专利名称：图像通讯设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像通讯设备，更具体地讲是涉及用于进行密码通讯的传真机的图像通讯设备。
近年来，作为一种新的图像通讯服务，诸如数据基恢复和声画会议之类的软拷贝通讯引起了公众的注意。软拷贝通讯是利用用户手边的显示屏显示信息。根据这种通讯，诸如信息重建、删除和编辑之类的信息处理变得容易，从而这种通讯适合于目的在于尽早获得图像概貌的等级制表达方式。
一般地，作为二进制图像的标准编码系统，人所公知的有三种MH、MR和MMR。这些系统广泛地应用于进行硬拷贝通讯的传真机。这三种系统从上到下对图像顺次进行编码且不适用于伴随着渐次(等级制)显示的软拷贝通讯编码系统。另外，由于这些系统针对典型的办公室图像(如文字和图表)而设计，所以它们不足以适应于数据基，在该数据基中要求存贮各种各样的图像。
因此，人们逐步认识到需要有与适合于渐次创建的等级制传输系统相关联的标准化，在该传输系统中，在开始的阶段传输草图而随后该图像的质量被逐渐改善。人们还认识到需要有适合于渐次创建和适应于各种图像的编码系统的标准化。这种编码系统包括根据联合双水平(bi-level)图像编码专家组(JBIG)而标准化的编码系统。
参考
图1，其中描述了要根据JBIG而标准化的系统的概念。其中，C表示编码。D表示解码。R表示缩减中的分辨率转换。E表示放大中的分辨率转换。数值代表了分辨率(象素点/每英寸)。在此，编码定义为使图像信息的平均信息量最大的算术编码。
首先，在发射机一方，原件由扫描器读取并转换成具有大约400dpi分辨率的原像。然后，依次产生低分辨率图像，该图像的水平与垂直分辨率均被减半(200dpi→100dpi→50dpi→25dpi→12.5dpi)。这种低分辨率图像的例子如图8A至8D所示。图8A描述了400dpi的原像。图8B描述了将图8A原像分辨率减至200dpi而获得的图像。图8C描述了将图8B图像分辨率减至100dpi而获得的图像。图8D描述了将图8C图像分辨率减至50dpi而获得的图像。
在这样形成分辨率缩减的图像之后，首先，在发射机一方，最低分辨率的图像被编码并传输。然后，只有逐步改善分辨率所必须的信息被编码。在接收机一方，图像按照从最低到最高分辨率的顺序被解码并重建，而其分辨率依次改善的图像显示在显示屏上或通过打印机印出从而实现即时显示。尽管最终会得到无任何失真的解码与重建的原像，在必要的时候该显示会在获得中等分辨率图像时而结束。
在根据JBIG的等级制编码中，引入了图7所示的″样条处理″的概念，这是为了既能渐次地又能顺次地利用一个数据基传送图像。顺次传输的实现是利用以预定的样条单元渐次地传送图像。
数据传输的顺序如下在渐次传输中为C0，0，C1，0，…，C0，D，C1，D，…，C8-1，D，在顺次传输中为C0，0，C1，0，…，C8-1，0，C8-1，1，…，C8-1，D(例如，参见文献″二进制图像等级制编码系统—JBIG规程″，20卷图像电子学简报的第一卷第41页至49页)。然而，利用上述JBIG规程进行图像通讯会产生如下问题尽管在数据基重建装置之类的孤立系统中不会引起任何问题(其中该数据基重建装置通过光盘只读存储器(CD-ROM)之类的光盘媒介中重建图像)，但当图像信息的重建或通讯是通过诸如电话线、ISDN线和卫星通讯线路之类的线路进行时，由于JBIG规程原为公开的规则且其解码规程为对该技术有普通知识的人所了解，从而该通讯可容易地被截获，甚至在图像数据应当只由特定的接收机接收的私人通讯和收费信息重建服务之类的场合亦是如此。
本发明的目的在于提供一种图像通讯设备，该设备能够只向特定的接收机传送图像信息。
本发明的图像通讯设备包括数字图像形成装置，它用于对图像进行数字化而形成数字图像；转换装置，它用于将数字图像转换成一组各自具有分段区别分辨率的等级制图像；传输信息形成装置，它用于输出从最低分辨率图像和最低分辨率数据顺序形成较高等级图像所必需要的数据；译码装置，它用于将传输信息形成装置输出中至少一个较低等级图像译成密码；以及传送装置，它用于顺序将含有译成密码的图像的传输信息传送至预定的传输线，其中该顺序是图像的分辨率从最低到最高或从最高到最低。
附图简要说明结合优选方案，参考附图并通过如下叙述，本发明的上述及其它目的和特点将变得清晰。其中图1描述了利用根据JBIG系统的常规系统进行缩减处理和图像通讯；图2是一个示意框图，它描述了采用本发明方案的传真机的一般性布局；图3的框图描述了本发明方案控制单元的详细结构和外围结构；图4A和4B的框图给出了本发明方案的译码电路的实例；图5A和5B为本发明方案通讯操作的流程图；图6为按照JBIG采用本发明方案的缩减处理和图像通讯系统的概念性图示；图7为根据JBIG规程的样条处理的概念性图示；图8A至8D给出了在根据JBIG规程的缩减处理中等级制图像的实例。
下面，将参考附图介绍采用JBIG规程的传真机的一个实例。参见图2，其中给出了根据本发明通讯设备方案的传真机的一般布局的示意框图。参考数字1表示包含微型计算机并控制整个系统的控制单元。
如图3所示，控制单元1包括中心处理单元(此后定义为CPU)2、专门用于读取程序的记忆装置(此后定义为ROM)3和随机存取存贮器(此后定义为RAM)4。如图3所示，RAM4作为存贮后而将详细介绍的CBC模式初值(IV)的存贮区和密码键K，同时还作为存贮区形成的工作区。
参考图2，参考数字5代表操作单元，它具有由用户操作的按键阵列。参考数字6代表根据JBIG规程进行编码1解码的电路。该编码/解码电路6包含数字信号处理器(此后定义为DSP)，该处理器与用于压缩和扩展的程序相结合。参考数字7表示译密码/解密码电路，它在传真机作为发射机时以CBC模式进行密码翻译，而在传真机作为接收机时进行密码解密。参考数字8表示调制解调装置。参考数字9代表网络控制单元(NCU)。参考数字10代表电话线路。
参考数字11表示阅读单元，它具有用于读取原件的扫描器11a。参考数字12表示图像处理单元，它对读取的图像数据进行阴影修正之类的操作。参考数字13表示发射功能单元。参考数字14表示接收功能单元。参考数字15代表具有打印机装置15a的记录单元。参考数字16表示实时时钟(RTC)。如图3所示，操作单元5、译密码/解密码电路6、调制解调装置8、NCU9、扫描器11a以及打印机装置15a通过数据总线17与CPU2相连。
参考图4A和4B，作为译密码电路7的例子，其中图4A描述了采用电码薄的实例，而图4B描述了利用本方案中所用的CBC(密码块链接)的实例。图4A和4B的实例均借助密码键K为普通明码P输出密码C。在此，密码键K为具有若干数字的数值。
在ECB模式下，如图4A所示，准备译密码的图像数据与密码一一对应。另一方面，在CBC模式下，如图4B所示，例如对n阶普通明码Pn进行译码时，得到上一阶密码Cn-1与该普通明码Pn的绝对或(EOR)，再对其结果进行密码编译。在这种情况下，为了对第一个图像数据进行译码，由于此时不存在上一阶密码，使用了秘密设定的初值IV，从而得到该初值IV与普通明码P1的EOR。在本发明的方案中，采用了CBC模式。
参考图6，其中给出了按照JBIG采用本发明方案的图像通讯系统的概念性图示。其中与图1中相同的部分和元件被标上相同的参考标号。在接收机一方，12.5dpi的最低分辨率图像数据在Cn处编码并在Kn处译成密码。在接收机一方，被译成密码的图像数据在Hn处解密并在Dn处进行解码。从而，最低分辨率图像数据被重建。该最低分辨率图像数据被加在于Dm处解码的高一个等级的图像数据之上。该从接收机一方传送来的高一等级数据为25dpi的图像数据，从该图像数据中最低分辨率数据的分量被移除。因而，在接收机一方，利用加入该被移除的分量使重建了该25dpi的图像数据。依次进行上述这种处理过程，就逐步重建了较高等级的图像数据。在接收机一方重新的各个等级的图像数据通过开关SW提供给打印机或显示器。
参考图5A和5B，其中给出了本发明方案的工作流程图。参考该图，将介绍上述布局的本方案的工作过程。首先，将说明发射机所进行的操作。图5A描述了发射机一方所进行的主要操作。
当用户将原件放在阅读单元11上并通过操作单元5输入接收机的电话号码时，诸如通过NCU9向接收机发送电话之类的发射操作在步骤401处开始，而该原件被扫描器11a所读取并被存贮在RAM4的工作区中。
然后，存贮于RAM4中的原像数据在步骤402处被编码。此时所采用的编码规程基于前述JBIG规程。原像数据由构成编码电路6的DSP转换成6种不同等级的图像数据，其中图像的分辨率依次减半，而该等级制图像数据被存贮于RAM4的工作区。
随后，在步骤403，6个等级制图像中最低等级的12.5dpi的等级图像数据被选用，而在步骤404，该最低分辨等级的图像数据由译密码电路7利用密码键K译成密码。此时的译密码规程为CBC模式规程。
接着，在步骤405，该密码最低分辨等级图像数据通过调制解调装置8和NCU9发送到电话线10。然后，剩下的5个较高分辨等级图像数据按照图6所示的JBIG规程的要求从最低到最高分辨率的顺序被传送到电话线10，其方式与前面密码最低分辨等级图像数据的传送方式相同。这样，就结束了在发射机一方所进行的处理过程。
接下来，将叙述由接收机一方所进行的操作过程。图5B描述了接收机一方所进行的主要操作步骤。当在步骤451收到外部传输数据且确认了发射机的电话号码时，该传输的等级制图像数据被读入并被存贮在RAM4的工作区中。然后，在步骤452，选择首先传送过来的密码最低分辨等级图像数据。
当在步骤453从RAM4的密码键存贮区读出密码键K而将最低分辨等级图像数据解密译成普通明码之后，该解密的最低分辨等级图像数据在步骤454根据JBIG规程的解码规则进行解码。然后，剩余的较高分辨等级图像数据依次按照图6所示的JBIG规程进行解码。
在经过步骤452至454的处理而恢复了原像的分辨率时，该收到的图像在步骤455通过包含于记录单元15之中的打印机单元印出。这样，便结束了接收操作。
如上所述，根据本发明，按照JBIG规程所转换的6个等级制图像中最低分辨率的等级图像数据在步骤403至405被解密并发送，从而即使知道了较高分辨等级的图像数据，截获者也不能重建所发送的图像，除非能够恢复该图像重建所依赖的最低分辨等级图像数据。因此就保证了该发送图像数据的安全。
另外，由于只需要对具有最小数据量的最低分辨等级图像数据进行密码编译，从而用于译密码处理所需的时间最少。
尽管上述原像数据依照JBIG被转换成6个等级的图像数据，但该分等级的数目并不局限于某个特定的值。另外，尽管本发明的应用描述以传真机为例，但本发明可用于信息重建系统之类的系统。此时，图像数据就不限于由扫描器读取的二进制图像数据，而可以是由计算机合成的多值图像数据(如CAD数据)。
再有，尽管只有最低分辨等级图像数据被译成密码，但对较高分辨等级的图像数据也可以进行密码编译。此时也可以实现本发明的目的，因为如果只得到中等分辨等级的图像数据信息，所重建的图像就不清晰。
显然，根据上述提示，有可能对本发明进行多种改进和变型。因此，应当理解，在后面所附权利要求的范围内，本发明的应用可以不同于上面的详细介绍。
权利要求
1.图像通讯设备包括数字图像形成装置，它用于将图像数字化以形成数字图像；转换装置，它用于将数字图像转换成一组具有分段差异分辨率的等级制图像；传输信息形成装置，它用于从最低分辨率图像和最低分辨率数据开始依次输出形成较高等级图像所必需的数据；编译密码装置，它用于对传输信息形成装置的输出中至少一个较低等级的图像进行密码编译；以及传送装置，它用于顺次将含有译成密码的图像的传输信息传送至预定的传输线，其中该顺序是图像的分辨率从最低到最高或从最高到最低。
2.根据权利要求1的图像通讯设备，其中该数字图像形成装置对原像进行二进制数字化。
3.根据权利要求1的图像通讯设备，其中该编译密码装置对等级制图像中最低分辨等级的图像进行密码编译。
4.图像通讯设备包括用于传送等级制图像的发射机；以及用于接收该等级制图像以便重建该图像的接收机。其中，该发射机包括数字图像形成装置，它用于对图像进行数字化以形成数字图像；转换装置，它用于将数字图像转换成一组分别具有分段差异分辨率的等级制图像；传输信息形成装置，它用于从最低分辨率图像和最低分辨率数据开始依次输出形成较高等级图像所必需的数据；编译密码装置，它用于对传输信息形成装置的输出中至少一个较低等级的图像进行密码编译；以及传送装置，它用于顺次将含有译成密码的图像的传输信息传送至预定的传输线，其中该顺序是图像的分辨率从最低到最高或从最高到最低。而其中接收机包括解密码装置，它用于对密码进行解密；以及重建装置，它用于通过被解密的图像信息和所接收的传输信息重建该等级制图像。
5.传真通讯设备包括扫描器，它用于读取原像；等级制图像形成装置，它用于通过所读取的图像数据形成一组各自具有分段差异分辨率的等级制图像；编译密码装置，它用于对等级制图像中最低分辨率的图像进行密码编译；以及传送装置，它用于向电话线路传送经密码编译的最低分辨率图像和通过该最低分辨图像逐步形成较高等级数据所必需的信息。
6.根据权利要求5的传真通讯设备，其中由等级制图像形成装置形成的低分辨率图像的分辨率是由扫描器所读取的图像的分辨率的1/2n(n＝1，2，…)。
7.根据权利要求5的传真通讯设备，其中所传输的比最低分辨率数据等级更高的等级制图像的数据，是通过从该图像中抽取较低一个等级的图像数据而获得的数据。
全文摘要
图像通讯设备传送等级制图像。发射机依次将数字图像转换成一组各自具有分段差异分辨率的等级制图像。输出从最低分辨率图像和最低分辨率数据依次形成较高等级图像所必需的数据。至少对传输信息形成装置输出中的一个低等级图像进行密码编译。包含经密码编译的图像的传输信息被传送至预定的传输线，其顺序是从最低到最高分辨率图像或从最高到最低分辨率图像。接收机通过利用解密码和传输信息所获得的图像信息重建该等级制图像。
文档编号H04L9/10GK1128456SQ9511727
公开日1996年8月7日 申请日期1995年10月9日 优先权日1994年10月7日
发明者柴田浩一 申请人:三田工业株式会社