DE3121847A1

DE3121847A1 - Verfahren zur uebertragung oder speicherung digital codierter farbfernsehsignale

Info

Publication number: DE3121847A1
Application number: DE19813121847
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.Ing. 6110 Dieburg Sochor
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1981-06-02
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE3121847C2; JPH0328878B2; JPS57210789A; US4491861A

Description

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Rl.-Nr. 1998/81
27,5-1981 FE/PEI/Kim/Kn

ROBERT BOGGH GMBH, 7000 Stuttgart 1.

Verfahren zur Übertragung oder Speicherung digital· codier bor . Farbfernsehsignale .

Stand der Technik . · - ·■ ' ." ■

Die Erfindung g^ht aus von einem Verfahren zur Übertragung digital codierter Farbfernsehsignäle nach der Gattung des Hauptanspruchs·. Aus der DE-AS 25" 58 ist bereits ein Verfahren zur Aufbereitung van PAL-Farbsignalen für die digitale Übertragung bzw. Verarbeitung gekannt, bei dem analoge Farbfernsehsignäle der PAL-Norm empfangen und durch Abtastung digitalisiert werden, "wobei aus den zwei Farbdifferenzsignalen U und V .abwechselnd die Summe U+V und U-V gebildet und .in auL'o i nnndoffolgtuidcn Keriir.ohz.eil.eri übertrugen werden. Dabei können die Farbartsignale U+V und U-V zeitlich parallel zum Leuchtdichtesignal· Y verarbeitet werden und das Leuchtdichter.ignal· Y mit zweifacher · . PAL-ß'ezugsfarbträgerfrequenz abgetastet werden, während die Abtastfrequenz zur Digitaiisierung der Farb-

Ul. -Nr. 199^/8.1 --Τ -

.artsignale der PAL-Bezursfarbträgorfrequeue entspricht. Ein -Nachteil des bekannten Übertragungsverfahrens ist die Notwendigkeit von Vorzögerungseinriohtungen zur Summen-, bzw. Differenzb i Ldung der Farbartsignale und zur Trennung in dieFarbartsignale U unH V nach der übertragung. Ein weiterer Nachteil ist die.Übertragung des'Leuchtdichtesignals Y in einem Kanal, und die parallele Verarbeitung der kombinierten Farbartsignale in einem zweiten Übertragungskanal·. Im Falle einer Störung in einem Kanal geht entweder die Leuchtdichteinformation oder die Farbinformation für' einen bestimmten Zeitraum verloren, was zu 'deutlich sichtbaren Störungen im wie'dergegebenen Bild führt...

Aus der GB-PS 1,518,126 ist weiterhin ein Verfahren zur Speicherung digitaler Facbfernsehsignale mit einer • Ilelligkeitssignalkomponente und zwei Farbdifferenzsignalkomponenten bekannt. Die beiden Farbartkomponenten werden in verschiedene Soeicher eingegeben und aus den Digitalworten, welche den Inhalt dieser Spei-' eher darstellen und das-Farbartsignal liefern, und dem Inhalt eines weiteren Speichers, "welcher in digitaler Form die Helligkeitsinformation enthält, werden modifizierte Zeilen gebildet, welche abwechselnd .in einer Zeile die Y-und I-Komponente und in.der darauffolgenden Zeile die " Y-und Q-Komponente enthalten. Ein "Nachteil dieses bekannten Systems ist, daß infolge der. einkanaligen Aufzeichnung die I- und Q-Komponente nur jeweils zeilenweise auf einanderf olgeix und im Falle einer Störung nur einer der Komponenten diese nicht zu dem gewünschten Farbartsignal rekombiniert werden können.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden

in .-Nr. loon/ni . - j>— '·

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Merkmalen den ilauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die besondere Verteilung der digitalcodierten Signale für die Helligkeit und die'Farbart auf zwei Kanäle in jedem der beiden · Kanäle"., ein Signal der anderen hierarchischen Familie verfügbar ist. Das bedeutet, daß bei vollkommenem Ausfall eines Kanals (Störung durch Dropout oder Signalfehler, Slow-Motion über mehrere Spuren) wenigstens Auszugsweise das Signal der niedrigeren hierarchischen Familie vorhanden ist·.und unter Hinnahme einer Qualitätsverschlechterung das vollständige Signal ersetzen kann. Durch "die in den .Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen- " sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfah-"rens.möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die beschriebenen Vorzüge ledig! ich durch die besondere geometrische Verteilung der Signale auf die b.eiden Kanal, ο oint.reten, ohne daß notwendigerweise eine Erhöhung der zu übertragenden Gesamtbitrate erforderlich ist. . ·

Zeichnung . " " - .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist .in der 'Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.· ICs zeigen ; •Fig.· 1 schematisch das Prinzip der-Datenverteilung . auf zwei Kanäle',

Fig. ? eine Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung, Fig. ? nine Schaltaxngsanordnung zur Wiedergabe, der nach dem erfindungsgomäßen Prinzip" gespeicherten Datensignale. · ■ .·

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Beschreibung der Erfindung ' , ■

In Fig. Ί ist mil; O die 'Eingangsstrecke eines Magnet-' bandgeräbes oder eine Übertragungsstrecke mit .den.· beiden Übertragungskanälen 1 und '2 bezeichnet. Die Eingangsstrecke 0 empfängt Farbfernsehinformation in digital codierter Form mit der Sequenz Y, U, Y, V, Y,....., wobei die Abtastfrequenzen der Heilig-" keitsinformation Y und die dnr Farbartkomponenten U und V im Verhältnis 4:2:2 stehen.

Die Aufteilung der breitband igen Eingangssignale auf die zwei schmalband.igen Speicher- bzw. Übertragungskanäle erfolgt nach dem Wesen der Erfindung so, daß in möglichst dichter Folge in jedem Kanal die HelligkeitsinformaUion Y und zwei zusammengehörige Farbartkomponenten U und V·zur Verfugung stehen. Die Abtastraten in den beiden gleichwertigen Kanälen 1, 2 sind gegenüber der Abtastrate im Eingangskanal um die Hälfte.niedriger, was durch das Zahlenvnrhältnis ?:1:1 angedeutet sein soll. Es ergibt sich dadurch bei dem gezeigten Beispiel einer Verteilung der Information auf die beiden gleichwertigen Kanäle P, 3 ergibt sich in einem Kanal die Sequenz

Y, Y, U, V, Y, Y, und im anderen Kanal

die Sequenz U, Y, V, Y, U, Y, V, Beide

Kanäle sind hinsichtlich ihrer Übertragungsbandbreite gleichmäßig genutzt,benachbarte Hellig-- · keitsinformationen des Eingfmgskanals sind ab- '· wechselnd jeweils auf die beiden Ubertragungsknnäle verteilt, Informationen über Komponenten des Farbartsignals stehen paarweise zusammengefaßt ebenfalls in verschiedenen Kanälen.

Durch Anordnung eines Lesespeichers mit wahlfreiem'

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-b '■ .

Zugriff oder ähnliche Schaltungselemente in einem oder in "beiden tTbertragungskanälen können die Sequonziin der llo.lligkeits- und der Färbinformation ·. einander angeglichen werden, falls dies notwendig oder wünschenswert erscheint. Beispielsweise'kann im Kanal 1 durch Tausch der Farbinformationskompönente IT mit der benachbarten Helligkeitsinforma-' tion Y eine der dem Kanal 2 entsprechenden Sequenz erzielt werden.

In 'der Aufzeichnungsanordnung nach Pig. 2 wird das in 8-Bit-paralleler Form mit einer Bitrate von 192. Mbit pro Sekunde am Eingang 21 anstehende Signal zunächst hinein. Pufferspeicher 22 zugeführt, in dem din Reihenfolge der hintereinander olgenden 8-Bit-' Wöx'fco nach, einoin bestimmten Vortailunf?r>nmsfcor so geändert wird, daß längere Signalausfälle (dropout s) keine zusammenhängende Störung hervorrufen können (Shuffling). Im anschließenden Codierer 23 erfolgt die Umcodierung von einem 8-Bit-Gode auf •einen 10-Bit-Code, wobei gleichzeitig Pehlerschutzmaßnahmen durch Einfügen von Paritäts-Bits durchgeführt -werden. Hit der schematisch angedeuteten Schalteinrichtung 24- werden die Informationen in lo-Bit-paralleler Form auf "die beiden Kanäle 1 und 2 entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Reihenfolge vGX'teilb.'In den Pnrn'l lel-Serien-Wandlexn 25, 26 erfolgt die Umwandlung dor Information in die •serielle Form, welche nach Verstärkung in den Verstärkern 27, 28 "den Magnetköpfen 29, 30 des ersten Kanals und nach Verstärkung in den Verstärkern 31, 32 den Hagnetköpfen 33, 3^- des zweiten Kanals zugeführt· und dort aufgezeichnet werden. ' · · ·

Entsprechend werden in der Wiedergabeanordnung gemaß Fig. 3 die von den Magnetköpfen 29, 30 des Kanals

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in den Wiedergabeverstärkern 4-0,4-1 verstärkt, mittels der Entzerrernetzwerke 4-2,4-5 entzerrt und mittels der Regeneratoren 4-4-, 4-5 die Takt signale wiedergewonnen. Das Schaltelement 4-6.schaltet die Signale von den beiden zum Wiedergabekanal· 1 gehörenden Magnetköpfen 29,30 abwechselnd mit der weiteren Wiedergabeanordnung zusammen, und zwar so, daß jeweils der Signalweg durchgeschaltet ist, dessen Kopf mit dem Magnetband in Berührung steht. Vom Ausgang des Schalters 4-6 wird der serielle Bitstrom dem Serien-Parallel-Wandler 47. zugeführt, an-dessen Ausgang dann ein 10-Bitparalleles Signal, mit einer Bitrate von 100 Mbit pro Sekunde ansteht. ■

In gleicher V/eise werden die Signale der. Magnetköpfe 33,34· des Wiedergabekanals 2 in den Wiedergabeverstärkern 50,51 verstärkt, in den Entzerrern 52, 53 entzerrt.und der Takt in den Regeneratoren 54-, 55 wiedergewonnen. Der Schalter 56 faßt die abwechselnd, von den Magnetköpfen 33r 34- anfallenden' Signale zusammen, die nach'Serien-Parallel-Wandlung im Seri'en-Parallel-Wandler 57 als Datenstrom mit einer Bitrate von 100 Mbit pro Sekunde an dessen ' Ausgang ansteht.

Die beiden 10-Bit-parallelen Datenströme an den Ausgängen der Serien-Parallel-Wandler 4-7, 57 werden mit einer Abtastrate, welche doppelt so hoch wie die Abtastrate der einzelnen Kanäle ist, in diesem ·" Fall 200 Mbit/Sekunde, zusammengefaßt und im Kanaldecoder 60, welche auch die Fehlerkennungsschaltung 60 beinhaltet, gewandelt. In der Speichereinrichtung -61 erfolgt die Rückverteilung der Informationsbits entsprechend dem Ursprungssignal, so daß die

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Reihenfolge der 8-bit-Worte in ursprünglicher Form wiederhergestellt wird, ochließlich .werden in der Gchaltungscinrichtung 62 die von der Fehlererkennungsschaltung 60 im wiedergegebenen ■Datenstrom erkannten Fehler beseitigt oder ver- . deckt, so daß am Ausgang 63 ein von Übertragungsfehlern weitgehend freies digitales Farbfernsehsignal für die weitere Verarbeitung zur Verfügung steht.

■ -9 - ■ Leerseite

Claims

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-Nr.

•ROBERT BOGGH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

ViJ. Verfahren zur Übertragung bzw. Speicherung· digital codierter Farbfernsehsignale nach getrennter Codierung mittels einer zweikahaligen Übertragungsstrecke von geringerer Übertragungsbandbreite, dadurch gekennzeichnet, daß das Helligkeitssignal" mit doppeis so hoher Abtastfrequenz abgetastet wird wie die Komponenten U, V des-Farbartsignals,
daß die Komponenten Y, U, V jeweils mit

gleicher Häufigkeit auf die. beiden Kanäle in der Weise verteilt werden,

daß benachbarte Digitalworte mit dem Inhalt der Helligkeitsinformation Y in jeweils verschiedenen Kanälen, ' '.

zusammengehörende Digitalworte mit dem Inhalt der Farbartkomponenten U'und V im jeweils gleichen Kanal , · benachbarte 'Wortpaare mit den aus den U und V-Komponenten gebildeten ,Information der· Farbart in jeweils verschiedenen Kanälen untergebracht sind.

?. Verfahren nach Anspruch Ί, 'dadurch gekennzeichnet, daß die absolute Reihenfolge der.Digitalworte für die Helligkeitsinformation Y und die Farbartkomponenten U und V in beiden üeilkanälen gleich sind.