DE3310824A1 - Video processor - Google Patents
Video processorInfo
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/92—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
- H04N5/926—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation
- H04N5/9261—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation involving data reduction
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Abstract
Description
VideoprozessorVideo processor
Die Erfindung betrifft einen Videoprozessor, insbesondere fiir digitale V-ideorecorder. Der Videoprozessor verbessert beträchtlich die Wiedergabequalität einer Videoaufzeichnung.The invention relates to a video processor, particularly for digital ones V-ideorecorder. The video processor significantly improves the playback quality a video recording.
Auch cli Dateiirate der Bildinformation wird, gegenüber konventionellen Methoden, drastisch gedrosselt. Das bedeutet eine beträchtliche Verminderung der erforderlingen Menge des Speichermediums, z. B. Magnetbandes.The file rate of the image information is also higher than conventional Methods, drastically throttled. That means a considerable decrease in required amount of storage medium, e.g. B. magnetic tape.
Der Videoprozessor ist somit ein bedeutender Schritt in die Richtung der Videorecorder mit Halbleiter-Speicherträgern (keine Mechanik).The video processor is thus an important step in this direction the video recorder with semiconductor storage media (no mechanics).
Durch tlen Einsatz des Coders in einem Sender und des Decoders in einem Empfänger z.B. für Fernsehen, kann der Empfang verbessert und eine frei verfiigbare Zeit, z.n.By using the encoder in a transmitter and the decoder in a receiver e.g. for television, the reception can be improved and a freely available Time, z.n.
fiir das Senden zusätzlicher Informationen, gewonnen werden Es bestehen scr wenige elektronische Methoden um die Wiedergabequalität einer Videoaufzeichnung zu verbessern.for sending additional information, there are obtained scr few electronic methods to improve the playback quality of a video recording to improve.
Die bei den analogen Videorecordern angewandte Signalaufbereitung durch die Cosinus-Entzerrung oder die Crispening-Technik verursacht einen subjektiven Eindruck eines künstlichen Bildes. Das Speichern der Bildinformation von einer Zeile wird zur Fehlerkorrektur genutzt. Sehr kurzzeitige Ausfälle der wiedergegebenen Bildinformation können korrigiert werden. Die Reduzierung des Verbrauches des Speicllermediums wird durch eine drastische Senkung der Informationsmenge erkauft, wie z.B. im Field Skip System, wo nur jedes zweite Halbbild aufgezeichnet wird.The signal processing used in analog video recorders caused by the cosine equalization or the crispening technique a subjective Impression of an artificial image. Saving the image information from one line is used to correct errors. Very brief failures of the reproduced Image information can be corrected. The reduction in the consumption of the storage medium is bought at the price of a drastic reduction in the amount of information, e.g. in the field Skip system where only every other field is recorded.
Bei den digitalen Videorecorden verbessert man die Wiedergabequalitsit durch eine Verschlüsselung der ni I riinforrnn t i on, wodurch die Menge der gespeicherten Information zusätzli@@ vergrößert wird. Unter Nutzung einer speziellen Codierung D-PCM wird die Datenrate, ohne erkennbaren Bildverlust, auf etwa ein Drittel reduziert.The playback quality is improved with digital video recorders by encrypting the ni I riinforrnn t i on, reducing the amount of stored Information is enlarged additionally. Using a special coding D-PCM, the data rate is reduced to around a third without any noticeable loss of image.
Da der Ausbau der El.ektronik zweifelhafte Ergebnisse bringt, haben sich die Entwickler fast ausschließlich auf die mcchanische Seite der Videorecorder konzentriert. Uessere Qualität wird durch präzise und komplizierte Mechanik erkauft.Since the expansion of the electronics brings dubious results, have the developers focus almost exclusively on the mechanical side of the video recorder concentrated. Our quality is bought at the price of precise and complicated mechanics.
Die Verreingerung des Verbrauchs des Speicherträgers, was in der Praxis die Verlängerung der Spieldauer bedeutet, wird ebenfalls umgangen. Man setzt neue Technologien für die Speicherträger und neue Systeme z.B. Laser ein.Reducing the consumption of the storage medium, which in practice the extension of the playing time means is also bypassed. You set new ones Technologies for storage media and new systems, e.g. lasers.
Das alles hat zu einem Chaos auf dem Vi deomarkt geführt, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einem elelctronischen Wege, sowohl die Wiedergabequalität zu verbessern als auch den Verbrauch des Speichermediums zu reduzieren.All of this has led to a mess in the video market, The Invention the task is based on an electronic way, both the reproduction quality to improve as well as to reduce the consumption of the storage medium.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge]d.st, das die Bildinformation codiert und decodiert wird, wobei der Inhalt der Bildinformation berücksichtigt wird.According to the invention, this object is achieved in that the image information is encoded and decoded, taking into account the content of the image information will.
Als Beispiel kann ein Zeichentrickfilm genannt werden, wo oft mehrere Sekunden lang nur ein wiziger Teil des gesamten Bildes verändert wird, der llintergrund jedoch unverändert bleibt. Die unveränderten Teile der Bildinformation werden nach der Codierung nur einmal ausgegeben.As an example, a cartoon can be cited, where often several For seconds only a tiny part of the entire picture is changed, the background however remains unchanged. The unchanged parts of the image information are after the coding is only output once.
Diese einmalige Information wird im Decoder emfangen, gespeichert und dann aus dem Speicher wiedergegeben.This unique information is received and stored in the decoder and then played back from memory.
Die erzielten Vorteile: 1. Beträchtliche Verbesserung der Wiedergabequalität.The advantages achieved: 1. Considerable improvement in playback quality.
2. Verminderung des Verbrauchs des Speichermediums.2. Reducing the consumption of the storage medium.
3. Möglichkei t der Benutzung der Zeit, die dulell den Ausfall der unnötigen Bildinformation entsteht.3. Possibility of using the time that dulell the failure of the unnecessary image information is created.
4. Fehlerkorrektur durch eine mangelnde Wiedergabe im Prinzip des Videoprozessor beinhaltet.4. Error correction due to a lack of reproduction in the principle of the Video processor included.
5. Mehrere gleiche Bauteile im Coder und Decoder. 5. Several identical components in the coder and decoder.
6. Möglichkeit einer völligen Trennung des Coders und Decoders.6. Possibility of a complete separation of the encoder and decoder.
7. Kompatibilität.7. Compatibility.
3. Übers.iclltlichkeit.3. Clarity.
9. D-PCM Codierung kann angewandt werden. 9. D-PCM coding can be used.
10. Grobe Flexibilität durch Anderung eines Vergleichswertes N (im Coder), der den Ähnlichkeitsgrad von den Bildern bestimmt.10. Great flexibility by changing a comparison value N (in Coder), which determines the degree of similarity of the images.
11. Die Höhe des Vergleichswertes N wird im Decoder automatisch berücksichtigt. Volle Kompatibilität.11. The level of the comparison value N is automatically taken into account in the decoder. Full compatibility.
Die Funktionsweise des Videoprozessors wird am Beispiel eines digitalen Videorecorders mit Längsspur-Aufzeichnungsverfahren und mi t einem Magnetband als Speichermedium dargestellt. Einfachheitshalber wird ein, in digitale Form umgewandeltes, übliches Schwarz-Weiß TV Signal verarbeitet.The functioning of the video processor is illustrated using the example of a digital Video recorder with longitudinal track recording and with a magnetic tape as Storage medium shown. For the sake of simplicity, a, converted into digital form, Usual black and white TV signal processed.
Ein Bildsignai ist definiert als eine elektrische Information huber einen Abtastwert des Bildes.An image signal is defined as electrical information about it a sample of the image.
Ein Ausführungsbeispiel des Coders stellt Fig. l dar.An embodiment of the coder is shown in FIG.
Das am Eingang (i) angelegte aktuelle und das im Verzögerungsglied VC um die Dauer eines Vollbildes (einer Periode) verzögerte Bildsignal werden im TeilDIF substrahiert.The current applied to input (i) and the one in the delay element VC image signals delayed by the duration of one frame (one period) are received in the PartDIF subtracted.
Es wird dabei nicht unterschieden, welches Signal größer ist. Das Ergebnis der Substraktion wird im Komparator KOM mit einem Vergleichswert N verglichen. Jedem Bildsignal wird somit ein Bit zugeordnet und im Speicher AS gespeichert.No distinction is made here as to which signal is larger. That The result of the subtraction is compared with a comparison value N in the comparator KOM. A bit is thus assigned to each image signal and stored in the memory AS.
Am Anfang einer Periode wird der Inhalt des Speichers AS zum Speicher BS übertragen. Der Inhalt wird ebenfalls am Ausgang (2) ausgegeben und auf das Magnetband aufgezeichnet. Anschließend erfolgt die Ausgabe der, um die Dauer der Periode im Verzögerungsglied VC verzögerten Bildsignale. Zugleich am anderen Ausgang (3) werden die ihnen im Komparator KOM in der letzten Periode zugeordneten Bits ausgegeben.At the beginning of a period, the content of the memory AS becomes the memory BS transferred. The content is also output at output (2) and onto the magnetic tape recorded. This is followed by the output of the to the duration of the period in Delay element VC delayed image signals. At the same time at the other output (3) the bits assigned to them in the comparator KOM in the last period are output.
Das jeweilige Bit sagt aus, daß die Aufzeichnung erfolgen kann, wenn der Wert der jeweiligen Silbstrakt.ion größer als der Wert N gewesen war. Sonst wird die Aufzeichnung unterbrochen, z.B. das Fortlaufen des Magnetbandes angehalten. Während dieses Ablaufes wird der Speicher AS mit neuen Werten geladen, genau wie in der letzten Periode.The respective bit indicates that the recording can take place if the value of the respective silver fraction was greater than the value N. Otherwise the recording is interrupted, e.g. the progress of the magnetic tape is stopped. During this process, the memory AS is loaded with new values, just like in the last period.
Im Sonderfall, wenn das vorige und das aktuelle Vollbild identisch sind, besteht die neue Aufzeichnung lediglich aus dem Inhalt des Speichers AS, wobei alle seine Bits gleich sind.In a special case, if the previous and the current full screen are identical are, the new recording consists only of the content of the memory AS, where all of its bits are the same.
Ein Ausführungsbeispie 1 des Decoders stellt Fig. 2 dar.An embodiment example 1 of the decoder is shown in FIG.
Am Anfang jeder Periode wird vom Magnetband am Eingang (4) der Inhalt des Speichers AS empfangen und im Speicher CS gespeichert. Anschließend erscheint jedes einzelne i3it des Speichers am Ausgang (6) des Decoders und bestimmt, ob in das Verzögerungsglied VD, entweder das empfangene oder das in demselben Verzögerungsglied um die Dauer eines Vollbildes (der Periode) verzögerte Bildsignal aufgellonlmen und zugleich am Ausgang (5) ausgegeben wird. Im ersten Fall wird die Wiedergabe fortgesetzt. Sonst wird sie unterbrochen, z.B. das Fortlaufen des Magnetbandes angehalten.At the beginning of each period, the magnetic tape at input (4) reads the content of the memory AS received and stored in the memory CS. Then appears each individual i3it of the memory at the output (6) of the decoder and determines whether in the delay element VD, either the one received or that in the same delay element image signal delayed by the duration of one frame (period) and is output at the same time at the output (5). In the first case it will be playback continued. Otherwise it will be interrupted, e.g. the progress of the magnetic tape will be stopped.
Die im Coder erzeugte Zuordnung zwischen einem Bildsignal und dem jeweiligen Bit des Speichers BS kann auf diese Weise hergestellt werden.The association created in the coder between an image signal and the respective bit of the memory BS can be produced in this way.
Im Sonderfall, wenn das vorige und das aktuelle Vollbild identisch sind, wird lediglich der Inhalt des Speichers AS empfangen, im Verzögerungsglied VD der alte Inhalt erneut durchgeschoben und am Ausgang (5) ausgegeben.In a special case, if the previous and the current full screen are identical are, only the content of the memory AS is received in the delay element VD the old content pushed through again and output at output (5).
Die Fehlerkorrektur wird im Decoder ausgeführt. Ein Felll.er kann z.B. in einem Pegel detektor bei einem naUsrei chenden Pegel des Eingangssignales erkannt werden. Eine Wiederholung des entsprechenden Teiles der E.ingal)e kann möglich sein.The error correction is carried out in the decoder. A Felller can E.g. in a level detector when the input signal level is sufficient be recognized. A repetition of the corresponding part of the E.ingal) e is possible be.
Tin nntlcrcn Fall werden <iie im Verzögerungsglied gespeicherten Bildsignale ausgegeben.In this case, they are stored in the delay element Image signals output.
Zur Fehlererkennung und -korrektur können ebenfalls spezielle Codes angewandt werden.Special codes can also be used for error detection and correction can be applied.
Die auf das Magnetband aufgezeichnete Datenmenge kann weiter verringert werden1 wenn im Coder nicht jedem, sondern mehreren Bildsignalen, z.B. zeilenweise, ein Bit zugeordnet wird. Das Bit wurde dann je nach dem Vergleichswert N aussagen, daß die aktuelle Zeile identisch bzw. beliebig ähnlich zur vorherigen ist. Bei der Methode sinken auch die Speicherkapazitäten von den Speichern AS, BS und CS.The amount of data recorded on the magnetic tape can be further reduced are1 if in the coder not each, but several image signals, e.g. line by line, a bit is assigned. Depending on the comparison value N, the bit would then say that the current line is identical or arbitrarily similar to the previous one. In the Method, the storage capacities of the storage systems AS, BS and CS also decrease.
Falls der Codes und der Decoder als eine untrennbare Einheit hergestellt werden, und das ist der Fall eines Videorecorders, können die Verzögerungsglieder VC, VD und die Speicher BS, CS nur einmal ausgeführt werden.If the code and the decoder are made as one inseparable unit The delay elements can be, and this is the case with a video recorder VC, VD and the memories BS, CS are only executed once.
Welche Ersparnisse an den benötigten Speicherkapazitäten gegeniiber den konventionellen Methoden erreicht werden können 1 zeigen folgende Zahlenbeispiele. Es seien typische Werte angenommen: Zeilenzahl 500, 25 Vollbilder je Sekunde, ein Vollbild beschreiben 100000 Bildsignale je 8 Bit groß.What savings in the required storage capacities compared to Conventional methods can be achieved 1 show the following numerical examples. Typical values are assumed: number of lines 500, 25 frames per second, one 100,000 image signals, each 8 bits in size, describe full images.
Das nild verändert sich vollständig durchschnittlich innerhalb einer Sekunde. Eine 10 minutige Bildinformation wird verarbeitet. Die benötigte Speicherkapazitäten: 1. Codierung jedes Bildsiganls Ohne Codierung: 600 x 25 x 100000 x 8 = 12 Gigabit Mit Codierung: 600 x 25 x 1,32 x 100000 = l,98 Gigabit Sechsfacher Gewinn 2. Zeilencodierung Ohne Codierung: 12 Gigabit Mit Codierung: 600 x 25 x 0,32 x 100000 = o,48 Gigahit 25-facher Gewinn Die Gewinne können durch den Einsatz der D-PCM Codierung vergrößert werden. Es kann auch der Inhalt des Speichers AS zusätzlich codiert werden. Durch die Angabe der Adressen können seine einzelnen Stellen oder Bereiche genannt werden, wo der Inhalt einen- gleichen Wert hat.The picture changes completely within an average Second. A 10 minute image information is processed. The required storage capacities: 1. Coding of each picture signal Without coding: 600 x 25 x 100,000 x 8 = 12 gigabits With coding: 600 x 25 x 1.32 x 100000 = 1.98 gigabits six times the profit 2nd line coding Without coding: 12 gigabits With coding: 600 x 25 x 0.32 x 100000 = 0.48 gigahit 25x profit Profits can be made by using the D-PCM Coding can be enlarged. The content of the AS memory can also be added be coded. By specifying the addresses, its individual digits or Areas are named where the content has the same value.
- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833310824 DE3310824A1 (en) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | Video processor |
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Publications (1)
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DE3310824A1 true DE3310824A1 (en) | 1984-09-27 |
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ID=6194583
Family Applications (1)
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DE19833310824 Withdrawn DE3310824A1 (en) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | Video processor |
Country Status (1)
Country | Link |
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