DE3618236C2 - Verfahren und Einrichtung zur elektronischen Bearbeitung von gespeicherten Videosignalen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur elektronischen Bearbeitung von gespeicherten VideosignalenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 zur elektronischen Bearbeitung von Video
signalen.
In der Fernseh-Studiotechnik ist es bekannt, die von einer
Fernsehkamera gelieferten Videosignale aufzubereiten, sei es, um
eine Tricktechnik anzuwenden oder um eine Vorverzerrung zur
Bildverbesserung im Empfänger einzuführen. Alle diese bekannten
Maßnahmen sind recht teuer und für die Heimelektronik kaum
einsetzbar.
Im übrigen ist es aus Fernseh- und Kino-Technik, 1977,
Nr. 12, Seiten 440 bis 442, bekannt, Videospeicher zur
Bildbeeinflussung heranzuziehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Einrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen zu schaffen, die
auch für die Zwecke der Heimelektronik einsetzbar ist. Die
Erfindung besteht bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 in der Anwendung der in dem Anspruch 1
genannten Verfahrensschritte. Eine erfindungsgemäße Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens ist durch die im Patentanspruch
24 beschriebenen Maßnahmen gegeben. Weiterbildungen des Ver
fahrens und der Einrichtung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß für die Bear
beitung der Videosignale im Heim mehr Zeit zur Verfügung steht
als im Studio. Im Prinzip macht die Erfindung davon Gebrauch,
daß die zu bearbeitenden Videosignale in einem Hauptspeicher,
z. B. einem Videorecorder gespeichert werden, daß die gespeicher
ten Videosignale Bild für Bild oder Bildteil für Bildteil in
einen Zwischenspeicher eingelesen, dort mit elektronischen
Mitteln vorbestimmt korrigiert und anschließend aus dem
Zwischenspeicher wieder in den oder einen anderen Hauptspeicher
eingelesen werden.
Für die Dauer der Korrekturarbeit an einem Bild oder Bildteil
kann der Hauptspeicher stillgesetzt werden. Bei der Korrektur
einer aus vielen Bildern bestehenden Bildsequenz wird der
Hauptspeicher im Start-Stop-Betrieb betrieben. Für die vorbe
stimmte Korrektur kann ein geeigneter Takt, eine Gradations
beeinflussung, aber auch ein programmierbarer Rechner, beispiels
weise ein Heim- oder Personal-Computer verwendet werden. Als
Aufzeichnungsträger können Magnetbänder, aber auch andere
beschriftbare Träger wie Bildplatten verwendet werden. Die
Videosignale können in analoger oder digitaler Form gespeichert
sein. Auch kann der Begleitton einer Verarbeitung, z. B. Kompan
dierung, unterworfen werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im folgenden
anhand der Zeichnungen an bevorzugten Ausführungsbeispielen
erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Durchfüh
rung des Verfahrens,
Fig. 2 ein Aufzeichnungsschema für ein Magnetband bei einem
ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine bei dem ersten
Ausführungsbeispiel vorgesehene Kopfradanordnung,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein bei einem zweiten Ausführungs
beispiel vorgesehenes Kopfrad nach einem Schrägspur
verfahren,
Fig. 6 eine teilweise Abwicklung des Umfangszylinders des
Kopfrades in Fig. 5 im Bereich der Köpfe,
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Zwillingskopf des Kopfrades
in Fig. 5,
Fig. 8 eine Seitenansicht des Zwillingskopfes in Fig. 7,
Fig. 9 ein mittels zweier Köpfe des Kopfrades in Fig. 5 auf
gezeichnetes Spurmuster für die originale
Bildinformation,
Fig. 10 das Spurmuster nach Fig. 5, mit zusätzlich aufgezeich
neter bearbeiteter Bildinformation,
Fig. 11 eine Draufsicht auf ein bei einem dritten
Ausführungsbeispiel vorgesehenes Kopfrad nach einem
Schrägspurverfahren,
Fig. 12 eine teilweise Abwicklung des Umfangszylinders des
Kopfrades in Fig. 11 im Bereich der Köpfe,
Fig. 13 ein mittels zweier Köpfe des Kopfrades in Fig. 11
aufgezeichnetes Spurmuster,
Fig. 14 ein mittels zweier weiterer Köpfe des Kopfrades in
Fig. 11 aufgezeichnetes Spurmuster,
Fig. 15 ein Spurmuster einer hintereinander zunächst gemäß
Fig. 13, sodann gemäß Fig. 14 erfolgten Aufzeichnung,
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer bei einem vierten
Ausführungsbeispiel vorgesehenen Kopftrommel nach
einem Schrägspurverfahren,
Fig. 17 eine perspektivische Darstellung des Zusammenwirkens
zwischen der Kopftrommel in Fig. 16 und einem sie
teilweise umschlingenden Magnetband,
Fig. 18 ein mittels der Köpfe der Kopftrommel gemäß Fig. 16
aufgezeichnetes Spurmuster und
Fig. 19 ein gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel mittels
eines Schrägspurverfahrens aufgezeichnetes Spurmuster.
In Fig. 1 ist symbolisch ein Videorecorder 1 mit einem von einer
Antriebsrolle 2 (Capstan) und einer Gummiandruckrolle 3 bewegba
ren Magnetband 4 dargestellt. Die Antriebsrolle 2 wird von einem
Motor 5 angetrieben. Zur Aufzeichnung von Videosignalen, die
z. B. einer Bildsequenz entsprechen und zur Wiedergabe dieser
aufgezeichneten Signale ist symbolisch ein Kopf 6 vorgesehen.
Das Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem kann ein üblicher Video
recorder nach dem VHS-, Beta-, Video 2000- oder 8-mm-System
sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es nach
folgend anhand der Fig. 2 bis 4 beschrieben ist, wird ein
Videorecorder gemäß der deutschen Patentanmeldung P 35 09 584.9
verwendet. In den Fig. 5 bis 19 sind weitere bevorzugte
Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen Videorecorder nach
einem Schrägspurverfahren verwendet werden.
Die mit dem Kopf 6 vom Band 4 abgetasteten Signale werden über
einen Kopfverstärker 7 einem Speicher 8 zugeführt, der Teil des
Videorecorders sein kann. Der Speicher ist so bemessen, daß er
die einem Bild oder einem Bildteil entsprechenden Videosignale
speichern kann. Als Speicher kann beispielsweise der Typ IDT
7201 oder IDT 7202 verwendet werden. Der Speicher 8 ist mit dem
Eingang eines Prozessors 9, z. B. eines Mikroprozessors oder
eines gesonderten verfügbaren Heim- oder Personal-Computers
derart verbunden, daß der Prozessor in vorbestimmter Weise die
gespeicherten Videosignale ändern und die geänderte Fassung im
gleichen Speicher 8 oder einem anderen Speicher 8a speichern
kann. Die erneute Speicherung geschieht "on-place" und die
Verbindung von Speicher 8 und Prozessor 9 erfolgt über eine DMA
(Direct Memory Access)-Schnittstelle.
Bei der Durchführung der Signalverarbeitung wird das im Video
recorder enthaltene Standbildverfahren mittels eines Schalters
St eingeschaltet. Für den Recorder ist eine Start-Stop-Einrich
tung 10 vorgesehen, mit der zugleich der Relativantrieb zwischen
Band 4 und Kopf 6 und die Signalübertragung von Kopf 6 zum
Speicher 8 in Betrieb gesetzt wird. Mit einem von außen zugäng
lichen Betätigungsglied 11 wird die Einrichtung 10 eingeschaltet
oder abgeschaltet und so zur Befehlsübermittlung vorbereitet.
Die Befehle Start und Stop erhält die Einrichtung 10 über eine
Steuerleitung 12 bzw. 12a. Dem Speicher 8 bzw. 8a ist ein
Detektor 13 oder 13a zugeordnet, der nach dem Speichern des
jeweils dem letzten Bildelement entsprechenden vom Band kommen
den Videosignals ein Signal an die Einrichtung 10 abgibt, die
den Relativantrieb und/oder die Signalübertragung stoppt.
Zugleich wird dem Prozessor 9 von dem Detektor 13, 13a ein Befehl
zum Start der Signalverarbeitung übermittelt.
Die Signalverarbeitung kann eine Maßnahme zur Bildverbesserung
sein, also die Durchführung einer Gradation, eines Crispening
oder dgl. Es ist aber auch möglich, das Bild willkürlich zu
verändern, beispielsweise eine Trickaufbereitung durchzuführen.
Die Auswahl des Bearbeitungsschemas kann z. B. mittels einer
Drucktastenanordnung 14 vorgenommen werden. Der Prozessor kann
aber auch ein Heimcomputer mit Eingabevorrichtung für vorberei
tete Programm-Module, -Kassetten oder -Scheiben sein.
Diese Verarbeitung der Videosignale wird Bild für Bild oder
Bildteil für Bildteil nacheinander vorgenommen, wobei für jedes
Bildteil viel Zeit verwendbar ist. Jedes einem Bildteil ent
sprechende Videosignal wird im Betriebszustand der Standbild
wiedergabe in den Speicher 8 übertragen und anschließend
verarbeitet, wobei der Relativantrieb Band-Kopf stillgesetzt
wird und für die Verarbeitung jedes Speicherinhalts mit Hilfe
des Prozessors, z. B. eines Heimcomputers, fast beliebig lange
Zeit zur Verfügung steht. Sobald die Verarbeitung beendet ist
und das verarbeitete Signal wieder gespeichert ist (bei
on-place-Betrieb in denselben Speicher 8), erhält die
Einrichtung 10 den Befehl zur Einschaltung des Relativantriebs
Band/Kopf und der Speicherinhalt wird auf dem Band 4 oder einem
anderen Aufzeichnungsträger gespeichert.
Das verarbeitete Signal wird auf demselben Band 4 in einem
korrelierten Bereich aufgezeichnet. Das verarbeitete Signal kann
auf diese Weise ständig mit dem ursprünglichen Signal verglichen
werden. Für diesen Zweck werden bei einem Band das Original
signal und das verarbeitete Signal in Spurrichtung nebeneinander
aufgezeichnet und die Köpfe jeweils entsprechend positioniert.
Für diesen Zweck sind Aufzeichnungsverfahren vorteilhaft, wie
sie in Fig. 2 bis 4 bzw. 5 bis 19 dargestellt sind.
Fig. 2 zeigt in nicht maßstäblicher Darstellung ein Magnetband 4
mit einem für die Aufzeichnung digitaler Videosignale geeigneten
Aufzeichnungsschema. Die Videosignale sind in Spuren 22 aufge
zeichnet, die im wesentlichen parallel zu den Bandkanten 23
angeordnet sind und eine begrenzte Länge haben. Bei der
praktischen Erprobung bewährte sich eine Ausführungsform mit
einem Neigungswinkel von β=arctan b/l, wobei b die Breite
(10 µm) und l die Länge (15 mm) der Spuren 22 ist. Die Spuren 22
verlaufen hierbei also unter einem Neigungswinkel
von ungefähr 0,04° und somit im wesentlichen parallel zu den
Bandkanten 23. Die Spuren 22 liegen in Fig. 2 blockweise neben
einander, und die verbindenden Begrenzungslinien 24, 25 aller
Spuranfänge bzw. Spurenden eines Blockes Bn (n = 1, 2, 3, . . .)
sind im wesentlichen senkrecht zu den Bandkanten 23 angeordnet.
Fig. 3 zeigt eine Vergrößerung des Schemas. Die Spuren 22 sind
jeweils mit einem Anfangsimpuls 27 und einem Endimpuls 28 ge
kennzeichnet, damit bei der Abtastung die Spuren 23 wieder
erkannt werden können. Die Blöcke Bn liegen praktisch ohne Zwi
schenraum nebeneinander.
Fig. 4 zeigt die Prinzipdarstellung eines Kopfrades 31 mit vier
Köpfen K1, K2, K3, K4 sowie Bandes 4, das durch Umlenkrollen 29, 30
um das Kopfrad 31 herumgeführt ist und dieses Rad 31 um etwa
180° umschlingt. Das Kopfrad 31 kann Teil einer Trommel sein.
Die Achse 32 des Kopfrades 31 ist senkrecht zur Bandlaufrichtung
und parallel zur Bandfläche angeordnet. Das Kopfrad 31 wird in
Richtung seiner Achse 32 auf und ab bewegt. Jeder Kopf K1 bis K4
schreibt eine Spur 22. Diese Spur verläuft bei kontinuierlicher
Bewegung des Kopfrades 31 und des Bandes 4 wegen der Bandbewe
gung geringfügig schräg, wie vorstehend zu Fig. 2 bereits näher
erläutert.
Das soweit gemäß den Fig. 2 bis 4 beschriebene Aufzeichnungs
schema ermöglicht nicht nur das schnelle Auffinden von
aufgezeichneten Spuren 22. Durch Ansteuerung der Köpfe K1 bis K4
ist es auch möglich, ohne Bandbewegung die korrigierten Video
signale direkt neben die ursprünglichen Videosignale zu
schreiben und erst nach einem Vorgang Abtasten - Speichern -
Korrigieren - Speichern - Aufzeichnen den Bandtransport um z. B.
eine Spurlänge l weiterzubewegen.
Im folgenden werden anhand der Fig. 5 bis 19 weitere bevorzugte
Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen nach einem Schräg
spurverfahren arbeitende Videorecorder zum erfindungsgemäßen
Aufzeichnen und Wiedergeben bearbeiteter Bildinformationen
verwendet werden.
In Fig. 5 und 6 ist ein bei einem zweiten Ausführungsbeispiel
vorgesehenes Kopfrad 40 für ein bekanntes Schrägspurverfahren
angedeutet. Dies kann beispielsweise ein Kopfrad gemäß dem VHS-,
Beta-, Video 2000- oder 8-mm-System sein. Das Kopfrad 40 weist
zwei einander diametral gegenüberliegende Zwillingsköpfe A und B
auf, von denen jeder zwei einzelne Köpfe a, b bzw. c, d
aufweist. Die axiale Position dieser Köpfe ist so justiert, daß
die Spalte der Köpfe a und c dieselbe axiale Position ("Höhe")
aufweisen. Dasselbe gilt für die Köpfe b und d, wobei die Höhen
unterschiede zwischen den Spalten der Köpfe a und b sowie der
Köpfe c und d ungefähr der Hälfte der Spurabstände auf einem für
das betreffende System geeigneten Magnetband 4′ entsprechen,
vgl. Fig. 9.
Fig. 7 und 8 stellen eine bevorzugte Ausbildung eines Zwillings
kopfes A dar, wie sie dem Stand der Technik bei analogen Video-
Magnetaufzeichnungen entspricht. Ähnlich ausgebildete Köpfe
werden beispielsweise dazu verwendet, schwierigere Trick-Modi,
wie beispielsweise Standbild bei VHS-Recordern zu verwirklichen.
Das "Spurmuster" der aufgezeichneten, noch nicht bearbeiteten,
also originalen Bildinformation ist in Fig. 8 dargestellt.
Dieses Muster wird mit den Köpfen a und c gemäß Fig. 6 aufge
zeichnet und wiedergegeben. Die Spaltweite w der Köpfe a bis d,
die Umdrehungsgeschwindigkeit des Kopfrades 40 und die Geschwin
digkeit des Bandvorschubs sind so aufeinander abgestimmt, daß -
wie in Fig. 9 dargestellt - der Abstand s von auf diese Weise
aufzuzeichnenden oder wiederzugebenden Spuren 41 und 42
zueinander, also die Entfernung zwischen einander entsprechenden
Punkten zweier benachbarter Spuren, beispielsweise die Entfer
nung der Längsmittellinien dieser Spuren zueinander, der
zweifachen Spurbreite entspricht.
In Fig. 10 ist das Spurmuster der originalen und der bearbeite
ten Bildinformation dargestellt. Die Spuren 41 und 42 sind
wiederum mit den Köpfen a und c aufgezeichnet und enthalten die
ursprüngliche Information. Die mit 43 und 44 bezeichneten Spuren
werden mit den in Fig. 6 dargestellten Köpfen b und d aufge
zeichnet und enthalten die bearbeitete Information. Um während
des Aufzeichnens der Spuren 43 und 44 ein Überschreiben der
Spuren 41 und 42 weitgehend zu vermeiden, ist es zum einen
wichtig, daß die Köpfe a bis d exakt auf die oben beschriebene
jeweilige axiale Höhe justiert sind und daß zum anderen nicht
nur der Spurabstand der Spuren 41 und 42, sondern auch derjenige
der Spuren 43 und 44 der zweifachen Spurweite entspricht. Wird
zum Verringern des Übersprechens zwischen Nachbarkanälen das
Azimut-Aufnahmeverfahren verwendet, so ist darauf zu achten, daß
die Spalte der Köpfe a und c beide denselben Azimutwinkel
aufweisen und ein hierzu nicht identischer Azimutwinkel für die
Spalte der Köpfe b und d vorgesehen ist.
Ein wesentlicher Vorteil des vorstehend beschriebenen erfin
dungsgemäßen Ausführungsbeispiels bei einem Schrägspursystem
besteht darin, daß es zum Aufnehmen und zum Wiedergeben von
Signalen nach einem herkömmlichen Videorecorder-Standard,
beispielsweise nach dem VHS-, dem Beta-, dem Video 2000- oder
dem 8-mm-System, verwendet werden kann, so daß eine völlige
Kompatibilität erzielt ist. Dies wird durch die nachfolgend
beschriebenen Maßnahmen erreicht.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 sei vorausgesetzt, daß bei allen
Köpfen a bis d die Spaltweite der Spurbreite nach einem der
herkömmlichen Videorecorder-Standards entspricht. Es würden
hierzu lediglich zwei Köpfe, beispielsweise die Köpfe a und
entweder c oder d benötigt. Der Kopf c weist hierfür jedoch den
"falschen" Azimut, Kopf d die falsche Position (axiale Höhe)
auf.
Eine mögliche Lösung besteht darin, die Zwillingsköpfe a/b
und/oder c/d an einem oder mehreren Aktuatoren zu befestigen, um
so eine exakte Steuerung der axialen Höhe zu ermöglichen. Piezo
keramische Aktuatoren, wie sie bei dem Video 2000-System
verwendet werden, eignen sich hierfür bestens.
Als weitere Möglichkeit stellt sich das Verwenden eines
zusätzlichen, fünften Kopfes mit dem geeigneten Azimut dar. Weil
dieser fünfte Kopf nicht um genau 180° gegenüber dem Kopf a
versetzt am Kopfrad angeordnet werden kann, da die Köpfe c und d
dort angeordnet sind, muß sich die axiale Höhe dieses fünften
Kopfes geringfügig von derjenigen des Kopfes a unterscheiden.
Auf diese Weise läßt sich jederzeit eine optimale Spureinstel
lung (tracking) erzielen. Die zeitliche Verzögerung der Signale
des fünften Kopfes, die durch die von 180° abweichende Winkel
position verursacht wird, läßt sich auf einfache Weise auf
elektronischem Wege korrigieren.
Zum Erzielen einer Kompatibilität mit bereits bestehenden
Standards sind auch andere Lösungen möglich. Sie beruhen auf der
bekannten Tatsache, daß eine verbesserte Qualität von Recorder-
Köpfen und Bändern, die zu verbesserten Signal/Rausch-Verhält
nissen führen würde, statt dessen auch ein Aufnehmen und
Wiedergeben von schmaleren Spuren bei ungefähr ursprünglicher
Qualität ermöglicht. Ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem
wiederum ein Videorecorder nach einem Schrägspurverfahren
verwendet wird und die oben erwähnten Erkenntnisse Anwendung
finden, wird nun anhand der Fig. 11 bis 15 beschrieben.
Die in den Fig. 11 und 12 dargestellten, gegeneinander um 180°
versetzt an einem Kopfrad 40′ angeordneten Köpfe e und g weisen
dieselbe Spaltweite und deren Kopfspalte einander entgegenge
setzte Azimut-Winkel auf, wobei dies alles einem der herkömm
lichen Videorecorder-Standards entspricht, so daß auch hier
wieder eine völlige Kompatibilität zu dem betreffenden
Videorecorder-Standard gewährleistet ist.
Fig. 13 zeigt Spuren 45 und 46, die mit Hilfe der Köpfe e bzw. g
aufgezeichnet sind. Die Spaltweiten von Köpfen f und h in Fig.
12, die an dem Kopfrad 40′ ebenfalls gegeneinander um 180°
versetzt angeordnet sind, entsprechen der Hälfte der Spaltweiten
der Köpfe e und g. Der Unterschied, den die Spalte der Köpfe f
und h zueinander in axialer Höhe aufweisen, entspricht ungefähr
dem Abstand der von ihnen aufzuzeichnenden und wiederzugebenden
Spuren 47 bzw. 48, wie sie in Fig. 14 dargestellt sind. Die
Köpfe e und f bzw. g und h sind - ähnlich dem Zwillingskopf A in
den Fig. 5 bis 8 - als Zwillingsköpfe C bzw. D ausgebildet. Die
Köpfe e und g dienen zum Aufzeichnen und Wiedergeben der
ursprünglichen Bildinformation und die Köpfe f und h entspre
chend für die erfindungsgemäß bearbeitete Bildinformation.
Wird ein Band 4′, auf das mit Hilfe der Köpfe e und g eine
Information aufgezeichnet wurde (Fig. 13), nunmehr mittels der
Köpfe f und h beschrieben (vgl. Fig. 14), so führt dies -
ähnlich den Spuren 41 bis 44 in Fig. 10 - zu einem Spurmuster,
wie es in Fig. 15 dargestellt ist. Dabei sind nun jedoch die
Spuren 47 (Fig. 14) zu einem großen Teil über die Spuren 45
(Fig. 13) geschrieben, wobei von den ursprünglichen Spuren 45
auf etwa die halbe Spurbreite reduzierte Spuren 45′ verbleiben.
In entsprechender Weise sind die Spuren 48 über die Spuren 46
geschrieben, wobei von den ursprünglichen Spuren 46 auf etwa die
halbe Spurbreite reduzierte Spuren 46′ verbleiben. In Fig. 15
sind der Anfang oder das Ende des nunmehr überschriebenen
Bereiches der Spuren 45, 46 - wo dies nicht etwa mit dem Anfang
oder Ende der Spuren 48, 47 zusammenfällt - zur Verdeutlichung
als punktierte Linien 45′′, 46′′ dargestellt. Die Position der
Köpfe e bis h bezüglich axialer Höhe, Winkellage am Kopfrad 40′
und Azimutwinkel ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel - unter
Beachtung des betreffenden Recorder-Standards - so gewählt, daß
auf zwei neu aufgezeichnete Spuren 47, 48 die "Überreste" 45′,
46′ zweier ursprünglich aufgezeichneter Spuren 45, 46 folgen,
sodann wieder zwei neu aufgezeichnete Spuren 47, 48 usw.
Bei Wiedergabe lesen die Köpfe e und g, deren Spaltweite etwa
einer doppelten Spurbreite der Spuren 45′, 46′, 47′, 48′ ent
spricht, die Signale von den Spuren 45′ bzw. 46′. Ein
Übersprechen von den Nachbarspuren 48 bzw. 47 läßt sich durch
Optimieren der Azimut-Winkel der Köpfe f und h und/oder durch
ein Moduliersystem für das Aufnehmen der bearbeiteten Bildinfor
mation minimieren.
Anhand der Fig. 16 bis 18 wird im folgenden ein viertes
Ausführungsbeispiel beschrieben. Auch hier gelangt ein Aufnahme-
und Wiedergabesystem nach dem Schrägspur-Prinzip zur Anwendung.
Wie in Fig. 16 dargestellt, weist bei diesem Ausführungsbeispiel
eine Aufzeichnungs- und Abtastvorrichtung zwei am Umfangs
zylinder 51 einer Trommel 50 übereinander angeordnete
Schrägspur-Kopfsysteme A′ und B′ auf. Die Trommel 50 ist um eine
Achse 52 in nicht näher dargestellter Weise drehbar gelagert.
Die übrige Ausgestaltung der Trommel 50 und der Kopfsysteme A′,
B′ kann dem Stand der Technik bei herkömmlichen Schrägspur-
Recordersystemen entsprechen, bei denen die Kopfsysteme in einer
Ebene an einem Kopfrad o. dgl. angeordnet sind.
In Fig. 17 ist ein die Trommel 50 umschlingendes, um zwei Rollen
53 umgelenktes Magnetband 54 gezeigt, dessen Bandkanten unter
einem Winkel von nicht 90° zu der Achse 52 schräg verlaufen.
Unterbrochen dargestellte Kurven 58 und 59 deuten den Weg der
Kopfsysteme A′ bzw. B′ an. Die zugehörigen Spurmuster sind in
Fig. 18 dargestellt, wobei die Spuren 61 dem Kopfsystem A′ und
die Spuren 62 dem Kopfsystem B′ zugeordnet sind.
Es versteht sich, daß das eine der Kopfsysteme A′ und B′ mit
seinem zugehörigen Spurmuster zum Aufnehmen und zum Wiedergeben
der ursprünglichen Bildinformation und das andere Kopfsystem für
die bearbeitete Information verwendet werden kann.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel, bei dem gleichfalls ein Schräg
spursystem Verwendung findet, wird anhand der Fig. 19 beschrie
ben. Hier ist ein Spurmuster dargestellt, das nach einem
Schrägspurverfahren, beispielsweise entsprechend dem VHS-,
Beta-, Video 2000- oder 8-mm-Standard, aufgezeichnet ist. Die
einzelnen Spuren sind jeweils aufgeteilt in einen aus parallel
nebeneinander verlaufenden Spuren 71, 71′ gebildeten ersten Teil
auf der einen Hälfte des Magnetbandes 4′ für die unbearbeitete
Information und in einen aus parallel nebeneinander verlaufenden
Spuren 72, 72′ gebildeten zweiten Teil auf der anderen Bandhälf
te für die bearbeitete Information. Dabei werden die Spuren 71,
72 unter einem anderen Azimut aufgezeichnet als die diesen
unmittelbar benachbarten Spuren 71′, 72′. Die Spuren 71, 72, die
- wie auch die Spuren 71′, 72′ - miteinander fluchten, sind im
übrigen in einem ungefähr in der Bandbreitenmitte liegenden
Bereich 73 voneinander getrennt. Dieser Bereich 73 kann
beispielsweise magnetisch auf dem Band 4′ durch ein vorbe
stimmtes HF-Kennsignal markiert sein, das mit Hilfe der
für das Aufzeichnen und Wiedergeben der Spuren 71, 72, 71′, 72′
vorgesehenen Köpfe übertragen wird.
Bei allen genannten Ausführungsbeispielen ist es möglich, Spur
für Spur zu lesen, zu korrigieren und wieder aufzuzeichnen. Es
ist aber auch möglich, die Lesedauer an die jeweilige Kapazität
des Speichers 8, 8a anzupasssen und so gegebenenfalls beispiels
weise alle zu einem Vollbild gehörenden Spuren in einen Vollbild
speicher einzulesen.
Claims (36)
1. Verfahren zur elektronischen Bearbeitung von auf einem
Aufzeichnungsträger, insbesondere auf Magnetband
gespeicherten Videosignalen, die Bilder, Bildteile und/oder
eine Bildsequenz repräsentieren, dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) die zu bearbeitenden Videosignale auf einem ersten Aufzeichnungsträger (4) gespeichert werden,
- b) die ein Bild oder Bildteil repräsentierenden Video signale vom ersten Aufzeichnungsträger (4) abgetastet und in einen Zwischenspeicher (8) eingelesen werden,
- c) nach Einlesen der Videosignale in den Zwischenspeicher (8) die Weiterleitung, insbesondere die Abtastung weiterer Videosignale vom ersten Aufzeichnungsträger (4) in den Speicher (8) unterbrochen wird,
- d) die im Zwischenspeicher (8) enthaltenen Videosignale mit einem Prozessor (9) vorbestimmt korrigiert und/oder verändert werden,
- e) die korrigierten und/oder veränderten Videosignale in denselben Zwischenspeicher (8) im on-place-System oder in einen anderen Speicher (8a) eingelesen werden,
- f) die korrigierten und/oder veränderten Videosignale aus dem Zwischenspeicher (8, 8a) so auf einem zweiten Aufzeichnungsträger (4) aufgezeichnet werden, daß das bei späterer Wiedergabe hieraus erzeugte Bild oder Bildteil eine vorbestimmte örtliche und zeitliche Position einnimmt,
- g) nach dem Aufzeichnen der Information aus dem Zwischen speicher (8, 8a) die Aufzeichnung auf dem zweiten Aufzeichnungsträger (4) unterbrochen wird,
- h) die Verfahrensschritte b-f über eine vorbestimmte Anzahl von Bildern bzw. Bildteilen wiederholt werden, bis diese vorbestimmte Anzahl von Bildern oder Bild teilen vollständig auf dem zweiten Aufzeichnungsträger (4) aufgezeichnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
auf dem ersten Aufzeichnungsträger (4) aufgezeichneten
Videosignale eine Bildsequenz repräsentieren, daß für die
ein Bild oder einen Bildteil der Bildsequenz repräsentie
renden Videosignale die räumliche und zeitliche Position
jedes Bildes oder Bildteiles innerhalb der Bildsequenz
eindeutig bestimmt ist und daß die korrigierten und/oder
veränderten Videosignale so aufgezeichnet werden, daß sie
innerhalb der dann vollständig korrigierten oder veränder
ten Bildsequenz eine vorbestimmte Position erhalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das korrigierte und/oder veränderte Videosignal
abschnittweise mit demselben Aufzeichnungsgerät (1), das
das abschnittweise Lesen der ursprünglichen Videosignale
bewerkstelligt, wieder aufgezeichnet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das ursprüngliche und das korrigierte
oder veränderte Videosignal auf demselben Aufzeichnungs
träger (4) aufgezeichnet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes korrigierte und/oder veränderte Videosignal in einer
definierten räumlichen Zuordnung zu den ursprünglichen zu
verarbeitenden Videosignalabschnitten aufgezeichnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein dem zu korrigierenden und/oder zu verändernden Teil
der Bildsequenz entsprechendes Videosignal jeweils mit dem
entsprechenden korrigierten und/oder veränderten Video
signal im wesentlichen vollständig oder nur teilweise
überschrieben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes korrigierte und/oder veränderte Videosignal auf
einer solchen Fläche oder auf solchen Flächenteilen
desselben Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet wird, die von
dem ursprünglichen, zu bearbeitenden Videosignal nicht
belegt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Aufzeichnen der korrigierten
und/oder bearbeiteten Videosignale auf dem Videoträger (4)
Flächen oder Flächenteile mit ursprünglichen Bildern,
Bildteilen oder Bildsequenzen entsprechenden Videosignalen
und solche mit korrigierten und/oder bearbeiteten Video
signalen einander im wesentlichen abwechseln.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Aufzeichnungsträger ein Band (4) ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
eine Seite oder Hälfte des Bandes (4) für die Original
signale und die andere Seite oder Hälfte für die korri
gierten Signale vorgesehen ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Videosignale in parallel zueinander
angeordneten Längsspuren begrenzter Länge aufgezeichnet
werden und diese Längsspuren blockartig aufeinanderfolgen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Videosignale im Schrägspurverfahren
aufgezeichnet werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Videosignale in Spuren aufgezeich
net werden, die im wesentlichen quer zur Laufrichtung des
Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den den ursprünglichen
Videosignalen entsprechenden Spuren jeweils ein Zwischen
raum verbleibt und die den korrigierten und/oder
veränderten Videosignalen entsprechenden Spuren im
wesentlichen in diese Zwischenräume aufgezeichnet werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Aufzeichnungsträger die dem zu
korrigierenden und/oder zu verändernden Teil der
Bildsequenz entsprechenden Videosignale im wesentlichen
über die gesamte Spurbreite oder einen Teil derselben mit
den entsprechenden korrigierten und/oder veränderten
Videosignalen überschrieben werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der
Teil der Spurbreite etwa der Hälfte der Spurbreite der
ursprünglichen Aufzeichnung entspricht.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Spur mit einer Adresse korreliert
ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Spur mit einer Adresse versehen
ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (8, 8a) Teil eines
Heimvideorecorders ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Prozessor (8) eine Rechner- oder
Mikroprozessorschaltung (9) ist.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Prozessor (9) programmierbar ist.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
Prozessor Mittel zur Aufnahme vorbereiteter Korrektur-
und/oder Veränderungsprogramme aufweist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß Mittel zur Auswahl jeder Stelle des
Aufzeichnungsträgers für die Abtastung eines zu korrigie
renden und/oder zu verändernden Videosignals vorgesehen
sind.
24. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Video
recorder mit Standbildwiedergabe, mit einer steuerbaren
Start-Stop-Einrichtung (10) und mit einer zwischen Aufnahme
und Wiedergabe umsteuerbaren Kopfanordnung (3) vorgesehen
ist, daß die Kopfanordnung (3) bei Abtastung mit einem
Speicher (8) verbunden ist und diesen mit Videosignalen
speist, die einem Bild, einem Bildteil oder einer Bild
sequenz entsprechen und die von einem Prozessor veränderbar
sind, daß die Kopfanordnung zur Aufzeichnung mit den
veränderbaren Videosignalen mit einem Speicher verbunden
werden, und daß die Signalübertragung zwischen der
Kopfanordnung und dem Aufzeichnungsträger während der Dauer
der Bearbeitung der Videosignale unterbrochen ist.
25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
der Relativantrieb zwischen Kopfanordnung und Aufzeichnungs
träger während der Dauer der Bearbeitung der Videosignale
abgeschaltet wird.
26. Einrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeich
net, daß bei Erreichen des vorbestimmten Füllzustandes des
Speichers (8, 8a) ein Steuersignal an die Start-Stop-
Einrichtung (10) abgegeben wird, die den Antrieb bei
Speicherung der vom Kopf kommenden Videosignale auf Stop
und bei Speicherung der korrigierten Signale auf Start
steuern.
27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Aufzeichnung aller im Speicher (8,
8a) enthaltenen korrigierten Signale der Videorecorder von
Aufzeichnung auf Abtastung umgesteuert wird und die
Kopfanordnung auf den vorbestimmten Anfang der nächsten
noch zu korrigierenden Videosignale positioniert wird.
28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kopfanordnung (40) einen oder mehr
Köpfe (a, b, c, d) aufweist, deren axiale Lage durch
Aktuatoren steuerbar ist.
29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kopfanordnung einen oder mehr Köpfe
aufweist, deren scheinbare Winkellage am Umfang eines
Kopfrades oder einer Kopftrommel mit elektronischen Mitteln
veränderbar ist, ohne daß sich deren tatsächliche Winkel
lage ändert.
30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die elektronischen Mittel eine Einrichtung zur Laufzeit
verzögerung aufweisen.
31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kopfanordnung (40′) zusätzlich zu
den einem Videorecorder-Standard entsprechenden Köpfen (e,
g) zweite Köpfe (f, h) aufweist, deren Spaltweite ungefähr
der halben Spaltweite der erstgenannten Köpfe (e, g)
entspricht.
32. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweiten Köpfe (f, h) bezüglich ihrer axialen Höhe an
einem Kopfrad (40′) oder einer Kopftrommel so angeordnet
sind, daß sie mit ihren Spalten die eine bzw. die andere
Hälfte der von den erstgenannten Köpfen (e, g) auf einem
Magnetband (4′) aufzuzeichnenden Spuren (45, 46) über
streichen (Spuren 48, 47).
33. Einrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweiten Köpfe im übrigen dem
Videorecorder-Standard entsprechen.
34. Einrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Kopftrommel (50) an ihrem Umfangs
zylinder (51) zwei axial übereinander angeordnete Kopf
systeme (A′, B′) aufweist.
35. Einrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß
eines der Kopfsysteme (A′, B′) oder beide einem Video
recorder-Standard entsprechen.
36. Einrichtung nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kopfsysteme (A′, B′) in ihrer axialen Höhe
so angeordnet sind, daß das erste Kopfsystem (A′) die eine,
das zweite Kopfsystem (B′) die andere Hälfte eines Magnet
bandes (54) überstreicht.
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