Методы печати

Принтер факсимильного аппарата работает как сканер и обычно содержит те же механические элементы. Существует много альтернативных методов печати, выбор которых зависит от используемого типа сканирования. К ним относятся:

Струйная печать

Р?спользуется управляемая струя распыленной краски. Требуется механическое горизонтальное сканирование. Воспроизведение градаций серого регулируется СЃ трудом

 

Таблица 7.1. Характеристики факсимильных аппаратов групп 1-4

Группа ITU-T	Горизонтальное разрешение, пиксел/мм	Вертикальное разрешение, пиксел/мм	Способность передавать полутона	Модуляция (в модеме)	Сигналы установления соединения (Т.30)	Сжатие изображения	Время на передачу листа формата А4, мин
1 (1971)		3,85	Опция	FSK (2100 Гц для передачи черного,1300 Гц для передачи белого	Тональный	Отсутствует
2 (1976)		3,85	Опция	AM (SSB), несущая 2100 Гц, нижняя боковая полоса	Тональный, Опция FSK	Отсутствует
3 (1980)		3,85 (7,7,опция)	Опция, при пониженной скорости	MPSK, V.27 ter, скорость 2,4/ 4,8 кбит/с; QAM- опция, V.29, скорость 7,2/9,6 кбит/с; опция V-17,скорость 12/14,4 кбит/с; опция V.34, скорость 28,8 кбит/с	FSK (V.21), скорость передачи 300 бит/с, 1650 Гц и 1850 Гц	По горизонтали, неравномерное кодирование опция по вертикали	<1
4 (1984)	7,87 9,45, опция 11,8 опция 15,7опция	7,87 9,45, опция 11,8 опция 15,7опция	Опция, при пониженной скорости	ISDN, скорость 64 кбит/с	По 7 сообщений в каждом направлении перед передачей данных (4 с)	Двумерное, MMR	<0,25

 

Термопечать

Вощеная поверхность бумаги прожигается, и формируется оттиск. Для этого используются нагревательные элементы с низким сопротивлением, каждый из которых “печатает” один элемент изображения. Они образуют матрицу вдоль горизонтальной строки и подключаются к источнику питания группами, чтобы каждый элемент мог разогреться и начать печатать. В такой системе устраняется механическое горизонтальное сканирование. Этот метод печати широко распространен для факсимильных аппаратов группы 3. К сожалению, в этом случае для печати требуется специальная бумага

Лазерная печать

Лазерный луч сканирует по покрытой селеном поверхности барабана, который электростатически заряжается в точках, освещаемых лазерным лучом. Заряженная поверхность притягивает угольный порошок, который наносится на бумагу, когда барабан вращается. Затем бумага нагревается так, что клеящее вещество (адгезив), прикрепленное к частицам угольного порошка, плавится и фиксирует их на поверхности бумаги, создавая, таким образом, четкое изображение. Лазерная печать наиболее часто применяется в факсимильных аппаратах, выпущенных во второй половине 90-х гг. Это связано с тем, что можно использовать обычную бумагу, к тому же резко подешевели лазерные принтеры, поскольку они используются во многих компьютерных системах

Факсимильная передача более устойчива к ошибкам в передаваемых битах, чем телекс, поскольку одна ошибка поражает только один элемент изображения, а это может исказить символ, но не изменить его. Поэтому при факсимильной цифровой передаче не нужны биты проверки четности. Чтобы установить совместимость между передающим и принимающим оборудованием, до начала передачи выполняется специальная процедура обмена сигналами

Компьютерный способ передачи факсимильных сообщений

РљСЂРѕРјРµ возможности передачи документов РїРѕ схеме факс-факс существует возможность передачи РїРѕ схеме факс-компьютер Рё компьютер-факс. Последние модели модемов (факс-модемы) РјРѕРіСѓС‚ полностью дублировать функции факсимильного аппарата, РїСЂРё этом РІ компьютере создается электронное изображение переданного документа. Абонент может просмотреть его, удалить или напечатать Рё РїСЂРё этом количество РєРѕРїРёР№ неограниченно. РџСЂРё передаче факсимильного сообщения СѓРґРѕР±РЅРѕ использовать компьютер как РїСЂРё создании документа, так Рё РїСЂРё рассылке факсимильных сообщений множеству адресатов. Рассылка может выполняться РІ автоматически РІ указанное время, РїСЂРё этом присутствие человека необязательно. Например рассылка может производится ночью, РєРѕРіРґР° телефонные линии разгружены Рё вторая сторона РЅРµ занимает телефон. РџСЂРё приеме факсимильных сообщений компьютером, сообщения РјРѕРіСѓС‚ быть записаны РІ электронные абонентские ящики внутри предприятия, разделяя РїСЂРё этом доступ Рє принятым документам. РўРѕ есть документы РјРѕРіСѓС‚ читать только те, РєРѕРјСѓ предназначается данное факсимильное сообщение

Сжатие данных

Р?звестно, что факсимильное сообщение обладает большой избыточностью. Для сокращения этой избыточности применяется кодирование источника СЃ использованием различных РєРѕРґРѕРІ. РћРґРЅРёРј РёР· часто используемых является модифицированный РєРѕРґ Хаффмена (РњРљРҐ) (рекомендация Рў.4 РњРЎР­-Рў). РњРљРҐ является неравномерным РєРѕРґРѕРј, обеспечивающим сжатие дискретных факсимильных сигналов путем кодирования черных Рё белых элементов изображения. Каждая серия элементов изображения, длина которой больше 64, разбивается РЅР° РґРІРµ серии — РѕСЃРЅРѕРІРЅСѓСЋ длиной N С… 64 (РіРґРµ N-целое число) Рё завершающую длиной 0...63

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

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

Таблица 2. Завершающие коды

Длина Серии	Кодовое слово для белого поля	Кодовое слово для черного поля

 

 

Таблица 3. Коды приближения

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

 

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

РРёСЃ. 3 иллюстрирует кодирование РїРѕ методу MR. Р’ данном случае элемент изображения Р°0 находится РЅР° РѕРґРЅСѓ позицию правее элемента b0, поэтому посылается РєРѕРґ 011. Первый элемент серии белых элементов изображения Р°1 находится РЅР° 2 позиции правее элемента b1, поэтому посылается РєРѕРґ 000011

b0 b1 b2 b3 b4

Р°0 Р°1 Р°2 Р°3 Р°4

РРёСЃ. 3. Кодирование РїРѕ методу MR

Верхняя строка – опорная

Нижняя – кодируемая

 

Таблица 4. Коды, используемые в модифицированном методе READ

Позиция элемента изображения “а” относительно элемента “b”	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

 

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

Длины серий одинаковых элементов (0... 63) кодируются кодовой комбинацией так называемых оконечных кодовых слов (ОКС). Длины серий, содержащих более 64 элементов, кодируются комбинацией начального кодового слова (НКС), которая соответствует требуемой длине серии, и комбинацией ОКС, которая определяет разницу между истинной длиной серии и длиной серии, закодированной НКС. За каждой кодируемой строкой должна следовать специальная кодовая комбинация конца строки (КС) 000.. 01 (12 бит), которая не встречается в кодах длин серий

Устранение избыточности при помощи кода МКХ обеспечивает реализацию коэффициента сжатия по битам более 4,7