DE2255887C3 - Verfahren zur Codierung von Bild-, insbesondere Faksimilesignalen - Google Patents
Verfahren zur Codierung von Bild-, insbesondere FaksimilesignalenInfo
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/41—Bandwidth or redundancy reduction
- H04N1/411—Bandwidth or redundancy reduction for the transmission or storage or reproduction of two-tone pictures, e.g. black and white pictures
- H04N1/413—Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information
- H04N1/419—Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information in which encoding of the length of a succession of picture-elements of the same value along a scanning line is the only encoding step
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Codierung von Bild-, insbesondere Faksimilesignalen, bei dem das
durch zeilenweises Abtasten gewonnene Bildsignal einer Runlängen-Codierung unterworfen wird, jedoch w
mit Ausnahme von Zeilenabschnitten vorbestimmten Signalverlaufs, welche andersartig codiert werden.
Die Abtastung einer Bildvorlage mit zwei Pegelstu- v>
fen, beispielsweise schwarz und weiß, liefert ein binäres Signal, in dem jeder Bildpunkt ein Zeichen beansprucht.
Ohne Codierung braucht man also zur Übertragung ein Binärzeichen je Bildelement. Der Informationsgehalt
He, darunter versteht man die Bitanzahl je Bildelement,
liegt jedoch bei den meisten Bildvorlagen unter I Bit je Punkt.
Es ist bekannt, zur Komprimierung von Faksimilesignalen
eine Runlängen-Codierung (RLC, Lauflängencodierung) zu verwenden. Durch die RLC wird die Länge *>*>
einer Folge von Bildelementen gleicher Helligkeit durch ein Codewort festgelegter Länge binär codiert (Commune,
and Electr., März 1958, S. 33 bis 36).
Aus der Zeitschrift NZT (1971), H. 11, S. 564 bis 568,
ist des weiteren eine Sonderform der Runlängen-Codierung bekannt, bei der das durch zeilenweises Abtasten
gewonnene binäre Bildsignal einer Runlängen-Codierung unterworfen wird. Jedoch werden Zeilenabschnitte
mit vorbestimmtem Signalverlauf andersartig codiert Dabei wird die einer Zeile äquivalente Binärzeichenfolge
in Gruppen zu π Bits zerlegt Aufeinanderfolgende Gruppen, die nur Binärzeichen der einen Art enthalten,
werden gezählt und die Anzahl der Gruppen als fl-stelüge Dualzahl codiert Gruppen, die ein oder
mehrere Binärzeichen der anderen Art enthalten, werden uncodiert d. h. in Form der ursprünglichen
Binärzeichenfolge, übertragen. Zur Unterscheidung zwischen codierten und uncodierten π Bit-Gruppen
enthält jedes Codewort ein zusätzliches Vorschaltbit
In vielen Fällen läßt sich jedoch mit den bekannten Verfahren nicht die erhoffte Datenreduktion erzielen.
Die Abtastung einer detailreichen Bildvorlage, wie beispielsweise eine Schreibmaschinenseite oder eine
technische Zeichnung, erfordert eine Auflösung des Aufnahmegerätes, die über die der kommerziellen
Fernsehnorm hinausgehen kann. Bei voller Ausnutzung des vorhandenen Auflösungsvermögens muß das
Aufnahmegerät so dimensioniert sein, daß die Strichbreite der Bildvorlagen etwa einem bk zwei Bildpunkten
entspricht (IEEc Intern. Conf. on Commua, 1968,
S. 838 bis 843). Dadurch ergibt sich in der Runlängenverteilung eine große Anzahl von Einzelpunkten mit dem
Nachteil, daß der erreichbare Kompressionsfaktor bei den bekannten Verfahren um so kleiner wird, je größer
die Anzahl der Einzelpunkte ist Unter Umständen wird die mittlere Zahl der notwendigen Binärzeichen pro
Büdelement sogar größer als ohne Codierung.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit kleinem Codierungsaufwand die Nachteile der bekannten
Verfahren zu vermeiden, insbesondere soll bei Text
und Zeichnungen ein höherer Kompressionsfaktor als mit den bekannten Verfahren erreicht werden.
Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Vorteile
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine höhere Kompression der Datenmenge erzielt als bei
den bekannten Verfahren der RLC. Die höhere Kompression hat bei der Übertragung der Daten den
Vorteil, bei vorgegebener Kanalkapazität entweder Bandbreite oder Übertragungszeit zu sparen und
erlaubt bei der Speicherung eine Herabsetzung des Speicheraufwandes.
Bei Text und bei Zeichnungen ist die erreichbare Einsparung an Binärzeichen größer als bei Anwendung
der bekannten RLC. Bei Text beträgt die Einsparung etwa '/] der höchstmöglichen Einsparung, die durch
einen Optimalcode erreicht werden könnte. Bei einer Zeichnungsvorlage kann ungefähr 90% der höchstmöglichen
Einsparung an Binärzeichen erreicht werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die Struktur des Codes gemäß der Erfindung,
F i g. 2 ein Flußdiagramm der bei der Codierung
F i g. 2 ein Flußdiagramm der bei der Codierung
durchzuführenden Vorginge.
Grundgedanke der Erfindung ist es, die große Auftrittshäufigkeit der Einzelpunkte bei Text und
Zeichnungen auszunutzen. Es ist daher vorteilhaft, wenn
eine getrennte Codierung für Runs und für einzelne Binärzeichen, die im Fall der Faksimileübertragung
Einzelpunkten entsprechen, durchgeführt wird. Die Einzelpunkte werden aus Uer RLC ausgeschlossen und
stets nur iril einem Binärzeichen codiert Diese Ausschließung erhöht gleichzeitig die mittlere Runlänge
der übrigen Runs und damit auch die erreichbare Einsparung an Binärzeichen bei der RLC
FQr die getrennte Codierung wird erfindungsgemäß die in F i g. 1 gezeigte regelmäßige Codestruktur
verwendet Einem Codewort ^festgelegter Länge folgt jeweils ein einzelnes Binärzeichen B und umgekehrt
Die regelmäßige Struktur ist für die Decodierung günstig. Die Wörter W sind zur Codierung der
Runlängen bestimmt, während die einzelnen Binärzeichen B die Aufgabe haben, beim Auftreten eines
Einzcipunktes nach einem Run einen vereinbarten
Wert, beispielsweise »1«, anzunehmea
Der Zusammenhang zwischen Code und Vorlage ist in F i g. 2 schematisch dargestellt:
Folgt nach einem Run ein Einzelpunkt so wird beispielsweise B = 1 gesetzt Empfangsseitig wird dem
dem Einzelpunkt folgenden Run der Helligkeitswert des dem Einzelpunkt vorangehenden Runs zugeordnet
anderer Run, so erhält das Binärzeichen B den komplementären Wert, beispielsweise »0«.
Es wird nun zusätzlich sendeseitig geprüft, ob der
vorangehende Run genau die maximal gewählte Länge Law hat Ist dies der Fall so wird, um Zweideutigkeiten
bei der Decodierung zu vermeiden, die Runlänge des Runs der Länge Ln,*, um eine Einheit (Bildpunkt)
reduziert und die Runlänge des folgenden, komplementären Runs um eine Einheit (Bildpunkt) verlängert
Empfangsseitig wird, fails dem Run kein einzelnes Binärzeichen bzw. einem Einzelpunkt zugeordnetes
Binärzeichen folgt, bei einem Run der maximalen Länge Lmu dem nachfolgenden Run der Helligkeitswert des
ihm vorangegangenen Runs und bei einem kürzeren Run dem nachfolgenden Run der komplementäre
Helligkeitswert des ihm vorangegangenen Runs zugeordnet Durch diese Maßnahme wird die Fehlerverschleppung
infolge der Vertauschung der Helligkeits wen aller nachfolgenden Runs verhindert
In vorteilhafter Weise wird der ' ielligkeitswert des
ersten Runs jeder Zeile gesondert übertragen. Damit erstreckt sich der Fehlerfortpflanzungsbereich des
Systems, wenn keine andere Maßnahme getroffen wird, höchstens bis zum Zeilenende nach dem Auftreten eines
Übertragungsfehlers.
Die optimale Runlänge für die Codierung richtet sich nach der zu codierenden Vorlage und liegt zwischen 8
und 64 Bildpunkten pro Run.
Claims (4)
1. Verfahren zur Codierung von Bild-, insbesondere Faksimilesignalen, bei dem das durch zeilenweises ϊ
Abtasten gewonnene, binäre Bildsignal einer Runlängen-Codierung unterworfen wird, jedoch mit
Ausnahme von Zeilenabschnitten vorbestimmten Signalverlaufs, welche andersartig codiert werden,
dadurch gekennzeichnet, daß eine ge- to trennte Codierung der Runs und für einzelne
Binärzeichen durchgeführt wird und die Codierung so erfolgt, daß jeweils einem Codewort festgelegter
Länge nur ein Binärzeichen zur Kennzeichnung eines einzelnen Binärzeichens folgt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Prüfung auf Vorliegen eines einzelnen Binärzeichens durchgeführt wird, wobei
das Vorhandensein eines einzelnen Binärzeichens stets durch das gleiche Binärzeichen, beispielsweise
»i«, und das Fehlen eines einzelnen Binärzeichens durch das stets gleiche komplementäre Binärzeichen,
beispielsweise »0«, gekennzeichnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig, falls einem Run der
Maximallänge Ln^ ein in der Helligkeit komplementärer
Run folgt, die Runlänge des Runs der Länge Lau* um eine Einheit reduziert und die Runlänge des
folgenden Runs um eine Einheit verlängert übertragen wird und daß e-ipfangsseitig, falls einem Run kein
einzelnes Binärzeichen folgt,
bei einem Run der Maximallänge L™, dem
nachfolgenden Run der Hell'skeitswert des ihm vorangegangenen Runs
und bei einem kürzeren Run dem nachfolgenden Run der komplementäre Helligkeitswert des ihm
vorangegangenen Runs zugeordnet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hellig- *o
keitswerte des ersten Runs jeder Zeile gesondert übertragen werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722255887 DE2255887C3 (de) | 1972-11-15 | 1972-11-15 | Verfahren zur Codierung von Bild-, insbesondere Faksimilesignalen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722255887 DE2255887C3 (de) | 1972-11-15 | 1972-11-15 | Verfahren zur Codierung von Bild-, insbesondere Faksimilesignalen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2255887A1 DE2255887A1 (de) | 1974-05-16 |
DE2255887B2 DE2255887B2 (de) | 1980-06-12 |
DE2255887C3 true DE2255887C3 (de) | 1981-02-26 |
Family
ID=5861754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722255887 Expired DE2255887C3 (de) | 1972-11-15 | 1972-11-15 | Verfahren zur Codierung von Bild-, insbesondere Faksimilesignalen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2255887C3 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2516332C2 (de) * | 1975-04-15 | 1987-01-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur Codierung von elektrischen Signalen, die bei der Abtastung eines graphischen Musters mit aus Text und Bild gemischtem Inhalt gewonnen werden |
FR2379956A1 (fr) * | 1977-02-08 | 1978-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Systeme de communications a codage de signaux fac-similes |
CA1132459A (en) * | 1978-03-31 | 1982-09-28 | Lyle K. Norton | Computerized laser engraving system and method |
JPH0683357B2 (ja) * | 1983-03-17 | 1994-10-19 | キヤノン株式会社 | 画像処理方法 |
-
1972
- 1972-11-15 DE DE19722255887 patent/DE2255887C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2255887B2 (de) | 1980-06-12 |
DE2255887A1 (de) | 1974-05-16 |
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