DE2031646A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Korn pression von Bildubertragungsdaten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Korn pression von BildubertragungsdatenInfo
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Description
Dacom Incorporated,
Io6o Morse Avenue,
Sunnyvale, Kalif. (V.St.A.)
Io6o Morse Avenue,
Sunnyvale, Kalif. (V.St.A.)
Verfahren und Vorrichtung zur Kompression von Bildübertragungsdaten.
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden U.S.-Anmeldung Serial No. 838,W vom 2. Juli I969 in Anspruch
genommen.
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Übertragungssystem für graphische Vorlagen wiedergebende Nachrichtendaten
(Bildübertragung oder Faksimile) und insbesondere auf ein neues und verbessertes Verfahren zur Anpassungskodierung und eine
neuartige Vorrichtung zum Kodieren und Dekodieren (Verschlüsseln und Entschlüsseln) von Datenfolgen zum Zwecke der Verringerung
der Übertragungszeit und/oder der Bandbreite, die zur Übermittlung
von Daten bei einer Bildübertragung erforderlich sind.
Die Technik der Bandbreitenkompression bei der Faksimileoder Bildübertragung in übertragungs- und Wiedergabesystemen
für graphische Vorlagen ist an sich bekannt und in ihren allgemeinen
Gesichtspunkten beispielsweise aus den U.S.-Patentschriften
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3 3**7 981 von Kagan u.a. und 3 391 352 von Wernikoff u.a. ersichtlich.
Diese Systeme bestehen grundsätzlich aus einer beliebigen Ausführung eines Bild- oder Faksimileabtasters, der
eine zur übertragung und Wiedergabe bestimmte Vorlage abtastet
und die Ergebnisse dieses Abtastvorgänge einer Datenkodiervorrichtung
mit Bandbreitenverringerung zuführt. Die Datenkodiervorrichtung erzeugt daraus kodierte Ausgangssignale, die in
einer bestimmten Beziehung zu den auf der Fläche der wiederzugebenden Vorlage befindlichen Zeichen stehen. Die kodierten
Signale werden anschließend zu einem an einer entfernten Stelle befindlichen Empfänger Übertragen, der die aufgefangenen Signale
dekodiert und die dekodierte Information einem Aufzeichnungsgerät zuführt, das seinerseits ein Faksimile der ursprünglichen
Vorlage herstellt.
Eine Hauptschwierigkeit bei der Verwendung von Bildübertragungssystemen
ist die zur übertragung der für eine genaue Wiedergabe erforderlichen umfangreichen Datenmenge benötigte
Zeit. Bei den bisherigen Lösungen zur Kompression der übermittelten
Daten wurden verschiedene Kode und Kodierungstechniken verwendet, die typischerweise auf der statistischen Wahr*
scheinlichkeit beruhen, daß die abgetastete Information stationär ist oder für wenigstens eine endliche Zeitspanne stationär
bleibt.
In der vorgenannten U. S.-Pat ent schrift von weraiteoff η .-,
wird beispielsweise ein Verfahren beschrieben, dursti das gXeiefe-
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zeitig der Kompressionswirkungsgrad mehrerer verschiedener
Kodiergeräte ausgewertet und dann dasjenige Gerät angegeben werden kann, welches den zeitlich am wenigsten weit zurückliegenden Abtastungsabschnitt mit der kleinsten Anzahl von
Ziffern darstellt. Daraufhin wird das Kodiergerät mit dem höchsten Wirkungsgrad ausgewählt und zur übertragung der komprimierten
Daten eingesetzt. Dieses Vorgehen ermöglicht, wahlweise Kodiergeräte in jeder beliebigen Kombination einzusetzen,
so daß das in jedem Augenblick verwendete Kodiergerät die jeweils beste Wahl für den betreffenden Abtastabschnitt darstellt.
Die von Wernikoff vorgeschlagene Lösung ermöglicht zwar einen
verbesserten Wirkungsgrad der Kompression für eine bestimmte Klasse von Daten, ist jedoch in ihren Möglichkeiten begrenzt,
da die Anzahl der für ein System verwendbaren Kodiergeräte einen endlichen Wert haben muß und die hohen Kosten für mehr als 3
oder Ί unterschiedliche Kodiergeräte zur Unterbringung unterschiedlicher
Datenstatistiken in einem einzigen System diese Lösung für die meisten Anwendungen weniger geeignet erscheinen
lassen. '
In der vorgenannten U.S.-Patentschrift von Kagan ist ein
Verfahren beschrieben, bei dem die abgetasteten Zeichen durch "Differentiation", d.h. Zerlegung einer graphischen Vorlage
in kleine Abschnitte in X- und in ¥-Richtung erhalten werden.
Da der Abstand zwischen den Zeichen typischerweise kurz oder lang sein kann, verwenden Kagan u.a. ein Kodierverfahren für
die Anwendung eines langen und eines kürzen Binärkode in jeder
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gewünschten Kombination, wobei der jeweils verwendete Kode durch ein vorgestelltes Kennzifferbit unterschieden oder ermittelt
wird.
Diese Technik liefert sehr gute Ergebnisse, wenn der lange Kode sehr häufig auftritt, d.h. wenn die Trennung oder
der Abstand zwischen den Zeichen häufig sehr groß ist. Der Wirkungsgrad des Systems fällt jedoch sehr rasch ab, wenn
viele kurze Kode erforderlich sind, welche eine kleine Trennung zwischen den Zeichen anzeigen. Dieser Abfall des Wirkungsgrades
ist darauf zurückzuführen, daß das erforderliche Kennzifferbit für den kurzen Kode prozentual einen größeren Anteil der
Bandbreite (etwa 33 %) als für den langen Kode einnimmt (nur
etwa 11 Jt). Außerdem ist die entsprechende Vorrichtung nur für 2 Kodelängen verwendbar, die unter bestimmten Zeichenbedingungen
zu einem nicht einwandfreien Betriebsvorgang führen. Wenn beispielsweise ein aus 3 Bit bestehender kurzer Kode zuzüglich
des Kennzifferbits verwendet wird und die Zeichen 2 Bildelemente voneinander entfernt sind, benötigt das System
die doppelte Bandbreite (oder übertragungszeit) im Vergleich
zu einer übertragung ohne Datenkompression. Zur Beseitigung
dieser Schwierigkeiten geben Kagan u.a. an, daß noch mehr
Kodekombinationen verwendet werden können, indem weitere
Kennzifferbits zur Kennzeichnung der vergrößerten Kodeauswahl hinzugefügt werden. Dadurch wird natürlich der Übertragungswirkungsgrad weiter herabgesetzt. ;
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher ganz allgemein
darin, ein Kompressionssystem für graphische Daten zu schaffen, bei dem die zur Steigerung des Wirkungsgrades dienenden Vorteile nicht durch zusätzliche allgemeine Angaben zunichte gemacht werden, die zur Verwirklichung der Lösung erforderlich
sind. Das soll vermittels eines neuartigen und verbesserten
f Verfahrens zur Anpassungskodierung und einer zur Verringerung
der für die Übermittlung von abgetasteten Vorlagen wie z.B.
Geschäftsbriefen, Wetterkarten, Zeitungen usw. erforderlichen Übertragungszeit und/oder Bandbreite dienenden Einrichtung
erfolgen, die sich in Verbindung mit vielen unterschiedlichen
Abtast- und Aufzeichnungsgeräten verwenden läßt* Das Kodierverfahren für graphische Daten soll sich selbsttätig an die
sich verändernden Verhältnisse oder die Datenstatistik anpassen, so daß sich die Komplexität der verwendeten Geräte erheblich
verringern und gleichzeitig die Menge der zu übertragenden
Datenbits für die Wiedergabe der ursprünglichen Unterlagen
ohne Beeinträchtigung der Wiedergabetreue oder -natürlichkeit
verringern läßt. Schließlich sollen das Verfahren und die Vorrichtung zur Übertragung der graphischen Daten nicht mit den
vorstehend beschriebenen Nachteilen der bekannten Kodier- und
Kompressionssysteme behaftet sein und eine erhebliche Verringerung
der benötigten Übertragungszeit und einen höheren Wirkungsgrad
der Übertragung bei Verwendung weniger verwickelter und weniger kostspieliger Vorrichtungen ermöglichen, außerdem die
■t Voraussetzungen auf der Eingangsseite und auf der Ausgangsseite
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für graphische Vorlagen, die vermittels eines Rechners herge~
stellt sind, und den Speicherbedarf für Vorlagen verringern und eine preiswerte Vorrichtung für die Speicherung und die
Übermittlung von Daten ermöglichen.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung ermöglichen
die selbsttätige Kompression der Bandbreite oder der Übertragungszeit für die Daten, vermittels deren an einer entfernten Stelle
ein Faksimile oder eine Kopie einer ursprünglichen graphischen Vorlage erstellt wird« Bei der Untersuchung der Vorlage werden
die abgetasteten Daten einem von zwei möglichen Datenzuständen zugeordnet. Bei der Abtastung einer Schreibmaschinenschrift
enthaltenden Seite ermittelt und identifiziert beispielsweise, die Abtastvorrichtung die maschinengeschriebenen Schriftzeichen
als schwarze Elemente und die unbeschriebene Papierfläche als
weiße Elemente. Wenn die weißen Abschnitte und die schwarzen Abschnitte verhältnismäßig kurz sind, hat es wenig Sinn, die
Daten zu komprimieren, da der dabei erhaltene Gewinn nur klein ist. Wenn jedoch ein größerer Abschnitt einer abgetasteten Linie
entweder rein schwarz oder rein weiß ist, läßt sich der zur Übermittlung der Daten verwendete Signalkode vereinfachen,
indem die zur übertragung der langen Datenreihe einer einzigen
Farbe benötigten Daten komprimiert werden. Wenn ein Gemisch von kurzen und langen Durchläufen komprimiert wird, kann die
durchschnittliche Verringerung ganz erheblich ueins auch wenn
die bei kurzen Durchläufen Bögliehe Verringerung in allgemein
nur klein ist.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen,
bei dem diese Kompression in einem Binärsystem durch Auswahl einer Binärwortfolge von η Datenbits erfolgt und die Wortlänge
dann selbsttätig zu n+ (n+1) + (n+2) ... vergrößert wird, um gleiche Datendurchlauflängen entsprechend der durch
die abgetasteten Daten bedingten Weise zu ermöglichen. Umgekehrt kann bei Ermittlung kürzerer Durchlauflängen die Binärwortfolge auf weniger als η Bits verringert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kompression von Bildübertragungsdaten
zum Zwecke der Wiedergabe an einer entfernten Stelle des Inhalts einer Vorlage, deren Oberfläche in eine Vielzahl
von unterschiedlichen Elementarflächen unterteilt ist, die jeweils Zeichen enthalten können oder nicht, ist erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander der Inhalt aller Elementarflächen
untersucht und in jeder Elementarfläche das Vorhandensein oder das NichtVorhandensein von Zeichen ermittelt,
die Anzahl der einen ersten Zeichentyp enthaltenden aufeinanderfolgenden
Elementarflachen gezählt und die Zählung an dem ersten
übergang zu dem entgegengesetzten Zeichentyp beendet, die Zählung in einen aus einem Kodewort von η Bits Länge bestehen7und
die Anzeige von bis zu χ gleichen Elementarflächen ermöglichenden Kodeausdruck umgewandelt, wenn die Anzahl der dem ersten
Obergang vorausgehenden gleichen Elementarflächen größer ist
als x-1 ein zur Aufnahme in diesen Kodeausdruck bestimmtes,
aus n+1 Bits Länge bestehendes und die Anzeige von bis zu y zusätzlichen gleichen Elementarflä.chen ermöglichendes zweites
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Kodewort erzeugt, wenn die Anzahl der dem ersten Übergang vorausgehenden
gleichen Elementarflächen größer ist als x+ (y-1) ein zur Aufnahme in diesen Kodeausdruck bestimmtes, aus n+2-Bits
Länge bestehendes und die Anzeige von Bits bis zu ζ zusätzlichen gleichen Elementarflachen ermöglichendes drittes Kodewort
erzeugt wird, dann das eine Kodewort oder die mehreren Kodewörter zu einem entfernten Empfänger übertragen werden, bei
jedem Auftreten eines Übergangs in dem Zustand der untersuchten Daten die vorgenannten Verfahrensschritte wiederholt werden,
wobei jedoch die Länge des größten erforderlichen Kodewortes zur Anzeige der vorausgehenden Zählung der Zeichen gleicher
Farbe wie das erste Kodewort des gerade verwendeten Kodeausdrucks verwendet wird, und daß die übertragenen Kodeausdrücke
an der entfernten Stelle empfangen und zur Erstellung eines Faksimile der ursprünglichen Vorlage verwendet werden.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorgeschlagene Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Ermittlung der in jedem Durchlauf
von Datenbits enthaltenen Anzahl von Datenbits, eine Vorrichtung zur Erstellung eines Digitalausdrucks mit wenigstens
einem Digitalwort vorbestimmter Länge für jeden Durchlauf, das die Anzahl der in diesem Wort befindlichen Datenbits anzeigt,
und durch eine Vorrichtung zur Speicherung oder Verringerung der Kapazität des Digitalausdrucks in Abhängigkeit von einem
vorbestimmten Schema, das auf die in jeder Durchlaufltnge des gleichen Zustande vorhandene Anzahl von Datenbits ansprechbar ist«
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. 9 _ 2031S4Ö
Ein Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, daß eine
neue Familie von Anpassungskode geschaffen wird, welche die Anzahl der zur Beschreibung einer abgetasteten Vorlage erforderliche Gesamtzahl von Binärziffern (Bits) herabsetzt, wobei sich
diese Anpassungskode sowohl auf einzelne als auch auf mehrere Abtastzeilen anwenden lassen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung
besteht darin, daß ein einzigartiges Übertragungsformat geschaffen wird, durch welches die Einflüsse von Übertragungsfehlern
infolge des Rauschpegels im Übertragungskanal oder von zeitweiligen Unterbrechungen der übertragung auf ein Minimum herabgesetzt
werden. Weitere Vorteile, sowie die Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit den Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Vorlage, die in einer
willkürlichen Anordnung Zeichen enthält und in Elementarflächen unterteilt ist.
Fig, 2 ist ein Zustandsdiagramm und zeigt die Ermittlung
mehrerer Zeilen des in Fig. 1 dargestellten Vorlagenausschnitts
durch die Abtastvorrichtung. Fig. 3 ist ein Übertragungsdiagramm und zeigt die Form
der für die Zeile A entsprechend der Erfindung übermittelten Daten.
Fig. 4 ist ein Übertragungsdiagramm und zeigt die Form
Fig. 4 ist ein Übertragungsdiagramm und zeigt die Form
der St die Zeile D entsprechend der Erfindung über-,
mittelten Daten bei Ausdehnung des Kodes.
Fig. 5 ist ein Übertragungsdiagramm und zeigt die kodierte
Übertragungsform der Zeile N entsprechend der Erfinde«· 009883/1532
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- Io -
Fig. 6 ist ein Übertragungsdiagramm und zeigt die kodierte
Übertragungsform der Zeile P entsprechend der Erfin dung.
Fig. 7 zeigt das Format eines einzigen Übertragungsrahmens
entsprechend der Erfindung.
Fig. 8 ist eine Tabelle der entsprechend der Erfindung verwendeten Anpassungskode.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild eines zur Durchführung
der Erfindung geeigneten Abtast-,- Übertragungsund Wiedergabesystems für graphische Vorlagen.
Fig.Io ist eine Tabelle zur Kennzeichnung des Übergangstyps bei Verwendung eines Zweizeilen-Algorithmus.
Fig.11 ist eine zur Ausführung der Erfindung verwendete
Abrundtabelle.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll anhand der Zeichnung
erläutert werden, in welcher eine wiederzugebende Vorlage ganz
allgemein in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen Io bezeichnet ist. Zum Zwecke der Veranschaulichung ist die Vorlage Io in 5o bezifferte Spalten und mehrere alphabetisch bezeichnete Zeilen
unterteilt worden. Durch die Schnittstelle jeder Zeile mit einer Spalte wird somit eine diskrete Elementarfläche der Vorlage Io gekennzeichnet.
Da das hier dargestellte Gitternets quer über Sie Seite
nur in 5o Eleaentarflachen unterteilt ist, muß besonder* dai^iif
hingewiesen werden, daß diese Anzahl lediglich zur Erläuterung
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- li -
gewählt ist, und normalerweise eine wesentlich höhere Zahl gewählt
wird, die natürlich von der Empfindlichkeit der jeweils verwendeten
Abtastvorrichtung abhängt. In Anbetracht dieser Voraussetzungen ist zu ersehen, daß die Adressen für die Zeile A
in der Darstellung von 1 bis 5o verlaufen, für die Zeile B
von 51 bis loo, für die Zeile C von lol bis 15o usw. Wenn eine
Abtastvorrichtung eine solche Elementarempfindlichkeit aufweist, aufgrund deren sie in der Fläche eines einzigen der hier
dargestellten Elementarflächen zwischen schwarz und weiß unterscheiden kann, ist sie in der Lage, Signale zu erzeugen, durch
welche die willkürlichen Kennzeichen auf der Fläche der Vorlage Io wiedergegeben werden.
Wenn das Ausgangssignal der Abtastvorrichtung in digitaler
Form ist, so daß durch die Abtastung einer weißen Elementarfläche
ein Ausgangssignal 0 und durch die Abtastung einer schwarzen Elementarfläche ein Ausgangssignal 1 erzeugt wird, werden bei
Abtastung der Zeile A, dann der Zeile B, dann der Zeile C usw. Folgen von Nullen und Einsen erhalten, wie in Fig. 2 der Zeichnung
dargestellt. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit sind in Fig. 2 zur Darstellung der Erfindung nur die Digitalzeichen
für die Zeilen A, D, N und P dargestellt.
Es ist bekannt, daß in dieser Form vorliegende Daten über
ein geeignetes Übertragungsmedium übertragen und von einem entfernten
Empfänger aufgefangen werden können, der die Daten zum Betrieb einer Druckvorrichtung verwendets durch welche eine
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. ORIGINAL INSPECTED
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Wiedergabe der ursprünglichen Vorlage an der entfernten Stelle erhalten wird. Bei Betrachtung der Anzahl von Zeichenbits in
dem in Fig. 2 dargestellten Vorlagenausschnitt Io läßt sich
jedoch bereits ersehen, daß eine Reihenübertragung der zur Wiedergabe jeder Zeile benötigten Daten eine zu lange Übertragungszeit
in Anspruch nehmen würde. Bei Verwendung einer Anpassungskodetechnik nach der Erfindung läßt sich jedoch die
zur übertragung der Zeichen benötigte Übertragungszeit erheblich herabsetzen.
Das erfindungsgemäße Kodierverfahren paßt sich von selbst an das sich ändernde Verhalten der Daten an, so daß zur Erzielung einer erheblichen Verringerung der Komplexität nur ein
Kodierschema erforderLich ist und der Wirkungsgrad gleichzeitig
einen Wert annimmt, der in den meisten Fällen denjenigen bei Verwendung eines endlichen Satzes von Kode übersteigt, wie es
bei bestimmten bekannten Einrichtungen der Fall ist.
Entsprechend der Erfindung wird ein Anpassungskode mit einer ursprünglichen endlichen Kodelänge willkürlich ausgewählt. So kann beispielsweise ein aus 3 Bits bestehender Binärkode
(3-Bit-Kode) gewählt werden, der für Durchlauflängen von
schwarzen oder weißen Elementarflächen von jeweils 7 oder weniger entsprechenden Flächen verwendbar ist. Wenn die Durchlauflänge
beispielsweise nur aus Nullen besteht und weniger als. ' 7 Elementarflachen umfaßt, kann der 3-Bit-Binärkode diese Durehlauflänge
darstellen. Somit kann jede Durchlauflänge von 7 oder
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ORIGINAL INSPEfrren
weniger Elementarflächen durch einen 3-Bit-Binärkode anstelle
der 7 ursprünglichen Bits dargestellt werden, die zur übertragung der Daten in einer Datenfolge erforderlich wären.
Bei Betrachtung beispielsweise der in Fig. 2 dargestellten Zeile A zeigt sich, daß bei Verwendung des 3-Bit-Kodes das gewählte Minimum von 3 Bits digitaler Information zur übertragung
der Zeichen erforderlich ist, welche die ersten 3 schwarzen Elementarflächen in der Zeile A darstellen. Diese Daten würden
dann durch das 3-Bit-Wort Oil dargestellt. Gleicherweise werden
3 Bits benötigt, um die anschließende Folge von 5 weißen Elementarflächenzu
kennzeichnen, die dann durch das Kodewort 101 dargestellt
wird. Das stellt offensichtlich eine kleine Einsparung im Hinblick auf die Gesamtzahl der erforderlichen Bits dar, da
die benötigte Übertragungszeit nur 3M der Zeit ist, die zur
übertragung der Daten ohne Kompression erforderlich wäre.
Bei Betrachtung der nächsten Folge von Elementarflächen,
nämlich Zeile A, Spalten 9 bis 11 zeigt sich, daß diese 3 Elementarflächen
durch das 3-Bit-Kodewort 011 anstelle durch die
3 Nullen dargestellt werden können, die für die Reihenübertragung erforderlich wären. Beim nächsten übergang ist wiederum
ersichtlich, daß 3 Datenbits erforderlich sind, nämlich 100, um die anschließenden 4 Bits weißer Zeichen zu übertragen.
Für den Rest der Zeile A zeigt sich jedoch, daß die Übrigen
übergänge sämtlich in der in Fig. 3 dargestellten Weise unter
Verwendung eines 3-Bit-Kodes übertragen werden können, und sich
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für die Zeile eine Nettoeinsparung an übertragungszeit ergibt.
Bei Verwendung des 3-Bit-Kodes können daher die 50 Bits-Daten der Darstellung von Zeile A, welche 12 übergänge darstellen,
zu 36 Bits Übertragungsdaten komprimiert werden, so daß sich
eine.Einsparung von 14 Bits übertragungszeit ergibt.
An dieser Stelle ergibt sich notwendigerweise die Frage,
was passiert, wenn eine Durchlauflänge der Zeichen einer Farbe
in der Vorlage Io länger ist als die bis jetzt beschriebenen
7 Elementarflächen. Es wäre nicht zulässig, das 3-Bit-System fortzusetzen und ein zweites 3-Bit-Wort zu erzeugen, da dann
der Empfänger nicht feststellen könnte, ob nach den 3-Bit-Wort
111 ein übergang stattgefunden hat oder nicht. Dieses Problem
könnte natürlich dadurch gelöst werden, daß an jedes 3-Bit-Vort wie bei den bekannten Verfahren einfach ein zur Kennzeichnung der übertragung dienendes viertes Kennzeichen angehängt
wird, wodurch jedoch wiederum die Länge jede« 3-Bit-Worts
effektiv auf k Bits gesteigert werden würde, so daß beispielsweise im Falle der Zeile A 12 zusätzliche Bits oder insgesamt
48 Bits zur übertragung des ursprünglich aus 5o Bits bestehenden Signals notwendig sein wurden. Das lit offensichtlich eine
nicht zufriedenstellende Lösung.
Wenn die tatsächliche Durchlauflänge von den je nachdem
vorhandenen Nullen oder Einsen größer ist als der maximale
Kodewert von 111 oder 7 Elementarflächen der jeweils gleichen
Farbe, ist es entsprechend der Erfindung erforderlich, auf das vorausgehende 3-Bit-Wort (111) ein zweites Wort folgen zu
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. -ORIGINAL INSPECTED
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lassen, das um eine Ziffer länger ist als der vorausgehende Kode. Anders ausgedrückt, wenn die Durchlauflänge gleich oder
größer ist als 7 Elementarflachen, welches die größte Anzahl
darstellt, die durch 3 binäre Ziffern dargestellt werden kann, dann muß der Kode das 3-Bit-Wort durch Zählung bis zu 7 Elementarflächen
auffüllen und anschließend zu einem 4-Bit-Wort umschalten, um den verbleibenden Abschnitt der Durchlauflänge
aufzuzeichnen. Durch Verwendung eines 3"Bit-Kodeworts bis zur
maximalen Durchlauflänge von 7 und anschließende Hinzufügung
eines iJ-Bit-Kodeworts läßt sich somit eine Durchlauf länge in einer einzigen Farbe von wenigstens 7+15 oder 22 Elementarflächen
verarbeiten.
Wenn beispielsweise eine Durchlauflänge von 7 Flächen auftritt,
wird das 3-Bit-Wort 111 erzeugt, das von einem iJ-Bit-Kode
von 0000 gefolgt ist, der anzeigt, daß die Durchlauflänge 7
Elementarflächen betrug. Damit wird dem Empfänger angezeigt,
daß die Durchlauflänge in der Tat auf 7 Elementarflächen begrenzt
war. Unter diesen Bedingungen ergibt sich keine Nettoeinsparung, da der 3-Bit-Kode plus dem iJ-Bit-Kode der Anzahl
der darzustellenden Elementarflächen entsprechen. Wenn jedoch die Durchlauflänge zwischen 8 und 21 Elementen beträgt, läßt
sich ersehen, daß sich auch für expandierende Kode ein Nettogewinn ergibt. Das aus 3 Bits bestehende erste Wort und das aus
4 Bits bestehende zweite Wort können zur Darstellung jeder beliebigen
Durchlauf länge von bis zu 22 Flächen verwendet werden.
Ein Beispiel dieser Verschiebung in der Wortlänge von 3 zu k
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Bits läßt sich anhand der Zeile D der Fig. 1 ersehen, die in Zeile D der Fig. 2 in die Form 0-1 gebracht worden ist und in
Fig. 4 in kodierter Form dargestellt ist.
Vor Betrachtung eines Beispiels für die Kodeausdehnung
oder -expansion muß jedoch noch eine zusätzliche Regel der Erfindung erklärt werden. Genau wie die Vorrichtung bei der
Ermittlung eines Durchlaufs gleicher Flächen von 7 oder mehr Flächen Länge zu einem 4-Bit-Wort übergeht, sind auch Mittel
vorgesehen, vermittels deren die Kodewortlängen bei der Ermittlung gleicher Durchläufe von weniger als einem vorbestimmten
Prozentsatz der Kodewortkapazität komprimiert werden können. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wurde eine kurze Länge von 25 % der gerade verwendeten Wortlänge
als Kriterium zur Herbeiführung der Wortlängenverringerung ausgewählt.
Wenn beispielsweise gerade eine 3-Bit-Kodeiänge (n=3) verwendet wird und eine Durchlauflänge in einer einzigen Farbe
von nur einer Elernentarfläche ermittelt wird, dann ist 1 aus
7 weniger als 25 % und die Anpassungsvorrichtung bewirkt, daß
die zur Darstellung der nächsten Durchlauflänge der gleichen Farbe verwendete Wortlänge gleich ist n-1 oder 2 Bits, welche
ein Maximum von 3 gleichen Elementarflächen anzeigen kann. Wenn dann die anschließende Durchlauflänge in dieser Farbe trotzdem
größer ist als 3 Elementarflächen und beispielsweise 8 gleiche Elementarflächen umfaßt, erzeugt die Vorrichtung selbsttätig
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ORSGiM INSPECTED
_„_ 2031649
nach Ermittlung der ersten drei gleichen Flächen ein n-l-Bit
und dann ein η-Bit zur Verarbeitung des Restes, so daß die beispielsweise gewählte Länge von 8 Flächen durch die aufeinanderfolgenden
Wörter 11 101 dargestellt werden würde. Wenn die Durchlauflänge entsprechend 16 Elementarflächen lang ist, würden 2 Umschaltungen auftreten, und die Durchlauflänge würde
,durch die aufeinanderfolgenden Wörter 11 111 0110 usw. dargestellt.
Wie sich aus Zeile D (Fig. 4) ersehen läßt, kann die erste
weiße Durchlauflänge von 4 Datenbits durch das 3-Bit-Wort 100
dargestellt werden. In entsprechender Weise kann die nachfolgende schwarze Durchlauflänge von 3 schwarzen Datenbits durch
das 3-Bit-Wort 011 dargestellt werden. Die dritte Durchlauflänge ist jedoch 13 Datenbits lang und erfordert, daß der Sender nach
Zählung von 7 gleichen Elementarflächen und Darstellung derselben durch das Wort 111 zu einem (n+I)- oder einem 4-Bit-Kode
umschaltet, um die Daten zu Übertragen, welche die Übrigen „6 Elementarflächen darstellen* Somit zeigt das unmittelbar auf
das 3-Bit-Wort Ul folgende 4-Bit-Wort 0110 an, daß die Durchlauflänge
insgesamt 13 weiße Flächen betrug.
Die Zeichen verändern sich dann zu Schwarz für eine Elementarfläche,
so daß das vierte Wort (IV in Fig. 4) erneut 3 Bits lang ist, und die eine schwarze Elementarfläche durch 001 dargestellt
wird. Für den nächsten schwarzen Durchlauf ist jetzt
die Verwendung eines 2-Bit-Kode erforderlich, da 1 weniger als
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1ft 2031648
25 % von 7 beträgt. Es sollte vielleicht an dieser Stelle erwähnt werden, daß die Kodelängen für die schwarzen und weißen
Durchläufe völlig unabhängig voneinander sind und ausgedehnt oder zusammengezogen werden können» ohne einen Einfluß auf die
Wortlängen der anderen Farbzeichen zu haben.
Zu Ende des vierten Wortes findet ein weiterer Übergang zu Weiß statt, wobei dann der fünfte Durchlauf von 6 weißen
Elementarflächen Länge.durch das 3-Bit-Wort 110 (V in Fig. 4)
übertragen werden kann. Da jedoch die vorausgehende "weiße"
Wortlänge (IXX1) 4 Bits lang war und die nunmehr/ige Länge nicht
gleich oder weniger als 25 % der Maximalzahl von Flächen ist,
die durch das 4-Bit-Wort verarbeitet werden können, muß das
4-Bit-Wort zum Beginn des nächsten weißen Durchlaufes verwendet werden, und der fünfte Durchlauf (V) wird als 0110 übertragen.
Bei dem nächsten Übergang ist ersichtlich, daß der schwarze
Durchlauf 13 Elementarflächen lang ist und sich der schwarze Kode daher anpassen muß, um diese um 3 Elementarflächen größere
Länge zu verarbeiten. Das geschieht durch Erzeugung zunächst eines 2-Bit-Worts 11 (VX), welches die ersten 3 schwarzen Bits
darstellt und gefolgt wird von einem 3-Bit-Datenwort (VI1) in
der Form 111, welches anzeigt, daß außer den ersten 3 schwarzen Elementarflächen noch 7 weitere übrig bleiben und durch einen
4-Bit-Kode (VI") 0010 ausgedrückt werden» welcher die übrigen
3 schwarzen Elementarflächen darstellt. Dabei ist zu beachten,
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.'■.■■■ -ORIGINAL INSPECTED
daß die Regeln für die Verkürzung einer Kodelänge nicht angewendet
werden, wenn unmittelbar vorher eine Kodeausdehnung erforderlich war. Somit wird in dem vorstehenden Beispiel ein
4-Bit-Kode zur Einleitung des nächsten schwarzen Durchlaufs
verwendet.
Die siebente und die achte Durchlauflänge sind jeweils 5 Elementarflächen lang und müssen beide durch diei-Bit-Worte
0101 (VII) und 0101 (VIII) dargestellt werden. Die nächsten schwarzen und weißen Kode verändern sich nicht, da 5 größer
ist als 25 % von 15, der maximalen Kapazität des 4-Bit-Worts,
und weniger ist als 15· Es läßt sich ersehen, daß die in den 5o Elementarflächen der Zeile D enthaltenen 5o Bits übertragbarer Daten nunmehr auf nur 38 Übertragungsbits komprimiert
worden sind und sich somit eine Einsparung in der Länge von
12 Übertragungsbits ergibt.
Bei dieser vereinfachten Erklärung ergibt sich als nächste
Frage, was passiert, wenn eine Durchlauflänge einer einzigen
Farbe länger ist als 22 Elementarflächen, d.h. der maximalen
Anzahl, die durch die aufeinander folgenden 3-Bit-Worte und
4-Bit-Worte dargestellt werden kann. Die Antwort besteht darin,
daß dann, wenn das auf das vorausgehende 3-Bit-Wort folgende If-Bit-Wort die Form 1111 (n+1) hat, der übertrger sich zu einer
Wortlänge von (n+2) umschaltet, sich dann, wenn die gesamte
Wortlänge mit Einsen gefüllt ist, wieder zu einer (n+3)-Wortlänge usw. umschautet, wobei eine Begrenzung nur durch die Be-
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triebseigenschaften der Vorrichtung gegeben ist. Das läßt sich anhand der Zeile N der Figuren 1 und 2 zeigen, in der eine weiße
Durchlauflänge von 16 Elementarflächen von einer schwarzen Durchlauflänge
von 27 Flächen und diese wiederum von einem weißen Durchlauf von 6 Flächen gefolgt wird.
Wie Fig. 5 zeigt, kann die erste Durchlauflänge beispielsweise
in der Form eines ersten 3~Bit-Worts 111 (I) übertragen
werden, das die ersten 7 Flächen verarbeitet und gefolgt wird von einem *l-Bit-Wort 1001 (I'), welches für die nächsten 9
Elementarflächen steht. Dann tritt ein übergang zu Schwarz auf, in welchem die ersten 7 schwarzen Flächen durch das 3-Bit-Wort
111 (II) dargestellt werden,· das von einem li-Bit-Wort in
der Form 1111 (II') gefolgt wird, welches für die nächsten 15 Flächen steht, und an die sich schließlich ein 5-Bit-Wort
00110 (II1) anschließen, welches die nächsten 6 schwarzen Elementarflächen
verarbeitet. Die Daten gehen dann für die übrigen 6 Elementarflächen der Zeile N über zu Weiß, welche durch das
einzige ^-Bit-Wort 0110 (III) dargestellt werden.
Wie Fig. 5 zeigt, können die 3 Durchlauf längen., welche
sich beim Abtasten der Zeile N im Wege der Abtastvorrichtung befinden, durch 23 Datenbits übertragen werden, so daß sich
eine Einsparung von 27 Datenbits Länge in der Übertragungszeit
ergibt, welche ansonsten für die Reihentibertragung aller die
einzelnen Elementarflächen darstellenden Datenbus erforderlich
wäre.
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' . - "_ - ORIGINAL INSPECTED
/21 . -.. 2031848
Wenn die abgetastete Zeile völlig weiß ist wie es beispielsweise in Zeile P der Fall ist, können die ursprünglichen
5o Nullen, welche die 5o weißen Elementarflächen darstellen, zu 12 Stellen komprimiert werden, welche aus dem 3-Bit-Wort
111, dem 4-Bit-Wort 1111 unddem 5-Bit-Wort 11100 bestehen,
wie in Fig. 6 der Zeichnung dargestellt ist. Wenn der weiße Kode durch die vorausgehenden Durchlauflängen auf 6 Bits ausgedehnt
worden ist, können die 5o weißen Elementarflächen durch nur 6 Bits dargestellt werden, so daß sich eine Einsparung
von 44 Bits ergibt. Wie sich somit ersehen läßt, führt
das System zu einer erheblichen Einsparung an Zeit oder Bandbreite,
wenn eine Abtastung nur eine einzige Farbe ergibt. Diese Einsparung wird im Vergleich zu einer nicht komprimierten
übertragung umso höher, je mehr die Empfindlichkeit der Abtastvorrichtung gesteigert wird (d.h. die Größe der Elementarflachen
verringert wird).
Der Mechanismus, welcher die Empfangsvorrichtung ver-,
schlüsselt und dieser anzeigt, daß ein übergang aufgetreten
ist, ist eine logische Dekodiervorrichtung, welche dem Empfänger
ermöglicht, festzustellen, ob das vorausgehende Kodewort seinen
Maximalwert erreicht hat oder nicht. Anders ausgedrückt, wenn
in einem vorausgehenden Wort ein oder mehrere Nullen erscheinen, wird dadurch ausgedrückt, daß zu Beginn des nachfolgenden
Worts ein übergang auftritt. Wenn in einem 3-Bit-Wort keine
Nullen auftreten, weiß der Empfänger» daß ein 4-Bit-Wort folgt.
• Wenn in diesem 4-Bit-Wort ein oder mehrere Nullen auftreten,
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weiß der Empfänger wiederum, daß zu Beginn des nächsten Worts
ein übergang auftritt, und der Empfänger wird in einer solchen Weise verschlüsselt, daß er ein n-Bit-Wort aufnehmen kann, welches die Ausdehnung der nachfolgenden Durchlauflänge von entgegengesetzter Farbe anzeigt. Wenn in dem 4-Bit-Wort jedoch
keine Nullen erscheinen, dann ist das nächste Wort ein 5-Bit-Wort usw.
Zur Erzielung einer unabhängigen Kodelänge ist ein Kodewort oder in der vorstehend beschriebenen Weise eine Reihe von
Kodewörtern in genaue Beziehung gebracht zu den schwarzen Durchlauflängen, und das nachfolgende Kodewort oder eine Reihe nachfolgender Kodewörter ist/sind in Beziehung gesetzt lediglich
zu den weißen Durchlauflängen usw. Die schwarzen und die weißen
Kodewörter wechseln sich stets gegenseitig ab, es sei denn, daß in dem vorausgehenden Wort keine Nullen erschienen sind.
Wenn in einen 3-Bit-Wort (in dem n=3 ist) keine Nullen erscheinen, wird das Wort stets von einem (η*1)-Kodewort gefolgt usw.
Ein Hauptvorteil dieses Schemas besteht darin, daß sich das System bei Auftreten sehr langer Durchlauflängen gleicher Farbe
selbsttätig während der übertragung auf längere Wortlängen
umschaltet.
Es besteht ein sehr enger Zusammenhang zwischen aufeinanderfolgenden schwarzen Durchlauflingen und aufeinanderfolgenden
weißen Durchlauflängen, d.h. kurze schwarte Durchlauflängen
bleiben in der Regel kurz oder lange schwarsse Durchlauflingen
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2031648
Dleiben in der Regel auch lang. Die schwarzen Durchlauflängen
in der Überschrift eines Zeitungsartikels sind beispielsweise länger als die schwarzen Durchlauflängen in dem gedruckten
Text. Diese Eigenschaft wird dahingehend zum Vorteil ausgenutzt, daß eine neue Durchlauflänge jeweils mit der gleichen
Kodelänge angefangen wird, die zur Beendigung der vorausgehenden Durchlauflänge der gleichen Farbe verwendet wurde. Wenn
beispielsweise ein Kode von n+3 Länge die weiße Durchlauflänge darstellen kann, die durch eine schwarze Durchlauflänge unterbrochen wird, wird zur Einleitung der nächsten weißen Durchlauflänge
im Anschluß an die Beendigung des schwarzen Zeichens
ebenfalls ein Kode von n+3 Länge verwendet. Das Reiche trifft
auch auf die dazwischen befindliche schwarze Durchlauflänge zu.
Außer dem neuen Mittel der Schaffung einer neuen Familie
von Anpassungskode, welche die Anzahl der zur Beschreibung einer abgetasteten Vorlage erforderliche Anzahl von Binärziffern
verringern kann, wird durch die Erfindung ein einzigartiges übertragungsformat angegeben, durch welches die Einflüsse von
Übertragungsfehlern aufgrund des Störsignals und/oder unbeabsichtigter Unterbrechungen der übertragung auf ein Minimum herabgesetzt
werden. Das zur Ausführung der Erfindung mit dem
Einzeilen-Anpassungskodealgorithmus (d.h. der entsprechenden Technik) verwendete übertragungsformat ist in Fig. 7 dargestellt
und weist für jeden Übertragungsrahmen einen Synchronisationskode, einen Kopfkode und einen kodierten Datenabschnitt auf.
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ORJGWAL /IVSPECTED
Für das hier dargestellte Ausführungsbeispiel der" Erfindung ist ein Synehronisationskode gewählt worden, der aus 11
Einsen besteht9 die von 010 gefolgt werden, wobei sich genau
so gut auch andere Kode auswählen lassen« Da die Daten in einem kontinuierlichen Strom von-Nullen und Einsen übertragen
werden, wird ein unverwechselbarer Synchronisationskode benötigt, der durch die kodierten Daten nicht willkürlich erzeugt
werden kann, um die Möglichkeit auszuschließen, daß willkürlich ein künstlicher Synchronisationskode erzeugt-wird*. Dazu
ist erforderlieh«, das vorstehend beschriebene Kodierverfahren
abzuändern,, um das .Auftreten von "11 oder mehreren aufeinanderfolgenden
Einsen auszuschließenο Das erfolgt dadurchs daß ungerade Kodelängen vervollständigt werden und das Auftreten
bestimmter Kodewerte ausgeschaltet wird, wie in Fig« 8 der Zeichnung dargestellt ist« Zur Vereinfachung der Vorrichtung
wird die maximale Kodelänge der bevorzugten Ausführung®form
entsprechend der in Fig® 8 dargestellten Tabelle auf 6 Bits
begrenzt.
Um die Kodiervorrichtung in die Lage zu versetzen^ jeden
Rahmen richtig zu beginnen tinfi sich von dem Auftreten von über-,
tragungsfefalem zu erholen s wird "unmittelbar n&ch äew Synehronisationskode
eine als Ko&f (header) Übertrag©»» wl© Fig« 7
se igt. Der Kopf besteht aus eines Binärkoö@s ^©!©tes3 di© Startsteile
der nächsten Elemsntarflache angibt 9 ©iraeia lHI©d©s gisi@m'<
B-Kode und einea P-Iocte^ Das erste BinäfTOFt stellt CiJLe Zahl
dar, die einer bestimmten Eleaenfeai'fMche entspffiehfe-p w@leh©
- 25 - 2031648
entsprechend einem Schema dadurch erhalten werden kann, daß
die Stellen in jeder Zeile ausgezählt werden und die Zählung
von Zeile zu Zeile fortschreitet. So wäre beispielsweise die Zahl der unmittelbar unterhalb der Fläche 5o liegenden Elementarfläche
100 usw. Die Anzahl der für dieses erste "Kopfwort" erforderlichen Binärbits wird durch die Auflösung der Abtastvorrichtung
und die Maximalgröße der abtastbaren Vorlage bestimmt. Anders ausgedrückt, jeder Elementarfläche wird eine
ganz bestimmte Zahl zugeordnet, und das "Wort" muß dann in der Lage sein, die größte zugeordnete Zahl binär darzustellen.
Zur Bezeichnung einer am Beginn stehenden Elementarflache kann
jedoch auch jedes andere geeignete Stellenanzeigesystem verwendet
werden.
Der nachfolgende W-Kode ist ein 3~Bit-Kode und beschreibt
die Kodelänge des ersten weißen Kode in diesem Rahmen. Der B-Kode,
welcher auf den W-Kode folgt, ist ein 3-Bit-Kode und zeigt die Kodelänge des ersten schwarzen Kode in dem Rahmen
an. Die 3-Bit-Länge wird natürlich durch die gewählte maximale
Datenkodenlänge bestimmt. Beispielsweise kann der 6-Bit-Kode durch 3 Bits dargestellt werden, wenn jedoch ein maximaler
Datenkode aus 8 Bits verwendet wird, ist eine 4-Bit-Länge
erforderlich usw. Der P-Kode ist ein 1-Bit-Kode und beschreibt den Zustand (schwarz oder weiß) des Anfangselementes in der
auf den P-Kode folgenden Datenfolge.
An die Kopfinformation schließen sich dann die in der vorstehend
beschriebenen Weise kodierten Daten an und nehmen den
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übrigen Teil des Rahmens ein=. Bei eines1 feevorswgten tesführungsform
der Erfindung folgen die Icoölerteß Dates in ein®r "veränderlichen Länge von 25β bis zu 2β7 Bits. Die Sehuankusägem in der
Länge des Datenabscfonitfes des Rataasig werfien dupein öle Möglichkeit unterschiedliche!· Kod©längen venaFsaelsfc« Mit aMereia Worten2
der Datenabschnitt öes Rahmsas wirö -won nslbst uaeh äsm ®rst<an
Übergang beendet 3 naeäßei di© tesalal der kodierten Patenbits
den Wert 256 erreielit hat. Wenn die kodierten Daten beispielsweise
zu 25^ Bits aufgelaufen ninü und eiß öbergaog auftritt4
an den sich eine Durchlauflänge anschließt-, die sur Darstellung
ihrer Länge 8 Datenbits benötigt» wird des? Rahmen bei Erreichen
des 262-ten kodierten Datenbits beendet-
Im Anschluß an den kodierten Datenabschnitt jedes Hahmens
wird, der nachfolgende Rahmen durch den Synehronisationslcode
des Rahmens und die Kopfinformation eingeleitet» an welche
sich die nächste Folge von kodierten Datenbits anschlieSt. Wie
in den Beispielen der Figuren 3 bis 6 dargestellt» ¥eräadafc
sich die aus der Kodierung ergebende Verringerung (weiche auch als Kompressionsverhältnis bezeichnet wird) von Zelt "zu Zeit
entsprechend der durch die Abtastung getroffenen Information (d.h. der Anzahl von Buchstaben oder Gegenständen)■» Da die
Geschwindigkeit der Eingangseieisente" und die Gssßhuiiisligkeit
der Übertragungsbits im allgeaieinen konstant sinda
in der übertragungsvorrichtung und in der Puffer vorgesehen sein$ um die dureh das
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dingten Schwankungen der Bitgeschwindigkeit auszugleichen. In Anbetracht der äußerst großen Schwankungen der Kompression,
welche bei vielen Vorlagen möglich sind, kann die Puffergröße sehr groß werden. Für dieses Problem bietet sich die folgende
Lösung an:
Wenn Abschnitte einer rein weißen Vorlage abgetastet werden, wird das Koffipressionsverhältnis sehr groß, und folglich wird
der Puffer leer. Da eine Folge aufeinanderfolgender Nullens
die bei einem leeren Pufferzustand erhalten wird, durch das
Dekodiergerät falsch verstanden werden würde, ist es erforderlich, den Synchronisations" und den Kopfkode immer dann einzusetzen,
wenn der Puffer leer ist, so daß sich ein kurser Rahmen
ergibt, in dem der Datenabschnitt zwischen 2 bis 25o Datenbits
enthält. .
Wie bereits ausgeführt, bedingen die vorkommenden Schwankungen und das Kompressionsverhältnis die Anordnung sehr großer
Puffer (angenähert 1,5 x 1O6 Bits für eine Vorlage von 21,6 χ 27,9
cm Größe, die mit 37,78 Zeilen pro Zentimeter (96 Zeilen pro Zoll) abgetastet wird). Die Puffergröße läßt sich erheblieh
verringern, wenn die in der abgetasteten Vorlage gegebenen
natürlichen Speichermögliehkeiten ausgenutzt werden. Das kann
dadurch erfolgen, daß die Abtastgeschwindigkeit gesteuert wird, wenn eine mechanische Faksimile-Abtastvorrichtung verwendet
wird. Beispielsweise läßt sich zeigen, daß die Puffergröße für ein Faksimilesystem auf eine Bitkapazität verringert werden
kann, die angenähert gleich ist der Übertragungsbitgeschwindigkeit,
geteilt durch die Abtast™ oder Zeilenfolgegeschwindigkeitr Gebräuchliche Faksimileeinrichtungen weisen typischerweise Puffer
für nur 2oo Bits auf, was eine erhebliche Verringerung in der
Komplexität der Einrichtung darstellt» Das Merkmal der Anpassungssteuerung bei der Abtastung läßt sieh auf einfache Weise dadurch
verwirklichen, daß bei Erreichen des vollen Pufferzustandes lediglich der Vorschub der Faksimile-Zeilenabtastung angehalten
wird und die abgetasteten Daten für eine vollständige mechanische Umdrehung (eine Abtastzeile) unbeachtet bleiben.
Zum selbsttätigen Betrieb der Empfangs-, Dekodier- und Aufzeichnungsvorrichtungen sind außerdem Start- und Stoppbefehle
erforderlich. Diese Befehle werden dadurch erhalten, daß die
Kopf information in der nachfolgenden Weise abgeändert wird:
1. Start des Rahmenformats: Die Positionszahl des Elements wird
auf den Binärwert von 1111111110 9 und der W-Koda wird auf
den Binärwert 100 eingestellt» um Zweideutigkeiten zu vermeiden,
kann die Elementzahl in keinem Fall den Dezimalwert von 1022 oder den Binärwert von 1111111101 überschreiten.«
2. Anhalten (Stopp) des Rahme η format s s Die Poeitionsgsahl des
Elements wird auf den Binärwert von 111111111O9 and W wird
auf 111 eingestellt." Da die maximale weiße Kodelänge auf ■
6 (Binärwert HO) begrenzt XSt9 kann" die Kode zahl iii nicht
zu Falsehdeutungen führen« -
In Fig. 9 der Zeichnung ist ein Äbtast-,
Wiedergabesystem für graphische" Vorlagen dargestellts"öas
Ausführung der Erfindung verwendet werden kann. Das System besteht
grundsätzlich aus einer geeigneten Abtastvorrichtung 2o für graphische Vorlagen, deren Ausgang mit einem Übertrager
oder Sender 22 gekoppelt ist, der seinerseits mit einem Digitalmodem (Modulator/Demodulator) 24 gekoppelt ist« Das Digitalmodem 24 ist vermittels einer Datenübermittlungsverbindung wie
beispielsweise eine Fernsprechleitung, eine drahtlose Nachrichtenverbindung oder ein anderes geeignetes Übertragungsmedium
mit einem zweiten Digitalmodem 26 an einer entfernten Stelle gekoppelt, dessen Ausgang wiederum die übertragenen Daten einem
Empfänger 28 zuführt. Der Ausgang des Empfängers 28 ist mit einem Bildachreiber 3o gekoppelt, welcher die übermittelten
Daten zur Wiedergabe eines Faksimiles der ursprünglichen Vorlage verwendet.
Der Übertrager 22 weist ein Steuergerät 32, einen Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung 34 (AGC-Verstärker),
einen Schwellwertbegrenzer 36, ein Kodiergerät 38,
einen Datenstrukturierer 4o und einen Puffer 42 auf. Das von
der Abtastvorrichtung 2o erhaltene graphische Bildsignal wird
durch den AGC-Verstärker 34 verstärkt und selbsttätig auf einen
bestimmten Pegelwert gebracht, so daß die Farbgrenzwerte einem Spannungsbereich von Null bis zur Maximalspannung entsprechen.
Das Kodiergerät 38 wandelt die Durchlauflängen der Elementarflächen
zu digitalen Kode um, welche sich entsprechend dem
Bildsignal kontinuierlich verändern. Diese Veränderung besteht
in der vorstehend beschriebenen Ausdehnung und Zusammenziehung
009883/1532
■ . - 3ο -
des Anpassungskode.
Der Datenstrukturierer ko versieht die !codierten Daten
mit Synchronisations- und Kopfinformation, and die strukturierten
Daten werden dureh den Puffer UZ zu einem Strom gleichbleibender
Geschwindigkeit gepuffert. D©p Püf ferbeirieb-wird auf=· geteilt
zwischen dem in dem übertrager befiedliehen Speicher
und einem in der Abtastvorrichtung 2o befindlichen Schrittmotor, d.h. die Zeilenabtastgeschwindigkeit wird entsprechend
der Füllung des Pufferspeichers verändert«,
Der Empfänger 28 weist ein Steuergerät 44 9 ein Dekodier-gerät
46 j ein Synehronisations^Dekodiergerät 48 und eiuen Puffer
5o auf. Diese Bauglieder dienen zur komplementären Verarbeitung
im Hinblick auf die durch den übertrager 22 bewirkte Datenkodierung.
Die dekodierte Information wird zum Antrieb des Bildschreibers 3o verwendet 9 um ein Faksimile 52 der ursprünglichen
Vorlage 54 herausteilen.
Wenn eine Vorlage 54 in die Abtastvorrichtung 2© eingeführt
wird, die beispielsweise aus einer elektronischen Kathodenstrahlröhren-Abtastvorrichtung
oder einem Paksimilealutaster mit rotierender
Trommel bestehen kann, befiehlt der übertrager 22 dem
Modem 24, eine Bitsynchronisation herzustellen» Sobald das Modem
synchronisiert ists wird ein Startkode übertragen, durch.
den die Abtastvorrichtung 2o und der M©t©r für die Τγοβμ@1. dee
Bildschreiber 3o eingeschaltet weBäem0 so daß das Pmp£@p treifcertransportiert
wird. Die Vorlage 5^ wird öana abgetastet» kodiert,
009883/1
und die kodierten Zeichen werden dann für eine Seite von
21,6 χ 27,9 cm Größe in angenähert 2 Minuten zu dem Bildschreiber
3o übertragen. Ein bei Beendigung der übertragung
erfolgender Stoppbefehl rückt das belichtete Papier vor, so daß der Bildschreiber 3o für das nächste Faksimile zur Verfügung
steht. Gleichzeitig werden alle Faksimile- und Modemeinrichtungen
in eine Bereitschaftsstellung gebracht. Bei selbsttätigen Beschickungsvorrichtungen erfolgt so lange kein
Stoppbefehl, bis die letzte Vorlage übertragen worden ist.
Bei graphischen Aufzeichnungssystemen von Rechnern werden
die Funktionen des Übertragers und Kodiergerätes durch den Rechner und die diesem zugeordnete software ausgeführt.
Die Ausgangssignale des Rechners ersetzen dann die Signale der Faksimile-Abtastvorrichtung 2o und des Übertragers 22. Die
Funktionen des Modems und des Empfängers sind die gleichen
wie bei der übertragung graphischer Vorlagen.
Das erfindungsgemäße System kann auch an einer oder an
beiden Stellen mit Datenspeichervorrichtungen versehen sein, die zur selektiven Speicherung der zeitlich komprimierten
Daten vor oder im Anschluß an die übertragung verwendet werden können. Wenn beispielsweise ein Übertragungskanal nicht
sofort aur Verfügung steht, kann der Schalter 56 in die Stellung
B gebracht werden, in welcher die komprimierten Daten in einem geeigneten Datenspeicher 58 so lange gespeichert
werden, bis eine Datenübermittlungsverbindung zur Verfügung
steht. Außerdem kann es wünschenswert sein, die Baten in
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203Ί64Β
komprimierter Form nach der übertragung an der entfernten
Stelle zu speichern. Zu diesem Zweck kann ein geeigneter Datenspeicher 6o vorgesehen sein., so daß sich lediglich durch
Umschalten des Schalters 62 von der Stellung A in die Stellung
B die zeitlich komprimierten Daten auf einem wesentlich kleineren Raum speichern lassen al© dies möglich wäres wenn die
Daten zunächst dekodiert worden wären. Die gespeicherten Daten können dann in jedem späteren Zeitpunkt über den Empfänger
28 dem Bildschreiber 3o zugeführt werden, um das gewünschte
Faksimile zu. erzeugen.
.Andererseits kann auch auf beiden Seiten der Übermittlungsverbindung eine Analog"Aufzeichnungsvorrichtung oder dgl» wie
bei 7o und 72 dargestellt verwendet werden B um dem System eine
preiswerte "Speicher- und Meitergabeeigenechaft" zu verleihen.
Eine derartige Aufzeichnungsvorrichtung kann die Fora eines einfachen Magnetbandgerätes haben,, da das Modem 24 die Signale
in Analogform bringt und dureta die Magnetbandgeräte hervorgerufene Gleichlaufschwankungen durch die Puffer in dem System
eliminiert werden.
Obwohl der übertrager und äer Sender In der bier dargestellten
bevorzugten Ausfflhrungsform als Rechner tür besondere
Zwecke bezeichnet werden können» lassen sieh aaeii Ee©toer für
allgemeine Rechenaufgaben entsprechet der Erfindung programmieren
und in einem ähnlichen .System verwenden* ©lm@ dabei von
/. der Erfindungsidee abzuweichen. ·
■/1832
. -.33 -
Außer dem vorstehend beschriebenen Einzeilen-Datenkompressionsalgorithmus
weisen weitere Ausführungsformen der Erfindung
Zweizeilen- und Dreizeilendatenkompressionsalgorithmeri auf,
die eine weitere zeitliche Kompression der Übertragungsdaten bei der Herstellung einer Faksimilewiedergabe einer Vorlage
an einer entfernten Stelle ermöglichen. Auch bei Verwendung der Mehrzeilenalgorithmen wird in der Vorlage in jedem Zeitpunkt
jeweils nur eine Zeile abgetastet. Obwohl es auch möglich
wäre, benachbarte Zeilen zur gleichen Zeit abzutasten, hat sich gezeigt, daß ein solches Vorgehen komplizierter ist
als das bevorzugte System, bei dem eine oder zwei Zeilen abgetastet, in einen Speicher eingegeben und synchron abgerufen
werden, so daß alle Zeilen anschließend gleichzeitig kodiert werden.
Bei Mehrzeilen-Algorithmen werden die Durchlauflängen aufeinanderfolgender Zeilenspalten kodiert im Gegensatz zu
aufeinanderfolgenden gleichen Elementen wie bei dem Einzeilen-Kodierverfahren,
d.h. eine Spalte besteht aus zwei oder mehreren benachbarten Elementarflächen quer zur Abtastrichtung
(und senkrecht zur herkömmlichen waagerechten Abtastrichtung).
Es zeigt sich, daß dann, wenn zwei benachbarte Abtastzeilen
gleiche Zeichen aufweisen und vermittels des vorstehend beschriebenen Einzeilen-Kodierverfahrens kodiert werden, eine
Verringerung von 2:1 der kodierten oder komprimierten Bits
erhalten wird. Unter den gleichen Bedingungen ließe sich eine
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:031646
Verringerung von 3 Ji iss Ausgangssignal ©Aalten,, f?©asi drei
identische benachbarte Aistastungesn gleichseitig kodiert werden
würden.
In der Praxis könnt es jedoch selten voj?a daB zwei oder
mehrere benachbarte Zellen identisch sinds so daß Spalten entstehen,
die weder gang schwarz noeh gans weiß sind. Die sowohl
aus schwarzen als auch aus weißsn Elementen bestehenden Spalten
werden als öbergaagsspalten bezeichnet und sind auf nichtsenkrechte ZeielienübeFgäng© zurückzuführen. Daher müssen die
Mehrzeilen-Anpassungskodiertechniken ausgedehnt werden und einen dritten Anpassungskode enthalten» der die übergangsdurehlauflängen
unabhängig darstellen kann» wobei jedem Kode ein Kennssifferbit für die positive Kodeidentifizierung zugefügt
werden muß. Die in Fig. Io der Zeichnung dargestellte Wertetabelle
zeigt den Kennsifferbitzustand'zur Darstellung der verschiedenen
Kodekombinationen. -
Wie die Wertetabelle zeigt, tritt eine Kennziffer in der
Form der Binärssahl 1 auf, wenn ein plötzlicher* Weehsel von
Weiß zu Schwarz auftritt. Wenn ein plötzlicher Wechsel von Schwarz zu Weiß auftritts wird eine Kennsiffer O eingesetzt.
Wenn jedoch ein öbergangssugstand auftritt, bei den sieh die
Daten von einem weißen Zustand zu einem schwarzen öbergangszustand
veränderns wird den Daten eine Kennziffer Q irorange- stellt.
Ein übergang zu Sctswaras wird la ©mfcsp?eeh©sic!©s? Uei@e
durch eine 1 dargestellt» Ein öbefgaag su foil wii»ä äüFclx ©ine
00*9883/1532'
2031648
■- 35 -
O dargestellt.
Dieser Kode ist an sieh mehrdeutig, weil das System keinen
Übergang von Weiß zu Weiß oder Schwarz zu Schwarz gestattet,
besonders wenn die Kodelänge nicht ihr Maximum erreicht hat.
Bei Verwendung einer aus einem einzigen Bit bestehenden Kennziffer
ist es möglich, daß die Vorrichtung feststellen kann, wann die Daten von dem einen in den anderen Zustand übergehen«
Eine durch zwei benachbarte Abtastzeilen erzeugte Übergangsspalte kann zwei mögliche Zustände aufweisen, indem das obere
Element eine 1 und das untere Element eine O, oder das obere
Element eine 0 und das untere Element eine 1 sein kann. Zur Identifizierung dieser Übergangszustände müssen zusätzliche
Identifizierungsbits hinzugefügt werden, wenn Mehrdeutigkeiten
und Fehler vollständig ausgeschaltet werden sollen. Entsprechend der Erfindung wird jedoch die Notwendigkeit für diese zusätzlichen
Angaben dadurch umgangen, daß während der Wiedergabe eine Vorhersage erfolgt, daß nämlich die Zeichen der oberen Zeile
während der Übergänge gleich sind den zuvor übertragenen Zeichen
der unteren Zeile. Wenn beispielsweise die Abtastzeilen s und s+1 entsprechend dem Zweizeilen-Anpassungskodierverfahren kodiert
werden, macht das Wiedergabe- oder Dekodiergerät an der Empfangsstelle die Zeichen in der Zeile s während der Übergänge
gleich den Zeichen in der Zeile s-1, und die Zeichen der Zeile
s+1 werden unter diesen Bedingungen entgegengesetzt gemacht
denen der Zeile s.
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Obwohl dieses System in der Tat eine Vorhersage über den Zustand des Überganges macht, ist diese Vorhersage in den meisten
Fällen korrekt. Es hat sich gezeigt s daß Fehler besonders bei
höheren Auflösungen der Abtastung so selten vorkommens daß das
System ausgesprochen wirksam.ist und irgendwelche Fehler so
selten auftreten, daß sie in der-Wiedergabe kaum bemerkbar sind»
Wenn Zugelassen wird,, daß das System hin und wieder einen Fehler macht
und sswei benachbarte- Zeilen mit einem Satz von Kode kodiert
werdena wird die gesamte Zeitverringerung oder Bandbreitenkompression
erheblich gesteigert, tfobei die Wahrscheinlichkeit von Fehlern ment ins ©ewiefat fällt* Kompressionsalgorithmen,
durch die Fehler eingeführt werden könnens werden als Näherung
bezeichnet. . . - " -
Der Dreizeilen^Anpassimgsalgorithmus ist ähnlieh dem Zweizeilen-Algorithmus,
mit der Ausnahme s daß gleichzeitig* drei
Zeilen kodiert werden und β unterschiedliche Übergangszustände
auftreten können» tfie Pig» Ii zeigt. Äaeh hier wird wiederum
zur Verringerung der sasätsliehen Angaben, die- zuv Identifizierung
der unterschiedlichen Übergangszustände erforderlich sind., ein
wesentlich höherer Näherungsgrad verwendet0 Zunächst werden tm-gerade
Zeichen, die sieh auf der Mittelliai© b@finä®n3 uie dureh
die Beispiele Cb) und (©) in Pig„ 11 dargestellt i@t-a su ©ia@m
der übrigen Beispiele ieg©Haiiielt2- -so iaß "Ü© tasahi [email protected]ög·=?
liehen Zustände von 6 auf 1I ferriagerfc ist» Zweifcgsa© wirf Ii@ '
auch für üen Zweiseilen«=illg©ritlsiimi ireKteaäefce "^©ÄQEPS^gefe^eteiis
dazu verwendet, fest zustellen» ob siefe die setoai^cira l©i©Si©ii in * *
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einem Übergang an dem oberen oder dem unteren Ende der Spalte
befinden. Drittens wird vor jedem Übergangs-Durchlauflängenkode
ein zusätzliches Anzeigebit eingeschaltet, um anzugeben, ob die übergangsspalte ein oder zwei schwarze Zeichen enthält.
Die aufeinanderfolgenden Übergangsspalten können unterschiedliche
Zustände aufweisen. Unter diesen Bedingungen legt der Algorithmus fest, ob eine Durchlauflänge aufeinanderfolgender
Übergangsspalten am besten durch eine Näherung von einem
Zeichen oder von Doppelzeichen dargestellt wird. Da alle Spalten
innerhalb eines Übergangs gezwungenermaßen gleich gemacht
werden, zeigt sich, daß sich in vielen Fällen ein Überschuß
von schwarzen oder weißen Zeichen ergeben kann. Unter diesen Bedingungen wird die Übergangsdurchlauflänge verkürzt oder
verlängert, so daß die Anzahl der schwarzen Zeichen innerhalb
des Näherungsüberganges gleich ist der Anzahl der schwarzen Zeichen in den ursprünglichen Daten. Die Beibehaltung des Verhältnisses
zwischen schwarzen und weißen Zeichen (Bilddichte) ist äußerst wichtig, besonders bei abgetasteten Halttondaten
wie z.B. Zeitungsphotographxen. Die Regeln für die Übergangsnäherung für den Dreizeilen-Algorithmus können auch durch
die Werte- oder Abrundtabelle der Pig. Il dargestellt werden.
An den Stellen, an denen doppelte Abrundregeln dargestellt
und durch einen diagonalen Strich voneinander getrennt sind, wird die obere Regel verwendet, wenn die Durchlauflänge weniger
als 2ra-l beträgt (wenn m der Maximalkodewert ist), während
die untere Regel angewandt wird, wenn die Durchlauflänge gleich
ist 2m-1. '
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Anhand der Beschreibung ©ines bevorzu
beispiels der Erfindung dürften för den Fachmann ohne weiteres
Abänderungen unä weitere technische Äusg®staltöEgea ersichtlich sein, die ebenfalls in deo Rafom©n usr Erfindimg fallen,
Die io den Aasprüsfeea verwendeten aiphEbstiselseia
sollen anterschiedlislie ausgewählte ZatsleK
Claims (1)
- - 59 P at e η t a η s ρ r Ü c he1J Verfahren zur Kompression von Bildübertragungsdaten zum Zwecke der Wiedergabe an einer entfernten Stelle des Inhalts einer Vorlage, deren Oberfläche in eine Vielzahl von unterschiedlichen Elementarflächen unterteilt ist, die jeweils Zeichen enthalten können oder nicht, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander der Inhalt aller Elementarflächen untersucht und in jeder Elementarflache das Vorhandensein oder NichtVorhandensein von Zeichen ermittelt, die Anzahl der einen ersten Zeichentyp enthaltenden aufeinanderfolgenden Elementarflachen gezählt und die Zählung an dem ersten Übergang zu dem entgegengesetzten Zeichentyp beendet, die Zählung in einen aus einem Kodewort von η Bits Länge bestehenden und die Anzeige von bis zu χ gleichen Elementarflächen ermöglichenden Kodeausdruck umgewandelt, wenn die Anzahl der dem ersten Übergang vorausgehenden gleichen Elementarflächen größer ist als x-1 ein zur Aufnahme in diesen Kodeausdruck bestimmtes, aus n+i Bits Länge bestehendes und die Anzeige von bis zu yzusätzlichen gleichen Elementarflächen ermöglichendes zweites Kodewort erzeugt, wenn die Anzahl der dem ersten Übergang vorausgehenden gleichen Elementarflächen größer ist als x+-(y-l) ein zur Aufnahme in diesen Kodeausdruck bestimmtes, aus n+2 Bits Länge bestehendes und die Anzeige von bis zu ζ zusätzlichen gleichen Elementarflächen ermöglichendes drittes Kodewort erzeugt wird, dann das eine Kodewort oder die mehreren Kodewörter au einem entfernten Empfänger übertragen werden, bei jedem Auftreten eines Übergangs009883/1532203Ί646in dem Zustand der untersuchten Daten die vorgenannten Verfahrensschritte wiederholt werden, wobei jedoch die känge des größten erforderlichen Kodeworts zur Anzeige der vorausgehenden Zählung der Zeichen gleicher Farbe wie das erste Kodewort des gerade verwendeten Kodeausdrucks verwendet wird9 und daß die übertragenen Kodeausdrücke an der entfernten Stelle empfangen und sur Erstellung eines Faksimiles der ursprünglichen Vorlage verwendet werden.2. Verfahren nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß die Bitlänge des den jeweils gerade verwendeten Kodeausdruck bildenden Kodeworts um ein Datenbit verringert wird, wenn der nächste voranstehende und die nächste voranstehende Durchlauflänge des gleichen Zeichengustands anzeigende Kodeausdruck auf weniger als einen vorbestimmten Prossentsatz der Kapazität des nächsten voranstehenden Kodeausdrucks aufgefüllt ist.3. Verfahren nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme in den Kodeausdruck ein aus n-t-3 Bits Länge bestehendes und wenn die Anzahl gleicher Elementarflächen größer ist als x+y+{z-i) die Anzeige von bis zu w zusätzlichen gleichen Elementarflächen ermöglichendes viertes Kodewort, erzeugt wird.1. Verfahren nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß die Kodeausdrücke nach ihrer Erzeugung, jedoch v©r ihrer· Dera kodierung an der entfernten Stelle an einer Stelle iß einer ' Datenspeichervorrichtung gespeichert werden«009883/1532-Hl-5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragenen Kodeausdrücke an der entfernten Stelle dekodiert werden und die dekodierte Information zur Erzeugung eines Faksimiles der ursprünglichen Vorlage verwendet wird.6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der übertragung der Kodeausdrücke ein Synchronisationskodewort und ein Kopfkodewort übertragen werden.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder übertragung einer vorbestimmten Anzahl von Bits von Kodeausdrücken aufeinanderfolgende Synchronisierkode und Kopfkode überti'agen werden.8» Verfahren zur zeitlichen Kompression einer Folge von Nachrichtendaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche einer Vorlage CIo, 51O in eine Vielzahl von diskreten Elementarflächen unterteilt wird, nacheinander alle Elementarflächen untersucht werden und das Vorhandensein oder NichtVorhandensein von Zeichen in den Flächenelementen ermittelt wird, die Anzahl der einen ersten Zeichentyp enthaltenden und dem ersten übergang zu einer einen zweiten vorbestimmten Zeichentyp enthaltenden Elementar" fläche vorausgehenden Elementarflächen ermittelt und ein Kodeausdruck erzeugt wird, der aus einem die Anzeige von Elementarflächen bis zu einer ersten Anzahl ermöglichendem Kodewort einer ersten vorbestimmten Länge besteht, und wenn die Anzahl der dem ersten übergang vorausgehenden gleichen Elementarflächen größer ist als die erste Anzahl minus 1 ein zweites Kodewort0098 83/1532einer zweiten vorbestimmten Länge erzeugt miwas das die Anzeige von Elementarfllcheii bis %u einer stseitsn Anzahl auf die vorausgellende erste Jtaahi von EleneEitspflächeft folgender Elementarfläehen emö glicht, und wenn die Anzahl eier-äero ersten übergang vorausgehenden gleichen Elemsiafcapf lachen größer ist als die erste Anzahl plus 1 minus die stielte In zahl ©In drittes Kodewort einer dritten vorbestimmten Ling© ©rgeixgfe wird, das die Anzeige von Elesssntarf lachen bis zu einer dritten Anzahl auf die dem ersten übergang vorausgehende erste plus zweite Anzahl gleicher Element ar flächen ersogiielit s und äaß die vorgenannten Schritte aaefa jedem ZustandSbergang der untersuchten Daten wiederholt werden.9. Verfahren nach Anspruch 89. etadereti gekennzeichnet, daßdie Bitlänge des den Kodeausdruck umfassenden Koöeworts auf die Länge des letzten ICodeworts minus 1 des öie nächste vorausgehende Durch lauf länge des gleichen Zeicfoenssisstaaels darstellenden vorausgehenden Kodeausdrncks verringert wird, wena die Länge der nächsten vorausgehenden Durchlaiifläßge kleiner ist als ein vorbestimmter Prozentsatz der Kapazität des vorausgehenden Kodeausdrucke,10. Verfahren naefe Anspruch 9» einschließlich der übertragung der Daten zu einer entfernten Stelle aim Sweeke der Wiedergabe der Nachrichtendaten an der entfernte» Sfeell©» dadurch gekennzeichnet, daß die eat sprechend dem besetadelöeaeis Verfahrensschritten erzeugten löäeausdrüeke s« einer ©nfcf©rates* Stelle009883/1532übertracen werden.11. Verfahren nach Anspruch Io, einschließlich der Wiedergabe der Daten an der entfernten Stelle, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragenen Kodeausdrücke an der entfernten Stelle (28) dekodiert und die dekodierten Daten zur Wiedergabe der ursprünglichen Vorlage verwendet werden.12. Verfahren zur Kompression von Bildübertragungsdaten zum Zwecke der Wiedergabe an einer entfernten Stelle des Inhalts einer Vorlage, deren Oberfläche in eine Vielzahl von unterschiedlichen Elementarflächen unterteilt ist, die jeweils Zeichen enthalten können oder nicht, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander der Inhalt aller Elementarflächen untersucht und in jeder Elementarfläche das Vorhandensein oder NichtVorhandensein von Zeichen ermittelt wird, in einer Folge die Anzahl der Elementarflächen zwischen den übergängen von Durchläufen ohne Zeichen zu Durchlaufen mit Zeichen gezählt und die jeweiligen Durchlauflängen bestimmt und die entsprechenden Durchlauflängen zu Kodewörtern von η Bits Länge für die Darstellung von χ Elementarflächen umgewandelt werden, es sei denn, daßa) die Länge des gerade gezählten Durchlaufs größer ist als X-I, in welchem Fall das η-Bit-Kodewort aufgefüllt und die zweite, dritte usw. Kodewörter von n+1, 2 usw. Bits Länge je nach Bedarf zur Darstellung der Zählung zur Nachfolge auf das aufgefüllte n-Blt-Kort gebracht werden, wobeiir009883/1*532 '-HH-die nachfolgenden und die anschließenden Durchlauflängen gleicher Zeichen darstellenden Kodewörter mit einer Bitlänge beginnen, die gleich ist der zur Darstellung des nächsten vorhergehenden Durchlaufs gleicher Zeichen benötigten größten Bitlänge, oderb) die Länge des vorausgehenden Durchlaufs des gleichen Zeichenzustands kleiner ist als ein vorbestimmter Prozentsatz der Kapazität des nächsten vorausgehenden und die nächste vorausgehende Durchlauflänge gleicher Zeichen darstellenden Kodeworts, in welchem Fall das gerade auftretende Kodewort auf eine Bitlänge von eins weniger als das nächste vorausgehende Kodewort verringert wird, unddaß die Kodewörter zu einer Empfängervorrichtung übertragen werden.13. Verfahren nach Anspruch 12s dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragung der Kodewörter ein Synchronisationskode und ein Kopfkode vorangestellt werden.1Ί. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Übertragung einer vorbestimmten Anzahl von Kodewortbits aufeinanderfolgende Synchronisations- und Kopfkode übertragen werden.15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragenen Daten vor dem Empfang durch die Empfänger* vorrichtung in einer Datenspeichervorrichtiang gespeichert werden.0 0 9 8 8 3/153216. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Kodewörter dekodiert und zur Herstellung einer Kopie der ursprünglichen Vorlage verwendet werden.17. Vorrichtung zur zeitlichen Kompression einer kontinuierlichen Folge von digitalen Daten, die abwechselnd aus Datendurchläufen eines ersten und eines zweiten Zustands bestehen, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-7, 8-11 oder 12-16, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Ermittlung der in jedem Durchlauf von Datenbits enthaltenen Anzahl von Datenbits, eine Vorrichtung zur Erstellung eines Digitalausdrucks mit wenigstens einem Digitalwort vorbestimmter Länge für jeden Durchlauf, das die Anzahl der in diesem Wort befindlichen Datenbits anzeigt, und durch eine Vorrichtung zur Steigerung oder Verringerung der Kapazität des Digitalausdrucks in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Schema, das entsprechend dem Verfahren von Anspruch 9 auf die in jeder Durchlauflänge des gleichen Zustands vorhandene Anzahl von Datenbits ansprechbar ist.18. Vorrichtung nach Anspruch 17, insbesondere für die Untersuchung an einer ersten Stelle des Inhalts einer Vorlage und für die Erzeugung eines kodierten Signals zur Übertragung zu einer entfernten Stelle, gekennzeichnet durch eine Abtastvorrichtung (2o) zur Unterteilung der Vorlagenfläche (Io, 54) in e\ne Vielzahl von diskreten Elernentarflächeη und zur aufeinanderfolgenden Untersuchungjeder Elementarflache in einer009883/1532203 Ί 646zur Ermittlung des Vorhandenseins oder NichtVorhandenseins von Zeichen in den Elementarflächen dienenden vorbestimmten Weise und zur Erzeugung von das Vorhandensein oder NichtVorhandensein anzeigenden Ausgangssignalens und durch eine zur übertragung eines zeitkomprimierten Kodes zu einer entfernten Stelle dienende Übertragervorrichtung (22), die eine Kodiervorrichtung (38) zur Ermittlung der Anzahl von Elementarflächen in der Durchlauflänge zwischen jeweils jedem aufeinanderfolgenden übergang im Zustand der abgetasteten Daten und zur Erzeugung eines diese Anzahl darstellenden zeitkomprimierten Kodes aufweist, der aus. einen Kodeausdruck für jede Durchlauf länge besteht und in dem sur Darstellung der entsprechenden Durchlauflängen erfordernch@n Ausmaß erste, zweites dritte,, usw., von n, n+1, n+2, usw., Bit Länge und jeweils bis su I, Ys Z9 usw. gleiche Elementarflachen anzeigende Kodewörter aufweista wenn die Anzahl der:dem nächsten übergang vorausgehenden gleichen Elementarflächen jeweils größer istals X-I, X+(Y~1), X+Y+(Z-1) usw.19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das erste von der Koditrvorriehfcung für jede nachfolgende Durchlauflänge gleicher Zeichen erzeugte Kodewort eine Bitlänge aufweist, die gleich ist der Bitlänge des größten vorausgehenden und die nächste vorausgeheaäe Durehlauflänge gleicher Zeichen darstellenden Kodeworts, wen» das vorausgehend© !©äeworfc nieht auf weniger als einen vorbestimmten -Prozentsafts ©®in@Eä leietisn»003883/1132316.46;"darstellungskapazität aufgefüllt ist, und im letzteren Fall die Länge des ersten Kodeworts um eine vorbestimmte Anzahl von Datenbits verringert ist.20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein entfernt angeordneter Empfänger (28) mit einer Dekodiervorrichtung (46) zum Dekodieren der Kodeausdrücke vorgesehen ist, und die erhaltenen dekodierten Daten zur Herstellung einer Paksiruilewiedergabe (52) der ursprünglichen Vorlage (5*0 verwendbar sind.21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem übertrager (22) eine Datenspeichervorrichtung (58), (7o) zur Speicherung der zeitlich komprimierten Daten für eine ausgewählte Zeitspanne vor ihrer Dekodierung durch die Dekodiervorrichtung gekoppelt ist.0 09 883/Ί5 32
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