DE2557922A1

DE2557922A1 - Verfahren und vorrichtung zur faksimile-datenkomprimierung

Info

Publication number: DE2557922A1
Application number: DE19752557922
Authority: DE
Inventors: Yoshio Iizuka; Atsushi Ishii; Kanagawa Kawasaki; Tetsuro Morita; Kiyoshi Oikawa; Tadaaki Suzuki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1974-12-23
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1976-07-01
Also published as: FR2296321A1; AU8772175A; FR2296321B1; JPS51132015A; DE2557922B2; US4048656A; DE2557922C3; CA1065049A; AU500084B2; ES443813A1; GB1537464A; JPS5329561B2

Description

BLUMBACH · WESER · EERGEM · KRAMER

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radedcestraüe 43 Telefon (089) 683603/883604 T<?\ex C5-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Teiefon (06121) 562943/ 5619*3 7_Γ?;ΰχ 04-186237

Fujitsu Limited

1015, Kamikodanaka, Nakahara-ku 75/874,5

Kawasaki-shi, Kanagawa-ken, Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Faksimile-Datenkomprimierung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur B'aksimile-Datenkomprimierung, insbesondere zur Komprimierung, Übertragung und Wiedergabe von Faksimiledaten.

Faksimile-Reproduktionseinrichtungen und Anlagen zur übertragung der Faksimile-Dateninformation zu einer entfernten Stelle setzen sich grundsätzlich zusammen aus Abtastvorrichtungen zur Abtastung der Oberfläche der zu reproduzierenden Daten und aus Kodiereinrichtungen zur Begrenzung der zur übertragung dieser Daten erforderlichen Bandbreite. Die kodierten Daten werden dann zu einer entfernt liegenden Smpfangsstelle übertragen, die die

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München: Kramer · Dr.Weser · Hirsch — Wiesbaden: Blürnbech · Dr. Bergen · Zwi-ner

übertragene Information dekodiert und die dekodierten Daten an eine Druckvorrichtung liefert, die ein Faksimile des Originaldokumentes reproduziert.

Zum Zweck des Komprimierens der für die Datenübertragung erforderliche Bandbreite verwenden herkömmliche Faksimile-Datenkomprimierungsverfahren eine erste dimensionale Korrelation und eine zweite dimensionale Korrelation. Beispielsweise werden Lauflängenkodes herkömmlicherweise als erste dimensionale Korrelation und eine Methode zur Abschätzung der Information eines Bildelementes aus der Information eines benachbarten Bildelementes herkömmlicherweise als zweite Korrelation verwendet. Bei einem solchen herkömmlichen Faksimile-Datenkompriniierungssystem muß die Information des Identifikationskodes, der den Kopfzustand der Bildelemente identifiziert, übertragen werden. Deshalb sind viele Bits zur Übertragung des Identifikationskodes erforderlich und ein hoher Komprimierungsgrad kann nicht erreicht werden. Ferner sind spezielle Schaltungen erforderlich, um den Identifikationskode zu erzeugen und zu reproduzieren, die den Aufbau der Schaltung kompliziert machen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu überwinden und unter Verwendung einer einfachen Schaltung eine Faksimile-Datenkomprimierungsmethode mit hohem Komprimierungsgrad verfügbar zu machen, mit welcher die Information ohne Verwendung des Kopfzustands-Identifikationskodes übertragen werden kann.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Faksimile-Datenkomprimierungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Faksimile-Datenkomprimierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

PUr das erfindungsgemäße Verfahren ist es charakteristisch, den Zustand wenigstens eines Datenbits, das am Kopf von durch Abtasten der Faksimiledaten erhaltenen seriellen Datenbits angeordnet is-t, in einen vorbestimmten Bezugszustand zu ändern oder einen vorbestimmten Bezugszustand vor den seriellen Datenbits anzuordnen, wodurch das Erfordernis ausgeschaltet wird, die den Zustand des ersten Datenbits der seriellen Datenbits betreffende Information zu senden.

Im folgenden werden die Erfindung und ihre Vorteile anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels des herkömmlichen Faksimile-Datenkomprimierungsverfahrens,

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Faksimile-Datenkomprimierungsverfahrens j

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Faksimile-Datenkomprimierungsverfahren;

Fig. 4 ein Blockdiagramm der Sendestelle einer das erfindungsgemäße Verfahren ausführenden Faksimile-Datenübertra-

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gungsanlage;

Fig. 5 ein Blockdiagramra der Empfangsseite der das erfindungsgemäße Verfahren ausführenden Anlage;

Fig. 6a und 6b eine detaillierte Schaltung eines Teils eines Registers, eines Teils eines Komparators und eines Teils einer Übergangskode-Erzeugungsschaltung des in Fig.-4 gezeigten Blockdiagramms;

Fig. la. und "Jh Darstellungen von Wellenformen, die an verschiedenen Punkten im Blockdiagramm der Fig. 4 und in der Schaltung in Fig. 6 erscheinen;

Fig. 8a und 8b eine detaillierte Schaltung eines Teils der Dekodierschaltung und Gatterschaltungen des in Fig. 5 gezeigten Blockdiagramms;

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

Fig. 10 die Beziehung zwischen Symboldarstellungen und Funktionstabellen der Einheitselemente, die in den Schaltungen in den Fig. 6 und 8 verwendet sind.

Anhand der Fig. 1 ist eine herkömmliche Faksimile-Datenkomprimierungsmethode teilweise erläutert, bei welcher ein Doppelzeilenkodierungsalgorithmus verwendet wird. Wie in (a) der Fig. 1 gezeigt ist, wird bei der eine Doppelzeile verwendenden Faksimile-Datenkomprimierungsmethode ein zu sendendes Bild in alphabetisch gekennzeichnete Abtastspalten a_n, b_n, C_n, ; a_n+1, b_n+1,

..... und in numerisch gekennzeichnete Reihen a , a .,

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5 57

22

n+l

; c , c ,, , aufgeteilt. Die im oberen

Elementarbereich in einer Zeile, (d.h. der η-ten Zeile) und im darunterliegenden benachbarten unteren Elementarbereich (d.h. der n+l-ten Zeile) enthaltenen Daten werden als ein Einheitsbereich behandelt. D.h., dieser Einheitsbereich ist zusammengesetzt aus Bildelementen a_n, a_n+1; b_n, ^_n+1 i C_n, ^c _n+i* *

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.

	^bn	rieiß-weiß	schwarz-schwarz	schwarz-weiß	weiß-schwars
	^bn+l
		X	10	11	0
^an		O	X	10	11
^an+l		O	10	X	11
	weiß - schwarz 0 I	10	11	X
weiß - weiß
schwarz-schwarz
schwarz-weiß

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ORIGINAL INSPECTED

Wie (b) in Pig. 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 Einheitsbereichs repräsentiert; Übergangsartkodes, die den Zustand des Einheitsbereichs identifizieren; und Lauflängenkodes, die die laufende Länge des Zustands eines neuen Einheitsbereichs identifizieren. Beispielsweise würde im Hinblick auf (b) in Fig. 1 folgendes kodiertes Signal gesendet: Synchronisierungskode + Artkode (ll) + Lauflängenkode (001) + Übergangskode (0) + Lauflängenkode (000) + Übergangskode (lO) + Lauflängenkode (001) + Übergangskode (ll) + 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.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel des erfiiidungsgemäßen Faksimile-Datenkomprimierungsverfahrens. In (a) in Fig. 2 ist ein erster Einheitsbereich der Doppelzeile in einen Bezugszustand (weiß-weiß) umgewandelt, wie es in (b) in Fig. 2 gezeigt ist. Gemäß (b) in Fig. 2 wird ein zu sendendes Bild in alphabetisch bezeichnete

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Abtastspalten und numerisch gekennzeichnete Reihen aufgeteilt. Die in zwei Eleraentarbereichen, nämlich dem oberen Elementarbereich (n-te Zeile) und in einem benachbarten unteren Elementarbereich (n+l-te Zeile) enthaltenen Daten werden als ein Einheitsbereieh behandelt, wie es auch in (a) in Fig. 1 gezeigt war. Wie bereits erwähnt kann der Zustand des Einheitsbereiehs irgendeiner von vier möglichen Datenzuständen sein,und der Übergangsartkode ist gemäß Tabelle I definiert.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Fig. 2 ist der Zustand des am Anfang oder am Kopf der Folge von Einheitsbereichen gelegenen ersten Einheitsbereiehs als vorbestiminter Bezugszustand festgelegt. Ist der Zustand des ersten Einheitsbereiehs beispielsweise der in (a) in Fig. 1 gezeigte Schwarz-Weiß-Zustand, wird der Zustand dieses ersten Einheitsbereiehs in einen Bezugszustand wie den in (b) in Fig. 2 gezeigten Weiß-Weiß-Zustand umgewandelt. Deshalb wird der Zustand des Elementarbereichs a von schwarz nach weiß umgeändert. Da der Zustand des ersten Einheitsbereiehs festgelegt ist, braucht der den Zustand des ersten Einheitsbereiehs identifizierende Artkode nicht gesendet zu werden. Der Sendesignalkode setzt sich in der in (e) in Fig. 2 gezeigten Reihenfolge zusammen. Selbstverständlich kann auch der Schwarz-Sehwarz-Zustand, der Schwarz-Weiß-Zustand oder der Weiß-Schwarz-Zustand als Bezugszustand verwendet werden. Ferner versteht es sich, daß die Zustandartkodes, die den Zustand des Einheitsbereiehs angeben, anstelle der Übergangsartkodes verwendet werden können. Beispielsweise wird in den Zustandartkodes "00" im Weiß-

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Weiß-Zustand, "ll" im Schwarz-Schv/arz-Zustand, "1O" im Weiß-Weiß-Zustand und "Öl" im Schwarz-Weiß-Zustand verwendet.

Wenn die Information des ersten Einheitsbereichs in einen Bezugszustand übergeht, wird die Information der ursprünglichen Daten nicht beeinflußt. Denn die Information am Anfang der Abtastzeile ist in vielen Fällen weiß und. die einem Bit des Bildsignals entsprechende Originallänge ist etwa 0,1 mm.

Pig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Faksimi1e-Datenkomprimierungsverfahrens. Die Originalform (a) in Fig. 3 mit einer Doppelzeile wie der in (a) in Fig. 1 gezeigten, wird in die in (b) in Fig. J5 gezeigte Form umgewandelt. Wie (b) in Fig. 3 zeigt, wird jedoch ein vorbestimmter Bezugszustand vor dem ersten Einheitsbereich zugefügt. Beispielsweise wird vor dem ersten Einheitsbereich ein Weiß-Weiß-Zustand zugefügt, wie es in

(b) in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Sendesignal setzt sich in der in

(c) in Fig. j5 gezeigten Reihenfolge zusammen, d.h. Synchronisierungskode + Lauflängenkode des Bezugszustande + Übergangskode + Lauflängenkode +

Das bedeutet, daß das Hinzufügen eines solchen Bezugszustands keine redundanten Bits erfordert und der Komprimierungsgrad deshalb erhöht werden kann. Da das Originalbild in vielen Fällen mit einem weißen Zustand beginnt, ist es nicht erforderlich, die Länge des Lauflängenkodes zu vergrößern. Es ist auch möglich, ein Bezugszustand ssignal vor dem ersten Einheitsbereich hinzuzufügen und

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2 5 5 7 q 7 ?

das dem letzten Einheitsbereich entsprechende Signal zu entfernen.

In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist es erforderlich, den bereits festgelegten ersten Zustand zu senden.

Die Fig. 4 und5 stellen Blockdiagramme einer Vorrichtung dar, die das erfindungsgemäße Faksimile-Datenkomprimierungsverfahren ausführt.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm der Sendestelle der Vorrichtung. Ein Ausgang eines Abtasters 11 ist mit einer Abfrageschaltung 12 und einer Synchronisationsdetektorschaltung 19 verbunden. Der Ausgang der Abfrageschaltung 12 und der Ausgang der Synchronisationsdetektorschaltung 19 sind mit einer Bezugszustandsbildungsschaltung IJ) verbunden. Der Ausgang der Bezugszustandsbildungsschaltung l."5 ist mit einem Speicher 14 verbunden, der die Information einer Abtastzeile speichert. Der Ausgang des Speichers 14 ist an einen Komparator 15 angeschlossen. Der Ausgang der Bezugssustandsbildungsschaltung IJ ist außerdem direkt mit dem Komparator 15 verbunden. Der Ausgang des Komparators 15 ist über ein Register 16 an einen Komparator 17 angeschlossen und dieser Ausgang des Komparators ist außerdem direkt an den Komparator 17 angeschlossen. Der Ausgang des Komparators 17 ist mit einer Übergangskodebildungsschaltung 18 und mit einer Lauflängenkode-Bildungsschaltung 21 verbunden. Ein anderer Ausgang des Komparators 15 ist mit der

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Lauflängenlcode-Bildungsschaltung 21 und mit dem Ausgang der Synchronisationsdetektorschaltung 19 verbunden, die außerdem über eine Synchronisationskode-Bildungsschaltung 20 mit der Lauflängenkode-Bildungsschaltung 21 verbunden ist. Die Ausgänge der Ubergangskodebildungsschaltung l8 und der Lauflängenkode-Bildungsschaltung 21 sind mit einer Gatterschaltung 22 verbunden. Der Ausgang der Gatterschaltung 22 und der Ausgang der Synchronisationskode-Bildungsschaltung 20 sind an einen Mischer 22 angeschlossen, dessen Ausgang über einen Pufferspeicher 24 mit einem Operator 25 verbunden ist, der das Datensignal zur Empfangsstelle sendet.

Gemäß Fig. 5 1st der Ausgang eines Demodulators 2β, der das Signal von der Sendestelle empfängt, über einen Pufferspeicher 27 mit einer Trennschaltung 28 verbunden. Getrennte Ausgänge der Trennschaltung 28 sind mit einer Kcjfzustands-Bildungsschaltung 29 bzw. Dekodierschaltungen 32 und 35 verbunden. Der Ausgang der Kopfzustands-Bildungsschaltung 29 ist an Gatterschaltungen 30 und 33 angeschlossen. Die Ausgänge der Dekodierschaltung 32 sind mit Gatterschaltungen 30 und 33 verbunden und ein weiterer Ausgang dieser Dekodierschaltung 32 ist auf die Dekodierschaltung 35 geführt. Die Ausgänge der Gatterschaltungen 30 und 33 sind mit Gatterschaltungen 31 bzw. 3^ verbunden. Der Ausgang der Dekodier schaltung 35 ist an Gatterschaltungen 31 und 34 angeschlossen. Ein weiterer Ausgang der Dekodierschaltung ist mit der Kopfzustands-Bildungsschaltung 29 verbunden. Die Ausgänge der Gatterschaltungen 31 und 3^ sind über einen Speicher

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36 mit einer Aufzeichnungsvorrichtung 37 verbunden.

In den in den Fig. 4 und 5 gezeigten Schaltungen tastet der Abtaster 11 über Abtastzeilen die Originaldaten ab. Die abgetasteten Daten werden in elektrische Signale umgewandelt und ein Synchronisationssignal wird Jeder abgetasteten Zeile beigefügt. Das dem Originaldatum (Datum hier als Singular von Daten verwendet) entsprechende elektrische Signal wird auf die Abfrageschaltung 12 geschickt, in welcher das elektrische Signal mittels Abfrageimpulsen mit vorbestimmter Periode abgefragt wird, und das Ausgangssignal der Abfrageschaltung 12 wird auf die Bezugszustands-Bildungsschaltung 13 geführt. Die Synchronisationsdetektorschaltung 19 stellt das Synchronisafcionssignal 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 Speieherschaltung 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 Komparatorsehaltung 15 vergleicht das Bildelement a_n in der

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η-ten Zeile und das Bildelement a, in der n+l-ten Zeile, und ein Signal, das die Art oder den Moden entsprechend der Kombination der Zustände der Bildelemente repräsentiert, wird vom Komparator auf das Register 16 und auf den Komparator 17 geschickt. Das Art- oder Modensignal entsprechend der Reihe "a" wird im Register 16 gespeichert, und der Zustand des gespeicherten Artsignal entsprechend der Reihe "a" wird mit dem Zustand des Artsignals entsprechend der Reihe "b" verglichen. Pur 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 die Übergangskode-Bildungsschaltung l8 den in Tabelle I gezeigten Übergangskode entsprechend dem Zustandsänderungs-Ausgangssignal der Komparatorschaltung 17. Jedesmal, wenn die Komparatorschaltung I5 den Zustand der Bildelemente vergleicht, wird ein Taktimpuls zur Lauflängenbildungsschaltung 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 die Lauflängenbildungsschaltung 21 mit dem Zählen der Taktimpulse und mit der Erzeugung eines Lauflängenkodes fortfahren, bis vom Komparator 17 ein Zustandsänderungs-Ausgangssignal erzeugt wird. Die Synchronisations-Detektor-.Schaltung 19 stellt das Synchronisationssignal fest, das vom Abtaster 11 gesendet wird, und das Peststellsignal wird auf

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2 γ κ 7 π ? 2

die Bezugszustandsbildungsschaltung 13' und auf die Synchronisationskode-Bildungsschaltung 20 geschickt. Die Synchronisationskode-Bildungsschaltung 20 bildet für je zwei Abtastzeilen einen Synchronisationskode. Das Ausgangssignal der Synchronisationskode-Bildungsschaltung 20 setzt die Lauflängenkode-Bildungsschaltung 21 zurück. Dieses Ausgangssignal wird auch auf einen Eingangsanschluß des Mischers 23 geschickt. Da der Übergangskode, bei welchem es sich um das Ausgangssignal der Übergangskode-Bildungsschaltung 18 handelt, und der Lauflängenkode, bei welchem es sich um das Ausgangssignal der Lauflängenkode-Bildungsschaltung 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.

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 die Kopfzustands-Bildungsschaltung 29 gegeben, in welcher das den Bildzustand des Bezugszustandes, zum Beispiel weiß, zeigende Signal erzeugt wird. Der Übergangsartkode wird auf die Dekodierschaltung 32 geführt, so daß diejenigen Signale, welche den

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ORJGINAL INSPECTED

Bildzustand des neuen Einheitsbereichs 'nach dem Übergang zeigen, auf die Gatterschaltungen 30 bzw. 33 geliefert werden. D.h., der Bildzustand in der η-ten Zeile wird auf die Gatterschaltung 30 und der Zustand in der n+l-ten Zeile auf die Gatterschaltung 3? gegeben. Der Lauflängenkode wird durch eine Dekodierschaltung 35 so dekodiert, daß diese Scha]fcuig 35 Impulse erzeugt, deren Anzahl der Lauflänge entspricht. Diese Impulse werden dann auf die Gatterschaltungen J>1 und 34 geliefert. Die Ausgangs signale der Gatter 30 und 33, d.h. die den Bildzustand zeigenden Signale, werden außerdem auf die Gatterschaltungen 31 bzw. 34 gegeben. Die Gatterschaltung 3I erzeugt das Bildsignal der η-ten Zeile, während die Gatterschaltung 34 das Bildsignal der n+l-ten Zeile erzeugt. Diese Signale vier den dann im Speicher 36 gespeichert. Das Bildsignal der η-ten Zeile wird in der Aufzeichnungsvorrichtung 37 aufgezeichnet, von v/elcher danach auch das Bildsignal der n+l-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 Fig. 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 Fig. 7 gezeigte Signale VID, und VID vom Ausgang des Komparators I5 auf Flip-Flops 43 bzw. 44 gegeben werden, erscheinen Signale VIDC und VIDg am Ausgang Q der Flip-Flops 43 bzw. 44. Artsignale in Reihe "bⁿ der Signale VID. und VIDp werden mit Artsignalen in Reihe "a" der Signale VID^ und VID^ in Exklusiv-■ODER-Schaltungen

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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 annimmt, erreichen EingangsanschlUsse A von NAND-Schaltungen 49 bis 54 ebenfalls H-Zustände, und die Zustandssignale VID₁, VIDp, VIDi und VIDp werden auf Eingangsanschlüsse B und C der NAND-Schaltungen 49 bis 5h gegeben, wie es Fig. 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^M wird durch die NAND-Schaltungen 49, 51 und 52 gebildet. Der Eingangsanschluß B der NAND-Schaltung 49 erhält das Signal VID₁ vom Ausgang Q des Flip-Flops 4j5 und der Eingangsanschluß C der NAND-Schaltung 49 empfängt das Signal VIDg vom Ausgang Q des Flip-Flops 44. Das Signal VID₁ wird sowohl auf den Eingang B der NAND-Schaltung 51 als auch auf einen Eingang J der Flip-Flop-Schaltung 4^ gegeben, und das Signal VID₂ wird sowohl auf den Eingang C der NAND-Schaltung als auch auf einen Eingang J der Flip-Flop-Schaltung 44 geführt.

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2 s ^! w q ? 2

Das bedeutet, daß der Zustand, von a , ^a _n+i (weiß-weiß) nach b , b , (weiß-schv;arz) wechselt, daß die Eingänge A, B und C der 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 Η-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 Ubergangsartkode-Startsignal ST, von der Lauflängenkode-Bildungsschaltung 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-Flopschaltung 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 l8, 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.

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ORIGINAL INSPECTED

2 "_; :" 7 q

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 und C der NAND-Schaltung 52 erhalten die Signale ViD,, bzw. VIDp. Das bedeutet, daß der Übergang von a , ^a _n+i nach b , b , (weiß-weiß) wechselt. Deshalb wird der Ausgang der NAND-Schaltung 52 zu L, der Ausgang der NICHT-Schaltung/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 worden ist.

(b) Übergangsartsignal "lO"

Das Ubergangsartsignal "10" wird durch die NAND-Schaltungen 50 und 5^ gebildet. Wenn der Zustand, beispielsweise von a„, ^an+i (schwarz-schwarz) nach b , ^b _n+i (schwarz-weiß) wechselt, erhalten die Eingänge B und C der NAND-Schaltungen 50 und 54 H-Zustände. Deshalb werden die Eingänge A und B der NOR-Schaltung 60 zu L, deren Ausgang wird H und der Ausgang der NOR-Schaltung 6l und der Eingang der NOR-Schaltung 62 wird L. In diesem Zustand ist der Lauflängenkode beendet, und das Übergangsartkode-Startsignal ST, wird auf die Flip-Flop-Schaltung 66 gegeben. Deshalb wird das Flip-Flop 66 durch den Taktimpuls MC betätigt,und der Ausgang der Schaltung 66 weist einen H-Zustand auf. Da der Eingang B

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2 5 R 7 Q ? 2

der NAND-Schaltung ^O jedoch L ist, wird die Tätigkeit der Fiip-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 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 H-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 l8, beim ersten Taktimpuls zu H und beim zweiten Taktimpuls zu L wird. Mit anderen Worten, die Übergangsart ist "10".

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ORIGINAL INSPECTED

Wenn die Reihe b , ^_n+I schwarz-schwarz ist, werden die Eingänge A, B und C der 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 ge-

in
geben,und/der Schaltung 18 wird ein Ausgangssignal "lO" erzeugt.

(c) Übergangsartsignal ⁿll"

Wie bei den vorstehenden Punkten (a) und (b) erhält der Ausgang der NICHT-Schaltung 48 einen Η-Zustand. 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 zum zweiten Taktimpuls der Taktimpulse MC, und. das Ausgangs signal der NOR-Schaltung 6j ist H und wird auf den Eingang A der NAND-Schaltung 64 geführt. Das Ausgangssignal Q der Flip-Flop-Schaltung 66 wird auf den Eingang B der NAND-Schaltung 64 gegeben. Deshalb weist das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 64 einen L-Zustand auf, der auf den Eingang der NICHT-Schaltung 65 gegeben wird, und der Ausgang dieser Schaltung wird H, d.h. "ll", und dieses Signal wird auf die Gatterschaltung 22 gegeben.

Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm hinsichtlich der zuvor erläuterten Funktion der in Fig. 6 gezeigten Schaltung im Hinblick auf (b) der Fig. 2.

U 0 9 8 2 7 / ü V 2 1 ORIGINAL INSPECtED

Gemäß Pig. 8 werden RUcksetzimpulse MR auf RUcksetzflipflops 73, 74, 86 und 87 gegeben, und ein Kopfzustand- oder Kopfartbildungskode wird von der Kopfzustands- oder Kopfartbildungsschaltung geliefert, um an den Kopf der Doppelzeilendaten einen Weiß-Zustand zu setzen. Taktimpulse RT werden 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 ist. Ein Übergangsart-Dekodlerstartimpuls STp 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 , a_ , weiß-weiß. Ein Übergangsart-Dekodierstartimpuls STp wird von der Dekodierschaltung 35 auf ein Flip-Flop 89 geliefert und der Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 89 wird H. Als nächstes wird ein Flip-Flop 90 durch elntfiTaktimpuls 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 bei- . spielsweise der Übergangskode ⁿll" 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 NAND-Schaltung 8l gegeben. Die Übergangsart "ll" erscheint an den Ausgängen der Flip-Flops 86 und 87, die Eingänge B und C

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der NAND-Schaltung 8l werden H, und der Ausgang dieser Schaltung 8l 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 J 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 "ll" um einen Impuls verschiebt, wird der Eingang B der NAND-Schaltung 92 zu L, und das Ausgangssignal dieser Schaltung 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 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 n-te 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 Fig. 8 gezeigten Schaltung ist in Fig. 9A dargestellt und der Teil innerhalb des gestrichelten Quadrates B ist in Fig. 9B vergrößert dargestellt.

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

Natürlich kann die vorliegende Erfindung ebenso wie auf ein Doppelzeilenabtastsystem auf Einzelzeilenabtastdaten angewendet werden, sowie auf Abtastdaten, die der Abtastung von mehr als drei Zeilen zugeordnet sind.

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Claims

BLUMBACH · WESER . BERGEN · KRAMER ZWIRNER - HIRSCH

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse Manchen: Patentconsult 8Mündien60 Radeckestraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237

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Patentansprüche

./Faksimile-Dat enkomprimi erungsverf ahr en, dadurch gekennzeichnet, daß das Originalbild längs einer Reihe von Einheitsbereichen, die aus mehreren benachbarten Bitelementen zusammengesetzt sind, die je verschiedenen von benachbarten Abtastzeilen angehören, abgetastet wird;

daß ein Bezugszustandseinheitsbereich am Kopf dieser Reihe von Einheitsbereichen erzeugt wird;

daß zur Übertragung der Information des Originalbildes von einer Sendestelle zu einer Empfangsstelle Artkodes verwendet werden, die je den Zustand des Einheitsbereichs angeben, sowie Lauflängenkodes, die die Länge von aufeinanderfolgenden Einheitsbereichen mit.demselben Zustand angeben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustand des am Kopf der Reihe von Einheitsbereichen angeordneten Einheitsbereichs in den Bezugszustandeinheitsbereieh ' geändert wird.

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Mönchen: Kramer · Dr */β·**γ — I4 /_T jjL _ IBIumbach - Di. Bergen · Zwirner
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugszustandseinheitsbereieh der Front der Reihe von Einheitsbereichen zugefügt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekenn-'zeichnet, daß die verschiedenen benachbarten Abtastzeilen aus einer oberen Abtastzeile und einer unteren Abtastzeile zusammengesetzt werden, und daß die Einheitsbereiche zusammengesetzt werden aus einem oberen Bildelement, das in der oberen Abtastzeile liegt, und einem unteren Bildelement, das in der darunterliegenden unteren Abtastzeile liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Artkodes Übergangskodes verwendet werden, von denen jeder den übergang vom Bezugszustandseinheitsbereich zum Zustand eines ersten Einheitsbereichs und den Übergang des Zustands der folgenden Einheitsbereiche angibt.
6. Faksimile-Datenkomprimierungs-Vorrichtung, gekennzeichnet durch

einen Abtaster (11), der das Originalbild mittels Abtastzeilen abtastet;

eine Abfrageschaltung (12), die das Ausgangssignal des Abtasters abfragt;

einen Synchronisationsdetektor (19)* der das Synchronisationssignal vom Ausgang des Abtasters (ll) feststellt; eine Bezugszustands-Bildungsschaltung (1J>), die den Bezugs-

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zustand auf der Grundlage des Ausgangssignals der Abfragesehaltung (12) und des Synchronisationssignals erzeugt; eine erste Komparatorschaltung (15)j die die in einer n-ten Abtastzeile liegenden Bildelemente und die in der n+l-ten Abtastzeile darunterliegenden unteren Bildelemente vergleicht und Zustandssignale entsprechend einer Korabination des oberen Bildelementes und des unteren Bildelementes erzeugt; eine zweite Komparatorschaltung (17)» die nacheinander die von der ersten Komparatorschaltung (15) erzeugten Zustandssignale vergleicht und Übergangssignale erzeugt, wenn zwischen den Zustandssignalen eine Zustandsänderung festgestellt ist; eine Übergangskode-Bildungsschaltung (18), die Übergangskodes entsprechend den Übergangssignalen der zweiten Komparatorschaltung (17) bildet;

eine Lauflängenkode-Bildungsschaltung (21), die die Zustandssignale der ersten Komparator-Schaltung (I5) und die Übergangssignale der zweiten Komparator-Schaltung (17) empfängt und Lauflängenkodes in Abhängigkeit von der Länge der Zustandssignale mit demselben Zustand erzeugt; eine Mischerschaltung (23), die die Synchronisationskodes, die Übergangskodes und die Lauflängenkodes mischt und diese Kodes dann auf eine Übertragungsleitung sendet; eine Trennschaltung (28), die die Synchronisationskod.es, die Übergangskodes und die Lauflängenkodes aus dem über die Übertragungsleitung empfangenen Signal heraustrennt; eine Kopfzustands-Bildungsschaltung (29)* die den Synchronisationskode von der Trennschaltung (28) empfängt, und den Kopfartzustand bildet;

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eine erste Dekodierschaltung (;52) lind eine zweite Dekodierschaltung (35), die die von der Trennschaltung (28) erhaltenen Übergangskodes und Lauflängenkodes dekodieren; und

eine Gruppe von Gatt er s chal tungen(;50 bis 3>4), die die Ausgangssignale der Kopfzustandbildungsschaltung (29) und der beiden Detektoren (52, 35) empfangen und die Information der Originaldarstellung reproduzieren.

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