DE2557922C3 - Verfahren zum Komprimieren von Faksimiledaten und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Faksimile-Reproduktionseinrichtungen und Anlagen zur Übertragung der Faksimile-Dateninformation zu einer entfernten Stelle setzen sich grundsätzlich zusammen aus Abtastvorrichtungen zur Abtastung der zu übertragenden und zu reproduzierenden Daten und aus Kodiereinrichtungen zur Begrenzung der zur Datenübertragung erforderlichen Bandbreite. Die kodierten Daten werden zur Empfangstelle übertragen und dort dekodiert, bevor sie an eine Druckvorrichtung geliefert werden, die ein Faksimile des Originaldokuments reproduziert

Ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art ist aus der japanischen Patentanmeldung 48-87715 bekannt und wird später anhand der F i g. 1 noch im einzelnen erläutert werden.

Aus der DE-OS 23 07 511 ist ein Verfahren zum Komprimieren von Faksimiledaten bekannt, bei dem die Bildelemente des Originals in einzelnen Abtastzeilen abgetastet werden. Zur Datenkomprimierung werden immer zwei benachbarte Zeilen zu Doppelzeilen zusammengefaßt und gemeinsam kodiert. Dabei bilden übereinanderliegende Bildelemente einer Doppelzeile jeweils einen Einheitsbereich. Je nach dem, ob ein Einheitsbereich einen vollständig schwarzen, einen vollständig weißen oder einen schwarz-weiß-Bildinhalt aufweist und ob im letzteren Fall der weiße Bildinhalt im oberen oder unteren Bildelement des Einheitsbereichs liegt, werden verschiedene Kodewörter erzeugt Alle Einheitsbereiche mit unterschiedlichem Bildinhalt ihrer beiden Bildelemente werden getrennt behandelt, d. h. für jeden solchen Einheitsbereich wird der entsprechende Kodewert an die Empfangsstelle übertragen. Folgen mehrere Einheitsbereiche aufeinander, deren beide Bildelemente gleichartig sind, wird ein Lauflängenkode übertragen, der angibt, wie viele solcher übereinstimmenden Einheitsbereiche aufeinanderfolgen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Datenkomprimierung der eingangs bezeichneten Art die Anzahl der zu übertragenden Daten weiter zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen des crfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gibt Anspruch 4 an.

Bei einer Übertragung, deren Kodefolge in vorausgesetzter Weise Obergangskodes und Lauflängenkodes beinhaltet, ist zur Angabe der Art eines Übergangs die Kenntnis davon Voraussetzung, welcher Art der Einheitsbereich vor dem Obergang ist Für jede Doppelzeile wäre dabei zuerst die Feststellung und Kodierung der Art des ersten Einheitsbereichs der Doppelzeüe erforderlich. Den hierfür erforderlichen Aufwand umgeht das erfindungsgemäße Verfahren, indem an den Anfang einer jeden Doppelzeile ein Bezugseinieitsbereich festgelegter Art gesetzt wird, so daß die Art des vor dem ersten Obergang liegenden Einheitsbereichs von vornherein bekannt ist, ohne gesondert festgestellt werden zu müssen. Eine Alternative sieht vor, daß der erste Einheitsbereich einer Doppelzeile in den Bezugseinheitsbereich umgewandelt wird, sofern er nicht ohnehin von gleicher Art wie der Bezugseinheitsbereich ist Bei einer anderen Alternative wird dem ersten Einheitsbereich jeder Doppelzeüe der Bezugseinheitsbereich vorausgestellt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm zur Erläuterung des eingangs erwähnten bekannten Verfahrens,

F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 4 ein Blockdiagramm der Sendestelle einer das erfindungsgemäße Verfahren ausführenden Faksimile-Datenübertragungsanlage,

F i g. 5 ein Blockdiagramm der Empfangsseite der das erfindungsgemäße Verfahren ausführenden Anlage,

F i g. 6a und 6b eine detaillierte Schaltung eines Teils eines Registers, eines Teils eines !Comparators und eines Teils eines Übergangskodegenerators des in Fig.4 gezeigten Blockdiagramms.

F i g. 7a und 7b Darstellungen vo" Wellenformen, die an verschiedenen Punkten im Blockdiagramm der F i g. 4 und in der Schaltung in F i g. 6 erscheinen,

F i g. 8a und 8b eine detaillierte Schaltung eines Teils der Dekodierschaltung und Gatterschaltungen des in F i g. 5 gezeigten Blockdiagramms,

F i g. 9a und 9b Darstellungen von Wellenformen an verschiedenen Punkten im Blockdiagramm der F i g. 5 bzw. der in F i g. 8 gezeigten Schaltung und

F i g. 10 die Beziehung zwischen Symboldarstellungen und Funktionstabellen der Einheitselemente, die in den Schaltungen in den F i g. 6 und 8 verwendet sind.
Zum leichteren Verständnis der Erfindung wird

ίο zunächst anhand der F i g. 1 eine aus der japanischen Patentanmeldung 48-87715 bekannte FaksimUe-Datenkomprimierungsmethode teilweise erläutert, bei welcher ein Doppelzeüenkodierungsalgorithmus verwendet wird. Wie in (a) der F i g. 1 gezeigt ist wird bei der eine Doppelzeile verwendenden Faksimile-Datenkomprijnierungsmethode ein zu sendendes Bild in alphabetisch gekennzeichnete Abtastspalten a_m O_n, C_n,...; a„+\, b„+\, c„+\,... und in numerisch gekennzeichnete Reihen a_n a„+u ...; b„, b„+\,...; c* c_n+u ... aufgeteilt Die im oberen Elementarbereich in einer Zeile (d. h. der n-ten Zeile) und im darunterliegenden benachbarten unteren Elementarbereich (d. h. der n+ 1-ten Zeile) enthaltenen Daten werden als ein Einheitsbereich behandelt D. h, dieser Einheitsbereich ist zusammengesetzt aus Bildelementen a_n a„+\; b_m b„+\; C_n, C_n+1;.., wie sie in Fig. 1 gezeigt sind. Entsprechend dieser Faksimile-Datenkomprimierungsmethode gibt es vier mögliche Zustände für diesen Einheitsbereich- D. h. es liegt ein Weiß-Weiß-Datenpaar vor, wenn beide Elementarbereiche weiß sind, ein Schwarz-Schwarz-Datenpaar, wenn beide Elementarbereiche schwarz sind, ein Schwarz-Weiß-Datenpaar, wenn der obere Elementarbereich schwarz und der untere Elementarbereich weiß ist und ein Weiß-Schwarz-Datenpaar, wenn der obere Elementarbereich weiß und der untere Elementarbereich schwarz ist Wenn dieses Faksimiledatum (hier als Einzahl von Daten verwendet) zu einer entfernt gelegenen Stelle gesendet wird, werden der Zustand dieses Einheitsbereichs und Übergänge dieses Zustands nacheinander kodiert. Beispielsweise werden hinsichtlich aufeinanderfolgender Zustandsübergänge des Einheitsbereichs die in Tabelle I gezeigten Übergangsartkodes verwendet

weiß-weiß

schwarz-schwatz

schwarz-weiß

weiß-schwarz

weiß -weiß
schwarz-schwarz
schwarz-weiß
weiß -schwarz

X 0 0 0

11
10
X
11

0
11
11
X

Wie (b) in F i g. 1 zeigt setzt sich beim Senden des Faksimiledatums das kodierte Signal zusammen aus einem Synchronisierungskode, der zwei Abtastzeilen synchronisiert; einem Artkode, der den Zustand des ersten Einheitsbereichs einer Reihe von Einheitsbereichen identifiziert; einem Lauflängenkode, der die laufende Länge des Zustands des ersten EinheitsDereichs repräsentiert; Übergangsartkodes, die den Zustand des Einheitsbereichs identifzieren; und Lauflängenkodes, die die laufende Länge des Zustands eines neuen Einheitsbereichs identifizieren. Beispielsweise würde im Hinblick auf (b) in F i g. 1 folgendes kodiertes Signal gesendet: Synchronisierungskode + Artkode (11) + Lauflängenkode (001) + Übergangskode (0) + Lauflängenkode (000) + Übergangskode (i0) + Lauflängenkode (001) + Übergangskode (11) + Lauflängenkode...

Bei einem herkömmlichen Faksimile-Datenkomprimierungssystem ist ein Artkode erforderlich, der den Zustand des ersten Einheitsbereichs identifiziert Deshalb sind viele Bits zur Übertragung dieses Artkodes erforderlich und daher kann ein hoher Komprimierungsgrad nicht erreicht werden. Ferner sind viele Schaltungen erforderlich, um den Artkode zu erzeugen und zu reproduzieren, was die Kompliziertheit des Schaltungsaufbaus erhöht.

F i g. 2 zeigt ein Beispiel des erfindungsgemäßen Faksimile-Datenkomprimierungsverfahrens. In (a) in

5 6

F ig. 2 ist ein erster Einheitsbereich der Doppelzeile in erforderlich, den Zustand des bereits festgelegten ersten

einen Bezugseinheitsbereich (weiß-weiß) umgewandelt, Einheitsbereichs zu senden.

wie es in (b) in F i g. 2 gezeigt ist Gemäß (b) in F i g. 2 Die F i g. 4 und 5 stellen Blockdiagramme einer wird ein zu sendendes Bild in alphabetisch bezeichnete Vorrichtung dar, die das erfindungsgemäße Faksimile-Abtastspalten und numerisch gekennzeichnete Reihen 5 Datenkomprimierungsverfahren ausführt aufgeteilt Die in zwei Bildelementen, nämlich im oberen F i g. 4 zeigt ein Blockdiagramm der Sendestelle der Bildelement (η-it Zeile) und in einem benachbarten Vorrichtung. Ein Ausgang eines Abtasters 11 ist mit unteren Bildelement (n+\ -te Zeile) enthaltenen Daten einer Abfrageschaltung 12 und einer Synchronisawerden als ein Einheitsbereich behandelt, wie es auch in tionsdetektorschaltung 19 verbunden. Der Ausgang der (a) in F i g. 1 gezeigt war. Wie bereits erwähnt, kann der 10 Abfrageschaltung 12 und der Ausgang der Synchronisa-Zustand des Einheitsbereichs irgendeiner von vier tionsdetektorschaltung 19 sind mit einem Bezugszumöglichen Datenzuständen sein, und der Übergangsart- Standsgenerator 13 verbunden. Der Ausgang des kode ist gemäß Tabelle I definiert Bezugszustandsgenerators 13 ist mit einem Speicher 14

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren verbunden, der die Information einer Abtastzeile

nach F i g. 2 ist der Zustand des am Anfang oder Kopf 15 speichert Der Ausgang des Speichers 14 ist an einen

der Folge von Einheitsbereichen gelegenen ersten Komparator 15 angeschlossen. Der Ausgang des

Einheitsbereichs als vorbestimmter Bezugseinheitsbe- Bezugszustandsgenerators 13 ist außerdem direkt mit

reich festgelegt Ist der Zustand des ersten Einheitsbe- dem Komparator 15 verbunden. Der Ausgang des

reichs beispielsweise der in (a) in F i g. 1 gezeigte Komparators 15 ist über ein Register 16 an einen

Schwarz-Weiö-Zustand, wird dieser erste Einheitsbe- 20 Komparator 17 angeschlossen und dieser Ausgang des

reich in einen Bezugseinheitsbereich wie den in (b) in Komparators 15 ist außerdem direkt an den Kompara-

F ig. 2 gezeigten Weiß-Weiß-Zustand umgewandelt. tor 17 angeschlossen. Der Ausgang des !Comparators 17 Deshalb wird der Zustand des Elementarbereichs a„ von ist mit einem Übergangskodegenerator 18 und mit

schwarz nach weiß umgeändert Da der Zustand des einem Lauflängenkodegenerator 21 verbunden. Ein

ersten Einheitsbereichs festgelegt ist, braucht der den 25 anderer Ausgang des Komparators 15 ist mit dem

Zustand des ersten Einheitsbereichs identifizierende Lauflängenkodegenerator 21 und mit dem Ausgang der Artkode nicht gesendet zu werden. Der Sendesignalko- Synchronisationsdetektorschaltung 19 verbunden, die

de setzt sich in der in (c) in F ig. 2 gezeigten Reihenfolge außerdem über einen Synchronisationskodegenerator

zusammen. Selbstverständlich kann auch der Schwarz- 20 mit dem Lauflängenkodegenerator 21 verbunden ist

Schwarz-Zustand, der Schwarz-Weiß-Zustand oder der 30 Die Ausgänge des Übergangskodegenerators 18 und Weiß-Schwarz-Zustand als Bezugszustand verwendet des Lauflängenkodegeneratos 21 sind mit einer

werden. Ferner versteht es sich, daß die Zustandsartko- Gatterschaltung 22 verbunden. Der Ausgang der

des, die den Zustand des Einheitsbereichs angeben, Gatterschaltung 22 und der Ausgang des Synchronisa-

anstelle der Übergangsartkodes verwendet werden tionskodegeneratos 20 sind an einen Mischer 23

können. Beispielsweise wird in den Zustandartkodes 35 angeschlossen, dessen Ausgang über einen Pufferspei-

»00« im Weiß-Weiß-Zustand, »11« im Schwarz- eher 24 mit einem Modulator 25 verbunden ist der das

Schwarz-Zustand, »10« im Weiß-Weiß-Zustand und Datensignal zur Empfangsstelle sendet

»01 «im Schwarz-Weiß-Zustand verwendet Gemäß Fig. 5 ist der Ausgang eines Demodulators

Wenn der erste Einheitsbereich in einen Bezugsein- 26, der das Signal von der Sendestelle empfängt, über

heitsbereich übergeht, wird die Information der 40 einen Pufferspeicher 27 mit einer Trennschaltung 28

ursprünglichen Daten nicht beeinflußt Denn die verbunden. Getrennte Ausgänge der Trennschaltung 28

Information am Anfang der Abtastzeile ist in vielen sind mit einem Bezugseinheitsbereichsgenerator 29 Fällen weiß und die einem Bit des Bildsignals bzw. Dekodierschaltungen 32 und 35 verbunden. Der

entsprechende Originallänge ist etwa 0,1 mm. Ausgang des Bezugseinheitsbereichsgenerators 29 ist an

Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsform des 45 Gatterschaltungen 30 und 33 angeschlossen. Die erfindungsgemäßen Faksimile-Datenkomprimierungs- Ausgänge der Dekodierschaltung 32 sind mit Gatterverfahrens. Die Originalform (a) in F i g. 3 mit einer schaltungen 30 und 33 verbunden und ein weiterer Doppelzeile wie der in (a) in F i g. 1 gezeigten, wird in Ausgang dieser Dekodierschaltung 32 ist auf die die rn(b) in F ig. 3 gezeigte Form umgewandelt Wie (b) Dekodierschaltung 35 geführt Die Ausgänge der in F i g. 3 zeigt, wird jedoch ein vorbestimmter so Gatterschaltungen 30 und 33 sind mit Gatterschaltun-Bezugseinheitsbereich vor dem ersten Einheitsbereich gen 31 bzw. 34 verbunden. Der Ausgang der zugefügt Beispielsweise wird vor dem ersten Einheits- Dekodierschaltung 35 ist an Gatterschaltungen 31 und bereich ein Weiß-Weiß-Zustand zugefügt wie es in (b) 34 angeschlossen. Ein weiterer Ausgang der Dekodierin F i g. 3 gezeigt ist Ein Sendesignal setzt sich in der in schaltung 32 ist mit dem Bezugseinheitsbereichsgenera-(c) in F i g. 3 gezeigten Reihenfolge zusammen, d. h. 55 tor 29 verbunden. Die Ausgänge der Gatterschaltungen Synchronisierungskode + Lauflängenkode des Bezugs- 31 und 34 sind über einen Speicher 36 mit einer zustands + Obergangskode + Lauflängenkode + ... Aufzeichnungsvorrichtung 37 verbunden.

Das bedeutet daß das Hinzufügen eines solchen In den in den Fig.4 und 5 gezeigten Schaltungen Bezugseinheütsbereichs keine redundanten Bits erfor- tastet der Abtaster 11 über Abtastzeilen die Originalda-

dert und der Komprimierungsgrad deshalb erhöht μ ten ab. Die abgetasteten Daten werden in elektrische

werden kann. Da das Originalbild in vielen Fällen mit Signale umgewandelt und ein Synchronisationssigna]

einem weißen Zustand beginnt, ist es nicht erforderlich, wird jeder abgetasteten Zeile beigefügt Das dem

die Länge des Laufiängenkodes zu vergrößern. Es ist Orignaldatum (Datum hier als Singular von Daten

auch möglich, einen Bezugseinheitsbereich vor dem verwendet) entsprechende elektrische Signal wird auf

ersten Einheitsbereich hinzuzufügen und das dem 65 die Abfrageschaltung 12 geschickt, in welcher das

letzten ilinheitsbereich entsprechende Signal zu entfer- elektrische Signal mittels Abfrageimpulsen mit vorbe-

nen. stimmter Periode abgefragt wird, und das Ausgangssi-

In der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform ist es gnal der Abfrageschaltung 12 wird auf den Bezugszu-

Standsgenerator 13 geführt. Die Synchronisationsdetektorschaltung 19 stellt das Synchronisationssignal vom Ausgang des Abtasters 11 fest, so daß der Zustand des dem Synchronisationssignal folgenden Einheitsbereichs (a„ in (a) der Fig.2) in den Bezugszustand geändert wird, beispielsweise in »weiß«.

Das einer Abtastzeile entsprechende Bildsignal wird in dem Speicher 14 gespeichert. Die Bildelemente in der einen Abtastzeile und die Bildelemente in der nächsten Abtastzeile werden durch den Komparator 15 verglichen. Die Speicherschaltung 14 setzt sich aus Schieberegistern zusammen, und jedesmal, wenn ein Bit des Bildelementes in der einen Abtastzeile von der Speicherschaltung 14 empfangen worden ist, wird ein Bit des Bildelementes in der nächsten Abtastzeile gespeichert. Die Komparatorschaltung 15 vergleicht das Bildelement a„ in der n-ten Zeile und das Bildelement a_n+x in der η +1 -ten Zeile, und ein Signal das die Art der Kombination der Zustände der Bildelemente repräsentiert, wird vom Komparator auf das Register 16 und auf den Komparator 17 geschickt. Das Artsignal entsprechend der Reihe »a« wird im Register 16 gespeichert, und der Zustand des gespeicherten Artsignals entsprechend der Reihe »a« wird mit dem Zustand des Artsignals entsprechend der Reihe »/x< verglichen. Für die dem Synchronisationssignal folgenden Bildelemente (Reihe »a«) wird vom Komparator kein Vergleichsausgangssignal erzeugt, da das zu vergleichende Signal nicht im Register 16 gespeichert ist. Wenn durch die Komparatorschaltung 17 eine Zustandsänderung des Einheitsbereichs festgestellt wird, bildet der Übergangskodegenerator 18 den in Tabelle 1 gezeigten Übergangskode entsprechend dem Zuslandsänderungs-Ausgangssignal der Komparatorschaltung 17. Jedesmal, wenn die Komparatorschaltung 15 den Zustand der Bildelemente vergleicht, wird ein Taktimpuls zum Lauflängenkodegenerator 21 geschickt. Die Taktimpulse werden von der Schaltung 21 gezählt, die dann durch das Zustandsänderungs-Ausgangssignal des Komparators 17 zurückgestellt wird.

Auf diese Weise kann der Lauflängenkodegenerator 21 mit dem Zählen der Taktimpulse und mit der Erzeugung eines Lauflängenkodes fortfahren, bis vom Komparator 17 ein Zustandsänderungs-Ausgangssignal erzeugt wird. Die Synchronisations-Detektorschaltung 19 stellt das Synchronisationssignal fest, das vom Abtaster 11 gesendet wird, und das Feststellsignal wird auf den Bezugszustandsgenerator 13 und auf den Synchronisationskodegenerator 20 geschickt. Der Synchronisationskodegenerator 20 bildet für je zwei Abtastzeilen einen Synchronisationskode. Das AusgängssigTiä! des SynchruriiSätiurisködcgericräiöfs 20 setzt den Lauflängenkodegenerator 21 zurück. Dieses Ausgangssignal wird auch auf einen Eingangsanschluß des Mischers 23 geschickt Da der Übergangskode, bei welchem es sich um das Ausgangssignal des Übergangskodegenerators 18 handelt und der Lauflängenkode, bei welchem es sich um das Ausgangssignal des Lauflängenkodegenerators 21 handelt, über die Gatterschaltung 22 auf einen anderen Eingangsanschluß des Mischers 23 gesendet werden, werden der Synchronisationskode, der Übergangskode und der Lauflängenkode im Speicher 24 gespeichert, so daß diese Kodes an die Impedanz der Übertragungsleitung angepaßt sind, durch den Modulator 25 moduliert und auf die Übertragungsleitung ausgesendet werden.

Das übertragene Signal wird auf der Empfangsseite empfangen, durch den Demodulator 26 demoduliert im Pufferspeicher 27 gespeichert und auf die Trennschaltung 28 gegeben, in welcher der Synchronisationskode, die Übergangsartkodes und die Lauflängenkodes getrennt werden. Der Synchronisationskode wird auf den Bezugseinheitsbereichsgenerator 29 gegeben, in welchem das den Bildzustand des Bezugseinheitsbereichs, zum Beispiel weiß, zeigende Signal erzeugt wird. Der Übergangsartkode wird auf die Dekodierschaltung 32 geführt, so daß diejenigen Signale, welche den Bildzustand des neuen Einheitsbereichs nach dem Übergang zeigen, auf die Gatterschaltungen 30 bzw. 33 geliefert werden. D. h., der Bildzustand in der n-ten Zeile wird auf die Gatterschaltung 30 und der Zustand in der n+ 1-ten Zeile auf die Gatterschaltung 33 gegeben. Der Lauflängenkode wird durch eine Dekodierschaltung 35 so dekodiert, daß diese Schattung 35 Impulse erzeugt, deren Anzahl der Lauflänge entspricht. Diese Impulse werden dann auf die Gatterschaltungen 31 und 34 geliefert. Die Ausgangssignale der Gatter 30 und 33, d. h.

die den Bildzustand zeigenden Signale, werden außerdem auf die Gatterschaltungen 31 bzw. 34 gegeben. Die Gatterschaltung 31 erzeugt das Bildsignal der n-ten Zeile, während die Gatterschaltung 34 das Bildsignal der n+1-ten Zeile erzeugt. Diese Signale werden dann im Speicher 36 gespeichert. Das Bildsignal der n-ten Zeile wird in der Aufzeichnungsvorrichtung 37 aufgezeichnet, von weicher danach auch das Bildsignal der n+ 1-ten Zeile aufgezeichnet wird.

Als nächstes wird die Funktion der Blockdiagramme 4 und 5 ausführlicher anhand der Fig.6 bis 10 erläutert. Wellenformen (a), (b) und (c) in F i g. 7 zeigen die Beziehung der Ausgangssignale des Abtasters 11 zu den Ausgangssignalen der Abfrageschaltung 12 im Hinblick auf die Abfrageimpulse. Wenn in (e) und (g) der F i g. 7 gezeigte Signale VID₁ und VID₂ vom Ausgang des Komparators 15 auf Flip-Flops 43 bzw. 44 gegeben werden, erscheinen Signale VID\ und VID'i am Ausgang Q der Flip-Flops 43 bzw. 44. Artsignale in Reihe »Zx< der Signale VID\ und VID₂ werden mit Artsignalen in Reihe »a« der Signale VID\ und VID'₂ in Exklusiv-ODER-Schaltungen 45 bzw. 46 verglichen. Wenn in der Exklusiv-ODER-Schaltung 45 oder der Exklusiv-ODER-Schaltung 46 eine Zustandsänderung festgestellt wird, ändert sich das Ausgangssignal einer NOR-Schaltung 55 von einem Signal hohen Pegels (H) zu einem Signal niedrigen Pegels (L), wodurch der Ausgang einer NICHT-Schaltung 48 von einem L-Signal zu einem Η-Signal wechselt Wenn der Ausgang der NICHT-Schaltung 48 einen H-Zustand

so annimmt, erreichen Eingangsanschlüsse A von NAND-Schaltungen 49 bis 54 ebenfalls Η-Zustände, und die Zusianussignaie r"D_u ViD₂, VID\ und VID'₂ werden auf Eingangsanschlüsse B und C der NAND-Schaltungen 49 bis 54 gegeben, wie es F i g. 6 zeigt.

Die in Tabelle I gezeigten Art- oder Modensignale werden durch die Eingangssignale an den Eingangsanschlüssen B, C der NAND-Schaltungen 49 bis 54 gebildet

(a) Übergangsartsignal »0«

Das Übergangsartsignal »0« wird durch die NAND-Schaltungen 49, 51 und 52 gebildet Der Eingangsanschluß B der NAND-Schaltung 49 erhält das Signal VID'\ vom Ausgang Q des Flip-Flops 43 und der Eingangsanschluß Cder NANDj-Schaltung 49 empfängt das Signal VID₂ vom Ausgang <?des Flip-Flops 44. Das Signal VID₁ wird sowohl auf den Eingang B der NAND-Schaltung 51 als auch auf einen Eingang / der

Flip-Flop-Schaltung 43 gegeben, und das Signal VID2 wird sowohl auf den Eingang C der NAND-Schaltung 51 als auch auf einen Eingang /der Flip-Flop-Schaltung 44 geführt. Das bedeutet, daß der Zustand von a_m a„₊1 (weiß-weiß) nach b_m b_n+ 1 (weiß-schwarz) wechselt, daß die Eingänge A, Bund Cder NAND-Schaltungen 49 und 51 einen Η-Zustand annehmen, daß die Eingänge A, B der NOR-Schaltung 55 einen L-Zustand haben, und daß der Ausgang der NOR-Schaltung 55 einen H-Zustand aufweist Deshalb wird der Ausgang der NOR-Schaltung 51 zu L, der Ausgang der NICHT-Schaltung 57 zu H und das H-Ausgangssignal der NICHT-Schaltung 57 wird auf einen Eingang B einer NAND-Schaltung 70 geliefert.

Wenn ein Übergangsartkode-Startsignal ST\ vom Lauflängenkodegenerator 21 auf eine Flip-Flop-Schaltung 66 gegeben wird, wird diese Flip-Flop-Schaltung 66 durch den ihr zugeführten Taktimpuls MC betätigt und der Ausgang dieser Schaltung 66 nimmt einen Η-Zustand an. Deshalb weist der Ausgang der NAND-Schaltung 70 einen L-Zustand und der Ausgang einer NAND-Schaltung 70a einen Η-Zustand auf. Das H-Zustandssignal der NAND-Schaltung 70a wird auf einen Eingang K der Flip-Flop-Schaltung 66 gegeben. Der Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 66 wird durch den nächsten Taktimpuls in einen L-Zustand versetzt und die Funktion der Flip-Flop-Schaltung 66 ist beendet. Wenn der Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 66 einen Η-Zustand aufweist, ist der Ausgang der NICHT-Schaltung 57 ebenfalls H. Deshalb wird der Ausgang der NOR-Schaltung 63 zu L, der Ausgang der NAND-Schaltung 64 zu H, und der Ausgang der NICHT-Schaltung 65, d. h. das Ausgangssignal der Schaltung 18, wird L. Wenn der Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 66 H ist, empfängt der Eingang A der NAND-Schaltung 67 Taktimpulse und der Eingang B dieser Schaltung ist ebenfalls H.

Die Flip-Flop-Schaltung 66 wird durch das Übergangsartkode-Startsignal ST\ und durch den Taktimpuls betätigt und durch den nächsten Taktimpuls stillgesetzt Deshalb erscheint am Ausgang der NAND-Schaltung 67 lediglich der Taktimpuls, der von der Schaltung 18 auf die Gatterschaltung 22 geliefert wird.

Die Eingänge B unc[ C der NAND-Schaltung 52 erhalten die Signale VID_x, bzw. VID₁. Das bedeutet, daß der Übergang von a_n a_n+, nach Z)_n, b_n+\ (weiß-weiß) wechselt Deshalb wird der Ausgang der NAND-Schaltung 52 zu L, der Ausgang der NICHT-Schaltung 58 zu H, der Ausgang der NOR-Schaltung 56 zu L und der Ausgang der NICHT-Schaltung 57 zu H. Hier gilt dieselbe Erläuterung wie sie vorstehend gegeben woröcn ist.

(b) Übergangsartsigna] »10«

Das Übergangsartsignal »10« wird durch die NAND-Schaltungen 50 und 54 gebildet Wenn der Zustand beispielsweise von a„, a„+i (schwarz-schwarz) nach b„, bn+ί (schwarz-weiß) wechselt erhalten die Eingänge B und Cder NAND-Schaltungen 50 und 54 H-Zustände, Deshalb werden die Eingänge A und Baer NOR-Schaltung 60 zu L, deren Ausgang wird H und der Ausgang der NOR-Schaltung 61 und der Eingang der NOR-Schaltung 62 wird L In diesem Zustand ist der Lauflängenkode beendet, und das Übergangsartkode-Startsignal STi wird auf die Flip-Flop-Schaltung 66 gegeben. Deshalb wird das Flip-Flop 66 durch den Taktimpuls AfCbetätigt und der Ausgang der Schaltung 66 weist einen Η-Zustand auf. Da der Eingang B der NAND-Schaltung 30 jedoch L ist, wird die Tätigkeit der Flip-Flop-Schaltung 66 nicht durch den nächsten Taktimpuls beendet. Die Flip-Flop-Schaltung 69 wird durch den ersten Taktimpuls betätigt, und danach wechselt der Zustand des Ausgangs Q der Schaltung 69 von einem Η-Zustand zu einem L-Zustand. Deshalb wird der Ausgang der NAND-Schaltung 71 zu H und der Eingang K des Flip-Flops 66 wird ebenfalls H, so daß die Betätigung der Schaltung 66 durch den zweiten Taktimpuls beendet wird. Deshalb werden von der Flip-Flop-Schaltung 66 zwei Taktimpulse auf das Gatter 22 gesendet.

Da der Eingang A der NOR-Schaltung 22 L ist und deren Eingang B von H beim ersten Taktimpuls zu L beim zweiten Taktimpuls wechselt, ändert sich der Ausgang dieser Schaltung von L zu H. Da der Eingang A der NOR-Schaltung 63 einen L-Zustand aufweist und deren Eingang B von L zu H wechselt, ändert sich das Ausgangssignal dieser Schaltung, das auf einen Eingang A der NAND-Schaltung 64 geliefert wird, von H nach L. Da das Ausgangssignal Q des Flip-Flops 66 dem Eingang B der NAND-Schaltung 64 zugeführt wird, wird dieser Eingang bis zum zweiten Taktimpuls in einem Η-Zustand gehalten. Deshalb wechselt das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 64, das dem Eingang der NICHT-Schaltung 65 zugeführt wird, von L nach H, so daß der Ausgang der NICHT-Schaltung 65, d. h. der Signalausgang der Schaltung 18, beim ersten Taktimpuls zu H und beim zweiten Taktimpuls zu L

wird. Mit anderen Worten, die Übergangsart ist »10«.

Wenn die Reihe b_nb„+\ schwarz-schwarz ist, werden die Eingänge A, Bund Cder NAND-Schaltung 53 zu H, das Ausgangssignal dieser Schaltung 53, das dem Eingang A der NICHT-Schaltung 59 zugeführt wird, wird L, und der Ausgang der NICHT-Schaltung 59 wird H. Das H-Ausgangssignal wird auf den Eingang A der NOR-Schaltung 21 gegeben, und in der Schaltung 18 wird ein Ausgangssignal »10« erzeugt

(c) Übergangsartsignal »11«

Wie bei den vorstehenden Punkten (a) und (b) erhält der Ausgang der NICHT-Schaltung 48 einen H-Zusland. Die Ausgänge der NAND-Schaltungen 49 bis 54 werden jedoch nicht H. Wenn der Lauflängenkode beendet ist

wird der Flip-Flop-Schaltung 66 das Übergangsartstartsignal ST\ zugeführt, und der Ausgang dieser Schaltung 66 wird H. Der Ausgang der NICHT-Schaltung 57 ist jedoch L, die Betätigung des Flip-Flops 66 dauert an bis zürn zweiten Taktimpuls der Taktimpulse MQ und das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 63 ist H und wird auf den Eingang A der NAND-Schaltung 64 geführt

Da.s Aus^an^ssi^nal

der F!i^T*-F!Qⁿ-Sch2ltun^<T 66 wird

auf den Eingang B der NAND-Schaltung 64 gegeben. Deshalb weist das Ausgangssignal der NAND-Schal tung 64 einen L-Zustand auf, der auf den Eingang der

NICHT-Schaltung 65 gegeben wird, und der Ausgang

dieser Schaltung wird H, d.h. »11«, und dieses Signal wird auf die Gatterschaltung 22 gegeben.

F i g. 7 zeigt ein Zeitdiagramm hinsichtlich der zuvor

erläuterten Funktion der in Fig. 6 gezeigten Schaltung im Hinblick auf (b)der F i g. Z

Gemäß Fig.8 werden Rücksetzimpulse MR auf Rücksetzflipflops 73, 74, 86 und 87 gegeben, und ein Bezugseinheitsbereichskode wird vom Bezugseinheits bereichskode geliefert, um an dem Kopf der Doppelzei lendaten einen Weiß-Zustand zu setzen. Taktimpulse ÄTwerden vom Demodulator 26 auf die Dekodierschaltung 32 gegeben und Übergangskodes TC werden von

der Trennschaltung 28, in welcher die Übergangskodes vom empfangenen Signal getrennt werden, auf die Schaltung 32 geliefert. Der Haupttakt weist eine Frequenz auf, die einige Male höher als die des Taktes RT\st. Ein Übergangsart-Dekodierstartimpuls ST2 wird von der Lauflängen-Dekodierschaltung 35 auf die Schaltung 32 gegeben.

Da die Flip-Flops 73 und 74 durch einen Rücksetzimpuls MR zurückgesetzt werden, wird der Zustand von a_m a_n+\ weiß-weiß. Ein Übergangsart-Dekodierstartimpuls ST2 wird von der Dekodierschaltung 35 auf ein Flip-Flop 89 geliefert und der Ausgang <?der Flip-Flop-Schaltung 89 wird H. Als nächstes wird ein Flip-Flop 90 durch einen Taktimpuls RT vom Demodulator 26 betätigt. Wenn das Flip-Flop 90 betätigt ist, verschieben die Flip-Flops 86 und 87 den Übergangskode TC mit Hilfe des Taktimpulses RT. Wenn beispielsweise der Übergangskode »11« verschoben wird, wird der Ausgang einer Exklusiv-ODER-Schaltung 78 zu H, da die Ausgänge Q der Flip-Flops 73 und 74 beide H sind, d. h. einen Weiß-Weiß-Zustand haben. Das H-Ausgangssignal der Exklusiv-ODER-Schaltung 78 wird auf eine NICHT-Schaltung 79 und auf einen Eingang A einer NAN D-Schaltung 81 gegeben. Die Übergangsart »11« erscheint an den Ausgängen der Flip-Flops 86 und 87, die Eingänge Bund Cder NAND-Schaltung81 werden H, und der Ausgang dieser Schaltung 81 wird L Da der Eingang B einer NAND-Schaltung 84 L ist, erhält der Ausgang dieser Schaltung 84 ein H, das auf den Eingang J der Flip-Flop-Schaltung 73 gegeben wird. Da die Eingänge A und B einer NAND-Schaltung 88 H sind, wird das Ausgangssignal dieser Schaltung 88 L und wird auf den Eingang /des Flip-Flops 74 gegeben.

Das Flip-Flop 90 wird durch den ersten Taktimpuls betätigt, der auf die Betätigung des Flip-Flops 89 folgt. Deshalb wird der Eingang A der NAND-Schaltung 92 H. Da das Flip-Flop 86 die Übergangsart »11« um einen Impuls verschiebt, wird der Eingang B der NAND-Schaltung 92 zu L, und das Ausgangssignal dieser Schaltung 92 wird H und wird auf einen Eingang B einer NAND-Schaltung 93 geliefert. Da ein Flip-Flop 91 nicht beim ersten Taktimpuls betätigt wird, ist der Ausgang Q

ίο dieses Flip-Flops 91 H, und der Ausgang der NAND-Schaltung 93 wird L. Die Betätigung des Flip-Flops 91 wird fortgesetzt, bis der zweite Taktimpuls (RT) beendet ist. Wenn die Betätigung des Flip-Flops 89 beendet ist, setzt dieses Flip-Flop 89 die Flip-Flops 73 und 74 zurück. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ausgang {die π-ίε Zeile) des Flip-Flops 73 zu H (schwarz), und der Ausgang (die n+l-te Zeile) des Flip-Flops 74 wird L (weiß).

Das Zeitdiagramm hinsichtlich der Arbeitsweise der in F i g. 8 gezeigten Schaltung ist in F i g. 9A dargestellt und der Teil innerhalb des gestrichelten Quadrates B ist in F i g. 9B vergrößert dargestellt.

Die Symbolbezeichnungen und Funktionstabellen der in den Fig.6 und 8 verwendeten Elemente sind in Fig. 10gezeigt.

Natürlich kann die Methode der Benutzung eines Bezugseinheitsbereichs und der Übertragung von Übergangsartkodes und Lauflängenkodes ebenso wie auf ein Doppelzeilenabtastsystem auf Einzelzeilenab-

ϊο tastdaten angewendet werden, sowie auf Abtastdaten, die der Abtastung von mehr als drei Zeilen zugeordnet sind.

Hierzu !4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Komprimieren von Faksimiledaten, bei dem ein Originalbild längs benachbarter Abtastzeilen, die sich je aus aufeinanderfolgenden Bildelementen zusammensetzen, abgetastet und dabei für jede Abtastzeile eine den einzelnen Bildelementen entsprechende Folge von Abtastsignalen erzeugt wird und die Abtastsignale zweier benachbarter Abtastzeilen zu einer Kodefolge kombiniert werden, in welcher jedem Obergang zwischen in Abtastrichtung aufeinanderfolgenden Büdelement-Paaren (Einheitsbereich) mit unterschiedlichem Bildinhalt ein jeweiliger Übergangskode und der Anzahl der zwischen zwei Übergängen liegenden Bildelement-Paaren gleichen Bildinhalts ein Lauflängenkode zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Beginn einer jeden Doppelzeile ein Bezugs-Bildelement-Paar (Bezugseinheitsbereich) mit festgelegtem Bildinhalt gesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Beginn einer Doppelzeile stehende Einheitsbereich in den Bezugseinheitsbereich umgewandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Bezugseinheitsbereich ein weißer Einheitsbereich benutzt wird.

4. Faksimile-Datenkomprimierungs-Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch

einen Abtaster (11), der ein Originalbild längs Abtastzeilen abtastet;

eine Abfrageschaltung (12), die das Ausgangssignal des Abtasters abfragt; einen Synchronisationsdetektor (19), der ein Synchronisationssignal vom Ausgang des Abtasters (11) feststellt;

einen Bezugszustandsgenerator (13), der den Bezugszustand auf der Grundlage des Ausgangssignals der Abfrageschaltung (12) und des Synchronisationssignals erzeugt;

eine erste Komparatorschaltung (15), die die in einer η-ten Abtastzeile liegenden Bildelemente und die in der n+ 1-ten Abtastzeile darunterliegenden unteren Bildelemente vergleicht und Einheitsbereichssignale entsprechend des Bildinhalts von oberem und unterem Bildelement erzeugt; eine zweite Komparatorschaltung (17), die nacheinander die von der ersten Komparatorschaltung (15) erzeugten Einheitsbereichssignale vergleicht und Übergangssignale erzeugt, wenn zwischen benachbarten Einheitsbereichssignalen eine Zustandsänderung festgestellt ist;

einen Übergangskodegenerator (18), der Übergangskodes entsprechend den Übergangssignalen der zweiten Komparatorschaltung (17) bildet; einen Lauflängenkodegenerator (21), der die Einheitsbereichssignale der ersten Komparator-Schaltung (15) und die Übergangssignale der zweiten Komparator-Schaltung (17) empfängt und Lauflängenkodes in Abhängigkeit von der Länge der Einheitsbereichssignale mit demselben Bildinhalt erzeugt;

eine Mischerschaltung (23), die Synchronisationskodes, die Übergangskodes und die Lauflängenkodes mischt und diese Kodes dann auf eine Übertragungsleitung sendet;

eine Trennschaltung (28), die die Synchronisationskodes, die Übergangskodes und die Lauflängenkodes aus dem über die Übertragungsleitung empfangenen Signal heraustrennt;

einen Bezugseinheitsbereichsgenerator (29), der den Synchronisationskode von der Trennschaltung (38) empfängt und den Bezugseinheitsbereich bildet; eine erste Dekodierschaltung (32) und eine zweite Dekodierschaltung (351 die die von der Trennschaltung (28) erhaltenen Übergangskodes und Lauflängenkodes dekodieren; und

eine Gruppe von Gatterschaltungen (30 bis 34), die die Ausgangssignale des Bezugseinheitsbereichsgenerators (29) und der beiden Dekodierschaltungen (32, 35) empfangen und die Information des Originalbildes reproduzieren.