專利名稱:編碼電路的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于傳真和電子文件等方面使用的采用二元編碼方式對二值圖象信號進(jìn)行編碼的編碼電路的發(fā)明。
以前，在傳真和圖象文件等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用著的MR(改進(jìn)型相對地址指定碼)和MH(改進(jìn)型霍夫曼碼)等方式的圖象頻帶壓縮編碼方式，在其符號形成過程中，包含著如下兩大處理步驟。
處理1在一張?jiān)迳显O(shè)定多條掃描線，抽取各掃描線或與各掃描線鄰接的掃描線上產(chǎn)生的多個(gè)象素色素變化點(diǎn)相互間表現(xiàn)出的相對關(guān)系信息的處理。
處理2把在處理1中抽取出來的相對關(guān)系信息變換成代碼的處理。
圖2示出了包含上述處理1和處理2的以前的編碼電路的結(jié)構(gòu)。在以下的說明中，就目前在G3型等傳真裝置中廣泛使用的MR方式舉例說明。因?yàn)閷H方式也能作同樣考慮，所以在此省略說明。
第2圖中，1是不破壞掃描線上的相對位置關(guān)系，嚴(yán)格按順序把原稿上設(shè)定的掃描線上的象素信息(使黑點(diǎn)象素和白點(diǎn)象素分別與二值信息的“1”和“0”相對應(yīng))寫入的行存儲器。但被寫入行存儲器2的信息是含有被寫入行存儲器1的信息的掃描線下鄰掃描線上的象素信息。因此，在以下的說明中，特地把1稱為參考行存儲器，把2稱為編碼行存儲器，把存儲在參考行存儲1和編碼行存儲器2的象素信息分別稱為RP和CP。被錄入這些行存儲器的象素信息是用未圖示出的傳感器在原稿上進(jìn)行光學(xué)掃描，經(jīng)光電變換后得到的電信號。MR方式的圖象頻帶壓縮編碼方式是抽取出相鄰接的二條掃描線上產(chǎn)生的象素色素的變化點(diǎn)，即抽取在象素信息列中“1”→“0”或“0”→“1”變化的象素位置，如眾所周知，再根據(jù)其各變化點(diǎn)之間的相對關(guān)系，變換為總線方式(P)水平方式(H)垂直方式(V)這樣的冗長度削減了的熵小的信息，來表現(xiàn)圖象。這時(shí)，為了處理鄰接的二條掃描線的象素信息。如上所述，必須有二個(gè)行存儲器。
13是處理電路，進(jìn)行上述的處理1和2。具體地說，處理電路13由微處理器和接線邏輯電路等部分構(gòu)成。處理電路13的處理邏輯結(jié)構(gòu)式是CCITT(國際電信電話咨詢委員會)建議的眾所周知的結(jié)構(gòu)格式。因此，這里僅就其要點(diǎn)加以說明。也就是說，處理電路13從參考行存儲器1和編碼行存儲器2不破壞時(shí)間軸上的上下對應(yīng)關(guān)系地讀出象素信息RP和CP，根據(jù)CCITT的建議，抽取各種變化點(diǎn)a1、a2、b1、b2，再按照其產(chǎn)生順序決定如上所述的方式。這里，變化點(diǎn)a1，a2，b1，b2，正如CCITT建議T4(第3類傳真)和T6(第4類傳真)中所規(guī)定的那樣，a1是編碼行上、從起點(diǎn)變化象素a0向右的第一個(gè)變化點(diǎn)的變化象素，a2是編碼行上從a1向右的第一個(gè)變化點(diǎn)的變化象素，b1是在a0之右、與a0具有相反色的參考行上的第一個(gè)變化點(diǎn)的變化象素，b2表示參考行上b1右方第一個(gè)變化點(diǎn)的變化象素。舉一個(gè)決定方式的例子，例如，如果變化點(diǎn)a1和變化點(diǎn)b1產(chǎn)生在同一對應(yīng)象素位置(即在時(shí)間軸上是同一時(shí)刻)，那么，根據(jù)CCITT建議，就定為V(O)方式。在前述處理1中完成這種V(O)方式的判定。然后，這種V(O)方式信息用“1”這一位語句的二值信息表示，發(fā)送到傳輸線路。根據(jù)CCITT建議，其它的方式分別用如下位排列的二值信息列表示。
P;0001 H;001 VR(1);011把與如此判定的方式相對應(yīng)的信息變換成位排列發(fā)送到傳輸線路的處理，在上述的處理2中進(jìn)行。
這樣所得到的位排列信息，通過調(diào)制解調(diào)器14送到傳輸線路。
在這里，每判定一個(gè)信息，處理電路13的處理1和2就交互進(jìn)行一次動(dòng)作。具體地說，在處理1，例如，如果按V(O)方式、P方式、H方式的順序得到信息。這時(shí)，處理電路13首先判定V(O)方式，輸出與這種方式相對應(yīng)的符號“1”。接著，處理電路13判定P方式，輸出與此方式相對應(yīng)的符號“0001”。然后，處理電路13判定H方式，輸出與此方式相對應(yīng)的符號“001”。以前的編碼電路就是這樣借助于連續(xù)且循環(huán)地進(jìn)行處理1和2，對圖象信息進(jìn)行頻帶壓縮編碼。
但是，上述以前的編碼電路存在如下的問題。
因?yàn)橐郧暗木幋a電路采用處理1結(jié)束后再進(jìn)行處理2的結(jié)構(gòu)，所以需要較多的處理時(shí)間。并且因?yàn)橐灿靡粋€(gè)電路系統(tǒng)完成兩種不同邏輯的處理，所以處理電路13的邏輯結(jié)構(gòu)變復(fù)雜了，這也是一個(gè)問題。還有，作為實(shí)際問題，構(gòu)成整體電路時(shí)的調(diào)試復(fù)雜，形成電路時(shí)的平面面積變大，與近年來的半導(dǎo)體集成電路化不相適應(yīng)。
因此，本發(fā)明的目的是解決這些問題，提供邏輯結(jié)構(gòu)簡單，容易調(diào)試，而且適于集成電路化的編碼電路。
本發(fā)明是采用二元編碼方式對二值圖象信號進(jìn)行編碼的由以下四個(gè)裝置構(gòu)成的電路。即，在編碼行和其之前的參考行上，檢測出象素值改變的變化點(diǎn)位置，抽取表示變化點(diǎn)之間相對關(guān)系的信息的第1裝置;把上述相對關(guān)系信息變換為中間代碼的第2裝置;記憶上述中間代碼的第1記憶裝置和予先記憶與上述中間代碼相對應(yīng)的符號、通過由前述第1記憶裝置輸出的中間代碼存取的第2記憶裝置。
根據(jù)編碼行和其之前的參考行上的象素值，通過第1裝置，首先檢測出象素值改變的變化點(diǎn)位置，接著抽取出表示變化點(diǎn)相互間相對關(guān)系的信息(例如按CCITT建議的信息)。然后，通過第2裝置，把相對關(guān)系信息變換成中間代碼(例如8位并行信號)，并把中間代碼存儲在第1記憶裝置內(nèi)，最后，與從第1記憶裝置讀出的中間代碼相對應(yīng)的符號從第2記憶裝置輸出，送到傳輸線路。這樣，依據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榘严鄬﹃P(guān)系信息變換為中間代碼，并記憶在第1記憶裝置內(nèi)，所以通過第1裝置的處理和通過第2記憶裝置的編碼處理能夠獨(dú)立地進(jìn)行。因此解決了上邊提到的問題。
下面，基于一個(gè)實(shí)例，參照圖示，對本發(fā)明加以說明。
第1圖是基于本發(fā)明的編碼電路實(shí)例的方框圖。此圖中，1是參考行存儲器，2是編碼行存儲器。如上所述，這些行存儲器同時(shí)存儲編碼的二條鄰接掃描線的象素信息。例如，在一條掃描線上象素?cái)?shù)是1728的傳真的場合，這些行存儲器由市場上出售的2048字×1位的半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲器組成。3是變化點(diǎn)檢測電路，此變化點(diǎn)檢測電路3同時(shí)從參考行存儲器1和編碼行存儲器2讀出對應(yīng)的每1象素的象素信息RP和CP，每當(dāng)變化點(diǎn)產(chǎn)生時(shí)，檢測產(chǎn)生了哪種變化點(diǎn)。這個(gè)檢測結(jié)果，通過把與根據(jù)上述CCITT建議所定義的變化點(diǎn)a1，a2，b1，b2分別對應(yīng)的終端邏輯電平，在變化點(diǎn)檢出時(shí)，從“L”級變?yōu)椤癏”級，來通知給下述的方式判定電路4。同樣，變化點(diǎn)檢測電路3以編碼起點(diǎn)a0的色素的黑白作為信息a0(B/W)輸出。4是方式判定電路。方式判定電路4根據(jù)從變化點(diǎn)檢測電路3輸出的信息a0(B/W)，a1，a2，b1，b2的值和產(chǎn)生順序作邏輯判斷，判定CCITT建議的各方式。此外，方式判定電路4控制參考行存儲器1、編碼行存儲器2和變化點(diǎn)檢測電路3。在此方式判定電路4內(nèi)邏輯上判定的信息，是水平方式(H)、垂直方式〔V(0)，VL(1)，VL(2)，VL(3)，VR(1)，VR(2)，VR(3)〕、總線方式(P)、行同步符號(EOL，EOL+“1”，EOL+“0”)。在這里，總線方式是b2位于a1左邊的情況。垂直方式是對a1的位置根據(jù)距離b1的相對位置進(jìn)行編碼的情況。R和L各自表示a1在b1的右側(cè)還是在左側(cè)，括弧內(nèi)的數(shù)字表示相對距離a1b1的值。
7是編碼電路，把從方式判定電路4輸出的上述12種信息，變換成中間代碼，例如8位的并行信號。8是先進(jìn)先出(FIFO)存儲器。這個(gè)先進(jìn)先出存儲器8是把在編碼電路7編碼了的信息用先進(jìn)先出的方式寫入讀出的緩沖存儲器。
5是計(jì)數(shù)器，6是閂鎖電路。根據(jù)CCITT建議，規(guī)定必須設(shè)定緊接在H方式之后表示象素連續(xù)長的信息a0a1，a1a2。計(jì)數(shù)器5和閂鎖電路6決定象素連續(xù)長，并輸送出去。因?yàn)閍0a1，a1a2表示同色象素的連續(xù)長，所以，通常接續(xù)在輸出符號H之后，成對地從方式判定電路4輸出。因此計(jì)數(shù)器5計(jì)算a0a1，計(jì)算一結(jié)束，立即把此計(jì)算值傳送到閂鎖電路6。然后計(jì)數(shù)器5復(fù)位。接著同樣地計(jì)算a1a2，并把計(jì)算值存儲在閂鎖電路6內(nèi)。
從上述結(jié)構(gòu)輸入到先進(jìn)先出存儲器8的數(shù)據(jù)是來自閂鎖電路6的連續(xù)長和來自編碼電路7的H以后12種類信息。下面，把前者稱為游程數(shù)據(jù)，把后者叫作前綴數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的特征，是設(shè)置了先進(jìn)先出存儲器8，通過用中間代碼(本實(shí)例中為8位并行信號)表示游程數(shù)據(jù)和前綴數(shù)據(jù)。把第1圖所示結(jié)構(gòu)上的先進(jìn)先出存儲器8左側(cè)的部分(相當(dāng)于前面所述的處理1)和后面所要敘述的右側(cè)的部分(相當(dāng)于前面所述的處理2)從邏輯上完全分開。特別是，采用8位并行信號時(shí)，能夠較得當(dāng)且有效地表示游程數(shù)據(jù)和前綴數(shù)值。下面，講述一下其理由。
第1表列出了游程數(shù)據(jù)的位組合格式，第2表列出了前綴數(shù)據(jù)的位組合格式。
第1表
對比第1表和第2表研究一下，可以看到，對最高有效位D7，前綴定為“1”，而游程定為“0”。通過辨明D7為“1”，為“1”，為“0”，使得即便是同一數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)，也能夠易于辨清是前綴還是游程。根據(jù)CCITT建議，用a0a1，a1a2表示的游程是64以上的場合，就需要做特殊處理。游程是63以下的場合，如果用6位就能表示。即，能夠用以RL5，RL4，RL3，RL2，RL1，RL0表示的6位來表達(dá)。然而，64以上的場合，則非要6位以上才能表達(dá)。通常，游程的最大長度，在傳真的場合能達(dá)到用12位才能夠表達(dá)的程度。即，從RL0到RL11的12位是必要的。可是，在64以上的場合，并不只是簡單地把此數(shù)換為用12位的二進(jìn)制數(shù)表示，而是要用RL11～RL6所表示的數(shù)與用RL5～RL6所表示的數(shù)之和來表達(dá)。例如，游程是432的時(shí)候，把它分解，432＝384+48，各自表示如下。
因?yàn)?84＝256+128，所以RL11～RL6表示為000110，因?yàn)?8＝32+16，所以RL5～RL0被表示為110000。這里，把384一方叫作2的最高次冪(make up)部分，把48一方叫作尾數(shù)(Terinate)部分。也就是說，一切數(shù)字都可用這種2的最高次冪部分和尾數(shù)部分的組合相加來表達(dá)。因此，如第1表所表示，如果在D6位把這種2的最高次冪部分和尾數(shù)部分分別表示為“1”、“0”，加以區(qū)別，剩下的D5～D0位，使其分別與RL11～RL6，RL5～RL0相對應(yīng)，所有游程就可用以D7～D0所表示的8位的組合來表達(dá)。此外，關(guān)于前綴部分，如第2表所示，如果為了辨別前綴，把D7位表示為“1”的話，就可用D6～D0的7位表達(dá)所有的前綴數(shù)據(jù)。關(guān)于VL方式，VR方式，雖然使VC1，VC0與D1，D0相對應(yīng)，但對于V(0)，VL(1)，VL(2)，VL(3)，VR(1)，VR(2)，VR(3)各括弧內(nèi)的數(shù)值0，1，2，3，則用2進(jìn)制數(shù)表示，使VC1，VC0與之對應(yīng)。例如，1的時(shí)候，VC1＝“0”，VC0＝“1”。在這里應(yīng)當(dāng)注意的是，H的場合，D2位具有a0(B/W)的意義。下面，說明一下這個(gè)情況。在前面已經(jīng)敘述了a0a1，a1a2兩種游程接續(xù)在H之后，這時(shí)后續(xù)的游程有“白黑”和“黑白”兩種情況。這樣，因?yàn)楦鶕?jù)后續(xù)在H之后的游程數(shù)據(jù)，可以有兩種意思，所以把用a0(B/W)表示的位，對應(yīng)“白黑”，“黑白”，分別表示為“0”，“1”。如上所述，如果要表示出在H處有兩種情況，那么所有數(shù)據(jù)都能得當(dāng)?shù)赜?位表示，能夠把上述處理1中的處理結(jié)果完全傳遞到處理2。
9是固定記憶電路，它存儲與從先進(jìn)先出存儲器輸出的8位并行信號相對應(yīng)的符號。10是移位寄存器，把固定記憶電路9輸出的并行結(jié)構(gòu)的符號變換成串行結(jié)構(gòu)。11是控制固定記憶電路9和移位寄存器10的控制電路，12是把來自移位寄存器10的串行結(jié)構(gòu)的符號送到傳輸線路的調(diào)制解調(diào)器。
下面，就第1圖示出的實(shí)例的工作情況說明一下。
從參考行存儲器1輸出的RP和從編碼行存儲器2輸出的CP，分別通過方式判定電路4的控制送到變化點(diǎn)檢測電路3，檢測出變化點(diǎn)a1，a2，b1，b2和起點(diǎn)信息a0(B/W)。方式判定電路4根據(jù)這些信息進(jìn)行邏輯判別，對H后面的12種信息進(jìn)行判別。被判定的信息通過編碼電路7變換成8位的中間代碼，作為前綴數(shù)據(jù)供給先進(jìn)先出存儲器8。另一方面，借助計(jì)數(shù)器5和閂鎖電路6，根據(jù)變化點(diǎn)得到8位游程數(shù)據(jù)，供給先進(jìn)先出存儲器8。結(jié)果，第1表所示的位組合格式的游程數(shù)據(jù)，此外還有第2表所示的位組合格式的前綴數(shù)據(jù)，存入了先進(jìn)先出存儲器8。這些數(shù)據(jù)成了固定記憶電路9的地址數(shù)據(jù)，它把與被存取的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的并行結(jié)構(gòu)的符號輸出。此并行結(jié)構(gòu)的符號在移位寄存器變換成串行結(jié)構(gòu)的符號，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器12送至傳輸線路。
如上所述，根據(jù)本實(shí)例，使用8位并行輸入輸出的先進(jìn)先出存儲器8，能在邏輯結(jié)構(gòu)上辨明處理1和處理2。而且按照在處理1形成的8位信息的順序，在處理2變換成串行結(jié)構(gòu)的符號，使得頻帶壓縮編碼成為可能。特別是，8位并行是目前半導(dǎo)體電子電路信息處理單位的1位，與現(xiàn)行技術(shù)匹配性好。
如上所述，本發(fā)明的邏輯結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)試，而且能夠提供便于集成電路化的編碼電路。
第1圖是本發(fā)明一實(shí)例的方框圖。第2圖是以前編碼電路一實(shí)例的結(jié)構(gòu)方框圖。
1.參考行存儲器 2.編碼行存儲器 3.變化點(diǎn)檢測電路 4.方式判定電路 5.計(jì)數(shù)器 6.閂鎖電路 7.編碼電路 8.先進(jìn)先出存儲器 9.固定記憶電路 10.移位寄存器 11.控制電路 12.調(diào)制解調(diào)器勘誤表
權(quán)利要求
采用二元編碼方式對二值圖象信號進(jìn)行編碼的編碼電路，其特征是具有如下裝置檢出在編碼行和其之前的參考行上象素值改變的變化點(diǎn)的位置、抽取表現(xiàn)變化點(diǎn)相互間相對關(guān)系信息的裝置；把上述相對關(guān)系信息變換為中間代碼的裝置；記憶上述中間代碼的第1存儲裝置；予先記憶與上述中間代碼相對應(yīng)的符號，通過由上述第1存儲裝置輸出的中間代碼存取的第2存儲裝置。
專利摘要
本發(fā)明的對二值圖象信號進(jìn)行二元編碼的編碼電路由檢測編碼行及其之前的參考行上象素值發(fā)生變化的變化點(diǎn)位置、抽取表現(xiàn)變化點(diǎn)相互之間相對關(guān)系信息的第1裝置，把相對關(guān)系信息變換為中間代碼的第2裝置，記憶中間代碼的第1存儲裝置，和預(yù)先記憶對應(yīng)中間代碼的符號、通過由第1存儲裝置輸出的中間代碼存取的第2存儲裝置構(gòu)成。通過第1裝置的處理和通過第2存儲裝置的編碼處理能獨(dú)立進(jìn)行。
文檔編號H04N1/417GK86102392SQ86102392
公開日1986年11月26日 申請日期1986年4月5日
發(fā)明者柳下棟生, 加加美直人, 戎井豐志 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan