DE2233796C3 - Verfahren zur Video-Signal-Kompression und Expansion und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Jann auf der Expansionsseite wieder in die ursprünglichen Videosignale umgewandelt.

Aus der DT-OS 2 101 447 ist ein Delta-Kodierverfahren bekannt, bei dem zwei aufeinanderfolgende Abtastzeilen in Zeilensegmente aufgeteilt werden, die _zur Bildung eines Übertragungssignals für jedes Segment miteinander verglichen werden, wobei das Übertragungssignal eine Funktion darstellt für das überlappen der Informationsimpulse gleichliegender Zeilensegmente In zwei aufeinanderfolgenden Zeilen öder das Vorhandensein eines informationslosen Zeilensegments zweier gleichliegender Zeilensegmente. Dabei ist es jedoch zur vollständigen Definition einer Zeile notwendig, eine Folge von Kodes oder Kodesgruppen abzuleiten, die aufeinanderfolgende Zeilensegmente darstellen. Die Längen dieser Segmente sind variabel, da sie von der beobachteten Funktion abhängen, d. h„ sie hängen von der speziellen graphischen Vorlage ab, die zu übertragen ist. Selbst wenn also zwei Zeilen vollständig identisch sind, so müssen Signale über die Identität dieser Zeilen und über die Länge der Segmente, in diesem Fall also der gesamten Zeile, übertragen werden. Deshalb könnte die Redundanz benachbarter Zeilen, d. h. Ähnlichkeiten !wischen benachbarten Zeilen, besser ausgenutzt werden.

Noch höher liegt die Redundanz bei einem aus der DT-OS 1 512 653 bekannten Delta-Kodierverfahren, bei dem zur Ausschaltung von Übertragungsfehlern bestimmte Teile der abzutastenden Vorlage nicht delta-kodiert, sondern original übertragen werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannten Delta-Kodierverfahren dahingehend zu verbessern, daß die Redundanz benachbarter Zeilen des Zeilenmusters, also die Ähnlichkeiten zwischen benachbarten Zeilen, hinsichtlich der zu ihrer Festlegung erforderlichen Informationen besser ausgenutzt wird, um mit einer geringeren Anzahl von Bits ein solches Zeilenmuster vollständig wiedergeben zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß kein Signal übertragen wird, solange Koinzidenz-Signale aufeinanderfolgen, daß ein eine Abtastzeile mit einem Nichtkoinzidenz-Signal darstellendes Zeilenadres;«nsignal und ein nur die Bitstelle des Nichtkoinzidens-Signals darstellendes Bitsignal übertragen wird, wenn ein Nichtkoinzidenz-Signal abgeleitet wird, daß die vorher vorbereiteten, binär kodierten Videosignale wiedergegeben werden, solange das Zeilenadressensignal nicht empfangen wird, daß aber die Bitpolarität an der von dem Bitstellensignal bezeichneten Bitstelle umgekehrt wird, wenn das Zeilenadressensignal empfangen und festgestellt wird, und daß die so erhaltenen Videosignale als Bezugsvideosignale zum Vergleich mit den Videosignalen der nächsten Abtastzeile verwendet werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß im Vergleich mit bekannten Verfahren bei gleichen graphischen Vorlagen die Anzahl der zur Definition der Vorlage erforderlichen Bits geringer wird, da nur Informationen über die Stelle einer Zeile übertragen werden müssen, die sich von der entsprechenden Stelle der vorhergehenden Zeile unterscheidet. S'nd z. B. zwei Zeilen identisch, ιό braucht für die zwjite Zeile keine Information übertragen zu werden, wobei auf der Expansionsseite diese »Nicht-Informat':lin« dekodiert und entsprechend den Videosignalen der vorhergehenden Zeile wiedergegeben wird. Aber auch wenn Unterschiede an sich entsprechenden Stellen benachbarter Zeilen auftreten, erfolgt die Übertragung mit möglichst geringer Redundanz, da in diesem Fall nut ein Zeilenadressensignal und ein Bitstellensignal übertragen werden müssen, so daß auf der Expansionsseite bei Empfang und Feststellung des Zeilenadressensignals die Bitpolarität an der von dem Bitstellensignal bezeichneten Position umgekehrt werden ίο muß. Durch diese weitere Verringerung der Redundanz benachbarter Zeilen des Zeilenmusters kann eine Kopie des Zeilenmusters für eine gegebene Übertragungsbandbreite schneller hergestellt oder Kanäle mit begrenzter Bandbreite zur Übertragung mit höherer Übertragungsgeschwindigkeit verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläuläutert. Es zeigt

Fig. IA zwei Beispiele von Mustern zur Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips, F i g. 1 B die binärkodierten, durch Abtasten der in F i g. 1 A dargestellten Muster abgeleiteten Videosignale.

Fig 1 C die durch Vergleich der in Fig. 1 B dargestellten Bitmuster oder binärkodierten Videosignale erhaltenen Bitmuster,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Daten- oder Signalkompressionsvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Daten- oder Signalexpansionsvorrichtung gemäß der Erfindung und

F i g. 4 ein Beispiel für die Anordnung der komprimierten Daten oder des komprimierten Signals.
In F i g. 1 A sind zwei Beispiele von Mustern eines »5« und »—« zur Erläuterung des der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Prinzips dargestellt. Wenn die fünfzig Zeilen (in der ^-Richtung) abgetastet werden, werden die in F i g. I B dargestellten, b'närkodierten Videosignale abgeleitet; in Fig. IB stellt das Vorhandensein eines Impulses einen schwarzen Punkt oder Bildpunkt der Muster dar, während das Fehlen eines Impulses einen weißen Punkt oder Bildpunkt darstellt. Die so erhaltenen binärkodierten Videosignale werden zwischen den benachbarten Abtastzeilen an den jeweiligen Bitstellen verglichen, so daß, wenn die Videosignale an den entsprechenden Bitstellen nicht miteinander übereinstimmen, das eine »1« darstellende Signal, d. h. ein Impuls, erzeugt wird, daß aber bei Übereinstimmung das eine »0« darstellende Signal, d. h kein Impuls, erzeugt wird, wie in F i g. 1C dargestellt ist. Aus Fig. IC ist zu ersehen, daß die Abtastzeilen von Y-I bis V-30 und von Y-46 bis YSO ebenso wie die Abtastzeilen Y-35 und Y-41 kein eine »I« darstellendes Signal enthalten. Entlang der übrigen Abtasjteilen sind die eine »I« darstellenden Signale oder Impulse in einigen Gruppenmustern verteilt. Beispielsweise treten entlang der Abtastzeile Y-H die eine »1« darstellenden Signale oder Impulse von den Bitstellen X-3 bis X-S auf; entlang der Abtastzeile y-38 treten die eine »1« darstellenden Signale oder Impulse an den Bitstellen von X-3 bis X-7 und von *-16bis#-40auf.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die binärkodierten Signale, die, wie in F i g. J C dargestellt ist, durch Vergleich der binärkodierten Videosignale zwischen benachbarten Zeilen abgeleitet wer-

den, entsprechend den folgenden Vorschriften korn- erzeugt werden, das das Ende der vertikalen Abptimiert tastung darstellt. In den Zeilen Y-36 und Y-42, die

1: Kein Signal wird übertragen, solange kein eine jeweils nur ein »1 «-Signal enthalten, wird das Adres- »1« darstellendes Signal oder ein Impuls vornan- sensignal, das die K-Bitstelle dieses Signals darstellt, den ist. ⁵ übertrage*!.

2: Wenn ein eine »1« darstellendes Signal oder Um aus den komprimierten, auf die vorbeschrie-

ein Impuls vorhanden ist, wird eines der folgenden bene Weise übertragenen Signale die ursprünglichen zwei Verfahren angewendet; dies hängt davon ab, ob binärkodierten Videosignale abzuleiten, werden die die Bitanzahl in einer Bitgruppe größer ist als eine gleichen Signale zusammen mit denen der vorhervorbestimmte Anzahl, beispielsweise 10, oder nicht. io gehenden Abtastzeile für jede Zeile wiederholt, bis 2a: Wenn die Bitanzahl in einer Gruppe kleiner das /1-2-Modus-Y-Zeilenadressensignal empfangen ist als eine vorbestimmte Anzahl, d.h., wenn die wird. Bei Empfang des /1-2-Modus- Y-Zeilenadressen-Durchlaufdauer kürzer ist, wird das *-Bitstellen- signals werden die binärkodierten Videosignale der Adressensignal, das die Jf-Bitstelle darstellt, an vorhergehenden Zeile folgendermaßen verarbeitet, welcher die Bitgruppe beginnt, übertragen; hierauf «s Wenn beispielsweise das Adressensignal, das die erste folgen alle eine »1« darstellenden Signale der Bit- Bitstelle der ersten Bitgruppe darstellt und dazu die gruppe. »!«-Signale dieser Bitgruppe empfangen werden,

2b: Wenn die Bitanzahl in einer Bitgruppe größer dann werden die »1 «-Signale an A'-Bitstellen, die ist als eine vorbestimmte Anzahl, d. h., wenn die auf die durch das Adressensignal bezeichnete Af-Bit-Durchlaufdauer langer ist, werden das Adressen- «o stelle folgen, wiedergegeben, solange die »1 «-Signale signal, das die Jf-Bitstelle darstellt, an welcher eine empfangen werden. Wenn das /1-2-Modus-Y-Zeilen-Bitgruppe beginnt und das Adressensignal, das die adressensignal empfangen wird, werden die von der X-Bitstelle darstellt, an der das letzte eine »1« dar- vorhergehenden Zeile abgeleiteten Videosignale auf stellende Bit oder Signal in der Bitgruppe auftritt. folgende Weise verarbeitet. Wenn beispielsweise die übertragen. »5 Adresunsignale, die die erste Bitstelle der Bitgruppe

3: Wenn die Y-Abtastzeile, die das oder die eine und die »1 «-Signale dieser Gruppe darstellen, etnp- »1« darstellenden Signale enthält, zu der nächsten fangen werden, werden die »!«-Signale an der ersten Y-Abtastzeile verschoben wird, die kein eine »1« Bitstelle und den folgenden Bitstellen wiedergegeben, darstellendes Signal enthält, wird ein /1-1-Modus- solange »!«-Signale empfangen werden. Wenn die Abtastzeilenadressensignal übertragen. 30 Adressensignale die erste und letzte Bitstelle einer

Wenn andererseits die Abtastung von der Y-Ab- Bitgruppe darstellen, wird die Polarität der Signale tastzeile, die kein eine »1« darstellendes Signal ent- umgekehrt, d.h., die »1 «-Signale werden an den hält, zu der Abtastzeile verschoben wird, die das eine durch die Adressensignale bezeichneten Bitstellen »1« darstellende Signal enthält, wird ein Λ-2-Modus- wiedergegeben.

Abtastzeilenadressensignal übertragen. 35 Eine Ausführungsform des auf das vorbeschriebenc

Wenn die vorerwähnten drei Vorschriften auf die Prinzip zurückgehenden Systems zur Kompression in Fig. 1 C dargestellten, binärkodierten Signalmuster und Expansion von binärkodierten Videosignalen angewendet werden, wird das Adressensignal, das die gemäß der Erfindung wird im einzelnen an Hand der Abtastzeile Y-I darstellt, in Λ-1-Modus übertragen, Fig. 2 beschrieben. Die binärkodierten Videosignale und es wird überhaupt kein Signal erzeugt, bis die 40 in jeder Zeile werden in Schieberegistern 10 und 20 Zeile Y-30 abgetastet wird. Die Abtastzeile Y-31 ent- gespeichert. Wenn das Zeittaktsignal und die über hält eine Bitgruppe mit weniger als 10 Signalen, so eine Leitung 11 übertragenen, binärkodierten Videodaß das Adressensignal, das die Zeile Y-31 darstellt, signale einer Zeile oder einer neuen Zeile jeweils an in /4-1-Modus übertragen wird; das Adressensignal, ein UND-Glied 12 angelegt werden, wird letzteres das die erste .Y-Bitstelle der Bitgruppe darstellt, wird 45 geöffnet, und die Videosignale werden nacheinander dann übertragen und es folgen alle »1 «-Signale der in dem Schieberegister 10 gespeichert. Indern zweiten Bitgruppe. Danach werden von den Zeilen Y-32 bis Schieberegister 20 sind die durch Abtasten der vor- Y-34 die Adressensignale ebenso wie die »1 «-Signale hergehenden oder alten Abtastzeile abgeleiteten in einer Art übertragen, die im wesentlichen gleich Videosignale bereits gespeichert. Die Videosignale der vorbeschriebenen ist. Die Zeile Y-35 enthält kein 50 der neuen Zeile werden über eine Leitung 13 audi »1 «-Signal, so daß das die Zeile Y-35 darstellende an einen Vergleicher 40 angelegt; die in dem zweiter Adressensignal in A-I -Modus übertragen wird. Die Schieberegister 20 gespeicherten Videosignale werder Zeilen Y-36 bis Y-40 enthalten »1 «-Signale, so daß ebenfalls an den Vergleicher 40 synchron zu den die Kompression der Signale auf eine Weise durch- Anliegen der Videosignale der neuen Zeile an den geführt wird, die gleich der vorbeschriebenen ist. Die 55 Vergleicher angelegt Der Vergleicher 40 weist eini Zeile Y-38 enthält zwei Bitgruppen; es wird also das Einbit exklusive ODER-Schaltung derart auf, daß Adressensignal, das die erste Bitstelle der ersten Bit- wenn die Signale auf den Leitungen 13 und 14 gleich gruppe darstellt, übertragen, und auf dieses folgen zeitig »1« oder »0« sind, das eine »0« darstellend alle »1 «-Signale der ersten Gruppe. Die zweite Bit- Signal, das im folgenden als »das »O«-SignaU be gruppe enthält eine Anzahl von »1 «-Signalen, die 60 zeichnet wird, erzeugt wird, und daß, wenn eines de größer als beispielsweise 10 ist; es werden daher nur Signale »1« oder »0« ist, während das andere Signi die Adressensignale, die die erste und letzte Bitstelle »0« oder »1« ist, das Signal »1« von dem Vergleiche der zweiten Bhgruppe darstellen, übertragen. Für die 40 abgeleitet wird. Mit anderen Worten, wenn di Zeile Y-46, die kein »1 «-Signal enthält, wird das die Signale an den entsprechenden Bitstellen der neue Zeile Y-46 darstellende Adressensignal in Λ-1-Mo- 65 und alten Zeilen in der Polarität miteinander übe; dus übertragen; danach wird bis zur letzten Zeile einstimmen, tritt das »0«-Signal auf der Leitung 1 Y-SO kein Signal übertragen. Am Ende der Ab- auf, während, wenn sie nicht übereinstimmen, di tastung entlang der letzten Zeile Y-SO kann ein Signal »!«-Signal an der Leitung 16 auftritt. Die Ausgänj

(ο

des Vergleichers 40 werden nacheinander über ein UND-Glied und ODER-Glied 19 in einem dritten Schieberegister 30 gespeichert. Das dritte Schieberegister 30 hat eine Kapazität, um die Videosignale einer Abtastzeile wie die ersten und zweiten Schieberegister 10 und 20 zu speichern. Beim nächsten Zyklus werden die Zeittaktsignale an den Eingängen der UND-Glieder 15 und 18 so angelegt, daß die binärkodierten, in dem ersten Schieberegister 10 gespeicherten Videosignale der neuen Zeile über das UND-Glied 15 an das Schieberegister 20 übertragen werden. Die in dem dritten Speicherregister 30 gespeicherten Videosignale werden über eine Leitung 21 das UND-Glied 18 und ein ODER-Glied 19 verschoben.

Die in dem dritten Schieberegister gespeicherten Videosignale werden auch in eine Logik· und Steuereinheit 50 eingespeist, die einen Bitmuster-Diskriminator 51, einen ersten Zähler 52 zum Zählen der Abtastzeilenadressen, d. h. der y-Zeilenadresscn, einen zweiten Zähler 53 zum Zählen der Bitstellen jeder Abtastzeile, d. h. der Adressen, die die Λ(-Bitstellen darstellen, ein Register 54 zum Speichern der im einzelnen noch zu beschreibenden Modussignale, die von dem Diskriminator 51 abgeleitet sind, und einen Taktinipuls- und Zeittaktsignalgenerator 55 zum Anlegen der Taktimpulse und der Zeittaktsignale an verschiedene Bauelemente aufweist. Die Inhalte des dritten Schieberegisters 30, der Zähler 52 und 53 und des Registers 54 werden in ein Pufferregister nur, wenn es erforderlich ist. auf eine noch zu beschreibende Art übvrirjgen.

Im Betrieb wird das Adressensignal, das die erste Abtastzeile darstellt, die als »die YM-Adressc« bezeichnet wird, zuerst in dem ersten Zähler 52 gespeichert; das Modussignal, das das Fehlen der »!«-Signale auf der Zeile Y-I darstellt und das als »das Modus-A-Signal« bezeichnet wird, wird in dem Register 54 gespeichert. Das V-I-Adressensignal und das Modus-A-Signal werden an das PufTerregister 60 übertragen. Der zweite Zähler 53 schaltet schrittweise entsprechend dem Verschieben des dritten Schieberegisters 30 nach rechts weiter. Die in dem dritten Schieberegister 30 gespeicherten Videosignale oder Bitmuster werden in den Diskriminator 51 der Steuereinheit 50 nacheinander gleichzeitig dann eingespeist, wenn die Videosignale umlaufen und auf folgend« Art verarbeitet werden. Wenn die von dem dritten Schieberegister 30 zugeführten Videosignale kein »1 «-Signal enthalten, wird der Inhalt des ersten Zählers 52 um eins fortgeschaltet, und die Videosignale der neuen Zeile können über die Leitung 11 aufgenommen werden. Solange das in dem dritten Schieberegister 3t gespeicherte Bitmuster kein »1 «-Signal enthält, werden die vorbeschriebenen Operationen zyklisch wiederholt, und es wkd kein Signal in das Pufferregister <* eingespeist.

Wenn sich das von dem dritten Schieberegister 30 zugeführte Bitmuster von »0« in »1« ändert, wird das Modussignal, das das Vorhandensein des »1 «-Signals der bezeichneten AbtastKnie darstellt, und das im folgenden als »das Modus-B-Signal« bezeichnet wird, ia dem Register 54 gespeichert. Der Diskriminator 51 zählt die Anzahl der Bits oder »1 «-Signale, die aufeinanderfolgen. Wenn die Bitanzahl kleiner als 10 ist, wird das Modussignal, das als »Modus-1-Signal« bezeichnet wird, in einem entsprechenden, nicht dargestellten Register in dem Diskriminator 51 gespeichert. Wenn die Bitanzahl größer als 10 ist, wird das Modussignal, das als »das Modus-2-SignaI« bezeichnet wird, in dem Register gespeichert. Die vorbeschriebenen Operationen werden zyklisch wiederholt, sobald sich das von dem dritten Schieberegister 30 eingespeiste Bitmuster von »0« auf »1« ändert. Wenn jede Bitgruppe oder jede Gruppe von »1 «-Signalen einer Abtastzeile von dem Diskriminator 51 untersucht ist, werden die Modus-B-Signale in dem Register 54 und der Inhalt in dem ersten Zähler 52, d.h. die Adresse der Abtastzeile, an das Pufferregister 60 übertragen. Danach läuft der Inhalt des dritten Registers 30 so um, daß, wenn sich das Bitmuster von »Ü« in »1« ändert, der Modus, der jeder der Gruppen von »1 «-Signalen entspricht, die bereits untersucht worden sind, ausgelesen wird. Das heißt, wenn sich das Bitmuster von »0« in »1« ändert, wird das Modus-1-Signal abgeleitet; das Kodesignal, das das Modus-1-Signal darstellt, wird von dem Diskrimi-

ao nator 51 in das Register 54 eingespeist und dann an das Pufferregister 60 übertragen. Als nächstes wird der Inhalt des zweiten Zählers 53, der die Adressen zählt, bei welchen sich das Bitmuster von »0« in »1« ändert, an das Pufferregister 60 übertragen. Gleich-

«5 zeitig wird das Steuersignal an einen der Eingangsanschlüsse eines UND-Gliedes 22 derart angelegt, daß die Modus-1-Signale über das UND-Glied 22 anschließend an den Inhalt des zweiten Zählers 53 an das Pufferregister 60 übertragen werden.

Wenn sich das Bitmuster von »0« auf »1« so ändert, daß das Modus-2-Signal abgeleitet wird, wird der das Modus-2-Signal darstellende Kode über das Register 54 von dem Diskriminator 51 an das Pufferregister übertragen. Als nächstes wird der Inhalt des zweiten Zählers, der die Stelle darstellt, an welcher sich das Bitmuster von »0« in »1« ändert, an -.las Pufferregister 60 übertragen. Danach schaltet der Zähler 53 synchron mit dem Verschieben des dritten Schieberegisters 30 nach rechts schrittweise weiter; das -Y-Bitstellen-Adressensignal, das die Bitstelle darstellt, an der sich das Bitmuster von »1« in »0« ändert, wird von dem zweiten Zähler 53 an das Pufferregister 60 übertragen. Das heißt, der erste, an das Pufferregister 60 übertragene Inhalt des zweiten Zählers 53 stellt die Bitstellen-Adresse dar. die die erste Bitstelle des Modus-2-Signals wiedergibt. Der nächste, von dem zweiten Zähler 53 an das Pufferregister übertragene Inhalt stellt die letzte Bitstelle des Modus-2-Signals dar. Die vorbeschriebenen Operationen werden zyklisch wiederholt, wenn die in dem dritten Schieberegister 30 gespeicherten Bit Mustergruppen von »1 «-Signalen enthalten.

Die komprimierten, in dem Pufferiegister 6# gespeicherten Daten werden auf einer Leitung IM mit einer vorbestimmten Übertragungsgeschwindigkeit unter Steuerung der Steuereinheit 50 übertragen. Ein Beispiel für die komprimierten, auf der Leitung IM übertragenen Daten ist in F i g. 4 dargestellt. Hierbei sind die binarkodierten Videosignale der Zeilen YA bis Y-Z9 dk gleichen. Die binärkodierten Videosignale der Zeile Y-39 unterscheiden sich von dener der Zeile Y-29 in der Weise, daß die Zeile K-3· viei Bits oder Impulse aufweist, die an der BitsteOe X-A beginnen. Das Bitrrnnster der Zeile Υ-3Λ unterscheide sich von dem der Zeile Υ-2Λ in der Weise, daß di< Zeile F-31 Bits oder Impulse an den BitstelTen Χ-Ά bis Χ-1Λ und drei Bits aufweist, die an der BitsteH« X-30 beginnen. Der Modus C der am Ende der π

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Fig. 4 dargestellten komprimierten Daten auftritt, stellt das Ende der Abtastung dar.

In F i g. 3 ist das Daten-Expansionssystem gemäß der Erfindung zijim Umformen oder Expandieren der komprimierten Daten in die ursprünglichen binärkodierten Videosignale dargestellt. Die binärkodierten Videosignale der alten Zeile sind in einem Schieberegister 110 gespeichert, dessen Kapazität zur Speicherung aller Bits einer Abtastzeile ausreicht. Die komprimierten, auf der Übertragungsleitung 100 übertragenen Daten werden in ein Pufferregister 120 eingespeist. Der Inhalt oder die in dem Pufferregister 120 gespeicherten Daten werden nacheinander an ein Register 130, das einen ersten Abschnitt 131 zur Speicherung der verschiedenen Modussignale, wie der Modus-/!-, Modus-ß-, Modus-1- und Modus-2-Signale. und einen zweiten Abschnitt 132 zur Speicherung der auf die Modus-Signale folgenden Datensignale aufweist, entsprechend den Zeittaktsignalen übertragen. Das Modussignal und das Datensignal, die in den ersten und zweiten Registerabschnitten 131 bzw. 132 gespeichert sind, werden an eine Logik- und Steuereinheit 140 übertragen, die einen Diskriminator 141, einen ersten Zähler 142 zum Zählen der Abtastzeilenadressen, einen zweiten Zähler 143 zum Zählen der Bitstellen jeder Abtastzeile synchron mit dem Verschieben des Verschieberegisters 110 nach rechts und einen Taktimpuls und Zeittaktsignalgenerator 144 zum Anlegen der Taktimpulse und der Zeittaktsignale an die verschiedenen Bauelemente aufweist.

Die komprimierten, in F i g. 4 dargestellten Daten sollen auf der Übertragungsleitung 100 übertragen und in dem Speicherregister 120 gespeichert werden. Das Modus-/! -Signal wird dann in dem ersten Abschnitt 131 und das Y-I-Adressensignal in dem zweiten Abschnitt 132 gespeichert. Das Modus-/!-Signal wird von dem Diskriminator 141 festgestellt; nachdem die Übereinstimmung des in dem zweiten Abschnitt 132 gespeicherten Y-I-Adressensignals mit dem Inhalt des ersten Zählers 142 bestätigt worden ist. läuft der in dem Schieberegister 110 gespeicherte Inhalt wieder um. In diesem Fall wird das »O«-Signal auf einer Leitung 101 übertragen: der Inhalt des Schieberegisters 110 wird entsprechend den von dem Signalgenerator 144 zugeführten Taktimpulsen nach rechts verschoben, und das Signal an jeder Bitstelle wird über ein UND-Glied 102 und ein ODER-Glied 106 übertragen. Gleichzeitig wird das Signal über eine Umlaufleitung 108 wieder in das Schieberegister 118 eingespeichert. Synchron mit dem Verschieben des Schieberegisters 110 nach rechts wird der zweite Zähler 143 schrittweise weitergeschaltet und zurückgestellt, wenn die einer Abtastzeile entsprechende Verschiebung so durchgeführt ist, daß der erste Zähler 142 um eins fortgeschaltet ist. Als nächstes wird das Modus-ß-Signal in dem ersten Abschnitt

131 und das K-30-Adressensignal in dem zweiten Abschditt 132 gespeichert. Der Diskriminator 141 stellt fest, daß die Videosignale der Zeile Y-39 vea denen der vorhergehenden Zeile Y-29 verschieden sind. Das heißt, bis der in dem zweiten Abschnitt

132 gespeicherte Inhalt oder das gespeicherte y-30-Adressensignal mit dem Inhalt des ersten Zählers 142 übereinstimmen, werden die vorbeschriebenen Operationen zyklisch wiederholt, d. h., der Inhalt des Schieberegisters 110 läuft um. Wenn der Inhalt des zweiten Abschnitts mit dem Inhalt des ersten Zählers 142 übereinstimmt, werden das Modus-1-Signal in dem ersten Abschnitt 131, und das A^^-Adressensignall und vier »1«-Signale in dem zweiten Abschnitt 132 gespeichert. Wenn der Inhalt des Schieberegisters 110 nach rechts geschoben wird, vergleicht der Diskriminator 141 das X-4-Adressensignal des zweiten Abschnitts 132 mit dem Inhalt des zweiten Zählers 143. Bis sie miteinander übereinstimmen, ist das Signal auf der Steuerleitung

ίο 101 Null, so daß der Inhalt des Schieberegisters 110 über die UND- und ODER-Glieder 102 und 106 übertragen und über die Leitung 108 wieder in das Schieberegister 110 eingespeist wird. Wenn die Inhalte des zweiten Abschnitts 132 und des rweiten

is Zählers 143 miteinander übereinstimmen, bewirkt der Diskriminator 141, daß sich das Signal auf der Steuerleitung 101 von »0« in »1« ändert, wodurch das UND-Glied 102 abgeschaltet wird, während da« UND-Glied 104 über NICHT-Schaltungen 103 bzw

ao 105 angeschaltet wird. Als Folge hiervon wird der Inhalt des Schieberegisters 110 durch die NICHT-Schaltung 105 umgekehrt, über das UND-Glied 104 und das ODER-Glied 106 an die Übertragungsleitung 107 übertragen und über die Leitung 108 wieder

as in das Schieberegister 110 eingespeist. Die vorbeschriebene Operation wird viermal für vier Bit zyklisch wiederholt; danach wird das Signal auf der Steuerleitung 101 wieder von »1« in »0« umge ändert, so daß der Inhalt des Schieberegisters 110 wieder über das UND-Glied 102. das ODER-Glied 106 und die Leitung 108 umläuft, ohne daß er in der Polarität umgekehrt wird.

In ähnlicher Weise werden die Daten der Leitung Y-i\ verarbeitet. Die Modus-2-Signale werden ein geführt, um die Polarität der Bitsignale an den Stel len X-I bis X'-20 des in dem Schieberegister 110 gespeicherten Inhalts umzukehren, vie in F i g. 4 dar gestellt ist. Wenn dann der Inhalt des zweiten Zäh lers 143 mit dem in dem zweiten Register 132 ge

speicherten ΛΓ-2-Adressensignal übereinstimmt, bc wirkt der Diskriminator 141. daß sich das Signal au der Steuerleitung 101 von »0« in »1« ändert; wenn| das in dem zweiten Abschnitt 132 gespeicherte A"-20 Adressensignal mit dem Inhalt des zweiten Zähler 143 übereinstimmt, wird das Signal auf der Steuer leitung 102 wieder von »I« in »0« geändert. Wenr dann als Folge der Inhalt des Schieberegisters Hfl nach rechts geschoben wird, werden die Signale ar den Bitstellen X-2 bis X-26 in ihrer Polarität umge

kehrt und an die Ausgangsieitung 107 übertragen Die komprimierten Daten können dann nacheinande demoduliert oder in die ursprünglichen binärkodier ten Videosignale umgesetzt werden.

Insoweit ist die Gruppe von Bits oder »1 «-Signaleil

beschrieben worden, die durch das Modus-1- ode -2-Signal bezeichnet ist; selbstverständlich kann abe auch die Zeile, die die Bitgruppc oder -gruppen ent hält, durch das Modus-1- oder -2-Signal bezeichne werden. Die durch das Modus-1-Signal bezeichneten

komprimierten Daten werden in Beziehung gesetz mit der in dem Register 30 in Fig. 1 gespeicherte! Gesamtanzahl von »!«-Signalen, während die durd das Modus-2-Signal bezeichneten, komprimiertei Daten in Beziehung zu der Anzahl der in der PoIa rität umgekehrten, in dem Register 30 gespeichertes Signale gesetzt werden. Diese Beziehungen könne; dann durch die Logik- und Steuereinheit 50 berech net werden, um herr uszufinden. ob die Datenkom

pression nach dem Modus 1 oder 2 wirksamer ist. Der Datsnkompressionsmodus auf jeder Leitung kann dann durch das Modus-1- oder -2-Signal gekennzeichnet werden.

Die Erfindung schafft also ein System zur Videosignalkompression und -expansion, das gekennzeichnet ist durch Vergleichen, Bit für Bit, von binärkodierten, durch Abtasten eines Musters abgeleiteter Videosignale einer Abtastzeile mit binärkodierten Bezugsvideosignalen der vorhergehenden Zeile in der Weise, daß, wenn die Bitmuster miteinander übereinstimmen, ein erstes Signal erzeugt wird, daß aber, wenn sie nicht miteinander übereinstimmen, ein zweites Signal erzeugt wird durch Übertragen von

keinem Signal, solange die ersten Signale der Reihe nach folgen, aber durch Übertragen eines Zeilenadressensignals, das eine Abtastzeile mit dem zweiten Signal darstellt, und eines Bitsignals, das die BM-S stelle des zweiten Signals nur darstellt wenn das zweite Signal abgeleitet ist, durch Wiedergeben der vorher vorbereiteten, binärkodierten Videosignale, solange das Zeilenadressensignal nicht empfangen wird, aber durch Umkehren der Bitpolarität an der ίο von dem Bitstellensignal bezeichneten Bitstelle, wenn das Zeilenadressensignal empfangen und festgestellt wird, und durch Verwenden der so erhaltenen Videosignale als Bezugsvideosignale zum Vergleich mit den Videosignalen der nächsten Abtastzeile.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Schieberegister (110) zur Speicherung der binär- Pntentansnriirh*- kodierten Videosignale der vorhergehenden Ab- Fatentansprucne. tact,„iu η,.γμ, „:„ v*a\*t*r(i*H\ »nr Soeiche- g Register (J30)%ur Spe-,che. rung einer Signalgruppe mit einem Adressen-

1. Verfahren zur Video-Signal-Kompression 5 signal, das die Bitstelle repräsentiert, von der an und -Expansion, bei dem auf der Kompressions- eine Gruppe von eine »1« darstellenden Signalen Seite durch Vergleich der Videosignale von zwei nacheinander mit und ohne Adressensignal aufbenachbarten AbtastzeUen ein Delta-Signal fest- tritt, das die Bitstelle repräsentiert, an der das gestellt wird und die Spurlängen des Koinzidenz- letzte der eine »1« darstellenden Signale auftritt, bzw. des Nichtkoinzidenz-Bereichs jeweils in i° und durch eine Einrichtung zum Verschieben des Binärcode umgewandelt werden, der als kompri- Inhalts des Schieberegisters (UO) während der mierte Information zu der Kommunikationsein- Übertragung des Inhalts zu einer Ausgangsleitung heit Obertragen wird und bei dem auf der Ex- (107), solange die Signalgruppe in dem Register pansionsseite die komprimierte Information deko- £130) nicht aufgenommen ist, und Einrichtungen diert und als die Spurenlängen der Koinzidenz- 15 iur Umkehrung der Polarität des durch die Signal- und Nichtkoinzideny-Signale auf zwei benach- gruppe bezeichneten Inhalts des Schieberegisters barten Abtastzeilen angebendes Delta-Signal (HO), wenn die Signalgruppe in dem Register wiedergegeben wird, wobei auf der Grundlage {130) aufgenommen ist, sowie durch eine Einrichdieses Delta-Signals den jeweiligen Abtastzeilen tung zur Übertragung des Inhalts, Jessen Bitentsprechende Viifeosignale reproduziert werden, 20 muster in der Polarität umgekehrt worden ist, zu dadurch gekennzeichnet, daß kein Signal der Ausgangsleitung, während derselbe umläuft, übertragen wird, solange Koinzidenz-Signale aufeinanderfolgen, daß ein eine Abtastzeile mit

einem Nichtkoinzidenz-Signal darstellendes Zei-

lenadressensignal und ein nur die Bitstelle des 15

Nichtkoinzidenz-Signals darstellendes Bitsignal
übertragen wird, wenn ein Nichtkoinzidenz-Signal
abgeleitet wird, daß die vorher vorbereiteten,

binär kodierten Videosignale wiedergegeben wer- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Videoden, solange das ^eilenadressensignal nicht emp- 30 Signal-Kompression und -Expansion, bei dem auf der fangen wird, daß aber die Bitpolarität an der von Kompressionsseite durch Vergleich der Videosignale dem Bitstellensignal bezeichneten Bitstelle um- von zwei benachbarten Abtastzeilen ein Delta-Signal gekehrt wird, wenn das Zeilenadre· .ensignal emp- festgestellt wird und die Spurlängen des Koinzidenzfangen und festgestellt wird, und daß die so er- bzw. des Nichtkoinzidenz-Bereichs jeweils in Binärhaltenen Videosignale als Bezugsvideosignale zum 35 code umgewandelt werden, der als komprimierte InVergleich mit den Videosignalen der nächsten formation zu der Kommunikationseinheit übertragen Abtastzeile verwendet werden. wird, und bei dem auf der Expansionsseite die kom-

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- primierte Information dekodiert und als die Spurenrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein längen der Koinzidenz- und Nichtkoinzidenz-Signale erstes Schieberegister (10) zur Speicherung der 40 auf zwei benachbarten Abtastzeilen angebendes Deltabinärkodicrten Videosignale einer abzutastenden Signal wiedergegeben wird, wobei auf der Grundlage Zeile, durch ein zweites Schieberegister (20) zur dieses Delta-Signals den jeweiligen Abtastzeilen ent-Speicherung der binärkodierten Videosignale, die sprechende Videosignale reproduziert werden,
durch Abtasten der vorhergehenden Zeile er- Bei der Durchführung eines Faksimile-Verfahrens halten werden, durch einen Vergleicher (40), um 45 werden die Bildpunkte einer Abbildung des Objektes, die beiden Videosignale Bit für Bit in der Weise z. B. Fotografien, schriftliche Nachrichten, Landmtteinander zu vergleichen, daß bei Übereinstim- schäften oder Zeichnungen abgetastet und in einem mung der Videosignale an den entsprechenden Übertragungssystem in die binärkodierten Video-Bitstellen ein eine »0« darstellendes Signal er- signale umgesetzt, die zu einem Empfangssystem zeugt wird, während bei Nichtübereinstimmung 50 übertragen werden. In dem Empfangssystem werden ein eine »1« darstellendes Signal erzeugt wird, diese binärkodierten Videosignale in schwarze und und durch eine Logik- und Steuerschaltung (50) weiße Bildpunkte umgesetzt, die dann die Abbildung zur Erzeugung einer Gruppe von Signalen, die des Objektes wiedergeben. Werden nun alle binärein eine Abtastzeile mit den eine »1« darstellen- kodierten Videosignale übertragen, so nimmt die den Signalen repräsentierendes Zeilenadressen- 55 Übertragungszeit zu, und die Betriebskosten steigen signal und ein Adressensignal, das die Bitstelle an. Weiterhin wird es äußerst schwierig, einen Fakrspräsentiert, von der an eine Gruppe der eine simile-Sendeempfänger über eine übliche Telefon- »1« darstellenden Signale nacheinander auftritt, leitung mit geringer Übertragungsqualiiät mitein- oder das Adressensignal, das die Bitstelle dar- ander zu verbinden.

stellt, an der eine Gruppe der eine »1« darstellen- 60 Deshalb sind die sogenannten Delta-Kodierverden Signale nacheinander auftritt und ein Adres- fahren zur Videosignal-Kompression bzw. -Expansensignal aufweist, das die Bitstelle repräsentiert, sion entwickelt worden, bei denen zur Verringerung an der das letzte der eine »1« darstellenden der Zahl der zu übertragenden, binären Informations-Signale in der Gruppe auftritt, und zwar in Ab- einheiten nur Änderungen zwischen zwei aufeinhängigkeit von der Zahl der eine »1« darstellen- 65 anderfolgenden Abtastzeilen festgestellt und gezählt den Signale der Gruppe. werden, so daß nur die Abweichungen zwischen den

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- beiden Zeilen als komprimierte Information überrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein tragen werden müssen. Diese Informationen werden