AT397897B - Verfahren zur aufzeichnung von einem videosignal entsprechenden digitalen daten - Google Patents

Description

AT 397 897 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bisher werden zur Aufzeichnung von Videosignalen entsprecehdnen digitalen Daten, digitale Videobandgeräte verwendet, wie sie in der Fig. 1 dargestellt sind. Diese weisen vier rotierende Aufnah-me/Wiedergabe-Köpfe A, B, C und D auf, wobei die Köpfe A bis D in zwei Paaren A und B sowie C und D angeordnet sind. Ein analoges Videoeingangssignal wird abgetastet, wobei die resultierenden Abtastwerte einer Impulskodemoduiation unterzogen werden, um digitale Daten auszubilden, die mit dem digitalen Videobandgerät auf einem Magnetband 2 in schrägen Spuren aufgezeichnet werden. Für die Aufzeichnung werden die Daten in 50-Zeilen Segmente geteilt, wobei die Abtastwerte in jedem dieser Segmente gleichmäßig auf die beiden Kopfpaare aufgeteilt werden. Es werden für ein 625-Zeilen 50-Hz ( 50 Halbbilder pro Sekunde) Fernsehsystem 300 aktive Zeilen pro Halbbild und für ein 525-Zeilen 60-Hz (60 Halbbilder pro Sekunde) Fernsehsystem 250 aktive Zeilen pro Halbbild angenommen, so daß bei einen 625-Zeilen Betrieb ein Halbbild zwölf Spuren einnimmt, während in einem 525-Zeilen Betrieb ein Halbbild zehn Spuren einnimmt. Dies ist in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnungen vereinfacht dargestellt, in der räumlich die schrägen Spuren gezeigt werden, die mit A, B, C und D bezeichnet sind und dem Kopf A, B, C und D entsprechen, mit dem sie aufgezeichnet wurden.

Aus Fig. 2 und möglicherweise deutlicher aus Fig. 3A und 3B der beiliegenden Zeichnungen, in denen auf einer Zeitachse dargestellt ist, welcher der Köpfe A bis D in einem 525-Zeilen Betrieb bzw. einem 625-Zeilen Betrieb aufzeichnet, erkennt man daß im 625-Zeilen Betrieb die ersten 50 Zeilen eines jeden Halbbildes immer dem gleichen Kopfpaar A und B oder C und D zugeordnet sind, da jedes Halbbild zwölf Spuren einnimmt. Im 525-Zeilen Betrieb werden jedoch die ersten 50 Zeilen eines jeden Halbbildes abwechselnd den Kopfpaaren A und B sowie C und D zugeordnet, da jedes Halbbild nur zehn Spuren einnimmt.

Sowohl im 625-Zeilen Betrieb als auch im 525-Zeilen Betrieb treten bei schweren Fehlerzuständen gewisse Probleme auf. Wenn beispielsweise der Kopf A unter einer Kopfverschmutzung leidet, die einen vollständigen Signalausfall hervorruft, sind im 625-Zeilen Betrieb abwechselnde 50-Zeilen Segmente beeinflußt, was zu drei Störungsbändern pro Bild führt. Wenn andererseits eine ähnliche Kopfverschmutzung im 525-Zeilen Betrieb auftritt, ändert sich von Halbbild zu Haibild die Lage des Störungsbandes wodurch es zu einem Flimmern kommt.

Ziel der Erfindung ist es, dies Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das eine optimal Wiedergabe auch dann ermöglicht, wenn Fehler, z.B. durch die Verschmutzung eines Kopfes, auftreten.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingsangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, daß bei Verschmutzung eines Kopfes zwar 25% der wiedergegebenen Daten verloren sind, doch sind die verlorenen Daten gleichmäßig über jedes Halbbild verteilt, dies gestatet einen optimalen Betrieb von beliebigen Korrektur- oder Verdeckungsverfahren. Außerdem wird durch die vorgeschlagenen Maßnahmen das Entstehen von Rändern oder Flimmererscheinungen verhindert und es kann, wenn überhaupt, nur zu eienr Gesamtbeeinträchtigung des Bildes kommen, die jedoch weit weniger durch den betrachter wahrnehmbar ist, als die erwähnten Ränder oder Flimmererscheinungen. Weiters ergeben sich durch die vorgeschlagenen Verfahrensschritte sowohl im 525-Zeilen, wie auch im 625-Zeilenbetrieb sehr bequeme Halbbild-Schneidestellen.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels und in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind und in denen zeigt:

Fig. 1 vereinfacht eine rotierende Kopftrommel eines digitalen Videobandgeräts:

Fig.2 vereinfacht Spuren, die auf einem Magnetband mit dem digitalen Videobandgerät von Fig. 1 aufgezeichnet wurden;

Fig.3A und 3B vereinfacht einen 525-Zeilen Betrieb und einen 625-Zeilen Betrieb von vier Aufzeichnungsköpfen des digitalen Videobandgeräts von Fig. 1;

Fig.4 vereinfacht eine Ausführungsform des digitalen Videobandgerätes gemäß der Erfindung;

Fig. 5A und 5B vereinfacht die Aufteilung eines 525-Zeilen Halbildes und eines 625-Zeilen Halbbildes auf fünf bzw. sechs Segmente;

Fig. 6 vereinfacht die verschiedenen Teile einer einzelnen Spur, die mit dem digitalen Videobandgerät von Fig. 4 auf einem Magnetband aufgezeichnet wurde,

Fig. 7A und 7C vereinfacht, welche Köpfe in den verschiedenen Betriebsarten des 625-Zeilen Betriebes aufzeichnen,

Fig. 7B und 7D vereinfacht, welche Köpfe in den verschiedenen Betriebsarten des 525-Zeilen Betriebes aufzeichnen; und 2

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Fig. 8A bis 8D vereinfacht Spuren auf einem Magnetband, die jeweils den Fig. 7A bis 7D entsprechen.

Nunmehr wird auf Fig. 4 Bezug genommen. Das digitale Videobandgerät, das beschrieben werden soll, enthält eine Kopftrommel 1, die im Betrieb mit 150 Umdrehungen pro Sekunde in Drehung versetzt wird und auf der vier Aufnahme/Weidergabe-Köpfe A, B, C und D befestigt sind, die in zwei Paaren A und B sowie C und D angeordnet sind, wobei die beide Paare um 180” versetzt sind. Um die Trommel 1 wird über einen Winkelbereich von etwa 240 bis 330 ” ein Magnetband 2 geschlungen.

Ein analoges Video-Eingangssignal liegt über einen Eingang 3 an einem Kodierer 4, in dem das Eingangssignal abgetastet und die resultierenden Abtastwerte einer Impulskodemodulation unterzogen werden, um digitale Daten für die Aufzeichnung zu bilden. Diese digitalen Daten werden vom Kodierer 4 an einen Demultiplexer 5 gelegt, der die Daten auf die vier Ausgänge A, B, C und D verteilt, die jeweils dem Kopf A, B, C und D entsprechen.

Wie Fig. 5A und 5B zeigt, wird im 525-Zeilen 50-Hz Betrieb angenommen, daß jedes Halbbild 250 aktive Zeilen besitzt, wobei diese in fünf Segmente zu je 50 Zeilen unterteilt werden, während im 625-Zeilen 50-Hz Betrieb angenommen wird, daß jedes Halbbild 300 aktive Zeilen, besitzt und diese in sechs 50-Zeilen Segmente unterteilt werden. Die Anzahl der Zeilen innerhalb jedes Segments kann selbstverständlich verändert werden, ohne die Anzahl der Segmente pro Halbbild zu verändern, wenn eine etwas unterschiedliche Anzahl von aktiven Zeilen je Halbbild erforderlich ist. Die digitalen Daten können innerhalb jedes Segments gemischt werden.

Beim Aufzeichnen der schrägen Spuren auf dem Band 2 wird jede Spur, die mit jedem der Köpfe A bis D aufgezeichnet wird, als zwei Halbbspuren mit einem Spalt dazwischen aufgezeichnet, der eine Schnei-destelie in der Spurmitte darstellt, wobei jede Spur aufgezeichnete Daten enthält, die zwei verschiedene Segmente in den beiden Halbspuren betreffen. Eine derartige Spur ist in Fig. 6 vereinfacht dargestellt und enthält zwei Videodatenblöcke V1 und V2, wobei den Videodatenblöcken V1 und V2 am Anfang und am Ende der Spur Tondatenblöcke A1 und A2 vorangehen bzw. nachfolgen. Jedem Datenblock geht ein Einlaufintervall R1, R2, R3 bzw. R4 voran, um die notwendige Anzeige bei der Dekodierung zu liefern, daß ein Datenblock folgt. Zusätzlich befindet sich an den drei Stellen zwischen den Datenblöken in der Spur, d.h. zwischen den Datenblöcken A1 und V1, V1 und V2 sowie V2 und A2 ein Schneidespalt E1, E2 bzw. E3. Jeder dieser Schneidespalte E1 bis E3 kann verwendet werden, nachdem die Daten wiedergegeben wurden, wenn ein Spalt für zum Schneiden notwendig ist, und besonders dann, wenn ein Spalt erforderlich ist, damit geschnittene Signale synchronisiert werden können. Falls es erforderlich ist, können in jeder Spur mehr als zwei Tondatenblöcke und/oder ein oder mehrere Tonblöcke zwischen den Videodatenblöcken vorgesehen sein.

Nunmehr wird wieder auf Fig. 4 Bezug genommen, wobei die Arbeitsweise des Demultiplexer 5 für einen 525-Zeilen Betrieb und einen 625-Zeilen Betrieb beschrieben wird. Grundsätzlich arbeitet der Demultiplexer 5 so, daß die Daten, die sie auf jedes 50-Zeilen Segment beziehen, auf alle vier Köpfe A bis D verteilt werden. Statt daß die Daten eines jeden 50-Zeilen Segments zwei schräge Spuren einnehmen, wie dies beim bisher vorgeschlagenen digitalen Videobandgerät der Fall war, nehmen die Daten eines jeden 50-Zeilen Segments bei dieser Ausführungsform vier Halbspuren ein, so daß ein 525-Zeilen Halbbild 20 Halbspuren und ein 625-Zeilen Halbbild 24 Halbspuren einnimmt.

Im Zusammenhang mit Fig. 7A bis 7D und 8A bis 8D wird nun die Arbeitsweise des Demultiplexer 5 ausführlicher betrachtet. Im Zusammenhang mit Fig. 7A wird zuerst eine Betriebsart des 625-Zeilen Betriebs betrachtet. In dieser Fig. zeigt die oberste Zeile den Aufzeichenbetrieb der Köpfe A und B, während die untere Zeilen den Aufzeichenbetrieb der Köpfe C und D zeigt. Die diesen Zeilen zugeordneten Zahlen beziehen sich auf die 50-Zeilen Segmente 1 bis 6 eines 625-Zeilen Halbbilds, das Fig. 5B zeigt. Beispielsweise werden, die Daten, die sich auf das Segment 1 beziehen, auf alle 4 Köpfe A bis D gleichmäßig verteilt, so daß sie in jedem Haibild eine erste Halbspurabtastung mit den Köpfen A und B und eine erste Halbspurabtastung mit den Köpfen C und D einnehmen. Wie man sieht, sind die Daten eines Halbbilds auf 24 Halbspurabtastungen gleichmäßig verteilt. Die gleiche Betriebsart ist in Fig. 8A dargestellt, die vereinfacht eine Reihe von schrägen Spurpaaren zeigt, wobei die Zahlen darauf den Segmenten 1 bis 6 und die Buchstaben den Köpfen A bis D entsprechen.

Rg. 7B und 8B zeigen eine ähnliche Arbeitsweise beim 525-Zeilen Betrieb. In diesem Fall werden die Daten eines jeden 50-Zeilen Segments auf alle vier Köpfe A bis D gleichmäßig verteilt, wobei wiederum die Daten für jedes 50-Zeilen Segment vier Halbspuren einnehmen. Damit nehmen beispielsweise die Daten des Segments 1 in einem ersten Halbbild eine erste Halbspurabtastung durch die Köpfe A und B sowie eine erste Halbspurabtastung mit den Köpfen C und D ein, wobei sie in einem zweiten Halbbild eine zweite Halbspurabtastung mit den Köpfen A und B sowie eine zweite Halbspurabtastung mit den Köpfen C und D einnehmen. 3

Claims (7)

1. AT 397 897 B Eine andere Arbeitsweise des 625-Zeilen Betriebs ist in Fig. 7C und 8C dargestellt. Dar Unterschied zur Arbeitsweise von Fig. 7A und 8A besteht darin, daß sich die Daten, die sich auf das Segment 1 beziehen, beispielsweise eine erste Halbspurabtastung durch die Köpfe A und B sowie eine zweite Halbspurabtastung durch die Köpfe C und D einnehmen. In der Praxis besteht der Hauptunterschied zwischen dieser Betriebsart und der Bertriebsart von Fig. 7A und 8A darin, daß bei der Arbeitsweise von Fig. 7C und 8C die Gesamtzeit, die für die Aufzeichnung oder Wiedergabe eines Halbbilds benötigt wird, etwas Kleiner als bei der Arbeitsweise von Fig. 7A und 8A ist. Dies hat den Vorteil, daß vorangehende oder nachfolgende Prozessoren, die diese Daten verarbeiten müssen, eine geringere Speicherkapazität benötigen. Auf ähnliche Weise ist eine andere Arbeitsweise des 525-Zeilen Betriebs in Fig. 7D und 8D dargestellt. Dar Unterschied zur Arbeitsweise von Fig. 7B und 8B liegt darin, daß die Daten, die sich auf das Segment 1 beziehen, beispielsweise in einem ersten Halbbild eine erste Halbspurabtastung mit Köpfen A und B sowie eine zweite Halbepurabtastung mit den Köpfen C und D einnehmen, wobei sie in einem zweiten Halbbild eine zweite Halbspurabtastung mit den Köpfen A und B sowie eine erste Halbspurabtastung mit den Köpfen C und D einnehmen. Bei allen beschriebenen Fällen bedeutet sowohl im 625-Zeilen Betrieb als auch im 525-Zeilen Betrieb die gleichmäßig Verteilung der Daten auf alle vier Köpfe A bis D, daß man bei Fehlerzuständen gegenüber bisher vorgeschlagenen digitalen Videobandgeräten ein verbessertes wiedergegebenes Bild erhalten kann. Wenn beispielsweise der Kopf A unter einer Kopfverschmutzung leidet, gehen in allen Fällen 25% der wiedergegebenen Daten verloren, doch sind die verlorenen Daten gleichmäßig über jedes Halbbild verteilt. Dies gestattet einen optimalen Betrieb von irgendwelchen Korrektur- oder Verdekkungsverfahren. Im besonderen entstehen keine Bänder oder ein Flimmern sondern lediglich eine mögliche Gesamtbeeinträchtigung des Bilds, die für einen Betrachter weniger wahrnehmbar oder unangenehm ist. Weiters führt die Halbspurabtastung zu bequemen Halbbild-Schneidestellen sowohl im 525-Zeilen Betrieb als auch im 625-Zeilen Betrieb. Patentansprüche 1. Verfahren zur Aufzeichnung von einem Videosignal entsprechenden digitalen Daten auf einem Magnetband in einem digitalen Videobandgerät, wobei die Daten zwei Paaren von in einem Winkelabstand von 180° angeordneten Wandlerköpfen zugeführt und in schrägen Spuren aufgezeichnet und so verteilt werden, daß jedes Halbbild des Videosignals in Segmente unterteilt wird, wobei jedes Segment die digitalen Daten enthält, die einer Gruppe von aufeinanderfolgenden Zeilen des Halbbilds entsprechen; dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Daten, die jedem Halbbild entsprechen, gleichmäßig auf alle Köpfe verteilt werden und die Spur so aufgezeichnet bzw. ausgebildet wird, daß die eine Halbspur einen Block von digitalen Daten enthält, die sich auf ein Segment beziehen, und die zweite Halbspur einen Block von digitalen Daten enthält, die sich auf ein anderes Segment beziehen und die beiden Blöcke von digitalen Daten durch eine Aufzeichnungsiücke getrennt sind.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Köpfe mit 150 Umdrehungen pro Sekunde angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem 525-Zeilen 60-Hz Betrieb der Demultiplexer (5) jedes Halbbild in fünf Segmente unterteilt wird und die digitalen Daten, die jedem Segment entsprechen, in vier Blöcke unterteilt werden, so daß die digitalen Daten, die sich auf ein Halbbild beziehen, in 20 Halbspuren aufgezeichnet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem 625-Zeilen 50-Hz Betrieb jedes Halbbild in sechs Segmente unterteilt wird und die digitalen Daten, die jedem Segment entsprechen, in vier Blöcke unterteilt werden, so daß die digitalen Daten, die sich auf ein Halbbild beziehen, in 24 Halbspuren aufgezeichnet werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Daten so aufgezeichnet werden, daß jedes Segment 50 aktive Zeilen eines Halbbilds enthält.
5. 5. Verfahren nach jedem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Daten so aufgezeichnet werden, daß auf die Aufzeichnungslücke ein Einlaufintervall folgt, auf das einer der Blöcke von digitalen Daten folgt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spur so aufgezeichnet wird, daß sie der Reihe nach einen Block von digitalen Tondaten, eine Aufzeichnungslücke, einen Block von digitalen 4 AT 397 897 B Videodaten, eine Aufzeichnungslücke, einen Block von digitalen Videodaten, eine Auzeichnungslücke, sowie einen Block von digitalen Tondaten enthält.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spur so aufgezeichnet wird, daß jede Aufzeichnungslücke ein Schneidespalt ist, auf den ein Einlaufintervall folgt. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 5