JPS5951189B2 - Code word detection method and device in multi-value coded transmission - Google Patents
Code word detection method and device in multi-value coded transmissionInfo
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- JPS5951189B2 JPS5951189B2 JP751507A JP150775A JPS5951189B2 JP S5951189 B2 JPS5951189 B2 JP S5951189B2 JP 751507 A JP751507 A JP 751507A JP 150775 A JP150775 A JP 150775A JP S5951189 B2 JPS5951189 B2 JP S5951189B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、多値符号化伝送において、同期符号、制御符
号等の特定の符号語を検出する方法および装置、特に符
号語に誤りが生じた場合にもこjれを訂正して正しい符
号語を検出することができる方法および装置に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a method and apparatus for detecting specific code words such as synchronization codes and control codes in multi-level coded transmission, and in particular, a method and apparatus for detecting specific code words such as synchronization codes and control codes. The present invention relates to a method and apparatus capable of correcting and detecting correct codewords.
本発明者は、既に白黒ファクシミリ信号のような2値信
号に対する符号化帯域圧縮伝送方式を提案している (
特願昭49−22486号参照)。The present inventor has already proposed a coding band compression transmission method for binary signals such as black-and-white facsimile signals (
(See Japanese Patent Application No. 49-22486).
・ この符号化帯域圧縮伝送方式においては、2値信号
であるファクシミリ画像信号の白黒各レベルのランレン
グスを4個の元から成る4進数に変換した後、前記4個
の元とランの白または黒のレベル情報との組合せ8個を
、3値符号の2デイジツフトの組合せであるいわゆるP
T符号9個のうちの8個と、第1図のごとく1対1に対
応変換せしめ、前記2値信号の不存在を示す空信号を残
り1個のPT符号に空符号として対応変換せしめ伝送す
るものである。丁 このような帯域圧縮伝送方式をファ
クシミリに適用した場合には、符号化に伴ない各ライン
(走査線)毎の区切を表わす同期符号の形式が問題とな
る。- In this encoded band compression transmission method, after converting the run length of each level of black and white of a binary facsimile image signal into a quaternary number consisting of four elements, the four elements and the white or white of the run are converted. The eight combinations with black level information are called P which is a combination of two-digit software of ternary code.
Eight of the nine T codes are converted in a one-to-one correspondence as shown in Figure 1, and the empty signal indicating the absence of the binary signal is converted into the remaining one PT code as an empty code for transmission. It is something to do. When such a band compression transmission method is applied to a facsimile, a problem arises in the format of the synchronization code that represents the delimitation of each line (scanning line) during encoding.
また、同期符号は単にライン同期のためだけでなく、Q
RPT符号化方式のように隣接した符フ号を2ディジッ
トずつ組合せたブロック符号が有意となるような符号化
方式においては、ブロックの区切同期のためにも重要な
役割をもつ。QRPT符号の場合、この区切同期がはず
れると復号化して全く意味のない情報しか得られなくな
つてしま5う。同期符号等の制御符号はランレングス(
以下RLと略す)符号にはない符号である空符号と他の
符号の組合せによつて作られる。In addition, the synchronization code is not only used for line synchronization, but also for Q
In an encoding system such as the RPT encoding system, in which a block code in which two digits of adjacent codes are combined becomes significant, it also plays an important role for block delimiter synchronization. In the case of QRPT codes, if this delimiter synchronization is lost, the decoding results in completely meaningless information being obtained. Control codes such as synchronization codes are run-length (
(hereinafter abbreviated as RL) is created by a combination of an empty code, which is a code not found in other codes, and other codes.
同期符号や制御符号の備えなければならない要件は次の
とおりである。The requirements that the synchronization code and control code must have are as follows.
1 RL符号および他の制御符号との区別ができる。1 Can be distinguished from RL codes and other control codes.
2 RL符号および他の制御符号に誤りを生じたものと
の区別ができる。2. Can be distinguished from RL codes and other control codes with errors.
ここに2は言いかえれば、それ自体に誤りを生じた場合
にその検出ができるというこγに他ならない。In other words, 2 here is nothing other than γ, which means that if an error occurs in itself, it can be detected.
また、RL符号の誤り処理に関連して同期符号は重要な
意味をもつている。Furthermore, the synchronization code has an important meaning in relation to error processing of the RL code.
すなわち1ライン分のRL情報は同期符号と同期符号と
の間にはさまれているわけであり、この間のすべてのR
Lを合計すれば、1ラインの長さ、すなわち予め定めら
れた一定値となる。ところがRL情報を表わすRL符号
に符号誤りを生ずれば一般には、同期符号と次の同期符
号の間のすなわち1ライン分のRLの合計(sum)は
予め定められた一定値とは異つてくる。したがつて同期
符号毎にRLのサム・チエツク(sumcheck)を
行なうことによつて、その同期符号以前のラインに誤り
を生じたか否かを知ることができる。これに関連して同
期符号の検出については次のような問題が生ずる。3
白(黒)のランの符号の終りは黒(白)のランの始まり
によつて知られるのがふつうである。In other words, one line of RL information is sandwiched between synchronization codes, and all R information between them is
If L is totaled, it becomes the length of one line, that is, a predetermined constant value. However, if a code error occurs in the RL code representing RL information, the sum of RL between one synchronization code and the next synchronization code, that is, for one line, will generally differ from a predetermined constant value. . Therefore, by performing a sum check of the RL for each synchronization code, it is possible to know whether an error has occurred in the line before that synchronization code. In connection with this, the following problem arises regarding detection of a synchronization code. 3
The end of the white (black) run code is usually known by the beginning of the black (white) run.
これはQRPT符号化方式に限らず、ラン毎に終了符号
を与えると符号長が増して符号効率が低下する、すなわ
ち符号化の目的である圧縮率が悪くなるからである。し
たがつて1ラインの最後のラン(普通には白のラン)の
終りは同期符号の受信完了までわからない。This is not limited to the QRPT encoding method, but is because if a termination code is given for each run, the code length increases and the encoding efficiency decreases, that is, the compression ratio, which is the purpose of encoding, deteriorates. Therefore, the end of the last run (usually a white run) of a line is not known until the synchronization code has been received.
4 同期符号の構成中には一般に見掛上RLに対する符
号と同形式の符号が存在する。4. In the configuration of a synchronization code, there is generally a code that appears to have the same format as the code for RL.
このために同期符号の直前に位置する1ラインの最後の
ランが、同期符号の一部をそのランの構成符号の一部で
あるとみなされて誤つたり、偽のランが追加されたりす
ることのないように復号化しなければならない。5 同
期符号の構成のすべて、または少なくともその先頭部分
には、RL符号とは異なる符号を与えて、それを検出す
ることによつて、1ラインの最後のランの終了を知るよ
うにすることはできる。For this reason, the last run of one line located immediately before the synchronization code may be mistaken because part of the synchronization code is considered to be part of the constituent codes of that run, or a false run may be added. It must be decrypted in such a way that it never happens. 5. It is not possible to give a code different from the RL code to the entire structure of the synchronization code, or at least its leading part, so that by detecting it, the end of the last run of one line can be known. can.
ただし同期符号に誤りを生じた場合には不可能である。
以上のような問題点は、同期符号の構成に関しては、他
の符号とははつきりと区別され、しかも誤りの検出訂正
能力を有し、またその検出方法に関しては、同期符号の
検出時点は等価的に直前のRL符号の受信処理直後とす
ることにより解決される。However, this is not possible if an error occurs in the synchronization code.
The above-mentioned problems are that the structure of the synchronization code is clearly distinguishable from other codes, and it has the ability to detect and correct errors. Equivalently, this problem can be solved by immediately after receiving the immediately preceding RL code.
符号誤りの検出能力をもたせるためには、換言ノすれば
符号に冗長度を持たせることであつて、その符号語の長
さがかなり長くなるのは避けられない。In other words, in order to provide code error detection ability, the code must have redundancy, and it is inevitable that the length of the code word will be considerably long.
受信装置の起動停止等の指令を与える制御符号はRL情
報の量に比べればはるかに使用度数が低いのであるから
かなり長いものであつてもよ・い。また同期符号につい
て考えるとA4版でラインの長さ210mmに対して画
素数1800とし、平均的な圧縮率6分の1が得られた
とすると、1ライン当りの符号数は300デイジツトで
あるから、同期符号としては10〜30デイジツトの長
さを持つてもノ差支えないと考えられる。同期符号は前
述の理由から、1デイジツトのずれも生ずることなく検
出されなければならない。The control code that gives commands to start and stop the receiving device, etc., is used much less often than the amount of RL information, so it may be quite long. Also, considering the synchronization code, if the number of pixels is 1800 for a line length of 210 mm in an A4 size, and an average compression ratio of 1/6 is obtained, the number of codes per line is 300 digits. It is considered that the synchronization code may have a length of 10 to 30 digits. The synchronization code must be detected without any deviation of one digit for the reasons mentioned above.
また符号化された信号は単一の伝送路を通じて送られ、
そして受けられるのであるから、予め定められた長さだ
けの符号を蓄えつつ、常に監視して、所定の符号が到来
したか否かを知る必要がある。第2図は同期符号検出の
回路例を示す。この例では符号は3値形式であつて、入
力信号S+は6+゛を表わすビツト、S−を表わすビツ
トである。同期符号の長さは簡単のために4デイジツト
であるとする。受信符号はシフトレジスタ群1に入力さ
れ順次シフトされて、連続する4デイジツトの符号が同
期符号であるかないかを検出器2によりつねに監視する
。シフトレジスタ群1のQ出力と対応する同期符号参照
値のビツトとが一致するとそれらが接続された排他的論
理和回路の出力は″0″となる。したがつて全対応ビツ
トが一致すると、同期出力ば1”となる。このような回
路によれば受信符号の1デイジツト毎にそれによつて同
期符号が構成されるか否かを調べているから、同期符号
の位置を正確に知ることができる。Also, the encoded signal is sent through a single transmission path,
Since it is possible to receive a predetermined code, it is necessary to store codes of a predetermined length and constantly monitor them to find out whether or not a predetermined code has arrived. FIG. 2 shows an example of a circuit for detecting a synchronization code. In this example, the code is in ternary form, with the input signal S+ having a bit representing 6+' and a bit representing S-. For simplicity, it is assumed that the length of the synchronization code is 4 digits. The received code is input to a shift register group 1 and sequentially shifted, and a detector 2 constantly monitors whether the code of consecutive four digits is a synchronous code or not. When the Q output of shift register group 1 and the corresponding bit of the synchronization code reference value match, the output of the exclusive OR circuit to which they are connected becomes "0". Therefore, when all the corresponding bits match, the synchronization output becomes 1". Since such a circuit checks for each digit of the received code whether or not it constitutes a synchronization code, The position of the synchronization code can be accurately known.
しかしながら、伝送歪や雑音による影響のために同期符
号を構成する1デイジツトに誤りを生ずると、その同期
符号全体を見落してしまうことになる。1同期符号の見
落しは、それに続く1ライン全体を落すことになるので
その画質に及ぼす影響は大である。However, if an error occurs in one digit constituting the synchronization code due to transmission distortion or noise, the entire synchronization code will be overlooked. If one synchronization code is overlooked, the entire line that follows it will be missed, which has a large effect on the image quality.
またQRPT符号化方式においては前述のように2デイ
ジツトずつの区切も重要であつてこの同期をとるために
も、同期符号については、ある程度の誤り訂正が欲しい
ところである。従来いろいろなフアクシミリ信号の符号
化方式が提案されている。Furthermore, in the QRPT encoding system, as mentioned above, the division of two digits is also important, and in order to achieve this synchronization, a certain degree of error correction is required for the synchronization code. Conventionally, various facsimile signal encoding systems have been proposed.
これらを見ると、同期符号に特別の注意を払つたものは
まだ見受けられない。符号化の方法は、RLをいかに符
号化すればよいかという面からのみ決められている。同
期符号はRL符号と同一の形式であつて、ある程度符号
長を大きくとることによつてなるべく一般のRL符号と
して発生確率の少ない符号を用いることにするのが普通
のようである。この方法では、もちろん符号に冗長性が
ないから誤り訂正はおろか、誤り検出さえ不可能である
。また、たまたま同期符号と同一のRL符号が発生した
場合には、それを同期符号として検出してしまうという
誤りが発生することになる。本発明の目的は上述したQ
RPT符号化方式のような符号化帯域伝送方式において
、上述した欠点を除去し、ある程度の誤り訂正の可能な
状態で、同期符号,制御符号等の特定の符号語を検出す
ることができる符号語の検出方法および装置を提供せん
とするものである。Looking at these, I have not yet seen any that paid special attention to synchronization codes. The encoding method is determined only from the viewpoint of how to encode the RL. The synchronization code has the same format as the RL code, and it seems normal to use a code with a low probability of occurrence as a general RL code by increasing the code length to some extent. In this method, of course, there is no redundancy in the code, so it is impossible to perform error correction or even error detection. Furthermore, if an RL code that is the same as a synchronization code happens to occur, an error will occur in which it is detected as a synchronization code. The purpose of the present invention is to
In a coded band transmission system such as the RPT encoding system, a code word that can detect a specific code word such as a synchronization code or a control code while eliminating the above-mentioned drawbacks and allowing a certain degree of error correction. The present invention aims to provide a method and apparatus for detecting.
本発明は以下の認識に基づいて為したものである。The present invention was made based on the following recognition.
すなわち、QRPT符号化方式においては、RL符号と
して割当てていない空符号であることは前に述べた通り
であり、空符号は、送信機側において、バツフアメモリ
への書込みに比べて読出し、すなわち符号送出の方が速
くなつて、バツフアメモリが空になつた時に、アンダー
フローすなわち2重送出を避けて、空符号をdummy
codeとして送出するのに使われる。空符号は600
゛なるPT符号を割当てることによつて、無信号状態に
一致させることができる。空符号はこのような用途以外
に、RL符号には使われていないことから、他のPT符
号と組合せて、RLを表わす符号語と区別のできる符号
語を構成することができる。またこの構成方法によつて
符号誤りの検出,訂正を可能とすることができる。本発
明による多値符号化伝送における符号語検出方法は、m
:3以上のm値符号化伝送において、各伝送デイジツト
に伝送上の量子化レベルに対応した重みを与え、受信し
たnデイジツトから成る符号語と予め定められたnデイ
ジツトの参照符号語との対応する各デイジツトの重みの
差をnデイジツトについて合計した値と、予め定められ
た基準値との大小比較判定によつて符号語の検出を行な
うことを特徴とするものである。In other words, as mentioned above, in the QRPT encoding method, it is an empty code that is not assigned as an RL code, and the empty code is read out, that is, sent out as a code, on the transmitter side, compared to writing to the buffer memory. is faster, and when the buffer memory becomes empty, it avoids underflow, that is, double sending, and sends the empty code to dummy.
Used to send as a code. Empty code is 600
By assigning a PT code of 2, it is possible to match the no-signal state. Since empty codes are not used for RL codes other than such purposes, they can be combined with other PT codes to form code words that can be distinguished from code words representing RL. Furthermore, this configuration method makes it possible to detect and correct code errors. The code word detection method in multi-value coded transmission according to the present invention is based on m
: In m-value encoded transmission of 3 or more, each transmitted digit is given a weight corresponding to the quantization level during transmission, and the received code word consisting of n digits corresponds to a predetermined reference code word of n digits. This method is characterized in that a code word is detected by comparing a value obtained by summing the weight difference of each digit for n digits with a predetermined reference value.
また本発明による多値符号化伝送における符号・語検出
装置は、nデイジツトのm値信号より成る符号語の検出
装置において、受信したm値信号を、その各量子化レベ
ルに(m−1)ビツトから成る2進符号語を割当て、任
意の符号語の間のハミングの距離が対応するm値信号の
量子化レベルの差に対応した値となる2進符号に変換す
るデイジタル化回路と、この2進符号を順次転送する各
々がnビツトより成る(m−1)列のシフトレジスタ群
と、これらシフトレジスタ群を構成する各レジスタの内
容と、nデイジツトのm値符号よlり成る参照符号語を
表わす(m−1)・nビツトの内の対応する値との比較
を行ない、一致,不一致の信号を出力する比較器と、こ
の比較器の出力の内、不一致のもの・数と予め定られた
基準値との大小比較判定を行なう判定回路とを具えるこ
と,を特徴とするものである。Further, the code/word detection device for multi-value encoded transmission according to the present invention is a code word detection device consisting of an m-value signal of n digits, and converts the received m-value signal into each of its quantization levels (m-1). A digitizing circuit that allocates binary code words consisting of bits and converts them into binary codes in which the Hamming distance between arbitrary code words corresponds to the difference in quantization level of corresponding m-value signals; A reference code consisting of (m-1) columns of shift registers each consisting of n bits for sequentially transferring binary codes, the contents of each register constituting these shift register groups, and m-value codes of n digits. A comparator that compares the corresponding value of (m-1)/n bits representing a word and outputs a match/mismatch signal, and a comparator that outputs a match/mismatch signal, and The present invention is characterized by comprising a determination circuit that performs a comparison determination with a predetermined reference value.
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
今、3進符号化を行ない、同期符号の長さは20デイジ
ツトとし、例えば“000000+0−00+0000
000゛としよう。これを第1図の記号で表7わせば(
〜〜〜2200〜〜〜)となる。この符号語を見れば明
らかにRLを表わす符号語と異つていることがわかる。
すなわちRLを表わす符号語においては、空符号が存在
しないこと、 (0)と(0)との連続が存在しないは
ずであることな;どから一見して区別がつく。この符号
はまた数ビツトの誤り検出、訂正能力を有するものであ
る。たとえば、第3番目のデイジツトを表わす0『゛が
何らかの原因で誤つて0−”と受信されたとしよう。こ
の受信符号は(〜2〜2200〜〜〜)9となつて、や
はりRLを表わすべき符号語とは明らかに異なつている
。RLを表わす符号に誤りを生じた結果、このような符
号が生じたとするには余りにも大きな誤りを生じたと考
えなければならなくなる。たとえば、 (7Σ〈2i■
σ冫9.1.)なるRLを表わす符号が誤つて(〜2〜
2200〜〜〜)になつたとすると3値信号の7デイジ
ツトが誤つたと考えなければならなくなる。Now, ternary encoding is performed, and the length of the synchronization code is 20 digits, for example, "000000+0-00+0000".
Let's call it 000゛. If this is expressed in Table 7 using the symbols in Figure 1, then (
〜〜〜2200〜〜〜). Looking at this code word, it can be seen that it is clearly different from the code word representing RL.
That is, in the code word representing RL, it can be distinguished at a glance from the fact that there is no empty code, and that there should be no sequence of (0) and (0). This code also has several bit error detection and correction capabilities. For example, suppose that 0 "゛" representing the third digit is mistakenly received as 0-" for some reason. The received code becomes (~2~2200~~~)9, which should also represent RL. It is clearly different from the code word.If such a code was created as a result of an error in the code representing RL, it must be considered that an error was too large.For example, (7Σ〈2i ■
σ冫9.1. ) The code representing RL is incorrect (~2~
2200~~), it must be assumed that 7 digits of the ternary signal are incorrect.
(数字の下の点は誤つたデイジツ・トに対応する。)ゆ
えに(〜2〜2200〜〜〜)が受信された場合には、
同期符号が1デイジツト誤つたものと解する方が妥当で
ある。ここで洞じ1デイジツトの誤りであつても、3値
すなわち3レベル伝送という点を考慮すると、その誤り
方による重み付けをした方が良いように思われる。(The dots below the numbers correspond to the erroneous digits.) Therefore, if (~2~2200~~~) is received,
It is more reasonable to understand that the synchronization code is erroneous by one digit. Even if there is an error of just one digit, it seems better to weight it according to the type of error, considering the fact that it is a three-value, ie, three-level transmission.
“+”,“0− ゛−゛の3値信号の間での誤り方のう
ち、。『゛力ぴ+゛または0−゛に誤つた場合(または
この逆の場合)に比べて、0+゛が6−゛にまたは”一
゛が”+”に誤るのは、レベル的に見て2倍異なる。し
たがつて前者の誤り方を大きさ1の誤り、後者の誤り方
を大きさ2の誤りと便宜的に呼ぶことにする。゛+゛,
80− ゛−゛を表わすのに2進符号2ビツトをもつて
それぞれ610″, 600− ゛0『゛とすれば、上
述の誤りの大きさは、これらの2進表示符号間のHam
mingの距離に一致する。このことから上の考え方は
ハードウエア化をより容易にするものである。ここで3
値符号“+゛,゛0− “−゛は符号自体としては各々
対等の重みを持つているので、本来は1+゛が6『゜に
誤つても“−゛に誤つても、同じ大きさの誤りである。Of the errors between the 3-value signals “+” and “0-゛-゛,” compared to the case where the error is “+” or “0-” (or vice versa), Wrongly changing ゛ to 6-゛ or ``1'' to ``+'' is twice as different in terms of level. Therefore, for convenience, the former error type will be referred to as a magnitude 1 error, and the latter error type will be referred to as a magnitude 2 error.゛+゛、
If we use 2 bits of binary code to represent 80-゛-゛ and use 610'' and 600-゛0'', respectively, then the magnitude of the above error is calculated by the Ham value between these binary representation codes.
Matches the distance of ming. From this, the above idea makes hardware implementation easier. here 3
The value codes “+゛, ゛0-” and “-゛ each have equal weight as codes themselves, so originally, even if 1+゛ is mistaken for 6゛ or “-゛, the magnitude is the same. This is a mistake.
しかし、本発明では誤りの大きさを符号間のHammi
ngの距離で定義する。3値信号を2デイジツト組合せ
たいわゆるPT符号のHammingの距離を模式的に
表わすと、第3図の如くなる。However, in the present invention, the magnitude of the error is calculated using the Hammi between codes.
Defined as a distance of ng. The Hamming distance of a so-called PT code, which is a two-digit combination of ternary signals, is schematically expressed as shown in FIG.
6個の正3角形はPT符号の内の1デイジツトが共通の
レベルを持つものであり、各辺は距離1を表わす。The six regular triangles have one digit in the PT code at a common level, and each side represents a distance of one.
当然のことながら符号間の最大距離は2である。PT符
号についてこのような定義に基づいたHammingの
距離は第4図によつて簡単に表わすことができる。Naturally, the maximum distance between codes is 2. The Hamming distance based on this definition for the PT code can be easily expressed in FIG.
各格子点は符号点を表わし、隣接符号点間を結ぶ線分は
距離1を表わす。したがつて符号間の最大距離は4であ
る。さて、RLを表わす符号語は第4図において、中心
に位置した空符号(〜)を除いたPT符号のみによつて
構成されるのが特徴である。Each grid point represents a code point, and a line segment connecting adjacent code points represents a distance of 1. Therefore, the maximum distance between symbols is 4. Now, in FIG. 4, the code word representing RL is characterized by being composed only of PT codes excluding the empty code (~) located at the center.
同期符号としては空符号(〜)を用いることによつてR
Lを表わす符号と区別され得ることはすでに述べた通り
である。空符号1個を入れることによつてRLを表わす
符号語とは距離1〜2だけ離れた符号語を作ることがで
きる。20デイジツトの″0″1の連続すなわち空符号
(〜)を10個連続したものを用いればすべてのRL符
号と少くとも距離10だけ離れることになる。By using an empty code (~) as a synchronization code, R
As already mentioned, it can be distinguished from the symbol representing L. By inserting one empty code, a code word that is separated by a distance of 1 to 2 from the code word representing RL can be created. If a series of 20 digits of "0" and 1, that is, 10 consecutive empty codes (~), is used, it will be separated from all RL codes by at least a distance of 10.
しかしながらこのような符号語は次のような理由によつ
て同期符号としては不向きである。同期符号は既に述べ
たように、1フデイジツトの受信毎に参照値と照合する
ことになる。したがつて同期符号のうちの最初の、例え
ば18デイジツトを受信した状態では、残り2デイジツ
ト分がRLを表わす符号であつて、この2デイジツト以
外は同期符号に一致していることにな,る。すなわち同
期符号とは最小で距離1、最大で距離2の符号語を受信
した状態にはなつているが、まだ同期信号発生の2デイ
ジツト手前である。2デイジツト手前でありながら最悪
状態で同期符号との距離が1であるということは誤り発
生ノに対して余祐を持つていないことに他ならない。However, such a code word is not suitable as a synchronization code for the following reasons. As mentioned above, the synchronization code is checked against a reference value every time one digital signal is received. Therefore, when the first, say 18, digits of the synchronization code are received, the remaining two digits are codes representing RL, and everything else other than these two digits matches the synchronization code. . That is, although the synchronization code is in a state where a code word with a minimum distance of 1 and a maximum distance of 2 has been received, it is still two digits before the synchronization signal is generated. The fact that the distance from the synchronization code is 1 in the worst case even though it is two digits short means that there is no margin for error occurrence.
このことをもう少しわかりやすくするために例をあげて
説明しよう。例えば同期符号の直前のデータ(4進表示
)
・・・・・・・・・1121021132同期符号の直
後のデ゛一タ(4進表示)1321301202・・・
・・・・・・とする。Let me explain this with an example to make it a little easier to understand. For example, the data immediately before the synchronization code (in 4 decimal notation) 1121021132 The data immediately after the synchronous code (in 4 decimal notation) 1321301202...
.....
これらをQRPT符号化すると次のようになる。最初に
すでに同期符号直前の20デイジツトのデータは受信さ
れ、入カシフトレジスタに蓄えられているものとする。When these are QRPT encoded, they become as follows. It is assumed that 20 digits of data immediately before the synchronization code have been initially received and stored in the input shift register.
蓄えられた符号語と同期符号との距離ば十゜゛ど−゛の
数の和で与えられるから16である。次に受信する信号
は、同期符号を構成する先頭デイジツトの゛0゛であつ
て、これを受信すると、先に一番最初に受信された信号
8゛は捨てられる。したがつて距離は15となる。次に
同期符号の第2デイジツトの6『゛を受信し、入カシフ
トレジスタ中の一番古いデーダ+゛がすてられ、距離1
4が検出される。以下同様にして、第5図のようなグラ
フが得られる。このグラフによつて次のようなことがわ
かる。すなわち空符号のみから成る同期符号を用いたの
では、同期符号の検出が正規の位置の直前にも行なわれ
得るので唯一点に確定しないこと、入カシフトレジスタ
中の値からは、誤り発生がないにもかかわらず、同期符
号からの距離が0, 1,2,3,・・・・・・・・・
のものが検出され、誤り検出能カカはおろか、誤り発生
さえ生じ、同期符号としては全く適さない。これに対し
、前述した符号語6000000+0−00+0−00
0000”は同期符号として十分に用い得るものである
。The distance between the stored code word and the synchronization code is 16 because it is given by the sum of the numbers of 10 degrees. The next signal to be received is the leading digit ``0'' constituting the synchronization code, and when this is received, the first received signal 8'' is discarded. Therefore, the distance is 15. Next, the second digit 6' of the synchronization code is received, the oldest digit +' in the input shift register is discarded, and the distance 1
4 is detected. In the same manner, a graph as shown in FIG. 5 is obtained. This graph reveals the following: In other words, if a synchronization code consisting only of empty codes is used, the detection of the synchronization code may occur just before the correct position, so it cannot be determined at a unique point, and the value in the input shift register indicates that an error has not occurred. Despite the fact that the distance from the synchronization code is 0, 1, 2, 3, etc.
However, this code is not suitable for use as a synchronization code, as it not only has poor error detectability, but also causes errors. On the other hand, the aforementioned code word 6000000+0-00+0-00
0000'' can be fully used as a synchronization code.
先のRL符号データの例を用いて同様に同期符号の前後
における受信符号のHammingの距離を求めると第
6図のようになる。Using the previous example of RL code data, the Hamming distance of the received code before and after the synchronization code is found as shown in FIG. 6.
なおこの場合の受信符号列は下のようになる。第6図に
示す結果は単に本発明の一例にすぎないが、適切な同期
符号を用いて、それに対する受信符号のHamming
の距離を監視することによつて同期符号が正確に検出で
きることを示している。Note that the received code string in this case is as shown below. Although the result shown in FIG. 6 is merely an example of the present invention, using an appropriate synchronization code, Hamming of the received code with respect to it
It has been shown that the synchronization code can be detected accurately by monitoring the distance of .
しかも同期信号点の前後で急峻に落ちる信号を得ること
ができ、例の場合、距離が8以上であることからある程
度の誤り訂正の可能性のあることがわかる。どの程度の
誤りまで訂正が可能であるかは、あらゆる種類のRLを
表わす符号系列の中において上例と同様にHammin
gの距離を調ベてみなければならない。20デイジツト
から成る3値符号の符号系列の種類は320ご109.
54〉109である。Moreover, it is possible to obtain a signal that drops sharply before and after the synchronization signal point, and in the case of the example, the distance is 8 or more, which indicates that there is a possibility of error correction to some extent. The degree of error that can be corrected is determined by Hammin as in the above example among code sequences representing all types of RL.
I have to check the distance g. The types of code series of ternary codes consisting of 20 digits are 320 and 109.
54>109.
1系列についての距離計算処理時間が10μSであつた
としても1010S以上、すなわち160分以上を要し
実質的には計算不可能である。Even if the distance calculation processing time for one sequence is 10 μS, it will take more than 1010S, that is, more than 160 minutes, making calculation virtually impossible.
画像電子学会フアクシミリテストチヤート應.2を原画
として、フアクシミリ・スキヤナーにかけ、得られたビ
デオ信号,同期信号(多数例)をQRPT符号化して、
20デイジツトずつの受信符号列と同期符号とのHam
mingの距離に対する頻度をミニコンピユータで集計
した結果を、第7図および第8図に示す。Institute of Image Electronics Engineers of Japan facsimile test chart. 2 as the original image, apply it to a facsimile scanner, and encode the obtained video signal and synchronization signal (many examples) using QRPT.
Ham of the received code string of 20 digits each and the synchronization code
Figures 7 and 8 show the results of compiling the frequency of ming with respect to distance using a minicomputer.
また第9図は極めて大きな文字を含んだ原画(OLYM
PUS英文社名指定書体)との比較の結果である。同一
の原画であつても原画のスキヤナーへの挿入の仕方によ
つて若干異なる分布が得られ、RL生起分布の異なる原
画では更に変わる可能性がある。テストチヤートを主原
画に選んだのは、1ライン当りの白黒変化点』の平均数
が約100と他の一般の書画に比し複雑であり、長いR
Lの黒も有していることから、長短含めいろいろなRL
符号の発生源として適当だと思われるからである。第7
〜9図に示した集計データは、各データ共A4版の原稿
についての結果を同期符号2000個すなわち走査線2
000本に規格化したものである。Figure 9 is an original drawing containing extremely large characters (OLYM
This is the result of a comparison with PUS (PUS English Company Name Designated Typeface). Even for the same original image, slightly different distributions can be obtained depending on how the original image is inserted into the scanner, and there is a possibility that original images with different RL occurrence distributions may further vary. I chose Test Chart as the main original because the average number of black and white transition points per line is about 100, which is more complex than other general calligraphy, and it has a long radius.
Since it also has L black, it can be used for various RL including long and short.
This is because it seems appropriate as a code generation source. 7th
The total data shown in Figures 9 to 9 are based on the results for A4-size manuscripts with 2000 synchronization codes, that is, 2 scanning lines.
It is standardized to 000 pieces.
なお規格化に伴なう端数は切上げとした。走査線ピツチ
は125μm(1/8mm)走査線方向標本化ピツチは
111μm(1/9mm)である。上述した同期符号の
例は、第7図においては[相]である。Fractions due to standardization were rounded up. The scanning line pitch is 125 μm (1/8 mm), and the sampling pitch in the scanning line direction is 111 μm (1/9 mm). An example of the synchronization code mentioned above is [phase] in FIG.
[相]についての結果は1例しか挙げていないが、種々
の原画について調べた結果大体同様であつて、距離1〜
4のものは現われず、距離5のものは1〜2であつた。
すなわち同期符号とこれに最も近い符号語(以下、最似
符号と呼ぶことにする)との距離(最似符号距離と呼ぶ
ことにする)は5であることが実1験的に判明した。こ
の場合、どの程度まで誤り検出,訂正が可能かを考えて
みよう。まず同期符号とその最似符号)の生起確率は大
幅に異なることに注意する必要がある。すなわち[相]
の場合、同期符号2000に対して、その最似符号は高
々2であつた。すなわち最似符号は同期符号の1/10
00の割合でしか発生しない。またこのような最似符号
に誤りを生じて、同門期符号に距離1だけ近ずく確率を
求めてみよう。誤りの発生は完全にランダムであるとす
る。本発明で定義したHammingの距離の算出方法
から扱う符号の長さは40ビツトとみなすことができる
。すなわち同期符号とその最似符号とは40ビツトのフ
内5ビツト以外はすべて一致していることになる。すな
わち一致している35ビツトに誤りを生ずれば同期符号
から距離1だけ遠去かり、一致していない5ビツトに誤
りを生ずれば距離1だけ近付くことになる。すなわち距
離1だけ近付く確率は誤り率をpとしてp×5/40=
p/8で、距離5の最似符号が誤ることによつて、距離
4の符号の発生する確率は同期符号に対して総合的には
P/8000となる。かりに誤り率P=10−2(回線
としては極悪でまつたく実用できない程度)としても、
上の発生確率は1ラインにつきおよそ10−6,A4版
1ページにつきおよそ2×10−3で実用的に無視しう
る。次にバースト誤り等により大きさ4の誤りが発生す
る場合を考えてみよう。Although only one example of the results for [phase] is given, the results of research on various original paintings are generally the same, and the distances from 1 to
The one with a distance of 4 did not appear, and the one with a distance of 5 was 1 to 2.
That is, it has been experimentally found that the distance (hereinafter referred to as the most similar code distance) between the synchronization code and the code word closest to it (hereinafter referred to as the most similar code) is 5. In this case, let's consider to what extent error detection and correction is possible. First, it must be noted that the probability of occurrence of a synchronous code and its most similar code is significantly different. That is, [phase]
In this case, the most similar code to the synchronization code 2000 was 2 at most. In other words, the most similar code is 1/10 of the synchronous code.
It only occurs at a rate of 00. Also, let's find the probability that such a most similar code will come close to the same chronological code by a distance of 1 by causing an error. It is assumed that errors occur completely at random. Based on the Hamming distance calculation method defined in the present invention, the length of the code handled can be considered to be 40 bits. In other words, the synchronization code and its most similar code match in all but 5 bits within a 40-bit frame. That is, if an error occurs in the 35 matching bits, the synchronization code moves away by a distance of 1, and if an error occurs in the 5 non-matching bits, it moves by a distance of 1. In other words, the probability of approaching by a distance of 1 is p x 5/40 = p x 5/40 where the error rate is p
Since the most similar code with a distance of 5 is incorrect at p/8, the overall probability of generating a code with a distance of 4 is P/8000 compared to a synchronous code. Even if the error rate is P = 10-2 (which is extremely bad for a line and cannot be put to practical use at all),
The above probability of occurrence is approximately 10-6 per line, approximately 2×10-3 per A4 page, and can be ignored in practical terms. Next, let us consider a case where an error of size 4 occurs due to a burst error or the like.
同期符号はこの種の誤りによつて距離4だけ同期符号か
ら離れることはいうまでもない。問題は同期符号から距
離8だけ離れた符号に大きさ4の誤りが発生した場合で
ある。同期符号と一致していないビツトの数は40ビツ
ト中8ビツトで゛あつて、この8ビツトのうちの4ビツ
トが誤ると同期符号からの距離4の符号となり、同期符
号が4ビツト誤つたものと区別がつかなくなる。ではこ
のようなことが起る可能性はどの位あるかを検討する。
40ビツト中4ビツトの誤りの発生の仕方は,。It goes without saying that the synchronization code will deviate from the synchronization code by a distance of 4 due to errors of this type. The problem is when an error of magnitude 4 occurs in a code that is a distance 8 away from the synchronization code. The number of bits that do not match the synchronization code is 8 bits out of 40, and if 4 bits out of these 8 bits are incorrect, the code will be a distance 4 from the sync code, which means that the sync code is 4 bits incorrect. becomes indistinguishable. Let's consider how likely it is that something like this will happen.
The manner in which errors occur in 4 bits out of 40 bits is as follows.
C4である。また4ビツトの誤りが特定の8ビツトに発
生する仕方は。C4である。したがつて同期符号から距
離8の符号に大きさ4の誤りが発生したと仮定したとき
、同期符号から距離4の符号となる確率は
それが
となる。It is C4. Also, how does a 4-bit error occur in a specific 8-bit bit? It is C4. Therefore, when it is assumed that an error of magnitude 4 occurs in a code at a distance of 8 from the synchronous code, the probability of becoming a code at a distance of 4 from the synchronous code is as follows.
同期符号から距離8の符号の発生頻度は同期符号200
0に対して3812であるから、同期符号の約1.9倍
で総合的にはv●しC4l▲VV覧▲●υ▲●υ′)1
υ〜4iノとなる。The frequency of occurrence of a code at a distance of 8 from the synchronous code is 200
Since it is 3812 for 0, it is about 1.9 times the synchronization code, and the overall result is v●C4l▲VVView▲●υ▲●υ′)1
υ〜4iノ.
この数値の意味するところはすなわち、同期符号から距
離4の符号が発生した場合、それが同期符号でない確率
は0.15%であるということである。換言すれば危険
率0.15%で同期符号であると判定することになる。
すなわち[相]の同期符号を用いると大きさ4の誤り訂
正が行えることが予想される。もう少し一般化して詳し
く考察してみる。What this value means is that when a code with a distance of 4 from a synchronous code occurs, the probability that it is not a synchronous code is 0.15%. In other words, it is determined that the code is a synchronous code with a risk rate of 0.15%.
In other words, it is expected that error correction of magnitude 4 can be performed using the [phase] synchronization code. Let's generalize it a little more and consider it in more detail.
同期符号の長さは3値符号20デ゛イジツトで、これま
でと同様に便宜的に2値40ビツトとして取扱う。同期
符号からの距離dの符号に誤りを生じて、同期符号から
の距離Sの符号となる確率P(D,S)は次式で与えら
れる。ただしd>Sとする。これより次の漸化式を得る
。(3)式自体はd=Sについては不定であるが、物理
的な意味を考えて次式のようにおいても矛盾しない具体
的な初期値として
誤り発生がない時には現われないはずの、同期符号から
距離Sの符号が誤り発生に伴つて現われる確率Psを求
めるには種々のdについての頻度を求めてそれらの和を
作らねばならない。The length of the synchronization code is a ternary code of 20 digits, which is handled as a binary code of 40 bits for convenience as before. The probability P(D, S) that an error occurs in a code at a distance d from the synchronization code and becomes a code at a distance S from the synchronization code is given by the following equation. However, d>S. From this, we obtain the following recurrence formula. (3) The formula itself is indefinite for d=S, but considering the physical meaning, the following formula is a concrete initial value that does not contradict the synchronization code, which should not appear when no error occurs. In order to obtain the probability Ps that the code of the distance S appears due to the occurrence of an error, it is necessary to obtain the frequencies for various d and create their sum.
同期符号からの距離がdである符号の発生頻度を1ライ
ン当り (1同期符号発生当り)にf(d)としよう。
dは第7〜9図の横軸と同様に同期符号語からの距離を
表わし、f(d)は第7〜9図の縦軸を総ライン数20
00で割つて規格化したものに相当する。また大きさr
の誤りの発生する確率分布をe (r)とする。P。は
次式により与えられる。(Psは1ライン当りの期待値
となる。)一方同期符号が大きさsだけ誤まると同一の
符号が発生することになる。Let the frequency of occurrence of a code whose distance from the synchronization code is d be f(d) per line (per occurrence of one synchronization code).
d represents the distance from the synchronization code word in the same way as the horizontal axis in Figures 7 to 9, and f(d) represents the total number of lines 20 on the vertical axis in Figures 7 to 9.
It corresponds to the normalized value divided by 00. Also the size r
Let e (r) be the probability distribution in which an error occurs. P. is given by the following equation. (Ps is the expected value per line.) On the other hand, if the synchronization code is incorrect by the size s, the same code will be generated.
この確率は定義によりe (s)となる。以上から、同
期符号よりの距離sの符号が受信された場合に、この符
号を同期符号であると看做すことの危険率εsは次のよ
うになる。This probability is e (s) by definition. From the above, when a code at a distance s from a synchronous code is received, the risk factor εs of regarding this code as a synchronous code is as follows.
回線の状況に応じてe (r)の分布を仮定し、しかも
f(d)の分布によつて(9)式を詳しく計算するのは
かなり面倒となる。It would be quite troublesome to calculate equation (9) in detail based on the distribution of f(d), assuming the distribution of e (r) depending on the line situation.
そこでとおき、g(d,S)の分布の様子からおよその
見当をつけることにする。Therefore, we will give a rough idea from the distribution of g(d,S).
第10図にP(d,S)の計算結果、第11図〜14図
にはg(d,s)=P(d,s) (d)の計算結果の
例を示す。FIG. 10 shows examples of calculation results of P(d, S), and FIGS. 11 to 14 show examples of calculation results of g(d, s)=P(d, s) (d).
1以上の結果から最似符号距
離未満の距離の符号が現われた場合はその符号は砿率的
に同期符号であるとしてよいことがわかる。上述したよ
うに第7〜9図は20デイジツトの3値符号から成る符
号語を同期符号として、実際の2原画から得られる画像
信号をQRPT符号化した結果を集計したものであつて
、横軸は発生した20デイジツトの符号列と同期符号と
の間のHammingの距離d,縦軸は同一距離の符号
の発生頻度である。It can be seen that if a code with a distance less than the closest code distance appears from the results of 1 or more, that code can be considered to be a synchronous code in terms of accuracy. As mentioned above, Figures 7 to 9 are the summaries of the results of QRPT encoding of image signals obtained from two actual original images using a code word consisting of a 20-digit ternary code as a synchronization code, and the horizontal axis is the Hamming distance d between the generated 20-digit code string and the synchronous code, and the vertical axis is the frequency of occurrence of codes with the same distance.
上述した解析結果から、発生頻度が零である2距離範囲
の符号語が発生した場合は、雑音回線歪等により同期符
号が誤つたものとして訂正が行なえる。まず第7図の結
果を各符号語毎に少し詳しくみてみよう。From the above-mentioned analysis results, when a code word in two distance ranges with a frequency of occurrence of zero occurs, it can be corrected by assuming that the synchronization code is erroneous due to noise line distortion or the like. First, let's take a closer look at the results shown in Figure 7 for each codeword.
1 “0+−゛を基本として繰返した符号である。1 It is a code that repeats based on "0+-".
自己周期性があるために不適当な符号である。例えばこ
の符号語のうち3デイジツト未受信、または受信後に3
デイジツトをさらに受信した状態は、同期符号の前また
は後の連続3デ,イジツトに誤りがあつたものと区別が
つかないからである。2 “.0+O−0゛を基本とし
て繰返した符号である。This is an inappropriate code because it is self-periodic. For example, 3 digits of this code word have not been received, or 3 digits have been received but
This is because the state in which further digits are received is indistinguishable from the state in which there is an error in three successive digits before or after the synchronization code. 2 It is a code that is repeated based on ".0+O-0".
1と同じく周期性をもつているために誤り訂正能力はな
い。Since it has periodicity like 1, it has no error correction ability.
周期が1よりは大きいので良くなる傾向はある。空符号
を含んでいる。3周期性による弊を避けるために1の中
央の10デイジツトを゛0″としたものである。Since the period is larger than 1, there is a tendency for improvement. Contains an empty code. In order to avoid problems caused by periodicity, the central 10 digits of 1 are set to ``0''.
これによつて大きさ3の誤り訂正が可能となつた。これ
に対して[相]は1の前後の5デイジツトを各々6『゛
としたもので、この方が誤り訂正能力が大きく、大きさ
4まで訂正可能である。 (空符号の連続)1) 2デ
イジツトずつの区切同期の良,不良にかかわらず空符号
(すなわちゞ『の連続)を含まない。This made it possible to correct errors of size 3. On the other hand, in [phase], the five digits before and after 1 are each set to 6', which has a greater error correction ability and can correct up to a size of 4. (Continuation of empty codes) 1) Does not include empty codes (i.e., consecutive ``'') regardless of whether the synchronization between two digits is good or bad.
すなわちすべてRL符号で構成されている。ただし、黒
また白のランの数値の先頭がOとなる部分も含んでいる
。後半の10デイジツトは前半の10デイジツトの極性
を反転することによつて周期性を排除している。RL符
号で表わせば゛(2130121301)となる。第7
図の結果では大きさ3までの訂正が可能となつているが
、符号の構成具合から見て、もつと悪くなる可能性があ
る。D符号の周期性をなくす意味で、前後4デイジツト
ずつ4『゛としたが中央12デイジツトは周期性をもつ
ている。That is, they are all composed of RL codes. However, it also includes a part where the beginning of the numerical value of the black or white run is O. The latter 10 digits eliminate periodicity by inverting the polarity of the first 10 digits. If expressed in RL code, it becomes ゛(2130121301). 7th
The results shown in the figure show that corrections up to a size of 3 are possible, but considering the structure of the code, there is a possibility that the correction will become worse. In order to eliminate the periodicity of the D code, the front and rear 4 digits are set to 4', but the central 12 digits have periodicity.
このため誤り訂正能力は3とあまり大きくない。[相]
の中央部分の周期的部分の周期数はこれより小さく、誤
り訂正能力も大である。このことは部分的周期性も排除
すべきことを物語つている。D符号の周期性を排除する
ために前後各々5デイジツトを1『゛とし、中央部前半
5デイジツトと同部半5デイジツトとの極性を反転関係
にした。For this reason, the error correction capability is only 3, which is not very high. [phase]
The periodic number of the periodic part in the central part of is smaller than this, and the error correction ability is also large. This suggests that partial periodicity should also be eliminated. In order to eliminate the periodicity of the D code, the five digits before and after are set to 1', and the polarities of the first half five digits in the center and the half five digits in the center are reversed.
これによつて期待通り大きさ4までの誤り訂正能力をも
ち、同じ誤り訂正能力4の[相]よりも危険率が小さい
ことがうかがえる。This shows that it has the error correction ability up to size 4 as expected, and has a lower risk rate than the [phase] with the same error correction ability of 4.
これは第8図における比較から一層はつきりと知ること
ができる。7PT符号9種類をすべて有した符号であつ
て、区切同期のはずれた状態であつても、PT符号9種
類すべてを有している。This can be seen even more clearly from the comparison in FIG. This is a code that has all nine types of 7PT codes, and even in a state where the delimiter synchronization is off, it has all nine types of PT codes.
すなわち、誤り訂正能力は3であまり良くない。8これ
は[相]を多少変形したものであるが、誤り訂正能力3
とかえつて悪くなつている。That is, the error correction ability is 3, which is not very good. 8 This is a slight modification of [phase], but it has error correction ability 3
It's getting even worse.
9全部“0゛の符号である。9 are all "0" codes.
“゜0゛を20周期繰返したものとも見ることができ、
同期符号としては既に述べたように全く不適当である。
[相] 前述したように2を変形した符号で誤り訂正能
力4で比較的良好である。It can also be seen as 20 cycles of ゜0゛.
As already mentioned, it is completely inappropriate as a synchronization code.
[Phase] As mentioned above, it is a code modified from 2, and has an error correction ability of 4, which is relatively good.
58にさらに変形を加えたものであるが、周期性をさら
に帯びてくるために良くない。Although this is a further modification of 58, it is not good because it becomes more periodic.
@ 6を多少変形したものであるが、良くはならない。@ This is a slightly modified version of 6, but it is not better.
◎ これも6を変形したものであるが、やはり良くはな
らない。◎ This is also a modified version of 6, but it still doesn't get any better.
@,@とも誤り訂正能力4であるので、比較的良い符号
ではある。以上のように誤り訂正能力の高い符号を作る
ための条件としては、まず周期性を持たぬ符号であるこ
と、また部分的ににも周期性の少ない符号であることが
あげられる。Both @ and @ have an error correction capability of 4, so they are relatively good codes. As described above, the conditions for creating a code with high error correction ability are firstly that the code has no periodicity, and also that the code has partially low periodicity.
また全長20デイジツトのうち前後各4デイジツト程度
を6『”とすることは周期性の排除という点や、またこ
れが空符号の連続であつてRLを表わす符号語にはない
という点で、最似符号距離を大きくとるのに有効で、従
つて効.果的に誤り訂正能力を増すことができる。この
様に構成した同期符号の中央部分12デイジツトもでき
るだけRLを表わす符号形式にならな!いようにすべき
である。また区切同期のずれている状態では同期符号そ
れ自身に近い符号であつてはならない。言換えれば周期
性が小さいものであるべきことも含めて、自己相関の小
さい符号でなければならない。RLを表わす符号からな
るべく2離れた符号を作るためには、おのずから空符号
(〜)と白の零(0)と黒の零(0)を多用すればよい
ことになる。このことは第7図において良好な結果を得
た6,[相],@,@の符号語を次のように書き直して
みると了解しやすい。以上の結果に基いて作成した符号
が第8図の9,@,[相]に示す符号語であつて、それ
ぞれ誤り訂正能力4,5,4を有している。Also, out of the total length of 20 digits, setting the 4 digits before and after to 6'' eliminates periodicity, and also because this is a series of empty codes and does not exist in the code word representing RL. It is effective in increasing the code distance, and therefore can effectively increase the error correction ability.The central 12 digits of the synchronization code configured in this way should also be in a code format that does not represent the RL as much as possible! In addition, in a state where the delimiter synchronization is out of synchronization, the code should not be close to the synchronization code itself.In other words, it should be a code with low autocorrelation, including that the periodicity should be small. In order to create a code that is as far away as possible by 2 from the code representing RL, it is natural to use a large number of empty codes (~), white zeros (0), and black zeros (0). This can be easily understood by rewriting the code words 6, [phase], @, and @, which obtained good results in Figure 7, as follows.The code created based on the above results is the 8th code word. These are code words shown in 9, @, and [phase] in the figure, and have error correction capabilities of 4, 5, and 4, respectively.
(第12図参照)次にもうーつの同期符号構成方法に
ついて検討する。(See FIG. 12) Next, another method of configuring a synchronization code will be considered.
RLを表わす符号の長さは、1ラインの画素数を178
5(4進数で123321)とすると最大12デイジツ
トとなり、丁度上述した同期符号の中央部分12デイジ
ツトに一致する。The length of the code representing RL is 178 pixels per line.
5 (123321 in quaternary notation), the maximum is 12 digits, which exactly corresponds to the 12 digits in the central part of the synchronization code mentioned above.
この様子を第15図に図解する。RLを表わす符号が同
期符号の中央部分に一致した符号となると、図中の符号
X部分を受信した時に同期符号と誤ることになる。RL
最大値は4進数で(123321)であつて、しかも黒
の長いRLは確率的に非常に少ない。そこで例えば同期
符号の中央部分を黒を表わすRL(123321)とす
ることが考えられる。このようにして得た符号を第8図
の右下部に示した。ただこの符号は直流成分を持つので
、伝送路の直流遮断の影響を避けるために若干補正すべ
きである。第8図中のO,[相],[相]の符号語はそ
の例である。すなわち、これらの符号の誤り訂正能力は
第8図,第12図から判るように期待通り4以上と大き
な値が得られた。This situation is illustrated in FIG. If the code representing RL coincides with the central part of the synchronization code, when the code X part in the figure is received, it will be mistaken as the synchronization code. R.L.
The maximum value is (123321) in quaternary number, and the probability of a long black RL is very small. Therefore, for example, it is conceivable to set the central part of the synchronization code to RL (123321), which represents black. The code thus obtained is shown in the lower right corner of FIG. However, since this code has a DC component, it should be slightly corrected to avoid the influence of DC interruption in the transmission line. The code words O, [phase], and [phase] in FIG. 8 are examples of this. That is, as expected from FIGS. 8 and 12, the error correction ability of these codes was as large as 4 or more.
特に[相],Oの符号語では大きさ5の訂正能力がある
。上記の各符号のRL記号表示から、同期符号の中央部
12デイジツトは全部黒を表わすようにした方がよい結
果とな゛つていることがわかる。もちろん、これらの中
央12デイジツトについては一般的には自己相関が小さ
い方がよい。 b第14図は第9図の結果を変換し
て求めたg(d, s)である。これによると、原画を
フアクシミリテストチヤートとした場合と、これに対し
てかなり粗いパタンから成る原画(OLYMPUS英文
指定書体)とした場合とでは多少の変化はあlるが、テ
ストチヤートによつてほ・゛その傾向をつかむことがで
き、誤り訂正能力を推定できる。なお同期符号を含めて
、2種類以上の制御符号を用いる場合には、それら相互
間の相関係数は小さなもので゛なければならず、これま
で゛述べたと同1様に、一つの制御符号と他の制御符号
を用いた場合に現われる符号とのHammingの距離
についても検討しなければならない。以上のようにQR
PT符号化方式においては、かなり大きな誤り訂正能力
を持つた符号語を構成す,ることができる。In particular, the code word of [phase], O has a correction ability of size 5. From the RL symbol representation of each code above, it can be seen that better results are obtained when the central 12 digits of the synchronous code all represent black. Of course, it is generally better for the autocorrelation of these central 12 digits to be small. b Figure 14 shows g(d, s) obtained by converting the results in Figure 9. According to this, there are some differences between when the original image is made into a facsimile test chart and when it is made into an original image with a fairly rough pattern (OLYMPUS English designated font), but the test chart shows that It is possible to grasp the trend and estimate the error correction ability. In addition, when using two or more types of control codes, including synchronization codes, the correlation coefficient between them must be small, and as mentioned above, one control code The Hamming distance between the code and the code that appears when other control codes are used must also be considered. QR as above
In the PT encoding system, it is possible to construct a code word with a considerably large error correction ability.
本発明の方法は、上述した多値符号化帯域圧縮伝送方式
において、同期符号,制御符号などの特別な符号語を或
る程度の誤り訂正能力をもつて検出するものであり、多
値符号の各デイジツトに伝送レベル上の重み付けを行な
い、受信したnデイジツトの符号語とnデイジツトの参
照符号語の対応するデイジツトの重みの差を求め、その
差の合計を予め決めた基準値と比較し、重みの差の合計
が基準値よりも小さいときには参照符号語と同じ符号語
を受信したものとするものである。The method of the present invention detects special code words such as synchronization codes and control codes with a certain degree of error correction ability in the above-mentioned multi-level coding band compression transmission system. Weighting each digit based on the transmission level, determining the difference between the corresponding digit weights of the received n-digit codeword and the n-digit reference codeword, and comparing the sum of the differences with a predetermined reference value; When the total weight difference is smaller than the reference value, it is assumed that the same codeword as the reference codeword has been received.
このようにm値符号に伝送レベルに対応した重みを与え
ることにより誤り訂正能力を持たせることができる。次
に、このような誤り訂正を行ない得る具体的な符号語検
出装置について述べよう。In this way, by giving the m-value code a weight corresponding to the transmission level, error correction ability can be provided. Next, a specific code word detection device that can perform such error correction will be described.
本発明の符号検出装置においては、上述したm値符号語
の重みの差を、2進符号間のハミングの距離に置き換え
て検出するために、nデイジツトのm値符号の各デイジ
ツトの量子化レベルに(m−1)ビツトから成る2進符
号語を割当てるものである。In the code detection device of the present invention, in order to detect the above-described weight difference between m-value code words by replacing it with the Hamming distance between binary codes, the quantization level of each digit of the n-digit m-value code is A binary code word consisting of (m-1) bits is assigned to.
このようにm値符号のm個の量子化レベルに(m−1)
ビツトの2進符号語を割当てるとこれら2進符号語間の
ハミングの距離を、m値符号の伝送上の量子化レベルの
重みの差に対応させることができる。すなわち、m値符
号の量子化レべルの最高レベルと最低レベルとの重みの
差はm1となるので、m値符号の伝送上の量子化レべル
の重みに対応させるには、 (m−1)ビツトの2進符
号語を用いればよいことになる。このような変換を行な
うと、m値符号は(m−1)・nビツトの2進符号に変
換されることになるが、これを各々がnビツトより成る
(m−1)列のシフトレジスタヘ順次転送し、各レジス
タの内容を上述したのと同じようにnデイジツトのm値
参照符号語を(m−1)・nデイジツトに変換して得ら
れる参照2進符号語の各ビツトと比較する。この比較の
結果不一致と判定されたビツトの個数の合計がハミング
の距離を表わすものとなるが、このハミングの距離は受
信したm値符号語と参照m値符号語の各デイジツトの重
みの差の合計に対応したものとなつている。したがつて
上記の不一致のものの数と予め定めた基準値との大小比
較を行なうことにより参照符号語と同じ符号語を検出す
ることができ、この際誤り訂正能力を持つようになる。
第16図はQRPT方式受信機における同期符号検出装
置の位置づけを説明するための構成図の一例である。In this way, for m quantization levels of m-valued code (m-1)
By assigning binary code words of bits, the Hamming distance between these binary code words can be made to correspond to the difference in the weight of the quantization level for transmission of the m-value code. In other words, the difference in weight between the highest and lowest quantization levels of the m-value code is m1, so in order to correspond to the weight of the quantization level for transmission of the m-value code, (m -1) It is sufficient to use a binary code word of bits. When such a conversion is performed, the m-value code is converted into a binary code of (m-1)·n bits, which is then transferred to a shift register of (m-1) columns each consisting of n bits. The contents of each register are compared with each bit of the reference binary code word obtained by converting the m-value reference code word of n digits into (m-1)·n digits in the same way as described above. do. The total number of bits determined to be inconsistent as a result of this comparison represents the Hamming distance, which is the difference in weight of each digit between the received m-value codeword and the reference m-value codeword. It corresponds to the total. Therefore, by comparing the number of mismatches with a predetermined reference value, it is possible to detect a codeword that is the same as the reference codeword, and in this case, the codeword has error correction ability.
FIG. 16 is an example of a configuration diagram for explaining the positioning of a synchronization code detection device in a QRPT receiver.
伝送路10から受信された3値信号は、デイジタル化回
路11で2ビツトから成る2進符号にデイジタル化され
、2列のシフトレジスタ群12の入力に加えられる。The ternary signal received from the transmission line 10 is digitized into a 2-bit binary code by a digitizing circuit 11, and is applied to the input of a shift register group 12 in two columns.
3値信号を1デイジツト受信”するごとにシフトレジス
タ群12は1ビツトずつ右方向にシフトする。Each time one digit of the ternary signal is received, the shift register group 12 shifts one bit to the right.
したがつてシフトレジスタ群12の内容は、受信信号が
受信された順に右から左に詰められたものであり、3値
信号を1デイジツト受信する毎に右に1ビツトシフトし
、左端7の入カビツトには新たなデータが読込まれる。
シフトレジスタ群12の右端のビツトの内容はRL符号
選別,内部符号作成回路13によりRLを表わす有効な
符号のみが選別され、内部符号に変換され、バツフアメ
モリ14に書込まれる。一方、シフトレジスタ群]2の
内容は同期符号検出回路15により、参照符号語源16
から供給される予め定められた同期符号と一致する参照
符号と並列に比較され、同期符号の検出が行なわれる。Therefore, the contents of the shift register group 12 are stuffed from right to left in the order in which the received signals were received, and are shifted one bit to the right every time one digit of the ternary signal is received, and the contents of the leftmost 7 are shifted one bit to the right. new data is read in.
The contents of the rightmost bits of the shift register group 12 are selected by the RL code selection/internal code generation circuit 13 to select only valid codes representing the RL, converted into internal codes, and written into the buffer memory 14. On the other hand, the contents of the shift register group]2 are detected by the synchronization code detection circuit 15 and the reference code etymology 16
The predetermined synchronization code supplied from the synchronization code is compared in parallel with a matching reference code to detect the synchronization code.
この際前に詳述したごとき原理に基いて、誤θり検出・
訂正が行なわれる。At this time, based on the principle described in detail earlier, error θ error detection and
Corrections will be made.
この具体的な方法については後述する。同期符号が検出
された場合には、内部符号作成回路17により内部符号
としての同期符号が作成され、バツフアメモl川4に書
込まれる。また同期符号検出と同時に、シフトレジスタ
群12に同期のための信号を送る。この信号によつてシ
フトレジスタ群12のシリアル出力はこの時点から20
デイジツト分だけRL符号としては無効とされる。同期
符号検出時点にLいてシフトレジスタ群12に入つてい
る内容は、同期符号を構成するものであつて有効なRL
を表わすものではないからである。シフトレジスタ群1
2の内容を無効符号をする方法のーつは、シフトレジス
タの内容をタリアすることで゛ある。これによつて20
デイジツトの゛0″すなわち10個の空符号(〜)がシ
フトレジスタ群12にセツトされたことになり、これは
RLを表わす符号とはならないので、RL符号選別の際
には無視される。またシフトレジスタ群12の内容を無
効符号とするもう一つの方法は、シフトレジスタ群12
のシリアル、出力にゲート回路を設けると共に、シフト
回数を20回数えるカウンタを設けて、シフトレジスタ
群の出力を20デイジツト分阻止する方法である。また
もうーつの方法は同様のゲート回路とカウンタにより、
RL符号選別・内部符号作成部の動作機2能を20デイ
ジツト分だけ停止させることが考えられる。以上のよう
な方法によつてシフトレジスタ群12の内容は20デイ
ジツト分無効とされ、それ以降の分が次のラインのRL
のデータとして復号化さ5れ、内部符号に変換されてバ
ツフアメモI川4に書込まれることになる。This specific method will be described later. When a synchronization code is detected, the internal code creation circuit 17 creates a synchronization code as an internal code and writes it into the buffer memory 4. Further, at the same time as the synchronization code is detected, a signal for synchronization is sent to the shift register group 12. This signal causes the serial output of the shift register group 12 to change to 20 from this point.
The RL code is invalidated by the number of digits. The contents contained in the shift register group 12 at the time of synchronization code detection constitute the synchronization code and are valid RLs.
This is because it does not represent. Shift register group 1
One way to invalidate the contents of 2 is to clear the contents of the shift register. By this 20
Digit "0", that is, 10 empty codes (~), are set in the shift register group 12, and since these do not represent the RL, they are ignored during RL code selection. Another method for making the contents of the shift register group 12 an invalid code is to
In this method, a gate circuit is provided at the serial output of the shift register, and a counter is provided to count the number of shifts by 20, thereby blocking the output of the shift register group by 20 digits. Another method uses a similar gate circuit and counter,
It is conceivable to stop the operating function 2 of the RL code selection/internal code creation section by 20 digits. By the method described above, the contents of the shift register group 12 are invalidated by 20 digits, and the remaining digits are stored in the RL of the next line.
The data is decoded as data 5, converted into an internal code, and written to the buffer memo I river 4.
2デイジツトずつの区切同期がずれていた場合は、RL
としてのデータは正しく復号化されない。If the 2 digits are out of synchronization, the RL
data is not decoded correctly.
しかしながら、1デイジツトの受信毎に同期3符号の比
較検出を行なつているので、少なくとも同期符号を検出
した後は、2デイジツトずつの区切同期も再び正しくと
られることとなる。内部符号についてはいろいろな方法
が考えられる。However, since the three synchronization codes are compared and detected every time one digit is received, at least after the synchronization code is detected, the synchronization of two digits at a time can be properly synchronized again. Various methods can be considered for the internal code.
第]7図はその一例である。この符号構成は41上述し
た特願昭49−22486号明細書中に述べたものと対
応する。画頭符号は、送画開始信号に対応し、画尾信号
は送画終了信号に対応する。ER符号は1ラインのデ一
夕の受信結果に誤りがあつた場合に、その1ライン分の
RLのデータにおきかえてバツフアメモリに書込むため
の符号である。第17図における内部符号の組立方は、
基本的にはRLを白,黒別に4進値で表現した各桁の数
を4ビツト構成の1語に割当てたものである。これに対
して内部符号の別の作り方として、RLを各位桁毎に分
割符号化するのでなく、白黒等を表わすフラグビツトを
付した2進数で表わす方法も考えられる。例えばメモリ
の1語を16ビツトとして第]8図のように表わす。先
頭の4ビツトは白,黒を表わし、以下の12ビツトはR
Lの場合はその大きさを2進数で表わす。制御符号とし
ては、4ビツトのフラグ部分を例えば第17図の例と同
一としてもよい。下位12ビツトをも利用することもで
きる。以上でQRPT方式受信機における同期符号検出
装置の位置づけが明らかになつたがなお同期符号以外の
制御符号の検出についても全く同様であることはいうま
でもない。Figure 7 is an example of this. This code structure corresponds to that described in the specification of Japanese Patent Application No. 49-22486 mentioned above. The picture head code corresponds to a picture feed start signal, and the picture tail signal corresponds to a picture feed end signal. The ER code is a code for writing data in the buffer memory in place of the RL data for one line when there is an error in the data received for one line. The method of assembling the internal code in Fig. 17 is as follows:
Basically, each digit of RL is expressed in quaternary values for white and black and is assigned to one word of 4 bits. On the other hand, as another way to create an internal code, instead of dividing and encoding the RL for each digit, a method may be considered in which the RL is expressed as a binary number with flag bits indicating black and white, etc. For example, one word in memory is expressed as 16 bits as shown in FIG. The first 4 bits represent white and black, and the following 12 bits represent R.
In the case of L, its size is expressed in binary. As for the control code, the 4-bit flag part may be the same as the example shown in FIG. 17, for example. The lower 12 bits can also be used. Although the position of the synchronization code detection device in a QRPT receiver has been clarified above, it goes without saying that the same applies to the detection of control codes other than synchronization codes.
次に同期符号検出装置について具体的な一例を挙げて説
明する。Next, a specific example of the synchronization code detection device will be described.
第]9図において3値信号入力は、デイジタル化回路]
1において信号クロツクレートで標本化され、S+,S
−の2ビツトの2進符号にデイジタル化される。S+は
3値信号が8+゛のときに1、S−は0−゛のときに1
となり、゛O゛のときはS+,S一共に0となる。第1
9図の例においては簡単のためシフトレジスタ群12は
4デイジツト分から成つているが、同期符号を20デイ
ジツトとする時は、それに合わせて20デイジツト分す
なわち20ビツト2列のシフトレジスタを用意する。シ
フトレジスタ群12には常に同期符号の長さだけのデー
タが蓄えられる。シフトレジスタ群12の内容は常に比
較器20によつて同期符号参照値との比較監視が行なわ
れている。第19図では比較器20は排他的論理和回路
から成つており、シフトレジスタ群12の各出力ビツト
と対応参照値が一致するときはO、一致しない時は1な
る出力が各々対応する排他的論理和回路出力に得られる
。すなわち完全なる同期符号が検出された時はすべての
排他的論理和回路の出力はOとなる。雑音や伝送上の歪
に伴い符号誤1フを発生すると、誤りの大きさに応じて
、排他的論理和回路の出力が1となるものができる。す
なわち出力1なるものの数によつて誤りの数を知ること
ができる。比較器20の各出力は判定器21の入力に導
かれ、比較器20の出力のうち、出力値が1となつてい
るものの数が、予めプリセツトされた数値より小さいか
どうかを判定する。プリセツト値は誤り訂正の大きさを
決定するものであつて、所定の同期符号の最似符号にプ
リセツトする。例えば同期符号として上述した[相]を
用いれば最似符号距離は5であり、この値が判定器にプ
リセツトされる。そして比較器20の出力のうち4出力
以下が1であつた場合判定器21は出力とし,て同期パ
ルスを発することとなる。判定器21は純粋にデイジタ
ル回路で構成することも可能であるが、同期符号の長さ
が20デイジツトという風に長い場合には回路が極めて
複雑化してしまう。したがつてこの様な場合には第19
図のようにアナログ回路を併用した方が得策である。す
なわち比較器20の各出力線は判定器21の入力段に設
けられたアナログ加算器に導かれる。アナログ加算器の
入力抵抗R1〜R8はすべて同一抵抗値である。同期符
号の長さが20デイジツトの時は入力数は40と、なり
40個の同一抵抗値の抵抗を介して演算増幅器AMPに
入力することになる。プリセツト調整は演算増幅器AM
Pの入力につながれた抵抗Roの他端の電位を可変抵抗
Rvを調整して変化させることにより行なう。抵抗Rf
はこのように構成され,たアナログ加算器の利得を決め
る帰還抵抗である。アナログ演算増幅器AMPの出力は
同期符号もしくは類似符号が検出されると高電位となる
。すなわち第20図におけるaのような出力波形を得る
。これは第6図の図形に相当する。同期符号と判定する
か否かの閾値は上述した検討結果から4〜5であろうか
ら、演算増幅器AMPの帰還抵抗Rfの値を適当に定め
、アナログ加算器の利得を適度に高くとつて10程度以
上の値に対しては出力を飽和させてしまつてもよい。ア
ナログ加算器の出力aはシユミツト回路SCHによつて
閾イ直をプリセツト値4として整形され、bのようにな
る。出力bは同期符号の存在を表わすものであつて、こ
れまでの説明から明らかなように、符号誤り4以内に対
しては、同期符号を正確に検出できたことになる。シユ
ミツト回路SCHの出力bの前縁に相当するパルスをワ
ンシヨツトマルチバイブレータM■によつて作り、これ
を同期パルス信号として用いることができる。以上ここ
に述べた同期符号検出装置およびその方式はQRPT符
号化方式に限らず、同期符号(制御符号)と他の符号と
のHammingの距離が離れていることが保証されれ
ば、他の符号化方式においても応用できることはいうま
でもない。] In Figure 9, the ternary signal input is a digitization circuit]
1 at the signal clock rate, S+, S
- is digitized into a 2-bit binary code. S+ is 1 when the ternary signal is 8+゛, S- is 1 when the ternary signal is 0-゛.
Therefore, when ゛O゛, both S+ and S become 0. 1st
In the example of FIG. 9, the shift register group 12 consists of four digits for simplicity, but when the synchronization code is 20 digits, shift registers for 20 digits, that is, two columns of 20 bits, are prepared accordingly. The shift register group 12 always stores data equal to the length of the synchronization code. The contents of the shift register group 12 are always monitored by a comparator 20 in comparison with a synchronization code reference value. In FIG. 19, the comparator 20 consists of an exclusive OR circuit, and the output is 0 when each output bit of the shift register group 12 and the corresponding reference value match, and 1 when they do not match, respectively. Obtained at the OR circuit output. That is, when a complete synchronous code is detected, the outputs of all exclusive OR circuits become O. When a code error occurs due to noise or transmission distortion, the output of the exclusive OR circuit becomes 1 depending on the magnitude of the error. That is, the number of errors can be determined by the number of outputs 1. Each output of the comparator 20 is led to an input of a determiner 21, which determines whether the number of output values of 1 among the outputs of the comparator 20 is smaller than a preset value. The preset value determines the magnitude of error correction, and is preset to a code most similar to a predetermined synchronization code. For example, if the above-mentioned [phase] is used as the synchronization code, the closest code distance is 5, and this value is preset in the determiner. If four or less of the outputs of the comparator 20 are 1, the determiner 21 outputs it and emits a synchronizing pulse. The determiner 21 can be constructed purely from a digital circuit, but if the length of the synchronization code is as long as 20 digits, the circuit becomes extremely complicated. Therefore, in such a case, the 19th
It is better to use an analog circuit as shown in the figure. That is, each output line of the comparator 20 is led to an analog adder provided at the input stage of the determiner 21. The input resistances R1 to R8 of the analog adder all have the same resistance value. When the length of the synchronization code is 20 digits, the number of inputs is 40, which means that it is input to the operational amplifier AMP via 40 resistors of the same resistance value. Preset adjustment is by operational amplifier AM
This is done by changing the potential at the other end of the resistor Ro connected to the input of P by adjusting the variable resistor Rv. Resistance Rf
is a feedback resistor that determines the gain of the analog adder constructed in this way. The output of the analog operational amplifier AMP becomes high potential when a synchronization code or similar code is detected. That is, an output waveform like a in FIG. 20 is obtained. This corresponds to the figure in FIG. The threshold value for determining whether or not it is a synchronous code is probably 4 to 5 based on the above study results, so the value of the feedback resistor Rf of the operational amplifier AMP is appropriately determined, and the gain of the analog adder is set appropriately high to 10. The output may be saturated for values above a certain level. The output a of the analog adder is shaped by the Schmitt circuit SCH with the threshold value set to a preset value of 4, and becomes as shown in b. The output b indicates the presence of a synchronization code, and as is clear from the above explanation, the synchronization code can be detected accurately for code errors of 4 or less. A pulse corresponding to the leading edge of the output b of the Schmitt circuit SCH is generated by the one-shot multivibrator M2, and this can be used as a synchronizing pulse signal. The synchronization code detection device and its method described above are not limited to the QRPT encoding method. Needless to say, this method can also be applied to the conversion method.
誤り訂正可能な同期符号,制御符号等の特定の符号の検
出方法は、QRPT符号化方式以外にも適用することが
できる。既に論じたように、誤り検出訂正の可能な符号
を作ることのできる根本的な原理は、画像信号を表わし
ていない、すなわち画像信号の不存在を表わす空符号を
利用したことである。空符号を表わすPT符号以外の8
個のPT符号がどのように画像信号を符号化するのに用
いられているかということに直接係わりがない。一方、
帯域圧縮伝送においては、2値伝送方式よりも多値伝送
方式を用いた方が伝送情報密度の点から有利である。The method for detecting specific codes such as error-correctable synchronization codes and control codes can be applied to systems other than the QRPT encoding method. As already discussed, the fundamental principle by which a code capable of error detection and correction can be created is the use of an empty code that does not represent an image signal, ie, represents the absence of an image signal. 8 other than PT code representing empty code
It is not directly related to how the PT codes are used to encode the image signal. on the other hand,
In band compression transmission, it is more advantageous to use a multilevel transmission method than a binary transmission method in terms of transmission information density.
どの程度の多値伝送とすることが可能であるかは、伝送
路の雑音レベル等の品質に依存する。3値伝送について
は従来種々提案,研究がされておりその符号形式は複流
RZ符号,差動2進3値符号,PST符号,擬3進平衡
符号等がある。The degree of multilevel transmission that can be achieved depends on the quality of the transmission path, such as the noise level. Various proposals and studies have been made regarding ternary transmission, and the code formats include double-current RZ code, differential binary ternary code, PST code, pseudo-ternary balanced code, etc.
しかしこれらの符号は伝送路の直流遮断の影響を少なく
したり、デイジツト同期をとりやすくする等の点では良
いが、情報密度の点では純2進符号に優るものとは言え
ない。通常フアクシミリ帯域圧縮伝送において3値伝送
を行なう場合は、画像信号を一旦2進符号化してから、
3値符号に変換して伝送する。However, although these codes are good in terms of reducing the influence of direct current interruption on the transmission line and making it easier to achieve digit synchronization, they cannot be said to be superior to pure binary codes in terms of information density. When performing ternary transmission in normal facsimile band compression transmission, the image signal is first binary encoded and then
Convert to ternary code and transmit.
そこで効率的な変換方式が望まれるわけであるが、先に
説明したQRPT方式はこの一例である。2進符号を3
値符号に変換する方式として、なるべく情報量を損なわ
ず、しかも上述したような誤り検出訂正可能な同期符号
や制御符号を作ることのできる変換方式を次に説明する
。Therefore, an efficient conversion method is desired, and the QRPT method described above is one example of this. binary code 3
As a method for converting into a value code, a conversion method that can create synchronization codes and control codes that can perform error detection and correction as described above without losing the amount of information as much as possible will be described below.
第21図はその変換方式の具体的な一例を説明する図表
である。FIG. 21 is a chart explaining a specific example of the conversion method.
符号列は前述したフアクシミリの画像信号を何らかの方
法で2進符号化したものであつて、この符号列を先頭か
ら3ビツト毎に区切る。The code string is obtained by binary encoding the above-mentioned facsimile image signal by some method, and this code string is divided into three bits from the beginning.
次に各々区切られた3ビツトの符号を例えば第22図の
表に従がつて3値符号に変換して得た3値出力を伝送す
る。第22図の変換表は1例であるが、2進符号3ビツ
トの組合せの8種類は、表の様に3値符号を2デイジツ
ト組合せたPT符号9個のうちの中間レベル(0『と書
く)の連続である空符号(〜) 1個を除いた8個と1
対1に対応づけることができる。ここで空符号は画像信
号の不存在を表わすものとすることができる。またこの
ように画像信号を意味しない符号を設けることによつて
、これを利用してすでに述べたようにして誤り検出訂正
が可能となるわけである。また空符号以外のPT符号は
すべて画像信号を意味する符号で、縮退がないので情報
密度変換の効率が高く、この変換方式によつて、3ビツ
トの符号が2デイジツトの3値符号になるのであるから
、圧縮率の改善率は1.5と極めて効率的になる。第2
3図は具体的な帯域圧縮装置の一例である。Next, each divided 3-bit code is converted into a ternary code according to the table shown in FIG. 22, and the resulting ternary output is transmitted. The conversion table in Figure 22 is just one example, but the eight types of combinations of 3 bits of binary code are intermediate level (0' and Empty symbol (~) which is a series of (written) 8 characters except 1 and 1
It is possible to make a one-to-one correspondence. Here, the empty code can represent the absence of an image signal. Furthermore, by providing a code that does not mean an image signal, error detection and correction can be performed using this code as described above. In addition, all PT codes other than empty codes are codes that signify image signals, and since there is no degeneracy, the efficiency of information density conversion is high.With this conversion method, a 3-bit code becomes a 2-digit ternary code. Therefore, the improvement rate of the compression ratio is extremely efficient at 1.5. Second
FIG. 3 shows an example of a specific band compression device.
画像信号は2進符号化回路31に入り符号化された後、
例えばシフトレジスタの様な分割回路32で3ビツトが
分割選択される。分割されたb1,b2,b3の3ビツ
トの信号は変換マトリツクス回路33で第22図の変換
表に従つて変換され、符号S (S1+,S1−,S2
+,S2−)となる。ここにSn+(n=1,2)はP
T符号の第nデイジツトのゞ+7か否かを、Sn」よ同
じく ゛−7か否かを表わすビツトである。符号Sはデ
イジツト選択回路34によつて、PT符号の第1デイジ
ツトを表わすS1+,S1−を、次いで第2デイジツト
を表わすS2+,S2−を順次選択する。こうして選択
された符号S+,s−は3値化回路労35によつて3値
符号に変換される。次に再び2値信号の直列入力が分割
回路32で分割され以下同様に繰返す。以上のようなフ
アクシミリ帯域圧縮方式によれば、帯域圧縮率の大幅な
改善と、誤り検出訂正可.能な同期符号あるいは制御符
号の使用による信頼性の向上が行なえる。After the image signal enters the binary encoding circuit 31 and is encoded,
For example, three bits are divided and selected by a dividing circuit 32 such as a shift register. The divided 3-bit signals b1, b2, and b3 are converted by the conversion matrix circuit 33 according to the conversion table shown in FIG.
+, S2-). Here, Sn+ (n=1, 2) is P
This bit indicates whether the n-th digit of the T code is +7 or not, similar to Sn'', and indicates whether it is -7. For the code S, the digit selection circuit 34 sequentially selects S1+ and S1- representing the first digit of the PT code, and then S2+ and S2- representing the second digit of the PT code. The codes S+ and s- thus selected are converted into ternary codes by the ternarization circuit 35. Next, the serial input of the binary signal is divided again by the dividing circuit 32, and the same process is repeated. According to the facsimile bandwidth compression method described above, the bandwidth compression rate can be greatly improved and error detection and correction can be performed. Reliability can be improved by using capable synchronization codes or control codes.
第25図は第23図に示す送信機と共働きするフアクシ
ミリ帯域圧縮伝送方式の受信機の構成例を示すものであ
る。FIG. 25 shows an example of the configuration of a receiver using a facsimile band compression transmission system which works together with the transmitter shown in FIG. 23.
受信側においては送信側と逆.の処理を行なえばよいの
でその説明は簡単にする。伝送路を介して受信した3値
符号入力信号を2値化回路41に供給し、3値符号を2
値符号S+, S−に変換する。次にこの2値符号S+
, S−をデイジツト合成回路42に送り、PT符号の
第1デイジツトおよび第2デイジツトを表わす2進4桁
の符号S1+,S1−,S2+,S2−に変換する。次
に変換マトリツクス回路43において、送信側における
変換マトリツクス回路33と逆の変換を行ない、3ビツ
トの2進符号b1,b2,b3に変換する。更にこの3
ビツトの2進符号を合成回路44に供給し、2進符号に
変換する。この2進符号を復号器45で復合し、フアク
シミリ画信号を再生する。このフアクシミリ画信号を走
査器46に供給し、記録紙47上に記録する。上述した
ところは誤り訂正の原理を3値符号について述べた。On the receiving side, it is the opposite of the sending side. The explanation will be simplified since it is only necessary to perform the following processing. The ternary code input signal received via the transmission path is supplied to the binarization circuit 41, and the ternary code is converted into 2 bits.
Convert to value code S+, S-. Next, this binary code S+
. Next, the conversion matrix circuit 43 performs the reverse conversion to the conversion matrix circuit 33 on the transmitting side, and converts the data into 3-bit binary codes b1, b2, and b3. Furthermore, these 3
The binary code of the bits is supplied to a synthesis circuit 44 and converted into a binary code. This binary code is decoded by a decoder 45 to reproduce a facsimile image signal. This facsimile image signal is supplied to a scanner 46 and recorded on recording paper 47. In the above, the principle of error correction has been described for ternary codes.
同様の誤り訂正は3値符号においてのみならず、原理的
にはさらに多値符号においても可能なことはいうまでも
ない。3値より大なるm値符号伝送においても、伝送上
の誤りの大きさとしては、伝送路上のレベルに対応した
重みづけをして考えた方がよい。It goes without saying that similar error correction is possible not only in ternary codes but also in multi-level codes in principle. Even in m-value code transmission, which is larger than ternary, it is better to consider the magnitude of transmission errors by weighting them in accordance with the level on the transmission path.
m値符号を(m−1)ビツトの2進符号で表わすことに
よつて、符号間の重みの差を容易に、それらの2進符号
の間のHammingの距離として求められるようにす
ることができる。3値符号の場合については、既に述べ
たので、4値と5値の場合の例を第24図に掲げる。By representing the m-value code as an (m-1) bit binary code, the difference in weight between codes can be easily determined as the Hamming distance between the binary codes. can. Since the case of ternary code has already been described, an example of the case of 4-value and 5-value code is shown in FIG.
このようにして、2つのm値符号の重みの差は2進符号
の各対応するビツトの不一致の数、すなわちHammi
ngの距離として簡単に求められるようになる。m値符
号を使用した場合においても適当な形式の同期符号ある
いは制御符号を用いて、他のあらゆる符号のうち最似符
号との距離がある程度離れるようにすることがで゛きる
ので゛、これを利用して誤り検出訂正を行なうことがで
きる。In this way, the difference in the weights of two m-value codes is equal to the number of mismatches in each corresponding bit of the binary code, i.e. Hammi
It can be easily obtained as a distance in ng. Even when m-value codes are used, it is possible to maintain a certain distance from the most similar code among all other codes by using an appropriate synchronization code or control code. This can be used to perform error detection and correction.
同期符号あるいは制御符号がnデイジツトのm値符号よ
り成る場合の検出装置は第19図およびそれと関連する
説明によつて容易に理解できよう。The detection apparatus when the synchronization code or control code consists of an m-value code of n digits can be easily understood from FIG. 19 and the related explanation.
同図はm=3, n−4の場合の例である。説明は重復
するので避ける。The figure shows an example where m=3 and n-4. Avoid repeating explanations as they are repetitive.
第1図はQRPT符号化帯域圧縮伝送方式におけるPT
符号への変換動作を説明するための図表、第2図は従来
の同期符号検出回路の一例の構成を示す回路図、第3図
はPT符号のHammingの距離を模式的に表わす図
表、第4図は本発明において定義したHammingの
距離を表わす図表、第5図は空符号のみより成る同期符
号語の受信完了前後におけるHammingの距離の変
化の状況を示すグラフ、第6図は空符号を含む同期符号
語の受信完了前後におけるHammingの距離の変化
の状況を示すグラフ、第7図,第8図および第9図は、
フアクシミリテストチヤート黒2等に対し、種々の同期
符号語を使用した場合の同期符号語から距離dだけ離れ
た符号語の発生頻度を示すグラフ、第10図は同期符号
語から距離dの位置にある符号語に誤りが生じて同期符
号語から距離Sの符号語となる確率P(d,s)を示す
グラフ、第11図〜第14図は横軸に同期符号語からの
距離dをとり、縦軸にg(d, s)=P(d, s)
・f(d)をとり、種々の同期符号語に対し、同期符号
語を誤つて検出する確率を示すグラフ、第15図は同期
符号語の中央にPL符号と一致した部分を含む符号語を
示す図表、第16図は本発明による受信機の一例の構成
を示すフ狛ツク線図、第17図は同じくその内部符号の
構成の一例を示す図表、第18図は同じく内部符号語の
他の構成例を示す図表、第19図は本発明による同期符
号語検出装置の一例の構成を示すブロツク線図、第20
図は同じくその動作を説明するための波形図、第21図
は本発明において利用することができる2進符号を3値
符号に変換する方式の一例を説明するための図表、第2
2図は同じくその変換表を示す図表、第23図は帯域圧
縮装置の一例の構成を示すブロツタ線図、第24図は4
値符号および5値符号と2進化4値符号および2進化5
値符号とのそれぞれの対応関係を示す図表、第25図は
フアクシミリ帯域圧縮伝送方式の受信機の一例の構成を
示すブロツク線図である。
10・・・伝送路、11・・・デイジタル化回路、12
・・・シフトレジスタ群、13・・・RL符号選別、内
部符号作成回路、14・・・バツフアメモリ、15・・
・同期符号検出回路、16・・・参照符号源、17・・
・内部符号作成回路、20・・・比較器、21・・・判
定器、31・・・2進符号化回路、32・・・分割回路
、33・・・変換マトリツクス回路、34・・・デイジ
ツト選択回路、35・・・3値化回路、41・・・2値
化回路、42・・・デイジツト合成回路、43・・・変
換マトリツクス回路、44・・・合成回路、45・・・
復号器、45・・・走査器、47・・・記録紙。Figure 1 shows PT in the QRPT encoded band compression transmission system.
Figure 2 is a circuit diagram showing the configuration of an example of a conventional synchronization code detection circuit; Figure 3 is a diagram schematically representing the Hamming distance of a PT code; Figure 4 is a diagram for explaining the conversion operation to a code; The figure is a chart showing the Hamming distance defined in the present invention, FIG. 5 is a graph showing the change in the Hamming distance before and after the completion of reception of a synchronization codeword consisting only of empty codes, and FIG. 6 is a graph including empty codes. Graphs 7, 8, and 9 showing changes in Hamming distance before and after the completion of reception of the synchronization code word are as follows:
A graph showing the frequency of occurrence of code words that are a distance d from the synchronization code word when using various synchronization code words for facsimile test chart black 2 etc. Figure 10 shows the frequency of occurrence of code words that are a distance d from the synchronization code word. Graphs showing the probability P (d, s) that an error occurs in a code word at a distance S from the synchronization code word, Figures 11 to 14 show the distance d from the synchronization code word on the horizontal axis. and the vertical axis is g(d, s) = P(d, s)
・A graph showing the probability of erroneously detecting a synchronization code word for various synchronization code words by taking f(d). 16 is a block diagram showing the structure of an example of the receiver according to the present invention, FIG. 17 is a diagram showing an example of the structure of the internal code, and FIG. FIG. 19 is a block diagram showing an example of the configuration of a synchronization codeword detection device according to the present invention; FIG.
21 is a waveform diagram for explaining the operation, FIG.
Figure 2 is a diagram showing the conversion table, Figure 23 is a blotter diagram showing the configuration of an example of the band compression device, and Figure 24 is a diagram showing the configuration of an example of the band compression device.
Value code, 5-value code, binary code, 4-value code, and binary code 5
FIG. 25 is a block diagram showing the configuration of an example of a receiver using the facsimile band compression transmission system. 10... Transmission line, 11... Digitization circuit, 12
...Shift register group, 13...RL code selection, internal code creation circuit, 14...Buffer memory, 15...
- Synchronization code detection circuit, 16... Reference code source, 17...
- Internal code creation circuit, 20... Comparator, 21... Determiner, 31... Binary encoding circuit, 32... Division circuit, 33... Conversion matrix circuit, 34... Digit selection circuit, 35... ternary circuit, 41... binarization circuit, 42... digit synthesis circuit, 43... conversion matrix circuit, 44... synthesis circuit, 45...
Decoder, 45... Scanner, 47... Recording paper.
Claims (1)
ジットに伝送上の量子化レベルに対応した重みを与え、
受信したnディジットからなる符号語と予め定められた
nディジットの参照符号語との対応する各ディジットの
重みの差をnデイジツトについて合計した値と、予め定
められた基準値との大小比較判定によつて符号語の検出
を行なうことを特徴とする多値符号化伝送における符号
語検出方法。 2 nデイジツトのm値信号より成る符号語の検出装置
において、受信したm値信号を、その各量子化レベルに
(m−1)ビットから成る2進符号語を割当て、任意の
符号語の間のハミングの距離が対応するm値信号の量子
化レベルの差に対応した値となる2進符号に変換するデ
ィジタル化回路と、この2進符号を順次転送する各々が
nビットより成る(m−1)列のシフトレジスタ群と、
これらシフトレジスタ群を構成する各レジスタの内容と
、nディジットの2進符号より成る参照符号語を表わす
(m−1)・nビットの内の対応する値との比較を行な
い、一致,不一致の信号を出力する比較器と、この比較
器の出力の内、不一致のものの数と予め定められた基準
値との大小比較判定を行なう判定回路とを具えることを
特徴とする多値符号化伝送における符号語検出装置。[Claims] 1. In m-value encoding transmission where m=3 or more, each transmission digit is given a weight corresponding to the quantization level for transmission,
Comparison of the difference in the weight of each corresponding digit between the received code word consisting of n digits and a predetermined reference code word of n digits, and a value that is the sum of the n digits, and a predetermined reference value. A code word detection method in multi-value coded transmission, characterized by detecting a code word. 2. In a codeword detection device consisting of an m-value signal of n digits, a binary codeword consisting of (m-1) bits is assigned to each quantization level of the received m-value signal, and a binary codeword consisting of (m-1) bits is A digitization circuit converts the Hamming distance into a binary code whose value corresponds to the difference in the quantization level of the corresponding m-value signal, and a digitization circuit that sequentially transfers this binary code, each consisting of n bits (m- 1) A group of column shift registers,
The contents of each register constituting the shift register group are compared with the corresponding value of (m-1)/n bits representing a reference code word consisting of an n-digit binary code, and a match or mismatch is determined. A multilevel encoded transmission characterized by comprising a comparator that outputs a signal, and a determination circuit that compares and determines the magnitude of the number of mismatched outputs of the comparator with a predetermined reference value. code word detection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP751507A JPS5951189B2 (en) | 1974-12-24 | 1974-12-24 | Code word detection method and device in multi-value coded transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP751507A JPS5951189B2 (en) | 1974-12-24 | 1974-12-24 | Code word detection method and device in multi-value coded transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5174512A JPS5174512A (en) | 1976-06-28 |
| JPS5951189B2 true JPS5951189B2 (en) | 1984-12-12 |
Family
ID=11503380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP751507A Expired JPS5951189B2 (en) | 1974-12-24 | 1974-12-24 | Code word detection method and device in multi-value coded transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951189B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60233255A (en) * | 1984-05-04 | 1985-11-19 | ブラザ−ペツト株式会社 | Indoor partition panel |
| JPH0455586A (en) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Sekisui Chem Co Ltd | Flush door |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2711377C2 (en) * | 1977-03-16 | 1984-08-30 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Method and arrangement for facsimile image transmission |
-
1974
- 1974-12-24 JP JP751507A patent/JPS5951189B2/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60233255A (en) * | 1984-05-04 | 1985-11-19 | ブラザ−ペツト株式会社 | Indoor partition panel |
| JPH0455586A (en) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Sekisui Chem Co Ltd | Flush door |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5174512A (en) | 1976-06-28 |
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