DE3782352T2

DE3782352T2 - Verfahren und vorrichtung zum kodieren und dekodieren von videosignalen fuer deren aufzeichnung/wiedergabe mit einer farbartcharakteristik.

Info

Publication number: DE3782352T2
Application number: DE8787103840T
Authority: DE
Inventors: Lawrence E Alston
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2007-03-18
Also published as: JPS62239692A; EP0239860A2; EP0239860A3; CA1284219C; EP0239860B1; DE3782352D1; US4710824A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Chrominanz-Videosystem und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Codieren und Decodieren von Videosignalen mit einer verbesserten Chrominanz- Charakteristik.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Elektronische Bildaufzeichnungskameras zur Aufzeichnung von Stehbildern sind nunmehr allgemein bekannt. Derartige Kameras können mehrere Stehbilder auf einer einzigen Magnetplatte oder auf einem Band entweder in einem analogen oder digitalen Format aufzeichnen, wobei diese Stehbilder dann auf irgendeiner bekannten Kathodenstrahlröhren- Betrachtungsanordnung wiedergegeben oder danach über Kopiergeräte, beispielsweise thermische Geräte, Tintenstrahlgeräte oder dergleichen, in Kopie aufgezeichnet werden. Kürzlich wurde von den Japanern vorgeschlagen, die Magnetplatte, auf der Stehbilder aufgezeichnet werden, in Form einer 47-mm-Floppy-Disk zu normen. Herkömmliche Spezifikationen zur Speicherung elektronischer Informationen auf einer 47-mm-Floppy-Disk erweisen sich jedoch infolge der begrenzten Chrominanz-Videobandbreite als nachteilig. Wenn beispielsweise 25 Vollbilder oder 50 Halbbilder auf einer herkömmlichen 47-mm-Floppy-Disk gespeichert werden, dann hat das Y-Leuchtdichtesignal eine Bandbreite von 4,5 MHz, und jede folgende Linie der Leuchtdichteinformation (R - Y und B - Y) hat eine Bandbreite von 1 MHz. Diese begrenzte Chrominanz- Signalbandbreite kann die Randfarbdefinition störend beeinflussen.
Daher besteht ein Hauptziel der Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, durch die Videosignale auf einer herkömmlichen 47-mm-Floppy-Disk mit einer verbesserten Chrominanz-Charakteristik codiert und decodiert werden können.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Codierung und Decodierung von Videosignalen zu schaffen, wobei zwei Spuren einer herkömmlichen Floppy-Disk benutzt werden und eine Spur in der üblichen Weise mit den anhaftenden Nachteilen einer begrenzten Chrominanz-Bandweite decodiert wird und beide Spuren gemäß der Erfindung decodiert werden können, wodurch der Vorteil einer verbesserten Chrominanz-Signalcharakteristik erreicht wird.
Andere Ziele und Aufgaben der Erfindung sind teilweise selbstverständlich und ergeben sich teilweise aus der nachfolgenden Beschreibung. Die Erfindung umfaßt demgemäß einen Mechanismus und ein System, welches eine Konstruktion und eine Kombination von Elementen und Anordnung von Teilen umfaßt, wie sie sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben.

Beschreibung der Zeichnungen

Die neuartigen Merkmale, die für die Erfindung als charakteristisch angesehen werden, sind insbesondere in den beiliegenden Ansprüchen verankert. Die Erfindung selbst, was sowohl die Anordnung als auch das Durchführungsverfahren anbelangt, ist zusammen mit anderen Zielen und Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung eines dargestellten Ausführungsbeispiels erkennbar, welches in der Zeichnung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Codierschaltung gemäß der Erfindung,
Fig. 2A und 2B grafische Darstellungen von Videosignalen, welche gemäß der Erfindung aufgezeichnet sind,
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild für die erfindungsgemäße Decodierschaltung. Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Codierung eines Videosignals, welches wenigstens drei getrennte Farbkomponentensignale aufweist, um auf einem geeigneten Speichermedium, beispielsweise einer herkömmlichen 47-mm-Floppy-Disk, aufgezeichnet zu werden. Ein erstes Leuchtdichtesignal wird als Funktion der Summe gewählter Abschnitte der drei getrennten Farbkomponentensignale erzeugt, und ein zweites Leuchtdichtesignal wird als Funktion der Differenz zwischen gewählten Abschnitten von zwei der drei getrennten Farbkomponentensignale erzeugt. Ein Chrominanzsignal wird ebenfalls als Funktion der jeweiligen Differenz zwischen dem ersten Leuchtdichtesignal und wenigstens zwei der drei getrennten Farbkomponentensignale geschaffen. Das erste Leuchtdichtesignal entspricht den ersten abwechselnden Feldern des Videosignals, und es wird innerhalb einer ersten gewählten Bandbreite aufgezeichnet. Das zweite Leuchtdichtesignal entspricht den zweiten abwechselnden Halbbildern, die zwischen jedem zweiten Halbbild der ersten abwechselnden Halbbildern des Videosignals angeordnet sind, und dies wird ebenfalls innerhalb der ersten gewählten Bandbreite aufgezeichnet. Das Chrominanzsignal entspricht den ersten der abwechselnden Halbbildern des Videosignals und ist zur Aufzeichnung in einer zweiten gewählten Bandbreite unter der ersten gewählten Bandbreite zusammen mit einem gewählten getrennten Farbkomponentensignal entsprechend den zweiten der abwechselnden Halbbildern angeordnet.
Bei der Decodierung wird das erste Leuchtdichtesignal mit dem ersten getrennten Farbkomponentensignal in der Weise
kombiniert, daß ein getrenntes Farbkomponentensignal aus dem ersten Leuchtdichtesignal entfernt wird. Das zweite Leuchtdichtesignal wird danach von dem oben erwähnten Signal abgezogen, aus dem das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal vorher entfernt wurde, um ein zweites getrenntes Farbkomponentenausgangssignal zu liefern. Das zweite getrennte Farbkomponentenausgangssignal wird ebenfalls vom dem erwähnten Signal abgezogen, aus dem das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal vorher entfernt wurde, und es wird ein drittes getrenntes Farbkomponentensignal für die ersten abwechselnden Halbbilder gebildet. Das zweite Farbkomponentensignal wird auch dem zweiten Leuchtdichtesignal hinzugefügt, um ein drittes getrenntes Farbkomponentensignal für die zweiten abwechselnden Halbbilder zu liefern, und das eine gewählte Farbkomponentensignal wird direkt decodiert.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Hier ist die verbesserte Chrominanz-Videocodierschaltung 10 gemäß der Erfindung dargestellt, welche eine erste Matrixschaltung 12 und eine zweite Matrixschaltung 14 aufweist. Die Matrixschaltung 12 empfängt drei Einzelfarbkomponentensignale Grün, Rot und Blau an den jeweiligen Eingängen 16, 18 und 20 und bewirkt in bekannter Weise eine Matrixbildung der drei Einzelfarbkomponentensignale, um ein erstes Leuchtdichteinformationsausgangssignal Y&sub1; = 0,6 G + 0,3 R + 0,1 B zu liefern. Die Matrixschaltung 14 bewirkt eine Matrixbildung der grünen und roten Einzelfarbkomponentensignale, um ein zweites Leuchtdichteinformationssignal Y&sub2; = 0,6 G - 0,3 R als Funktion der Differenz zwischen den grünen und roten Einzelfarbkomponentensignalen zu schaffen.
Die ersten und zweiten Leuchtdichteinformationssignale Y&sub1; und Y&sub2; von den Matrixschaltungen 12 bzw. 14 werden über einen Schaltkontakt 30 einem Tiefpaßfilter 37 und dann einem FM-Modulator 38 zugeführt, der in bekannter Weise eine Frequenzmodulation der ersten und zweiten Leuchtdichteinformationssignale innerhalb einer 4,5-MHz- Bandbreite bewirkt. Das Tiefpaßfilter 37 bewirkt eine Bandbreitenbegrenzung des Eingangssignals auf 4,5 MHz nach dem Frequenzmodulator 38, um Hochfrequenzstörungen mit dem Modulator 38 zu verhindern. Das Ausgangssignal vom Frequenzmodulator 38 wird wiederum einem Hochpaßfilter 42 zugeführt, um die Niederfrequenzkomponenten des Signals auszufiltern, d. h. jene Frequenzkomponenten unter 2,7 MHz. Die durch das Hochpaßfilter gefilterten ersten und zweiten Leuchtdichteinformationssignale werden danach über eine Mischschaltung 46 durch einen ersten Magnetkopf 48 auf einer ersten Spur 52 einer magnetischen Aufzeichnungsdiskette 56 aufgezeichnet oder alternativ durch einen zweiten Magnetkopf 50 auf einer zweiten Spur 54 der Aufzeichnungsdiskette 56 derart, wie dies im folgenden beschrieben wird.
Die roten und blauen Einzelfarbkomponentensignale werden jeweils den positiven Eingängen von zwei Subtraktoren 26 und 24 innerhalb eines das Leuchtdichteinformationssignal liefernden Kreises zugeführt, wie dies allgemein bei 22 dargestellt ist. Die negativen Eingänge der Subtraktoren 24 und 26 sind miteinander verbunden und empfangen das erste Leuchtdichteinformationssignal Y&sub1; vom Ausgang der Matrixschaltung 12. Die Ausgänge der Subtraktoren 24 und 26 werden über einen Schaltkontakt 28 dem Ausgang der das Leuchtdichteinformationssignal liefernden Schaltung 22 zugeführt. Ein Schaltkontakt 32 ist mit dem Schaltkontakt 30 derart verbunden, daß er synchron mit diesem arbeitet, um zwischen dem blauen Einzelfarbkomponentensignal vom Eingang 20 und dem Ausgangs-Chrominanz-Informationssignal der das Chrominanzinformationssignal liefernden Schaltung 22 umzuschalten.
Der Schaltkontakt 28 arbeitet als Funktion einer Zeilensteuerschaltung 43, die durch Zeilensynchronisationsimpulse gesteuert wird, welche vom Eingang 41 in bekannter Weise empfangen werden. Die Schaltkontakte 30 und 32 werden durch eine Halbbildsteuerschaltung 34 gesteuert, die als Funktion des Halbbild-Synchronisationssignals arbeitet, das am Eingang 36 in bekannter Weise empfangen wurde. Obgleich die Schaltkontakte 28, 30 und 32 schematisch zur Veranschaulichung als mechanische Schaltelemente dargestellt sind, ist es natürlich klar, daß bevorzugte Schaltelemente Halbleiterschaltelemente sind, wie dies auf diesem Gebiet üblich ist.
Das Ausgangssignal vom Schaltkontakt 32 wird wiederum einem Tiefpaßfilter 39 und dann einer Frequenzmodulationsschaltung 40 zugeführt, um eine Frequenzmodulation innerhalb einer relativ schmalen 1-MHz-Bandbreite zu bewirken. Das Tiefpaßfilter 39 arbeitet in der beschriebenen Weise, um die Bandbreite des Eingangssignals auf 1 MHz nach dem Frequenzmodulator 40 hin zu begrenzen, damit Hochfrequenzstörungen mit dem Modulator 40 verhindert werden. Das Ausgangssignal des Frequenzmodulators 40 wird wiederum einem Tiefpaßfilter 44 zugeführt, um die Hochfrequenzkomponenten des Signals auszufiltern, d. h. jene Frequenzkomponenten über 2,7 MHz. Das Ausgangssignal vom Tiefpaßfilter 44 wird seinerseits über eine Mischstufe Aufzeichnungsköpfen 48 und 50 zugeführt, damit diese eine Aufzeichnung auf den jeweiligen Spuren 52 und 54 der Magnetplatte 56 gemäß der Erfindung bewirken, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Die verbesserte Chrominanz-Codierschaltung 10 gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt. Die grünen, roten und blauen Einzelfarbkomponentensignale werden in herkömmlicher Weise durch eine Matrixschaltung 12 einer Matrixbildung unterworfen, um ein erstes Leuchtdichteinformationssignal Y&sub1; = 0,6 G + 0,3 R + 0,1 B zu liefern. Die zweite Matrixschaltung 14 liefert das zweite Leuchtdichteinformationssignal Y&sub2; = 0,6 G - 0,3 R als Funktion der Differenz zwischen den grünen und roten Einzelfarbkomponentensignalen. Die ersten und zweiten Leuchtdichteinformationssignale Y&sub1; und Y&sub2; werden über den Schaltkontakt 30 und das Tiefpaßfilter 37 dem Frequenzmodulator 38 als Funktion der Halbbild-Steuerschaltung 34 und seines Eingangshalbbild-Synchronisationssignals 36 geliefert. Demgemäß wird das erste Leuchtdichteinformationssignal Y&sub1; von der Matrixschaltung 12 über das Tiefpaßfilter 37 dem FM-Modulator 38 während der ersten der abwechselnden Felder des Videosignals geliefert. Das zweite Leuchtdichteinformationssignal Y&sub2; wird von der Matrixschaltung 14 über den Schaltkontakt 30 und das Tiefpaßfilter 37 dem Frequenzmodulator 38 während der zweiten abwechselnden Halbbilder geliefert, die zwischen jedem weiteren Halbbild der ersten abwechselnden Halbbilder liegen. So wird während jedes ungeradzahligen Halbbild das erste Leuchtdichteinformationssignal Y&sub1; über den Schaltkontakt 30 und das Tiefpaßfilter 37 aus der Matrixschaltung 12 zur Modulation durch den Frequenzmodulator 38 geliefert, und während eines jeden geradzahligen Halbbild wird das zweite Leuchtdichteinformationssignal Y&sub2; über den Schaltkontakt 30 und das Tiefpaßfilter 37 von der Matrixschaltung 14 zur Modulation durch den Frequenzmodulator 38 geliefert. Auf diese Weise moduliert der Frequenzmodulator 38 abwechselnd die ersten und zweiten Leuchtdichteinformationssignale.
Wie erwähnt, bewirkt der Frequenzmodulator 38 eine Modulation der ersten und zweiten Leuchtdichteinformationssignale innerhalb einer 4,5-MHz-Bandbreite, und das Signal wird dann gefiltert, um niedrigere Frequenzkomponenten durch das Hochpaßfilter 42 auszuscheiden, d. h. jene Frequenzkomponenten unter 2,7 MHz. Das modulierte gefilterte Signal wird danach durch die Mischstufe 46 zur Aufzeichnung durch den Kopf 48 auf der ersten Spur 52 oder durch den Kopf 50 auf der zweiten Spur 54 der magnetischen Aufzeichnungsplatte 56 gerichtet. Die Mischstufe 46 wird durch das Halbbild-Synchronisationssignal synchronisiert, welches am Eingang 36 empfangen wird, um das erste Leuchtdichteinformationssignal Y&sub1; aufzuzeichnen, entsprechend den abwechselnden ungeradzahligen Halbbildern auf der ersten Spur 52, und das zweite Leuchtdichteinformationssignal Y&sub2; wird entsprechend den abwechselnden geradzahligen Halbbildern auf der zweiten Spur 54 der magnetischen Aufzeichnungsplatte 56 aufgezeichnet. Auf diese Weise wird das Leuchtdichteinformationssignal Y&sub1; entsprechend den ersten ungeradzahligen Halbbildern auf der ersten Spur 52 durch den Kopf 48 innerhalb der 4,5-MHz-Bandbreite aufgezeichnet, wie dies in Fig. 2A dargestellt ist. In gleicher Weise wird das zweite Leuchtdichteinformationssignal Y&sub2; entsprechend den zweiten geradzahligen Halbbildern auf der zweiten Spur 54 durch den Kopf 50 innerhalb der gleichen 4,5-MHz-Bandbreite aufgezeichnet, wie dies in Fig. 2B dargestellt ist.
Die das Chrominanzsignal liefernde Schaltung 22 arbeitet über ein Subtrahierglied 24, um eine erste Komponente des Chrominanz-Informationssignals als Funktion der Differenz zwischen dem blauen Trennfarbkomponentensignal und dem ersten Leuchtdichteinformationssignal Y&sub1; zu liefer Eine zweite Komponente des Chrominanz-Informationssignals wird durch das Subtrahierglied 26 als Funktion der Differenz zwischen dem roten getrennten Farbkomponentensignal und dem ersten Leuchtdichteinformationssignal Y&sub1; geliefert. Die erste und zweite Komponente des Chrominanz-Informationssignals werden aus der das Chrominanzsignal liefernden Schaltung 22 über einen Schaltkontakt 28 abgenommen, der durch die Zeilensteuerschaltung 43 als Funktion des Zeilensynchronisationssignals geschaltet wird, das vom Eingang 41 geliefert wird. Das Ausgangs-Chrominanz-Informationssignal, welches durch die Chrominanzsignalstufe 22 geliefert wird, wird über den Schaltkontakt 32 und das Tiefpaßfilter 39 dem Frequenzmodulator 40 während des erwähnten ersten ungeraden Halbbildes geliefert, da der Schaltkontakt 32 synchron zu dem Schaltkontakt 30 durch die Halbbildsteuerschaltung 34 als Funktion der Eingangshalbbild-Synchronisationsimpulse geliefert wird, die von dem Anschluß 36 geliefert werden. Das blaue getrennte Farbkomponentensignal wird über den Schaltkontakt 32 während der zweiten geradzahligen Halbbilder dem Frequenzmodulator 40 geliefert. Demgemäß bewirkt der Frequenzmodulator 40 eine Modulierung des Chrominanz-Informationssignals entsprechend den ersten ungeradzahligen Halbbildern, abwechselnd mit dem blauen Farbtrennkomponentensignal entsprechend den zweiten geradzahligen Halbbildern innerhalb einer 1-MHz-Bandbreite.
Das modulierte Signal wird danach durch das Tiefpaßfilter 44 gefiltert, um die Hochfrequenzkomponenten zu entfernen, d. h. jene Frequenzkomponenten über 2,7 MHz, und danach wird das modulierte Signal durch die Mischstufe 46 auf der jeweiligen Spur der Magnetdiskette 56 aufgezeichnet. Die Mischstufe 46, die durch das Feldsynchronisationssignal vom Anschluß 36 synchronisiert wird, bewirkt, daß das Chrominanz-Informationssignal, wie in Fig. 2A dargestellt, vom Kopf 48 auf der Spur 52 aufgezeichnet wird. In gleicher Weise bewirkt die Mischstufe 46, daß das blaue getrennte Farbkomponentensignal entsprechend den zweiten geradzahlingen Halbbildern auf der zweiten Spur 54 durch den Kopf 50 50 aufgezeichnet wird, wie dies in Fig. 2B dargestellt ist.
Daraus ist ersichtlich, daß die erste Spur 52 das erste Lumineszenzinformationssignal Y&sub1; mit einer Bandbreite von 4,5 MHz und das Chrominanzinformationssignal innerhalb einer Bandbreite von 1 MHz für die ersten ungeradzahligen Halbbilder des Videosignals speichert. Dieses Signal kann in herkömmlicher Weise wiedergewonnen werden, wie dies in der erwähnten japanischen Beschreibung erläutert ist, um ein aufgezeichnetes Bild zu erzeugen, bei welchem die ungeradzahligen und die geradzahligen Halbbilder durch das Signal definiert werden, welches auf der ersten Spur aufgezeichnet ist. Es ist daher leicht ersichtlich, daß das zweite Lumineszenzinformationssignal Y&sub2;, von dem das blaue Farbtrennkomponentensignal abgezogen wurde, auf der zweiten Spur 54 innerhalb der Bandbreite von 4,5 MHz aufgezeichnet wird, während das blaue Farbtrennkomponentensignal auf der zweiten Spur innerhalb einer Bandbreite von 1 MHz aufgezeichnet wird. Das zweite Lumineszenzinformationssignal Y&sub2; und das blaue Farbtrennkomponentensignal, das auf der zweiten Spur aufgezeichnet ist, kann in Kombination mit dem ersten Lumineszenzinformationssignal Y&sub1; wiedergewonnen werden, das auf der ersten Spur aufgezeichnet wurde, um eine verbesserte Buntheit in den getrennten Farbkomponentensignalen zu schaffen, aus denen eine Bildaufzeichnung hergestellt werden kann.
Zu diesem Zweck ist die verbesserte Chrominanz- Farbdecoderschaltung nach Fig. 3 vorgesehen, wo gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile kennzeichnen. Der Wiedergabekopf 50' wandelt das magnetisch aufgezeichnete Informationssignal in ein elektronisches Informationssignal um, welches seinerseits einem Hochpaßfilter 60 zugeführt wird, in dem die Niederfrequenzkomponenten des Signals abgeschnitten werden, und dann nach einem Tiefpaßfilter 64, in dem die Hochfrequenzkomponenten des Signals abgeschnitten werden. Das modulierte zweite Lumineszenzinformationssignal Y&sub2; wird danach einer Frequenzdemodulation durch den Frequenzdemodulatorkreis 66 unterzogen und danach durch die Verzögerungsschaltung 72 verzögert, um die Zeitgebung des zweiten Lumineszenzinformationssignals Y&sub2; in geeigneter Weise mit dem blauen Farbtrennkomponentensignal zu synchronisieren, wie dies an sich bekannt ist. Ein Synchronisationstrennkreis 86 liefert die Halbbildsynchronisationsimpulse vom zweiten Lumineszenzinformationssignal Y&sub2; nach dem Eingang einer Halbbildsteuerschaltung 87, so daß diese in die Lage versetzt wird, die Schaltung des Halbbildschaltkontaktes 84 zu steuern. Wie erwähnt, kann anstelle des dargestellten mechanischen Schalters zweckmäßigerweise ein Halbleiterschalter vorgesehen werden.
Der Wiedergabekopf 50' findet außerdem das magnetisch aufgezeichnete Informationssignal auf der Spur 54 wieder, welches dem blauen Farbtrennkomponentensignal entspricht, welches danach durch das Tiefpaßfilter 64 gefiltert wird, um die Hochfrequenzkomponenten hiervon zu entfernen. Das blaue getrennte Farbkomponentensignal wird danach durch den FM- Demodulator 70 demoduliert und danach dem negativen Eingang der Subtraktionsschaltung 76 zugeführt. Ein Wiedergabekopf 48' findet das magnetisch aufgezeichnete Informationssignal auf der ersten Spur 52 zur gleichen Zeit wie der Wiedergabekopf 50' das magnetisch aufgezeichnete Informationssignal auf der zweiten Spur 54 auffindet. Das Ausgangssignal vom Wiedergabekopf 48' wird durch ein Hochpaßfilter 62 gefiltert, um die Niederfrequenzkomponenten auszuscheiden, und danach erfolgt durch den FM-Demodulator 68 eine Demodulierung, um das erste Lumineszenzinformationssignal Y&sub1; zu liefern. Der Synchronisierseparatorkreis 86 leitet Halbbild-Synchronisationsimpulse vom ersten Lumineszenzinformationssignal Y&sub1; in der beschriebenen Weise her. Das erste Lumineszenzinformationssignal Y&sub1; wird danach durch die Verzögerungsschaltung 74 verzögert, um seine Zeitgebung mit dem blauen getrennten Farbkomponentensignal zu synchronisieren, wie dies an sich bekannt ist.
Das verzögerte erste Lumineszenzinformationssignal Y&sub1; wird danach an den positiven Eingang der Subtraktionsschaltung 76 angelegt, wo das blaue Farbtrennkomponentensignal subtrahiert wird, um ein Ausgangssignal zu liefern, welches gleich ist der Summe von grünen und roten Farbtrennkomponentensignalen (0,6 G + 0,3 R). Das Ausgangssignal von der Subtraktionsschaltung 76 wird seinerseits dem positiven Eingang einer weiteren Subtraktionsschaltung 78 zugeführt, die das zweite Lumineszenzinformationssignal Y&sub2; an ihrem negativen Eingang empfängt. Die Subtrahierung des zweiten Lumineszenzinformationssignals Y&sub2; vom Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 76 liefert ein Signal entsprechend dem roten Farbtrennkomponentensignal, welches dem Ausgang 92 zugeführt wird. Das blaue Farbtrennkomponentensignal wird direkt am Ausgang 90 abgenommen.
Der rote Farbtrennkomponentensignalausgang der Subtraktionsschaltung 78 wird wiederum dem negativen Eingang einer weiteren Subtraktionsstufe 80 zugeführt, deren positiver Eingang das Ausgangssignal (0,6 G + 0,3 R) von der Subtraktionsschaltung 76 empfängt. Die Subtraktion des roten Farbtrennkomponentensignals durch die Subtraktionsschaltung 80 liefert ein grünes Farbtrennkomponentenausgangssignal entsprechend den ersten ungeraden Halbbildern. Dieses Ausgangssignal wird wiederum über den Halbbildschaltkontakt 84 dem Ausgang 94 des grünen Farbtrennkomponentensignals zugeführt.
Das rote Farbtrennkomponentenausgangssignal von der Subtraktionsschaltung 78 wird wiederum dem einen Eingang einer Addierschaltung 82 zugeführt, deren anderer Eingang das zweite Lumineszenzinformationssignal Y&sub2; empfängt. Indem das rote Farbtrennkomponentensignal dem zweiten Luminenszenzinformationssignal Y&sub2; hinzugefügt wird, wird ein Ausgangssignal entsprechend dem grünen Farbtrennkomponentensignal für die zweiten geraden Halbbildern geliefert, und dieses Signal wird dem Ausgang 94 über den Feldschalter 84 zugeführt. Demgemäß bewirkt der Halbbildschaltkontakt 84 eine Umschaltung zwischen zwei grünen Farbtrennkomponentensignalen, die jeweils den ungeraden bzw. geraden abwechselnden Halbbildern entsprechen.
Es ist somit ersichtlich, daß die verbesserte Chrominanz- Videocodierungs- und -decodierungsschaltung gemäß der Erfindung Mittel bereitstellt, durch die drei getrennte Farbkomponentensignale auf zwei Spuren einer Standard- Magnetdiskette aufgezeichnet und danach entweder in konventioneller Weise wiedergewonnen werden, wie dies in der oben erwähnten japanischen Beschreibung erläutert ist, oder mit verbesserter Chrominanz entsprechend der Erfindung, um die drei Farbtrennkomponentensignale zu liefern, von denen ein Bild in herkömmlicher Weise als Hartkopie ausgedruckt werden kann. Die verbesserte Chrominanz wird durch Aufzeichnung eines modifizierten Lumineszenzinformationssignals erlangt, von dem eines der Farbtrennkomponentensignale mit einer relativ breiten 4,5-MHz-Bandbreite auf einer zweiten Spur des magnetischen Aufzeichnungsmediums abgetrennt wird, beispielsweise auf einer 47-mm-Floppy-Disk, während das subtrahierte Farbtrennkomponentensignal mit einer relativ schmalen 1-MHz-Bandbreite auf der gleichen zweiten Spur des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet wird. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Farbtrennkomponentensignale grün, rot und blau, wobei blau bei der schmaleren 1-MHz-Bandbreite aufgezeichnet wird. Da das blaue Farbtrennkomponentensignal so gewichtet ist, daß ein geringerer Einfluß auf die Qualität des schließlich aufgezeichneten Bildes erfolgt, ist es möglich, das blaue Farbtrennkomponentensignal innerhalb der wesentlich schmaleren 1-MHz-Bandbreite aufzuzeichnen, ohne die verbesserte Chrominanz-Charakteristik des aufgezeichneten Bildes wesentlich zu beeinträchtigen. Das erwähnte System ist außerdem kompatibel mit herkömmlichen Systemen, bei denen das herkömmliche erste Lumineszenzinformationssignal Y&sub1; und das Chrominanz-Informationssignal, das auf der ersten Spur 52 des magnetischen Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet ist, durch irgendeine Stehbild-Videodecodierungsschaltung wiedergewonnen und aufgezeichnet werden können, die der oben erwähnten japanischen Beschreibung entspricht. Außerdem ist leicht verständlich, daß jede der Subtraktionsschaltung oder der Addierschaltung konventionelle Schaltungen (nicht dargestellt) aufweisen können, um in geeigneter Weise die Eingangssignale so zu skalieren, daß die Signale in der beschriebenen Weise kombiniert werden.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung einschließlich Additionen, Subtraktionen, Streichungen und anderen Modifikationen des bevorzugten beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung sind für den Fachmann selbstverständlich und liegen im Rahmen der folgenden Ansprüche.

Claims

1. System zur Codierung eines Videosignals zum Zwecke der Aufzeichnung, wobei das Videosignal wenigstens drei getrennte Farbkomponentensignale umfaßt, mit den folgenden Merkmalen:

- Mittel, die ein erstes Leuchtdichtesignal als Funktion der Summe gewählter Teile der drei getrennten Farbkomponentensignale liefern;

- Mittel, die ein zweites Leuchtdichtesignal als Funktion der Differenz zwischen gewählten Teilen von zwei der drei getrennten Farbkomponentensignale liefern;

- Mittel, die ein Chrominanzsignal als Funktion der jeweiligen Differenzen zwischen dem ersten Leuchtdichtesignal und wenigstens zwei der getrennten Farbkomponentensignale liefern; und

- Mittel zur Lieferung von: dem ersten Leuchtdichtesignal entsprechend ersten abwechselnden Halbbildern des Videosignals zur Aufzeichnung in einer ersten gewählten Bandbreite; dem zweiten Leuchtdichtesignal entsprechend zweiten abwechselnden Halbbildern, die zwischen jedem anderen Halbbild der ersten abwechselnden Halbbilder des Videosignals enthalten sind, um innerhalb der ersten gewählten Bandbreite aufgezeichnet zu werden; dem Chrominanzsignal entsprechend den ersten abwechselnden Halbbildern des Videosignals zur Aufzeichnung innerhalb einer zweiten gewählten Bandbreite, die unter der ersten Bandbreite liegt; und von einem getrennten Farbkomponentensignal entsprechend den zweiten abwechselnden Halbbildern zur Aufzeichnung innerhalb der zweiten gewählten Bandbreite.

2. System nach Anspruch 1, bei welchem die Mittel zur Lieferung von Signalen zur Aufzeichnung folgende Elemente umfassen: ein erstes Tiefpaßfilter zur Filterung der ersten und zweiten Leuchtdichtesignale, einen ersten Frequenzmodulator zur Modulierung des Ausgangssignals vom ersten Tiefpaßfilter; ein Hochpaßfilter zum Empfang des Ausgangs des Frequenzmodulators und zur Lieferung eines Ausgangssignals zur Aufzeichnung innerhalb der ersten gewählten Bandbreite; ein zweites Tiefpaßfilter zur Filterung des Chrominanzsignals und des ersten gewählten getrennten Farbkomponentensignals; einen zweiten Frequenzmodulator zur Modulation des Ausgangssignals vom zweiten Tiefpaßfilter; und ein drittes Tiefpaßfilter zum Empfang des Ausgangs vom zweiten Frequenzmodulator und zur Lieferung eines Ausgangssignals zur Aufzeichnung innerhalb der zweiten gewählten Bandbreite.

3. System nach Anspruch 2, bei welchem die Mittel zur Lieferung von Signalen zur Aufzeichnung eine erste Schaltvorrichtung aufweisen, um folgende Schaltungen vorzunehmen: das Ausgangssignal von den das erste Leuchtdichtesignal liefernden Mitteln wird an den Eingang des ersten Tiefpaßfilters nur während der ersten abwechselnden Halbbilder angeschaltet; das Ausgangssignal von den das zweite Leuchtdichtesignal liefernden Mitteln wird an den Eingang des ersten Tiefpaßfilters nur während der zweiten abwechselnden Halbbilder angeschlossen; der Ausgang der das Chrominanzsignal liefernden Mittel wird an den Eingang des zweiten Tiefpaßfilters nur während der ersten abwechselnden Teilbilder angeschaltet; und das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal wird an den Eingang des zweiten Tiefpaßfilters nur während der zweiten abwechselnden Halbbilder angeschaltet.

4. System nach Anspruch 3, bei welchem die Mittel zur Lieferung von Signalen zur Aufzeichnung eine Einrichtung umfassen, um die Ausgänge des Hochpaßfilters und des dritten Tiefpaßfilters zu kombinieren, um ein Signal zu liefern, welches zur Aufzeichnung innerhalb der ersten und zweiten gewählten Bandbreiten auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium geeignet ist.

5. System nach Anspruch 4, bei welchem die Mittel, die das Chrominanzsignal liefern, eine Einrichtung aufweisen, um eine erste Komponente des Chrominanzsignals als Funktion der Differenz zwischen einem zweiten gewählten Farbkomponentensignal und dem ersten Leuchtdichtesignal und eine zweite Komponente des Chrominanzsignals als Funktion der Differenz zwischen einem dritten gewählten Farbkomponentensignal und dem ersten Leuchtdichtesignal zu liefern, wobei zweite Schaltmittel abwechselnd zwischen den ersten und zweiten Komponenten des Chrominanzsignals mit einer Rate umschalten, die wenigstens doppelt so groß ist wie die Rate, mit der die ersten Schaltmittel schalten, um das Chrominanzsignal zu erzeugen.

6. System nach Anspruch 5, bei welchem: die Mittel, die das erste Leuchtdichtesignal liefern, als Funktion der Summe gewählter Abschnitte von roten, grünen und blauen Komponentensignalen arbeiten; die Mittel, die das zweite Leuchtdichtesignal liefern, als Funktion der Differenz gewählter Abschnitte von grünen und roten Komponentensignalen arbeiten; die Mittel, die die erste Komponente des Chrominanzsignals liefern, als Funktion der Differenz zwischen einem blauen Farbkomponentensignal und dem ersten Leuchtdichtesignal arbeiten; und die Mittel, die die zweite Komponente des Chrominanzsignals liefern, als Funktion der Differenz zwischen einem roten Farbkomponentensignal und dem ersten Leuchtdichtesignal arbeiten.

7. System nach Anspruch 1, welches außerdem Aufzeichnungsmittel zur Benutzung mit einem zweispurigen Aufzeichnungsmedium aufweist, wobei die Aufzeichnungsmittel auf die Mittel ansprechen, welche die Signale zur Aufzeichnung liefern, um eine Aufzeichnung des ersten Leuchtdichtesignals und des Chrominanzsignals entsprechend dem ersten abwechselnden Teilbild des Videosignals auf einer ersten Spur des Aufzeichnungsmediums aufzuzeichnen und das zweite Lumineszenzsignal und das eine getrennte Farbkomponentensignal auf einer zweiten Spur des Aufzeichnungsmediums aufzuzeichnen.

8. System nach Anspruch 7, welches außerdem umfaßt Mittel zur Lieferung eines ersten Leuchtdichtesignals aus der ersten Spur des Aufzeichnungsmediums und eines zweiten Leuchtdichtesignals und des einen gewählten getrennten Farbkomponentensignals von der zweiten Spur des Aufzeichnungsmediums; erste Differenzbildungsmittel zur Kombination des ersten Leuchtdichtesignals mit dem einen gewählten getrennten Farbkomponentensignal derart, daß das eine getrennte Farbkomponentensignal von dem ersten Leuchtdichtesignal abgezogen wird; zweite Differenzbildungsmittel zur Subtraktion des zweiten Leuchtdichtesignals vom Ausgangssignal der ersten Differenzbildungsmittel, um ein zweites getrenntes Farbkomponentensignal zu liefern; dritte Differenzbildungsmittel zur Subtraktion des zweiten getrennten Farbkomponentensignals vom Ausgangssignal der ersten Differenzbildungsmittel, um ein drittes getrenntes Farbkomponentensignal für die ersten abwechselnden Halbbilder zu liefern; und Additionsmittel zur Kombination des zweiten Farbkomponentensignals mit dem zweiten Leuchtdichtesignal, um ein drittes getrenntes Farbkomponentensignal für die zweiten abwechselnden Halbbilder zu liefern.

9. System nach Anspruch 8, bei welchem die Mittel zur Lieferung des ersten Leuchtdichtesignals folgende Elemente umfassen: ein erstes Hochpaßfilter zum Empfang des Signals von der ersten Spur des Aufzeichnungsmediums und zur Lieferung eines Ausgangssignals innerhalb der ersten gewählten Bandbreite; einen ersten Frequenzdemodulator zur Demodulation des Ausgangssignals vom ersten Hochpaßfilter, um das erste Leuchtdichtesignal zu liefern; ein zweites Hochpaßfilter zum Empfang des Signals von der zweiten Spur des Aufzeichnungsmediums und zur Lieferung eines Ausgangssignals innerhalb der ersten gewählten Bandbreite; einen zweiten Frequenzdemodulator zur Demodulation des Ausgangssignals von dem zweiten Hochpaßfilter und zur Lieferung des zweiten Leuchtdichtesignals; ein Tiefpaßfilter zum Empfang des Signals von der zweiten Spur des Aufzeichnungsmediums und zur Lieferung eines Ausgangssignals innerhalb der zweiten gewählten Bandbreite; einen dritten Frequenzdemodulator zur Demodulation des Ausgangssignals vom Tiefpaßfilter und zur Lieferung eines gewählten getrennten Farbkomponentensignals.

10. System nach Anspruch 9, welches dritte Schaltmittel aufweist, um abwechselnd zwischen dem dritten Farbkomponentensignal für die ersten abwechselnden Halbbilder und dem dritten Farbkomponentensignal für die zweiten abwechselnden Halbbilder mit eine Rate umzuschalten, die der Halbbildrate entspricht.

11. System nach Anspruch 10, bei welchem das erste getrennte Farbkomponentensignal Blau entspricht, das zweite Farbkomponentensignal Rot entspricht und das dritte Farbkomponentensignal Grün entspricht.

12. Verfahren zur Codierung eines Videosignals jener Art, das wenigstens drei getrennte Farbkomponentensignale umfaßt, mit den folgenden Merkmalen:

- es werden gewählte Abschnitte der drei getrennten Farbkomponentensignale summiert, um ein erstes Leuchtdichtesignal innerhalb einer ersten gewählten Bandbreite zu liefern, entsprechend ersten abwechselnden Halbbildern des Videosignals;

- es werden gewählte Abschnitte von zwei der drei getrennten Farbkomponentensignale subtrahiert, um ein zweites Leuchtdichtesignal innerhalb der ersten gewählten Bandbreite zu liefern, entsprechend den zweiten abwechselnden Halbbildern, die jeweils zwischen den anderen Teilbildern der ersten abwechselnden Halbbilder des Videosignals angeordnet sind;

- es wird das erste Leuchtdichtesignal von wenigstens zwei der getrennten Farbkomponentensignale abgezogen, um ein Chrominanzsignal innerhalb einer zweiten gewählten Bandbreite unter der ersten gewählten Bandbreite zu liefern, wobei das Chrominanzsignal den ersten abwechselnden Halbbildern des Videosignals entspricht, und es wird eines der drei getrennten Farbkomponentensignale innerhalb der zweiten gewählten Bandbreite entsprechend den zweiten abwechselnden Halbbildern des Videosignals ausgewählt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, welches weiter die folgenden Schritte umfaßt: das erste und das zweite Leuchtdichtesignal wird einer Tiefpaßfilterung unterworfen; das im Tiefpaßfilter gefilterte erste und zweite Leuchtdichtesignal wird frequenzmoduliert; das erste und zweite Leuchtdichtesignal werden nach ihrer Frequenzmodulation einer Hochpaßfilterung unterworfen; das Chrominanzsignal und das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal werden einer Tiefpaßfilterung unterworfen; das im Tiefpaßfilter gefilterte Chrominanzsignal und das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal werden frequenzmoduliert; das Chrominanzsignal und das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal werden nach ihrer Frequenzmodulation einer Tiefpaßfilterung unterworfen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, welches außerdem die folgenden Schritte umfaßt: es wird das erste Leuchtdichtesignal zur Tiefpaßfilterung und nachfolgenden Frequenzmodulation nur während der ersten abwechselnden Halbbilder angeschaltet; es wird das zweite Leuchtdichtesignal zur Tiefpaßfilterung und darauffolgenden Frequenzmodulation nur während der zweiten abwechselnden Halbbilder angeschaltet; es wird das Chrominanzsignal zur Tiefpaßfilterung und darauffolgenden Frequenzmodulation nur während der ersten abwechselnden Halbbilder angeschaltet; und es wird das gewählte getrennte Farbkomponentensignal zur Tiefpaßfilterung und darauffolgenden Frequenzmodulation nur während der zweiten abwechselnden Halbbilder angeschaltet.

15. Verfahren nach Anspruch 14, welches außerdem die Schritte umfaßt, die durch Hochpaßfilter und Tiefpaßfilter filtrierten frequenzmodulierten Ausgänge zu kombinieren, um ein Signal zu liefern, welches zur Aufzeichnung innerhalb der ersten und zweiten gewählten Bandbreiten auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium geeignet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, welches weiter die folgenden Schritte umfaßt: es wird das erste Leuchtdichtesignal von einem zweiten gewählten Farbkomponentensignal abgezogen, um eine erste Komponente des Chrominanzsignals zu erzeugen, und es wird das erste Leuchtdichtesignal von einem zweiten gewählten Farbkomponentensignal abgezogen, um eine zweite Komponente des Chrominanzsignals zu erzeugen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem: das erste Leuchtdichtesignal als Funktion der Summe gewählter Abschnitte von roten, grünen und blauen Farbkomponentensignalen geliefert wird; das zweite Leuchtdichtesignal als Funktion der Differenz gewählter Abschnitte von grünen und roten Farbkomponentensignalen geliefert wird; die erste Komponente des Chrominanzsignals eine Funktion der Differenz zwischen einem blauen Farbkomponentensignal und dem ersten Leuchtdichtesignal ist; und die zweite Komponente des Leuchtdichtesignals eine Funktion der Differenz zwischen einem roten Farbkomponentensignal und dem ersten Leuchtdichtesignal ist.

18. Verfahren zur Decodierung eines Videosignals, welches auf einer ersten Spur eines Aufzeichnungsmediums aus einem ersten Leuchtdichtesignal, entsprechend ersten abwechselnden Halbbildern des Videosignals, decodiert wurde und außerdem auf einer zweiten Spur des Aufzeichnungsmediums von einem zweiten Leuchtdichtesignal und einem gewählten getrennten Farbkomponentensignal codiert wurde, entsprechend den zweiten abwechselnden Halbbildern, die zwischen jedem anderen Halbbild der ersten abwechselnden Halbbilder liegen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

- es wird das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal von dem ersten Leuchtdichtesignal abgezogen, um das eine getrennte Farbkomponentensignal von dem ersten Leuchtdichtesignal zu entfernen, um ein gewähltes Zweifarbkomponentensignal zu liefern;

- es wird das zweite Leuchtdichtesignal von dem gewählten Zweifarbenkomponentensignal subtrahiert, um ein zweites getrenntes Farbkomponentensignal zu liefern;

- es wird das zweite getrennte Farbkomponentensignal von dem gewählten Zweifarbenkomponentensignal subtrahiert, um ein drittes Farbkomponentensignal für die ersten abwechselnden Halbbilder zu liefern; und

- es wird das zweite Farbkomponentensignal zu dem zweiten Leuchtdichtesignal addiert, um ein drittes getrenntes Farbkomponentensignal für die zweiten abwechselnden Halbbilder zu liefern.

19. Verfahren nach Anspruch 18, welches außerdem die folgenden Schritte umfaßt: es wird das von der ersten Spur des Aufzeichnungsmediums empfangene Signal einer Hochpaßfilterung unterworfen, um ein Ausgangssignal innerhalb einer ersten gewählten Bandbreite zu liefern; es wird das hochpaßgefilterte Ausgangssignal frequenzdemoduliert, um ein erstes Leuchtdichtesignal zu schaffen; es wird das von der zweiten Spur des Aufzeichnungsmediums empfangene Signal einer Hochpaßfilterung unterworfen, um ein Ausgangssignal innerhalb der ersten gewählten Bandbreite zu liefern; es wird das im Hochpaß gefilterte Ausgangssignal von der zweiten Spur frequenzdemoduliert, um das zweite Leuchtdichtesignal zu liefern; es wird das Signal, welches von der zweiten Spur des Aufzeichnungsmediums empfangen wurde, einer Tiefpaßfilterung unterworfen, um ein Ausgangssignal innerhalb einer zweiten gewählten Bandbreite zu liefern, die kleiner ist als die erste gewählte Bandbreite; und es wird das Ausgangssignal, das der Tiefpaßfilterung unterworfen wurde, frequenzdemoduliert, um das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal zu liefern.

20. Verfahren nach Anspruch 19, welches weiter die Schritte umfaßt, abwechselnd zwischen dem dritten Farbkomponentensignal für die ersten abwechselnden Halbbilder und dem dritten Farbkomponentensignal für die zweiten abwechselnden Halbbilder mit einer Rate umzuschalten, die der Halbbildrate entspricht.

21. Verfahren nach Anspruch 20, bei welchem das eine gewählte getrennte Farbkomponentensignal blau ist, das zweite Farbkomponentensignal rot und das dritte Farbkomponentensignal grün ist.