DE4117059C2 - Verfahren zum Suchen digitalisierter Bilder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.

Fig. 1 zeigt das Bandformat eines herkömmlichen Digi­ tal-Tonbandaufzeichnungsgerätes, in welchem die In­ formation entlang schraubenförmiger Spuren aufge­ zeichnet sind. Wie dargestellt ist, sind Musikpro­ grammbereiche entlang eines Magnetbandes 1 vorgese­ hen. In jedem Musikprogrammbereich sind die Digital- Tondaten eines Musikstückes und zusätzliche Informa­ tionen wie eine Startidentifikation für eine Hochge­ schwindigkeitsindizierung, die Musikstücknummer, der Zeitcode und dergleichen aufgezeichnet.

Fig. 2 zeigt die Zusammensetzung einer der den Musik­ programmbereich bildenden schraubenförmigen Spuren 3. Wie dargestellt ist, weist jede Spur Randbereiche 4 an beiden Enden, Subcode-Bereiche 5, Spurnachfüh­ rungs-Bereiche 6, einen PCM-Bereich 7 und Blockzwi­ schenräume 8 auf. Die das Tonsignal wiedergebenden Digitaldaten sind im PCM-Bereich 7 aufgezeichnet.

Zusätzliche Informationen (die Startidentifikation, die Musikstücknummern, der Zeitcode usw.) sind in den Subcode-Bereichen 5 oder im PCM-Bereich 7 aufgezeich­ net. Die Startidentifikation wird am Beginn jedes Programmbereiches in den Subcode-Bereichen 5 von 600 Spuren geschrieben. Eine identische Startidentifika­ tion wird über 600 Spuren geschrieben, um eine Hoch­ geschwindigkeitsindizierung zu ermöglichen (z. B. bei einer Geschwindigkeit, die 200mal höher als die nor­ male Wiedergabegeschwindigkeit ist).

Die Spurnachführungs-Bereiche 6 dienen zur Aufzeich­ nung von für die Spurnachführung verwendeten Informa­ tionen. Zum Zwecke der Nachführung wird die Kopfabta­ stung so gesteuert, daß die Größe der Übersprechkom­ ponente der Pilotsignale auf beiden angrenzenden Spu­ ren gleich ist. Die Blockzwischenräume 8 sind vorgese­ hen, um ein unabhängiges Schreiben und Überschreiben in den Subcode-Bereichen 5 zu ermöglichen. Dies er­ laubt eine Aufzeichnung in den Subcode-Bereichen 5 nach der Herstellung.

Die bekannte Digital-Tonbandaufzeichnung ist in der vorbeschriebenen Weise zusammengesetzt. Wenn ein Vi­ deosignal auf dem Magnetband mit dem vorgenannten Format aufzuzeichnen ist, wird das Videosegment eines Rahmens, d. h. ein Bilddatensegment in der gleichen Weise aufgezeichnet wie das digitale Tonsignal eines Musikstückes über einen Musikprogrammbereich. Wenn ein NTSC-Standardvideosignal (Auflösung: 910 Punkte hori­ zontal × 525 Zeilen vertikal) aufzuzeichnen ist, sind 166 Spuren für ein Bilddatensegment erforderlich. Somit ist die für die Aufzeichnung des Bilddatenseg­ mentes erforderliche Anzahl von Spuren geringer als die Anzahl der Spuren (d. h. 600), über die die Start­ identifikation für die Hochgeschwindigkeitsindizie­ rung aufgezeichnet wird. Als Folge hiervon werden in 434 (600-166) Spuren keine Bilddaten aufgezeichnet, und die Spuren auf dem Band werden nicht voll ausge­ nutzt. Beschränkt man andererseits die Aufzeichnung der Startidentifikation auf beispielsweise 166 Spu­ ren, um alle Spuren für die Bilddatenaufzeichnung auszunutzen, dann muß die Suchgeschwindigkeit ent­ sprechend reduziert werden.

Aus der DE 39 33 500 A1 ist ein Verfahren zum Auf­ zeichnen von digitalen Daten entlang schraubenförmi­ ger Spuren auf einem Magnetband bekannt, bei dem Da­ tensegmente (Rahmen) in mehreren aufeinanderfolgenden Spuren aufgezeichnet werden. Weiterhin werden die Datensegmente in Blöcken gruppiert, und die jeweili­ gen Rahmennummern und Blocknummer werden in jeder Spur aufgezeichnet. Dieses Verfahren geht davon aus, daß digitale Daten üblicherweise in Form von Blöcken ein- und ausgegeben werden, deren Volumen variabel ist. Wenn ein Block die Kapazität eines Datensegmen­ tes (Rahmen = 2 Spuren) überschreitet, werden die Daten des Blockes auf mehrere Datensegmente verteilt. In diesem Fall wird die entsprechende Blocknummer im Hilfsdatenbereich gespeichert, um anzugeben, zu wel­ chem Block die im Hauptdatenbereich derselben Spur gespeicherten Daten gehören. Bei der Wiedergabe wer­ den die gewünschten Daten auf der Grundlage der Blocknummern Block für Block reproduziert.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Suchen digitalisierter Bildern anzugeben, durch das die digitalisierten Bilddaten in sehr kurzer Zeit aufgefunden werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich da­ durch, daß bei der Suche nach einem bestimmten Bild­ datensegment der entsprechende Block, zu dem dieses Bilddatensegment gehört, unter Bezugnahme auf die Blocknummern mit sehr hoher Geschwindigkeit gesucht wird, und das Bilddatensegment innerhalb des gefunde­ nen Blockes unter Bezugnahme auf die Bildnummern mit geringerer Geschwindigkeit gesucht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Bandformat bei einer bekannten Digital- Tonbandaufzeichnung,

Fig. 2 ein Beispiel für ein bekanntes Bildformat,

Fig. 3A ein Bandformat nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3B die Zusammensetzung von Bilddaten eines Blockes,

Fig. 3C die Zusammensetzung eines einzelnen Bild­ datenbereiches und Leerbereiches,

Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der schrauben­ förmigen Spuren auf dem Band,

Fig. 5 ein die Zusammensetzung der Bereiche auf einer Spur wiedergebendes Spurformat,

Fig. 6 ein die Zusammensetzung eines Subblockes innerhalb des PCM-Bereiches anzeigendes Blockformat, und

Fig. 7 ein die Zusammensetzung jedes Subblockes innerhalb des Subcode-Bereiches anzeigendes Blockformat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezug auf Fig. 3A bis 3C und 4 bis 7 beschrieben.

Wie Fig. 3A zeigt, besteht das Bandformat aus einem Datenaufzeichnungs-Bereich 12, einen ST-Bereich 10, der sich von der Vorderkante des Magnetbandes 1 zur Vorderkante des Datenaufzeichnungs-Bereiches 12 er­ streckt, und einem ED-Bereich 11, der sich von dem Ende des Datenaufzeichnungs-Bereiches 12 zum Ende des Magnetbandes 1 erstreckt.

Der Datenaufzeichnungs-Bereich 12 besteht aus M-(Nr. 1 bis Nr. M)Blöcken 9.

Wie in Fig. 3B dargestellt ist, umfaßt jeder Block 9 N-(Nr. 1 bis Nr. N)Bilddatensegmente 13. Jedes der Bilddatensegmente 13 besteht aus einer vorbestimmten Anzahl (z. B. 166) von aufeinanderfolgenden Spuren und zeichnet Bilddaten auf. Jedes Bilddatensegment 13 umfaßt digitale Daten entsprechend dem Videosignal eines Rahmens oder eines Feldes.

Die Grundspurenmenge, d. h. die zur Aufzeichnung jedes Bilddatensegmente erforderliche Anzahl von Spuren hängt vom Videosignalsystem ab. Beispielsweise sind für NTSC-Standardsignal (910 Punkte horizontal, 525 Zeilen vertikal) 166 Spuren, und für ein PAL-Stan­ dardsignal (1134 Punkte horizontal, 626 Zeilen ver­ tikal) 248 Spuren erforderlich. Wenn 10 Bilddatenseg­ mente 13 einen Block 9 bilden, besteht jeder Block 9 aus 1660 Spuren.

Wie Fig. 3C zeigt, werden in den Spuren jedes Bild­ datensegmentes 13 sowohl Bilddaten als auch das Startsignal, das Endsignal oder das Indexsignal, d. h. die Bildnummer, aufgezeichnet.

Im einzelnen wird in den beiden Spuren am Anfang je­ des Bilddatensegmentes 13 ein Startsignal aufgezeich­ net. Das Startsignal identifiziert die Startkante des Bilddatensegmentes 13. Der Bereich der zwei Spuren, in denen das Startsignal aufgezeichnet ist, wird als Startsignal-Aufzeichnungsbereich 16 angesehen.

In acht Spuren am Ende jedes Bilddatensegmentes 13 ist ein Endsignal aufgezeichnet. Das Endsignal iden­ tifiziert das Ende des Bilddatensegmentes 13. Der Bereich der acht Spuren, in denen das Endsignal auf­ gezeichnet ist, wird als Endsignal-Aufzeichnungsbe­ reich 17 angesehen.

In den verbleibenden 156 Spuren zwischen dem Startsi­ gnal-Aufzeichnungsbereich 16 und dem Endsignal-Auf­ zeichnungsbereich 17 ist eine Bildnummer aufgezeich­ net. Eine identische Bildnummer ist in den 156 auf­ einanderfolgenden Spuren aufgezeichnet, wodurch eine Hochgeschwindigkeitsindizierung möglich ist, d. h. mit einer Geschwindigkeit, die etwa 10mal höher ist als die normale Wiedergabegeschwindigkeit. Der Bereich der 156 Spuren, in denen die Bildnummern aufgezeich­ net sind, wird als Bildnummern-Aufzeichnungsbereich 18 angesehen. Die Bilddaten sind in den gleichen Spu­ ren wie das Startsignal, die Bildnummer oder das End­ signal, jedoch in unterschiedlichen Bereichen, aufge­ zeichnet, wie aus den Fig. 4 bis 7 und der dazuge­ hörigen Beschreibung hervorgeht.

Aus vier Spuren bestehende Leerbereiche 19 sind zwi­ schen benachbarten Bilddatensegmenten 13 angeordnet. Die Leerbereiche 19 dienen zur Absorption von Schreibstartpositionsabweichungen aufgrund von Magnetkopf-Schreibzeitenvariationen während des Über­ schreibens.

Fig. 4 stellt ein Banddatenformat dar, das die Bil­ dung der schraubenförmigen Spuren auf dem Band zeigt. Wie ersichtlich, verlaufen die die Bilddatensegmente bildenden Spuren schraubenförmig unter einem Winkel gegenüber der Längsrichtung des Bandes, d. h. der Richtung des Bandtransportes. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß in den Fig. 3A bis 3C die Neigung der Spuren vernachlässigt ist, und die Zuwei­ sung der jeweiligen Bereiche entlang der Länge des Bandes ist schematisch dargestellt.

Fig. 5 zeigt ein Spurformat mit der Anordnung der Bereiche auf einer Spur. Wie dargestellt ist, ist jede Spur aus Randbereichen 104 von 11 Subblöcken an beiden Enden, Subcode-Bereichen 105 von 8 Subblöcken, Zwischenblockspalten 108 von 3 Subblöcken, Nachfüh­ rungs-Bereichen 106 von 5 Subblöcken und einem PCM- Bereich 107 von 128 Subblöcken zusammengesetzt. Jeder Subblock hat eine Länge von 288 Bits.

Fig. 6 enthält ein Blockformat, das die Zusammenset­ zung jedes Subblocks innerhalb des PCM-Bereiches 107 zeigt. Wie dargestellt, umfaßt jeder Subblock im PCM- Bereich 107 einen synchron-Subbereich 201 von 8 Bits, einen PCM-Identifikations-Subbereich 202 von 8 Bits, einen Blockadressen-Subbereich 203 von 8 Bits, einen Paritätsbereich 204 von 8 Bits, und einen PCM-Daten- und Paritäts-Subbereich 205 von 256 Bits. Der PCM- Daten- und Paritäts-Subbereich 205 dient zur Auf­ zeichnung von Bilddaten.

In diesem Ausführungsbeispiel wird der PCM-Identifi­ kations-Subbereich 202 zur Aufzeichnung der das Vi­ deosignalsystem anzeigenden Information verwendet.

Fig. 7 gibt ein Blockformat wieder, das die Zusammen­ setzung jedes Subblocks innerhalb des Subcode-Berei­ ches 105 zeigt. Wie dargestellt, umfaßt jeder Sub­ block im Subcode-Bereich 105 einen Synchron-Sub­ bereich 301 von 8 Bits, einen Subcode-Identifika­ tions-Subbereich 302 von 8 Bits, einen Subcode-Iden­ tifikations-Subbereich 303 von 4 Bits, einen Block­ adressen-Subbereich 304 von 4 Bits, einen Paritäts­ bereich 305 von 8 Bits und einen Subcode-Daten- und Paritäts-Subbereich 306 von 256 Bits. Der Subcode- Daten- und Paritäts-Subbereich 306 zeichnet in dem ersten Teil 307 mit 12 Bits die dreistellige Blocknum­ mer auf. Eine identische Blocknummer wird in 600 auf­ einanderfolgenden Spuren innerhalb des Blockes ge­ schrieben, um eine Hochgeschwindigkeitsindizierung mit 200-facher Geschwindigkeit zu ermöglichen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Blocknummer in den 600 Spuren am Beginn jedes Blockes aufgezeich­ net, wie in Fig. 3B gezeigt ist.

Der Subcode-Daten- und Paritäts-Subbereich 306 zeich­ net auch in dem nachfolgenden Teil 308 mit 8 Bits das Startsignal, das Endsignal oder die Bildnummer auf, unabhängig davon, ob die besondere Spur (teilweise) zum Startsignal-Aufzeichnungsbereich 16, zum Endsi­ gnal-Aufzeichnungsbereich 17 oder zum Bildnummern- Aufzeichnungsbereich 18 gehört (Fig. 3C). Der Subco­ de-Subbereich zeichnet in den teilweise zum Endsi­ gnal-Aufzeichnungsbereich 17 (Fig. 3C) gehörenden Spuren das Endsignal auf; der Subcode-Subbereich zeichnet in den teilweise zum Bildnummern-Aufzeich­ nungsbereich 18 (Fig. 3C) gehörenden Spuren die Bild­ nummer auf.

Zur Indizierung eines willkürlichen Bilddatensegmen­ tes wird zuerst eine Indizierung mit 200-facher Ge­ schwindigkeit durchgeführt unter Bezugnahme auf die Blocknummern, um den Block, zu dem das gewünschte Bilddatensegment gehört, zu indizieren, und dann wird die Indizierung mit 10-facher Geschwindigkeit durch­ geführt unter Bezugnahme auf die Bildnummern, um das Bilddatensegment innerhalb des Blockes zu indizieren.

Da jeder Block 9 aus 1660 Spuren zusammengesetzt ist, können 600 Spuren, in denen eine identische Blocknum­ mer zur Durchführung einer Hochgeschwindigkeitsindi­ zierung eingeschrieben ist, innerhalb des Blockes aufgenommen werden. Dies ist im Gegensatz zum her­ kömmlichen Bandformat, bei dem die Bilddatensegmente nicht in Blöcken gruppiert sind und die Startidenti­ fikation für jedes Bilddatensegment über 600 Spuren aufgezeichnet werden müßte, wodurch Spuren erhalten werden, in denen die Startidentifikation, aber nicht die Bilddaten aufgezeichnet sind.

Im vorstehenden Ausführungsbeispiel ist das aufge­ zeichnete Videosignal ein NTSC-Standard-Videosignal. Dies kann jedoch auch ein PAL-Standardsignal, ein RGB-TTL-Signal, ein RGB-Analogsignal oder ein Y/C- Separatsignal sein.

In diesem Ausführungsbeispiel werden auch zwei Spuren zur Aufzeichnung des Startsignals, 8 Spuren für das Endsignal und 4 Spuren für den Leerbereich 19 verwen­ det. Es kann jedoch auch jede andere Anzahl von Spu­ ren, z. B. ein Vielfaches von zwei Spuren für die je­ weiligen Bereiche benutzt werden.

Weiterhin wurde im beschriebenen Ausführungsbeispiel die Blocknummer jedes Blockes in 600 Spuren einge­ schrieben; jedoch kann die Blocknummer in eine größe­ re oder kleinere Anzahl von Spuren eingeschrieben werden, abhängig von der Geschwindigkeit der Indizie­ rung.

Der PCM-Identifikations-Subbereich 202 dient zur Auf­ zeichnung des Videosignalsystems. Der PCM-Identifika­ tions-Subbereich 202 kann jedoch auch alternativ oder zusätzlich zur Aufzeichnung der Blocknummer, des Startsignals, des Endsignals und der Bildnummer ver­ wendet werden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die das Videosignalsystem anzeigende Information im PCM-Iden­ tifikations-Subbereich 202 des PCM-Bereiches 107 von einigen oder allen Spuren aufgezeichnet. Als Alterna­ tive hierzu kann diese Information im Subcode-Daten- und Paritäts-Subbereich 306 im Subcode-Bereich 105 aufgezeichnet sein.

Ferner werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel Videosignale aufgezeichnet. Jedoch können auch Zeich­ nungen, Diagramme und andere Bildsignale aufgezeich­ net werden.

Claims (3)

1. Verfahren zum Suchen digitalisierter Bilder, die auf einem Magnetband jeweils in einem Bilddaten­ segment (13) in einer Vielzahl aufeinanderfol­ gender, schraubenförmiger Spuren aufgezeichnet sind und eine jeweils einem Bilddatensegment (13) zugehörige Bildnummer in den Spuren des jeweiligen Bilddatensegments (13) aufgezeichnet ist, wobei jeweils mehrere Bild­ datensegmente (13) in Blöcken (9) gruppiert sind, und die jeweiligen Blöcke identifizierende Blocknummern in zumindest einem Teil der Gesamt­ zahl der Spuren der jeweiligen Blöcke aufge­ zeichnet sind und wobei die Anzahl der Spuren die­ ses Teiles größer ist als die Anzahl der ein Bilddatensegment (13) aufnehmenden Spuren, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Suche nach einem bestimmten Bildda­ tensegment der entsprechende Block (9), zu dem dieses Bilddatensegment (13) gehört, unter Be­ zugnahme auf die Blocknummern mit sehr hoher Geschwindigkeit gesucht wird, und das Bilddaten­ segment (13) innerhalb des gefundenen Blockes (9) unter Bezugnahme auf die Bildnummern mit geringerer Geschwindigkeit gesucht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spur einen PCM- Bereich (17) und einen Subcode-Bereich (105) aufweist, und daß die Bilddaten im PCM-Bereich (107) und die Blocknummern in einem Teil (203) des PCM-Bereiches (107) oder in einem Teil (307) des Subcode-Bereiches (105) aufgezeichnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Block (9) identifizierende Blocknummer (203, 307) in jeder von einer Mehrzahl von Spuren aufgezeichnet ist.