Firma KOKUSAI DENSHIN DENWA KABUSHIKI KAISHA, 2-3-2, Nishishinjuku,
Tokyo-To, Japan
Firma NIPPON TELEGRAPH AND TELEPHONE PUBLIC CORPORATION, 1-1-6, Uchisaiwai-Cho, Chiyoda-Ku, Tokyo-To, Japan
Verfahren und Vorrichtung zum übertragen von Faksimilesignalen
Die Erfindung betrifft ein übertragungsverfahren für eine wirksame
Übertragung eines binären Signals, wie eines Zweistufen-Faksimilesignals
.
Es sind bereits als ein Zweipegel-Faksimilesignal-Kodiersystem vorgeschlagen worden
(1) ein Durchlauflängen-Kodiersystem, in welchem ein durch Abtasten
erhaltenes Signal in einen Zeitreihenzug umgewandelt wird, worauf die Größen der Run-Längen von weiß und schwarz aufeinanderfolgend
für die übertragung abwechselnd miteinander kodiert werden und
(2) ein System, in welchem Signale mehrerer, z.B. zweier, Abtastzeilen
alle zusammen gleichzeitig kodiert werden. Das System (1) verwendet überhaupt nicht die Eigenart, daß Faksimilesignale eine
hohe Korrelation in einer Richtung senkrecht (vertikal) zur Abtastzeilenrichtung haben. Infolgedessen ist der Kompressionswirkungsgrad niedrig. Das System (2) macht Gebrauch von der Korre-
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lation in vertikaler Richtung in bezug auf die Signale einer
Gruppe von zu einer Zeit zu kodierenden Abtastzeilen, jedoch benutzt es nicht die Korrelation zu Signalen dieses Systems ausser
Abtastzeilen. Infolgedessen ist zwar der Kompressionswirkungsgrad höher als bei dem System (1), jedoch wird keine ausreichende
Kompressionswirkung erreicht, da dieses System nicht vollständig die zweidimensionale Korrelation unter benachbarten Abtastzeilen
verwendet.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten
Systeme zu überwinden und ein übertragungsverfahren zu schaffen, das ein zweidimensionales aufeinanderfolgendes Kodiersystem
verwendet, welches die Redundanz eines Faksimilesignals durch eine verhältnismäßig kleine Zahl von Speichern und eine einfache
Schaltung oder Vorrichtung beseitigt, um so eine wesentliche Verringerung der auszusendenden Bitzahl zu ermöglichen.
Durch die Erfindung wird ein Übertragungsverfahren unter Verwendung
eines eindimensionalen, anpassungsfähigen zweidimensionalen Kodierverfahrens geschaffen, bei welchem das zweidimensionale
aufeinanderfolgende Kodierprinzip und das eindimensionale Kodierprinzip, wie z.B. ein Run-Längen-Kodiersystem, anpassungsfähig
angenommen wird, so daß die Menge an Information oder an Signalen, die zu übertragen sind, verringert wird, wodurch die Übertragungszeit
verkürzt und der Einfluß eines Übertragungsfehlers verringert wird.
Durch die Erfindung wird auch ein Dekodiersystem geschaffen, das für die Dekodierung eines durch das oben erwähnte Kodierverfahren
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kodierten Faksimilesignals geeignet ist.
Die Erfindung basiert auf dem Prinzip, daß, wenn man aufeinanderfolgend
eine Information (im folgenden als Adressen bezeichnet) eines Faksimilesignals kodiert, das für die Stellungen von
Informations-Änderungs-Bildelementen (im folgenden einfach als
Änderungs-Bildelemente bezeichnet) kennzeichnend ist, von denen
jedes einen binären Signalwert hat, der von demjenigen eines
unmittelbar vorhergehenden Bildelementes unterschiedlich ist,
die Zahl an Bildelementen (im folgenden als Abstand bezeichnet) zwischen jedem zu kodierenden A'nderungs-Bildelement und einem ausgewählten
der benachbarten Ä'nderungs-Bildelemente auf derselben
Abtastzeile (im folgenden als Kodierzeile bezeichnet) wie das
zu kodierende Änderungs-Bildelement oder auf einer unmittelbar
vorhergehenden Abtastzeile (welche Abtastzeile im folgenden als Bezugszeile bezeichnet ist) in drei Betriebsarten (modes) klassifiziert
wird, die durch die Kombinationen der Zustände der oben erwähnten Informations-Änderungs-Bildelemente bestimmt sind.
Die Erfindung basiert ferner auf dem Prinzip, daß beim Kodieren eines digitalen Faksimilesignals die Bild-Signalinformation jeder
Zeile durch das eindimensionale System (z.B. ein Run-Längen-Kodiersystem) und das zweidimensionale System kodiert wird und
für jede Zeile die beiden kodierten Signale miteinander verglichen werden, z.B. die Anzahl von kodierten Bits, und eine günstige
als kodierter Ausgang ausgewählt wird. Angenommen, "eindimensional" und "zweidimensional" bedeuten die Zahlen kodierter Bits,
die durch Kodierung einer Kodierzeile durch das eindimensionale bzw. das zweidimensionale Kodiersystem erhalten werden. Wenn "eindimensional"
größer als "zweidimensional" , so wird die zwei-
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dimensionale Kodierung als Ergebnis einer Beurteilung verwendet, daß die Informationsmenge durch die eindimensionale Kodierung
größer ist als diejenige der zweidimensionalen Kodierung. Wenn dagegen "eindimensional" kleiner gleich "zweidimensional",
so wird die eindimensionale Kodierung für die zu kodierende Zeile verwendet, und zwar als Ergebnis einer Beurteilung, daß die
Informationsmenge durch die eindimensionale Kodierung kleiner ist als diejenige bei zweidimensionaler Kodierung.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Beispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1,2,3A,3B,6,7,8A,8B,8C,11 und 16 Beispiele von Faksimilesignalen
zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung,
Fig. 4A ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 4B,4C und 4D Blockschaltbilder zur Erläuterung von Arbeitsbeispielen von Schaltungen für die Verwendung in dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 4A,
Fig. 5A ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Dekodiervorrichtung
für ein durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4A kodiertes Faksimilesignal,
Fig. 5B,5C und 5D Blockschaltbilder bestimmter Arbeitsbeispiele von Schaltungen für die Verwendung in der Dekodiervorrichtung
nach Fig. 5A,
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig.1OA ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Dekodiervorrichtung
für ein nach der Ausführung nach Fig.9
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kodierten Faksimilesignals,
Fig.1OB ein Blockschaltbild eines besonderen Arbeitsbeispiels
einer Schaltung für die Verwendung in der Dekodiervorrichtung nach Fig. 10A,
Fig. 12 ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer
Dekodiervorrichtung für ein durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 kodierten Faksimilesignals,
Fig. 14 und 17 Blockschaltbilder weiterer Ausführungsbeispiele der Erfindung, und
Fig. 15 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Dekodiervorrichtung für ein durch das Ausführungsbeispiel
nach Fig. 14 kodierten Faksimilesignals.
Die Fig. 1, 2, 3A und 3B zeigen Beispiele von Faksimilesignalen, wobei leere Quadrate weiße Bildelemente und gestrichelte Quadrate
schwarze Bildelemente darstellen.
Zunächst sind ein Kodier-Ausgangs-Bildelemente a und andere Änderungs-Bildelemente
folgendermaßen definiert:
a : ein Ausgangs-Bildelement auf der Kodierzeile Lc, mit welchem die Kodierung entlang der Abtastrichtung SD beginnt;
a^: ein Änderungs-Bildelement unmittelbar im Anschluß an a auf
der Kodierzeile;
b1: ein erstes Snderungs-Bildelement auf der Bezugszeile Lr, das
nach dem Bildelement genau über a auftritt und einen binären Signalwert hat, der von demjenigen von a unterschiedlich ist;
b~: ein Änderungs-Bildelement im Anschluß an b.. auf der Bezugszeile.
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Wie unten beschrieben, werden die Bildelemente auf der Kodierzeile
und der Bezugszeile aufeinanderfolgend miteinander verglichen, um die Änderungs-Bildelemente auf den beiden Abtastzeilen
für die Kodierung festzustellen.
(Verfahren 1): In dem Falle, in welchem die beiden Änderungs-Bildelemente
b1 und b2 auf der Bezugszeile vor dem Änderungs-Bildelement
a1 auf der Kodierzeile (siehe Fig. 2) festgestellt wird,
wird dieser Zustand als eine "Passier-Betriebsart" (Pass mode) erkannt, und es werden die Änderungs-Bildelemente b1 und b„ mit
einem Passier-Betriebsart-Code kodiert, z.B. "1110" (siehe die
Spalte der Passier-Betriebsart in Tabelle 1), durch den ein Ausgangs-Bildelement
für die nächste Kodierung an ein Bildelement a1 auf der Kodierzeile genau unter dem Bildelement b2 gesetzt
wird.
(Verfahren 2): In einem Fall, in dem das Änderungs-Bildelement a.. auf der Kodierzeile vor dem Änderungs-Bildelement b- auf der
Bezugszeile (siehe Fig. 3A und 3B) festgestellt wird, erfolgt eine Abtastung der Bildelemente, bis das Änderungs-Bildelement
b- erscheint, und es wird die Zahl kodierter Bits [a aj durch
Addition der kodierten Bits eines Abstandes a ^1 zu den Bits
eines Horizontal-Betriebsart-Codes "1111" erhalten. Zur gleichen
Zeit wird die Anzahl kodierter Bits [b.. aj für die Kodierung eines
Abstandes b^a.. als Vertikal-Betriebsart erhalten (siehe Tabelle
1) .
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Tabelle 1
mode
(Betriebsart) |
zu kodierende
Elemente |
Code |
Passier-Betriebsart
(mode) |
b1b2 |
1110 |
Horizontal-(Betriebsart)
(mode) |
aoa1 |
1111 + MHia^) |
Vertikal-(Betriebsart)
(mode) |
Vi = °
b1a1 = +1
Vi = -1
b1ai ^ 2
biai ^ -2 |
0
100
101
1100 + D(^a1 - 1)
1101 + D(I^a1I -1) |
xy |
MH (xy)
xy: weiß |
MH (xy)
xy: schwarz |
0 |
00110101 |
0000110111 |
1 |
000111 |
010 |
2 |
0111 |
11 |
3 |
1000 |
10 |
4 |
1011 |
011 |
η |
D (η) |
1 |
1 |
2 |
01 |
3 |
001 |
4 |
0001 |
5 |
00001 |
In der Spalte "Vertikal-Betriebsart" in Tabelle 1 bedeutet "-" den Fall, daß das Bildelement a. vor dem Bildelement b1
festgestellt worden ist, und "+" den Fall, daß das Bildelement a1 nach dem Bildelement b.. festgestellt worden ist. Diese kodierten
Bitzahlen werden miteinander verglichen, um eine der Kodier-
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Betriebsarten in Übereinstimmung mit den folgenden Bedingungen auszuwählen:
a) [ao a? >
UV·?
In einem Fall, in dem diese Bedingung aufgestellt ist, wird festgestellt,
daß eine hohe Korrelation zwischen dem zu kodierenden Änderungs-Bildelement a^ und dem Bezugs-Bildelement b1 besteht,
und es wird der Abstand ^a1 als Vertikal-Betriebsart gewählt,
um ein neues Ausgangs-Bildelement in die Stellung des Bildelements
a- zu schieben.
Als Beispiel wird auf die Fig. 3A hingewiesen. Hier ist fb..aA =
"110101" = 6 Bits und a a., = "11111000" = 8 Bits. Infolgedessen
ist die Bedingung (a a^ _ Qd1 aJ) . Es wird dann das Bildelement
a. durch eine Vertikal-Betriebsart codiert, so daß das codierte
Signal "110101" erzeugt wird.
b> (aoai) *
Wenn diese Bedingung aufgestellt wird, ist ermittelt worden, daß eine hohe Korrelation zwischen dem zu codierenden Änderungs-Bildelement
a.. und dem Ausgangs-Bildelement a besteht, und es wird
die Codierung des Abstandes a a, durch Verfolgung des Horizontal-Betriebsart-Codes
"1111" erreicht, indem ein neues Ausgangs-Bildelement
in die Stellung des Bildelements a. geschoben wird.
Im Falle der Fig. 3B ist beispielsweise (biai) = -6 = "11Ο1ΟΟΟΟ1"
9 Bits und Ca o a0 = "1111100°" = 8 Bits. Infolgedessen wird die
Bedingung (a a^ -^ Cb1a1^ aufgestellt, und es wird der codierte
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Ausgang des Bildelements a. "11111000".
In der obigen Beschreibung werden die Ausdrücke (a) und (b) als die Bedingungen für die Auswahl entweder der Horizontal-Betriebsart
oder der Vertikal-Betriebsart verwendet, jedoch können andere Bedingungs-Ausdrücke verwendet werden, wie z.B.
(a) : (a a] ?· lb.,aJ + m (m ist eine ganze Zahl)
(b) : [a a} c Ib.. a j + m (m ist eine ganze Zahl)
Wahlweise können auch folgende Ausdrücke verwendet werden, wenn die Abstände a a. und b.a, vor der Codierung verwendet werden:
(a) : a a.. ·>
b.-a.. + m (m ist eine ganze Zahl)
(b) : a a1 <
b-ia-i + m (m ist eine ganze Zahl) .
Ferner sind in der Code-Spalte in Tabelle 1 ein MH-Code (ein modifizierter Huffmann-Code; wegen Einzelheiten wird auf die
CCITT-Empfehlung zu 4 hingewiesen) und ein "bit-by-bit"-Code D(n)
verwendet, aber die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung solcher Codes beschränkt, sondern sie kann auch bei
normalen veränderlichen Längen-Codes angewendet werden.
Im übrigen ist im Verfahren 1 zur Bedingung gemacht, daß die Änderungs-Bildelemente
genau über den Bildelementen a und a.. nicht als b. und b2 betrachtet v/erden, jedoch kann die Bedingung so abgewandelt
werden, daß das Änderungs-Bildelement genau über dem Bildelement
a oder a1 in b. und b„ enthalten ist, oder daß die Ände-
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rungs-Bildelemente nicht als b. und b~ betrachtet werden, außer
wenn sie einen kleineren Abstand als η (η ist O oder eine positive
ganze Zahl) Bildelemente von den Bildelementena und a1 haben.
Wie oben im einzelnen beschrieben, werden nach der Erfindung die Adressen von zu codierenden Änderungs-Bildelementen aufeinanderfolgend
codiert, und es werden in diesem Falle die Adressen jeweils unter Verwendung eines relativen Abstandes zwischen dem zu codierenden
Änderungs-Bildelement und einem bereits codierten ausgewählten Bildelement der Änderungs-Bildelemente codiert.
Es erfolgt eine kurze Beschreibuna eines Beispiels der Grenzbedingungen
die verwendet werden, wenn die Erfindung in die Praxis eingeführt ist, obgleich dies nicht das Wesen der Erfindung ausmacht.
(1) Codierung eines Ausgangs-Bildelements auf jeder Abtastzeile: ein Änderungs-Bildelement von weiß zu schwarz wird immer als
ein erstes Änderungs-Bildelement auf jeder zu codierenden Zeile verwendet.
Infolgedessen wird dann, wenn in einem Falle das erste Bildelement
schwarz ist, das erste Änderungs-Bildelement oder das erste Bildelement zwangsweise weiß.
Ferner wird das erste Ausgangs-Bildelement a auf jeder Codierzeile
an die Stelle des ersten Bildelements gesetzt.
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(2) Codierung eines End-Bildelements auf jeder Abtastzeile:
das End-Bildelement (nach der CCITT-Empfehlung T.4 besteht
eine Zeile aus 1728 Bildelementen) jeder Zeile wird unter der Annahme codiert, daß ein Änderungs-Bildelement neben ihm liegt.
Im folgenden werden Beispiele von Schaltungen für die Ausführung der Erfindung in die Praxis in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen
Prinzipien beschrieben.
Fig. 4A zeigt ein Beispiel einer Codiervorrichtung. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Eingangsklemme für ein abgetastetes
Zweistufen-Faksimilesignal. 2 und 3 bezeichnen Zeilenspeicher, von denen jeder Signale einer Zeile speichert. 4 bezeichnet einen
Speicher für die Speicherung des Pegels des Ausgangs-Bildelements a . 5 bezeichnet eine Adressen-Kontrollschaltung zur Kontrolle der
Adressen der Speicher 2 und 3 und für die Erzeugung eines Zeilenendsignals EOL. 6 stellt eine Exklusiv- ODER -schaltung dar. 11
und 12 sind finderungs-Bildelement-Detektoren, die jeweils aus einem 1-Bit-Speicher 420 und einer Exklusiv- ODER -schaltung 421
besteht, wie es in Fig. 4B gezeigt ist. 21,23 und 24 sind Detektoren für die Feststellunu der finderungs-Bildelemente a.. ,b.. bzw.
b„. 25 bezeichnet einen fc^a.. -Richtungsdetektor. 32 und 33 sind
Zähler. 40 ist ein Passier-Betriebsart-Detektor. 52,53 und 54 bezeichnen
Codierer. 60 ist ein Komparator für den Vergleich der Anzahl von codierten Bits miteinander. 71,72,74 und 75 sind Gatter.
81,82 und 84 sind Adressenregister, wobei jedes von einem Zähler gebildet ist. 90 ist ein Signal-Kombinator. 100 ist eine Ausgangs-
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klemme. Der Übersichtlichkeit wegen sind ein Speicher-Schiebe-Impulsgenerator,
ein Zähler-Taktimpuls-Generator usw. nicht dargestellt. Jedoch haben diese Elemente keinen Einfluß auf das
Verständnis der wesentlichen Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
Im folgenden werden die Konstruktion und die Arbeitsweise eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung im einzelnen beschrieben. Ein zu codierendes Faksimilesignal wird von der Eingangsklemme 1
dem Codierzeilenspeicher 2 zugeführt und dort gespeichert. Vorher ist als ein Signal einer Bezugszeile ein in dem Zeilenspeicher
2 gespeichertes Signal der vorhergehenden Zeile zum Bezugszeilen-Speicher 3 übertragen und dort gespeichert worden. Der a -Speicher
4 hat den Pegel des Ausgangs-Bildelements a gespeichert, wie es später beschrieben wird. Das Auslesen des Codierzeilenspeichers
und des Bezugszeilenspeichers 3 beginnt gleichzeitig von der Stellung des Ausgangs-Bildelements a unter der Steuerung der Adressenkontrol!schaltung
5. Der Änderungs-Bildelementadetektor 11 vergleicht
ein aus dem Zeilenspeicher 2 ausgelesenes Bildelement-Signal mit einem unmittelbar vorhergehenden Bildelement-Signal,
und er erzeugt als Ergebnis davon ein Ausgangssignal "0" oder "1" in Abhängigkeit davon, ob das vorhergehende Signal den gleichen
Pegel hat wie das letztere Signal oder nicht. Der Änderungs-Bildelement-Detektor
12 stellt Änderungs-Bildelemente auf dem Zeilenspeicher 3 aufeinanderfolgend fest, und zwar in der gleichen
Weise wie der Detektor 11. Der b--Detektor 23 ist eine UND-Schaltung,
die auf einer Ausgangsleitung b.. eine "1" erzeugt, wenn ein
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Änderungs-Bildelement durch den Änderungs-Bildelement-Detektor
festgestellt worden ist und wenn der Pegel des festgestellten Änderungs-Bildelements von demjenigen des Ausgangs-Bildelements
a„ abweicht, d.h., wenn das Ausgangssignal der Exklusiv- ODER
-schaltung 6 "1" ist. Der b„-Detektor 24 erzeugt auf seiner Ausgangsleitung
b2 eine "1", wenn ein Änderungs-Bildelement durch
den Änderungs-Bildelement-Detektor 12 festgestellt worden ist, und zwar nach der Feststellung des Änderungs-Bildelements b.. durch den
b1-Detektor 23. Dieser b1-Detektor 24 kann aus einer Flip-Flop-Schaltung
und einer UND-Schaltung bestehen. Der Passier-Betriebsart-Detektor 40 ist eine UND-Schaltung, die auf der Ausgangsleitung
ρ eine "1" erzeugt und damit feststellt, daß die Betriebsart die Passier-Betriebsart ist, und zwar in einem Falle, in dem das
Bildelement a.. nicht in dem Augenblick des Auftretens von "1" auf
der Ausgangsleitung h~ festgestellt worden ist (in diesem Falle
ist a1 , was das Ausgangssignal Q der Flip-Flop-Schaltung in dem
a^-Detektor 21 ist, gleich "1"), wie es später beschrieben wird. Mit "1" auf der Ausgangsleitung £ gibt die Passier-Betriebsart-Codierschaltung
54 einen Passier-Betriebsart--Code "111O", der dem Signalkombinator 90 zugeführt wird. Anschließend wird ein neues
Ausgangs-Bildelement a an die Stellung genau unter dem Bildelement b» in folgender Weise verschoben: bei Auftreten von "1" auf der
Leitung b2n stoppt das b^-Adressenregister 81 die Zählung von
Impulsen von der Adressenkontrollschaltung 5 und speichert diesen Zustand. Diese Information wird über das Gatter 74 dem a -Adressen-
register 84 zugeführt für eine Addition zu seinem Inhalt, wenn der Passier-Betriebsart-Detektor 40 eine "1" auf der Leitung p_
erzeugt. Außerdem stoppt das a1-Adressenregister 82 die Zählung
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von Impulsen von der Adressen-Kontrollschaltung 5 beim Auftreten einer "1" auf der Leitung a~ , und es wird diese Information über
das Gatter 75 dem a -Adressenregister 84 zugeführt, und zwar für die Addition zu dessen Inhalt, wenn der Komparator 60 auf einer
Leitung ν oder h eine "1" erzeugt. Die Inhalte des a -Adressenregisters 84 werden der Adressen-Kontrollschaltung 5 zugeführt,
um die Codieroperation mit dem neuen Ausgangs-Bildelement wieder neu zu beginnen. Die Adressen-Kontrollschaltung 5 hat einen Aufbau,
wie er in Fig. 4D gezeigt ist. Sie speichert die Inhalte des a Adressenregisters
84 in einem Register einer Speicher-Treiberschaltung '3O und vermehrt eine Speicher-Ausleseadresse jeweils
um eins bei jedem Auftreten eines Impulses von einem Impulsgenerator 431, um eine Information der Zeilenspeicher 2 und 3 gleichzeitig
Bit pro Bit von der a -Adresse in dem Register der Speicher-Treiberschaltung 430 auszulesen. Ferner führt bei jedem Erhalt
der Inhalte des a -Adressenregisters 84 die Adressen-Kontrollschaltung den neuen Ausgangs-Bildelement-Pegel dem a -Speicher 4 über
den Codier-Zeilenspeicher 2 zu. Die Inhalte der Speicher-Treiberschaltung 4 30 werden in einem Komparator 432 mit den Inhalten ei-
;es Adressenspeichers 433 des End-Bildelements einer Zeile verglichen,
um ein Ende des Zeilensignals EOL zu erzeugen.
Wenn der erste A'nderungs-Bildelement-Detektor 11 ein Änderungs-Hildelement
feststellt, erzeugt er ein Ausgangssignal "1" am a1-Detektor 21 (eine Flip-Flop-Schaltung). Als Folge davon ändert
sich die Information auf den Leitungen a„ und a„ von "O" auf
Ip In
"1" und von "1" auf 11O". Der a a.]-Zähler 32 beginnt die Zählung
von Impulsen von dem Augenblick der Einstellung a in der Adressen-
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Kontrollschaltung 5 und stoppt die Zählung bei Erhalt einer "1" von der Leitung a.. und liefert den Zählwert an die a a1-Codierschaltung
52. Die a a1-Codierschaltung 52 codiert den Zählwert
mit "1111", addiert zu dem Anfangswert (head) unter Verwendung einer Codier-Tabelle, wie sie in der Spalte der Horizontal-Betriebsart
nach Tabelle 1 gezeigt ist. Der b1a -Zähler 32 erhält die Ausgangssignale
von den Leitungen b1 und a1 , so daß er die Impulszählung
beginnt mit dem ersten Erscheinen einer "1" in einer der Leitungen b^ und a.. und stoppt die Zählung mit dem nächsten Erscheinen
einer "1" in der anderen Leitung. Dem b..a..-Richtungsdetektor
25 werden auch die Ausgangssignale von den Leitungen b1 und
a* zugeführt, und mit der Schaltungskonstruktion nach Fig. 4C
mit den UND-Schaltungen 423 und 424 und zwei Flip-Flop-Schaltungen 425 und 426 gibt dieser Detektor ein Ausgangssignal "1" auf eine
Leitung +, wenn "1" auf der Leitung b1 früher erscheint als oder
gleichzeitig erscheint mit "1" auf der Leitung a. , während sie
im umgekehrten Falle ein Ausgangssignal "1" auf einer Leitung erzeugt.
Die b1a1-Codierschaltung 53 codiert b1a1 mit einem Zeichen + oder
-, das auf der Basis des Zählwertes des b^^-Zählers 33 und des
Ausgangssignals der Leitung + oder - des b.a--Richtungsdetektors
25 hinzuaddiert ist, wie es in der Spalte der Vertikal-Betriebsart der Tabelle 1 gezeigt ist. Die durch die Codierschaltungen
und 53 codierten Bitzahlen werden in der Größe miteinander in dem Komparator 60 verglichen. Wenn die Bedingung (a a.J = ^b.aJ
erfüllt ist, wird eine "1" auf der Leitung ν (Vertikal-Betriebsart) erzeugt, während dann, wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, eine
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"1" auf der Leitung h (Horizontal-Betriebsart) erzeugt wird. Im Falle der Vertikal-Betriebsart, in welcher "1" auf die Leitung
ν des Komparators 60 ausgegeben wird, wird das codierte Signal der ^a--Codierschaltung 53 über das Gatter 71 auf den Signalkombinator
90 gegeben. Andererseits wird in der Horizontal-Betriebsart, in welcher "1" auf die Leitung h gegeben wird, das Gatter 72
geöffnet, um dadurch das codierte Signal der a a.-Codierschaltung
52 auf den Signalkombinator 90 zu geben. Der Signalkombinator 90 kombiniert die ihm von der Passier-Betriebsart-Codierschaltung 54
und den Gattern 71 und 72 zugeführten codierten Signale in ein *.j.sammenge^etztes Signal, das auf die Ausgangsleitung 100 gegeben
wird, nachdem es in einen Ausgangssignalzug umgewandelt ist.
Der Kürze wegen sind die Bedingungen für die Rückstellung der Detektoren,
der Register, der Zähler usw. oben nicht beschrieben noch in der Zeichnung dargestellt. Gegebenenfalls wird eine dieser Schaltungen
(der b2~Detektor 24, der a1-Detektor 21, die Register 81
und 82, der Richtungs-Detektor 25, die Zähler 32 und 33 usw.) für jede Einstellung des Bildelements a rückgestellt.
Die Unterbrechung der Operation dieser Codiervorrichtung ist unter
die Kontrolle der Adressen-Kontrollschaltung 5 gestellt. So wird beispielsweise die a -Adresse immer durch die Adressen-Kontrollschaltung
5 überwacht, die Codierung wird gestoppt in dem Moment, wenn die a -Adresse ein Zeilen-End-Bildelement wird, und es wird
die a -Adresse neu eingestellt auf ein Zeilen-Ausgangs-Bildelement,
worauf die Codierung der folgenden Zeile wieder aufgenommen wird.
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Die obige Beschreibung betrifft die Operation der Codiervorrichtung
nach Fig. 4A, und es erfolgt die Decodierung durch Umkehrung der oben genannten Schritte. Ein Beispiel einer Decodiervorrichtung
ist in Fig. 5A gezeigt. Das Bezugszeichen 201 bezeichnet eine Eingangsklemme
202 bezeichnet einen Eingangs-Pufferspeicher. 203 ist eine Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung. 211 und 212 sind
Zeilenspeicher. 213 ist ein a -Speicher. 221 und 222 sind Adressen-Kontrollschaltungen.
231 und 232 sind Decodierschaltunqen. 240 ist ein Änderungs-Bildelement-Detektor. 251 und 252 sind ein b.,-Detektor
und ein b^-Detektor. 261 und 262 sind eine Addierschaltung und eine Subtrahierschaltung. 271 und 272 sind Zähler. 281 bis
sind Gatter. 291,292 und 294 sind ODER-Schaltungen. 293 ist eine Exklusiv-ODER-Schaltung. 300 ist ein a -Register. 310 ist eine
Ausgangsklemme.
Im folgenden wird der Aufbau und die BetrejLbsweise der Decodiervorrichtung
nach Fig. 5A im einzelnen beschrieben. Ein codiertes Signal von der Eingangsklemme 201 wird einmal in dem Eingangs-Pufferspeicher
202 gespeichert. Die Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung 203 hat eine Konstruktion, wie sie in Fig. 5B gezeigt
ist. Sie enthält Register 441,442,443,444,445,446 und 447 und Koinzidenzschaltungen 451,452,453 und 454, in denen ein Signal
(höchstens 4 Bits, wie in Tabelle 1 gezeigt), das für die Betriebsart-Identifizierung
notwendig ist, aus dem Eingangs-Pufferspeicher 202 ausgelesen wird, um die Betriebsarten der Operation zu
identifizieren, d.h. die Passier-Betriebsart, die Horizontal-Betriebsart
und die Vertikal-Betriebsart. Wenn das Signal "1110"
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ist, so wird dies als Anzeige für die Passier-Betriebsart angesehen,
und es wird eine "1" auf eine Leitung £ gegeben. Wenn das Signal "1111" ist, wird dies als Anzeige für die Horizontal-Betriebsart
angesehen, und es wird eine "1" auf eine Leitung h gegeben. Wenn das Signal "0", "100" oder "1100" ist, wird dies als
Anzeige dafür gewertet, daß die Richtung des Abstandes b.a^ positiv
ist in der Vertikal-Betriebsart,und es wird eine "1" auf einer Leitung
v+ erzeuqt. Wenn das Signal "101" oder "1101" ist, wird dies
als Anzeige dafür angesehen, daß die Richtung des Abstandes b..a..
negativ ist in der Vertikal-Betriebsart, und es wird eine "1" auf eine Leitung v- gegeben. Die Adressen-Kontrollschaltung 221 hat
einen Aufbau, wie er in Fig. 5C dargestellt ist. In ihr werden, wenn einer der Ausgangssignale p_, v- und v+ von der Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung
"1" ist, Impulse dem Speicher 211 zugeführt, um ihn Bit pro Bit von der a -Adresse, die von der Leitung
Sa zugeführt wird^ zu verschieben.
Wenn die Identifizierungsschaltung 203 auf der Leitung £ (Passier-Betriebsart)
erzeugt, liest die Adressen-Kontrollschaltung 221 den Bezugszeilen-Speicher 211 ab von der Adresse des Bildelements
a , um die Feststellung des Abstandes b..b2 zu beginnen. Der Bezugszeilenspeichor
hat die Information der vorhergehenden Zeile über den Codierzeilen-Speicher 212 gespeichert.
Der Änderungs-Bildelement-Detektor 240 hat den Aufbau, wie er in
Fig. 4B gezeigt ist. Er erzeugt ein Ausgangssignal "1" bei jeder Feststellung eines Bildelementes, dessen Pegel von demjenigen des
unmittelbar vorhergehenden Elements in dem vom Zeilenspeicher 211
050008/0715
- 25 -
zugefügten Signalzug verschieden ist. In dem Augenblick, wenn der Änderungs-Bildelement-Detektor 240 das Ausgangssignal "1" erzeugt,
wenn das festgestellte Bildelement im Pegel unterschiedlich ist von dem Bildelement a , wird das Ausgangssignal "1" über die
Exklusiv-ODER-Schaltung 293 dem b..-Detektor (eine UND-Schaltung)
251 zugeführt, um ein Ausgangssignal "1" auf einer Leitung B1
zu erzeugen. Der a b1-Zähler 272 erhält Impulse von der Adressen-Kontrollschaltung
221 und zählt die Anzahl von Impulsen, die in dem Zeitintervall von der a -Adresse bis b^ (bis "1" auf der Leitung
b. erzeugt wird) erscheint. Der b„-Detektor 252 gibt "1"
auf eine Leitung b2 , wenn ein anderes Änderungs-Bildelement durch
den Änderungs-Bildelement-Detektor 240 festgestellt wird, nachdem das Bildelement b.. festgestellt worden ist. Dieser b..-Detektor enthält
eine Flip-Flop-Schaltung und eine UND-Schaltung. Der a b2~
Zähler 271 erhält Impulse von der Adressen-Kontrollschaltung 221 und zählt diese Impulse, die in dem Zeitintervall von der a Adresse
bis b2 auftretenden Impulse (bis "1" auf der Leitung b_
erscheint). Die Inhalte des a b2-Zählers 271 werden dem a -Register
300 über das Gatter 281 zugeführt, das durch die Erzeugung des Ausgangssignals "1" auf der Leitung £ des Betriebsart-Code-Identifizierungskreises
203 geöffnet wird. Die Inhalte des a Registers 300 werden den Adressen-Kontrollschaltungen 221 und
hinzuaddiert, so daß die a -Adresse neu eingestellt und die Decodierungsoperation
wieder aufgenommen wird.
In einem Fall, in welchem die Identifizierungsschaltung 203 "1"
auf der Leitung v+ oder v- (Vertikal-Betriebsart) erzeugt, wird das Ausgangssignal "1" von der ODER-Schaltung 291 der Adressen-
030008/07 1 B - 26 -
Kontrollschaltung 221 und der b.-a.j-Decodierschaltung 231 zugeführt.
Infolgedessen erfolgt die Decodierung bezüglich des vorerwähnten b-, und es zeigt der Zählwert des a b1-Zählers 272 die Adresse des
Bildelements b. in Bezug auf das Bildelement a an. Die b1a1~Decodierschaltung
231 liest die Signale eines Wortes aus dem Eingangs-Pufferspeicher
202 und decodiert sie. Der decodierte Wert wird durch die Addierschaltung 261 dem Wert des a b..-Zählers 272 hinzuaddiert
und gleichzeitig durch die Subtrahierschaltung 262 von dem Wert des ab.. -Zählers 272 subtrahiert. Wenn die Ausgangsleitung
v+ der Betriebsart-Code-Indentifizierungsschaltung 203 "1" ist,
wird das Gatter 284 geöffnet, so daß die Information der Addierschaltung 261 über die ODER-Schaltung 292 der Adressen-Kontrollschaltung
222 und dem a -Register 300 über das Gatter 282 zugeführt. Wenn im Gegensatz dazu die Ausgangsleitung v- der Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung
203 "1" ist, wird das Gatter 285 geöffnet, welches die Information der Subtrahierschaltung 262 zu der Adressen-Kontrollschaltung
222 weiterleitet, und zwar über die ODER-Schaltung 292 und zu dem a -Register 300 über das Gatter 28 2. Die Adressen-Kontroll
schaltung 222 hat eine Konstruktion, wie sie in Fig. 5D
gezeigt ist. Die Schaltung stellt die Adresse des Bildelements a auf der Basis der über die ODER-Schaltung 292 übertragenen Information
auf, erzeugt die Bildelement-Signale auf der Codierzeile mit dem gleichen Pegel wie das Bildelement a von dem Bildelement
a zu einem unmittelbar vorhergehenden Bildelement a1 und kehrt
den Pegel des Bildelements a1 in Bezug auf die Information des
Bildelements a um. Die Inhalte des a -Registers 300 werden den
ο o^
Adressen-Kontrollschaltungen 221 und 222 zugeführt, worauf erneut die Adresse des Bildelements a eingestellt und die Decodierung
030008/0715 -27-
wieder aufgenommen wird.
In einem Falle, in dem die Zeile h des Betriebsart-Code-Identifizierungskreises
203 "1" wird (Horizontal-Betriebsart), liest die a a -Decodierschaltung 232 Signale eines Wortes aus dem
Eingangs-Pufferspeicher 202 und decodiert sie. Der decodierte Wert
wird dem Adressen-Kontrollkreis 222 und dem a -Register 300 über das Gatter 283 hinzuaddiert. Die Adressen-Kontrollschaltung 222
stellt die Adresse des Bildelements a.. fest, reproduziert das Bildelement-Signal
auf der Codierzeile mit gleichem Pegel wie das Bildelement a von dem Bildelement a zu einem Bildelement, das a1
unmittelbar vorhergeht, und bewirkt, daß der Pegel des Bildelements a- von dem Pegel des Bildelements a unterschiedlich ist. Das a Adressenregister
300 stellt die Adresse des Bildelements a.. zurück, so daß die a^-Adresse eine neue a -Adresse wird. Diese neue Adresse
wird den Adressenkontrollschaltungen 221 und 222 zugeführt, um die a -Adresse einzustellen und die Decodierung neu zu beginnen.
Auch in Bezug auf die oben erwähnte Decodiervorrichtung sind die Rückstellbedingungen für die Detektoren, die Register, die Zähler
usw. nicht beschrieben noch in der Zeichnung dargestellt worden. Es werden aber die Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung 203,
der b2~Detektor 252, die Adressen-Kontrollschaltungen 221 und 222,
die Zähler 271 und 272, die Decodierungsschaltungen 231 und 232 usw. bei jeder neuen Einstellung der a -Adresse zurückgestellt.
Die Beendigung einer Zeile wird erreicht durch überwachung der a -Adresse mit der Adressen-Kontrollschaltung 222, und in dem Augenblick,
in dem die Adresse des Bildelements die Adresse des letzten
030008/0715 ~ 28 ~
Bildelements einer Abtastzeile wird, ist die Decodierung dieser Zeile vervollständigt, und es wird die Decodierung der nächsten
Zeile wieder aufgenommen.
Wenn in dem oben beschriebenen Beispiel die Horizontal-Betriebsart
identifiziert wird, wird ein Abstand zwischen dem Ausgangs-Bildelement
und dem Codierungs-Änderungspunkt codiert, und es wird der Code "1111", welcher die Horizontal-Betriebsart anzeigt, dem
codierten Wert hinzugeführt. Für eine weitere Steigerung des Kompressionswirkungsgrades wird aber in Betracht gezogen, daß im
Falle die Horizontal-Betriebsart identifiziert ist, die folgenden
Änderungs-Bildelemente zusammen codiert werden und mit einem Horizontal-Betriebsart-Code "1111" addiert werden. D.h., ein Horizontal-Betriebsart-Code
wir d gemeinsam von zwei Änderungen-Bildelementen benutzt. Infolgedessen wird der Kompressions-Wirkungsgrad
verbessert. Dies wird im folgenden im einzelnen beschrieben.
Fig. 6 zeiqt Beispiele von Faksimilesignalen, wobei freie Quadrate
w^iße Bildelemente und schraffierte Quadrierte schwarze Bildelemente
darstellen. Zunächst sind ein codierendes Ausgangs-Bildelement a_ und andere Änderungs-Bildelemente folgendermaßen definiert:
a : ein Ausgangs-Bildelement auf der Codierzeile, mit welchem die Codierung beginnt;
a.: ein Änderungs-Bildelement nahe a auf der Codierzeile;
a~: ein Änderungs-Bildelement nahe a.. auf der Codierzeile;
b.. : ein erstes Änderungs-Bildelement auf der Bezugszeile, das nach
dem Bildelement genau über a auftritt und einen binären Signal-
- 29 -
030008/071 5
wert hat, der von demjenigen von a verschieden ist; _: ein Änderungs-Bildelement nahe b.. auf der Bezugszeile.
Wie weiter unten beschrieben wird, werden die Bxldelemente auf der
Codierzeile und der Bezugszeile aufeinanderfolgend miteinander verglichen, um die Änderungs-Bildelemente auf beiden Abtastzeilen für
die Codierung zu bestimmen.
(Verfahren 1):
In einem Falle, in welchem die beiden Änderungs-Bildelemente b1
und b2 auf der Bezugszeile vor dem Änderungs-Bildelement a. auf der
Codierzeile (siehe Figur 7) festgestellt werden, wird dieser Zustand als eine Passier-Betriebsart ermittelt, und es werden die Änderungs-Bildelemente
b1 und b2 mit dem Passier-Betriebsart-Code codiert,
z.B. "111Ö" (siehe die Spalte der Passier-Betriebsart in Tabelle 2),
durch den ein Ausgangs-Bildelement für die nächste Codierung an einem Bildelement a1 auf der Codierzeile genau unter dem Bildelemait
by eingestellt wird.
(Verfahren 2):
In einem Falle, in dem das Änderungs-Bildelement a.. auf der Codierzeile
vor dem Änderungs-Bildelement b.. auf der Bezugszeile (siehe
Fig. 8A und 8B) festgestellt wird, wird die Abtastung der Bxldelemente fortgesetzt, bis das Änderungs-Bildelement h* auftritt
und die Zahl codierter Bits £a a.J, erhalten ist durch Addition
der codierten Bits auf einer Entfernung a a zu den Bits eines Horizontal-Betriebsart-Codes "1111". Zur gleichen Zeit wird die
Anzahl codierter Bits Γ ^iai 1 für ^ie Codierung eines Abstandes
030008/0715 - 30 -
als eine Vertikal-Betriebsart erhalten (siehe Tabelle 2).
Tabelle 2
Betriebsart |
zu codierende
Elemente |
' a1a2 |
1110 |
Code |
) + MHia^) |
-D
|
(Passier-Be-
triebsart) |
b1b2 |
= +1 |
1111 + |
|
|
(Horizontal-
Betriebsart) |
|
= -1 |
0
100 |
MH (a a1 |
|
|
b1a1 |
J^ 2 |
101 |
|
-D
|
(Vertikal-
Betriebsart) |
b1a1 |
^ -2 |
1100 + |
|
|
b1a1 |
|
1101 + |
D(Vi
|
|
V1
|
|
|
|
|
xy |
MH(xy)
xy:weiß |
MH(xy)
xy:schwarz |
030008/071
|
0
1
2 |
00110101
000111
0111 |
0000110111
010
11 |
3 |
1000 |
10 |
4 |
1011 |
011 |
|
|
η
|
D(n) |
1 |
1 |
01 |
2 |
001 |
3 |
0001 |
4 |
00001 |
5 |
31 -
Die Zeichen "-" und "+" sind die gleichen wie in Tabelle 1. Diese
codierten Bitzahlen werden verglichen, um eine der Codier- Betriebsarten in Übereinstimmung mit den folgenden Bedingungen auszuwählen:
Wenn diese Bedingung festgelegt ist, ist entschieden, daß eine hohe Korrelation zwischen dem zu codierenden A'nderungs-Bildelement
a1 und dem Bezugs-Bildelement b.. existiert, und es wird der Wert
des Abstandes b..a.., der in der Vertikal-Betriebsart codiert ist,
ausgewählt, um ein neues Ausgangs-Bildelement in die Lage des Bildelements a1 zu schieben.
Im Falle der Fig. 8A ist beispielsweise fb.a.l = "110101" = 6 Bits und Ta a Λ = "11111000" = 8 Bits.
S. 1 1>
*"· O Ί
Infolgedessen ist die Bedingung £a oa.i3 >
D3I31Ii festgesetzt.
Dann wird das Bildelement a. durch eine Vertikal-Betriebsart
codiert, so daß das codierte Signal "110101" erzeugt wird.
Wenn diese Bedingung aufgestellt ist, ist entschieden, daß eine hohe Korrelation zwischen dem zu codierenden Änderungs-Bildelement
a1 und dem Ausgangs-Bildelement a existiert, und es wird entschieden,
die Codierung in der Horizontal-Betriebsart durchzuführen, bis ein Änderungs-Bildelement a„ nach a1 erscheint. Somit
erfolgt ein weiterer Vergleich, bis das Änderungs-Bildelement a2
auftritt und die Code-Erzeugung der Abstände a a.. und a.a2 entsprechend
der Erzeugung des Horizontal-Betriebsart-Codes erreicht
- 32 -
030008/0715
wird, z.B. "1111", wodurch eine Verschiebung eines neuen Ausgangs-Bildelements
in die Position des Bildelements a„ erfolgt.
Im FaIlG der Fig. 8B z.B. ist
Cbiaj] = - 6 = "110100001" = 9 Bits und Ca o a"|1 = "11111000"
= 8 Bits. Infolgedessen ist die Bedingung £a a./} ^* J^b1 aH
aufgestellt, und es werden die codierten Ausgangssignale der Bildelemente a1 und a2 "11111000" und "011".
In der obigen Beschreibung sind die Ausdrücke (a) und (b) als Bedingungen
für die Auswahl entweder der Horizontal-Betriebsart oder der Vertikal-Betriebsart erwähnt, jedoch können auch andere Bedingungsausdrücke
verwendet werden, wie im folgenden angegeben:
(a) : fa aA > ^b1 a.J + m (m ist eine ganze Zahl)
(b) : fa a.") <
fb.-a,.! + m (m ist eine ganze Zahl)
Wahlweise können folgende Ausdrücke verwendet werden, wenn die Abstünde a a. und ^a1 vor der Codierung verwendet werden:
(a) : anai p>
kiai + m (m ist eine ganze Zahl)
(b) : a o ai "*>
k-iai + m (m ist eine ganze Zahl)
Ferner werden in der Spalte der Codes in Tabelle 2 ein MH-Code (ein modifizierter Huffmann-Code - bezüglich Einzelheiten wird
auf die C CITT-Empfehlung T.4 hingewiesen) und ein Bit pro Bit-Code
(n) verwendet. Aber selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht speziell auf die Verwendung solcher Codes begrenzt,
Π30008/0715
- 33 -
sondern sie kann auch erfüllt werden mit gewöhnlichen veränderlichen
Längencodes.
Ferner wird im Verfahren 1 davon ausgegangen, daß die Änderungs-Bildelemente
genau über den Bildelementen a und a- nicht als b..
und b2 angesehen werden. Jedoch kann die Bedingung so abgewandelt
werden, daß die Änderungs-Bildelemente genau über den Bildelementen a oder a.. in b.. und b2 enthalten ist, oder daß die Änderungs-Bildelemente
nicht als b- und b2 angesehen werden, außer sie haben einen
kleineren Abstand als η (η ist 0 oder eine positive ganze Zahl) Bildelemente von den Bildelementen a und a„.
ο 1
Wie oben im einzelnen beschrieben werden nach der Erfindung die Adressen von zu codierenden Änderungs-Bildelementen aufeinanderfolgend
codiert, und es werden in diesem Falle die Adressen jeweils unter Verwendung eines relativen Abstandes zwischen dem zu codierenden
Änderungs-Bildelement und einem bereits codierten ausgewählten
der Änderungs-Bildelemente codiert. Wenn dieses ausgewählte Änderungs-Bildelement
das Ausgangs-Bildelement a auf der Codierzeile ist, wird die Adresse des nächsten zu codierenden Anderungs-Bildelements
ao ebenfalls codiert unter Verwendung des relativen Ab-Standes
zwischen ihm und dem Bildelement a . Infolgedessen sind die Änderungs-Bildelemente, deren Adressen unter Verwendung des
Abstandes zwischen ihnen und den Ausgangs-Bildelementen auf der Codierzeile codiert sind, immer Paare. Bei Verwendung des relativen
Abstandes zwischen zu codierenden Änderungs-Bildelementen und einem
Änderungs-Bildelement auf der unmittelbar vorhergehenden Bezugszeile werden die Änderungs-Bildelemente auf der Codierzeile indi-
030008/0715 " 34 "
viduell codiert.
Es erfolgt nun eine kurze Beschreibung eines Ausführungsbeispiels von Grenzbedingungen, die verwendet werden, wenn die Erfindung in
die Praxis eingeführt wird, obgleich dieses Beispiel nicht das Wesen der Erfindung bestimmt.
(1) Codierung eines Ausgangs-Bildelements auf jeder Abtastzeile:
Ein Änderungs-Bildelement von weiß zu schwarz ist immer als erstes Änderungs-Bildelement auf jeder zu codierenden Zeile verwendet. Wenn
also das e^ste Bildelement schwarz ist, wird es zum ersten Änderungs-Bildelement
gemacht, oder es ist das erste Bildelement zwangsläufig weiß.
Ferner wird das erste Ausgangs-Bildelement a auf jeder Codierzeile
an die Stelle des ersten Bildelements gesetzt.
(2) Codierung eines End-Bildelements auf jeder Abtastzeile:
Das End-Bildelement (in der CCITT-Empfehlung T.4 besteht eine Zeile
aus 1728 Bxldelementen. Infolgedessen ist das End-Bildelement das
1728te Bildelement) jeder Zeile ist unter der Annahme codiert, daß ein Änderungs-Bildelement ihm nahe ,liegt.
Im folgenden werden Beispiele von Schaltungen zur Durchführung
der Erfindung in der Praxis gemäß den obigen Prinzipien beschrieben.
Fig.9 zeigt ein Beispiel einer Codiervorrichtung. 1 bezeichnet
030008/0715 - 35-
eine Eingangsklemme für ein abgetastetes Zweistufen-Faksimilesignal.
2 und 3 bezeichnen Zeilenspeicher, von denen jeder Signale einer Zeile speichert. 4 ist ein Speicher für die Speicherung des Pegels
des Ausgangs-Bildelements a . 5 ist eine Adressen-Kontrollschaltung
für die Kontrolle der Adressen der .Speicher 2 und 3. 6 ist eine Exklusiv-ODER-Schaltung. 11 und 12 sind finderungs-Bildelement-Betektoren,
die jeweils aus einem 1-Bit-Speicher und einer Exklusiv-ODER-Schaltung
bestehen, wie es in Fig. 4B gezeigt ist. 21,22,23 und 24 sind Detektoren zur Feststellung der Änderungs-Bildelemente
a.jfa2/b.| bzw. b2· 25 ist ein b..a..-Richtungsdetektor. 31,32 und 33
sind Zähler. 40 ist ein Passier-Betriebsart-Detektor. 51,52,53 und
54 sind Codierer. 60 ist ein Komparator für den Vergleich der Anzahl codierter Bits miteinander. 71,72,73,74,75 und 76 sind Gatter.
81,82,83 und 84 sind Adressenregister. 90 ist ein Signal-Kombinator und 100 eine Ausgangsklemme. Der Übersichtlichkeit halber sind ein
Speicher-Verschiebe-Impulsgenerator, ein Zähler-Taktimpulsgenerator
usw. nicht gezeigt. Jedoch hat dieses keinen Einfluß auf das Verständnis des Wesens der Arbeitsweise der Erfindung.
Im folgenden wird die Konstruktion und die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels
im einzelnen beschrieben. Ein zu codierendes Faksimilesignal wird von der Eingangsklemme 1 dem Codier-Zeilenspeicher
2 zugeführt und hier gespeichert. Vor dieser Zeit wird als ein Signal einer Bezugszeile ein Signal der in dem Zeilenspeicher
2 gespeicherten vorhergehenden Zeile zum Bezugszeilenspeicher 3 übertragen und dort gespeichert. Der a -Speicher 4 hat
den Pegel des Ausgangs-Bildelements a gespeichert, wie es später beschrieben wird. Das Auslesen des Codier-Zeilenspeichers 2 und
030008/0715 - 36 -
des Bezugs-Zeilenspeichers 3 beginnt gleichzeitig von der Stellung
des Ausgangs-Bildelements a unter der Kontrolle des Adressen-Kontrollkreises 5. Die Änderungs-Bildelement-Detektoren 11 und
enthalten jeweils eine Exklusiv-ODER-Schaltung und einen 1-Bit-Speicher,
wie es in Fig. 4B gezeigt ist, und sie vergleichen die Bildelement-Signale, die aus den beiden Zeilenspeichern 2 und 3
ausgelesen sind, mit unmittelbar vorhergehenden Bild-Element-Signalen, um "O" oder "1" auszugeben, und zwar in Abhängigkeit davon, ob
die ersteren Signale den gleichen Pegel haben wie die letzteren Signale oder nicht. Der b1-Detektor 23 ist eine UND-Schaltung, die
auf einer Ausgangsleitung b* eine "1" erzeugt, wenn ein Änderungs-Bildelement
durch den zweiten Änderungs-Bildelement-Detektor 12 festgestellt ist und der festgestellte Pegel des Änderungs-Bildelements
von demjenigen des Ausgangs-Bildelenents a abweicht, d.h.,
wenn das Ausgangssignal von der Exklusiv-ODER-Schaltung 6 "1" ist. Der b2~Detektor 24 erzeugt eine "1" auf einer Ausgangsleitung b_
wenn durch den A'nderungs-Bildelement-Detektor 12 nach der Feststellung
des Änderungs-Bildelements b1 durch den b..- Detektor 23 ein
Änderungs-Bildelement festgestellt worden ist. Dieser b„-Detektor
24 kann aus einer Flip-Flop-Schaltung und einer UND-Schaltung aufgebaut sein. Der Passier-Betriebsart-Detektor 40 ist eine UND-Schaltung,
die auf einer Ausgangsleitung p_ eine "1" erzeugt und damit feststellt, daß die Operationsart die Passier-Betriebsart
ist, und zwar in einem Falle, in dem das Bildelement a.. nicht in dem Moment des Auftretens einer "1" auf der Ausgangsleitung b„
(in diesem Falle ist a. , was das Ausgangssignal q einer Flip-Flop-Schaltung
in dem a..-Detektor 21 ist, ) festgestellt hat, wie
es später beschrieben wird. Mit einer "1" auf der Ausgangsleitung
030008/0715
- 37 -
£ gibt die Passier-Betriebsart-Codierschaltung 54 einen Passier-Betriebsart-Code
"1110", der dem Signal-Kombinator 90 zugeführt wird. Anschließend wird ein neues Ausgangs-Bildelement (a ) in die
Stellung genau unter dem Bildelement b~ in folgender Weise verschoben:
beim Auftreten einer "1" auf der Leitung b1 stoppt das
b2-Adressenregister 81 das Zählen von Impulsen von der Adressen-Kontrollschaltung
5 und speichert den Zählwert. Diese Inhalte werden über das Gatter 74 dem a -Adressenregister 84 zugeführt,
wenn der Passier-Betriebsart-Detektor 40 auf der Leitung ρ eine
"1" erzeugt. Die Inhalte des a -Adressenregisters 84 werden dem Adressen-Kontrollkreis 5 zugeführt, um die Codier-Operation mit
dem neuen Ausgangs-Bildelement wieder zu beginnen.
Wenn der erste Änderungs-Bildelement-Detektor 11 ein Änderungs-Bildelement
feststellt, erzeugt er ein Ausgangssignal "1" zum a..-Detektor 21 (eine Flip-Flop-Schaltung). Hierdurch ändert sich die
Information auf den Leitungen a.. und a- von "0" auf "1" bzw. von
"1" auf 11O". Der a^-Detektor 22 ist eine Flip-Flop-Schaltung, die
auf einer Leitung a2 eine "1" erzeugt, wenn ein Änderungs-Bildelement
durch den Änderungs-Bildelement-Detektor 11 festgestellt
worden ist, nachdem das Bildelement a1 durch den a.. -Detektor 21
festgestellt worden ist ("1" auf der Leitung a* ). Der a a.-Zähler
32 beginnt das Zählen von Impulsen von dem Augenblick an, in dem a in die Adressen-Kontrollschaltung 5 eingestellt ist, und stoppt
das Zählen bei Empfang einer "1" von der Leitung a1 und führt den
Zählwert der a a.-Codierschaltung 52 zu. Die a a^Codierschaltung
codiert den Zählwert mit "1111" zuzüglich zu seinem Kopfwert unter
Verwendung beispielsweise einer Code-Tabelle, wie sie in der
030008/0715
- 38 -
Spalte der Horizontal-Betriebsart nach Tabelle 1 gezeigt ist. Der a.-a^-Zähler 31 beginnt die Zählung mit "1" auf der Leitung
a1 und stoppt die Zählung mit "1" auf der Leitung a_ und liefert
den Zählwert an die a^^-Codierschaltung 51. Die a a -Codierschaltung
51 codiert den Zählwert unter Verwendung einer Code-Tabelle, wie sie beispielsweise in der Spalte MH (xy) der Tabelle 2 gezeigt
ist. Der b^a.-Zähler 33 erhält die Ausgangssignale von den Leitungen
b1 und a. , so daß er mit der Impulszählung beginnt mit dem ersten
Erscheinen einer "1" in einer der Ausgänge b.. und a.. und stoppt
das Zählen mit dem nächsten Erscheinen einer "1" in dem anderen Ausgang. Dem b..a.. -Richtungsdetektor 25 werden auch die Ausgänge
von den Leitungen b. und a.. zugeführt, und mit der Schaltungskonstruktion nach Fig. 4C gibt dieser Detektor eine "1" auf eine
Leitung +, wenn "1" auf der Leitung b1 früher erscheint oder
gleichzeitig erscheint mit "1" auf der Leitung a.. , während sie
im entgegengesetzten Fall einen Ausgang "1" auf einer Leitung erzeugt.
Die b1 a.-Codierschaltung 53 codiert b^a·.. mit einem Zeichen + oder
-, daF dazuaddiert wird, und zwar auf der Basis des Zählwertes des
b1 a..--Zahlers 33 und des Ausganges der Leitung + oder - von dem
b..a..-Richtungsdetektor 25, wie es in der Spalte der Vertikal-Betriebsart
in Tabelle 1 gezeigt ist. Die durch die Codierschaltungen 52 und 53 codierten Bitzahlen werden in der Größe miteinander verglichen
in dem Komparator 60. Wenn die Bedingung [a a,. I -γ
ib.. a.. J hergestellt ist, wird eine "1" auf der Leitung ν (Vertikal-Betriebsart)
erzeugt, während dann, wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, eine "1" auf der Leitung h (Horizontal-Betriebsart)
030008/0715 - 39 -
erzeugt wird. In einem Falle der Vertikal-Betriebsart, in dem eine
"1" auf die Leitung ν des Komparators 60 gegeben wird, wird das
codierte Signal der ^a1-Codier schaltung 53 über das Gatter 71
dem Signalkombinator 90 zugeführt. Andererseits werden in der Horizontal-Betriebsart, in welcher "1" auf die Leitung h gegeben
wird, die Gatter 72 und 73 geöffnet, um die codierten Signale der a a.. -Codierschaltung 52 und der a-a^-Codierschaltung 51 dem
Signalkombinator 90 zuzuführen. Der Signal-Kombinator 90 kombiniert die codierten Signale, die ihm von der Passier-Betriebsart- Codierschaltung
54 und den Gattern 71,72 und 73 zugeführt würden, in ein zusammengesetztes Signal, das auf die Ausgangsleitung 100 gegeben
wird, nachdem es in einen Ausgangssignalzug umgewandelt ist.
Der Vereinfachung wegen sind die Bedingungen für die Rückstellung
der Detektoren, Register, Zähler usw. weder beschrieben noch in der Zeichnung dargestellt. Jedoch werden gegebenenfalls diese Schaltungen
(der b--Detektor 24, der a-Detektor 21, der a0-Detektor 22,
die Register 81,82 und 83, der b..a.-Richtungsdetektor 25, die
Zähler 31,32 und 33 usw.) für jede Einstellung des Bildelements a zurückgestellt.
Die Unterbrechung der Operation dieser Codiervorrichtung wird unter die Kontrolle der Adressen-Kontrollschaltung gestellt. Es
wird nämlich die a -Adresse immer durch die Adressen-Kontrollschaltung 5 überwacht, die Codierung wird gestoppt zu dem Augenblick,
wenn die a -Adresse ein Zeilen-End-Bildelement wird, und es wird
die a -Adresse neu eingestellt auf ein Zeilen-Anfangs-Bildelement,
030008/0715
- 40 -
-: 40 -:
und es wird dann die Codierung der folgenden Zeile wieder aufgenommen
.
Die obige Beschreibung betrifft die Operation der Codiervorrichtung
nach Fig. 9, und es wird die Decodierung durch Umkehrung der oben beschriebenen Schritte erreicht. Ein Beispiel einer Decodiervorrichtung
ist in Fig. 1OA gezeigt. Das Bezugszeichen 201 bezeichnet eine Eingangsklemme. 202 ist ein Eingangs-Pufferspeicher. 203 ist
eine Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung. 211 und 212 sind
Zeilenspeicher· 213 ist ein a -Speicher. 221 und 222 sind Adressen-Kontrolischaltungen.
231,232,233 sind Decodierschaltungen. 240 ist ein Änderungs-Bildelement-Detektor. 251 und 252 sind ein b.. -Detektor
bzw. ein b2-Detektor. 261 und 262 sind eine Addierschaltung bzw.
eine Subtrahierschaltuna. 271 und 272 sind Zähler. 281,282,283, 284,285 und 286 sind Gatter. 291,292 und 294 sind ODER-Schaltungen.
293 ist eine Exklusiv-ODER-Schaltung. 300 ist ein a -Register und 310 eine Ausgangsklemme·
Im folgenden wird die Konstruktion und die Arbeitsweise der Decodierschaltung nach Fig. 10A im einzelnen beschrieben. Ein codiertes
Signal von der Eingangsklemme 201 wird einmal in dem Eingangs-Pufferspeicher
202 gespeichert. Die Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung 203 hat eine solche Konstruktion, wie es in Fig. 5B
gezeigt ist, in welcher ein Signal (z.B. höchstens 4 Bits, wie es in Tabelle 2 gezeigt ist), das für die Betriebsart-Identifizierung
notwendig ist, aus dem Eingangs-Pufferspeicher 202 ausgelesen wird,
um die Operationsarten zu identifizieren, d.h., die Passier-Betriebsart,
die Horizontal-Betriebsart und die Vertikal-Betriebsart. Wenn
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das Signal "1110" ist, wird dieses als Anzahl für die Passier-Betriebsart
angesehen, und es wird eine "1" auf die Leitung £ ausgegeben. Wenn das Signal "1111" ist, wird es als Anzeige für die
Horizontal-Betriebsart angesehen, und es wird eine "1" auf eine Leitung h ausgegeben. Wenn das Signal "O", "100" oder "1100" ist,
wird es als Anzeige dafür angesehen, daß die Richtung des Abstand^ s
b-a.. + ist in der Vertikal-Betriebsart, und es wird eine "1" auf
einer Leitung v+ erzeugt. Wenn das Signal "101" oder "1101" ist, wird es als Anzeige angesehen, daß die Richtung des Abstandes
b-ia-i - ist in der Vertikal-Betriebsart, und es wird eine "1" auf
eine Leitung v- gegeben. Die Adressen-Kontrollschaltung 221 hat eine solche Konstruktion, wie es in Fig. 5C gezeigt ist, in welcher
dann, wenn irgendeiner der Ausgänge p_, v- und v+ der Betriebsart-Code-Identifiζierungsschaltung
"1" ist, Impulse dem Speicher 211 zugeführt werden, um ihn Bit pro Bit von der a -Adresse, die von
Sa erzeugt ist, zu verschieben.
Wenn die Identifizierungsschaltung 203 eine "1" auf der Leitung £ erzeugt (Passier-Betriebsart), verschiebt die Adressen-Kontrollschaltung
221 den Bezugszeilen-Speicher 211 von der Adresse des Bildelements a , um die Feststellung des Abstandes b..b~ zu beginnen.
Der Bezugszeilen-Speicher hat eine Information der vorherigen Zeile über den Decodierzeilenspeicher 212 gespeichert. Der Änderungs-Bildelement-Detektor
240 hat die Konstruktion, wie sie in Fig. 4B gezeigt ist, und er erzeugt ein Ausgangssignal "1" bei jeder Feststellung
eines Bildelements, das von dem unmittelbar vorhergehenden Bildelement in dem vom Zeilenspeicher 211 zugeführten Signalzug
unterschiedlich ist. In dem Augenblick, wenn der Änderungs-Bild-
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■ · _ 4 2-
293Q9Q3
element-Detektor 240 das Ausgangssignal "1" erzeugt, wenn das
festgestellte Bildelement im Pegel unterschiedlich ist von dem Bildelement a / wird das Ausgangssignal "1" über die Exklusiv-ODER-Schaltung
293 dem b1-Detektor (eine UND-Schaltung) 251 zugeführt,
um auf einer Leitung b. ein Ausgangssignal "1" zu erzeugen.
Der a b..-'7ähler 272 erhält Impulse von der Adressen-Kontrollschaltung
221 und zählt die Zahl von Impulsen, die in dem Zeitintervall von der a -Adresse bis b. (bis "1" auf der Leitung b1 erzeugt
ist) auftreten. Der b~-Detektor 252 gibt eine "1" auf eine Leitung
b„ , wenn ein anderes Änderungs-Bildelement durch den Änderungs-Bildelemen+
Detektor 240 festgestellt ist, und zwar nach der Feststellung des Bildelements b1 ("1" auf der Leitung b1 ). Dieser
b1-Detektor enthält eine Flip-Flop-Schaltung und eine UND-Schaltung.
Der a b^-Zähler 271 erhält Impulse von der Adressen-Kontrollschaltung
221 und zählt diese, wenn sie in dem Zeitintervall von der a Adresse bis b2 auftreten ( bis "1" auf der Leitung b„ erzeugt wird).
Beim Auftreten einer "1" auf der Leitung b„ stoppt die Adressen-Kontrollschaltung
12"I einmal das Aufwenden von Schiebeimpulsen. Die
"■formation des a b^-Zählers 271 wird dem a -Register 300 über das
Gatter 281 zugeführt, das durch den Ausgang "1" auf der Leitung ρ des Detriebsart-Code-Identifizierungskreises 203 geöffnet wird.
Die Information des a -Registers 300 wird den Adressen-Steuerkreisen 221 und 222 hinzuaddiert, so daß die a -Adresse neu eingestellt
wird und die Decodier-Operation wieder aufgenommen wird.
In einem Fall, in welchem die Identifizierungsschaltung 203 auf
der Leitung v+ oder v- (die Vertikal-Betriebsart) eine "1" erzeugt, wird das Ausgangssignal "1" der ODER-Schaltung 291 der Adressen-
030008/0715 - 43 -
Kontrollschaltung 221 und der b..a.. -Decodierschaltung 231 zugeführt.
Infolgedessen erfolgt eine Decodierung bezüglich der oben genannten b. und b~, und es zeigt der Zählwert des a b1-Zählers
die Adresse des Bildelements b1 in Bezug auf das Bildelement a
an. Die b1a1-Decodierschaltung 231 liest Signale eines Wortes aus
dem Eingangs-Pufferspeicher 202 und decodiert sie. Der decodierte Wert wird durch die Addierschaltung 261 dem Wert des a b1-Zählers
272 hinzuaddiert und gleichzeitig durch die Subtrahierschaltung 262 von dem Wert des a b1-Zählers 272 abgezogen. In einem Falle,
in dem die Ausgangsleitung v+ der Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung
203 "1" ist, wird das Gatter 284 geöffnet, so daß die Inhalte der Addierschaltung 261 über die ODER-Schaltung 292 der
Adressen-Kontrollschaltung 222 und über das Gatter 282 dem a Register 300 zugeführt werden. Wenn im Gegensatz dazu die Ausgangsleitung
v- der Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung 203 "1" ist, wird das Gatter 285 geöffnet, welches die Inhalte der
Subtrahierschaltung 262 zur Adressen-Kontrollschaltung 222 hindurchläßt, und zwar über die ODER-Schaltung 292, und zum a -Register
300 über das Gatter 282.
Die Adressen-Kontrollschaltung 222 hat eine Konstruktion, wie sie in Fig. 1OB gezeigt ist. Diese Schaltung stellt die Adresse des
Bildelements a.. auf der Basis der Information auf, die über die
ODER-Schaltung 292 dahin übertragen ist, erzeugt Bildelement*"-Signale
auf dem Decodier-Zeilenspeicher 212 von dem Bildelement a
zu einem a1 unmittelbar vorhergehenden Bildelement, so daß es den
gleichen Pegel wie das Bildelement a hat, und kehrt den Pegel des Bildelements a* in Bezug auf den Pegel des Bildelements a um.
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Die Inhalte des a -Registers 300 werden den Adressen-Kontrollschaltungen
221 und 222 zugeführt, welche die Adresse des Bildelements a neu einstellen und die Decodierung wieder aufnehmen.
In einem Fall, in dem die Leitung h der Betriobsart-Code-Identifizierungsschaltung
203 zu "1" wird (Horizontal-Betriebsart), lesen die a a.- und a^a^-Decodierschaltungen 232 und 233 aufeinanderfolgend
Signale von zwei Worten aus dem Eingangs-Pufferspeicher 202, und es decodiert die a a..-Decodierschaltung 232 das erste
Wort, während die a^^-Decodierschaltung 233 das zweite Wort decodiert
Dj^e decodierten Werte werden der Adressen-Kontrollschaltung
222 und dem aQ-Register 300 über die Gatter 283 und 286 hinzuaddiert.
Die Adressen-Kontrollschaltung 222 stellt die Adressen der Bildelemente a. und a auf, erzeugt Bildelement-Signale auf
dem Decodier-Zeilenspeicher 212 vom Bildelement a zu einem a. unmittelbar vorhergehenden Bildelement, so daß dieses den gleichen
Pegel wie das Bildelement aQ hat, und kehrt den Pegel des Bildelements
a1 um und erzeugt darauf Bildelement-Signale von dem
Bildelement a. zu einem a2 unmittelbar vorhergehenden Bildelement, ·
so daß dieses den gleichen Pegel wie das Bildelement a.. hat, und
bewirkt, daß die Information des Bildelements a2 von dem Pegel
des Bildelements a1 unterschiedlich ist. Das a -Adressenregister
300 stellt die Adresse der Bildelemente a.. und a wieder her, so
daß die a2~Adresse eine neue a -Adresse wird. Diese neue Information
wird den Adressen-Kontrollschaltungen 221 und 222 zugeführt, um die a -Adresse einzustellen und die Decodierung neu zu beginnen.
Auch in Bezug auf die oben beschriebene Decodiervorrichtung sind
030008/0715 ~ 45 "
" ~45 " 293Q903
die Rückstellbedingungen für die Detektoren, die Register, die Zähler usw. nicht beschrieben oder in der Zeichnung dargestellt
worden. Es werden aber nötigenfalls diese (die Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung
203, der b2-Detektor 252, die Adressen-Kontrollschaltungen
221 und 222, die Zähler 271 und 272, die Decodierschaltungen 231,232 und 233 usw.) bei jeder Einstellung
der a -Adresse rückgestellt. Die Beendigung einer Zeile wird durch Überwachung der a -Adresse mit der Adressen-Kontrollschaltung 222
erreicht, und es wird in dem Augenblick, in dem die Adresse des Bildelements a die Adresse des letzten Bildelements eine Abtastzeile
wird, die Decodierung dieser Zeile vervollständigt und die Decodierung der nächsten Zeile aufgenommen.
Es wird nun eine Beschreibung eines Systems zur Unterdrückung des Güteverlustes der Bildqualität des reproduzierten Bildes aufgrund
eines Codefehlers gegeben. Dieses System ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung. In dem Codiersystem nach der Erfindung wird
ein Bildsignal der Codierzeile unter VErwendung einer Bildsignal-Information einer Bezugszeile codiert, die der Codierzeile unmittelbar
vorhergeht. Es wird also auf der Seite des Decoders das Bildsignal der Codierzeile ebenfalls decodiert, und zwar unter Verwendung
der bereits decodierten Bildsignal-Information. Da somit die Codierung und Decodierung aufeinanderfolgend ausgeführt werden, und
zwar unter Verwendung der Bildsignal-Information der Abtastzeilen, die den jeweiligen Codierzeilen unmittelbar vorhergehen, werden,
wenn ein Codefehler auftritt, aufgrund des Einflusses des Schaltungsrauschens und dergleichen eine nicht genaue Wiedergabe der
Bildsignale auf einer gewissen Leitung bewirkt, Bildsignale der folgenden Zeilen nicht korrekt wiedergegeben, was zu einer merklich
030008/071S
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" 46 " 29309Q3
verringerten Bildqualität des wiedergegebenen Bildes führt.
Es ist deshalb notwendig, das Auftreten eines Codefehlers festzustellen,
um einen Güteverlust der Bildqualität der Zeile zu unterdrücken, in welcher der Codefehler aufgetreten ist, und schnell
den Codefehlerzustand auszuschalten, so daß die Verschlechterung der Bildqualität aufgrund des Codefehlers sich nicht auf andere
Zeilen ausdehnt.
Nach der Erfindung werden diese Ziele in folgender Weise erreicht:
auf der S ,U der Codiervorrichtung wird ein auffindbarer, sogenannter
selbstsynchronisierter erster Kontroll-Code eingesetzt, und zwar von einer gewünschten Position in einem Codezug in einer
vorbestimmten Periode eines Bildsignals, z.B. unmittelbar vor dem Beginn der Codierung einer Zeile Nr. 1, die vier Zeilen (K=4) entfernt
ist, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Eine Bildsignalinformation der Zeile Nr. 1 wird codiert (beispielsweise in einen Runlängen-Code
RL) nach einem eindimensionalen Verfahren I ohne Verwendung einer Bildsignalinformation einer Zeile, die der Zeile
Nr. 1 unmittelbar vorhergeht. Die Abtastzeilen Nr. 2, Nr. 3, ... Nr. K, die der Zeile Nr. 1 unmittelbar folgen, werden der zweidimensionalen
aufeinanderfolgenden Codierung II nach der Erfindung unterworfen, und es wird ein zweiter Kontrollcode, der von dem
ersten Kontrollcode unterschiedlich ist, für die Feststellung des Auftretens eines Codefehlers eingesetzt, und zwar unmittelbar vor
dem codierten Signal jeder Zeile.
Wenn auf der Seite der Decodiervorrichtung der selbstsynchronisierte
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erste Kontrollcode festgestellt wird, wird er wie die Zeile Nr. 1 decodiert, und zwar ohne Verwendung einer Information der unmittelbar
vorhergehenden Zeile, unter der Annahme, daß der unmittelbar folgende Codezug in einen Runlängen-Code RL codiert worden ist.
Wenn der zweite Kontrollcode festgestellt worden ist, wird er unter
Verwendung der Information der unmittelbar vorhergehenden Zeile decodiert, und zwar unter der Annahme, daß er nach dieser Erfindung
codiert worden ist. Unmittelbar nach Vervollständigung der Decodierung jeder Zeile wird die Anwesenheit oder Abwesenheit des
ersten oder zweiten Kontrollcodes geprüft, um eine Fehlerprüfung zu bewirken. Wenn ein Fehler festgestellt wird, wird die decodierte
Zeile, in welcher der Fehler festgestellt wird, einer Behandlung unterworfen, wie einer Ersetzung durch ein Bildsignal der unmittelbar
vorhergehenden Zeile, um dadurch eine Verschlechterung der Bildqualität zu unterdrücken. Bei Feststellung des Fehlers wird
die Decodieroperation einmal gestoppt. Wenn aber der erste selbstsynchroniserte Kontrollcode festgestellt wird, wird die Decodierung
des Runlängen-Codes RL unmittelbar begonnen, um den Fehlerzustand zu beseitigen.
Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild einer Codiervorrichtung gemäß der Erfindung, die auf solchen Prinzipien beruht, während Fig. 13
eine entsprechende Decodiervorrichtung zeigt. Eine Faksimile-Bildsignal-Eingangsleitung
1 wird über einen Schalter 101a mit einem RL-Codierer 102 verbunden, und zwar alle K Zeilen unter
der Kontrolle einer Schalter-Kontrollschaltung 101. Zu dieser Zeit erzeugt ein erster Kontrollcode-Generator 104 einen ersten Kontrollcode,
und es codiert der RL-Codierer 102 eine Zeile (Nr. 1) in
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030008/Π715
einem Runlängen-Code. Bei Vollendung dieser Codierung wird der Schalter 101a auf einen zweidimensionalen Codierer 103 nach der
Erfindung geschaltet, um eine zweidimensionale Codierung der Zeilen Nr. 2 bis Nr. K entsprechend der Erfindung zu erreichen, und es
wird ein zweiter Kontrollcode eingesetzt, und zwar durch eine zweite Kontrollcode-Einsetzschaltung 105, genau vor dem codierten
Signal jeder Abtastzeile.
Wenn auf der Seite der in Fig. 13 gezeigten Decodiervorrichtung
der erste Kontrollcode durch einen ersten Kontrollcode-Detektor
106 festge teilt wird, wird der Runlängen-Code durch einen Runlängen-Code-Decodierer
107 decodiert, und zwar nur für eine Zeile INr. 1), und es wird die erzeugte Bildelement-Information in einem
Zeilenspeicher 108 gespeichert. Nach Vollendung der Decodierung der Zeile Nr. 1 wird der Inhalt des Zeilenspeichers 108 zu einem
Zeilenspeicher 109 übertragen. Darauf erfolgt aufeinanderfolgend die Decodierung der Zeilen Nr. 1, Nr. 3, ... Nr. K entsprechend
der Codierung nach dieser Erfindung, und zwar durch einen Decodierer 110, wie er in den Fig. 5A und 10A gezeigt ist, wobei der Inhalt
des Zeilenspeichers 109 verwendet wird. Bei Vollendung der Decodierung jeder Zeile werden durch die Kontrollcode-Detektoren 106 und
107 die Kontrollcodes festgestellt, und es wird durch einen Codefehler-Detektor
112 geprüft, ob ein Codefehler auftritt. Wenn in einer Abtastzeile einmal ein Codefehler aufgetreten ist, erfolgt
keine Decodierung bis zur Abtastzeile Nr. K. Dann wird bei Feststellung des ersten Kontrollcodes eine gewöhnliche Decodieroperation
angefangen, um den Codefehlerzustand zu beseitigen.
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Wie vorher beschrieben, hat die Erfindung den Vorteil, daß eine äußerst wirksame Co-dierung erreicht werden kann, und zwar ohne
Abhängigkeit von Korrelation zwischen benachbarten Zeilen von Signalen. Dies erfolgt durch geeignete Auswahl zweier Arten von Codiersystemen,
in denen ein Signal mit hoher Korrelation zwischen benachbarten Zeilen, wie ein Zweistufen-Faksimilesignal, mit hohem
Wirkungsgrad codiert wird, und zwar unter Verwendung eines Abstandes zwischen einem zu codierenden Änderungs-Bildelement und einem benachbarten
Bildelement, und in dem im Falle, daß ein Teil keine Korrelation zu einer genau darüberliegenden Zeile hat, genau wie eine
erste Zeile eines Dokuments, ein Änderungs-Bildelement codiert wird, und zwar unter Verwendung eines Abstandes zwischen ihm und
einem anderen Bildelement der gleichen Zeile.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei Einsatz eines selbstsynchronisierten ersten Kontroll-Codes, z.B. für alle
K Abtastzeilen, wobei nur eine Abtastzeile in Runlängen-Codes codiert werden, während die folgenden Abtastzeilen gemäß der Erfindung
codiert werden, worauf dann bei Vervollständigung der Codierung der einen Abtastzeile auf einen Codefehler geprüft wird, eine Verschlechterung
der Bildqu-alität aufgrund des Code-Fehlers und ein Übergreifen auf weitere Zeilen verhindert wird, wodurch eine
schnelle Heilung von dem Code-Fehler-Zustand ermöglicht wird.
Im folgenden wird eine andere Ausführung der Erfindung beschrieben,
bei welcher das zweidimensionale Codierprinzip, wie oben beschrieben, und das eindimensionale Codierprinzip, wie das Runlängen-Codierprinzip,
anpassungsfähig übernommen sind.
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Es wird im folgenden ein Beispiel der eindimensionalen Codierung beschrieben. Fig. 8C zeigt ein Beispiel eines Faksimilesignals.
In dem eindimensionalen Codiersystem besteht ein Run von einem Bildelement C1 bis zu einem Bildelement unmittelbar vor einem
Bildelement C^ aus fünf schwarzen Bildelementen, und er wird also
in "0011" codiert, beispielsweise nach dem MH-Code in Tabelle 1. Ein Run von dem Bildelement C, bis zu einem Bildelement unmittelbar
vor einem Bildelement C3 besteht aus sieben weißen Bildelementen
und wird also in "1111" codiert, während ein Run von dem Bildelement
C3 bis zu einem Bildelement unmittelbar vor einem Bildelement
C. aus zwei schwarzen Bildelementen besteht und also in "11" codiert
al
wird. Diese codierten Züge werden als eine eindimension codierte Zeile gespeichert oder ausgegeben.
Im folgenden werden Beispiele von Schaltungen für die Einführung der Erfindung in die Praxis in Übereinstimmung mit den oben erwähnten
Prinzipien beschrieben.
Fig. 14 ist ein Beispiel einer Codiervorrichtung, in welcher der durch eine gestrichelte Linie eingeschlossene Teil der gleiche
ist wie in Fig. 9. Ein Änderungs-Bildelement-Detektor 13 besteht aus einem 1-Bit-Speicher und einer Exklusiv-ODER-Schaltung, wie
sie in Fig. 4B gezeigt ist. Ferner sind eine NAND-Schaltung 7,
eine UND-Schaltung 8, ein Zähler 34, Codierer 55 und 56, Speicher 91 und 92 für codierte Signale, ein Komparator 62, Gatter 77 und
78, ein erster Steuercode-Generator 102 und ein zweiter Steuercode-Generator 101 vorgesehen.
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Im folgenden werden die Konstruktion und die Arbeitsweise dieser Ausführung im einzelnen beschrieben. Ein zu codierendes Faksimilesignal
wird von der Eingafcfsklemme 1 dem Codierzeilen-Speicher 2
zugeführt und dort gespeichert. Vor dieser Zeit ist ein Signal der in dem Zeilenspeicher 2 gespeicherten vorhergehenden Zeile
als ein Signal einer Bezugszeile zum Bezugszeilenspeicher 3 übertragen und dort gespeichert worden. Der a -Speicher 4 hat den Pegel
des Ausgangs-Bildelements a gespeichert, wie es später beschrieben wird. Das Auslesen des Codierzeilenspeichers 2 und des Bezugszeilenspeichers
3 beginnt gleichzeitig von der Lage des Ausgangs-Bildelements a unter der Kontrolle der Adressen-Kontrollschaltung
ο
Die Änderungs-Bildelement-Detektoren 11,12 bzw. 13 sind jeweils so aufgebaut, wie es in Fig. 4B gezeigt ist. Sie vergleichen die
Bildelement-Signale, die aus den Zeilenspeichern 2 bzw. 3 ausgelesen werden, mit unmittelbar vorhergehenden Bildelementen jeder Zeile,
um "O" oder "1" auszugeben, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die
ersteren Signale den gleichen Pegel haben wie die letzteren Signale
oder nicht.
Der b1-Detektor 23 ist eine UND-Schaltung, die auf der Ausgangsleitung
b1 eine "1" erzeugt, wenn ein Änderungs-Bildelement durch
den Änderungs-Bildelement-Detektor 12 festgestellt wird und der Pegel des festgestellten Änderungs-Bildelements von demjenigen des
Ausgangs-Bildelements a abweicht, d.h., wenn das Ausgangssignal von der Exklusiv-ODER-Schaltung 6 "1" ist. Der b~-Detektor 24 erzeugt
eine "1" auf einer Ausgangsleitung b? in einem Falle, in
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- S-I-
welchem ein Änderungs-Bildelement durch den Änderungs-Bildelement-Detektor
12 festgestellt ist, und zwar nach dor Feststellung des Änderungs-Bildelements b1 durch den b1-Detektor 23. Dieser b1~Detek*
tor 23 kann aus einer Flip-Flop-Schaltung und einer UND-Schaltung bestehen. Der Passier-Betriebsart-Detektor 40 ist eine UND-Schaltung,
die auf einer Ausgangsleitung p_ eine "1" erzeugt und damit entscheidet, daß die Betriebsart der Operation die Passier-Betriebsart
ist, wenn das Bildelement a. nicht in dem Augenblick festgestellt
worden ist, in dem die "1" auf der Ausgangsleitung b_
auftritt (in diesem Falle ist a- , was das Ausaangssignal Q der
Flip-Flop-.Jchaltung in dem a. -Detektor 21 ist gleich "1"), wie es
später beschrieben wird. Mit einer "1" auf der Ausgangsleitung p_ gibt der Passier-Betriebsart-Codierer 54 ein Signal an den Speicher
91 für ein codiertes Signal. Darauf wird ein neues Ausgangs-Bild-Element in die Position genau unter dem Bildelement b„ geschoben,
und zwar in folgender Weise: beim Auftreten einer "1" auf der Leitung b2 stoppt das b2~Adressenregister 81 die Zählung von Impulsen
von der Adressen-Kontrollschaltung 5 und speichert den Zählwert. Diese Information wird über das Gatter 74 dem a -Adressenregister
84 in dem Moment zugeführt, in dem der Passier-Betriebsart-Detektor 40 auf der Leitung p_ eine "1" erzeugt. Die Inhalte des a -Adressenregisters
84 werden der Adressen-Kontrollschaltung 5 zugeführt, um die Codieroperation mit einem neuen Ausgangsbildelement a
wieder zu beginnen.
Der Änderungs-Bildelement-Detektor 11 liefert, wenn er ein Änderungs-Bildelement
feststellt, ein Ausgangssignal "1" an den a..-
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Detektor 21 (eine Flip-Flop-Schaltung). Als Ergebnis davon ändert sich die Information auf den Leitungen a.. und a1 von "0" auf "1"
bzw. von "1" auf "0". Der a2~Detektor 22 ist eine Flip-Flop-Schaltung,
die auf eine Leitung a2 eine "1" ausgibt, wenn ein Änderunqs-Bildelement
durch den Änderungs-Bildelement-Detektor 11 festgestellt
worden ist, nachdem das Bildelement a.. durch den a.-Detektor 21
festgestellt worden ist ("1" auf der Leitung a.. ). Der a^a..-Zähler
32 beginnt die Zählung von Impulsen von dem Augenblick an, in dem a in die Adressen-Kontrollschaltung 5 eingesetzt wird, jedoch
stoppt er die Zählung bei Erhalt einer "1" von der Leitung a1
und liefert den Zählwert an den 3-^.a^ -Codierer 52. Die aQa.. -Codierschaltung
codiert den Zählwert mit "1111" addiert zu deren Kopfwert, und zwar unter Verwendung einer solchen Code-Tabelle, wie sie in
der Spalte der Horizontal-Betriebsart dor Tabelle 1 gezeigt ist.
Der a.,a2-Zähler 31 beginnt die Zählungfmit "1" auf der Leitung a.
und stoppt die Zählung mit "1" auf der Leitung a„ und liefert den
Zählwert an den a1a2~Codierer. Der a..a2-Codierer 51 codiert den Wert
unter Verwendung einer solchen Code-Tabelle, wie sie in der Spalte MH(xy) der Tabelle 1 gezeigt ist. Der ^a1-Zähler 33 erhält die Ausgangssignale
von den Leitungen b1 und α.. und beginnt die Impulszählung
mit dem ersten Erscheinen einer "1" in einer der Ausgangssignale und stoppt die Zählung mit dem nächsten Erscheinen oiner
"1" in dem anderen Ausgangssignal. Dem b.-a..-Richtunqsdetektor 25
werden auch die Ausgangssignale von den Leitungen b1 und a.. zugeführt,
und mit dem Schaltungsaufbau nach Fig. 4C gibt dieser Detektor eine "1" an eine Leitung + aus, wenn "1" der Leitung b1
früher erscheint als oder gleichzeitig erscheint mit einer "1" auf der Leitung a- . Im umgekehrten Falle erzeugt er ein Ausgangs-
030008/0715 53 "
signal "1" auf einer Leitung -.
Der b1 a.-Codierer 53 codiert fc^a.. mit einem zugefügten Zeichen +
oder - auf der Basis des Zählwertes des b1a1-Zählers 33 und des
Ausgangssignales auf der Leitung + oder - vom b1a.-Richtungsdettektor,
wie es in der Spalte der Vertikal-Betriebsart der Tabelle 1 gezeigt ist. Die durch die Codierer 52 und 53 codierten Bitzahlen werden
in der Größe miteinander in dem Komparator 61 verglichen. Wenn die Bedingung £a„a..J >
Ih^aA hergestellt ist, wird auf der Leitung
ν (Vertikal-Betriebsart) eine "1" erzeugt, während dann, wenn diese
Bedingung - ^cht hergestellt ist, eine "1" auf die Leitung h (Horizontal-Betriebsart)
gegeben wird. Im Falle der Vertikal-Betriebsart, in welcher "1" auf die Leitung ν des Komparators 61 ausgegeben
wird, wird das codierte Signal des ^a1-Codierers 53 über das
Gatter 71 dem codierten Signalspeicher 91 zugeführt. In der Horizontal-Betriebsart,
in welcher "1" auf die Leitung h gegeben wird, werden andererseits die Gatter 72 und 73 geöffnet, um die codierten
Signale der Ha1- und a^^-Codierer 52 dem codierten Signalspeicher
91 zuzuführen.
Der Änderungs-Bildelement-Detektor 13 ist ein Detektor für die eindimensi male Codierung. Bei Feststellung eines Änderungs-Bildelements
lurch diesen Detektor beginnt der Zähler 34 die Zählung von Taktimpulsen PC, und es wird bei Feststellung des nächsten
Änderungs-Bildelements diese Zählung einmal gestoppt, und es wird dieser zu diesem Augenblick vorhandene Zählwert durch den Codierer
55 oder 56 der nächsten Stufe codiert.
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Das Ausgangssignal von dem Zähler 34 wird durch den Codierer 55 oder 56 codiert, und zwar in Abhängigkeit davon, ob das Signal
weiß oder schwarz ist. Ein Signal von dem Codierzeilenspeicher 2 und das Ausgangssignal von dem Änderungs-Bildelement-Detektor
13 werden nämlich dem NAND-Kreis 7 und der UND-Schaltung 8 zugeführt,
und es werden die Ausgangssignale von dem NAND-Kreis 7 und von der UND-Schaltung 8 dem Codierer 55 bzw. 56 zugeführt. Der
Codierer 55 oder 56 arbeitet in Abhängigkeit davon, ob die Ausgangssignale von der NAND-Schaltung und von der UND-Schaltung jeweils
"O" (weiß) oder "1" (schwarz) sind. In dieser Weise wird der Zählwert
des Zählers 34 dem Codierer 55 oder 56 zugeführt und darin nach dem MH-Code nach Tabelle 1 codiert, worauf ein eindimensionaler
codierter Zug dem codierten Signalspeicher 92 zugeführt wird. Das so in dem codierten Sianalspeicher 91 codierte Ausgangssignal ist
ein zweidimensionales codiertes Signal, während das in dem codierten Signalspeicher 92 gespeicherte Ausgangssignal ein eindimensional
codiertes Signal ist. Diese codierten Signale werden dem Komparator 62 zugeführt und miteinander verglichen, z.B. in der Zahl von Bits
für jede Zeile in den Ausgangssignalen von den Speichern 91 und 91',
um das vorteilhaftere der beiden Speicher-Ausgangssignale auszuwählen.
Wenn aufgrund eines Ergebnisses des Vergleiches in dem Komparator 62 die eindimensionale Codierung als vorteilhafter angesehen wird,
wird ein Ausgang S. zu "1", um das Gatter 78 für den Durchlaß der
Information des codierten Signalspeichers 92 zum Signalkombinator 110 zu öffnen. Zur gleichen Zeit liefert der erste Kontrollcode-Generator
102 einen ersten Kontrollcode (ein erstes Zeilen-
- 55 -
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Synchronisiersignal LSS1), z.B. "01111111", welches bedeutet, daß
die Zeile eine eindimensional codierte Zeile ist. Dieser Steuercode wird dem Kopfwert der Information des codierten Signalspeichere
92 zugeführt.
Für den Fall, daß die zweidimensional Codierung als Ergebnis des
Vergleiches in dem Komparator 62 als vorteilhaft gewertet wird, wird ein Ausgang S„ "1", um das Gatter 77 für die Zuführung der
Information des codierten Signalspeichers 91 zum Signalkombinator
110 zu öffnen. Zur gleichen Zeit erzeugt der zweite Kontrollcode-Generator 101 einen zweiten Kontrollcode (ein zweites Zeilen-Synchronisiersignal
LSS2), z.B. "01111110", was anzeigt, daß die Zeile eine zweidimensional codierte Zeile ist. Dieser Kontrollcode
wird dem Kopfwert der Information des codierten Signalspeichers 91
hinzuaddiert. Der Signalkombinator 110 kombiniert den Kontrollcode
vom Kontrollcode-Generator 101 oder 102 und das Signal von dem Gatter 77 oder 78 zu einem zusammengesetzten Signal, das von der
Ausgangsklemme 120 nach Umwandlung in einen Ausgangssignalzug abgoaeben
wird.
Im Falle der Erzeugung des ersten Kontrollcodes und des zweiten Kontrollcodes in der Form von "01111111" bzw. "01111110", wie oben
beschrieben, ist es z.B. erforderlich, um diese Kontrollcodes von anderen Co 7es unterscheidbar zu machen, zwangsweise alle fünf
"1 " in die Kontrollcodes einzusetzen, die aufeinanderfolgend in den codierten Signalen auftreten, wie "11111010"...". Es erübrigt sich,
besonders darauf hinzuweisen, daß die Decodierseite die codierten Signale decodiert, wobei "0" neben "11111" in dem codierten Signal
entfernt wird.
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Der Kürze wegen sind die Bedingungen für die Rückstellung der Detektoren, der Register, der Zähler usw. weder vorstehend beschrieben
noch in den Zeichnungen dargestellt. Jedoch werden erforderlichenfalls diese Schaltungen (der b_-Detektor 24, der a^
Detektor 21, der a2-Detektor 22, die Register 81,82 und 83, der
b-.a.j-Richtungsdetektor 25, die Zähler 31,32 und 33 usw.) bei jeder
Einstellung des Bildelements a„ rückgestellt.
Die Unterbrechung der Operation dieser Codiervorrichtung wird von der Adressen-Kontrollschaltung gesteuert. Es wird nämlich die aQ-Adresse
immer von dem Adressen-Kontrollkreis 5 überwacht, und es wird die Codierung in dem Moment gestoppt, wenn die a„-Adresse
zu einem Zeilen-End-Bildelement wird, und es wird die aQ-Adresse
neu eingesetzt auf ein Zeilen-Anfangs-Bildelement, und es wird dann
die Codierung der folgenden Zeile wieder aufgenommen.
Ein Beispiel einor Decodiervorrichtung zum Empfang eines Faksimili·-
Signals, das durch das Ausführunqsbeispiel nach Fig. 14 codiert
ist, ist in Fig. 15 gezeigt. In dieser Schaltung sind die durch eine gestrichelte Linie eingeschlossenen Schaltungen der Decodiervorrichtung
nach Fig. 1OA hinzugefügt. Der eingeschlossene Teil enthält einen ersten Kontrollcode-Detektor 311, einen zweiten Kontrollcode-Detektor
212, Flip-Flop-Schaltungen 321 und 322, Gatter 287, 331 und 332, einen eindimensionalen Codierer 234 und codierte Signalspeicher
341 und 342.
Im folgenden soll der Aufbau und die Arbeitsweise der Decodiervorrichtung
nach Fig. 15 im einzelnen beschrieben werden. Ein codiertes
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Signal von der Eingangsklemme 201 wird einmal im Eingangs-Pufferspeicher
202 gespeichert. Das Signal von dem Eingangs-Pufferspeicher 202 wird zuerst durch die beiden Kontrollcode-Detektoren 311 und
al
312 geprüf t, um festzustellen, ob das Signal ein eindimension codiertes
Signal oder ein zweidimensional codiertes Signal ist.
Wenn der eingegebene Kontrollcode beispielsweise "01111110" ist,
wird das Signal als ein zweidimensional codiertes Signal ermittelt, und es liefert der zweite Kontrollcode-Detektor 312 ein Ausgangssignal
"1", um die Flip-Flop-Schaltung 322 einzustellen und das Gatter 288 zu öffnen. Wenn der Kontrollcode beispielsweise "01111111"
ist, ist das Signal als das eindimensionale Codesignal ermittelt, und es gibt der erste Kontrollcode-Detektor 311 ein Ausgangssignal
"1", um die Flip-Flop-Schaltung 321 einzustellen und das Gatter zu öffnen. Zu dieser Zeit ist die Flip-Flop-Schaltung 322 zurückgestellt.
Infolgedessen ist das Gatter 288 gesperrt.
Wenn das zweidimensional codierte Signal zugeführt wird, um das ■latter 288 zu öffnen, spricht die Betriebsartcode-Identifizierungsschaltung
203, die einen Aufbau hat, wie er in Fig. 5B beschrieben ist, an und öffnet das Gatter 288, um eine erforderliche Anzahl
von Signalen (z.B. höchstens 4 Bit, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist) aus dem Eingangs-Pufferspeicher 202 auszulesen und die Betriebsart
des Eingangssignals zu identifizieren, d.h. die Passier-Betriebsart,
die Horizontal-Betriebsart oder die Vertikal-Betriebsart. Wenn das Signal "1110" ist, wird es als Anzeige der Passier-Betriebsart
angesehen, und es wird eine "1" auf eine Leitung ρ gegeben. Wenn das Signal "1111" ist, wird es als Anzeige der Hori-
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zontal-Betriebsart gewertet, und es wird eine "1" auf eine Leitung
h gegeben. Wenn das Signal "0", "100" oder "1100" ist, wird es als Anzeige dafür angesehen, daß die Richtung des Abstandes b1a1 in
der Vertikal-Betriebsart + ist, und es wird auf eine Leitung ν + eine "1" gegeben. Wenn das Signal "101" oder "1101" ist, wird es
als Anzeige dafür gewertet, daß die Richtung des Abstandes b.a.
in der Vertikal-Betriebsart - ist, und es wird auf eine Leitung ν - eine "1" gegeben. Die Adressen-Kontrollschaltung 221 hat einen
solchen Aufbau, wie er in Fig. 5C gezeigt ist. Von dieser Schaltung werden dem Speicher 211 Impulse von SaQ zugeführt, wenn irgendeiner
der Ausgänge p, v- oder ν + von den Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltungen
"1" ist, um ihn (Speicher 211) Bit-pro-Bit von der a -Adresse zu verschieben.
Wenn die Identifizierungsschaltung 203 auf der Leitung ρ eine "1"
erzeugt, verschiebt die Adressen-Kontrollschaltung 221 den Bezugszeilenspeicher 211 von der Adresse des Bildelements a , um die
Feststellung der Bildelemente b1 und b~ zu beginnen. Der Bezugszeilenspeicher
211 enthält gespeichert eine Information der vorhergehenden Zeile, und zwar über den decodierten Zeilenspeicher 212.
Der Änderungs-Bildelement-Detektor 240 hat den Aufbau, wie er in Fig. 4B gezeigt ist. Er erzeugt ein Ausgancrssignal "1" bei jeder
Feststellung eines Bildelements, das von dem unmittelbar vorhergehenden in dem vom Zeilenspeicher 211 zugeführten Signalzug abweicht.
In dem Augenblick, wenn der Änderungs-Bildelement-Detektor 240 das Ausgangssignal "1" erzeugt, wenn das ermittelte Bildelement im
Pegel von dem BiJdelement a unterschiedlich ist, wird das Ausgangssignal
"1" über die Exklusiv-ODER-Schaltung 293 zum b.-Detektor
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(eine UND-Schaltung) 251 zugeführt, um auf der Leitung b- ein
Ausgangssignal "1" zu erzeugen. Der ab-i -Zähler 272 erhält Impulse
von der Adressen-Kontrollschaltung 221 und zählt die Zahl der Impulse, die in dem Zeitintervall von der a -Adresse bis b-(Einheit
"1" wird auf der Leitung b- erzeugt) auftreten. Der b„-Detektor
252 gibt eine "1" auf eine Leitung b~ / wenn ein anderes Änderungs-Bildelement
durch den Änderungs-Bildelement-Detektor 240 festgestellt ist, und zwar nach der Feststellung des Bildelements b~
("1" auf der Leitung b, ). Dieser b..-Detektor enthält eine Flip-Flop-Schaltung
und eine UND-Schaltung. Der a b_-Zähler 271 erhält Impulse von der Adressen-Kontrollschaltung 221 und zählt diese
Impulse, die in dem Zeitintervall von der a -Adresse bis b? auftreten
(bis auf der Leitung b- eine "1" auftritt). Bei Auftreten
einer "1" auf der Leitung b„ stoppt die Adressen-Kontrollschaltung
221 einmal das Aussenden von Schiebeimpulsen. Die Information des a b2-Zählers 271 wird dem a -Register 300 über das Gatter 281 zugeführt,
das durch die Erzeugung des Ausgangssignals "1" auf der Leitung ρ des Betriebsart-Code-Indentifizierungskreises 203 geöffnet
wird. Die Inhalte des a -Registers 300 werden den Adressen-Kontrollschaliungej
221 und 222 hinzuaddiert, so daß die a -Adresse erneut eingestellt wird und die Decodieroperation wieder beginnt.
Wenn die Identifizierungsschaltung 203 auf der Leitung ν + oder
ν - (Vertikal-Betriebsart) eine "1" erzeugt, wird von der ODER-Schaltung 291 das Ausgangssignal "1" der Adressen-Kontrollschaltung
221 und dem b1a1-Decoder 231 zugeführt. Als Ergebnis erfolgt eine
Decodierung bezüglich der oben genannten b1 und b?, und es zeigt
der Zählwert des a b.-Zählers die Adresse des Bildelements b.. in
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Bezug auf das Bildelement a an.
er
Der b-i^i-Decodier 231 liest Signale eines Wortes aus dem Eingangs-Pufferspeicher
202 und decodiert sie. Der decodierte Wert wird durch die Addierschaltung 261 dem Wert des a b..-Zählers 272 hinzuaddiert
und zur gleichen Zeit die Subtrahierschaltung 262 von dem Wert des a b.-Zählers 272 subtrahiert. Wenn die Ausgangsleitung
v+ der Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung 203 "1" ist, wird
das Gatter 284 geöffnet, so daß die Inhalte der Addierschaltung 261 über die ODER-Schaltung 292 der Adressen-Kontrollschaltung 222
und dem a -Register 300 über das Gatter 282 zugeführt werden. Wenn im Gegensatz dazu die Ausgangsleitung ν - der Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung
203 "1" ist, wird das Gatter 285 geöffnet und läßt die Inhalte der Subtrahierschaltung 262 über die ODER-Schaltung
292 zur Adressen-Kontrollschaltung 222 und über das Gatte.r 282 zum a -Register 300 hindurch.
Die Adressen-Kontrollschaltung 222 ist so aufgebaut, wie es in Fig. 10B gezeigt ist. Sie stellt die Adresse des Bildelements a1
auf der Basis der über die ODER-Schaltung 292 übertragenen Inhalte auf, erzeugt die Bildelementsignale auf der decodierten Zeile vom
Bildelement a zu einem Bildelement, das a1 unmittelbar vorhergeht
und das identisch ist mit dem Pegel des Bildelements a , und kehrt den Pegel des Bildelements a1 in Bezug auf den Pegel des Bildelements
a um. Der Inhalt des a -Registers 300 wird den Adressen-Kontrollschaltungen
221 und 222 zugeführt, wodurch die Adresse des Bildelements a reu eingestellt und die Decodierung wieder beginnt.
Wenn die Leitung h der Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung
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203 "1" wird (Horizontal-Betriebsart) , lesen die a a..- und a^ay-Decoder
232 und 233 aufeinanderfolgend Signale zweier Wörter aus dem Eingangs-Pufferspeicher 202, und es decodiert der a a..-Decoder
232 das erste Wort und der a ..a« -Decoder 233 das zweite Wort. Die
decodierten Werte werden der Adressen-Kontrollschaltung 222 und dem a -Register 300 über das Gatter 283 oder 286 hinzuaddiert. Die
Adressen-Fontrollschaltung 222 stellt die Adressen der Bildelemente a1 und a auf, reproduziert das Bildelement-Signal auf der decodierten
Zeile von dem Bildelement a zu einem a.. unmittelbar vorhergehenden
Bildelement, so daß es den gleichen Pegel hat wie das Bildelement a uiid kehrt den Pegel des Bildelements a- um und erzeugt
darauf die Bildelement-Signale von dem Bildelement a. zu einem
unmittelbar auf a.. folgenden Bildelement, so daß es den gleichen
Pegel hat wie das Bildelement a-, und stellt den Pegel des Bildelements
a„ so ein, daß er von dem Pegel des Bildelements a« unterschiedlich
ist. Das a -Adressenregister 300 stellt die Adressen der Rildelemente a1 und a? wieder her, so daß die a~-Adresse eine
neue a -Adresse wird. Diese neue Information wird den Adressen-Kontrollschaltungen
221 und 222 zugeführt, um die a -Adresse einzustellen und die Decodierung wieder zu beginnen.
Die zweidimensional decodierten Ausgangssignale der Vertikal- und Horizontal-Betriebsarten, die so dem Adressen-Kontrollkreis 220
zugeführt werden, werden darin verarbeitet, wie es oben beschrieben ist, und sie werden dann in dem decodierten Signalspeicher 342
gespeichert. Da in diesem Falle die Flip-Flop-Schaltung 322 sich in dem gesetzten Zustand befindet, wird das Gatter 332 durch ihr
Ausgangssignal geöffnet, so daß das in dem decodierten Signal-
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speicher 342 gespeicherte zweidimensional decodierte Signal
dem decodierten Zeilenspeicher 212 zugeführt wird und dann über
die Ausgangsklemme 350 ausgegeben wird.
Wenn dann der erste Kontrollcode-Detektor 311 den Kontrollcode
feststellt, welcher das eindimensional codierte Signal anzeigt,
wird das Gatter 287 geöffnet, wie es oben erwähnt ist, und es
wird das Signal der Zeile durch den eindimensionalen Decoder
234 decodiert und anschließend in dem decodierten Signalspeicher 341 gespeichert. Da zu dieser Zeit das Gatter 331 offen ist,
wird das eindimensional decodierte Signal dem decodierten Zeilenspeicher 212 zugeführt und dann über die Ausgangsklemme 350
ausgegeben.
en
Auch im Hinblick auf die oben genannten Decodiervorrichtung sind die Rückstellbedingungen für die Detektoren, die Register, die
Zähler usw. weder beschrieben noch in den Zeichnungen dargestellt. Erforderlichenfalls können aber diese Schaltungen (die Betriebsart-Code-Identifizierungsschaltung
203, der b„-Detektor 252, die Adressen-Kontrollschaltung 221 und 222, die Zähler 271 und 272,
die Decoder 231,232 und 233 usw. ) bei jeder Einstellung der a Adresse zurückgestellt werden. Die Beendigung einer Zeile wird
erreicht durch Überwachung der a -Adresse mit der Adressen-Kon trollschaltung
222, und in dem Augenblick, in dem die Adresse des Bildelements a die Adresse des letzten Bildelements der Abtastzeile
wird, wird die Decodierung dieser Zeile beendet, und es beginnt wieder die Decodierung der nächsten Zeile.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Bitzahlen
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der eindimensional und zweidimensional codierten Signale für jede Zeile vorglichen, und es wird das codierte Signal einer kleineren
Anzahl codierter Bits ausgewählt. Es ist aber dieser Vergleich zwischen den Mengen an Information der eindimensional und zweidimensional
codierten Signale nicht speziell begrenzt auf das oben ausgeführte. So kann z.B. die absolute Zahl und eine vorbestimmte
Bezugszahl von Bildelement-Änderungspunkten der zu codier-enden Zeile miteinander verglichen werden. Wenn die erstere kleiner ist
als die zweite, wird die eindimensional codierte Zeile verwendet. Wenn die letztere kleiner ist als die erstere, wird die zweidimensional
codierte Zeile verwendet. In gleicher Weise wird eine Differenz zwischen der absoluten Zahl an Bildelement-Änderungspunkten der
zu codierenden Zeile und der absoluten Zahl an Bildelement-Änderungspunkten einer unmittelbar vorhergehenden Bezugszeile verglichen
mit einer vorbestimmten Bezugszahl. Wenn die erstere kleiner ist als die letztere, wird die zweidimensional codierte Zeile
verwendet, und wenn die erstere größer ist als die letztere, wird die eindimensional codierte Zeile verwendet.
In de±i obigen Beispielen sind die eindimensional und zweidimensional
codierten Zeilen selektiv in Übereinstimmung mit den Ergebnissen des Vergleiches zwischen den Mengen an Information der eindimensional
und zweidimensional codierten Signale am Ende der Abtastung einer Zeile verwendet worden, jedoch ist es auch möglich, die Codierung
und den Vergleich für jedes Signal einer vorbestimmten Länge auf einer Abtastzeile auszuführen. Da ferner das oben beschriebene
Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem Fall beschrieben ist, in dem das zweidimensionale, aufeinanderfolgende Codiersystem ver-
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is-
wendet worden ist, kann die Erfindung auch dann in die Praxis umgesetzt werden, wenn ein anderes zweidimensionales Codiersystem
verwendet wird.
Wie vorher beschrieben, wird gemäß der Erfindung ein digitales Faksimilesignal durch das eindimensionale und das zweidimensional
Codiersystem für jede Zeile codiert, und es wird in Übereinstimmung mit den Informationsmengen der beiden codierten Signale ein
günstigeres von ihnen als codierter Ausgang ausgewählt, z.B. wie es in Fig. 16 gezeigt ist. Infolgedessen besteht die Möglichkeit,
daß zweidimensional codierte Ausgangssignale aufeinanderfolgend
über eine Anzahl von Zeilen erzeugt werden. Mit dem zweidimensionalen
Codiersystem wird aber jede Zeile codiert und decodiert unter Verwendung einer Bildsignal-Information einer unmittelbar vorhergehenden
Bezugszeile, wie es früher beschrieben ist, und es führt ein von einem Schaltungsrauschen herzurührender Codefehler oder dergleichen
ebenfalls zu einer wesentlichen Verschlechterung der Bildqualität der wiedergegebenen Bilder in solchen Zeilen, die derjenigen
Zeile folgen, in der der Codefehler aufgetJEten ist. Deshalb
ist es in einem Fall, in dem, wenn ein Codefehler festgestellt worden ist, ein Anfrage-Wiederhol-Systern verwendet werden kann, wie
in einer Vierdraht-Privatleitung oder Daten-Kommunikationsnetzwerk, und ein Zweidraht-Netzwerk entsprechend einer gewöhnlichen Telefonschaltung
verwendet wird, erforderlich, eine Streuung des Fehlers zu verhindern.
Es wird im folgenden ein System für die Begrenzung der Verschlechterung
der Bildqualität eines reproduzierten Bildes auf-
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grund dos Codefehlers beschrieben. Dies erfolgt, um zu verhindern ,
daß in dem eindimensionalen, zweidimensionalen anpassungsfähigen
Codiersystem, wie es vorher beschrieben ist, die Zahl an zweidimensional codierten Zeilen, die aufeinanderfolgend ausgegeben
werden, z.B. K-Zeilen (K ist passend gewählt, ist aber mit 5 dargestellt)
überschreitet, wie es in Fig. 16 dargestellt ist.
Wenn in Fig. 16 entschieden ist, daß eine eindimensional codierte Zeile günstig für eine erste Zeile ist und daß zweidimensional
codierte Zeilen günstig für die zweite bis achte Zeile sind, wird eine eindi ^- ; l^;uü codierte Zeile zwangsläufig für die sechste
Zeile anstelle der zweidimensional codierten Zeile verwendet, so daß K 5 nicht überschreitet. In Fig. 16 ist für eine neunte
Zeile ein eindimensional codierter Ausgang erzeugt, und zwar entsprechend der Beurteilung, daß dies für die Zeile günstig ist.
Auch wenn die eindimensional codierte Zeile als Ergebnis eines Vergleiches zwischen den eindimensional und zweidimensional codierten
Zeilen gewählt ist, wird zwangsweise eine eindimensional codierte Zeile nach K-1 eingesetzt, wobei aufeinanderfolgend zweidimensional
codierte Zeilen von der eindimensional codierten Zeile aus zählen. Infolgedessen kann eine eindimensional codierte Zeile
in manchen Fällen eingesetzt werden, nachdem weniger als K zweidimensionale
Zeilen ausgegeben worden sind.
In einer auf diesen Prinzipien beruhenden Ausführung der Erfindung
sind in der Codiervorrichtung ein K-fach-Zähler 130, eine UND-NICHT-Schaltung
131 und eine ODER-Schaltung 132 vorgesehen, wie es durch die unterbrochene Linie in Fig. 17 angedeutet ist. Wenn
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der Ausgang F2 vom Komparator 62 aufeinanderfolgend für K Zeilen
erzeugt wird, wird der Ausgang S2 durch die UND-NICHT-Schaltung
131 gesperrt, und es wird der Ausgang der ODER-Schaltung 132 dem ersten Kontrollcode-Generator 102 und dem Gatter 78 zugeführt mit
dem Ergebnis, daß der erste Kontrollcode und ein eindimensional codiertes Signal zum Signalkombinator 110 übertragen werden. Für
die Decodiervorrichtung ist aber keine Änderung erforderlich.
Wie vorgehend im einzelnen beschrieben, ermöglicht die Erfindung eine wesentliche Verringerung der zu übertragenden Informationsmenge, und sie verhindert eine Streuung der Verschlechterung der
Bildqualität aufgrund eines Codefehlers oder dergleichen.
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