DE4120407A1 - Schaltungsanordnung zum aufzeichnen eines laufbildsignals - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem digitalen Bildaufzeich­ nungs- und -wiedergabegerät zum Aufzeichnen oder Wiedergeben eines Bildsignals auf einen Aufzeichnungsträger, indem das Bildsignal digital verarbeitet wird.

Im allgemeinen moduliert ein Bildaufzeichnungs- und -wie­ dergabegerät sowohl das Luminanzsignal als auch das Chrominanz­ signal, die vom Bildsignal abgetrennt werden, zeichnet das Gerät anschließend die modulierten Luminanz- und Chrominanzsignale auf einen Aufzeichnungsträger auf und gibt das Gerät das Signal dadurch wieder, daß ein demodulierter Luminanzanteil mit einem demodulierten Chrominanzanteil gemischt wird, nachdem die modu­ lierten Luminanz- und Chrominanzanteile vom Aufzeichnungsträger demoduliert worden sind.

Bei einem Bildaufzeichnungs- und -wiedergabegerät müssen daher das Luminanzsignal und das Chrominanzsignal genau vom Bildsignalgemisch abgetrennt werden, damit ein Bildsignal, das dem ursprünglichen Bild nahekommt, aufgezeichnet und wiedergege­ ben werden kann.

Wie es bei der Bildverarbeitung bekannt ist, ist das Chro­ minanzsignal, das mit dem Chrominanzträger des Bildsignals übertragen wird, über eine Bandbreite vom etwa 3,58 MHz +/- 0,5 MHz verteilt, wobei diese Frequenz die Mittenfrequenz des Chro­ minanzträgers ist, während das Luminanzsignal bis zum Frequenz­ band, das vom Chrominanzsignal eingenommen wird, nach Maßgabe der Menge an sich bewegenden Bildpunkten im Bildbereich, d. h. der Amplitude des Laufbildsignals oder nur in einem niedrigeren Frequenzband als dem des Chrominanzsignals verteilt ist.

Das hat zur Folge, daß das Chrominanzsignal vom Bildsignal exakt durch ein horizontales Kammfilter abgetrennt werden kann, während das Luminanzsignal vom Bildsignal durch ein vertikales Tiefpaßkammfilter oder ein zeitliches Tiefpaßkammfilter je nachdem, ob das Bildsignal ein Laufbild oder ein Stehbild wie­ dergibt, d. h. auf der Grundlage der Menge an sich bewegenden Bildpunkten oder unter Verwendung sowohl eines vertikalen Tief­ paßkammfilters als auch eines zeitlichen Tiefpaßkammfilters genau abgetrennt werden kann.

Bei einem Bildsignalaufzeichnungs- und -wiedergabegerät wird daher das Laufbildsignal dazu benutzt, das Luminanzsignal vom Bildsignal bei der Aufzeichnung abzutrennen und das Luminanzsig­ nal, das vom Aufzeichnungsträger gelesen wird, bei der Wiedergabe in angemessener Weise zu rekonstruieren.

In der US Patentanmeldung Hr. 07-5 69 029 aus 1990 ist ein Verfahren zum Verarbeiten eines Bildsignals beschrieben, bei dem das Laufbildsignal zusammen mit dem Bildsignal aufgezeichnet und anschließend wiedergegeben wird.

In der US Patentanmeldung 07-5 69 029 ist dargestellt, daß das Laufbildsignal mit dem Chrominanzsignal gemischt und auf den Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird.

Fehler können daher bei der Wiedergabe im Laufbildsignal aufgrund des Zustandes des Aufzeichnungsträgers und aufgrund von Rauschsignalen enthalten sein. Wenn derartige Fehler im Lauf­ bildsignal vorhanden sind, dann ist das Aufbauverhältnis des Hochbandanteils zum Tiefbandanteil des Luminanzsignals beim Rekonstruieren des Luminanzsignals von dem ursprünglichen Aufbau verschieden. Das hat zur Folge, daß sich die Bildqualität verschlechtert.

Durch die Erfindung soll eine Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines Laufbildsignals geschaffen werden, die das Entstehen von Fehlern beim Aufzeichnen oder Wiedergeben des Laufbildsignals auf einen Aufzeichnungsträger oder von einem Aufzeichnungsträger vermeidet.

Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen eines Laufbildsignals eine Chrominanz- und Laufbild­ signaltrennstufe, die ein Laufbildsignal und ein Chrominanzsi­ gnal vom digitalen Bildsignal abtrennt, einen Fehlerkorrekturco­ dierer, der ein Paritätswort dem abgetrennten Laufbildsignal zuaddiert, einen Chrominanz- und Laufbildsignalmischer, der das Ausgangssignal des Codierers mit dem abgetrennten Chrominanzsi­ gnal mischt, eine Standardchrominanzsignalaufzeichnungsstufe, die die gemischten Chrominanz- und Laufbildsignale zur Aufzeich­ nung auf den Aufzeichnungsträger verarbeitet, und eine Aufzeich­ nungseinrichtung, die das Ausgangssignal der Standardchrominanz­ signalaufzeichnungsstufe auf den Aufzeichnungsträger aufzeich­ net.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Schaltungs­ anordnung zum Wiedergeben eines Laufbildsignals, die eine Lese­ einrichtung zum Lesen der Chrominanz- und Laufbildsignale von einem Aufzeichnungsträger, eine Standardchrominanzsignalwieder­ gabestufe, die die Chrominanz- und Laufbildsignale wiedergibt, die vom Aufzeichnungsträger gelesen werden, eine Chrominanz- und Laufbildsignaltrennstufe, die das Laufbildsignal und das Chromi­ nanzsignal vom wiedergegebenen Signal abtrennt, und einen Feh­ lerkorrekturdecodierer umfaßt, der die Fehler des abgetrennten Laufbildsignals über das Paritäts-Bit oder Paritäts-Wort kor­ rigiert, das im abgetrennten Laufbildsignal enthalten ist.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung beson­ ders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen eines Laufbildsignals und

Fig. 2 in einem Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Wiedergeben eines Laufbildsignals.

Der in Fig. 1 dargestellte Eingang 5 ist mit dem Ausgang eines Analog/Digital-Wandlers verbunden, der nicht dargestellt ist, so daß ein digitales Bildsignalgemisch empfangen wird. Der Eingang 5 ist auch mit den Eingängen eines Luminanzsignalprozes­ sors 70, einer Laufbildsignaltrennstufe 10 und einer Chrominanz­ signaltrennstufe 30 jeweils verbunden.

Der Ausgang der Laufbildsignaltrennstufe 10 ist mit einem Steuereingang des Luminanzsignalprozessors 70 und einem Eingang eines Fehlerkorrekturcodierers 20 verbunden. Der Ausgang des Fehlerkorrekturcodierers 20 liegt an einem ersten Eingang eines Chrominanz- und Laufbildsignalmischers 40. Der Ausgang der Chrominanzsignaltrennstufe 30 liegt an einem zweiten Eingang des Chrominanz- und Laufbildsignalmischers 40. Der Ausgang des Chrominanz- und Laufbildsignalmischers 40 ist mit dem Eingang einer Standardchrominanzsignalaufzeichnungsstufe 50 verbunden. Der Ausgang der Standardchrominanzsignalaufzeichnungsstufe 50 liegt an einem ersten Eingang eines Luminanz- und Chrominanzsi­ gnalmischers 80. Der Ausgang des Luminanzsignalprozessors 70 ist mit einem zweiten Eingang des Luminanz- und Chrominanzsignalmi­ schers 80 verbunden. Das Ausgangssignal des Luminanz-und Chromi­ nanzsignalmischers 80 liegt an einem Magnetkopf 60.

Im Betrieb trennt die Laufbildsignaltrennstufe 10 das Laufbildsignal, das ein sich bewegendes Bild wiedergibt, vom digitalen Bildsignalgemisch ab.

Der Fehlerkorrekturcodierer 20 führt eine Fehlerkorrektur Codierung des Laufbildsignals dadurch aus, daß er Paritätsdaten für die Fehlerkorrektur dem Laufbildsignal zuaddiert.

Die Chrominanzsignaltrennstufe 30 trennt das Chrominanzsi­ gnal durch Filtern des digitalen Bildsignalgemisches ab.

Der Chrominanz- und Laufbildsignalmischer 40 mischt das fehlerkorrekturcodierte Laufbildsignal mit dem Chrominanzsignal. Der Luminanzsignalprozessor 70 trennt das Luminanzsignal vom digitalen Bildsignalgemisch ab und steuert das Verhältnis des hochfrequenten Anteils zum niederfrequenten Anteil des abge­ trennten Luminanzsignals nach Maßgabe des Ausgangssignals der Laufbildsignaltrennstufe 10.

Die Standardchrominanzsignalaufzeichnungsstufe 50 moduliert das Chrominanzsignal, dem das fehlerkorrekturcodierte Laufbild­ signal zuaddiert ist, zur Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs­ träger und liefert das modulierte Signal dem Luminanz- und Chrominanzsignalmischer 80.

Der Luminanz- und Chrominanzsignalmischer 80 mischt das Ausgangssignal der Standardchrominanzsignalaufzeichnungsstufe 50 mit dem Ausgangssignal des Luminanzsignalprozessors 70.

Der Magnetkopf 60 zeichnet das Ausgangssignal des Luminanz- und Chrominanzsignalmischers 80 auf den magnetischen Aufzeich­ nungsträger auf.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Wiedergeben eines Laufbild­ signals.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein Magnetkopf 100 mit einem Eingang einer Standardchrominanzsignalwiedergabestufe 110 verbunden. Der Ausgang der Standardchrominanzsignalwieder­ gabestufe 110 liegt an einem Eingang einer Chrominanz- und Laufbildsignaltrennstufe 120. Die Chrominanz- und Laufbildsi­ gnaltrennstufe 120 weist einen ersten Ausgang, der mit dem Eingang eines Fehlerkorrekturdecodierers 130 verbunden ist, und einen zweiten Ausgang auf, der mit einem Ausgang 115 verbunden ist. Der Ausgang des Fehlerkorrekturdecodierers 130 liegt an einem ersten Ausgang 105.

In Betrieb liest der Magnetkopf 100 das modulierte Chromi­ nanzsignal, das auf ein Aufzeichnungsmagnetband aufgezeichnet ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das gelesene Chrominanzsignal mit dem fehlerkorrekturcodierten Laufbildsignal gemischt. Die Stan­ dardchrominanzsignalwiedergabestufe 110 demoduliert das modu­ lierte Chrominanzsignal, das vom Magnetkopf 100 ausgelesen wurde, und erzeugt das Chrominanzsignal, mit dem das fehlerkor­ rekturcodierte Laufbildsignal gemischt ist.

Die Chrominanz- und Laufbildsignaltrennstufe 120 trennt das Chrominanzsignal, das das fehlerkorrekturcodierte Laufbildsignal enthält, in das fehlerkorrekturcodierte Laufbildsignal und das Chrominanzsignal auf, liefert dann das Chrominanzsignal dem Ausgang 115 und liefert das fehlerkorrekturcodierte Laufbildsi­ gnal dem Fehlerkorrekturdecodierer 130 jeweils.

Der Fehlerkorrekturdecodierer 130 korrigiert Fehler im Laufbildsignal über das Paritäts-Bit im fehlerkorrekturcodierten Laufbildsignal und liefert das fehlerkorrigierte Laufbildsignal dem Ausgang 105.

Der Ausgang 105 ist mit einer nichtdargestellten Entfal­ tungseinrichtung verbunden.

Der zweite Ausgang 115 ist mit einem nichtdargestellten Mischer verbunden, der das Luminanzsignal mit dem Chrominanzsi­ gnal mischt.

Da in der oben beschriebenen Weise gemäß der Erfindung das Fehlerkorrekturparitätswort dem Laufbildsignal bei der Aufzeich­ nung zuaddiert wird, können Fehler, die im Laufbildsignal wäh­ rend der Übertragung erzeugt werden, mittels dieses Paritäts­ wortes, das dem Laufbildsignal zuaddiert ist, bei der Wiedergabe beseitigt werden, so daß eine Beeinträchtigung der Bildqualität vermieden wird.

Claims (6)

1. Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen eines Laufbildsi­ gnals zusammen mit einem Bildsignal für ein digitales Bildauf­ zeichnungsgerät, gekennzeichnet durch

• - eine Laufbildsignaltrennstufe (10), die ein Laufbildsignal vom digitalen Bildsignal abtrennt,
• - einen Fehlerkorrekturcodierer (20), der eine Fehlerkorrektur­ codierung ausführt, indem er ein Paritätswort dem abgetrennten Laufbildsignal zuaddiert, und
• - eine Aufzeichnungseinrichtung, die das fehlerkorrekturcodierte Laufbildsignal auf einen Aufzeichnungsträger aufzeichnet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Chrominanzsignaltrennstufe (30), die das Chrominanz­ signal vom digitalen Bildsignal abtrennt, und einen Chrominanz- und Laufbildsignalmischer (40), der das abgetrennte Chrominanz­ signal mit dem codierten Laufbildsignal mischt und das sich ergebende Mischsignal der Aufzeichnungseinrichtung zuführt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung eine Standardchromi­ nanzsignalaufzeichnungseinrichtung (50), die eine Signalver­ arbeitung zur Aufzeichnung der gemischten Chrominanz- und Lauf­ bildsignale auf den Aufzeichnungsträger ausführt, und eine Aufzeichnungseinrichtung (60) umfaßt, die das Ausgangssignal der Standardchrominanzsignalaufzeichnungseinrichtung (50) auf den Aufzeichnungsträger aufzeichnet.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung ein Magnetkopf (60) ist.

5. Schaltungsanordnung zum Wiedergeben eines Laufbildsi­ gnals, das zusammen mit einem Bildsignal auf einen Aufzeich­ nungsträger aufgezeichnet ist, für ein digitales Bildwieder­ gabegerät, gekennzeichnet durch

• - eine Wiedergabeeinrichtung, die das Laufbildsignal wiedergibt, das auf den Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, und
• - einen Fehlerkorrekturdecodierer (130), der einen Fehler im Laufbildsignal, das durch die Wiedergabeeinrichtung wiedergege­ ben ist, über ein diesem Signal zuaddiertes Paritätswort kor­ rigiert.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Chrominanz- und Laufbildsignaltrennstufe (120), die das Chrominanzsignal und das Laufbildsignal vom Ausgangssignal der Wiedergabeeinrichtung abtrennt, wobei die Trennstufe (120) zwischen die Wiedergabeeinrichtung und den Fehlerkorrekturdeco­ dierer (130) geschaltet ist und die Wiedergabeeinrichtung eine Leseeinrichtung (100) enthält, die eine Information liest, die auf einen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, und eine Stan­ dardchrominanzsignalwiedergabeeinrichtung (110), die das Aus­ gangssignal der Leseeinrichtung verarbeitet und das Chrominanz­ signal, in dem das Laufbildsignal enthalten ist, der Chrominanz- und Laufbildsignaltrennstufe liefert.