'•
HIERARKISK KODNING FöR FAKSIMILBILDER
Lars Wallin Eva Kornfeldt
1980- 10- 02
INTERNS KRI FT L iTH-ISY - I - 0404
INNEHALLSFöRTECKNING Sid
l. Sammanfattning
2. Inledning
3. Hierarki sk kodning 2
4. Mod if i e rad Huffman - kod 6
5. Rent hierark isk kod 7
6. Kombinerad hierarkisk kod och s k u r l ängd s kod 8
7 . Kombi n e rad hierarki sk kod och tvådimensionell kod 14
8 . Resultat 15
9. Referenser 16
l o. Appendix 17
l. SAMMANFATTNING
Här undersöks hierarkisk kodning av binära bilder och jämförs med en av CCITT standardiserad endimensionell kod . Resultaten visar att prestanda för de hierarkiska koderna uppfyller det mål man vanligtvis vill uppnå.
l .
2. INLEDNING
Vi har undersökt kod ni ng, grundad på hierarki ska strukturer , för
faksimilöverföring av tvånivå-bilder (binära). Testmaterial för de olika koderna har varit CCITT:s 8 testdokument . Upplösningen på dokumenten är ca 8 punkter/mm, vilket gör att en sida med A4-format får 2128 linjer och 1728 punkter/ linje. Denna upplösning är den finaste som används vid faksimilöverföring med dagens Grupp IIImask i ner .
Det mål man vanligtvis vill uppnå är att kunna sända en A4- sida med hal va vertikalupplösningen ( ca 4 linjer/ mm) på mindre än en minut, med överföringshastigheten 4800 baud. För att uppnå detta måste informationsreduktionen (kompressionen) vara ca 6,4 ggr. översatt till den finare upplösningen, blir kravet att överföringstiden ska vara mindre än två minuter.
CCITT har nu bestämt en standard för såväl en- som tvådimensionella koder. Den endimensionella koden, Modified Huffman Code (MHC) , använder vi som jämförelse till de hierarkiska koderna. I appendix finns den tvådimensionella koden beskriven .
2.
3. HIERARKISK KODNING
Den binära bilden delas i mindre bilder enligt något visst mönster. De olika delningarna kallar vi nivåer, se fig l.
nivd 3
- - -~-/
"'
16
Fig . 1 : Hierarkisk str uktur
" /
nivd 2
nivå l
nivå O
Här har vi valt att dela i l6xl6 bildpunkter , 8x8 , 4x4 och
slutligen 2x2. Kodningen börjar på nivå O, där vi undersöker om
hela rutan är helt vit (kodordet V) , helt svart ( S) eller består av både svarta och vita bildpunkter (blandad, B) . Om kodordet för
nivå O är B, måste vi gå vidare till nästa nivå i hierarkin. På
nivå l undersöker vi en 8x8-bild i taget, i någon viss ordning.
Varje delbild kodas på samma sätt som vi gjorde på nivå O, och när kodordet är B måste vi vidare till nästa nivå . Om kodordet på nivå
3 blir B sänds de enskilda punkterna okodade, se fig 2.
3.
Kodas 8111 0
Fig . 2: Kodning av 2x2 - ruta
I avkodaren måste finnas en räknare som håller reda på vilken nivå i hierarkin man befinner sig på.
Exemplet nedan visar hur en bild om l6xl6 bildpunkter kodas .
Fi g . 3 : Exem pe l på 16 x16 - ru ta
Vi börjar undersökningen på nivå O, d.v . s. hela 16xl6- bilden. Efter
som den är blandad skickar vi kodordet B och går vidare ti l l nivå l,
4.
som är bilder om 8.x8 bildpunkter. Turordningen me l lan rutorna väljs
t i 11
fll2l m Den första bilden på nivå l får kodordet V och li kaså den andra.
Nummer tre däremot får B och vi måste vidare till nivå 2. Kodningen
för hela 16xl6-bilden visas i fig 4.
Om vi låter de tre kodorden B, V och S vara l, 01 resp . 00, får vi
i exemplet ovan sammanlagt 98 bitar.
Kompressionen definierar vi som
antal okodade bitar K= antal kodade bitar
I vårt exempel får vi alltså
K = l~~ 16 = 2~~ ~ 2 , 6
Om vi i stället väljer att stanna på nivå 2 (4x4-bilder) och
sänder 16 bildpunkter okodade, får vi följande resultat .
BVVBVBOOOOOOOlOOllOOllVBOOOlOOOO
OOOlOlllBBOOlllllllllOlOOOBllOOllll llllOlllBlOOOOOOOllllllllBOlllllll 11111111 ~ 113 kodade bitar
256 K= 113
~ 2,3
Kompressionen är alltså beroende av hur delningen väljs.
16x16 nivå O 8
BxB nivå 1
4x4 nivå 2
2x2 nivå 3
1x1 nivå 4
l vvl 11
VI /1 l l ;1 ;I ;1 v1 r VI 11 11 l l /1 ;j l 51 ;j /1 rs 1 Fs
0001 0100 0001 0111 0011 1110 1000 0011 1101 1000 0111
svvaveveooolvsveveolooeoooleoiiJBesooiiSBIIIDBJoooeseooiiBIIDiseelooovsseeo111sss Fig . 4 : Kodning av 16x16 - r u t a n i Fig . J
<.n
6 .
4. MODIFIERAD HUFFMAN- KOD
Modified Huffman Code (MHC) är en skurlängds kod , d.v.s. den har
kodord för varje s kurlängd av vita och svarta bi l dpunkter. Kod
boken är för varje färg delad i två delar, en "Terminating" -del
och en "Make- Up" -del. Skurar med längd upp t ill 64 kodas med ett
"Terminating"- kodord. "Make- Up" -delen innehåller kodord för skur
längder 64, 128, 192 o.s.v . upp t.o . m. 1728 , vilket innebär att
skurlängder mellan 64 och 1728 kodas med et t "Make- up'' - kodord och
ett "Terminating" - kodord. Kodboken för MHC innehåller därmed 182
kodord. Resultaten från den hierarkis ka kodningen jämförs med den
standardiserade MHC.
7.
5. RENT HIERARKISK KOD
Vi har med vår hierarkiska struktur va l t at t arbeta på linjer i
stället för på ytor som i det beskrivna exemplet. Li njen har
delats på olika sätt, i syfte att hitta en bra de lni ng för testmaterialet, se tabell l . Ur tabellen kan ut l äsas komp ressionen för
tre indelningar av linjen och vi ser at t medel kompressionen är
något sämre än den för ~~HC. Förde l en med de h i era rk i ska koderna
är att de i nte kräver mer än t re kodord, B, V och S, som kan kodas
med l, 00 och 01. Om man skulle använda koden pra kt i skt skul le man
även behöva kodord för linjeslut (EOL, end of line ) och s ids l ut (EOP , end of page) för att förhindra felfort plant ni ng . Des sa kodord har
ej tagits med i beräkningen av kompres si one n för vare s i g MHC eller de hierarkiska koderna.
Dok . nr . H1 H2 H3 MHC
1 12 , 3 3 8 11 '7 92 13 , 169
2 11,3 01 1 1 , 508 12 , 80 3
3 6 ,3 1 8 6 ' 1 8 8 6 , 462
4 3 , 77 4 3 , 52 8 3 , 852
5 6, 0 84 5 , 91 4 6 , 367
6 7,7 82 7 , 9 79 7 , 899
7 3 , 4 37 3,3 92 3, 424
8 6 ' 1 99 6 , 50 3 6 , 266
Me d e l - 7 , 154 7 ' 1 o 1 7 , 531 v ä rde
H1 ha r de l ni n gen 172 8/64 / 16 / 4
H2 " H3 "
"
"
1 728/6 4 /3 2/16/ 8/4
1728/ 576/19 2/ 64/16/4
17, 040
16 , 8 35
9 , 2 5 6
5 , 535
8 , 98 0
10 , 960
4 , 995
8 , 3 59
10 , 245
Ta bell 1 : Pre stan da f ö r de re n t hi e r a rki ska kode r na
8.
6. KOMB INE RAD HIERARKISK KOD OCH SKURLÄNGDSKOD
För att kompromissa mel l an god kompression och liten kodbok, provade
vi att skurlängdskoda någon av de högre nivåerna.
Exempel på kodni ng av en linje med kombinerad skurl ängds - och hierar
ki sk kod. Delningen i detta fa ll är 1728/576/192/64/ skurlängdskod.
Linjen ser ut som:
800 vita 10 s va rta 7 vita 22 s va r ta
Börja på
224 vita
32 vi ta
nivå 0: linjen blandad
nivå l : första blocket om 576 bi l d punkter helt vitt
n i v å l : nästa 5 76-b l ock är
' 1 o sva rt a 7 vit a 22
' d. v. s . b l andat
nivå 2: första blocket om
l 9 2 b i l d p u n k t e r
helt vitt
nivå 2: nästa 192-block är
10 svarta 7 vita
, d.v.s. blandat
nivå 3 första blocket om 64 bildpunkter är
22
32 vita 10 sva r ta 7 vi ta
sänd B
sänd v
sva rta
sänd B
sänd V
sva r ta
sänd B
1 5 s varta
889 vita
gå t i 11 nivå l
gå till nästa block
på samma nivå
3 13 vi ta
gå till nivå 2
gå t i 11 nästa b l ock på samma nivå
12 1 vi ta
gå till nivå 3
, d.v.s . blandat nivå 4: skurlängdskodning
(ex. K( 32v) betyder
kod o r d f ö r s k u re n
32 vita )
nivå 3: dessa block är
7 s va rt a 57 v i ta
, d.v.s. blandat nivå 4: skurlängdskodning
(då man skurlängdskoda r förutsätts
det att blocket
börjar med en vit
skur. Om det börjar med svart skur
sänds kodordet för
O vita)
sänd B sänd K(32v)
K( l O s )
K( 7v)
K( 15 s)
sänd B
sänd K( O v) K( 7 s)
9.
gå ti ll nivå 4
gå t i 11 nästa block på nivå 3
gå t i ll nivå 4
K(57v ) gå till nästa block
på nivå 3
ni v å 3: n i v å 2:
nivå l:
helt vitt 64-block sänd V helt vitt 192-block sänd V
helt vitt 576 -block sänd V
Linjen kl ar och koden ser ut som
BVBVBBK(32v)K(10s)K(7v)K(l5s)BK(Ov)K(7s )K( 57v)VVV
gå till nivå 2 gå t i ll nivå l
gå till ni vå O
Genom att använda optimal Huffman-kod för varje dokument kunde vi
bestämma den struktur som passade testmat eri alet bäst ( se tabe l l 2).
10 .
Den bästa provade st rukturen visade sig vara 1728/ 576/192/ 64/skur-
1 ängdskod.
Eftersom optimal Huffman- kod inte är en praktis kt användbar kod, an
vändes en Huffman- kod , HSGH, beräknad på ett genomsnitt över de 8 do kumenten. I tabell 3 redovisas också prestanda för en kod , HSGHM,
som är gjord efter samma mönster som MHC , med en "~la k e -Up" - kodbok
och en "Terminating" - kodbok för varje färg, se tabe l l 4 .
---- - - - -
Dok . nr . HS H1 HS H2 HSH 3 HSH4 HSH5 HSH6 MHC
1 16 , 866 15 , 199 1 3 , 823 12 , 604 16 , 398 16 , 596 17 , 040
2 15 , 975 14 , 609 13 , 397 1 2 , 557 15 , 520 15,628 16 , 835
3 7 , 998 7 , 4 1 2 6 , 81 1 5 , 686 7 , 860 7 , 978 9 , 256
l l 5 , 084 4 , 579 L1, 11 5 3 , 776 4 , 856 Li , 926 5 , 535
5 8 , 071 7 , 399 6 , 737 6 ' 11 8 7 , 598 7 , 666 8 , 980
6 9 , 6 1 9 9 , 003 8 , 250 7 , 301 9 , 199 9 , 482 10 , 960
7 L1 , 257 3 , 815 3 , 591 3 , 08L1 4. ' 097 4 ' 187 4 , 995 l
i
8 7 , 366 6 , 825 6 , 445 5 , 524 7 , 053 7 , 2 1 2 8 , 359 l
Medelv . 9 , 405 8 , 605 7 , 896 7 , 081 9 , 073 9 , 209 1 0 , 245 1
- ----
HS H1 har delningen 1728/ 576/1 92 / 64 / s kurl ä ng ds ko d
HSH2 Il Il 1728/576/1 92/64 /3 2/ s kurl ängdskod
HSH3 Il Il 1728/576/192 / 64 /1 6 / sk urlängdskod
HS H4 " Il 1728 / 576/1 92 /96 / skurl ä ngdsko d
HS H5 " Il 1728/864/432/2 16 /10 8/54/s kurl ä ngdskod
HSH6 Il Il 1728/864/2 16/54/skurlä ngdskod __. '
Tabel l 2 : P rG s ta ncla f ör koder me d huffmankod nin g f ör var j e dok u ment
12.
Dok . nr. HSGH HSGHM MHC
1 16 , 558 15 , 883 17 , 040
2 14 , 6 70 13 , 814 16,835
3 7 , 839 7 , 475 9 , 256
4 4 , 915 4 , 778 5 , 535
5 7 , 870 7 , 537 8,980
6 9 , 409 8 , 783 10 , 960
7 4 , 194 3 , 931 4 , 995
8 6 ,771 6 , 32 3 8 , 359
Mede l v . 9 , 028 8 , 566 10 , 245
Tabe ll 3 : Prestanda fö r genomsn i ttsberäknade koder
13 .
TER MI NA TI NG- KODORD
skurlängd Vi ta Svarta
o 000 011111
1 1000 1 1 1 o
2 1001 00
3 1100 10
4 1111 l 11 o
5 111 o o 1 01
6 1010 11111
7 0111 1111 o
B 0011 o 111 o
9 1 o 111 01001
MAK E UP- KODORD
1 o 010 0110
20 11 o 1 010001
30 0110 010000
40 1 o 11 o 0111101
50 00101 01111001
60 00100 01111000
Tabell 4 : Kodbok för HSGHM
14.
7. KOMBINERAD HIERARKISK KOD OCH TVADIMENSIONELL KOD
Den en-dimensionella skurlängdskoden på nivå 3 byttes ut mot en
två-dimensionell kod, se appendix. Två-dimensionella koder till
varatar även beroende i vertikalled, vilket bör medföra en för
bättrad kompression i förhå llande till de en -dimensione lla koderna.
För undvikande av felfortplantning används den en-dimensionella MHC på var fjärde li nje.
I tabell 5 visas resultatet, vilket som väntat är bättre än alla de övriga koderna , inklusive ~1HC.
Dok . nr o H2D MH C
1 20 , 981 17 , 040
2 21 , 339 16 , 835
3 11 ' 04 7 9 , 256
4 6 , 031 5 , 535
5 10 , 813 8 , 980
6 14 , 360 10 , 960
7 5 , 318 4 , 995
8 10 , 471 8 ,3 59
Mede lv . 12 , 545 10 , 245
Tabel l 5 : Prestanda f ör t v~dimens i onell kod
15 .
8. RESULTAT
En sammanfattning av resultaten ges i f igur 5. Sändningst iden i genomsnitt över de 8 dokumenten, med sänd ningshastigheten 4800 baud, jämförs i histogramform.
Trots den finare upplösningen ligger al la ti derna på 100 s eller mindre. översatt till den grövre upplösningen sku l le detta innebära högst ca 50 s .
Tra ns mi ssionstid (s)
2 mi n . f- -
100
1 min . !- - - - - ~ - - - - - - - - - ..... - - - - r - - - - - -
50
Kod H3 HSGH HSGHM H2D MHC
Fi g . 5 : Histogram Bver ge no ms nittli ga transmissionit ide r
16.
9. REFERENSER
[l] CCITT Study Group XIV, Graphic Sciences, Inc. et al :
"Modified Huffman Code". Temp . doc. No . 11, Sept. 1976.
[2] D.A. Huffman: "A Method for the Construction of Minimum
Redundancy Codes". Proc. IRE, Vol. 40, Sept. 1952, pp. 1098-
11 o l.
[3 ] Eva Kornfeldt, Lars Wallin: "Studium av två endimensionella
koder för faksimil överföring". 1978- 02- 09, Internskrift L iTH
ISY-I-0201.
17.
l O. AP P END IX
Tem por a ry Document No . 39 - E
CC ITT (Revised)
STU DY GROUP XI V
Kyoto 7- 15 No ve mber 1979
SOURCE
TITLE
Membe rs
Ori gi na l English
Sub - Working Grou p on 2- di mens i onal coding
Proposed Addit i o n to Draft Recomme ndat i on T . 4 .
~sta nda r d i zation of Group 3 Fa c simile Apparatus
for Document Transmission -
of the Su b- Work ing Gr oup :
Cha irma n : Dr . A. H. Robinson ( BPO)
Secretary: ~1 r • C.Jaco bson (Xe r ox Corp . )
Mr . p . Se gi n FRG
Dr . K • Kobayashi NTT J a pan
Mr. T. Yamamoto NTT J a pan
Mr . K. Kobayashi KOD Japan
Dr . Y. Yamazak i KOD J apan
fVl r • A • T. Be nce BPO UK
fVl r. D. Bodson NC S USA
Dr . A • c . Schmidt A T&: T USA
Mr . M. E. Logiadis RCA Global Com . USA
Mr . F. Smi th I BM Eur ope Franc e
Dr . G • Goertzel IBM Eur ope France
Dr . J . Mi t c hell IBM Europe France
Mr . R. Somme r Si emens FRG
Dr . E . Van Lantsho o t Ka lle Infotec UK UK
Mr . T. McCullough 3M USA
Mr . R • T . Clout i e r Burroughs Corp . USA
Proposed Addi tion to Draft Recommendation T. 4 .
4 . 2 Two - dimensional coding scheme
The t wo- dimensional coding scheme is an opt ional extens i on
of the one - dimensional coding scheme specified in Paragraph 4 . 1
and is as f ollows:
a) DATA
( 1) Parameter K
I n order to limit the disturbed area in the event of trans
mission errors , after each line coded one - dimensionally at most
K- 1 successive lines shall be coded two - di mensionally .
The value of K shall be set as follo ws :
Norma l resolution standard : K=2
Higher resolution standard : K=4
Nate 1 : Same admini strations pointed out that for higher r eso
lution K may opt i onally be set to a lowe r value .
Nate 2 : Same administrations reserved the right to approve
on ly such apparatus for us e in the facsi mile service
in their respecti ve countr ies wh ic h wil l be able to
produce a visible sign on its raceived f a csi mile mess
age indicating that two - dimensional coding has been
used in the transmission process .
(2) One - dimens i ona l coding
This conforms wi th the descri ption of I te m a) DATA,
Paragraph 4 . 1 .
(3) Two - dimens i onal coding
Thi s is a line - by - li ne coding method i n whi ch the posit i on
of each changing picture element on the current o r coding
line is coded wi th respect to the pos iti on of a correspond
i ng reference element situated on either the coding line
or the reference line which lies immed ia tely above the
coding li ne . After the coding line has been coded i t be
comes the reference line for the next coding line.
18.
(i) Definition of chang ing picture elements (see Figure 3)
A changing element is def ined as an element whose
"colo r " ( i . e . black or whi te) is different fro m that o f
the previous element along the same scan line .
aD The reference or starting chang i ng element on the
coding line . At the start of the coding lin e aD
is set on an imaginary white changing element
situated just before the first ele me nt on the
line . During the coding o f the coding line, the
position of aD is def i ned by the previous coding
m o d e • (s e e P a r a g r a p h 4 • 2 a ) ( 3 ) ( i i ) )
a1 The next changing element to the right of a o on
the c o ding line .
a2 The next changing e lement to the ri ght of a1 on
the c o ding line .
b1 The first changing element on the refere nce line
to the right of aD and of opposite color to aD .
b2 The ne xt c ha nging element to the righ t of b1 on
the r eference line .
reference li n:.<
coding line
Fi gure 3 - Changing picture elements
19 .
(ii) Coding modes
On e of three coding modes a r e e hosen according to the coding
proc e durs desc ribed in Paragraph 4 . 2 . a) (3) ( i ii) to c ode
t he pos iti on of e a ch changing e lement a long the coding lin a .
Examples of t he t hree coding mod es are giv en in Fi gures 4 , 5
and 6 .
i . Pass mode
This mode i s i de ntified when t he pos i tion o f b2 li es to
t he l e ft of a 1 •
Wh e n t hi s mode has been coded , a 0 i s set on the e l eme nt
o f the c oding li ne be l ow b2 in prepa r ati o n f or the ne xt
coding . ( i. e. on a0)
refere nce line
cod i ng lina
Fi gure 4 - Pass mode
However , the state whe re b2occurs just a bove a 1 , as sho wn
in Figure 5 , i s not cons i de red as a Pass mode .
referenc e l ine
c odi ng li ne
20.
Figur e 5 - An e xample not c orresponding to a Pass mode
ii Vertic a l mode
When this mode is identified, the position of a 1 is c oded
relative to t he pos iti on o f b1 • The relative distance a 1b1
can takeon one of seven values V(O) , VR(1) , VR(2), VR( 3),
VL ( 1), VL (2) , VL (3) , each o f which i s r epresen te d by a
separate code word . The subscripts R and L indicate that
a 1 i s to the right or left respecti vely of b1 and the
number in braekets indicates the value of the distance
a 1b1 • After vertical mode coding has occured , the position
of a 0 is set on a 1 • (see Figur s 6)
iii Ha rizontal mode
When thi s mode is identified,both the runl engths a 0a 1 and
a 1a 2 are coded using the code wo rds H+M(a 0a 1 ) +M( a 1a 2 ) .
H is the flag code wo r d ' 001 ' taken from the t wo- dimensional
code table (Table 3) . M(a 0a 1 ) and M(a 1a 2 ) are codewo r ds
whic h represent the leng t h and color of the runs a 0a 1 and
a 1a 2 res pect ively and are taken from the appropriate white
or bla ck one - di mens i onal code tables (Tables 1 and 2) .
After a harizontal mode coding, the position of a 0 i s set
on a 2 • (see Fi gure 6)
reference line
coding line
Vert ical mode
Harizontal mode
Figure 6 - Vert ical mode and Harizontal mode
21.
(ii i) Coding pr ocedur s
The c oding pr oc edur s i de n t ifi es the c odi ng mode that is to
be us ed to code ea ch chang i ng e l ement a l ong t he codi ng li ne .
When one o f the three coding modes hes been i dent ifi ed , an
approp riate c odeword i s selected from the c ode table gi ven
i n Tab l e 3 . The c od i ng proc edurs i s formally defined by t he
f low di agram gi ve n in Fi gur s 9 .
Na te : I t does not affect compat i bi lity to r estrict the us e
of Pass mode in the encoder to a si ng l e Pass mode .
Var i at i ons of the algo r i t hm which do not affect comp
at i bi lity should be the subject of further study .
step 1
i. If a Pass mode is ide nt i f i ed this i s coded us ing the
codewo r d ' 0001 ' (Tab l e 3) . After thi s process i ng , picture
e l eme n t a 0 just unde r b2 i s rega r ded as the new sta r t i ng
pi cture e l emen t a 0 f o r the next c od i ng . (see Fig ur e 4)
i i . If a Pass mode i s not detected then proceed t o S tep 2 .
step 2
Datermine the absolute value of the relative distance a 1b 1
I f la 1 b 1k 3 ,
as shown i n Table 3 , a 1 b 1 is coded by Vertical mode ,
after whi c h position a1
i s r egarded as the new start i ng
pi eturs element a 0 fo r the next cod i ng .
If la1b1[> 3 ,
as shown i n Table 3 , fo ll owi ng Har i zontal mode code ' 001 ' ,
a 0a 1 a nd a 1a 2 are respectively coded by one - di mens i onal
c oding . Af ter this proesssing position a 2 is rega r ded
as the ne w starting pi cture element a 0 for t he next
coding .
( ii ii) Proesssing t he first and last pi eturs eleme nts
i n a lina .
i . Proesssing the first pie t ur s element .
The fir st start i ng pie t urs e lemen t a 0 on eac h coding
line i s i mag inarily set at a position just be fore the
fi r st picture element , a nd is regarded as a white pi ctur e
element . (see 4 . 2 (a) (3) (i))
22.
Th e first run length on a l ine a 0a 1 i s replaced by a 0a 1- 1 . There f ore , if the first run is black and i s deemed to be
coded by Harizonta l mode coding , then the first codeword
M(a 0a1
) earresponds to a white run o f length ze r o .
(see Fi gure 10 . 5)
ii . Proesssing the last pic tur e e lement
The coding of the c od i ng line c ontinues until the pos ition
o f the i magina r y c hang ing e l ement s i t uated ju s t a f ter the
l ast actual element has been coded . Thi s may be cod ed as
a 1 or a 2 • Also, if b1 and/or b2 are not detected at any
time du ring the coding of the li ne , they are posit i o ne d
o n the imaginary chang i ng eleme nt s i tuated j ust after the
l ast actual pieturs element on the reference line .
b) LI NE SYNCHRO NIZ ATI ON CODEWORD
To the end of every coded line i s added the end- of - li ne
( EDL) c ode word ' 000000000001 '. The EOL c odewo r d i s follo
wed by a single t ag bit which i ndi cates whether one - or
t wo - di mens i ona l c od ing i s used f or the ne x t l ine .
Format :
ED L+ 1
ED L+ D
one - di me nsional co ding of the next line
two - di mens ional coding of the next line
c) FI LL
d)
FILL is inse r ted betwee n a line of DA TA and the line
synchr onization s ignal,E DL+tag bit , but i s not i nserted
in DATA .
Format:
variable length string of O' s .
RETURN TO CO NTRO L (R TC )
The for mat used is six consecut i ve line synchronization
c odewords i . e . 6x( EOL+1) .
To further clarify the relationship of the signals def ined
here i n , Figures 7 and 8 are offered in the case of K=2 .
Figure 7 shows several scan lines of data starti ng at the
beg i nni ng of a transmit tad page . Fi gure 8 shows the last
severa l lines of a page .
23.
l
24 .
TAB LE 3
Two - di mensional code ta ble
MODE ELE MENTS TO NOTA TI ON CODEWORD BE CODED
PASS b 1 'b2 p 0001
HORIZONTAL a 0a 1 , a 1a 2 H 001 +M(a 0a 1 )+ M(a 1a 2 )
!\JO TE 1
VERTICAL a 1 JUST a 1b1=0 V(O ) 1
UNDER b1
a1 TO THE a 1b1=1 V R ( 1 ) 011
RIGHT OF
b1 a 1b1=2 V R (2) 000011
a 1b1=3 VR(3) 0000011
a1 TO TH E a 1b1=1 VL(1) 010
LEFT OF
b1 a 1b1=2 VL(2) 000010
a 1b1=3 VL(3) 0000010
2- D (extensions) 0000001xxx
1- D (extens i ons) 000000001xxx
NO TE 2
(Note 1) Code M( ) of Harizontal mode represents the
code wo rds in Tab les 1 & 2 , Paragr aph 4 . 1 .
( Nate 2 ) It i s suggested that Uneampressed mode i s re
cognized as an opt ional e xt ension of the t wo
di mensiona l coding sche~e for Group 3 apparatus.
The bit as~ignment f or the xxx bits is 111 f or
the Uneamp r essed mode of operation . Th e code words
wi th thi s bit assignment a r e used to sw i tch i nta
Uneampressed mode . Table 4 gives an e xample of a
code table f or Une ampressed mode a nd the exit
from it .
l
l l l
! l
l
l
Exit
TABLE 4
Uneampressed mode code table
I maqe Pa t tern
1
01
001
0001
00001
00000
Image Pattern
o 00
ODD 0000
Code W ord
1
01
00 1
0001
00001
000001
Code Wo rd
00000011
00000001 T
000000001T
0000000001 T
00000000001T
T denotes a tag bi t which te lls the c olo r of
the next run . (black= 1 , white = O)
(Nate 3) Further study i s needed to define other un
specified xxx bi t assignments and their use
for any future extens i o ns .
25.
26 .
EOL D.!\ TA EOL DATA FILL EOL DATA +" 1 " (one - dim .) +" 0 " (two- di m.) +" 1" (one - dim .) ~
~T <T
;?:.T
T: Mi ni mum transmission t i me of a total scanni ng line
Figure 7 - Massage transmission (first part o f page )
~~DA TA l l
EDL DATA FILL EDL EDL EOL EOL EO L EOL Post - Messaga
+" 0 " (two-dim . ) +"1" +" 1 " +" 1 " +" 1" +" 1 " +"1"
RTC
OR
( EOL DATA I FILL
\ ~__+_'_' 1_'--"' i-(:_o_n_e_-_d_i_m_._)...Jl __ _l )
Fi gure B - Massage transmission (last part of page)
NO
NO
START
Ist of K Iines?
NO
EOL +O
putaojust before the Ist p1cture element
detect a 1
detect b1
detect b2
.l le f t of a ?
TYES
pass mode coding
puta0 justunder~
i la bJ! =::; 3 ?
NO
detect a2
harizontal mode coding
end of Iine?
YES
NO
YES
27
Figure 9 - Two - dimens i onal
Coding Fl ow Diagram
EOL +l l one-dimensional j
coding
vert ical mode coding
YES~,~--------------------------------------------~
end of page?
YE~
END
•
'
e) Coding examples
Figure 10 shows coding examples of the first part of scanning
lines and Figurs 11 coding examples of the last part , while
Figurs 12 sho ws other coding examples . The notations P , H a nd
V in the figures are , as shown i n Tab l e 3 , the symbols for
Pass mod e, Ha rizontal mo de and Vertical mode respectively .
28.
The pieturs elements ma r ked with bla ck spot indicate the cha ng
ing pietur s e le me nt to be coded .
1 1
1 1
0 p l a (J
1 10
l ! : ! ! l : r:F~::/ i . . l l
-"- __ _. __ _L__~ ' ~ ,
~ H(0 , 3) VR(1)
Figurs 10 - Coding examples first part of sca nning lin e
'
CD
1728
-~ / ; ;,/ . v ( o) , V(O )
172 8 /
/:.·· ,0:-t---+-~--t.~-r-r-1
;,-:·, • i •
0 V(O) , VL(2) , V(O)
1728
1728
0 v (o) ' VR(2 )
0 V(D) , VL(2) , V(O)
0 P, V(O)
•
1728
V(O) , H(7 , 0 )
Figure 11 - Codi ng examp l es last pa r t of s canning line
29 .
l
mode :
code : ~ r----. 0001 010 -1
Fig ur e 12 - Cod i ng examples
H(7 , 2)
001 1000 01 1 ------0001
30.
Top Related