Устройство кодирования и декодирования факсимильных сигналов

4 Й 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Т СССР ОТКРЫТ ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ ОП АВТОРСКОМУ(21) 2944032/18-09. включенные между вторым входом вхю- (22) 20,06,80 ного делителя и третьим входом сумма(46) 23.09.83, Бюл. Ж 35тора, послецовательно соединенные блок (72) А. Г. Зайченко стирания и инвертор маркирукздих бит, (53) 621,397,12 (088,8) . включенные межцу выходом сумматора (56) 1. Патент США М 4158861, и входом буферного блока передачи, кл, Н 04 8 1/00, 1981.при этом второйвкоцформирователяномера2. Авторское свидетельство СССР наиболее вероятной серии подключен к перИю 678709, кл. Н 04 Й 1/00, 1980вому выходу входного целителявторой (прототип)вход блока стирания - к вь 1 ходу анализатора длительностей, второй вход инвер- (54)(57) УСТРОЙСТВО КОИИРОВАНИЯ тора маркирующих бит - к выходу И ДЕКОДИРОВАНИЯ ФАКСИМИЛЬНЫХ: блока зацеркки, а на приемной стороне СИГНАЛОВ, содержащее на передающей введены послецовательно соединенные стороне входной целитель, выхоц которо 1 приемник маркирующих бит и блок во го через формирователь разделительных становления кодовой комбинации наиболее бит подключен к первому входу суммато вероятной серии, включенные между перра, кодер, выхсщ которого подключен к вым выходом распределителя и входом второму входу сумматора, и буферный декодера, дешифратор наиболее вероиъ блок передачи, а на приемной стороне ной серии, включенный между вторим послецовательно соединенные буферный выходом распределителя и вторым входом блок приема, цешифратор разделительных блока восстановления кодовой комбинациибит и распрецелитель, а также декодер, наиболеевероятной серии, и блок заире о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с та, включенный между выходом приемника целью увеличения сжатия обьема передамаркирующего бит и вторым вкоаом буфер . ваемых сигналов при равномерном койиного блока приема, при этом первый выход ровании, на передающей стороне ввеце .декодера соединен с вторым зхоцом прины блок задержки, включенный между емника маркирующих бит, а второй вывторым выходом вхоцного делителя и эхо ход - с вторым входом блока запрета дом кодера, последовательно включеннье . и с третьим вхоцом блока восстановления анализатор длительностей и формировим- оцовой комбинации наиболее вероятной тель номера наиболее вероятной серии,:серии.Э 4 2оцы хотя и обеспечивают большее сжатне, обладают повышенной чувствительностью к помехам. Поэтому стоит задачаповысить сжатие, сохранив все преимущества равномерных кодов.11 елью изобретения является увеличение сжатия объема передаваемых сигналов при равномерном кодировании.,Пля этой цели в устройство кодирования и цекоцирования факсимильныхсигналов, содержащее на передающейстороне входной целитель, выхоц которогсчерез формирователь разцелительных блоков поцключен к первому входу сумматора, кодер, выхоц которого подключен ковторому входу сумматора, и буферныйблок передачи, а на приемной сторонепоследовательно соециненные буферныйблок приема, цешифратор разделительныхбит и распределитель, а также декодер,на передающей стороне введены блокзацержки, включенный между вторым выходом целителя и входом кодера, последовательно включенные анализатор длитель- .ностей и формирователь номере: наиболеевероятной серии, включенные между втоеым вхоцом входного целителя и третьимвхоцом сумматора, последовательно соециненные блок стирания и инвертор маркируюших бит, включенные межцу выходом сумматора и входом буферного блокапередачи, при этом второй вхоц формирователя номера наиболее вероятной серииподключен к первому выходу входногоцелителя, второй вход блока стиранияк выходу анализатора длительностей,второй вход инвертора маркирующихбит - к выходу блока зацержки, а на приемной стороне ввецены последовательносоединенные приемник маркирующих бити блок восстановления коцовой комбинации наиболее вероятной серии, включенные между первым выходом распределителя и вхоцом цекоцера, дешифратор наиболее вероятной серии, включенный междувторым выхоцом распрецелителя и вторымвхоцом блока восстановления коцовой,комбинации наиболее вероятной серии, иблок запрета, включенный межцу выходомприемника маркирующих бит и вторьк вхоцом буферного блока приема, при этомпервый. выход декора соединен с вторымвходом приемника маркирующих бит, авторой выход - с вторым входом блоказапрета и с третьим входом блока восстановления кодовой комбинации наиболеевероятной серии,На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства коциро 1 10438Изобретение относится к области фак.симильной техники, в частности к устройствам сжатия Объема передаваемых сигналов путем статистического кодирования.Известно устройство кодирования идекодирования факсимильных сигналов,содеркашее на передающей сторонеразвертывающий блок, амплитуцнофимпульсный формирователь, блок управления, регистры, дискриминатор, детектор корреляции, кодер, блок памяти,буферный блок перецачи, а на приемнойстороне буферный блок приема, блок памяти, декодер, блоки записи, аЗтекторкорреляции 115Однако данное устройство не обеспечивает необхоцимого сжатия объема передаваемой информации.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устрой- щство коцировнния и декодирования факсимильных сигналов, содержащее на перецаюшей стороне последовательно соециненные входной целитель, кодер, сумматор, к цругому входу которого подключен р 5выход формирователя разделительныхбит, входом соединенного с выхоцомвхоцного целителя, и буферный блок перецачи, причем вхоцной целитель содержит первый и второй целители, а коцерблок исключения нулевых блоков, кодер, формирователь бит полярности, формирователь бит, формирователь адреса, а наприемной стороне - последовательно сое-диненные буферный блок приема, цешифратор бит разцеления распрецелитель,декоцер, причем декодер содержит дешифратор адреса, блок введения нулевыхблоков и декодер 2Известное устройство обеспечиваетсжатие эа счет сокращения информационной избыточности, причем это сжатиемало зависит от статистических особен ностей изобретений.Однако известнор что существуют еще 45цополнительные возможности цля сжатия,связанные с резко неравномерным характером распределения алин серий. В зависимости от типа иэображения (машинописный текст, метеокарта, газетныйтекст чертеж и т,ц.) и от способа формирования (строчный сигнал, разностныйсигйал) в основном изменяется местопопожение максимума распределения иего величина, но характер распределения55сохраняется. Дополнительная возможность сжатия, обусловленная характеромраспределения, используется при неравномерном кодировании, Однако неравномерныеЭ10438вания и аекоаирования факсимильных сигпалов; на фиг. 2 - пример реализацииблока стирания и инвертора маркирующихбит; на фиг, 3 - пример реализацииприемника маркирующих бит и блока5восстановления коцовой омбинацни наиболее вероятной серии;Устройство коаирования и цекоцирования факсимильных сигналов (фиг. 1)сопержит на переааюшей стороне входной целитель 1, первый выхоц которого соепинен со входом формирователя 2раэцелительных бит и с управляющимвхоцом формирователя 3 номера наиболее вероятной серии, а аругой выхоц - 15с обьеаиненными входами анализатора 4длительностей и вхоцом блока 5 зацеркки, Выхоп блока 5 зацержки iоцключенко вхоцу инвертора 6 маркирующих бит,а также вместе с выхоцами формирователя 3, кодера 7, формирователя 2соецинен с соответствующими вхоаамисумматора 8, выхоц которого черезпослецомтельно соеаиненные блок 9 сти.рания, инвертор 6 маркирующих бити буферный блок 10 перецачи поцключенк каналу 11 связи, Выхоц анализатора 4 цлительностей соецинен с информа-ционным вхопом формирователя 3 и суправляющим вхоцом бло 1 са 9 стирания,. На приемной стороне устройство соцержит послецовательно соециненные буферный блок 12 приема, пешифратор 13разцелительных бит и распрецелитель 14.Оцин выхоц распрецелителя 14 черезцешифратор 15 номера наиболее вероягной серии поцключен к информационному вхоцу блока 16 восстановления коаовой комбинации наиболее вероятнойсерии, а второй выхоп ко вхоцу прием 40ника 17 маркирующих бит, аополнительный вхоц которого соеаинен с выхоцомпекоаера 18, являющимся выхоцом всегоустройства. Выхоа приемника 17 соецинен с управляющими вхоцами блока 19запрета и блока 16 восстановления,,. 45Выхоа блока 16 восстановления соециненсо вхоцом декоцера 18, второй выхоцкоторого попключен к оцноименным вхоаам блока 16 восстановления и через.блок 19 запрета - к вхоцу буферногоблока 12 приема.Работа устройства основана на следующих принципах,Если перепавать на приемную сторонутолько информацию о местоположениинаиболее вероятной серии, считая ееалину заранее известной, то можно темсамым увеличить сжатие перецамемых 34 4факсимильных сигналов, Это можно осуществить несколькими методами. На перецаче фиксируются, моменты появленияв видеосигнале наиболее вероятной серииили соответствующей ей коцовой комбинации в закодированном сигнале на выхоцехопера или на выхопе буферного блока.На приемную сторону коповые омбииации,соответствующие наиболее вероятной серии, не передаются, Местоположениенеперепанной серии или соответствующейей кодовой комбинации маркируется. Далеемаркирующая информация кодируется ивключается в общий поток кодовых комбинаций. Коцировать маркирукзцую информацию уцобно путем инверсии дополнительных маркирующих бит, добавляемых ывсем коцовым комбинациям, На приемепо маркирующей информации в опреаеленных местах кодового описания ввоаятсякоповые комбинации, соответствующиенаиболее вероятной серии, Это может проиэвопить на вхопе буферного блока илина вхопе аекоцералибо наиболее верояжую серию можно ввоцить в опрецеленных местах цекоаированного вицеосигнала. Учитывая, что черные серии требуютцля оптимального копирования болеекороткую коцовую комбинацию, чем белыесерии, и имеют значительно более высокий максимум расцрепеления, следуетожицать большее сжатие при обработкетолько черных серий, При этом .коцоваякомбинация цля черных серий беретсяна оаин бит короче, чем, цля белых, ипополняется оцним маркирующим битом.Равномерность копа сохраняется. На приеме при получении инверсного маркирующего бита необхоцимо восстановитьнаиболее вероятную черную серию, отстоящую от черной серии, .переаанной синверсным маркирующим битом, черезодну белую серию.Как указывалось, цля разлйчных изота.ражений наиболее вероятная серия может быть разной., Поэтому ао копированиянеобхоаимо опрецелить, какая йменно серииявляется наиболее вероятной и эти свеаенияперецать на приемную сторону. При перепаче оцнороцных материалов, таких какмашинописный текст, эту операцию можно не проиэвоцить или проиэвоцить лишьпри перехоце к перецаче цругих материалов. При перецаче же, например, газетных полос, облацающих разнороцным составом, эту операцию необхоцимо проиэвопить чаше,Устройство работает слецуюшим обраИэом.%Вхоцной целитель 1 целит вхоцной сигнал на блоки коаирования и в началеажцого блока коаирования цает команцу на формирователи 2 и 3. По этой команце формирователь 3 считывает результат измерения анализатора цли-" 1цельностей 4 и формирует соответствую шие биты номера. Оцновременно форми рователь 2 форйирует разцелительные бйтй. Вицеосигнал, зацержанный в бло ке 5 зааеркания на время анализа, коди" руется в коаере 7 с учетом результата измерения . анализатора 4 алительностей. Все коаовые комбинации суммируются в сумматоре 8, причем первыми берутся раэаелительные биты, за ними слеауют биты номера наиболее вероятной серии и затем коцовое описание блока.В блоке 9 стирания по указанию анализатора 4 алительностей обнаруживается и стирается кодовая комбинация, соответ ствуюшая наиболее вероятной серии этого блока коцирования. При этом по коман це блока 9 стирания в инверторе 6 маркируюших бит произвоаится инверсия маркирующего бита в сосецней кодовой комбинации черной серии, отстояшей от стираемой комбинации на расстояние комбинаций, соответствуюших оцной белой серии Затем коцовые комбинации уп- З 0 лотняются в буферном блоке 10 перецачи и поступают. в канал 11 связи. На прием ной стороне коцовые комбинации раэуп лотняются в буферном бпоке приема 12.поц цействием;запросов аекоцера 18 и 35 поступают на цешифратор 13 разцелительных бит,При появлении разцелительной.комбинации цешифратор 13 возцействует на распрецелитель 14 и послецний выцеляет 40 из общего потока биты номера наиболее вероятной серии, которые аешифруются в цешифраторе 15. Коцовое описание через распрецелитель 14 поступает на прием-. ник 17 маркирующих бит, гце осушесъ вляется выделение инверсных маркирующих бит. При обнаружении инверсного маркирующего бита приемник 17 маркирующих бит пает команау блоку 16 восстановления на введение коцовой комбинации, указанной цешифратором 15. Оцновременноприемник 17 поцает команду на блок 19 запрета. При этом очереаной запрос от цекодера 18 поступает тольФко в блок 16 восстановления и считывает введенную кодовую комбинацию. Итолько слецуюший запрос пройцет черезблок 19 запрета и вызовет очереануюкомбинацию из буферного блока приема 12,На фиг. 2 привецен пример реализации блока стирания 9 и инвертора 6маркируюших бит. Блок стирания соцержит л - разряцный регистр 20 сцвига,дешифратор 21 и многовхоаовый элемент И-ИЛИ 22, а инвертор 6 маркируюших бит - триггер 23, элемент 24и рег.истр 25,На фиг, 3 прэцставлен пример реализации блоке 16,восстановления и приемника 17 маркируюших.бит. Блок 16восстановления соцержит многовхоцовыеэлементы Й-ИЛИ 2.6 - 29, гце числоэлементов И зависит от количества номеров наиболее вероятных серий, а общее число элементов И-ИЛИ опрецеляется разряаностью коца, и й -разрядныйсдвиговый регистр 30, Приемник 17мащируюших бит соцержит оцноразряцный сцвиговый регистр 31,Таким образом, применение изобретения позволяет реализовать значительныерезервы повышения коэффициента сжатия.Расчеты показывают, что при перецачегазетного материала увеличение коэффициента сжатия на 8,5% цля машинописныхматериалов - увеличение коэффициентасжатия составляет приблизительно 12%.В случае использования преалагаемогоустройства при коаировании с использованием цвух длин коцовых слов и при соответствуюшем выборе этих длин такжеполучают увеличение коэффициента сжатия.,1