och samma substrat, k ä n n e t e c k n a t av, att bildelement i en av fotodioderna inlåst signal, vilka uppfyller ett förbestämt digitalt villkor, detekteras i en första logisk krets (6), att kanterna pà nämnda bildelement detekteras i en andra logisk krets (7), att av föregående kretsar (6, 7) detekterade bildele- ment elimineras från den lagrade signalen i en tredje logisk krets (8) och att den inlästa signalen med ledning av de detekterade bildelementen omvandlas till en för telefaxöverföring lämplig, komprimerad form i ett till kretsen anslutet digitalt nät (17) av kombi- natoriskt eller sekvensiellt slag. Förfarande enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k - n a t av, att konnektiviteten mellan objekt i konse- kutiva linjer i bilden testas i nämnda tredje logiska krets och att konnektivitetsinformationen omvandlas till en för telefaxöverföring lämplig form i det digitala nätet.