DE2642019C2

DE2642019C2 - Verfahren zur Wiedergabe von auf einem Aufzeichnungsträger - vorzugsweise Magnetband - in einzelnen Spuren aufgezeichneten Videosignalen

Info

Publication number: DE2642019C2
Application number: DE2642019A
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt Foerster
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1976-09-18
Filing date: 1976-09-18
Publication date: 1982-06-03
Also published as: GB1536376A; US4139867A; DE2642019A1; JPS6333758B2; FR2365260B1; FR2365260A1; JPS5341921A

Description

a) nur jeweils diejenigen der Unterabschnitte eines Halbbildes bildender Zeitabschnitte der Signale, die vorgegebenen Anforderungen genügen, werden vorübergehend gespeichert;

b) das jeweils vorübergehend gespeicherte Halboder Vollbild wird durch die den vorgegebenen Anforderungen genügenden Zeitabschnitte der nachfolgend abgetasteten Halb- oder Vollbilder vervollständigt bzw. ersetzt;

c) die so gespeicherten Signale werden entsprechend der Fernsehnorm ausgelesen und wiedergegeben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Signale, die mindestens eine vorgegebene Amplitude aufweisen, gespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe von frequenzmoduliert aufgezeichneten Signalen diejenigen Signale gespeichert werden deren Toträgerfrequente Amplitude mindestens einen vorgegebenen Wert aufweisen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale nach einem von der jeweiligen Transportgeschwindigkeit abhängigen Programm gespeichert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den jeweils zu einer Zeile gehörenden Signalen eine Adresse zugeordnet ist.

6. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Adresse die Nummer eines Halbbildes, die Nummer der jeweiligen Spur innerhalb eines Halbbildes und die Nummer der jeweiligen Zeile innerhalb einer Spur enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportgeschwindigkeit geringfügig geändert wird, wenn in aufeinander folgenden Halbbildern Zeilen mit gleicher Adresse gespeichert werden.

Bei Fernsehmagnetaufzeichnungsgeräten werden die Signale in einzelnen Spuren, welche einen von dem jeweiligen Aufzeichnungsverfahren abhängigen Winkel mit der Längsrichtung des Magnetbandes bilden, aufgezeichnet. Sollen nun derartig aufgezeichnete Signale mit einer anderen Geschwindigkeit wiedergegeben werden, wobei die Norm der aufgezeichneten Signale erhalten bleiben, soll, so ergibt sich, daß durch die geänderte Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes bei der Wiedergabe die Spuren nicht mehr mit den aufgezeichneten Spuren übereinstimmen.

Bei Aufzeichnungsverfahren, bei denen jeweils ein Halbbild auf einer Spur aufgezeichnet wird, kann diese Abweichung durch geeignete Nachsteuerung des Magnetkopfes kompensiert werden.

Bei Aufzeichnungsverfahren, bei denen jedoch jeweils ein Halbbild auf mehrere Spuren verteilt ist, ist dieses nicht möglich, da die benachbarte Spur über einen anderen Bildinhalt verfügt

Aus der Zeitschrift Radio Mentor, 1967, Seite 912 ist ein Zeitlupenverfahren zur Wiedergabe von Videosignalen von einem Magnetband mit einer gegenüber der Aufnahme um den Faktor 5 verringerten Wiedergabegeschwindigkeit bekannt Bei diesem mit einem festen Zeitlupenverhältnis von 1 :5 arbeitenden Verfahren erfolgt die Wiedergabe der in mehreren Spuren auf dem Magnetband aufgezeichneten Videosignals mittels einer speziellen Wiedergabe-Einrichtung mit 4 am Umfang des Kopfrades verteilten, in der Höhe gegeneinander versetzten Köpfe. Zum Ausgleich der durch die verringerte Bandgeschwindigkeit geänderten Spurrichtung ist die Wiedergabe-Kopfeinheit um einen speziellen Wmkel gegenüber der Aufnahme-Einheit geneigt. Die von der Wiedergabe-Einrichtung abgenommenen, durch Mehrfachabtastung der vorhandenem Magnetspuren gewonnenen, Videosignale werden in einen Zwischenspeicher eingegeben und von dort wiederholt ausgelesen. Das bekannte Verfahren erfordert also eine spezielle Wiedergabe-Einrichtung und ermöglicht nur ein einziges, festeingestelltes, Zeitlupenverhältnis.

Aus der Zeitschrift »The Royal Television Society Journal, 1975, Seite 416, 417, 419 bis 422« ist eine Einrichtung zur Korrektur von Zeitfehlern und Aussetzern (Drop-Outs) bei der Wiedergabe von Videosignalen von Magnetband mit Standardgeschwindigkeit bekannt. Die durch mechanische Unvollkommenheiten des Übertragungssystems auftretenden Probleme der Zeitbasisverschiebung erfordern den Einsatz von Zeilenspeichern zum Ausgleich von Laufzeitunterschieden oder zum Einsatz einer unvollkommenen Zeile durch eine vorhergehende vollständige.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Wiedergabe von Videosignalen, vorzugsweise von Magnetband mit gegenüber der Aufnahme geänderter Geschwindigkeit, anzugeben, bei der die Wiedergabe-Einrichtung in ihrem Aufbau vollständig der Aufnahme-Einrichtung gleichen kann und das in weiten Grenzen die freie Wahl des Zeitlupenverhältnisses erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß auch bei Magnetaufzeichnungsgeräten, bei welchen ein Halbbild in mehreren Spuren aufgezeichnet wird, Zeitlupen- und Zeitrafferwiedergaben möglich sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Spurbild bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.2 ebenfalls schematisch die Zusammensetzung eines Fernsehbildes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,

F i g. 3 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 4 eine Variante eines Teils der Schaltungsanordnung nach F i g. 3,

F i g. 5 eine weitere Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

F i g. 1 zeigt den Abschnitt eines Magnetbandes 3, auf welches Signale nach dem Schrägspurverfahren aufgezeichnet sind. Der Anschaulichkeit halber wurde der Winkel zwischen den Spuren und der Längsrichtung des Bandes gegenüber den angewandten Verfahren vergrößert und die Breite der Spuren stark übertrieben dargestellt

Außer den Schrägspuren ist noch eine in Längsrichtung verlaufende Spur dargestellt, nämlich die sogenannte Steuerspur, mit deren Hilfe das zur Wiedergabe notwendige Verhältnis zwischen Transportgeschwindigkeit des Bandes und Kopfradumdrehung sichergestellt ist Bei dem dargestellten Beispiel ist zur Kennzeichnung eines jeden Spuranfangs ein Impuls auf die Längsspur aufgezeichnet Beim Anfang derjenigen Spuren, die den Anfang eines jeden Halbbildes beinhalten, ist ein sich von den anderen Impulsen unterscheidender Impuls auf die Längsspur aufgezeichnet. Letztere sind in F i g. 1 mit 1 und 2 bezeichnet, während die dazwischen liegenden Steuerspurimpulse mit 12,13,14 sowie 22 und 23 bezeichnet sind.

Bei dem beschriebenen Beispiel sind innerhalb jeder Spur acht Zeilen aufgezeichnet, die ebenfalls nummeriert sind, so daß jede auf dem Band aufgezeichnete Zeile eine Adresse aufweist, die aus der Nummer des Teilbildes, der Nummer der Spur innerhalb des J5 Teilbildes und der Nummer der Zeile innerhalb der Spur besteht.

Das entsprechend dem Beispiel aufgezeichnete Fernsehsignal verfügt also über 32 Teilen pro Halbbild. Überlicherweise sind auf Magnetbändern noch weitere Längsspuren u. a. für den Begleitton vorgesehen; diese sind jedoch der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Wird nun bei der Wiedergabe eine andere Transportgeschwindigkeit eingestellt unter Beibehaltung der Umdrehungszahl des Kopfrades, so werden die in F i g. 1 gestrichelt dargestellten Spuren 5, 6, 7, 8 und 9 abgetastet Der steileren Lage der abgetasteten Spuren liegt eine niedrigere Bandgeschwindigkeit zugrunde. Dadurch ergibt es sich auch, daß bezogen auf die Bandlänge bzw. die aufgezeichneten Spuren mehr jo Spuren bei der Abtastung entstehen. So verläßt beispielsweise die abtastende Spur 5 die aufgezeichnete Spur 11 allmählich, so daß je nach näheren Umständen die Zeilen 1101 bis 1105 oder 1106 ausgewertet werden könnten. Bei dem erläuterten Beispiel wi.-d davon ausgegangen, daß die Zeile 1105 noch zufriedenstellende Signale umfaßt. Diese Signale werden, wie noch später im Zusammenhang mit Fig.3 und 5 näher beschrieben wird, gespeichert. Die noch fehlenden Zeilen der ersten Spur 11 des ersten Halbbildes 1 werden bei der Abtastung der aufgezeichneten Spur 21, also der ersten Spur des zweiten Halbbildes, gewonnen, bei welcher für die Zeilen 2104 bis 2108 eine genügend große Übereinstimmung zwischen den aufgezeichneten Spuren sowie den Spuren bei der Abtastung angenommen wird.

Die bei der Wiedergabe vom Magnetkopf beschriebene Sour 6 liefen überhaupt keine zufriedenstellenden Signale, während die Spur 7 durch entsprechende Übereinstimmung mit der Spur 12 während der Zeilen 1204 bis 1208 während dieser Zeilen wiederum Signale liefert, die vorübergehend gespeichert werden.

Fig.2 zeigt ein Fernsehbild, wie es beispielsweise nach Abtastung des ersten Halbbildes vorübergehend gespeichert ist und zwar sind mit Hilfe der Linien 31,32 und 33 die Grenzen der Bildabschnitte, die den einzelnen Spuren entsprechen, angedeutet Mit 34 und 35 sind diejenigen Zeilen gekennzeichnet, die nach der Abtastung des ersten Halbbildes bereits gespeichert sind, also die Zeilen 1101 bis 1105 und 1204 bis 1208.

In die noch offenen Stellen 36 und 37 werden während des zweiten Halbbildes die Zeilen 2106 bis 2108 und 2201 bis 2203 eingefügt

Da die Zeilen 2104 und 2105 entsprechend der Darstellung in F i g. 1 verwertbar sind, ersetzen sie die bereits gespeicherten Zeilen 1104 und 1105.

Wenn bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung von Halbbildern gesprochen wird, so bedeutet dieses nicht, daß das Verfahren darauf beschränkt ist, die Signale nur für jeweils ein Halbbild zu speichern, also die Zeilen 1101 und 2101 als an gleicher Stelle liegend zu betrachten. Es ist durchaus im Rahmen der Erfindung möglich, die Signale eines Vollbildes zu speichern. Im allgemeinen wird man jedoch bestrebt sein, sämtliche Signale eines Fernsehbildes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus möglichst wenigen Halb- oder Vollbildern zusammenzusetzen, damit eine dabei entstehende Bewegungsverzerrung möglichst geringfügig in Erscheinung tritt.

F i g. 3 zeigt als Blockschaltbild eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die in den beiden Magnetköpfen 41 und 42, weiche auf einem Kopfrad 43 angeordnet sind, entstehenden Signale werden einem Kopfumschalter 44 zugeführt, der während der einen Spur die obere und während der darauf folgenden Spur die untere Stellung einnimmt. Bei der bei der Videoaufzeichnung üblichen Frequenzmodulation durchlaufen die wiedergegebenen Siganle einen Demodulator 45. Die trägerfrequenten Signale werden außer dem Demodulator auch einem Schwellwertschalter 46 zugeführt. Der Schwellwertschalter 46 gibt ein Signal ab, wenn die trägerfrequenten Signale eine vorgegebene Amplitude überschreiten, wenn also der Wiedergabekopf noch in genügendem Maße der aufgezeichneten Spur folgt. Damit dieses Signal nicht innerhalb eines zeilenfrequenten Hinlaufs beginnt oder aufhört, wird es in einer Schaltung 47, der ferner der vom Magnetband abgenommene Η-Impuls zugeführt wird, verkoppelt.

In der Schaltung 48 wird das somit entstandene Signal mit den demodulierten Videosignalen derart verknüpft, daß nur diejenigen Videosignale, bü denen die trägerfrequente Amplitude größer als ein vorgegebener Wert ist, zum Umschalter 49 gelangen.

Der Umschalter 49 wird nun derart gesteuert, daß die Signale jeweils einer Zeile in die Speicher 31, 52,53,54 und 55 entsprechend ihrer Adresse eingelesen werden. Der Einfachheit halber wurden nur 5 Speicher dargestellt, es wird jedoch für jede Zeile ein Speicher benötigt. Entsprechend der heutigen Speichertechnik sind digital arbeitende Speicher mit entsprechender Wandlung der Signale vorteilhaft anzuwenden.

Die Adresse einer jeden Zeile wird bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 derart gewonnen, daß die Nummer einer jeden Zeile innerhalb einer Spur bereits bei der Aufzeichnung, beispielsweise in der

Η-Lücke, aufgezeichnet wurde, wozu die entsprechenden Signalanteile abgetrennt und in die Schaltung 50 eingegeben werden. Die ersten beiden Ziffern der Adresse, also die Halbbild- und die Spurnummer, entstehen durch Zählung der vom Steuerspurkopf 55 abgegebenen Steuerspurimpulse l„ mit Hilfe des Zählers 56.

Das Auslesen der Signale aus den Speichern erfolgt mit Hilfe des Umschalters 57, der mit Hilfe von zeilensynchronen Impulsen Href angesteuert wird, so daß am Ausgang 58 normgerechte Fernsehsignale zur Verfügung stehen, die außerdem durch den unterschiedlichen Takt beim Einschreiben und Auslesen von Zeitfehlern befreit sind.

Die Einstellung der Transportgeschwindigkeit des Bandes erfolgt mit Hilfe eines Einstcücrs 59, der über an sich bekannte und daher nicht dargestellte Regelschaltungen mit dem Kapstanmotor 60 verbunden ist.

Sollte der eingestellte Wert der Randgeschwindigkeit dazu führen, daß in aufeinanderfolgenden Halbbildern die gleichen Zeilen auswertbar sind, also keine Auffüllung sämtlicher Speicher erfolgt, so wird durch einen Vergleich der Adressen der gespeicherten Zeilen zwischen zwei aufeinander folgenden Halbbildern mit Hilfe der Schaltungen 61 und 62 eine Fehlerspannung erzeugt, die in der Addierschaltung 63 der eingestellten Sollwertspannung für die Bandgeschwindigkeit zugefügt wird, so daß sich die Bandgeschwindigkeit geringfügig ändert.

Fig.4 zeigt eine weitere Schaltung zur Erzeugung der Adressen. Hierbei wird wie bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 die Adresse der Spur durch Zählen der Steuerspurimpulse I₅ gewonnen, während die Adresse der Zeilen durch Zählen von horizontalfrequenten Impulsen abgeleitet wird. Da jedoch vom Magnetband nicht laufend horizontalfrequente Impulse entnehmbar sind, werden diese mit Hilfe einer aus einer Phasenvergleichsschaltung 64 und einem Oszillator 65 bestehenden Schwungradschaltung regeneriert und dem Zähler 66 zugeführt.

Wie bei der Anordnung nach F i g. 3 werden nach der Anordnung nach F i g. 5 die von den Magnetköpfen 41 und 42 erzeugten Signale über den Umschalter 44 und deri Demodulator 45 dem Umschalter 49 zugeführt. Die Speicherung der Signale erfolgt in gleicher Weise wie bei der Anordnung nach Fig.3, ebenso das Auslesen. Lediglich das Einordnen der Signale in die Speicher entsprechend den Adressen erfolgt in anderer Weise, und zwar wird bei der Anordnung nach F i g. 5 davon ausgegangen, daß die Transportgeschwindigkeit des Bandes bei der Wiedergabe mit veränderter Geschwindigkeit in einem wählbaren vorgegebenen Verhältnis steht. Hierzu werden die vom Steuerspurkopf und die von einem am Kopfrad angeordneten Magnetkopf 67 abgegebenen Impulse jeweils für sich mit Hilfe der Zähler 68 und 69 gezählt. Die Zähler werden nach Erreichen einer vorgegebenen Zahl zurückgestellt, wobei jeweils ein Impuls an eine Phasenvergleichsschaltung 70 abgegeben wird. Je nach Voreilen bzw. Nacheilen des vom Zähler 68 abgegebenen Impulses wird der Kapstanmotor 60 gebremst oder beschleunigt.

In einem Festwertspeicher 71 sind für mehrere einstellbare Transportgeschwindigkeiten die Adressen derjenigen Zeilen, die verwertbar sind, gespeichert. Diese Adressen werden in Abhängigkeit der vom Steuergerät 72 eingestellten Transportgeschwindigkeit dem Umschalter 49 zugeführt.

Bei der Anordnung nach F i g. 5 ist zwischen dem Demodulator 45 und dem Umschalter 49 keine Unterbrechung des Signalflusses vorgesehen. Dieser kann bei der Anordnung nach Fig.5 beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Umschalter 49 auf einen nicht an einen Speicher angeschlossenen Kontakt geführt wird. Im übrigen sind die Umschalter 49 und 57 nur entsprechend der mechanischen Vorstellung eines Umschalters der Anschaulichkeit halber dargestellt. In der Elektronik stehen genug Mittel wie Verknüpfungsschaltung und entsprechende Taktsteuerung zur Aufteilung von Signalen auf verschiedene Speicherelemente zur Verfügung.

Bei den Ausführungsbeispielen wurde zwar nur die Zeitlupenwiedergabe berücksichtigt, es ist jedoch mit den gleichen Verfahrensschritten und Anordnungen auch eine Zeitrafferwiedergabe möglich.

Zur Erzeugung des Auslesetaktes des Festwertspeichers 71 wird diesem der Steuerspurimpusl I₅ sowie ein horizontalfrequenter Impulse zugeführt, welcher in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Separators 73 und einer Schwungradschaltung 74,75 erzeugt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Wiedergabe von Videosignalen von einem Aufzeichnungsträger — vorzugsweise Magnetband — mit gegenüber der Aufnahme geänderter Geschwindigkeit, wobei der Inhalt eines Halbbildes in wenigstens zwei schräg zur Bandkante verlaufenden Spurabschnitten repräsentiert ist und wobei der Aufzeichnungsträger mit einer von der Aufnahme abweichenden Geschwindigkeit bewegt wird, so daß die Abtastspuren mit den aufgezeichneten Spuren einen Winkel einschließen und eine vorübergehende Speicherung der abgetasteten Signale erfolgt, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung folgender Merkmale: