Технологии и средства связи

21 января

Выпуск #015

Архив

ФАКСИМИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 

Сжатие данных

 

Быстродействие факсимильных аппаратов групп 3 и 4 значительно выше, чем аппаратов групп 1 и 2, благодаря сжатию данных. Зная источник данных (а это чаще всего белый лист бумаги с черными отметками), можно уменьшить объем данных для передачи, если подсчитывать число соседних белых или черных элементов изображения и передавать двоичный код этого числа.

Чтобы уменьшить число передаваемых битов, кодовые слова, Представляющие число белых и черных элементов изображения, должны формироваться очень аккуратно. Структура кодового слова должна быть уникальной, чтобы слово могло быть безошибочно распознано на приемном конце и не принято за другой код. Для уменьшения объема данных кодовые слова выбираются разной длины, причем наиболее часто встречающимся сериям элементов изображения для белого и черного соответствуют наиболее короткие коды. Это похоже на код Морзе, в котором наиболее часто встреча­ющейся букве Е соответствует короткая тональная посылка («точка»), тогда как букве О — три длинные посылки (три «тире»).

В факсимильных аппаратах группы 3 используется модифици­рованный код Хаффмена. В каждой сканируемой строке насчитывается не менее 1728 точек. Кодированные данные всегда начинаются с числа точек белого поля; это может быть 0, если первый элемент изображения черный. Если число соседних белых или черных элементов изображения равно 63 и меньше, то посылается так называемое завершающее кодовое слово длиной до 12 бит. Если длина серии элементов изображения одного цвета превышает 63, то кодовое слово образуется из так называемого кода приближения, за которым следует завершающий код. Завершающие кодовые слова имеются для чисел от 0 до 63. Кодовые слова приближения соответствуют числам, кратным 64, вплоть до числа 1728. Предположим, что обнаружена серия из 153 черных точек. В этом случае используется кодовое слово приближения для 128 точек (000011001000) и завершающее кодовое слово для остальных 25 точек (00000011000). Таким образом, передается код 00001100100000000011000.

Каждая строка завершается кодом конца строки EOL (end of line), который представляет собой 11 нулей, за которыми следует единица (000000000001). Если принимающему аппарату требуется время на восстановление печатающего устройства, то в сообщениях при начальном установлении соединения производится обмен информацией об этом обстоятельстве. Передающий аппарат будет создавать паузу, вводя нули в передаваемые данные перед сообщением EOL.

Примеры завершающих кодов даны в табл. 2. Некоторые коды приближения приведены в табл. 3.

 

Таблица №2

Завершающие коды

Длина 
серии
Кодовое слово 
для белого поля
Кодовое слово 
для черного поля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

...

62

63

00110101

000111

0111

1000

1011

1100

1110

1111

10011

10100

 

00110011

00110100

0000110111

010

11

10

011

0011

0010

00011

000101

000100

 

000001100110

000001100111

 

 

Таблица №3

Коды приближения

Длина 
серии
Кодовое слово 
для белого поля
Кодовое слово 
для черного поля

64

128

192

256

...

1728

EOL

11011

10010

010111

0110111

 

010011011

000000000001

0000001111

000011001000

000011001001

000001011011

 

0000001100101

000000000001

 

Факсимильные аппараты группы 3 имеют опцию, предусматривающую кодирование по модифицированному методу READ (MR, modified READ). Этот метод основан на том факте, что на соседних строках черные и белые элементы изображения с большой вероятностью располагаются на схожих позициях, что обычно верно для текста. Для белых межстрочных интервалов в тексте это условие безусловно выполняется. Правила, определяемые методом, учитывают серии черных и белых элементов изображения там, где смещение от верхней строки не более чем 3 элемента изображения. Если же оно превышает 3 элемента, вместо этих серий передается модифицированный код Хаффмена. Преимущество модифицированного метода READ заключается в том, что длина используемых кодовых слов составляет 1-7 бит, и они посылаются только при изменении цвета. В конце каждой строки, как уже говорилось выше, посылается кодовое слово EOL. Схема кодирования MR учитывает возможность ошибок передачи. Для этого обычно через каждые 4 строки посылается модифицированный код Хаффмена. Кодовые слова модифицированного метода READ приведены в табл. 4.

 

Таблица №4

Коды, используемые в модифицированном методе READ

Позиция элемента изображения "a" относительно Код

Прямо под ним

На 1 элемент правее

На 2 элемента правее

На 3 элемента правее

На 1 элемент левее

На 2 элемента левее

На 3 элемента левее

1

011

000011

0000011

010

000010

0000010

 

 

Рис. 3 иллюстрирует кодирование по методу MR. В данном случае элемент изображения а0 находится на одну позицию правее элемента b0, поэтому посылается код 011. Первый элемент серии белых элементов изображения а1 находится на 2 позиции правее элемента b1, поэтому посылается код 000011.

 

b0 b1 b2 b3 b4
                                       
                                       
a0 a1 a2 a3 a4

Рис. 3. Кодирование по методу MR

 

В факсимильных аппаратах группы 4 используется модифицированный метод MR (MMR, modified modified READ). Эта схема кодирования учитывает тот факт, что передача данных в ISDN отличается высокой надежностью, поэтому кодовые слова EOL не передаются. Кроме того, не нужно передавать через каждые 4 строки коды Хаффмена. Эти изменения позволяют существенно снизить объем передаваемых данных и обеспечивают более высокую скорость передачи страницы документа.

TechNet@mail.ru
Ведущий рассылки - Алексей.

 

Сайт создан в системе uCoz