DE3524128A1 - Verfahren und/oder einrichtung zur standbilderzeugung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und/oder Einrichtung zur Standbilderzeugung gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruch 1.

Im Teil 4, Videoköpfe: Aufnahme, Wiedergabe, Steuerung aus der Reihe "So funktioniert ein Videorecorder" erschienen in den Ausgaben 13/1984-18/1984 der Funkschau, Franzis Verlag ist in dem Kapitel "Sonderfunktionen ohne Bild­ störung" eine Standbildwiedergabe beschrieben. Frequenzkom­ binationen werden überprüft, eine Regelspannung wird ge­ wonnen, und eine oder mehrere Spuren werden wiederholt abgetastet. Bei einer wiederholten Abtastung derselben Spur wird ein Magnetband an der betreffenden Stelle stärker benutzt und verschlissen. Ebenso ist eine aufwendige Schaltung zur Spurfindung und Spurfolgung notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die eine vereinfachte Standbildwiedergabe ohne Verschleiß eines Magnetbandes ermöglicht und/oder den Schaltungsauf­ wand zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angege­ benen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen genannt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend einige Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines digitalen Recorders während der Wiedergabe,

Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines digitalen Videorecorders während der Wiedergabe,

Fig. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines digitalen Videorecorders mit verschiedenen Signalwegen und

Fig. 4 einen Bildspeicher zur Manipulation von Einzel­ bildern.

Fig. 1 zeigt einen Magnetkopf 1. Der Magnetkopf 1 ist auf einer nicht dargestellten Kopfscheibe oder Kopftrommel, im folgenden Kopfradscheibe genannt, angeordnet. In der Praxis sind auf der Kopfradscheibe vier Magnetköpfe 1 untergebracht, die wahlweise je nach Phasenwinkel zwischen einem nicht dargestellten Magnetband und der Kopfradscheibe umgeschaltet werden. Von dem Magnetkopf 1 wird ein Signal übertragen, das von einem Demodulator 2 umgewandelt wird. Der Demodulator demoduliert, decodiert, demultiplext und/oder wandelt das von Magnetkopf 1 kommende Signal in ein Digitalsignal um. Das Digitalsignal wird einem Speicher 31, im folgenden Zwischenspeicher genannt, zugeführt. Sollen dieselben Digitalsignale mehrere Male hintereinander ausgegeben werden, so kann zwischenzeitlich der Magnetkopf 1 bzw. die Kopfradscheibe vom Band getrennt werden. Das Band wird somit geschont und nicht verschlissen. Das kommt bei einer Standbildwiedergabe vor. Das heißt, das dasselbe Fernsehbild, das aus zwei Halbbildern bzw. etwa 576 Zeilen besteht, immer wieder aus dem Zwischenspeicher 31 ausgegeben wird. Der Zwischenspeicher 31 übernimmt so die Aufgabe des Abtastems ein und derselben Stelle auf einem Magnetband von dem Magnetkopf 1. Die Digitalsignale werden in einem Quellen­ decoder 4 decodiert und einem DAU 5 (Digital-Analog-Umsetzer) zugeführt. Der Quellendecoder 4 kann z. B. gemäß der Abb. 7.10 aus W. Mauersberger, Adaptive Transformationskodierung von digitalisierten Bildsignalen, Dissertationsarbeit an der TH Aachen aufgebaut sein. Der DAU 5 gibt das analoge Signal an eine Sinke 6 weiter. Die Sinke 6 kann z. B. ein Fernsehempfänger, ein Rechner oder ein Terminal (Datenendstelle) sein.

Eine Quellencodierung wird verwendet, um bei aufzuzeichnenden Signalen Informationen, also Bits, einzusparen. Bei der Abtastung sind etwa pro Bildpunkt 8 Bit für ein Luminanzsignal und 8 Bit für ein Chrominanzsignal notwendig. Durch die Quellen­ codierung wird die Anzahl der Bits pro Bildpunkt auf etwa 5 Bit für Luminanz und 4 Bit für Chrominanz bei einer Qualität ohne sichtbaren Fehler verringert.

Für die Speicherung eines Bildes ergibt sich bei etwa 720 Spalten und 576 Zeilen ein benötigter Speicherraum von etwa 3,7 M Bit mit zwei Chrominanzsignalen mit je 360 Bildpunkten pro Zeile (CCIR Rec. 601, 1982).

Fig. 2 zeigt vorteilhaft wie ein Bildspeicher 3 zwischen den Quellendecoder 5 und dem DAU 6 angeordnet ist. Dabei wird ein größerer Speicherraum als beim Zwischenspeicher 31 benötigt, aber hierbei ergibt sich die Möglichkeit, direkten Einfluß auf ein Bildsignal zu nehmen. Der DAU 5 gibt ein Videosignal an einen Sichtschirm 6 weiter.

Fig. 3 zeigt vielfältige Verwendungsmöglichkeiten eines Bild­ speichers 3 in einem Videorecorder. Dargestellt ist in einem Teil eines Wiedergabezweiges der Magnetkopf 1, der Demodu­ lator 2, der Quellendekoder 3 und ein Schalter 10 zum Bild­ speicher 3. Eine Manipulationsschaltung 11 kann den Inhalt des Bildspeichers 3 verändern. Der Schalter 10 kann zwischen mehreren Stellungen umgeschaltet werden, so daß der Bild­ speicher 3 aus der Neutralstellung N keine Signale, aus einer zweiten Stellung Signale vom Magnetkopf 1, aus einer dritten Stellung Signale von einer Antenne 12 oder aus einer vierten Stellung Signale von einer Videokamera 15 empfängt. Die über die Antenne 12 hereinkommenden Signale werden in einem weiteren Demodulator 13 demoduliert, das heißt, von einem HF (Hochfrequenz)-Träger getrennt. Ein Wandler 14 kann das vom Demodulator 13 kommende analoge Signal in seinen Luminanz- und Chrominanzanteil trennen und für das Videorecordersystem übereinstimmend umformen. Dieses System kann ein Timeplex-, ein Secam- oder ein timeplexähnliches oder secamähnliches Signal in digitalisierter Form sein. Das vom Wandler 14 ausgehende digitalisierte Signal wird über den Schalter 10 zum Bildspeicher 3 und von dort zum Kopf 1 zur Aufzeichnung weitergeleitet. Ein von einer Kamera 15 aufgenommenes Bild wird in Signalform über einen weiteren Wandler 16 dem Videorecordersystem angepaßt und zum Bildspeicher 3 weitergegeben. Der Wandler 17 wandelt ein digitales Signal in ein FBAS (Farbbild-Austast-Synchron) oder ein Videosignal, z. B. NTSC (National Television System Comitee) oder ein PAL (Phase Alternative Line) oder SECAM (Secuentielle à Memoire) um. Dieses Signal kann auf einen Sichtschirm 6 oder einem nicht dargestellten Fernsehempfänger sichtbar gemacht werden. Der Schalter 9 schaltet ein digitalisiertes Signal vom Bildspeicher 3 auf einen Teil eines Wiedergabezweiges mit dem Wandler 17 und dem Sichtschirm 6, auf einen Aufnahmezweig des Videorecorders mit einem Quellenkoder 8, einem Modulator 12 über den Schalter 18 zum Magnetkopf 1 oder auf eine Neutralstellung N. Der Bildspeicher 3 wird über den Schalter 10 vom Quellen­ dekoder 3, vom Wandler 14 oder vom Wandler 16 mit digitali­ sierten Signalen versorgt. Der Schalter 10 weist zudem eine Neutralstellung N auf. Der Schalter 18 schaltet bei Wiedergabe einen Signalweg zwischen Magnetkopf 1 und Demodulator 2 und bei der Aufnahme zwischen Magnetkopf 1 und Modulator 7. Die Schnitte 19-21 zeigen Schnittstellen des Videorecorders zu externen Geräten, wie die Antenne 12, den Sichtschirm 6 und die Kamera 15. Bei einer Aufzeichnung kann ein Signal bzw. ein Fernsehbild über die Antenne 12 empfangen werden, über den Schalter 10 zum Bildspeicher 3 und/oder zu einem Schalter 40 weitergeleitet werden, gegebenenfalls im Bildspeicher 3 mit einer persönlichen Kennung versehen werden, und über den Schalter 9 zum Magnetkopf 1 weitergeleitet und dort aufgezeichnet werden. Im Bildspeicher 3 werden Luminanz- und Chrominanzsignal seriell verarbeitet. Eine seriell-parallel Wandlung erfolgt in den Wandlern 14, 16, 17.

Bei der Wiedergabe werden Signale eines Fernsehbildes über dem Schalter 18, über den Demodulator 2, den Quellendekoder 3, den Schalter 10, den Bildspeicher 3 und/oder den Schalter 40, den Schalter 9, dem Wandler 17 zur Schnittstelle 21 und von dort zum Sichtraum 6 gegeben.

Der Aufbau der Manipulation 11 und des Bildspeichers 3 sind in der Fig. 4 näher erläutert. An einem Eingang 22 und einem Ausgang 23 ist jeweils ein Zeilenspeicher 24, 25 angeordnet, der ein- und ausgehende Signale puffert bzw. zwischenspeichert. Diese Speicher haben etwa einen Speicherraum für eine Zeile, das sind etwa 720 Bildpunkte mit je 8 Bit. Jeder dieser Speicher 23, 24 ist in der Praxis durch einen oder mehrere Speicher ICs (Integrated Chip) des Bausteins IDT 7201 realisiert, (Datenblatt CMOS PARALLEL IN-OUT FIFO 512 x 9 & 1024 x 9 Bit von der Firma Integrated Device Technology, Inc., 3236 Scott Blva., Santa Clara). Eingehende digitalisierte Signale werden in den Speichern 26 abgelegt und können dort verändert werden. Über ein oder mehrere PROM 27 (Programmable read only memory) werden Untertitel erstellt. Die Ausgabe und/oder Erzeugung von grafischen Symbolen mit Hilfe eines PROMs ist z. B. beschrieben in der Diplomarbeit am Institut für Nachrichtensysteme der TN, Braunschweig. Das Prom 27 wird von der Steuerung 28 angesteuert. Über ein Bedienfeld 29 kann ein Benutzer einen Text oder eine persönliche Kennung, etwa eine Widmung oder ein Namenszeichen und ein Datum in ein Bild einfügen. In ein oder mehreren RAM 30 (Random access memory) kann jeder 10. Bildpunkt einer Spalte bzw. einer Zeile eines Bildes aus dem Speicher 26 eingelesen werden und ein so gewonnenes kleineres Bild als Bildsegment in ein anderes Bild eingefügt werden. Das RAM 30 wird über eine Steuerung 28 angesteuert. Die Speicher 24, 25, 26, 27 und 30 tauschen über einen Datenbus mit mehreren Einzel­ leitungen Signale untereinander aus. Die Steuerung 28 übernimmt die Steuerung aller Speicher 24-27 und 30 und sie erhält Zu­ standsmeldungen von den Speichern 24 und 25.

Ein Fernsehbild weist etwa 720 Spalten und 576 Zeilen auf, das ergibt eine Anzahl von 414 720 Bildpunkten. Jeder Bildpunkt wird mit 8 Bit codiert. Das ergibt einen Speicherraum von 3,4 M Bit oder etwa 414 K Byte. 2 Bilder können maximal abgespeichert werden, das sind etwa 828 K Byte. 828 K Byte werden in 414 ICs HM 6117 FP-3 der Firma Hitachi, vorgestellt im HITACHI IC MEMORY DATA BOOK, abgespeichert. Dieser Speichertyp ist als Speicher 26 angegeben. Da die Speicher der Firma Hitachi für eine Übernahme der digitalisierten Signale der Fernsehbilder zu langsam sind, müssen die Speicher 26 blockweise angeordnet und angesteuert, bzw. demultiplext und/oder mit digitalisierten Signalen versorgt sein. Die Steuerung 28 steuert jeweils ein Block mit zwei Speichern 26 an. Zwei Speicher 26 stehen für etwa 138 HM 6117 FP-3.

Um laufende Fernsehbilder zu ändern oder Untertitel einzufügen, müssen in der Praxis mehrere Speicher demultiplext werden, so daß der Aufbau, wie in der Fig. 4 gezeigt, insgesamt viermal, ausgenommen Bedienfeld 29 und Steuerung 28, vorhanden ist. Eine Steuerung 28 und ein Bedienfeld 29 steuern vier Zwischenspeicher 24, vier Zwischenspeicher 23, vier Speicher PROM 27, vier Speicher RAM 30 und vier Speicher 26.

In Fig. 3 wird ein aufgezeichnetes Signal vom Magnetkopf 1 über den Schalter 10 gleichzeitig zum Bildspeicher 3 und über den Schalter 40 zum Sichtschirm 6 gegeben. Bei dem Einschalten zur Standbildwiedergabe wird der Schalter 10 auf die Neutralstellung N geschaltet, der Schalter 40 geöffnet und der Bildspeicher 3 gibt das zuletzt eingelesene Fernsehbild zum Sichtschirm 6. Während der Wiedergabe des laufenden Fernsehbildes und der Wiedergabe eines Standbildes schließt der Schalter 9 den Signal­ weg zum Wandler 17. Während der Wiedergabe eines laufenden Fernsehbildes ist der Ausgang des Bildspeichers 3 nicht aktiv.

Claims (24)

1. Verfahren und/oder Einrichtung zur Standbilderzeugung für einen Videorecorder, dadurch gekennzeichnet, daß elek­ tronische Speicher (3, 25, 26, 31) vorgesehen sind, die digitalisierte Signale, die ein Maß für einen Bildinhalt eines Fernsehbildes sind, zwischenspeichern, und daß während der Standbildwiedergabe die digitalisierten Signale eines Fernsehbildes wiederholt aus den Speichern (3; 25, 26) ausgelesen werden.

2. Verfahren und/oder Einrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß etwa für die Dauer der Standbildwiedergabe die Abtastung eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers von einem oder mehreren Magnet­ köpfen (1) unterbrochen ist.

3. Verfahren und/oder Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa für die Dauer der Stand­ bildwiedergabe der oder die Magnetköpfe (1) von dem band­ förmigen Aufzeichnungsträger getrennt sind.

4. Verfahren und/oder Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß etwa für die Dauer der Standbildwiedergabe eine Kopfradscheibe von dem band­ förmigen Aufzeichnungsträger getrennt ist.

5. Verfahren und/oder Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige Aufzeichnungsträger in Bezug auf die Kopfradscheibe gelockert ist.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer Speicher (3, 25, 26, 31) ein Zwischenspeicher ( 31) ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (31) zwischen einem Demodulator (2) und einem Quellendekoder (4) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer Speicher (3, 25, 26, 31) ein Bildspeicher (3) ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildspeicher (3) zwischen einem Quellendekoder (4) und einem oder mehreren Schnittstellen (19-21) angeord­ net ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bildspeicher (3) zwischen einem Quellendekoder (8) und einem oder mehreren Schnittstel­ len (19-21) angeordnet ist.

11. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildspeicher (3) Zeilenspeicher (24, 25) aufweist.

12. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildspeicher (3) Speicher (26) aufweist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (26) digitalisierte Signale eines oder mehrerer Fernsehbilder speichern.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalisierten Signale in den Speichern (26) änderbar sind.

15. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalisierten Signale in den Speichern (26) von einer Steuerung (28) änderbar sind.

16. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (28) von einem Bedienfeld (28) steuerbar ist.

17. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (28) ein oder mehrere PROM (27) steuert.

18. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (28) ein oder mehrere RAM (30) steuert.

19. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Datenbusse (32) vorgesehen sind.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenbus (32) aus 8 Signalleitungen besteht, auf denen digitalisierte Signale übertragen werden.

21. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenbus (32) die Speicher (26) untereinander und mit den Zeilenspeichern (24, 25) verbindet.

22. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenbus an dem oder die PROM (27) angeschlossen ist.

23. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenbus an dem oder die RAM (30) angeschlossen ist.

24. Verfahren und/oder Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Speichern (26) digitalisierte Signale laufender Fernsehbilder änderbar sind.