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Technisches Feld
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät zum Aufzeichnen
von Videodaten auf ein Videoband und zum Reproduzieren der auf dem
Videoband aufgezeichneten Videodaten.
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Hintergrund der Erfindung
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In
den letzten Jahren sind Videoserver (oder AV (Audio und Video) Server)
in weitem Maße
in Benutzung genommen worden. Sie gewährleisten eine nichtlineare
Aufzeichnung und Wiedergabe durch Verwendung eines mit Zufallsauswahl
zugänglichen Aufzeichnungsmediums.
Diese Aufzeichnungs- und Wiedergabetechnik ist an die Stelle der
sequentiellen (linearen) Aufzeichnungs- und Wiedergabetechnik getreten,
bei der ein VTR-Band verwendet wird. Im Allgemeinen muss ein Videoserver,
der in einer Sendestation als Ausrüstungsteil verwendet wird,
eine hohe Datentransferrate erreichen und eine große Speicherkapazität aufweisen,
um den Anforderungen für
eine hohe Bild- und Tonqualität
zu entsprechen und um eine Langzeitaufzeichnung von Daten zu ermöglichen.
Dabei werden Materialdaten, die aus einer Vielzahl von Audio-Video-Daten
zusammengesetzt sind, verteilt aufgezeichnet, und zwar durch die Anwendung
des RAID-Verfahrens (Redundant Arrays of Inexpensive Disks), wozu
eine Vielzahl von Disketten erforderlich ist, die für eine Aufzeichnung und
Wiedergabe mit Zeitverteilung geeignet sind und eine gleichzeitige
Multi-Kanalübertragung
oder Multi-Kanalwiedergabe der erwähnten Materialdaten mit einem
Nachlauf der Reproduktionszeit ermöglichen. Auf diese Weise ist
das sog. VOD (video an demand) und NVOD (near video an demand) realisiert
worden.
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Der
vorstehend erwähnte
Videoserver wird über
ein Netzwerk, wie beispielsweise ein LAN (Local Area Network) mit
einigen anderen Geräten
(editor, player, usw.) verbunden. Er liefert Audio-Video-Daten,
die über
ein Netzwerk in einem Speichergerät aufgezeichnet worden sind,
oder er zeichnet Audio-Video-Daten auf, die von einem externen Gerät zur Verfügung gestellt
werden, beispielsweise einem Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät, welches
ein VTR-Band als Aufzeichnungsmedium verwendet.
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Bei
einer Aufzeichnung der Audio-Video-Daten auf ein Videoband in einem
Speichergerät
des oben erwähnten
Videoservers ist es erforderlich, die Videodaten von dem Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät zu erhalten
und in eine Datei zu konvertieren, die mit dem Videoserver aufgezeichnet werden
kann. Der Videoserver muss deshalb mit einem VTR-Steuersystem, einer
Videofangschaltung und einer Funktion ausgerüstet sein, welche eine Umwandlung
in eine Datei ermöglicht.
Da die Audio-Video-Daten von dem Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät in den
Videoserver mit einer festen Geschwindigkeit eintreten, ist es – um die Audio-Video-Daten
zu fangen – erforderlich,
die Daten-Empfangsschaltung, das Datei-Übertragungsnetzwerk und den
Speicherteil des Videoservers zum Speichern der Datei kontinuierlich
so einzustellen, dass mit einer festen Geschwindigkeit übertragen wird,
ohne dass eine Unterbrechung eintritt.
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Letzteres
war bei konventionellen Systemen problematisch. Außerdem könnte dies
zu einer Erhöhung
der Kosten führen
und die Anforderungen an die Spezifikationen des Netzwerk- und Speicherteils des
Videoservers wurden größer.
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Bei
Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegeräten, die mit der herkömmlichen
Technologie arbeiten, erfolgt die Übertragung der Audio-Video-Daten
asynchron mit einer niedrigen Geschwindigkeit. Die Audio-Video-Daten
werden in ein externes Speichergerät geschrieben, beispielsweise
auf einer Diskette, und zwar mit einer festen Geschwindigkeit, und danach
werden die Daten asynchron von der Diskette übertragen. Ein solches externes
Speichergerät führte zu
einer Kostenerhöhung.
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In
dem Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät ist es zur Übertragung
der Datei auf ein Terminal eines anderen Netzwerks erforderlich,
zunächst
eine Liste der Dateien zu erstellen. Da das Videoband ein sequentielles
Aufzeichnungsmedium ist, wurde in einem Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät für die Formierung,
Detektierung und für
das Auslesen einer solchen Liste Zeit benötigt.
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Die
JP 02 240867 beschreibt
ein Datenaufzeichnungs- und Wiedergabegerät. Das Gerät enthält einen Pufferspeicher zur
Aufzeichnung von Daten, die auf einen Computer aufgezeichnet werden sollen.
Wenn die in dem Pufferspeicher akkumulierte Datenmenge einen definierten
Wert übersteigt,
so beginnt das Gerät,
die Daten auf ein Magnetband aufzuzeichnen. Um dies zu tun, wird
das Band zunächst
rückwärts bewegt,
bevor es dann vorwärts
bewegt wird. Wenn die in dem Pufferspeicher aufgezeichneten Daten
auf das Magnetband übertragen worden
sind, so fährt
das Gerät
fort, Scheindaten auf das Band aufzuspielen.
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Die
JP 05 041068 beschreibt
ein Videobandaufzeichnungsgerät.
Dabei wird eine Indexinformation über die Aufzeichnungen auf
dem Band und die momentane Position des Bandes in einem Speicher aufgezeichnet.
Dadurch ist es möglich,
das Band genau bis zu einer Stelle zu fahren, an der der Benutzer ein
ausgewähltes
Programm starten möchte.
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Die
US 5,959,899 beschreibt
ein Schema mit einer Frühwarnung
für eine
Grenzposition in einer Serpentinen-Aufzeichnung. Die Lineargeschwindigkeit
des Bandes wird hinsichtlich einer Datentransferrate zu und von
einem Hauptcomputer kontrolliert, d. h. durch einen detektierten
Pufferpegel eines Pufferspeichers. Die Datentransferrate bei der
Aufzeichnung ist abhängig
von der Lineargeschwindigkeit des Bandes, so wie diese festgestellt
wird, und zwar in Bezug auf ein Taktsignal.
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Beschreibung der Erfindung
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Es
ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät zu schaffen,
welche die Anforderungen an die Spezifikationen vermindert und welches
die Belastung des Netzwerkes und des Videoservers verringert.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe weist das Videobandwiedergabegerät zur Wiedergabe von Videodaten,
die auf ein Videoband aufgezeichnet worden sind, die in Anspruch
1 angegebenen Merkmale auf.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
ist Gegenstand von Anspruch 2.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
des Videobandwiedergabegeräts
ist ein Speicherauslesemittel zum Auslesen des aufgezeichneten Inhalts
der Speichermittel vorgesehen, die zu dem Videoband hinzugefügt sind,
um die Information zu speichern, mit der die auf dem Videoband aufgezeichneten
Inhalte kontrolliert werden. In dem Speichermittel sind über das
Interface eingeschriebene Ausgangs- und Management-Informationen eingeschrieben
und gespeichert worden.
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Das
Gerät enthält Antriebsmittel
für die
Reproduktion und für
das Aufzeichnen von Videodaten während
sich das Videoband mit einer Laufgeschwindigkeit bewegt. Ferner
enthält
das Gerät
einen Pufferspeicher zur zeitweiligen Speicherung der Videodaten,
die durch die Antriebsmittel reproduziert werden sollen oder der
Videodaten, die aufgezeichnet werden sollen. Das Gerät enthält ferner
ein Interface zum asynchronen Übermitteln
der Videodaten zwischen dem externen Gerät und dem Puffer-Speicher. Ferner
enthält
das Gerät
ein Mittel zur Antriebssteuerung der Laufgeschwindigkeit des Videobandes durch
das Antriebsmittel entsprechend der Menge der Daten, die in dem
Pufferspeicher gespeichert sind, wobei das Antriebssteuermittel
im Aufzeichnungsmodus das Antriebsmitte steuert, so dass das Videoband
zeitweilig angehalten wird, wenn die Menge der in dem Pufferspeicher
gespeicherten Daten unter einen bestimmten Wert fällt. Wenn
danach die Menge der in dem Puffer gespeicherten Daten wieder über den
bestimmten Wert ansteigt, so wird das Videoband wieder in Bewegung
gesetzt, um einen Neustart zum Aufzeichnen zu beginnen.
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Eine
andere bevorzugte Ausführungsform
ist in 5 beschrieben. Dabei steuert das Antriebssteuermittel
das Antriebsmittel so, dass das Videoband um eine bestimmte feste
Distanz in entgegengesetzter Richtung zurück gespult wird, bis es bereit für einen
Neustart zu einer neuen Aufzeichnung ist, nachdem das Band zuvor
zeitweilig angehalten worden ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform,
wie sie in Anspruch 6 beschrieben ist, betrifft ein Videobandwiedergabegerät, welches
ein Speicheraufzeichnungsmittel zum Einschreiben von aufgezeichneten Inhalten
in ein Speichermittel enthält,
das zu dem Videoband hinzugefügt
ist, um die Information zur Steuerung der aufgezeichneten Inhalte
auf dem Videoband aufzuzeichnen. Das Gerät kann die Managementinformation,
die auf dem Speichermittel über
ein Interface aufgeschrieben werden soll, empfangen/senden.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung werden die reproduzierten Videodaten
während
der Bewegung des Bandes durch die Antriebsmitte zeitweilig in dem
Pufferspeicher gespeichert und dann über das Interface an ein externes
Gerät geliefert.
Alternativ dazu werden die Videodaten von dem externen Gerät über das
Interface zeitweilig in dem Pufferspeicher gespeichert und dann
auf das Videoband aufgezeichnet, welches durch das Antriebsmittel
angetrieben wird. Das Antriebssteuermittel steuert die Videobandtransferrate
durch das Antriebsmittel in Übereinstimmung
mit der in dem Pufferspeicher gespeicherten Datenmenge. Dementsprechend
kann die Wiedergabe/Aufzeichnung der Videodaten durch eine automatische
Justierung der Bandantriebsgeschwindigkeit entsprechend der Übertragungsgeschwindigkeit
des Netzwerkes erreicht werden, ohne dass ein externes Speichergerät, wie eine
Diskette, verwendet wird. Dadurch ist es möglich, die Anforderungen an
die Spezifikationen zu reduzieren und die Belastung des Netzwerkes
und des Videoservers zu verringern.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockschaltbild, das die Konstruktion eines Bandaufzeichnungs-/Wiedergabegeräts entsprechend
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Diagramm, das die Lage eines Magnetbandes auf der Rotationstrommel
entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
ein Diagramm, das das Aufzeichnungsmuster zeigt, das auf dem Videoband
durch den Magnetkopf entsprechend der Erfindung aufgezeichnet worden
ist.
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4 ist
ein Diagramm, das die Spuren durch zwei Reproduktionsmagnetköpfen entsprechend
der Erfindung zeigt.
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5 ist
eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Pufferverwendungsrate
und der Bandgeschwindigkeit in einem Reproduktionsmodus entsprechend
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Netzwerkübertragungsgeschwindigkeit,
der Pufferverwendungsrate und der Bandgeschwindigkeit in einem Aufzeichnungsmodus entsprechend
der Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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Bester Modus zur Ausführung der
Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
wird nachfolgend eine Ausführungsform
der Erfindung im Detail beschrieben.
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A. Konstruktion der Ausführungsform
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Konstruktion eines Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegeräts entsprechend
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 umfasst
ein Bandantriebsgerät 3 eine
Bandantriebseinheit 301 zum Antreiben des umlaufenden Videobandes 8 und eine
Signalaufzeichnungs-/Wiedergabeeinheit 302 zur Durchführung der
Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Audio-Video-Daten auf das Videoband 8 mittels
eines Magnetkopfes 1, der auf der Rotationstrommel 2 angeordnet
ist. Dieses Bandantriebsgerät 3 treibt
das Videoband 8 unter der Kontrolle der Bandantriebssteuereinheit 7 an
und zeichnet Audio-Video-Daten auf bzw. reproduziert diese.
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Die
Bandantriebseinheit 301 des Bandantriebsgeräts 3 treibt
einen Abgabespulenmotor für eine
Abgabespule des Videobandes 8 an, ferner einen Aufnahmespulenmotor
für eine
Bandaufnahmespule, und einen Rollenantriebsmotor für die Drehung/den
Antrieb des Rollenantriebs, welcher mit dem Videoband 8 verbunden
ist und das Videoband 8 unter der Kontrolle der Bandantriebssteuereinheit 7 steuert.
Das Videoband 8 wird dabei von der Bandantriebseinheit 301 in
beiden Richtungen angetrieben, d. h. in der gleichen Bandlaufrichtung
wie im Aufzeichnungsmode (Vorwärtslaufrichtung)
und in der entgegengesetzten Richtung zum Aufzeichnungsmodus (Rückwärtslaufrichtung).
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Im
Aufzeichnungsmodus addiert die Aufzeichnungs-Wiedergabeeinheit 302 des
Bandantriebsgeräts 3 FehlerkorrekturCodes
zu dem Signal unter Anwendung der Fehlerkorrektur nach Reed-Solomon
auf das von der Prozessorschaltung 4 kommende Signal. Die
Signalaufzeichnungs-/Reproduziereinheit 302 bildet – nach dem
Hinzufügen von
Synchronisationsdaten und ID-Daten zu dem Signal – kanalcodierte
Seriendaten und zeichnet diese auf dem Videoband 8 mit
Hilfe des Magnetkopfes 1 auf.
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Im
Wiedergabemodus werden die mit Hilfe des Magnetkopfes 1 ausgelesenen
Videodaten einem Prozess unterworfen, der entgegengesetzt zu dem
des Aufzeichnungsmodus ist. Die Signalaufzeichnungs-/Wiedergabeeinheit 302 überträgt die Videodaten,
deren Fehler korrigiert worden sind, an die Signalprozessorschaltung 4.
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2 zeigt
die Konstruktion eines Magnetkopfes 1, der in der Signalaufzeichnungs-/Wiedergabeeinheit 302 des
Bandantriebsgeräts 3 platziert
ist. Der Magnetkopf enthält
ein Paar von Aufzeichnungsköpfen
RECA, RECB, die einen unterschiedliche Azimut haben, und Wiedergabeköpfe RECA,
RECB; PBA1, PBA2, PBA3, PBA4, PBA5, PBA6, PBA7, PBA8, PBB1, PBB2,
PBB3, PBB4, PBB5, PBB6, PBB7, PBB8, deren Azimut konform zu den
Aufzeichnungsköpfen
ist, und ferner einen Löschkopf
EH sowie einen Dummy-Kopf DH. Diese Köpfe sind auf der Rotationstrommel 2 platziert.
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In
den Magnetköpfen 1 sind
die PBAs und PBBs des Wiedergabekopfes als Paar kombiniert, so dass
PBA1 und PBA2, PBA3 und PBA4, PBA5 und PBA6, PBA7 und PBA8 zu der
Spur korrespondieren, die den Azimut A hat, und so dass PBB1 und
PBB2, PBB3 und PBB4, PBB5 und PBB6, PBB7 und PBB8 zu der Spur mit
dem Azimut B korrespondieren.
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Bei
diesen Paaren von Wiedergabeköpfen bilden
die Köpfe
mit den ungeraden Nummern die Vorlaufseite der Rotationstrommel
und die Köpfe
mit den geraden Nummern bilden die nachlaufende Seite. Der Kopf
der vorlaufenden Seite und der Kopf der nachlaufenden Seite sind
für eine
Spur getrennt, d. h. sie sind in Intervallen von einer Spurstufe
angeordnet. Bei einer derartigen Kopf-Anordnung kann das Bandantriebsgerät eine Reproduktion
mit variabler Geschwindigkeit durchführen.
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3 zeigt
ein Aufzeichnungsmuster, das von dem Bandantriebsgerät 3 auf
dem Videoband 8 aufgezeichnet wurde. Die aufzuzeichnenden
Videodaten gehören
beispielsweise zu dem 525/60 Fernsehsignalsystem.
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Die
Spur mit dem Azimut A wurde von dem Aufzeichnungskopf RECA aufgezeichnet,
und die Spur mit dem Azimut B wurde von dem Aufzeichnungskopf RECB
aufgezeichnet.
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In
den Videoaufzeichnungsbereichen VIDEO 1, 2 sind Videodaten aufgezeichnet.
Audiodaten sind in den Audioaufzeichnungsbereichen AUDIO 1, 2, 3, 4
aufgezeichnet. Systemdaten sind in zwei Systemdatenaufzeichnungsbereichen
aufgezeichnet.
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Die
Kompressionskodierung entsprechend MPEG2 wird in der Signalprozessorschaltung 4 durchgeführt, und
die Signalaufzeichnungs-/Wiedergabeeinheit 302 zeichnet
die Videodaten mit Kompressionskodierung auf zehn Spuren pro 1 GOP
auf.
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Die
Hilfsdaten werden auf einer AUX-Datenspur der Längsspur auf dem Videoband 8 aufgezeichnet.
Ein Kontrollsignal, das für
den Bandlaufserver benutzt wird, wird auf der Kontrollspur aufgezeichnet.
Der Zeitcode, d. h. die Positionsinformation der aufgezeichneten
Videodaten wird auf der Zeitcodespur aufgezeichnet.
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Das
Bandaufzeichnungsgerät 3 kann
das Videoband 8 mit einer Bandlaufgeschwindigkeit reproduzieren,
die durch den Bandantriebscontroller 7 gesteuert wird.
Das bedeutet, dass die Reproduktion mit variabler Geschwindigkeit
durchgeführt
wird. Diese Reproduktion mit variabler Geschwindigkeit ist keine Methode,
um den Wiedergabekopf in einer rechtwinklig zur Kopfaufzeichnungsrichtung
verlaufenden Richtung zu verschieben, entsprechend dem Ansteigen
oder Abfallen der Bandlaufgeschwindigkeit, noch ist es eine Methode,
um die Rotationsgeschwindigkeit der Rotationstrommel entsprechend dem
Ansteigen oder Abfallen der Bandlaufgeschwindigkeit zu ändern. Aber
es ist die Methode des NON-Tracking,
die in den folgenden Abschnitten beschrieben wird. Dabei können alle
Daten auf der Spur reproduziert werden, sogar wenn die Reproduktionsgeschwindigkeit
variabel ist.
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Die
Anordnung des Wiedergabekopfes und die Kopfabtastbedingung sind
in 4 gezeigt. Die Wiedergabeköpfe (PBA1 und PBA2 in 4)
mit dem gleichen Azimut wie eine Spur (die Spur T2 mit dem Azimut
A in 4) befinden sich in Spuren, die den Abstand einer
Spur zwischen sich haben. Bei dem Reproduktionsmodus mit variabler
Geschwindigkeit kompensiert einer der zwei Köpfe jeweils den anderen, selbst
wenn die Spuren voneinander separiert sind. Daher kann ein Paar
von Reproduktionsköpfen
alle Daten auf der Spur reproduzieren ungeachtet dessen, wo sie
sich auf der Spur befinden.
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Das
Bandantriebsgerät 3 besitzt
vier Sätze von
Reproduktionskopf-Paaren für
Spuren mit dem Azimut A und B. Das Bandantriebsgerät 3 kann
daher eine Reproduktion mit variabler Geschwindigkeit zwischen 0
und dem vierfachen der Aufzeichnungsgeschwindigkeit durch die Kontrolle
des Bandantriebscontrollers 7 durchführen. Der Laufgeschwindigkeitsbereich,
in welchem die Reproduktion mit variabler Geschwindigkeit durchgeführt werden
kann, kann geändert
werden durch die Verwendung einer festen Zahl von Reproduktionskopf-Paaren.
Im Reproduktionsmodus liefert die Signalprozessorschaltung 4 Audio-Video-Daten
von dem Bandantriebsgerät 3 zu dem
Pufferspeicher 5, nachdem die Audio-Video-Daten entsprechend
der bekannten hochwirksamen MPEG2 Kodiermethode komprimiert worden
sind. Andererseits liefert die Signalprozessorschaltung 4 im
Aufzeichnungsmodus die in dem Pufferspeicher 5 gespeicherten
Audio-Video-Daten an das Bandantriebsgerät 3.
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Im
Wiedergabemodus speichert der Pufferspeicher 5 die komprimierten
Audio-Video-Daten, die von der Signalprozessorschaltung 4 geliefert
werden. In einem Aufzeichnungsmodus speichert der Pufferspeicher 5 die
Audio-Video-Daten, die von einem externen Gerät über ein LAN-Interface 6 geliefert
werden. Der Pufferspeicher 5 hat die Funktion, die Rate der
Datenmenge in Bezug auf die gesamte Speicherkapazität zu zählen (diese
wird später
als Pufferverwendungsrate bezeichnet) und diese Rate an den Bandantriebscontroller 7 zu
senden. Das LAN-Interface 6 sendet die Audio-Video-Daten,
die in dem Pufferspeicher 5 gespeichert sind, an das externe
Gerät, das
an das Netzwerk angeschlossen ist, wobei es die Audio-Video-Daten
von dem externen Gerät
zu dem Pufferspeicher 5 überträgt. Da für die Datenkompression das
MPEG-System verwendet wird, werden die Daten in Einheiten von GOP
(group of pictures) in jedem Block verarbeitet.
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Der
Bandantriebscontroller 7 kontrolliert die Bandantriebsgeschwindigkeit
des Bandantriebsgeräts 3 entsprechend
der Pufferverwendungsrate, um die Pufferverwendungsrate näher an einen
geeigneten Wert zu bringen. Wenn die Pufferverwendungsrate größer als
der geeignete Wert in dem Wiedergabemodus ist, so vermindert der
Bandantriebscontroller 7 die Bandantriebsgeschwindigkeit
entsprechend dem Überschuss
und der Zeitänderungsrate.
Wenn andererseits die Pufferverwendungsrate geringer als der geeignete
Wert ist, so steuert der Bandantriebscontroller 7 das Bandantriebsgerät 3 dahingehend, dass
die Bandantriebsgeschwindigkeit entsprechend der Differenz und der
Zeitänderungsrate
erhöht
wird. Im Aufzeichnungsmodus stoppt der Bandantriebscontroller 7 den
Bandantrieb vorübergehend
dann, wenn die Pufferverwendungsrate kleiner als der geeignete Wert
wird, und bewegt dann das Band um eine feste Distanz in die entgegengesetzte
Richtung, so dass es bereit für
einen Neustart beim nächsten Aufzeichnungsvorgang
ist. Wenn die Pufferverwendungsrate größer als der geeignete Wert
wird, so steuert der Bandantriebscontroller 7 das Bandantriebsgerät 3 dahingehend,
dass das Band wieder in Bewegung gesetzt und ein Neustart beim Aufzeichnen
auf dem Videoband erreicht wird.
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Der
Pufferspeicher 9 ist ein Speicher, in welchem eine Liste
von Videoinhalt aufgezeichnet ist, die sich auf dem Videoband 8 befinden.
Die Listeninformation des Pufferspeichers 9 wird durch
die Speicherlese-Schreib-Schaltung 10 gelesen/aufgezeichnet
und von anderem Equipment empfangen, das über das LAN-Interface 6 mit
dem Netzwerk 11 verbunden ist.
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B. Betriebsweise der Ausführungsform
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Zunächst soll
die Betriebsweise der oben beschriebenen Ausführungsform in den nachfolgenden Abschnitten
erklärt
werden.
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Zunächst wird
die Betriebsweise für
den Fall der Wiedergabe der Inhalte des Videobandes und der Übertragung über das
LAN-Interface 6 erklärt. Wenn
das Videoband durch das Bandantriebsgerät 3 reproduziert wird,
werden die eingelesenen Signale Audio-Video-Signale (an die Signalprozessorschaltung 4 geliefert
und als komprimierte Videosignale ausgegeben. Selbst wenn das Videoband
langsamer angetrieben wird als im Aufzeichnungsmode und selbst wenn
der Magnetkopf wiederholt abtastend auf der gleichen Aufzeichnungsspur
des Videobandes gehalten wird, würde
die Signalprozessorschaltung 4 nicht das gleiche Signal
zweimal oder mehrmals ausgeben.
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In
der Signalprozessorschaltung 4 werden die Audio-Video-Daten
kollektiv in Einheiten von GOP zu dem Pufferspeicher 5 übertragen.
Da in dem Bandantriebsgerät 3 die
Daten jedes GOP in einer Vielzahl von wendelförmigen Spuren aufgezeichnet werden,
so lange wie das Videoband in die gleiche Richtung bewegt wird,
so würden
die Daten der gleichen GOP nicht zweimal ausgegeben werden, selbst wenn
die Laufgeschwindigkeit niedrig ist. Die komprimierten Videosignale,
die von dem Videoband reproduziert werden, werden daher in dem Pufferspeicher sequentiell
in korrekter Weise gespeichert, ohne dass ein Überschuss oder ein Mangel entsteht.
Die Inhalte des Pufferspeichers 5 werden in der Reihenfolge übertragen,
in der sie über
das LAN-Interface 4 gespeichert worden sind, und die übertragenen
Audio-Video-Daten werden aus dem Pufferspeicher 5 gelöscht.
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Bei
dem Prozess der oben erwähnten
Datenreproduktion wird die Pufferverwendungsrate in dem Pufferspeicher 5 gezählt und
dem Bandantriebscontroller 5 übermittelt. Wenn die Pufferverwendungsrate größer als
der geeignete Werte ist, so erniedrigt der Bandantriebscontroller
die Bandantriebsgeschwindigkeit entsprechend dem Überschuss
und der Zeitänderungsrate.
Wenn andererseits die Pufferverwendungsrate kleiner als der geeignete
Wert ist, so erhöht
der Bandantriebscontroller 7 die Bandantriebsgeschwindigkeit
entsprechend dem Defizit und der Zeitänderungsrate. Falls die Datenübertragungsgeschwindigkeit
in dem Netzwerk gering ist, tendiert die Pufferverwendungsrate dazu,
größer zu werden. Bei
einer Verzögerung
der Datenspeicherung in dem Pufferspeicher 5 durch Verminderung
der Bandantriebsgeschwindigkeit kann die Gesamtprozessgeschwindigkeit
an die Übertragungsgeschwindigkeit des
Netzwerkes angepasst werden. Wenn die Datenübertragungsgeschwindigkeit
in dem Netzwerk andererseits schnell ist, tendiert die Pufferverwendungsrate
dazu, kleiner zu werden. Bei einer Erhöhung der Datenspeichergeschwindigkeit
durch Vergrößerung der
Bandantriebsgeschwindigkeit kann die Gesamtprozessgeschwindigkeit
an die Datenübertragungsgeschwindigkeit
des Netzwerkes angepasst werden.
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5 ist
eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Pufferverwendungsrate
und der Bandgeschwindigkeit im Wiedergabemodus zeigt. Wie man aus
der graphischen Darstellung entnehmen kann, steigt die Pufferverwendungsrate schnell
mit der Erhöhung
der Bandantriebsgeschwindigkeit an. Die Pufferverwendungsrate kann
auf einem gewünschten
Pegel gehalten werden, indem sie detektiert wird und indem die Rückkopplung
geregelt wird, um die Bandantriebsgeschwindigkeit zu vermindern.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
können die
Audio-Video-Daten durch automatisches Einjustieren der Bandantriebsgeschwindigkeit
entsprechend der Datenübertragungsgeschwindigkeit
in dem Netzwerk automatisch justiert werden, ohne dass ein externes
Speichergerät
wie beispielsweise ein Plattenspeicher verwendet wird.
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Als
nächstes
wird die Betriebsweise für
den Fall der Aufzeichnung der über
das LAN-Interface 6 auf
das Videoband gegebenen Daten erklärt. Wenn die Daten auf dem
Videoband aufgezeichnet werden, so werden die über das LAN-Interface 6 übertragenen
Audio-Video-Daten zeitweilig in dem Pufferspeicher 5 gespeichert.
Die Audio-Video-Daten werden von dem Pufferspeicher 5 an
die Signalprozessorschaltung 4 in GOP-Einheiten übertragen.
In der Signalprozessorschaltung 4 werden die Audio-Video-Daten
in Signale konvertiert, die mit dem Videoband aufgezeichnet werden
können.
Danach werden sie auf dem Videoband aufgezeichnet, das mit einer vorbestimmten
Antriebsgeschwindigkeit angetrieben wird. Die Antriebsgeschwindigkeit
wird von dem Bandantriebsgerät 3 vorgegeben.
Im Falle des Aufzeichnens auf dem Videoband sollte der Aufzeichnungskopf
die Aufzeichnungsspuren entsprechend dem Format abtasten. Im Aufzeichnungsmodus
entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird das Videoband
mit einer Standardgeschwindigkeit angetrieben.
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Wenn
im vorliegenden Fall die Übertragungsgeschwindigkeit
in dem Netzwerk gering ist, erfolgt das Aufzeichnen mit einer hohen
Geschwindigkeit, so dass die Pufferverwendungsrate kleiner als der
vorgegebene Wert ist. Der Bandantriebscontroller 7 stoppt
daher den Bandantrieb vorübergehen, und
dann wird das Band um eine fest Distanz in entgegengesetzter Richtung
zurück
gewickelt, so dass es bereit für
den Neustart der nächsten
Aufzeichnung ist. Wenn die Pufferverwendungsrate größer als
der vorgeschriebene Wert ist, nimmt der Bandantriebscontroller 7 den
Bandantrieb wieder auf und das Signal wird auf dem Videoband aufgezeichnet.
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6 ist
eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Übertragungsgeschwindigkeit
in dem Netzwerk, der Pufferverwendungsrate und der Bandgeschwindigkeit
im Aufzeichnungsmodus zeigt. Wenn die Übertragungsgeschwindigkeit
des Netzwerkes hoch ist, so erhöht sich
die Pufferverwendungsrate schnell. Wenn die Pufferverwendungsrate
den festen Wert erreicht, so wird das Videoband bewegt und die Signale
werden aufgezeichnet. Die Pufferverwendungsrate wird dann niedrig.
Wenn die Pufferverwendungsrate auf den festen Wert absinkt, so wird
das Videoband zum Stoppen gebracht. Nachdem das Videoband um die feste
Distanz in entgegengesetzter Richtung zurück gespult worden ist, wird
es abgestoppt, so dass es bereit für die nächste Aufzeichnung ist. Der
Grund dafür,
dass man das Videoband in entgegengesetzte Richtung laufen und um
eine feste Distanz zurück spulen
lässt,
ist der, dass bis zum Erreichen einer konstanten Bandgeschwindigkeit
ein Abschnitt beibehalten werden soll, auf dem nicht aufgezeichnet wird.
Wenn die Pufferverwendungsrate einen festen Wert erreicht, so wird
das Videoband wieder gestartet, um eine Aufzeichnung zu beginnen,
wenn die konstante Geschwindigkeit erreicht wird. Bei dieser Ausführungsform
können
die Daten durch automatisches Abstoppen und Wiederstarten der Bandlaufgeschwindigkeit
entsprechend der Übertragungsgeschwindigkeit
des Netzwerkes aufgezeichnet werden, ohne dass ein externes Speichergerät wie ein Plattenspeicher
verwendet wird.
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In
dem Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät ist im Falle der Übertragung
von auf dem Videoband 8 aufgezeichneten Videodaten eine
Liste von auf dem Videoband 8 aufgezeichneten Inhalten erforderlich.
Da jedoch das Videoband ein Aufzeichnungsmedium mit sequentiellem
Zugriff ist, müsste das
gesamte Videoband 8 reproduziert werden, um die Liste zu
erstellen. Zum Anfertigen einer solchen Liste ist eine beträchtliche
Zeit erforderlich. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform
ist das Videoband 8 mit einem kontaktlosen Pufferspeicher 9 geringer
Kapazität
(eine Antriebsschaltung zur Steuerung des Pufferspeichers 9 ist
in dem Pufferspeicher 9 enthalten) ausgestattet, der eine
Liste entsprechend den aufgezeichneten Inhalten des Videobandes
enthält.
Außerdem
ist eine Speicherlese-/Schreibschaltung 10 vorgesehen,
um für
den Pufferspeicher 9 ein kontaktloses Einschreiben/Auslesen
zu gewährleisten.
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Die
in dem Pufferspeicher 9 enthaltene Liste wird durch die
Speicherlese-/Schreibschaltung 10 ausgelesen, wenn das
Bandantriebsgerät 3 das
Videoband 8 reproduziert und das Ausgangssignal über das
LAN-Interface 6 an das Netzwerk 11 liefert. Bei
dieser Ausführungsform
können
andere Terminals an dem Netzwerk die aufgezeichneten Inhalte des
Videobandes 8, die durch das Videobandaufzeichnungs-/Wiedergabegerät reproduziert
worden sind, momentan detektieren und weiterverarbeiten.
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Wenn
das Bandantriebsgerät 3 die
von dem Netzwerk übertragenen
Videodaten 11 übertragenen Videodaten
aufzeichnet, werden die von LAN-Interface empfangene Listeninformation
durch die Speicher-Lese-Schreib-Schaltung 10 in den Pufferspeicher 9 eingeschrieben,
und die Liste des Pufferspeichers 8 wird upgedatet. Die
Liste des Pufferspeichers 9 entspricht daher ständig den
aufgezeichneten Inhalten des Videobandes 8.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung werden die von dem Videoband reproduzierten
Videodaten zeitweilig in dem Pufferspeicher gehalten und über das
Interface dem externen Equipment zugeführt, wobei das Videoband durch Antriebsmittel
bewegt wird. Die Videobandlaufgeschwindigkeit wird durch die Antriebsmittel
entsprechend der Datenmenge geregelt, die in dem Pufferspeicher
mit Hilfe der Antriebssteuermittel gespeichert worden sind. Als
Folge davon können
die Videodaten durch automatisches Justieren der Bandantriebsgeschwindigkeit
entsprechend der Übertragungsgeschwindigkeit des
Netzwerkes reproduziert werden, ohne dass ein externes Speichergerät, wie ein
Plattenspeicher verwendet wird. Als Vorteil ergibt sich die Verminderung der
Anforderungen an die Spezifikationen und die Reduzierung der Belastung
des Netzwerkes und des Videoservers.
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Wenn
entsprechend der vorliegenden Erfindung die in dem Pufferspeicher
gespeicherte Datenmenge größer als
der vorgeschriebene Wert ist, so vermindern die Antriebssteuermittel
die Videobandlaufgeschwindigkeit. Die Antriebssteuermittel erhöhen die
Videobandantriebsgeschwindigkeit, wenn die Datenmenge, die in dem
Pufferspeicher gespeichert ist, geringer als der vorgeschriebene
Wert ist. Als Folge davon wird der Vorteil erreicht, dass die Videodaten
durch automatische Justierung der Bandantriebsgeschwindigkeit entsprechend
der Übertragungsgeschwindigkeit
des Netzwerkes reproduziert werden können, ohne ein externes Speichergerät, wie ein Plattenspeicher
verwendet wird.
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Wenn
die Datenmenge, die in dem Pufferspeicher gespeichert ist, beim
Betrieb im Aufzeichnungsmodus unter den vorgeschriebenen Wert fällt, so
stoppen die Antriebssteuermittel zeitweilig den Lauf des Videobandes.
Wenn die Datenmenge, die in dem Pufferspeicher gespeichert ist,
dagegen größer als
der vorgeschriebene Wert wird, so veranlassen die Antriebssteuermittel
die Wiederaufnahme der Bewegung des Videobandes, um die Aufzeichnung
auf dem Videoband neu zu starten. Als Folge davon wird der Vorteil
erreicht, dass die Videodaten ohne automatisches Abstoppen und ohne
Neustart der Bandantriebsgeschwindigkeit entsprechend der Übertragungsgeschwindigkeit
in dem Netzwerk aufgezeichnet werden können, wobei die Verwendung
eines externen Speichergeräts
wie eines Plattenspeichers entbehrlich ist. Damit wiederum ist der
Vorteil verbunden, dass die Anforderungen an die Spezifikationen vermindert
werden und dass die Belastung des Netzwerkes und des Videoservers
reduziert werden kann.
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Nach
der Bewegung des Videobandes wird dieses entsprechend der vorliegenden
Erfindung zeitweilig abgestoppt. Das Videoband wird durch Antriebssteuermittel
um einen festen Betrag in der entgegengesetzten Richtung zurückgedreht,
um damit für
einen neuen Start und die nächste
Aufzeichnung bereit zu sein. Als Folge davon können die Videodaten nach dem
Neustart mit einer stabilisierten Videobandlaufgeschwindigkeit aufgezeichnet
werden.
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Ein
mit der Erfindung erzielter Vorteil ist der, dass die auf dem Videoband
aufgezeichneten Videodaten detektiert und weiter verarbeitet werden
können,
ohne dass eine Aufzeichnungs-Wiedergabe-Operation des Videobandes
erforderlich ist. Dies ist möglich
durch Anwendung der Lese-Schreibmittel der Speichermittel, die angehängt sind,
um die Informationen zur Steuerung der auf dem Videoband aufgezeichneten
Videodaten zu speichern.
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Industrielle Verwendung
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Das
Videobandgerät
entsprechend der vorliegenden Erfindung kann Anwendung finden bei
Videoservern, die als Equipment in Sendestationen eingesetzt werden.