DE3533704C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Wiedergabe von Videosignalen, insbesondere Farbfernsehsignalen, von einem Aufzeichnungsträger treten verschiedene Fehler in den Signalen auf, welche zur Erzielung einer möglichst guten Wiedergabe weitgehend zu kompensieren sind. Insbesondere entstehen bei der Wiedergabe durch verschiedene mechanische Ungenauigkeiten der Abtastanordnung und der Bandtransportanordnung Schwankungen der Zeitbasis durch Geschwindigkeitsfehler. Diese Geschwindigkeitsfehler lassen sich mangels geeigneter anderer Zeitmarken im Videosignal nur jeweils am Ende bzw. am Anfang einer jeden Zeile beispielsweise durch einen Phasenvergleich der horizontalfrequenten Synchronimpulse des wiedergegebenen Videosignals mit horizontalfrequenten Vergleichsimpulsen messen. Aus der amerikanischen Zeitschrift "Journal of the SMPTE", Vol. 70, Juli 1961, Seiten 489 bis 494 ist ein Zeitfehlerausgleicher bekannt, bei welchem nach dem Ergebnis dieser Messung eine Verzögerung der Videosignale im Sinne eines Ausgleichs der Zeitfehler erfolgt

Weiterhin ist aus der DE 28 05 601 C2 ein digitaler Zeitfehlerausgleicher bekannt, bei welchem die vom Magnetband abgenommenen Videosignale mit von diesen Videosignalen abgeleiteten Taktimpulsen - also mit Zeitfehlern behaftet - in einen Speicher eingeschrieben werden, aus dem sie mit Taktimpulsen, welche frei von Zeitfehlern sind, gelesen werden. Auch bei diesen Zeitfehlerausgleichern können die Zeitfehler lediglich am Ende bzw. am Beginn der Zeilen gemessen werden.

Um jedoch auch die Änderung der Zeitfehler während jeweils einer Zeile, Geschwindigkeitsfehler genannt, ausgleichen zu können, ist aus der deutschen Patentschrift 15 12 112 ein Verfahren bekannt geworden, bei welchem die zum Ausgleich der Zeitfehler dienende Verzögerung der Videosignale während des Verlaufs einer jeden Zeile allmählich in Richtung auf den zu erwartenden Zeitfehler zu Beginn der folgenden Zeile verändert werden. Dazu werden die Zeitfehler in aufeinanderfolgenden Horizontal-Austastintervallen gemessen und miteinander verglichen.

Die weitere Verarbeitung des durch diesen Vergleich gewonnenen Geschwindigkeitsfehlersignals richtet sich nach dem verwendeten Aufzeichnungsverfahren. Bei Magnetbandgeräten nach dem Querspurverfahren, bei welchem vier Magnetköpfe nacheinander Spuren auf das Band schreiben, die fast senkrecht zur Bandkante liegen, und bei sogenannten segmentierten Schrägspurverfahren werden Geschwindigkeitsfehlerausgleicher verwendet, bei denen die Geschwindigkeitsfehler von Zeilen, welche vom jeweils gleichen Kopf abgetastet sind und die jeweils gleiche Lage bezüglich der Bandkante auf dem Magnetband aufweisen, die Fehlersignale über mehrere Kopfradumdrehungen gemittelt werden (DE-OS 19 26 343, Seite 2, zweiter Absatz). Bei Schrägspuraufzeichnungsverfahren wird der Geschwindigkeitsfehler für jeweils eine Zeile ermittelt und das Videosignal um eine Zeile verzögert, so daß das Fehlersignal für die gleiche Zeile angewendet werden kann. Im Zusammenhang mit einem digitalen Videoprozessor für ein Magnetbandgerät, welches nach dem segmentierten Schrägspuraufzeichnungsverfahren arbeitet, haben die erwähnten Verfahren Nachteile.

Außerdem ist aus der DE 26 38 869 C2 ein Verfahren zur Korrektur schneller periodischer Zeitfehler bei der Wiedegabe von Signalen mit periodischen Gleichlaufzeichen, insbesondere Farbfernsehsignalen, von einem Magnetband bekannt, auf dem die Signale in Form von mehreren nebeneinander liegenden quer oder schräg zur Bandlängsrichtung verlaufenden Spurabschnitten gespeichert sind und die Gleichlaufzeichen aufeinanderfolgender Spurabschnitte bezüglich der Bandkante um einen vorgegebenen Bruchteil der Gleichlaufzeichen-Periode gegeneinander versetzt sind. Dabei wird eine Zeitfehlerkorrektur mehrmals innerhalb des Zeitraums zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gleichlaufzeichen einer Spur derart durchgeführt, daß für jede derartige Zeitfehlerkorrektur gespeicherte Zeitfehlergrößen in Bezug auf die Bandkante lagegleicher Gleichlaufzeichen vorangegangener Spuren herangezogen werden. Dieses bekannte Verfahren weist den Nachteil auf, daß die Lage von Synchronsignalen in vorangegangenen Spuren entsprechend versetzt sein muß. Damit ist dieses bekannte Verfahren an ein bestimmtes Aufzeichnungsformat gebunden. Ein weiterer Nachteil ist, daß die zu Beginn einer Spurabtastung vorliegenden Geschwindigkeitsfehler nicht vollständig ausgeglichen werden können.

Schließlich ist aus der DE-OS 19 26 343 ein Verfahren zur Gewinnung einer Regel- oder Steuerspannung bei Fernsehmagnetaufzeichnungsanlagen bekannt, die nach einem Querspurverfahren arbeiten, wobei die Signale mehrerer Fernsehzeilen auf einer Querspur aufgezeichnet werden und bei der Wiedergabe der Signale Fehler auftreten, die von dem Ort der Aufzeichnung auf das Magnetband abhängig sind, und wobei ferner die Ermittlung der Fehler für die Signale der letzten oder der letzten beiden der auf jeder einzelnen Spur aufgezeichneten Fernsehzeilen nicht möglich ist. Hierbei wird die letzte meßbare Fehlerspannung um einen aus der Differenz der beiden letzten ermittelten Fehlerspannungen gebildeten Betrag vergrößert und mindestens für die Dauer einer Zeile gespeichert, um ein Korrektursignal durch Vergleich der Fehler zweier aufeinander folgender Zeilen abzuleiten. Die besonders großen Zeitfehler während der ersten Zeile einer jeden Spur können jedoch auch bei diesem Verfahren nicht vollständig kompensiert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren nach der eingangs genannten Art die Kompensation von Geschwindigkeitsfehlern während der ersten Zeile jeweils einer Spur zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß sowohl Geschwindigkeitsfehler während der ersten Zeile eines sogenannten Zeilenpaketes als auch der übrigen Zeilen in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden können. Es hat sich bei genaueren Untersuchungen herausgestellt, daß Zeitfehler bei der Wiedergabe von nach dem segmentierten Schrägspurverfahren aufgezeichneten Videosignalen eine relativ niederfrequente Komponente, welche sich über mehrere Kopfradumdrehungen erstreckt, aufweist, daß jedoch die relativen Änderungen beim Übergang von einem Segment auf das andere dabei im wesentlichen konstant bleiben.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat ferner den Vorteil, daß eine einfache und genaue Ermittlung der Zeitfehler möglich ist. Obwohl eine Anwendung hauptsächlich bei Magnetbandgeräten mit segmentierter Aufzeichnung der Halbbilder vorgesehen ist, kann eine Anwendung mit Magnetbandgeräten, die auf einer Spur jeweils ein Halbbild aufzeichnet, ebenfalls vorteilhaft sein.

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

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Spannungs-Zeit-Diagramme als Beispiel für den möglichen Verlauf von Geschwindigkeitsfehlern und

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das in Fig. 1 gezeigte Diagramm zeigt Geschwindigkeitsfehler als Funktion der Zeit am Beispiel eines Magnetbandgerätes mit segmentierter Abtastung. Die Kurve stellt den Verlauf der Geschwindigkeitsfehler während der Abtastung von vier Segmenten 1, 2, 3 und 4 dar. Jeweils zu Beginn eines Segments ergibt sich ein Sprung A bzw. B, während die Geschwindigkeits­ fehler innerhalb eines aus 52 Zeilen bestehenden Segments sich nur wenig ändert. Die Segmente 1 und 3 werden von einem ersten und die Segmente 2 und 4 von einem zweiten Magnetkopf wiedergegeben.

Es hat sich nun herausgestellt, daß die Sprünge der Geschwindigkeitsfehler beim Übergang von einem Kopf auf den anderen im wesentlichen konstant bleiben. Die Höhe der Geschwindigkeitsfehler insgesamt ist jedoch unter anderem statistischen Schwankungen unterworfen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird davon ausge­ gangen, daß innerhalb eines Segments ein Geschwindig­ keitsfehler in an sich bekannter Weise durch Messung der Länge einer Zeile ermittelt und in der darauf­ folgenden Zeile zur Korrektur verwendet werden kann. Da jedoch zur Korrektur der ersten Zeile kein ähn­ licher Wert aus einer vorangegangenen Zeile zur Ver­ fügung steht, wird die Höhe des Sprunges A bzw. B aus dem vorangegangenen gleichsinnigen Kopfwechsel verwendet, um mit Hilfe des Wertes aus der letzten Zeile des einen Segments auf den Korrekturwert für die erste Zeile des übernächsten Segments schließen zu können.

Bei manchen Anwendungsfällen sind die Beträge der Sprünge A und B praktisch gleich, so daß es genügt, von einem Segmentwechsel auf den folgenden zu schlie­ ßen. Bei bekannten Magnetbandgeräten mit segmentier­ ter Abtastung steht bei der Wiedergabe nach der letzten Zeile jeweils eines Segments kein Signal zur Ermittlung der Länge dieser Zeile zur Verfügung. Es wird daher bei einer Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens der Geschwindigkeitsfehler der vorletzten Zeile zur Ermittlung der Sprünge A und B sowie für den Geschwindigkeitsfehler der ersten Zeile des folgenden Segments verwendet.

An Hand eines Zahlenbeispiels wird im folgenden das erfindungsgemäße Verfahren noch etwas näher erläu­ tert. Es soll für die erste Zeile des Segments 4 ein Korrekturwert ermittelt werden. Dazu wird der gemes­ sene Wert für die 51. Zeile des vorangegangenen Seg­ ments 3, der in der 52. Zeile ebenfalls als Korrek­ turwert angewendet wird, der Größe A hinzuaddiert. Die Größe A wird aus der Differenz der für die erste Zeile des Segments 2 und die 52. Zeile des Segments 1 ermittelten Werte errechnet, wobei letzterer aus der Länge der 51. Zeile des ersten Segments abgelei­ tet ist.

Der Anordnung nach Fig. 2 werden über ein mit einem horizontalfrequenten Impuls getaktetes D-Register 5 die im wesentlichen durch Messung der Zeilenlänge ermittelten Geschwindigkeitsfehler als 9 Bit breite Digitalsignale zugeführt. Damit der am Ende der 51. Zeile ermittelte Wert nicht nur für die Korrektur während der 52. Zeile, sondern auch für die Ermitt­ lung der Sprünge A bzw. B zur Verfügung steht, wird der H-Impuls zu Beginn der ersten Zeile nicht dem Takteingang des D-Registers 5 zugeführt.

Die die Korrekturwerte darstellenden digitalen Sig­ nale durchlaufen einen Addierer 6, mit welchem ledig­ lich jeweils in den ersten Zeilen die Werte A bzw. B hinzuaddiert werden. An den Addierer 6 schließt sich ein Begrenzer 7 an, welcher sicherstellt, daß der durch die neunstellige Binärzahl gegebene Maximal- bzw. Minimalwert weitergeleitet wird, wenn sich durch die Addition im Addierer 6 ein Über- bzw. Unterlauf ergeben sollte.

An den Begrenzer 7 ist über ein Register 8, welches mit horizontalfrequenten Impulsen getaktet wird, der Ausgang 9 angeschlossen, von welchem die Korrektur­ signale Korrekturschaltungen zuge­ führt werden können.

Die Ausgangssignale des Begrenzers 7 werden ferner einem weiteren Register 10 zugeführt, das den Korrek­ turwert für die 52. Zeile eines jeden Segments bis zum Vorliegen des durch die Längenmessung der ersten Zeile gewonnenen folgenden Korrekturwerts speichert. Aus dem Register 10 werden die gespeicherten Signale in invertierter Form abgenommen, so daß im Addierer 11 die Differenz der Korrekturwerte der jeweils ersten Zeile eines Segments und der letzten Zeile des vorangegangenen Segments gebildet wird. Diese Werte A und B werden getrennt in den Registern 12 und 13 jeweils für die Dauer zweier Segmente gespei­ chert und um ein Segment versetzt zu Beginn des jeweils übernächsten Segments dem Addierer 6 zuge­ führt.

Die Register 12 und 13 werden mit einem horizontal­ frequenten Takt H getaktet. Ihre Ausgänge werden jeweils über einen OC-Eingang mit entsprechenden Signalen OC 1 und OC 2 derart gesteuert, daß dem Addierer 6 während der zweiten bis 52. Zeile kein Signal von den Registern 12 und 13 zugeführt wird.

Wie bereits obenerwähnt, können unter bestimmten Voraussetzungen die Beträge der Signalsprünge A und B praktisch gleich sein, in diesem Fall genügt eines der Register 12 bzw. 13.

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, wurden in Fig. 2 lediglich die wesentlichen Baugruppen einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Auch wurde die Versorgung der Baugruppen mit Taktsignalen und Schaltsignalen vereinfacht dargestellt. So können beispielsweise die mit H bezeichneten horizontal­ frequenten Impulse durchaus verschiedene Breite und Phasenlage aufweisen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Kompensation von Geschwindigkeitsfehlern bei Videosignalen, welche in mehreren parallel verlaufenden Spuren mit rotierenden Magnetköpfen auf einem Magnetband, aufgezeichnet und von dem Magnetband wieder abgenommen werden, wobei von den abgenommenen Videosignalen zeilenweise den Geschwindigkeitsfehlern entsprechende erste Fehlersignale ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die ersten Fehlersignale zur Kompensation von Geschwindigkeitsfehlern der jeweils nächsten Zeile im abgenommenen Videosignal verwendet werden und
• - daß durch eine Differenzbildung zwischen dem ersten Fehlersignal für eine erste Zeile jeweils eine Spur und dem ersten Fehlersignal für eine letzte Zeile einer vorangegangenen Spur zweite Fehlersignale gewonnen werden, welche zur Kompensation der Geschwindigkeitsfehler der ersten Zeile der nächsten oder der übernächsten Spur verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur der jeweils ersten Zeile einer Spur zum ersten Fehlersignal der letzten Zeile der vorangegangenen Spur das zweite Fehlersignal aus der vorangegangenen oder vorvorangegangenen Spur hinzuaddiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zu einem Halbbild gehörenden Videosignale in mehreren, schräg zur Längsrichtung des Magnetbandes verlaufenden Spuren (Segmenten) aufgezeichnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fehlersignal für die zweitletzte Zeile jeweils eines Segments zur Differenzbildung verwendet wird.