DE4120407C2 - Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines Bildsignals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen eines Bildsignals für ein digitales Bildauf­ zeichnungsgerät nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Schaltungsanordnung zum Wiedergeben eines auf­ gezeichneten Bildsignals für ein digitales Bildwiedergabege­ rät nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 5. Derartige Schaltungsanordnungen sind in der EP 471 517 A2 beschrieben.

Im allgemeinen moduliert ein Bildaufzeichnungs- und -wiedergabegerät sowohl das Luminanzsignal als auch das Chrominanzsignal, 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 demodu­ lierter Luminanzanteil mit einem demodulierten Chrominanz­ anteil gemischt wird, nachdem die modulierten Luminanz- und Chrominanzanteile vom Aufzeichnungsträger demoduliert worden sind.

Bei einem Bildaufzeichnungs- und -wiedergabegerät müs­ sen daher das Luminanzsignal und das Chrominanzsignal genau vom Bildsignal abgetrennt werden, damit ein Bildsignal, das dem ursprünglichen Bild nahekommt, aufgezeichnet und wie­ dergegeben werden kann. Wie es bei der Bildverarbeitung bekannt ist, ist das Chrominanzsignal, das mit dem Chromi­ nanzträger des Bildsignals übertragen wird, über eine Band­ breite von etwa 3,58 MHz ± 0,5 MHz verteilt, wobei diese Frequenz die Mittenfrequenz des Chrominanzträgers ist, wäh­ rend das Luminanzsignal bis zum Frequenzband, das vom Chro­ minanzsignal eingenommen wird, nach Maßgabe der Bewegung der Bildpunkte im Bildbereich, d. h. der Amplitude des Bewegungs­ signals oder nur in einem niedrigeren Frequenzband als dem des Chrominanzsignals verteilt ist.

Das hat zur Folge, daß das Chrominanzsignal vom Bild­ signal exakt durch ein horizontales Kammfilter abgetrennt werden kann, während das Luminanzsignal vom Bildsignal durch ein vertikales Tiefpaßkammfilter oder ein zeitliches Tief­ paßkammfilter je nachdem, ob das Bildsignal ein Laufbild oder ein Stehbild wiedergibt, d. h. auf der Grundlage der Bewegung der Bildpunkte oder unter Verwendung sowohl eines vertikalen Tiefpaßkammfilters als auch eines zeitlichen Tiefpaßkammfilters genau abgetrennt werden kann.

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

Bei den Schaltungsanordnungen der eingangs genannten Art kann das Bewegungssignal jedoch mit Fehlern behaftet sein, die aufgrund des Zustandes des Aufzeichnungsträgers oder aufgrund von Rauschsignalen auftreten können. Wenn der­ artige Fehler im Bewegungssignal vorhanden sind, dann ist das Aufbauverhältnis des Hochbandanteils zum Tiefbandanteil des Luminanzsignals beim Rekonstruieren des Luminanzsignals vom ursprünglichen Aufbau dieses Signals verschieden. Das hat zur Folge, daß sich die Bildqualität verschlechtert.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, die Schaltungsanordnung nach dem Gattungsbe­ griff des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 5 so auszubilden, daß eine Beeinträchtigung der Bildqualität aufgrund von Fehlern des Bewegungssignals vermieden wird.

Dazu ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung so ausgebildet, wie es im kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5 angegeben ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird über eine Paritätskorrekturkodierung vermieden, daß im Bewegungssignal Fehler auftreten und somit das wiedergegebene Luminanzsignal aufgrund eines fehlerhaften Bewegungssignals vom Luminanz­ signal des Originalbildsignals verschieden ist.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Blockschaltbild ein Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Auf­ zeichnen eines Bildsignals und

Fig. 2 in einem Blockschaltbild ein Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Wieder­ geben eines Bildsignals.

Der in Fig. 1 dargestellte Eingang 5 ist mit dem Aus­ gang 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 Luminanzsignalprozessors 70, einer Bewegungssignal­ trennstufe 10 und einer Chrominanzsignaltrennstufe 30 je­ weils verbunden.

Der Ausgang der Bewegungssignaltrennstufe 10 ist mit einem Steuereingang des Luminanzsignalprozessors 70 und einem Eingang eines Fehlerkorrekturcodierers 20 verbunden. Der Ausgang des Fehlerkorrekturkodierers 20 liegt an einem ersten Eingang eines Chrominanz- und Bewegungssignalmischers 40. Der Ausgang der Chrominanzsignaltrennstufe 30 liegt an einem zweiten Eingang des Chrominanz- und Bewegungssignal­ mischers 40. Der Ausgang des Chrominanz- und Bewegungssi­ gnalmischers 40 ist mit dem Eingang einer Standardchromi­ nanzsignalaufzeichnungsstufe 50 verbunden. Der Ausgang der Standardchrominanzsignalaufzeichnungsstufe 50 liegt an einem ersten Eingang eines Luminanz- und Chrominanzsignalmischers 80. Der Ausgang des Luminanzsignalprozessors 70 ist mit einem zweiten Eingang des Luminanz- und Chrominanzsignalmi­ schers 80 verbunden. Das Ausgangssignal des Luminanz- und Chrominanzsignalmischers 80 liegt an einem Magnetkopf 60.

Im Betrieb trennt die Bewegungssignaltrennstufe 10 das Bewegungssignal vom digitalen Bildsignal ab.

Der Fehlerkorrekturcodierer 20 führt eine Fehlerkorrek­ turcodierung des Bewegungssignals dadurch aus, daß er Pari­ tätsdaten für die Fehlerkorrektur dem Bewegungssignal zu­ addiert.

Die Chrominanz- und Laufbildsignalmischer 40 mischt das fehlerkorrekturcodierte Bewegungssignal mit dem Chrominanzsignal. Der Luminanzsignalprozessor 70 trennt das Luminanzsignal vom digitalen Bildsignalgemisch ab und steuert das Verhältnis des hochfrequenten Anteils zum niederfrequenten Anteil des abgetrennten Luminanzsignals nach Maßgabe des Ausgangs­ signals der Bewegungssignaltrennstufe 10.

Die Standardchrominanzsignalaufzeichungsstufe 50 modu­ liert das Chrominanzsignal, dem das fehlerkorrekturcodierte Bewegungssignal zuaddiert ist, zur Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsträger und liefert das modulierte Signal dem Luminanz- und Chrominanzsignalmischer 80.

Der Luminanz- und Chrominanzsignalmischer 80 mischt das Ausgangssignal der Standardchrominanzsignalaufzeich­ nungsstufe 50 mit dem Ausgangssignal des Luminanzsignalpro­ zessors 70.

Der Magnetkopf 60 zeichnet das Ausgangssignal des Lumi­ nanz- und Chrominanzsignalmischers 80 auf den magnetischen Aufzeichnungsträger auf.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Schaltungsandordnung zum Wiedergeben eines Bild­ signals.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein Magnetkopf 100 mit einem Eingang einer Standardchrominanzsignalwieder­ gabestufe 110 verbunden. Der Ausgang der Standardchrominanz­ signalwiedergabestufe 110 liegt an einem Eingang einer Chro­ minanz- und Bewegungssignaltrennstufe 120. Die Chrominanz- und Bewegungssignaltrennstufe 120 weist einen ersten Aus­ gang, der mit dem Eingang eines Fehlerkorrekturcodierers 130 verbunden ist, und einen zweiten Ausgang auf, der mit einem Ausgang 115 verbunden ist. Der Ausgang des Fehlerkorrektur­ codierers 130 liegt an einem ersten Ausgang 105.

Im Betrieb liest der Magnetkopf 100 das modulierte Chrominanzsignal, das auf ein Aufzeichnungsmagnetband aufge­ zeichnet ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das gelesene Chromi­ nanzsignal mit dem fehlerkorrekturcodierten Bewegungssignal gemischt. Die Standardchrominanzsignalwiedergabestufe 110 demoduliert das modulierte Chrominanzsignal, das vom Magnet­ kopf 100 ausgelesen wurde, und erzeugt das Chrominanzsignal, mit dem das fehlerkorrekturcodierte Bewegungssignal gemischt ist.

Die Chrominanz- und Bewegungssignaltrennstufe 120 trennt das Chrominanzsignal, das das fehlerkorrekturcodierte Bewegungssignal enthält, in das fehlerkorrekturcodierte Bewegungssignal und das Chrominanzsignal auf, liefert dann das Chrominanzsignal dem Ausgang 115 und liefert das fehler­ korrekturcodierte Bewegungssignal dem Fehlerkorrekturcodie­ rer 130 jeweils.

Der Fehlerkorrekturcodierer 130 korrigiert Fehler im Bewegungssignal über das Paritäts-Bit im fehlerkorrekturco­ dierten Bewegungssignal und liefert das fehlerkorrigierte Bewegungssignal dem Ausgang 105.

Der Ausgang 105 ist mit einem nicht dargestellten Mi­ scher verbunden, der das Luminanzsignal mit dem Chrominanz­ signal mischt.

Da in der oben beschriebenen Weise das Fehlerkorrektur­ paritätswort dem Bewegungssignal bei der Aufzeichnung zu­ addiert wird, können Fehler, die im Bewegungssignal während der Übertragung erzeugt werden, mittels dieses Paritätswor­ tes, das dem Bewegungssignal zuaddiert ist, bei der Wieder­ gabe beseitigt werden, so daß eine Beeinträchtigung der Bildqualität vermieden wird.

Claims (7)

1. Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen eines Bildsignals für ein digitales Bildaufzeichnungsgerät mit

• - einer Luminanztrennstufe, die ein Luminanzsignal vom digitalen Bildsignal abtrennt,
• - einer Chrominanztrennstufe, die ein Chrominanzsignal vom digitalen Bildsignal abtrennt,
• - einer Bewegungssignaltrennstufe, die ein Bewegungssignal vom digitalen Bildsignal abtrennt, und
• - Aufzeichnungseinrichtungen zum Aufzeichnen des Luminanz-, des Chrominanz- und des Bewegungssignals, wobei das Bewegungs­ signal als Steuersignal zum adaptiven Abtrennen des Luminanz­ signals an der Luminanztrennstufe liegt,

gekennzeichnet durch einen Fehlerkorrekturkodierer (20), an dem das von der Bewegungssignaltrennstufe (10) abgetrennte Bewe­ gungssignal liegt und der das Bewegungssignal durch Zufügen von Paritätsdaten fehlerkorrekturkodiert und den Aufzeichnungsein­ richtungen zuführt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Chrominanz- und Bewegungssignalmischer (40), der das abgetrennte Chrominanzsignal mit dem fehlerkorrekturkodierten Bewegungssignal mischt und das sich ergebende Mischsignal den Aufzeichnungseinrichtungen zuführt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtungen einen Chrominanz­ signalprozessor (50), der eine Signalverarbeitung zur Aufzeich­ nung des Chrominanz- und Bewegungssignalgemisches ausführt, und einen Aufzeichnungsteil (60) umfaßt, der das Ausgangssignal des Chrominanzsignalprozessors (50) aufzeichnet.

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

5. Schaltungsanordnung zum Wiedergeben eines aufgezeichne­ ten Bildsignals für ein digitales Bildwiedergabegerät mit einer Bildsignalwiedergabeeinrichtung, die ein Bewegungssignal wieder­ gibt, das zusammen mit einem Chrominanzsignal und einem Lumi­ nanzsignal aufgezeichnet ist, wobei das Bewegungssignal als Steuersignal zum adaptiven Rekonstruieren des Luminanzsignals verwandt wird, gekennzeichnet durch einen Fehlerkorrekturdeko­ dierer (130), an dem das wiedergegebene Bewegungssignal liegt und der einen Fehler im Bewegungssignal über dem Bewegungssignal zugefügte Paritätsdaten korrigiert.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Chrominanz- und Bewegungssignalgemisch, das von der Bildsignalwiedergabeeinrichtung wiedergegeben wird, an einer Chrominanz- und Bewegungssignaltrennstufe (120) liegt, die das Chrominanzsignal und das Bewegungssignal von der Bildwieder­ gabeeinrichtung abtrennt, wobei diese Trennstufe (120) zwischen die Bildwiedergabeeinrichtung und den Fehlerkorrekturdecodierer (130) geschaltet ist, und die Bildwiedergabeeinrichtung eine Leseeinrichtung (100), die eine aufgezeichnete Information liest, und eine Chrominanzwiedergabeeinrichtung (110) umfaßt, die das Ausgangssignal der Leseeinrichtung (100) verarbeitet und ein Chrominanzsignal, in dem das Bewegungssignal enthalten ist, der Chrominanz- und Bewegungssignaltrennstufe (120) zuführt.