DE2828263C2 - Video-Speicherplatte - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Video-Speicherplatte, welche eine Vielzahl von umlaufenden Datenspuren
aufweist und dazu bestimmt ist, mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit zu rotieren, welche einer VoIlbildperiode
pro Umdrehung entspricht, wobei jeweils auf dem Spurumfang einer Datenspur mehrere Vollbilder
gespeichert sind.
Video-Speicherplatten und dafür geeignete Wiedergabegeräte sind allgemein bekannt Für das NTSC-Systern
wird das einzelne Vollbild aus 525 horizontalen Zeilen aufgebaut, die sequentiell aus zwei ineinandergeschachtelten
Halbbildern von je 262,5 Zeilen übertragen werden. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt
dabei ca. 30 Vollbilder pro Sekunde. Das Fernsehbild enthält die Information für die Helligkeit und die Farbe
des Bildes, sowie für die Synchronisation und den Ton.
Bei einer bekannten Videobildplatte
(DE-Ofj 21 19 541) ist die Fernsehinformation in Spuren
gespeichert, wobei für ein Vollbild zumindest eine Umdrehung der Video-Speicherplatte erforderlich ist Die
Videoplatte dreht sich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit, welche auf die minimale Widergabequalität
der innersten Spur abgestimmt ist Um die Speicherdichte bei gleichbleibender Wiedergabequalität
zu erhöhen ist vorgesehen, daß die Drehzahl mit zunehmendem Spurdurchmesser umschaltbar ist und somit
ein Vielfaches eines Halbbildes in den weiter außen liegenden Spuren aufgezeichnet werden kann.
Durch die DE-OS 26 49 353 ist eine multiplexe bzw. eine ineinandergeschachtelte Speicherung von Daten-Einheiten
verschiedener Halbbilder bekannt, wobei jedoch die Daten-Einheiten der einzelnen Halbbilder vor.
unterschiedlichen Videoquellen, nämlich verschiedenen Aufnahmekameras stammen. Eine Ineinanderschachtelung
der Daten-Einheiten mehrerer Vollbilder bzw. Halbbilder, in dem jedes einzelne Vollbild in eine Vielzahl
von Daten-Einheiten unterteilt wird, welche auf dem Spurumfang einer Datenspur derart multiplex gespeichert
sind, daß eine volle Umdrehung der Video-Speicherplatte jeweils einer Vollbilddarstellung entspricht,
ist mit diesen bekannten Maßnahmen nicht möglich. Auch ist aus dem Stand der Technik keine
Lehre zu entnehmen, wie mit Hilfe der Ineinanderschachtelung von einzelnen Halbbildern eine stehende
Bilddarstellung und eine erhöhte Speicherdichte ermöglicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Video-Speicherplatte der eingangs erwähnten Art zu
schaffen, welche bei einer Vollbilddarstellung pro Umdrehung eine größere Speicherdichte möglich macht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Vollbild in aufeinanderfolgende Daten-Einheiten
mit jeweils einer vorgegebenen Anzahl horizontaler Zeilen unterteil';, ist, daß die zu einem Vollbild gehörenden
Daten-Einheiten auf dem betreffenden Spurumfang jeweils in einer Folge im wesentlichen
gleichmäßiger Abstände verteil; sind und mn den ir
gleicher Weise verteilten Daten-Einheiten de1· anderen
Vollbilder dieser Spur ineinandergeschachtelt sind, und
daß die Daten in den verschiedenen Radien aufweisenden Spurumfängen mit etwa gleicher Speicherdichte,
nämlich etwa gleichviel Information pro Längeneinheit der Spur, gespeichert sind.
Um das Wiederauffinden der gespeicheiten Daten-Einheiten zu vereinfachen, ist bei einer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß jede Daten-Einheit eine Kopfinformation mit einer Adresse umfaßt
Die erhöhte Speicherdichte läßt sich in vorteilhafter Weise auch dadurch erreichen, daß auf einem Spurumfang entsprechend dem unterschiedlichen Radius eine
unterschiedliche Anzahl von Vollbildern in etwa gleicher Speicherdichte gespeichert ist
Um die Menge der zu speichernden Informationen zu is
reduzieren ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß die Daten-Einheiten eines Teils der Vollbilder derart komplett gespeichert sind, daß sie voneinander unabhängig lesbar und darstellbar sind, und daß die
Daten-Einheiten weiterer Vollbilder in komprimierter Form derart gespeichert sind, daß sie jeweils nur Veränderungen gegenüber einem vorausgehenden, zugehörigen und unabhängigen Vollbild enthalten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie zweckmäßige Weiterbildungen der prinzipiellen durch
die Erfindung gegebenen Lösung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen.
Durch die Maßnahmen der Erfindung wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß auf ein und derselben Datenspur mehrere Bilder speicherbar sind, unabhängig
davon, ob die Spuren am Außenumfang, in der Mitte oJer innen liegen, d. h. unabhängig vom unterschiedlichen Radius der einzelnen Spuren. Die Speicherung erfolgt dabei mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit Darüber hinaus ist es als besonders vorteilhaft an-
zusehen, daß mit dieser Technik auch in datenkomprimierender Wejse teilweise unabhängige und dazu teilweise nur die Änderungsinformation enthaltende Bilder
bzw. Informationen gespeichert werden können. Diese gespeicherten Informationen können dann anschlie-Bend durch geeignete Wiedergabegeräte zu vollständigen Fernsehbildern zusammengesetzt werden. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Speicherdichte
innerhalb der Umfangsspuren im wesentlichen konstant gehalten ist, was das Lesen und die Lesetechnik
wesentlich vereinfacht
Der Aufbau und die Wirkungsweise der Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 schematisch ein bevorzugtes Wiedergabesy- so stern für die Benutzung im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Anordnung,
F i g. 2 die Anordnung von Bitspeicherplätzen auf der
Aufzeichnungsplatte gemäß der Erfindung, die die verbesserte Aufzeichnungsdichte klarlegt,
Fig.3 eine Video-Speicherplatte mit beispielhaften
Datenspuren, die die veränderliche Anzahl der Bilder pro Spurumdrehung wiedergibt,
Fig.4 die Video-Speicherplatte aus Fig.3 mit der
Darstellung der ineinandergeschachtelten Daten-Einheiten verschiedener Bilder pro Spurumfang,
Fig.5 das Datenformat der Aufzeichnung für die Darstellung einer Spuradressierung und einer Datenkompression innerhalb eines Bildes, und
F i g. 6 die Ineinanderschachtelung von Datensegmenten für die Kompression von Daten von Bild zu Bild.
Der in F i g. 1 schematisch dargestellte Wiedergabeapparat liest von einer Video-Speicherplatte 10 Daten
und gibt Signale ab, die von einem Fernsehbildschirmgerät 11 zur Wiedergabe des Inhaltes benutzt werden
können. Die Platte 10 ist auf einem Drehtisch angeordnet, der durch einen Motor 13 mit einer gleichförmigen
Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, die einem Bild pro
Umdrehung entspricht Ein Lesekopf 14 ist mechanisch durch geeignete Mittel 15 mit einer Kopfpositioniervorrichtung 16 verbunden, die den Lesekopf zu einer ausgewählten Position der Platte einstellt, und den Lesekopf
von Spur zu Spur weiter bewegt, wenn die Platte abgespielt wird. Der Lesekopf 14 enthält ein optisches System zur Beleuchtung ausgewählter Speicherpositionen
auf der Platte 10 mit einem Lichtstrahl und empfängt optisch die reflektierten Lichtstrahlen oder solche, die
durch die Video-Speicherplatte hindurchfallen, zum Auswerten. Der Lesekopf 14 gibt elektrische Analogsignale aaf einer Leitung 20 ab, die in ihrer Form den aufgezeichneten Daten auf der Platte entsprechen, und dieses
Signal wird einer Signalbearbeitungsschaltung 21 zugeführt Die Signalbearbeitungsschaltung 21 gibt auf die
Leitung 23 ein Ausgangssignal digitaler Art ab, das einen Binärwert wiedergibt, der von der Speicherplatte
gelesen ist Dabei können beispielsweise die 1 und 0 Bits auf dem Ausgang 23 vorhandenen Punkten und nicht
vorhandenen Punkten auf der Platte entsprechea Vorzugsweise sind die Punkte auf der Aufzeichnungsplatte
in der Länge moduliert, um einen numerischen Mehrfach-Bit-Wert zu repräsentieren, und die Signalbearbeitungsschaltung 21 enthält einen Konverter für die Erzeugung des Ausgangssignals 23. Die Signalbearbeitungsschaltung 21 kann auch Mittel für die Feststellung
von Spurfehlern enthalten sowie solche für die Feineinstellung der Position des Lichtstrahls 17. In äquivalenter Weise können auf der Signalleitung 20 Simultansignale von einer Anzahl benachbarter Spuren enthalten
sein und Spurfolgekomponenten der Signalbearbeitungsschaltung 21 wählen eines dieser Signale für den
Ausgang 23 aus. Die Signalbearbeitungsschaltung 21 kann ein Schieberegister für die Konvertierung der seriellen Daten, die vom Lesekopf 14 kommen, in Mehrfach-Bit-Datenblöcke für den Ausgang 25 erzeugen
oder es kann ein Block von Spuren parallel gelesen werden. Die Signalbearbeitungsschaltung 21 oder Teile
davon können mit der Lesekopfanordnung 14 kombiniert werden. Diese Komponenten der F i g. 1 sind konventionell in verschiedenen Formen und die Erfindung
ist in einem weiten Bereich solcher Systeme anwendbar, die funktionell ähnliche Komponenten aufweisen.
Es ist sicherlich hilfreich, diese Komponenten ganz allgemein als eine Funktionsgruppe aufzufassen, die ein
Mittel für das Lesen einer ausgewählten Umfangsspur einer Video-Speicherplatte bilden.
Ein Pufferspeicher 26 erhält als digitalen Eingang die Signale auf Leitung 23 mit der Datenrate der Speicherplatte und liefert digitale Ausgangssignale mit einer
ausgewählten Rate auf eine Mehrfach-Bit-Leitung 27. Ein Datenprozessor 28 hat zwei unterschiedliche
Funktionen. Zum ersten führt er verschiedene Steuerfunktionen durch. Er reagiert auf Signale, die m Worten
enthalten sind, welche ihrerseits in dem Pufferspeicher, wie noch beschrieben wird, enthalten sind, oder auf anderen Eingängen, um ein Signal auf eine Leitung 30 abzugeben, um damit die Lesekopfpositionierung 16 zu
veranlassen, den Lesekopf auf die r.ächste gewünschte Umfangsspur zu verschieben. (In äquivalenter Weise
kann dieses Signal einer Signalbearbeitungsschaltung zugeführt werden, durch die die Leseweise elektronisch
weitergeschaltet wird auf die nächste Umfangsspur und
die Kopfpositionierung durch ein Signal der Bearbei- Die Sektoren der Spur 50 haben etwa die gleiche Länge
tungsvorrichtung gesteuert wird und zwar dann, wenn wie Sektoren der Spur 51. Aus der vorstehenden Begrößere
Wechsel bei der Kopfpositionierung notwen- Schreibung der Datenorganisierung gemäß der F i g. 2
dig sind.) Gemäß einer anderen Steuerfunktion gibt der kann entnommen werden, daß die Sektoren in etwa
Datenprozessor 28 Adreß- und Steuersignale über eine 5 gleiche Daten-Einheiten speichern können und es ver-Leitung
32 zu dem Zugriffpufferspeicher 26 für Übertra- einfacht die Beschreibung, wenn mit dem Fall begonnen
gung von Daten in und aus dem Puffer auf den Leitun- wird, indem die Daten-Speicherkapazität eines Sektors
gen 23 und 27. In einer zweiten Funktion führt der be- einem einzigen Bildschirm-Bild entspricht Bei diesem
vorzugte Datenprozessor 28 logische und arithme- Fall sind acht Bilder entlang der Umfangspur 50 und
tische Operationen an den Daten aus, die vom Puffer 26 to vier Bilder entlang der Umfangsspur 51 gespeichert
kommen, bevor die entsprechenden digitalen Datensig- Somit würde in einem Gerät gemäß F i g. 1 die Spur 50
nale auf der Ausgangsleitung 34 abgegeben werden. acht Mal gelesen werden, bevor die Lesekopfpositionie-Der
Puffer kann Teil eines konventionellen Hauptdaten- rung 16 durch ein Signal 30 so gesteuert wird, daß der
Speichers eines Prozessors sein. Lesekopf auf die nächste Spur, die nicht dargestellt ist,
Die Daten auf Leitung 34 sind vorzugsweise digitale 15 vorgeschoben wird. Die Umfangsspur 51 würde vier
Gegenstücke der zusammengesetzten Video- und Ma! gelesen werden, bevor der Kopf auf die nächste
Ton-Signale, die einem Fernsehbildschirmgerät züge- Spur vorgeschoben wird. Die Konfiguration der Spuren
führt werden, wobei eine Schaltung 35 die digitalen Si- mit einem Bild pro Sektor, wie dies F i g. 3 zugrundegnale
erhält und ein moduliertes Trägersignal an seinem liegt, erfordert einen Bild-Puffer zur Speicherung eines
Ausgang 36 abgibt, das für das Fernsehgerät 11 geeignet 20 kontinuierlichen Video-Ausgangssignals. Die Spuranist.
Ordnung gemäß vorliegender Erfindung, wie sie in
Besondere Aspekte der Komponenten des in F i g. 1 F i g. 4 dargestellt ist, erfordert jedoch nur einen Puffer
dargestellten Systems werden später erläutert, und zwar für ein Achtel eines Bildes. (Bei Anwendung der Datennach
der direkt nachfolgenden Beschreibung der Kompressionstechnik, die in F i g. 5 dargestelll wird, ist
Video-Aufzeichnungsplatte. 25 die Puffergröße auf etwa ein Sechzigstel eines vollen
Die verbesserte Speicherdichte der Video-Speicher- Bildpuffers reduziert)
platte 10 ist anhand der Fig.2 besser verständlich. Fig.4 zeigt die acht Bilder, die auf der Spur 50 ge-
F i g. 2 zeigt die Speicherplatte 10 mit einer Anzahl von speichert sind und dabei jedes in acht Daten-Einheiten
Kreisen 40, die Daten-Bit-Positionen entlang Teilen von aufgeteilt ist, die in einer ineinandergeschachtelten Art
drei repräsentativen Umfangsspuren 37,38 und 39 dar- 30 entlang der Spur 50 gespeichert sind. Wie die Legende
stellen. Auf der innersten Spur 37 hat eine Bitposition 40 am Außenrand der Platte in F i g. 4 besagt, beginnt die
eine minimale Länge und Breite innerhalb der Speicher- Spur mit der Daten-Einheit 1 des Bildes 1, die nur ein
kapazität der Speicherplatte und innerhalb der Fähig- Achtel der Spurlänge entlang des Sektors A einnimmt
keit des Wiedergabesystems, diese zu entdecken und Die acht Daten-Einheiten des Bildes 1 sind an gleichmä-
die entsprechende Angabe anzuzeigen. Ein Satz radia- 35 Big beabstandeten Orten entlang der Spur gespeichert,
ler Linien A bis E zeigt die gegenseitige Lage der Auf- wobei jede Daten-Einheit des Bildes 1 von einer ent-
zeichnungspositionen von einer Spur zur anderen. Eine sprechenden Daten-Einheit des Bildes 2 gefolgt ist Die
Bitposition 40 nimmt eine gebogene Spurlänge zwi- Spur 51 speichert vier Bilder in einem Format, das dem
sehen den Linien A und E ein. Die Spur 38, die die Bits Format der Spur 50 entspricht, wobei die erster, vier
41 und 42 enthält, hat einen Radius, der doppelt so groß 40 Segmente beispielsweise des Sektors / in Reihenfolge
wie der Radius der inneren Spur 37 ist, und diese beiden die erste Einheit jedes der vier Bilder enthalten. Dann
Bit-Positionen 41 und 42 nehmen dieselbe proportio- enthalten die zweiten vier Segmente des Sektors / die
nale Bogenlänge auf der Spur 38 ein, wie das einzelne zweiten Daten-Einheiten der vier Bilder; die erste
Bit 40 auf der Spur 37. Da die Speicherplatte mit einer Hälfte des Sektors /enthält die dritten Daten-Einheiten
konstanten Winkelgeschwindigkeit gelesen wird, 45 und die Daten-Einheiten vier bis acht folgen diesem Muwürde
auf der Spurlänge, die den Bitpositionen 41 und ster entlang der Spur. Die Datenordnung im Fall, in
42 zugeordnet ist, bei herkömmlicher Technik nur eine dem auf der Spur entlang des gesamten Umfanges nur
einzige Bitposition vorhanden sein. ein einziges Bild enthalten ist, sind die Daten in ihrer
Zusätzliche radiale Linien B und C und Bitpositionen konventionellen Sequenz gespeichert
entlang der Spur 39 zeigen die weitere Verbesserung 50 Die bislang beschriebene Video-Speicherplatte
entlang der Spur 39 zeigen die weitere Verbesserung 50 Die bislang beschriebene Video-Speicherplatte
der Spurdichte, die bei einer Spur mit einem größeren gemäß der Erfindung gibt die Möglichkeit einer höheren
Radius möglich ist üblicherweise würde bei bekannten Speicherdichte Mr konventionelle Aufzeichnungen und
Systemen die den vier Bit-Positionen 43 bis 46 zugeord- erlaubt es, ein einzelnes Bild wiederholt anzuzeigen, um
nete Spurlänge für eine einzelne Bitposition benutzt ein stehendes Bild darzustellen oder erlaubt die Dar-
werden. 55 stellung eines Bildes auf dem Fernsehbildschirm 11 in ff
Da die in Fi g. 2 dargestellten Bit-Speicherpositionen Zeitlupe. Weil die Video-Speicherplatte gemäß der Er- "
dieselbe Größe auf den Außenspuren wie auf den In- findung unterschiedliche Anzahlen von Bildern pro
nenspuren aufweisen, laufen die Bits auf den Außenspu- Umdrehung enthält, können zusätzlich kompatible
ren proportional schneller unter dem Lesekopf hinweg Speicherplatten unterschiedliche Datendichten aufweials
die Bits auf den inneren Spurumfängen und wenn 60 sen, um beispielsweise für Heimaufzeichnungen eine
der Lesekopf äußere Spurumfänge liest, muß er schnei- niedrigere Dichte zu haben als bei in der Fabrik hergeler
darauf reagieren und muß dabei auf eine insgesamt stellten und gepreßten Speicherplattea Die erfindungsgeringere
Menge an licht ansprechen, als wenn er eine gemäß gestaltete Video-Speicherplatte ist besonders
innere Spur liest vorteilhaft für die Speicherung von komprimierten
Fig.3 zeigt repräsentative Spurumfänge 50 und 51, 65 Daten einsetzbar, wie dies aus der nachfolgenden Be-
bei denen der Radius der Spur 50 doppelt so groß ist wie Schreibung noch deutlich wird.
der Radius der Spur 51. Die Spur 50 ist in acht Sektoren Gemäß der Daten-Kompressionstechnik, die anhand j
A bis //und die Spur 51 in vier Sektoren /bis L geteilt der F i g. 5 dargestellt ist, ist das Bildschirm-Bild in Seg- j
mente geteilt, von denen jedes Segment sechzehn horizontale Zeilen enthält, und zwar acht Zeilen für das
erste Halbbild und die entsprechenden acht Zeilen des zweiten Halbbildes. F i g. 5 zeigt weiterhin das Format
eines einzelnen Bildes (ohne Ineinanderschachtelung mit anderen Bildern). Die Datenspur beginnt mit einem
Tonsignal, dem sechzig Video-Einheiten folgen, die mit Vl bis V60 gekennzeichnet sind, und in denen jeweils
acht horizontale Zeilen enthalten sind. Das bislang bebereich des Pufferspeichers dann weniger als zwei nicht
verdichteten Zeilen entspricht. Wie üblich beim Datenpuffern, sind zwei solche Eingangspufferbereiche vorhanden, so daß en leerer Pufferbereich geladen werden
5 kann, während der Prozessor mit den Daten, die vorher in den anderen Eingangspufferbereich eingegeben
worden sind, arbeiten kann.
Konventionelle Mittel sind in dem Signalbearbeitungskreis 21 vorgesehen, um eine Lücke oder eine an-
schriebene Format ist identisch mit der normalen Ord- io dere Markierung zu erkennen und um dem Prozessor
nung von Video-Signalen mit der Ausnahme der Trennung von Ton- und Bildsignalen. Innerhalb der acht Zeilen-Segmente sind die Daten weiterhin als 8 χ 8-Bereiche von Bildelementen organisiert Eine Kurzbeschreibung der Datenkompressionstechnik ist für die
spätere Beschreibung der ineinandergeschachtelten Art des Aufzeichiiungsformais von Hilfe.
Für die Datenkompression wird jeder Bereich von 8 χ 8-Bildpunktelementen durch eine geeignete Trans-
anzugeben, daß die nächsten von der Speicherplatte
kommenden Daten eine Kopf identifizierung darstellen, die eine Adresse enthält. Der Prozessor verwendet konventionelle Technik für die Erkennung der nächsten
15 Adresse, die in den Puffer zu laden ist, und für das Durchschalten dieser Daten in die vorher bestimmten
Speieherbereiche im Puffer. Der Prozessor kann aus der Sequenz der Bilderzahlen erkennen, zu welcher
Zeit er ein Signal auf Leitung 30 zum Weiterschalten
Werte aufweisen, die null oder vernachlässigbar klein sind. Die Speicherung von nur einem Teil des Ausdrucks
G (beispielsweise ein Sechstel) ist für die Rekonstruierung einer annehmbaren Wiedergabe des ursprüngli-
formationsmatrix bearbeitet, beispielsweise eine 20 des Kopfes auf die nächste Spurposition zum Lesen der
Walsh-Hadamard-Matrix. Die resultierende Matrix, mit nächsten Spur geben muß. Beispielsweise kann der Pro-G bezeichnet, enthält einige Ausdrücke, die generelle zessor einen Daten-Einheiten- und Bild-Zähler fort-Bildcharakteristiken darstellen und große numerische schalten, wenn jedes Datensegment von der Platte in
Werte haben, und enthält andere Ausdrücke, die detail- den Puffer geladen wird und er kann den Zähler zurücklierte Bildcharakteristiken wiedergeben und numerische 25 setzen und die Leseoperation auf die nächste Umfangs-
spur verschieben, nachdem der Zählerstand der höchsten Bildzahl dieser speziellen Umfangsspur entspricht
(Die Zahl der Daten-Einheiten pro Bild ist üblicherweise gleich oder kann andererseits von der Spur selbst
chen 8 &x 8-Bereichs aus Bildelementen ausreichend 30 gelesen werden; die Anzahl der Bilder auf einer Spur ist
und zwar mit Hilfe von inversen Transformierungsope- variabel und kann von der Spur selbst gelesen werden.)
rationen des Ausdrucks G, der von der Speicherplatte Wenn somit ein Signal auf der Leitung »Stehendes
gelesen wird. Bild« dem Prozessor 28 in Fi g. 1 zugeführt wird, wird
Wie aus der F i g. 5 weiterhin zu entnehmen ist, sind in der Prozessor veranlaßt, immer wieder wiederholt zu
jeder Daten-Einheit Vl bis V60das Helligkeitssignal Y 35 demselben Bild Zugriff zu nehmen und dieses von der
und die Farbsignale / und Q enthalten sowie eine Video-Speicherplatte zu lesen oder in anderer Weise
Kopfinformation, die eine Startmarkierung enthält als die normale Sequenz und/oder die Zugriffsrate zu den
eine Identifizierung der Daten-Einheit als Video- oder Bildern zu ändera Wenn die Signale auf Leitung 34
Audio-Signal sowie weiterhin eine Adresse. Die Kopf- vom Pufferspeicher her regeneriert werden anstelle
identifizierung kann weiterhin Paritätsbits oder derglei- 40 von der Platte her, dann ist ein wesentlich größerer
chen enthalten. Die Markierung ist ein besonderes Si- Pufferspeicher notwendig.
gnal, das den Anfang einer Daten-Einheit identifiziert, Wenn somit die Aufzeichnung das in F i g. 5 gezeigte
wie dies aus der Kommunikations- und Aufzeichnungs- Format aufweist, dann werden vom System die Daten
technik bekannt ist In der bevorzugten Aufzeichnungs- für Bild 1, Daten-Einheit Vi gelesen und diese Daten in
art werden die Daten in Blöcken mit einer festen An- 45 vorher zugeordneten Bereichen im Pufferspeicher 26
zahl von Bits zusammengefaßt, d. h. geblockt Jeder Bit- abgespeichert Der Prozessor bearbeitet diese Daten,
Block ist als ein optisch lesbarer Punkt gespeichert, der um acht Zeilen dekomprimierter Daten herzustellen, die
zumindest eine Einheitslänge aufweist, die zum opti- in einem Pufferausgangsbereich für acht volle Zeilen
sehen Lesen geeignet ist und eine Null darstellt sowie gespeichert werden. (Dabei können alternierende Auszusätzliche kleine Längenteile aufweist, um einen beson- 50 gangsbereiche benutzt werden, wie dies bereits weiter
deren numerischen Wert darzustellen. Diese Punkte oben für verschiedene Eingangsspeicherbereiche besind ^entlang der Aufzeichnungsspur durch einen Ab- schrieben wurde.) Der Prozessor kann auch die Daten
stand fester oder ebenfalls modulierter Länge getrennt auf Parität hin überprüfen. Wenn die Speicherplatte zu
Somit kann in vorliegendem System der Datenwieder- dem Ort der Daten-Einheit V2 des Bildes 1 gedreht ist,
gäbe eine Markierung durch jeden optisch erkennbaren 55 werden diese Daten in den Puffer eingelesen und stehen
Punkt oder Zwischenraum gebildet werden, der keine zur Bearbeitung zur Verfügung. Somit hält das System
gültigen Daten wiedergibt Der Tonspeicherbereich hat dekomprimierte Daten für acht Zeilen am Ausgang 34
eine ähnliche Kopfidentifizierung mit einer Markierung des Prozessors bereit und hält gleichzeitig die kompri-
und einer Adresse. mierten Daten für die nächsten acht Zeilen im AusWenn die Daten-Einheiten, wie sie in Fig.4 darge- 60 gangsbereich des Pufferspeichers 26 bereit
stellt sind, auf etwa ein Sechzigstel des Bildes (ca. acht Es sei angenommen, daß die Daten-Einheit Vl bear-
Zeilen der Bildinformation), und zwar von einem Achtel beitet worden ist und auf Leitung 34 vom Ausgangsteil
des Bildes, reduziert werden, dann ist für die Speiche- des Speichers abgegeben wird, daß weiterhin die Datenrung der von der Speicherplatte gelesenen Daten der Einheit V2 in einem Eingangsbereich des Pufferspeinotwendige Pufferspeicher 26 nur in einer Speicherka- 65 chers eingelesen worden ist und bearbeitet wird und daß
pazität für acht Zeilen in komprimierter Datenform weiterhin die Daten-Einheit V3 gerade von der
notwendig. Die Datenkompression innerhalb eines BiI- Speicherplatte gelesen und in den anderen Eingangsbedes kann etwa sechs zu eins sein, so daß der Eingangs- reich des Pufferspeichers eingelesen wird Wird ein Pari-
tätsfehler in der Daten-Einheit V2 festgestellt, dann kann die gesamte Daten-Einheit V2 gestrichen werden
bzw. unberücksichtigt bleiben und die Daten-Einheit Vl wird wiederholt Diese Wiederholung stellt eine ausreichend
gute Kontinuität des Bildinhaltes sicher.
Anhand der F i g. 6 soll nun das Aufzeichnungsformat bei der Datenkompression von Bild zu Bild erläutert
werden. Ein Televisionsprogramm wird üblicherweise aus einer Folge von Szenen zusammengestellt, von
denen jede Szene eine große Anzahl von Einzelbildern enthält. Während einer Szene wiederholen sich die
Daten von Bildern in sehr großem Umfang und Veränderungen treten im allgemeinen nur langsam und wenig
auf. Es ist bekannt, Televisionsdaten dadurch zu komprimieren, daß komplette Bilder in geeigneten Intervallen
aufgezeichnet werden und daß dann nur die Veränderungen, die während der dazwischen liegenden Bilder
auftreten, aufgezeichnet werden. So können beispielsweise nach einem vollen Bild für die nachfolgenden drei
Bilder nur die Veränderungen aufgezeichnet werdea Die Video-Speicherplatte und das Wiedergabegerät
gemäß dieser Erfindung sind besonders für die Anwendung dieser Daten-Kompressionstechnik geeignet
Fig.6 zeigt die repräsentative Folge von Daten entlang
zweier benachbarter Umfangsspuren. Die Sequenz gemäß Fig.6 beginnt auf der Außenspur mit Bild 1,
Daten-Einheit Vl, in der die ersten acht Zeilen des Bildes
enthalten sind. Die Daten-Einheit Vl hat vorzugsweise
die komprimierte Form, wie sie vorstehend beschrieben ist Dem Bild 1, Daten-Einheit Vl folgt nacheinander
Bild 2, Daten-Einheit Vl, Bild 3, Daten-Einheit Vl und Bild 4, Daten-Einheit Vl. Die Sequenz
ist dieselbe wie in F i g. 4, jedoch sind die Datenspeicherbereiche, die den Bildern 2,3 und 4 zugeordnet sind, nur
sehr klein. Diese Sequenz wird fortgesetzt mit der vollen Daten-Einheit für Bild 1, Daten-Einheit V2 und den
komprimierten Daten für die Daten-Einheiten V2 der Bilder 2, 3 und 4. Auf der inneren Spur folgen mit diesem
Format die Daten für die Bilder 5 bis 8. Alternativ kann Bild 5, Daten-Einheit Vl auf der Außenspur nachfolgend
dem Bild 4, Daten-Einheit Vl angeordnet sein.
Wie F i g. 6 wiedergibt, hat ein volles Bild eine feststehende Anzahl von Bitpositionen und eine Sequenz von
Differenz-Bildeinheiten hat ebenfalls eine feste Anzahl von Bitpositionen, aber die Anzahl der Bits, die einer
Differenzbild-Einheit zugeordnet ist, kann variiert werden entsprechend dem Wunsch, die Änderungen in den
Daten von Bild zu Bild besser wiederzugeben.
Die Arbeitsweise zur Wiedergabe eines vollen Bildes 1 ist identisch mit der Arbeitsweise, wie sie bereits beschrieben
wurde. Für die Wiedergabe und bildliche Darstellung des Bildes 2 beginnt das System mit der erneuten
Einspeicherung von Bild 1, Daten-Einheit Vl in den Pufferspeicher und dann Bild 2, Daten-Einheit Vl.
Der Prozessor bearbeitet dann die Daten von Bild 1, Daten-Einheit Vl und Bild 2, Daten-Einheit Vl, um die
ersten acht Zeilen vom Bild 2 zu generieren. Die Puffereingangsbereiche
sind in geeigneter Weise größer als in den Beispielen, wie sie in Zusammenhang mit den
F i g. 3 und 4 beschrieben wurden, trotzdem ist der Puffer wesentlich kleiner als Puffer, die andererweise notwendig
wären, um alle Daten des Bildes 1 zu speichern, um die Daten für Bild 2 zu dekomprimieren.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Video-Speicherplatte, welche eine Vielzahl von umlaufenden Datenspuren aufweist und dazu bestimmt
ist, mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit zu rotieren, welche einer Vollbildperiode pro
Umdrehung entspricht, wobei jeweils auf dem Spurumfang einer Datenspur mehrere Vollbilder
gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Vollbild in aufeinanderfolgende
Daten-Einheiten (Vi bis VQO) mit jeweils einer vorgegebenen
Anzahl horizontaler Zeilen unterteilt ist, daß die zu einem Vollbild gehörenden Daten-Einheiten
(Vi bis V60) auf dem betreffenden Spurumfang
(30, 51) jeweils in einer Folge im wesentlichen gleichmäßiger Abstände verteilt sind und mit den in
gleicher Weise verteilten Daten-Einheiten der anderen Vollbilder dieser Spur ineinandergeschachtelt
sind, und daß die Daten in den verschiedenen Radien aufweisenden Spurumfängen mit etwa gleicher
Speicherdichte, nämlich etwa gleichviel Information pro Längeneinheit der Spur, gespeichert sind.
2. Video-Speicherplatte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Daten-Einheit eine Kopfinformation mit einer Adresse umfaßt
3. Video-Speicherplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Spurumfang (50,51)
entsprechend dem unterschiedlichen Radius eine unterschiedliche Anzahl von Vollbildern in etwa
gleicher Speicherdichte gespeichert ist
4. Video-Speicherplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten-Einheiten (Vi bis
VGO) eines Teils der Vollbilder derart komplett gespeichert
sind, daß sie voneinander unabhängig lesbar und darstellbar sind, und daß die Daten-Einheiten
(Vi bis V 60,) weiterer Vollbilder in komprimierter
Form derart gespeichert sind, daß sie jeweils nur Veränderungen gegenüber einem vorausgehenden,
zugehörigen und unabhängigen Vollbild enthalten.
5. Video-Speicherplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Kopfinformation eine Startmarkierung mit einem ein bestimmtes Intervall umfassenden Bereich ohne
Daten enthält, und daß die Datensignale durch binäre Darstellungen in Längsmodulation auf der
Datenspur zur Darstellung von binären Blockcodes geformt sind.
6. Video-Speicherplatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die von der Platte gesteuert gelesenen Daten in einen Pufferspeicher (26) eingelesen werden, und
daß ein Prozessor (28) zur gesteuerten Ladung des Pufferspeichers (26), um die richtige Reihenfolge der
eingelesenen Daten-Einheiten zu bestimmen, und zur Spurfortschaltung vorgesehen ist
7. Video-Speicherplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (28) derart steuerbar
ist, daß ein bestimmtes Bild immer wiederholt gelesen wird um ein stehendes Bild wiederzugeben.
8. Video-Speicherplatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Daten-Einheiten (V \ bis V60,) bestimmte
ausgewählte Teile transformierter Daten einer Mehrzahl von Bereichen von Bildpunktelementen
für eine Mehrzahl horizontaler Zeilen enthalten sind, daß in Jen Daten-Einheiten Fehlerkorrekturbits
enthalten sind, daß aus diesen Daten-Einheiten die Signale für die horizontalen Zeilen gebildet werden,
daß Fehlererkennungsmittel vorgesehen sind, und daß bei Vorliegen eines Fehlers in einer Daten-Einheit
zu ihrer Ersetzung die vorhergehende entsprechende Daten-Einheit verwendet wird.
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