Устройство кодирования и декодирования факсимильных сигналов

Устройство кодирования и декодирования факсимильных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ И ДЕКОДИРОВАНИЯ ФАКСИМИЛЬНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее на перецающей стороне входной делитель, выход которо V го через формирователь разделительных бит подключея к первому входу суммато ра, кодер, выхоп которого подключен к второму входу сумматора, и буферный блок передачи, а на приемной стороне последовательно соединенные 6y|) блок приема, дешифратор разделительных бит и распределитель, а также декодер, отличающееся тем, что, с целью увеличения сжатия объема переоа ваемых при равномерном коди ровании, на передающей стороне ввепе ны блок задержки, включенный между вторым выходом входного делителя °и вхО дом кодера, последовательно включенныэ , анализатор длительностей и формирователь номера наиболее вероятн | серии, , включенные между вторым входом вхоцкого делителя и третьим вхоаом тора, последовательно соедине1гаые блох стирания и инвертор маркирующих бит, включенные между выходом сумматора и входом буферного блока передачи, при этом второй вход формирователя номера наиболее вероятной серии подключен к первому выходу входного делителя, .второй вход блока стирания - к выход/ анализа тора длительностей, второй вход инве1 « тора маркирукхаих бит - к. выходу блока задеркки, а на прнюмж стороне введены последовательяо соединенные приемник маркирующих бит и блок вростановления кодовой комбинации наиболее вероятной серии, включенные между пер вым выходом распределителя и входом аекодера, дешифратор наиболее sepoaiw ной серии, включенный между вторым выходом распределителя и вторым входом блока восстановления кодовой комбинацин наиболее вероятной серии, и блок эапре та, включенный между выходом приемника 4 маркирующего бит и вторым входом буфер: ного блока приема, при этом первый выход X . декодера соединен с вторым входом при :о емника маркирующих бит, а второй выiU ход - с вторым входом блока запрета и с третьим входом блока воостановления KcxiOBcrit комбинации наиболее вврояшой серии.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9> (11) SU

ЗЬ9 H 04 N 1/00

««

««

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. V

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2944032/18-09. (22) 20.06.80 (46) 23.09.83. Бюл. Ж 35 (72) А. Г. Зайченко (53) 621.397.12 (088.8) (56) 1. Патент США М 4158861, кл. Н 04 М 1/00, 1981.

2. Авторское свицетельство СССР

34 678709, кл. Н 04 Й 1/00, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ

И ДЕКОДИРОВАНИЯ ФАКСИМИЛЬНЫХ

СИГНАЛОВ, соаеркашее Hà передающей стороне входной целитель, выхоц которо го через формирователь разделительных бит подключен к первому входу суммато ра, кодер, выхоп которого поцключен к второму входу сумматора, и буферный блок переаачи, а на приемной стороне послецовательно соединенные буферный блок приема, цешифра тор разделительных бит и распрецелитель, а также цекоцер, отличающееся тем,что,с целью увеличения сжатия объема переда . ваемых сигналов при равномерном коци» ровании, на передаюшей стороне ввеце» ны блок задержки, включенный межцу вторым выходом входного делителя и эхо цом коаера, послеаовательно включеннье . анализатор алительностей и формирователь номера наиболее вероятной серии, включенные между вторым входом входного делителя и третьим входом сумма тора, послецовательно соеаиненные блок стирания и инвертор маркирующих бит, включенные межцу выходом сумматора и входом буферного блока передачи, при этом второй вхоа формирователя номера наиболее вероятной серии подключен к первому выходу входного целителя,,второй вхоа блока стирания - к выходу анализа» тора длительностей, второй ахоа инвертора маркиру1оших бит - к выходу блока зааеркки, а на приемной стороне ввецены послецовательно соединенные приемник маркируккаих бит и блок во становления кодовой комбинации наиболее I вероятной серии, включенные межау пер вым выхоаом распределителя и вхоаом декоаера, цешифратор наиболее иероиъ ной серии, включенный между вторим выходом распределителя и вторым входом а блока восстановления кодовой комбинации .наиболее вероятной серии, и блок заире» та, включенный между выходом приемника маркирующего бит и вторым входом буфер»

: ного блока приема, при этом первый выход .декоцера соеаинен с вторым зхоцом npsемника маркирующих бит, а второй sH

xoa c вторым входом блока запрета и с третьим входом блока восстановления коцовой комбинации наиболее вероятной серии.

Э4 2

«оцы хотя и обеспечивают большее сжа тие, обладают повышенной чувствительностью к помехам. Поэтому стоит зацача повысить сжатие, сохранив ace преимушества равномерных кодов.

lleaI ю изобретения является увеличе ние сжатия объема передаваемых сигна лов при равномерном кодировании.

Для этой цели в устройство кодирования и цекодирования факсимильных сигналов, соцержашее на перецакицей стороне вхоцной целитель, выхоц которогс через формирователь разцелительных бло ков поцключен к первому входу суммато ра, коцер, выхоц которого поцключен ко второму входу сумматора, и буферный блок передачи, а на приемной стороне последовательно соециненные буферный блок приема, цешифратор разцелительных бит и распрецелитель, а также декодер, на передающей стороне ввецены блок зацержки, включенный между вторым выходом целителя и входом кодера, последовательно включенные анализатор цлитель- . ностей и формирователь номере: наиболее вероятной серии, включенные межцу втоеым вхоцом входного целителя и третьим вхоцом сумматора, последовательно соециненные блок стирания и инвертор марки руюших бит, включенные межцу выходом сумматора и входом буферного блока передачи, при этом второй вхоц формирователя номера наиболее вероятной серии

» подключен к первому выходу вхоцного делителя, второй вход блока стирания к выхоцу анализатора цлительностей, второй вход инвертора маркирующих бит - к выходу блока зацержки, а на приемной стороне ввецены последовательно соединенные приемник маркирующих бит и блок восстановления коцовой комбинации наиболее вероятной серии, включенные межцу первым выходом распределителя и вхоцом цекоцера, дешифратор наиболее вероятной серии, включенный между вторым выхоцом распрецелителя и вторым вхоцом блока восстановления коцовой,комбинации наиболее вероятной серии, и блок запрета, включенный межцу выходом приемника маркирующих бит и вторьм вхоцом буферного блока приема, при этом первый. выход декора соецинен с вторым вхоцом приемника маркирующих бит, а второй выход - с вторым входом блока запрета и с третьим входом блока восстановления кодовой комбинации наиболее вероятной серии.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства коциро1 10438

Изобретение относится к области фак.симильной техники, в частности к устройствам сжатия объема передаваемых сит капов путем статистического кодирования.

Известно устройство кодирования и декодирования факсимильных сигналов, содеркашее íà передающей стороне развертывающий блок, амплитудно импульсный формирователь, блок управ ления, регистры, дискриминатор, детек- fO тор корреляции, коцер, блок памяти, буферный блок перецачи, а на приемной стороне буферный блок приема, блок па мяти, декодер, блоки записи, детектор корреляции (1(15

Однако данное устройство не обеспечивает необхоцимого сжатия объема передаваемой информации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой щ ство коцировнния и декоцирования факсимильных сигналов, соцержашее на перецающей стороне последовательно соециненные входной целитель, коцер, сумматор, к цругому входу которого подключен выхоц формирователя разделительных бит, вхоцом соециненного с выхоцом вхоцного целителя, и буферный блок пе рецачи, причем вхоцной целитель содержит первый и второй делители, а кодер блок исключения нулевых блоков, кодер, формирователь бит полярности, формиро: ватель бит, формирователь адреса, а на приемной стороне - последовательно сое- диненные буферный блок приема, цешиф ратор бит разцеления; распрецелитель, декоцер, причем декодер соцержит цешифратор адреса, блок введения нулевых блоков и декодер (2)

Известное устройство обеспечивает 40 сжатие эа счет сокращения информационной избыточности, причем это сжатие мало зависит от статистических особен ностей изобретений.

Однако известно» что существу ют еще 4 цополнительные возможности для сжатия, связанные с резко неравномерным харак тером распределения алин серий. В зависимости от типа иэображения (машино писный текст, метеокарта, газетный текст,, чертеж и т.ц.) и от способа формирования (строчный сигнал, разностный сигйал) в основном изменяется местопопожение максимума распрецеления и его величина, но характер распределения

55 сохраняется. Дополнительная возможность сжатия, обусловленная характером распрецеления, используется при неравномерном кодировании. Однако неравномерные

Э . 10438 вания и декодирования факсимильных сиг палов; на фиг. 2 - пример реализации блока стирания и инвертора маркирующих бит; на фиг, 3 - пример реализации приемника маркирующих бит и блока

5 восстановления коцовой «омбинацни наиболее вероятной серии;

Устройство кодирования и цекоциро вания факсимильных сигналов (фиг. 1) содержит на передающей стороне вход- щ ной делитель 1, первый выход которого соединен со входом формирователя 2 раэцелительных бит и с управляющим входом формирователя 3 номера наиболее вероятной серии, а другой выхоц - 15 с обьединенными входами анализатора 4 длительностей и входом блока 5 зацерж ки. Bbrxon блока 5 зацержки подключен ко входу инвертора 6 маркирующих бит, а также вместе с выходами формирователя 3, кодера 7, формирователя 2 соединен с соответствующими входами сумматора 8, выхоц которого через послецовательно соединенные блок 9 сти рания, инвертор 6 маркирующих бит и буферный блок 10 перецачи подключен к каналу ll связи. Выхоц анализатора 4 длительностей соединен с информа- ционным входом формирователя 3 и с управляющим вхоцом бло1са 9 стирания. . На приемной стороне устройство соаержит послецовательно. соециненные буфер ный блок 12 приема, дешифратор 13 разцелительных бит и распределитель 14.

Оцин выход распрецелителя 14 через цешифратор 15 номера наиболее верояг ной серии поцключен к информационному вхоцу блока 16 восстановления кодовой комбинации наиболее вероятной серии, а второй выход - ко вхоцу прием40 ника 17 маркирующих бит, дополнительный вхоц которого соединен с выходом

nezoaepa 18, являющимся выходом всего устройства. Выход приемника 17 соеци нен с управляющими вхоцами блока 19 запрета и блока 16 восстановления . ,. 45.

Выход блока 16 восстановления соединен со вхоцом декоцера 18, второй выхоц которого подключен к оцноименным вхо дам блока 16 восстановления и через . блок 19 запрета - к входу буферного блока 12 приема.

Работа устройства основана на сле дуюших принципах.

Если перецавать на приемную сторону только информацию о местоположении наиболее вероятной серии, считая ее длину заранее известной, то можно тем самым увеличить сжатие перецаваемых

34 4 факсимильных сигналов. Это можно осу шествить несколькими методами. На пе редаче фиксируются .моменты появления в видеосигнале наиболее вероятной серии или соответствующей ей коцовой комбина» ции в закодированном сигнале на выходе кодера или íà выходе буферного блока.

На приемную сторону кодовые «омбииации, соответствующие наиболее вероятной серии, не передаются. Местоположение непереданной серии или соответствующей ей кодовой комбинации маркируется. Палее маркирующая информация кодируется и включается в общий поток кодовых комбинаций. Коцировать маркирукмцую информацию уцобно путем инверсии дополни тельных маркирующих бит, добавляемых zo всем коцовым комбинациям, На приеме по маркирующей информации s определен ных местах кодового описания вводятся кодовые комбинации, соответствующие наиболее вероятной серии. Это может про изводить на входе буферного блока или на входе декодера,,либо наиболее верояжую серию можно вводить в опрецеленных местах цекодированного вицеосигна ла. Учитывая, что черные серии требуют цля оптимального кодирования более короткую кодовую комбинацию, чем белью серии, и имеют значительно более высо кий максимум распределения, следует ожидать большее сжатие при обработке только черных серий. При этом .коцовая комбинация для черных серий берется на один бит короче, чем. цля белых, и цополняется одним маркирующим битом.

Равномерность кода сохраняется. На при. еме при получении инверсного маркирующего бита необхоцимо восстановить наиболее вероятную черную серию, отстоящую от черной серии, .перецанной с инверсным маркирующим битом, через одну белую серию.

Как указывалось, для разлйчных иэоЬ ражений наиболее вероятная серия может быть разной., Поэтому цо кодирования необходимо определить, какая йменно серии является наиболее вероятной и эти сведения перецать на приемную сторону. При пере даче однороцных материалов, таких как машинописный текст, эту операцию можно не производить или производить лишь при перехоце к передаче других материалов. При передаче же, например, газет ных полос, обладающих разнороцным составом, эту операцию необхоцимо проиэвоцить чаше, Устройство работает слецуюшим обраИ эом.

1043834

Входной делитель 1 делит входной сигнал на блоки кодирования и в начале «ажцого блока кодирования цает коман-;: цу на формирователи 2 и 3. По этойкоманце формирователь 3 считывает результат измерения анализатора цли-"

1 цельностей 4 и формирует соответствую щие биты номера. Оцновременно форми рователь 2 форйирует разцелительные

„30 биты. Вицеосигнал, зацержанный в блоке 5 задеркания на время анализа, коди руется в кодере 7 с учетом результата измерения . анализатора 4 длительностей.

Все кодовые комбинации суммируются в сумматоре 8, причем первыми берутся разделительные биты, за ними следуют биты номера наиболее вероятной серии и затем коцовое описание блока.

В блоке 9 стирания по указанию анализатора 4 цлительностей обнаруживается и стирается кодовая комбинация, соответ ствуюшая наиболее вероятной серии этого блока коцирования. При этом по коман це блока 9 стирания в инверторе 6 маркирующих бит производится инверсия ? маркирующего бита в сосецней кодовой.комбинации черной серии, отстоящей от стираемой комбинации на расстояние комбинаций, соответствующих одной белой серии.. Затем коцовые комбинации уплотняются в буферном блоке 10 перецачи и поступают. в канал 11 связи. На прием ной стороне коцовые комбинации разуп лотняются в буферном блоке приема 12. поц действием;запросов цекоцера 18 и j5 поступают на цешифратор 13 разцелительных бит.

При появлении разцелительной.комбинации цешифратор 13 возцействует на распределитель 14 и последний выделяет 40 из общего потока биты номера наиболее вероятной серии, которые дешифруются в цешифраторе 15. Кодовое описание через распрецелитель 14 поступает на прием-. ник 17 маркирующих бит, где осушесъ- 45 вляется выделение инверсных маркирующих бит. При обнаружении инверсного маркирующего бита приемник 17 маркирующих бит дает команду блоку 16 восстановления на введение коцово» комбина ции, указанной цешифратором 15. Оцновременно приемник 17 поцает команду на блок 19 запрета. При этом очеред ной запрос от цекодера 18 поступает толь ко в блок 16 восстановления и считывает введенную кодовую комбинацию. И только следующий запрос пройдет через блок 19 запрета и вызовет очередную комбинацию из буферного блока приема 12.

На фиг. 2 приведен пример реализации блока стирания 9 и инвертора 6 маркирующих бит. Блок стирания соцержит л - разряцный регистр 20 сцвига, дешифратор 21 и многовходовый элемент И-ИЛИ 22, а инвертор 6 маркирукзцих бит - триггер 23, элемент 24 и рег.истр 25, На фиг, 3 представлен пример реализации блоке 16.восстановления и прием ника 17 маркирующих.бит. Блок 16 восстановления содержит многовходовые элементы Й-ИЛИ 2.6 - 29, где число элементов И зависит от количества но меров наиболее вероятных серий, а общее число элементов И-ИЛИ опрецеляет ся разрядностью коца, и й-разрядный сдвиговый регистр 30. Приемник 17 ма щируюших бит соцержит оцноразряц ный сцвиговый регистр 31, Таким образом, применение изобрете ния позволяет реализовать значительные резервы повышения коэффициента сжатия.

Расчеты показывают, что при перецаче газетного материала увеличение коэффи» циента сжатия на 8,5% цля машинописных материалов - увеличение коэффициента сжатия составляет приблизительно 12%.

В случае использования предлагаемого устройства при кодировании с использованием цвух длин кодовых слов и при соответствующем выборе этих длин также получают увеличение коэффициента сжатия., I

1043834

° с

Ф

1043834

7358/61 Ти аж 677 П писн е

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4