DE69323973T2

DE69323973T2 - Wiedergabegerät für ein digitales Videosignal mit Wiedergabemodus mit hoher Geschwindigkeit

Info

Publication number: DE69323973T2
Application number: DE69323973T
Authority: DE
Inventors: Chiba C/O Sony Corporation Tokyo Japan; Yuka C/O Sony Corporation Tokyo Oikawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2013-12-23
Also published as: EP0603875A3; JP3546434B2; JPH06245184A; DE69323973D1; KR100253041B1; CA2112430A1; EP0603875B1; US5434677A; EP0603875A2; KR940015977A; CA2112430C; USRE37810E1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Digitalvideosignal-Wiedergabegerät, insbesondere auf ein solches Gerät, das in der Lage ist, digitale Videosignale bei einer hohen Geschwindigkeit wiederzugeben, um dadurch eine Hochgeschwindigkeits-Abspielbetriebsart, aus der heraus ein natürlich erscheinendes Bild angezeigt werden kann, zur Verfügung zu stellen.
Es sind sowohl analoge als auch digitale Videorecorder zum Aufzeichnen eines Vollbildes aus Videosignalen in einer Vielzahl von schrägverlaufenden Spuren auf einem Magnetband bekannt. Beispielsweise wird in einem analogen 8-mm-Videorecorder ein Videovollbild in zwei Spuren aufgezeichnet. In einem digitalen Videorecorder des Typs, der als D-2-Format- Videorecorder bekannt ist, wird ein Vollbild aus digitalen Videosignalen in zwölf schrägverlaufenden Spuren aufgezeichnet. Ferner ist ein digitaler Videorecorder für Verbraucher vorgeschlagen worden, in dem ein Vollbild eines NTSC-Videosignals digitalisiert und in zehn Spuren aufgezeichnet wird und ein Vollbild eines PAL-Videosignals digitalisiert und in zwölf Spuren aufgezeichnet wird.
In analogen und digitalen Video-Abspieleinrichtungen, wie einem Videorecorder, der eine Wiedergabebetriebsart aufweist, können zuvor aufgezeichnete Videosignale sowohl in einer "normalen" Abspielbetriebsart als auch in "besonderen" Abspielbetriebsarten wiedergegeben werden. In der normalen Betriebsart wird das Videoband bei einer Abspielgeschwindigkeit, die im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit ist, bei welcher es während eines Aufzeichnungsbetriebs angetrieben wurde, transportiert, und als Ergebnis überstreichen die Köpfe Spuren, die im wesentlichen mit den zuvor aufgezeichneten Spuren zusammenfallen. In einer besonderen Abspielbetriebsart, wie einer Hochgeschwindig keits-Abspielbetriebsart, wird das Band jedoch bei einer viel höheren Geschwindigkeit als der Geschwindigkeit, bei der es während eines Aufzeichnungsbetriebs angetrieben wurde, transportiert, und folglich überstreicht dann jeder Kopf des Videorecorders einen Teil jeder von mehreren Spuren. Demzufolge erscheint das sich ergebende Bild, das aus den Daten wiedergegeben wird, die aus Teilen von betreffenden Spuren wiedergewonnen sind, als eine zusammengesetzte Anzeige, die als ein unnatürliches Bild wahrgenommen wird, das nur mit Schwierigkeiten anzusehen ist.
Ein Gerät gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche ist aus der Druckschrift EP-A-509 594 bekannt. Diese Druckschrift offenbart ein System und ein Verfahren zur Verbesserung der Videorecorderleistung in einer Suchbetriebsart. Durch diese werden Videobilder in einer Vielzahl von Spuren eines Bandes derart aufgezeichnet, daß für eine Wiedergabe in einer solchen Suchbetriebsart bei einer Geschwindigkeit, die höher als die Aufzeichnungsgeschwindigkeit ist, das angezeigte Bild aus einer Vielzahl von benachbarten Teilen bestehen wird, wobei einige der Teile aus Spuren ausgelesen sind, von denen jede in sich ein unterschiedliches Vollbild aufgezeichnet enthält.
Aus der Zeitschrift IEEE Transactions on consumer electronics, Bd. 37, Nr. 3, August 1991, New York, USA, S. 244 bis 251, Inoue et al. "New method for variable speed playback for high definition VCRs" ist ein Verfahren zur Realisierung einer rauschfreien Variabelgeschwindigkeits-Wiedergabe für einen hochzeiligen VCR, der ein 2-Kanal/3-Segment-Aufzeichnungsverfahren benutzt, bekannt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Digitalvideosignal-Wiedergabegerät zu schaffen, das digitale Videosignale, die zuvor auf einem Magnetband aufgezeichnet worden sind, bei einer hohen Geschwindigkeit wiedergibt, was zu einer Videoanzeige führt, die als ein natürlich wirkendes Bild erscheint.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät der vorgenannten Art zu schaffen, in dem das Magnetband bei vorbestimmten hohen Abspielgeschwindigkeiten transportiert wird, die direkt auf den Kopfaufbau des Wiedergabegeräts, die Anzahl von Spuren, in denen ein Vollbild des digitalen Videosignals aufgezeichnet ist, und die Datenausleserate, die das Gerät aufweist, bezogen sind.
Die genannten Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung weiter.
Verschiedenartige weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden leicht aus der nachfolgenden ins Einzelne gehende Beschreibung ersichtlich, und auf die neuartigen Merkmale wird genau in den Ansprüchen hingewiesen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zum Wiedergeben digitaler Videosignale von einem Magnetband vorgesehen, in dem ein Vollbild aus digitalen Videosignalen in 2m Spuren aufgezeichnet worden ist (m ist eine ganze Zahl größer als 1). Ein Paar von Drehköpfen, die unterschiedliche Azimutwinkel haben, überstreichen Spuren quer über das Magnetband, wobei diese Spuren im wesentlichen mit Aufzeichnungsspuren zusammenfallen, wen das Magnetband bei einer Wiedergabegeschwindigkeit transport wird, die im wesentlichen gleich der Transportgeschwindigkeit ist, die benutzt wird, um die digitalen Videosignale aufzuzeichnen. Das Band wird bei einer Wiedergabegeschwindigkeit transportiert, die gleich dem (m · n ± l)-Fachen der Aufzeichnungsgeschwindigkeit ist, wobei n eine ganze Zahl ist, die nicht Null ist.
Jedes Vollbild aus digitalen Videosignalen wird als ein Vielfach von Blöcken von Bildelementen aufgezeichnet. Wenn die Köpfe als ein Doppelazimut-Kopfaufbau angeordnet sind, ist l = 0,5, wenn die Datenausleserate des Wiedergabegeräts zumindest 50% beträgt, und wenn die Datenausleserate weniger als 50% beträgt, ist l = 0,25.
Alternativ dazu ist, wenn die Köpfe winkelmäßig um 180º voneinander getrennt sind, n eine ungerade ganze Zahl, und wenn die Datenausleserate zumindest 50% beträgt, ist l = 0,25, und wenn die Datenausleserate weniger als 50% beträgt, ist l = 0,125.
Als ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist n eine positive Zahl, wenn das Band in einer Vorwärtsrichtung oder in einer Schnellvorwärts-Abspielbetriebsart transportiert wird, und n ist eine negative Zahl, wenn das Band in einer umgekehrten Richtung oder in einer Schnellrückwärts-Abspielbetriebsart transportiert wird.
Als ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist m = 5, wenn die digitalen Videosignale von NTSC-Fernsehsignalen hergeleitet sind. Wenn die digitalen Videosignale von PAL-Fernsehsignalen hergeleitet sind, ist m = 6.
Als ein noch anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung wird das Vollbild aus digitalen Videosignalen als orthogonal transformierte Videosignale aufgezeichnet, und zwar derart wie Videosignale, die einer diskreten Kosinustransformation unterzogen worden sind, und in einem Variabellängenkode, wie einem Zweidimensionen-Huffmankode, kodiert.
Als Ergebnis der vorliegenden Erfindung nimmt jeder Kopf digitale Videodaten aus einem Teil jeder der vielfach vorhandenen Spuren, die mittels dieses Kopfes während des Schnellabspielvorgangs überstrichen werden, auf, und wenn die derart aufgenommenen Teile zu einer zusammengesetzten Form zusammengefügt sind, emulieren sie die ursprünglichen Aufzeichnungsspuren, die jeweilige Teile aus unterschiedlichen Vollbildern haben, welche einander benachbart sind. Das bedeutet, daß ein Teil eines VideoSignale in einer Spur in einem Vollbild mit einem benachbarten Teil eines Video- Signale in einer anderen Spur in einem unterschiedlichen Vollbild verkettet wird. Als Ergebnis dieser verketteten Videodaten erscheint das resultierende Bild, das aus diesen angezeigt wird, als ein natürlich aussehendes Bild.
Die folgende ins Einzelne gehende Beschreibung, die anhand von Beispielen gegeben wird und die vorliegende Erfindung nicht einschränken soll, wird am besten in Verbindung mit den Figuren verständlich.
Fig. 1 zeigt ein Blockchaltbild eines Videosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts, in dem die vorliegende Erfindung leicht Anwendung findet.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels für Drehmagnetköpfe, die in dem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät gemäß Fig. 1 benutzt werden.
Fig. 3 zeigt ein schematisch Darstellung des Spurmusters, das durch das in Fig. 1 gezeigte Aufzeichnungsgerät gebildet wird.
Fig. 4 zeigt eine schematisch Darstellung eines weiteren Beispiels für die Drehmagnetköpfe, die von dem in Fig. 1 gezeigten Gerät benutzt werden können.
Fig. 5A bis Fig. 5C stellen schematisch die Art und Weise dar, in der Blöcke von Bildelementen aus Abtastproben gebildet werden, die ein Vollbild eines Videobildes bilden.
Fig. 6A u. Fig. 6B veranschaulichen die Art und Weise, in der eine Gruppe von Makroblöcken gebildet wird, wenn ein NTSC-Videosignal in Blöcke von Bildelementen unterteilt ist.
Fig. 7 veranschaulicht schematisch die Art und Gleise, in der die Makroblöcke, die ein Vollbild eines Video- Signale ausmachen, vor dem Aufzeichnen verwürfelt werden.
Fig. 8A bis Fig. 8C veranschaulichen mehr ins Einzelne gehend die Verwürfelungsoperation für ein NTSC- Videosignal.
Fig. 9 veranschaulicht schematisch das Spurmuster, das durch die in Fig. 8A bis Fig. 8C gezeigte Verwürfelungsoperation gebildet wird.
Fig. 10 veranschaulicht schematisch die Beziehungen der verwürfelten Makroblöcke eines Vollbildes zueinander, wie es in aufeinanderfolgenden Spuren aufgezeichnet wird.
Fig. 11 veranschaulicht schematisch die Signale, welche mittels der Köpfe gemäß Fig. 4 aufgenommen werden, wenn eine Abtastung eines Videobands erfolgt, das bei dem 5,5-Fachen der Aufzeichnungsgeschwindigkeit transportiert wird.
Fig. 12 zeigt einen zusammengesetzten Bildwiederaufbau der Daten, die mittels der Köpfe während des in Fig. 11 gezeigten Hochgeschwindigkeits-Abspielvorgangs aufgenommen sind.
Fig. 13 veranschaulicht schematisch die Signale, welche mittels der Köpfe gemäß Fig. 2 aufgenommen werden, wenn eine Abtastung eines Videobands erfolgt, das bei dem 5,25-Fachen der Aufzeichnungsgeschwindigkeit transportiert wird.
Fig. 14 zeigt einen zusammengesetzten Bildwiederaufbau der Daten, die mittels der Köpfe während des in Fig. 13 gezeigten Hochgeschwindigkeits-Abspielvorgangs aufgenommen sind.
Fig. 15A bis Fig. 15C veranschaulichen schematisch die Art und Weise, in der Blöcke von Bildelementen eines PAL-Videosignals aus Abtastproben gebildet werden, die ein Vollbild eines PAL-Videobilds ausmachen.
Fig. 16A bis Fig. 16C veranschaulichen die Art und Weise, in der die Makroblöcke, welche aus den in Fig. 15A bis Fig. 15C gezeigten Blöcken gebildet sind, zum Aufzeichnen verwürfelt werden.
Fig. 17 veranschaulicht schematisch das Spurmuster, welches mittels der in Fig. 16A bis Fig. 16C gezeigten Verwürfelungsoperation gebildet ist.
Fig. 18 zeigt einen zusammengesetzten Bildwiederaufbau aus den Daten, die mittels der Köpfe gemäß Fig. 4 während eines Hochgeschwindigkeits-Abspielvorgangs in einem Fall, in dem die Datenausleserate des Wiedergabegeräts weniger als 50% beträgt, aufgenommen sind.
Fig. 19 zeigt einen zusammengesetzten Bildwiederaufbau ähnlich demjenigen gemäß Fig. 18, der die Nachteile gemäß Fig. 18 durch Änderung der Transportgeschwindigkeit, bei welcher das Videoband für einen Hochgeschwindigkeits-Abspielvorgang angetrieben wird, vermeidet.
Fig. 20 zeigt einen zusammengesetzten Bildwiederaufbau aus den Daten, die mittels der in Fig. 2 gezeigten Köpfe aufgenommen sind, wenn die Datenausleserate weniger als 50% beträgt, jedoch die Transportgeschwindigkeit des Magnetbands während des Hochgeschwindigkeits-Abspielvorgangs variiert wird, um die Nachteile der in Fig. 18 gezeigten Art zu vermeiden.
Fig. 1 zeigt ein Blöckschaltbild eines Geräts, das einen Aufzeichnungsabschnitt zum Aufzeichnen digitaler Videosignale auf einem Magnetband 12 und einen Wiedergabeabschnitt zum Wiedergeben solcher digitalen Videosignale bei relativ hohen Abspielgeschwindigkeiten enthält. Der Aufzeichnungsabschnitt enthält einen Analog/Digital-Wandler 2 zum Empfangen des Videosignals, das diesem von einem Eingangsanschluß 1 zugeführt wird, und Digitalisieren solcher Videosignale. Wie beschrieben wird, ist der Aufzeichnungsabschnitt dazu bestimmt, entweder NTSC- oder PAL-Videosignale aufzuzeichnen.
Die digitalisierten Videosignale, welche ein Vollbild aus Video-Abtastproben ausmachen, oder die Bildelemente (Pixel) werden mittels einer Blockbildungsschaltung 3 zu Blöcken von Daten-Einheiten zusammengefaßt, wobei jede Einheit aus einem 8 · 8-Feld von Video-Abtastproben besteht. Die Blockbildungsschaltung ist außerdem dazu bestimmt, die Datenblöcke zu verwürfeln, wie dies beschrieben wird, und die verwürfelten Blöcke einem Leuchtdichte/Farbdifferenz- (Y/C)-Multiplexen zu unterziehen, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Im einzelnen werden die Leuchtdichte- und Farbdifferenzkomponenten getrennt verarbeitet und dann kombiniert, um einen Block zu bilden, der im folgenden als Makroblock (MB) bezeichnet wird.
Die verwürfelten Datenblöcke werden von der Blockbildungsschaltung 3 einer Orthogonaltransformierschaltung 4 zugeführt, in der jedes 8 · 8-Feld einer Orthogonaltransformation unterzogen wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel findet eine derartige Orthogonaltransformation in Form einer diskreten Kosinustransformation statt, bei der Daten, die ursprünglich in dem Zeitbereich vorliegen, in Daten in dem Frequenzbereich umgewandelt werden. Die orthogonal transformierten Daten werden in Übereinstimmung mit einer selektiv änderbaren Quantisierungsstufe quantisiert und dann mittels einer Kodierschaltung 5 in einem Variabellängenkode kodiert. Vorzugsweise ist der Variabellängenkode ein Zweidimensionen-Huffmankode. Obgleich jeder orthogonal transformierte Datenblock variable Längen aufweisen kann, ist die Gesamtdatenlänge einer Anzahl solcher Blöcke fest. Beispielsweise ist die Gesamtdatenlänge von 30 orthogonal transformierten (oder DTC-)Blöcken fest.
Mit der Kodierschaltung 5 ist zum Empfangen der variabellängenkodierten Daten aus dieser eine Rahmenbildungsschaltung 6 verbunden, die dazu bestimmt ist, Datenrahmen zu bilden, welche für eine Fehlerkorrekturkodierung (ECC) geeignet sind. Die Datenrahmen werden dann einem Paritätsgenerator 7 zugeführt, in der ihnen Paritätsdaten zugefügt werden. Der Ausgang des Paritätsgenerators ist mit einer SYNC/ID-Zufügungsschaltung 8 verbunden, die arbeitet, um den Datenrahmen einen Synchronisierungskode und Identifizierungsdatensignale zuzufügen. Dann werden die Daten, welche an dem Ausgang der SYNC/ID-Zufügungsschaltung erzeugt sind, einem Kanalkodierer 9 zugeführt, in dem die Daten einer Parallel/Seriell-Wandlung und einer geeigneten Modulation und Kodierung, die hinreichend zum Aufzeichnen auf einem magnetischen Medium bekannt sind, unterzogen werden. Die kanalkodierten Daten werden über einen Aufzeichnungsverstärker 10 zum Aufzeichnen in aufeinanderfolgenden schrägverlaufenden Spuren auf einem Magnetband 12 einem Drehmagnetkopfaufbau 11 zugeführt. Das Band wird mittels einer Bandtransport-Steuerschaltung 30 bei einer geeigneten Aufzeichnungs-Transportgeschwindigkeit transportiert, und jedes Vollbild aus digitalen Videosignalen wird in einem Vielfach von Spuren is aufgezeichnet. Wenn das Videosignal, welches dem Eingangsanschluß 1 zugeführt wird, beispielsweise ein NTSC-Signal ist, wird ein Vollbild des digitalisierten NTSC-Signals in 10 Spuren aufgezeichnet. Wenn das Eingangs-Videosignal ein PAL-Signal ist, wird ein Vollbild in 12 Spuren aufgezeichnet, und wenn das Eingangs-Videosignal ein hochzeiliges Fernsehsignal (HDTV-Signal) ist, wird ein Vollbild in 20 Spuren aufgezeichnet.
Der Wiedergabeabschnitt des in Fig. 1 gezeigten Geräts arbeitet in einer Art und Weise, die allgemein gesagt zu derjenigen des gerade beschriebenen Aufzeichnungsabschnitts komplementär ist. Die digitalen Videosignale, die in schrägverlaufenden Spuren auf dem Magnetband 12 aufgezeichnet sind, werden mittels eines Drehmagnetkopfaufbaus 13 wiedergegeben, der vorzugsweise von der gleichen Konstruktion wie der Drehmagnetkopfaufbau 11 ist. Die wiedergegeben Signale werden durch einen Wiedergabeverstärker 14 einem Entzerrer 15 zugeführt, durch den die Wellenform des wiedergegebenen Signals entzerrt wird. Dann werden die entzerrten Videosignale einem Kanaldekodierer 16 zugeführt, der in einer Art und Weise arbeitet, die zu derjenigen des Kanalkodierers 9 komplementär ist, um dadurch die digitalen Videosignale zu demodulieren und zu dekodieren und die Form derselben, wie sie dem Eingang des Kanalkodierers 9 während eines Aufzeichnungsbetriebs zugeführt worden ist, wiederzugewinnen.
Die digitalen Videosignale, welche an dem Ausgang des Kanaldekodierers 16 erzeugt sind, werden einer Zeitbasiskorrekturschaltung 17 zum Korrigieren von Zeitbasisfehlern, die während des Wiedergabevorgangs eingeführt sein können, zugeführt. Das zeitbasiskorrigierte digitale Videosignal wird dann einer Fehlerkorrekturverarbeitung mittels einer ECC-Schaltung 18 unterzogen, und die fehlerkorrigierten digitalen Videosignale werden einer Rahmenauflösungsschaltung 19 zugeführt, um die Datenrahmen zu trennen und dadurch die variabellängenkodierten Videodaten wiederzugewinnen.
Mit dem Ausgang der Rahmenauflösungsschaltung 19 ist eine Dekodierschaltung 20 verbunden, um die variabellängenkodierten Videodaten zu dekodieren und um außerdem eine inverse Quantisierungsoperation durchzuführen, um auf diese Weise die Videodaten in im wesentlichen der gleichen Form, wie sie der Kodierschaltung 5 während eines Aufzeichnungsbetriebs übergeben worden sind, wiederzugewinnen. Eine Inversdiskretkosinustransformations-Schaltung (IDCT- Schaltung) 21 führt eine inverse Orthogonaltransformationsoperation an den dekodierten, invers quantisierten Daten, die ihr zugeführt werden, aus. Demzufolge werden Datenblöcke, wovon jeder aus einem 8 · 8-Feld von Bild-Abtastproben gebildet ist, wiedergewonnen und einer Blockauflösungsschaltung 22 zugeführt, welche die Datenblöcke entwürfelt und die Leuchtdichte- und Farbdifferenzkomponenten trennt, um auf diese Weise getrennte digitale Leuchtdichtedaten und digitale Farbdifferenzdaten zu erzeugen. Mit der Blockauflösungsschaltung 22 ist ein Digital/Analog-Wandler 23 verbunden, um die getrennten digitalen Leuchtdichte- und digitalen Farbdifferenzkomponenten zu empfangen und um diese Komponenten in die analoge Form umzuwandeln. Das sich ergebende analoge Komponenten-Videosignal wird einem Ausgangsanschluß 24 zugeführt.
Das Magnetband 12 wird durch einen geeigneten Bandantriebsmotor (nicht gezeigt) angetrieben, der durch eine Bandtransport-Regeleinrichtung 30 geregelt wird. Für einen "normalen" Abspielvorgang regelt die Bandtransport-Regeleinrichtung 30 die Geschwindigkeit, bei der das Magnetband 12 transportiert wird, derart, daß sie im wesentlichen gleich der Bandtransportgeschwindigkeit während eines Aufzeichnungsvorgangs ist. Für spezielle Abspielvorgänge, wie einen Schnellvorwärts-Abspielvorgang oder einen Schnellrückwärts-Abspielvorgang wird das Magnetband 12 jedoch unter Steuerung der Bandtransport-Regeleinrichtung 30 bei einer Transportgeschwindigkeit, die wesentlich größer als die Geschwindigkeit ist, bei der das Magnetband während eines Aufzeichnungsbetriebs angetrieben wurde, angetrieben. Auf die besondere Geschwindigkeit, bei der das Magnetband angetrieben wird, um ein natürlich erscheinendes Bild zu erzeugen, wenn das digitale Videosignal bei einer relativ hohen Geschwindigkeit wiedergegeben wird, wird im folgenden eingegangen.
Ein Ausführungsbeispiel des Magnetkopfaufbaus, der für Aufzeichnungsköpfe 11 oder Wiedergabeköpfe 13 benutzt werden kann, ist in Fig. 2 veranschaulicht. Auf einer Drehtrommel D sind Köpfe A u. B montiert, und sie sind um einen Winkelabstand von 180º voneinander entfernt. Es ist ersichtlich, daß die Köpfe A u. B unterschiedliche Azimutwinkel aufweisen, und zwar derart, daß wenn Signale, die z. B. durch den Kopf A aufgezeichnet wurden, durch den Kopf B wiedergegeben werden, das Phänomen des Azimutverlustes die Amplitude solcher wiedergegebenen Signale minimiert. Demzufolge hilft der Azimutverlust, eine Übersprechaufnahme zu minimieren, wenn z. B. der Kopf A während eines Wiedergabevorgangs eine Spur abtastet, die zuvor durch den Kopf A aufgezeichnet worden ist, und Übersprechkomponenten von benachbarten Spuren, die durch den Kopf B aufgezeichnet worden sind, aufnimmt.
Wenn der in Fig. 2 gezeigte Kopfaufbau benutzt wird, wird das Magnetband 12 mit einem Winkelbetrag von angenähert 180º um die Drehtrommel D gelegt, so daß die Köpfe A u. B mit jeder Umdrehung der Drehtrommel aufeinanderfolgende über das Band verlaufende Spuren abtasten. Wie bekannt ist, wird das Magnetband 12 um den Umfang der Drehtrommel D bei einem Winkel gegenüber der Längsachse der Drehtrommel angetrieben.
Fig. 3 veranschaulicht schematisch das Spurmuster, welches mittels der Köpfe A u. B gemäß Fig. 2 gebildet wird, wenn digitale Videosignale auf dem Magnetband 12 aufgezeichnet werden. Hierbei sei angenommen, daß das Videosignal ein NTSC-Signal ist und ein Vollbild in 10 Spuren T0, T1, ... T9 aufgezeichnet wird. Es sei angenommen, daß der Kopf A gemäß Fig. 2 geradzahlige Spuren T0, T2, T4, ... aufzeichnet und der Kopf B ungeradzahlige Spuren T1, T3, ... T9 aufzeichnet. Das Magnetband MT wird in der Darstellung gemäß Fig. 3 derart angetrieben, daß es sich von rechts nach links bewegt, und die Köpfe A u. B überstreichen sich abwechselnde Spuren in der Richtung, die durch einen Pfeil "Kopfüberlaufrichtung" angezeigt ist.
Fig. 4 veranschaulicht schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Magnetkopfaufbaus, mit dem Aufzeichnungsköpfe 11 und Wiedergabeköpfe 13 gebildet werden können. Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel wird als "Doppelazimut-Kopfaufbau" bezeichnet, bei dem die Köpfe A u. B in einem gemeinsamen Halter angeordnet sind, wobei sie einen Abstand um einen sehr kleinen Winkelbetrag voneinander haben und eine Stufenbeziehung zueinander aufweisen, wodurch der Kopf B in einer Richtung parallel zu der Längsachse der Drehtrommel D um einen Betrag Ds von dem Kopf A versetzt ist. Die Köpfe A u. B sind auf der Drehtrommel D montiert und drehen sich, um benachbarte Spuren gleichzeitig zu überstreichen. Es ist ersichtlich, daß die Versetzung Ds der Köpfe A u. B den Spurteilungsschritt Tp solcher benachbarten Spuren definiert.
Die Köpfe A u. B weisen aus dem gleichen Grund wie zuvor in bezug auf Fig. 2 erwähnt unterschiedliche Azimutwinkel auf. Es ist erkennbar, daß während des Aufzeichnens den Köpfen A u. B zum gleichzeitigen Aufzeichnen in benachbarten Spuren gleichzeitig digitale Videosignale zugeführt werden. Das Magnetband wird um den Umfang der Drehtrommel D mit einem Winkelbetrag gelegt, der wesentlich größer als 180º, vorzugsweise größer als 300º ist. Das gleichzeitige Aufzeichnen von Spuren mittels des in Fig. 4 gezeigten Kopfaufbaus ist dem Fachmann bekannt.
In Fig. 5A ist die Art und Weise veranschaulicht, in der die digitalen Video-Abtastproben oder Pixel der Leuchtdichtekomponente Y in Datenblöcke, wovon jeder aus einem 8 · 8- Feld von Pixeln besteht, eingeordnet werden. In einem NTSC- Vollbild sind 720 Abtastproben in einer horizontalen Zeile und 480 Abtastproben in der vertikalen Richtung vorgesehen. Es ist dann ersichtlich, daß ein Feld von 90 · 60 Datenblöcken ein Vollbild von Leuchtdichte-Abtastproben ausmacht.
Zusätzlich zu der Leuchtdichtekomponente umfaßt das Videosignal eine Rot-Farbdifferenzkomponente R-Y und eine Blau- Farbdifferenzkomponente B-Y. Wie es bei der digitalen Video-Aufzeichnung typisch ist, ist eine geeignete Video-Anzeige vorgesehen, wenn die Anzahl von Abtastproben der Farbdifferenzkomponente ein Viertel der Anzahl von Abtastproben der Leuchtdichtekomponente beträgt. Fig. 5B veranschaulicht die Datenblöcke von R-Y- u. B-Y-Abtastproben, wobei jeder Datenblock aus einem 8 · 8-Feld besteht und die Anzahl der Datenblöcke, die in einem Vollbild enthalten ist, als ein 22,5 · 60-Feld von Farbdifferenzdatenblöcken zu ersehen ist. Das bedeutet, daß die Blöcke aus Farbdifferenz-Abtastproben in 60 Reihen von Farbdifferenzdatenblöcken angeordnet sind, wobei jede Reihe aus 22,5 Datenblöcken besteht.
Fig. 5C veranschaulicht den Aufbau eines Makroblocks. Es ist ersichtlich, daß jeder Makroblock aus Vier Leuchtdichte-Datenblöcken, einem R-Y-Datenblock und einem B-Y-Datenblock gebildet ist. Dieser Aufbau ist aus offenkundigen Gründen als die 4 : 1 : 1-Anordnung bekannt.
Jeder Leuchtdichte- und Farbdifferenzdatenblock wird in der Orthogonaltransformierschaltung oder DCT-Schaltung 4 einer Orthogonaltransformation, vorzugsweise einer diskreten Kosinustransformation, unterzogen, quantisiert und in der Kodierschaltung 5 variabellängenkodiert. Dreißig dieser sich ergebenden transformierten, quantisierten und variabellängenkodierten Datenblöcke machen ein Daten-Vollbild aus, und Fig. 6A veranschaulicht schematisch ein Vollbild, das aus fünf Makroblöcken gebildet ist, wobei jeder Makroblock das Format hat, welches schematisch in Fig. 5C gezeigt ist. Beispielsweise umfaßt jeder transformierte, quantisierte und variabellängenkodierte Leuchtdichtedatenblock 14 Bytes, und jeder Farbdifferenzdatenblock umfaßt 9 Bytes. Obgleich dies hier nicht gezeigt ist, enthalten die 14 Bytes eines Leuchtdichtedatenblocks sowohl Bewegungsinformation der orthogonal transformierten Daten als auch Information, die den Betrag von Hochfrequenzkomponenten repräsentiert, die in dem orthogonal transformierten Datenblock enthalten sind. Ebenso enthalten die 9 Bytes, die in dem Farbdifferenzdatenblock enthalten sind, Information, welche die Bewegung der orthogonal transformierten Daten repräsentiert, und Information, die den Betrag von Hochfrequenzkomponenten, die in dem orthogonal transformierten Datenblock enthalten sind, repräsentiert. Jeder Datenblock enthält außerdem Information, welche die Quantisierungsstufe repräsentiert, die zum Quantisieren der Leuchtdichteu. Farbdifferenzdaten in diesem Block benutzt wurde.
Wie zuvor erwähnt ist die Gesamtlänge der Daten, die in 30 Datenblöcken enthalten sind, obgleich jeder Datenblock aufgrund der Variabellängenkodierung desselben eine variable Datenlänge aufweist, fest. Aus Fig. 5C ist zu ersehen, daß 6 Datenblöcke einen Makroblock ausmachen und 5 Makroblöcke ein Datenvollbild ausmachen, das mittels der Rahmenbildungsschaltung 6 gebildet wird. Aus Fig. 6B ist zu ersehen, daß jedem Datenvollbild durch den Paritätsgenerator eine Horizontalparität C1 zugefügt wird und jedem Vollbild durch die SYNC/ID-Zufügungsschaltung 8 ein Synchronisierungskode und Identifizierungsdaten zugefügt werden. Der Paritätsgenerator 7 fügt außerdem Vertikalparitätsdaten C2 zu, wie dies in Fig. 6B gezeigt ist.
Aus Fig. 5A u. Fig. 5C ist ersichtlich, daß ein Vollbild aus digitalen Videosignalen aus einem 22,5 · 60-Feld von Makroblöcken gebildet wird. Dieses Feld ist in Fig. 7 gezeigt. Es wird eine Gruppe von Makroblöcken, die z. B. aus 18 Makroblöcken besteht, ausgewählt, wie dies durch die Pfeile dargestellt ist, die in Fig. 7 gezeigt sind. Fig. 8A veranschaulicht diese Gruppe von 18 Makroblöcken, und zum Zwecke der Identifizierung werden diese 18 Makroblöcke als Blöcke A0, A1, ... A4, B0, B1, ... B4, A5, ... A8, B5, ... B8 gekennzeichnet. Eine weitere Gruppe von 18 Makroblöcken, wobei sich diese vertikal unterhalb der zuerst genannten Gruppe befindet, ist als aus Makroblöcken A9, A10 ... A13, B9, B10 ... B13, A14 ... A17, B14 ... B17 gebildet zu sehen. Eine dritte Gruppe von 18 Makroblöcken, wobei sich diese in Fig. 7 unterhalb der zuvor genannten zweiten Gruppe befindet, ist in Fig. 8A als aus Makroblöcken A18, A19 ... A22, B18, B19, ... B22, A23 ... A26, B23 ... B26 bestehend veranschaulicht.
Wie außerdem in Fig. 7 gezeigt, werden weitere Gruppen von 18 Makroblöcken den drei zuvor genannten Gruppen horizontal benachbart gebildet. Es ist zu ersehen, daß die jeweiligen Gruppen von Makroblöcken, die horizontal in dem Muster, das in Fig. 7 gezeigt ist, angeordnet sind, als schwalbenschwanzartig miteinander verbunden erscheinen. Demnach werden fünf Gruppen von Makroblöcken in der horizontalen Richtung ausgewählt, und fünfzehn Gruppen von Makroblöcken werden in der vertikalen Richtung ausgewählt, wobei jede Gruppe aus 18 Makroblöcken besteht.
Die in Fig. 8A gezeigten drei Gruppen von Makroblöcken, welche aus 54 Makroblöcken bestehen, werden in einem 9 · 6- Feld angeordnet, wie dies in Fig. 8B gezeigt ist. Schlechthin zu Zwecken der Identifizierung wird das in Fig. 8B gezeigte Muster für diese drei Gruppen von Makroblöcken als Teilgebiet 0 gekennzeichnet. Die nächsten drei Gruppen von Makroblöcken, welche vertikal direkt unterhalb der drei in Fig. 8A gezeigten Gruppen angeordnet sind, werden in einem Muster ähnlich demjenigen, das in Fig. 8B gezeigt ist, angeordnet, und dieses Muster wird als Teilgebiet 2 gekennzeichnet. Nachfolgende Muster von Makroblöcken, wovon jedes aus drei Gruppen gebildet ist, werden in der Art und Weise angeordnet, wie dies in Fig. 8B gezeigt ist, und als Teilgebiete 4, 6 u. 8 gekennzeichnet. Dann wird dieser Prozeß für die nächsten Gruppen von Makroblöcken, die rechts von den gerade genannten Makroblöcken angeordnet sind, wiederholt, und diese aufeinanderfolgenden Muster sind in Fig. 8C gezeigt und als Teilgebiete 4, 6, 8, 0 bzw. 2 gekennzeichnet. Die verbleibenden Gruppen von Makroblöcken, die in dem in Fig. 7 gezeigten Rahmen enthalten sind, werden in dem in Fig. 8B gezeigten Muster eine über der anderen, wie dies in Fig. 8C gezeigt ist, angeordnet und durch die in Fig. 8C gezeigten Teilgebiets-Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Fig. 8B ist zu ersehen, daß jedes Teilgebiet als ein 9 · 6- Feld gebildet wird und jedes Feld mit einem aus fünf unterschiedlichen Teilgebiets-Bezugszeichen 0, 2, 4, 6 u. 8 gekennzeichnet wird. Diese Bezugszeichen werden zur Verwürfelung benutzt, wie dies im folgenden beschrieben wird.
Fig. 9 veranschaulicht die Muster von Makroblöcken, welche in jeder Spur aufgezeichnet werden. In dem NTSC-System machen zehn Spuren ein Vollbild aus, und es wechseln sich, wie in Fig. 9 gezeigt, ungeradzahlige Vollbilder und geradzahlige Vollbilder aus Videodaten ab. Die Kopfüberlaufrichtung und die Bandbewegungsrichtung sind durch jeweilige Pfeile veranschaulicht, und diese Bewegungen führen zu Spuren, die aufeinanderfolgend von unten nach oben in Fig. 9 gebildet werden. Jede Spur, die als Spur A gekennzeichnet ist, wird durch den Kopf A aufgezeichnet, und jede Spur, die als Spur B gekennzeichnet ist, wird durch den Kopf B aufgezeichnet. Es sei daran erinnert, daß diese Köpfe unterschiedliche Azimutwinkel aufweisen und einen Winkelabstand von 180º haben können (wie in Fig. 2 gezeigt) oder als ein Doppelazimut-Kopfaufbau ausgebildet sein können (wie in Fig. 4 gezeigt).
Jede Spur ist in 27 Teile unterteilt, und jeder Teil weist in sich aufgezeichnet fünf Makroblöcke auf. Fig. 9 zeigt, daß jeder Teil durch zwei Kennzeichnungselemente, eine Zahl gefolgt von einer Buchstaben/Zahlen-Kombination, gekennzeichnet ist. Beispielsweise sind in dem ungeradzahligen Vollbild die Spuren A, B, A, B, A, B usw. in Teile 0-A0, 0-A1, ... 0-A26; 0-B0, 0-B1, ... 0-B26; 2-A0, 2-A1, ... 2-A26; ... 8-B0, 8-B1, ... 8-B26 unterteilt. Der Teil 0-A0 der ersten Spur A ist aus den Makroblöcken A0 in jedem der fünf Teilgebiete gemäß Fig. 8C, die als Teilgebiet 0 gekennzeichnet sind, gebildet. Diese fünf Makroblöcke sind in der folgenden Reihenfolge ausgewählt: Makroblock A0 in Teilgebiet 0 in der mittleren Spalte in Fig. 8C, gefolgt von Makroblock A0 in Teilgebiet 0 in der Spalte rechts von der mittleren Spalte, gefolgt von Makroblock A0 in Teilgebiet 0 in der Spalte links von der mittleren Spalte, gefolgt von Makroblock A0 in Teilgebiet 0 in der rechtsaußen liegenden Spalte, gefolgt von Makroblock A0 in Teilgebiet 0 in der linksaußen liegenden Spalte.
Der nächste Teil 0-A1 in der ersten Spur A ist aus fünf Makroblöcken A1 gebildet, die aus jedem Teilgebiet 0 in dem in Fig. 8C gezeigten Muster ausgewählt sind. Demzufolge folgt Makroblock A1 aus Teilgebiet 0 in der mittleren Spalte Makroblock A1 in Teilgebiet 0 rechts von der mittleren Spalte, gefolgt von Makroblock A1 aus Teilgebiet 0 in der Spalte links von der mittleren Spalte, gefolgt von Makroblock A1 aus Teilgebiet 0 in der rechtsaußen liegenden Spalte, gefolgt von Makroblock A1 aus Teilgebiet 0 in der linksaußen liegenden Spalte. Diese Auswahl von Makroblöcken A0, A1, A2, ... A26 aus Teilgebiet 0 setzt sich fort, um auf diese Weise die erste Spur A zu bilden.
Die nächste benachbarte Spur B ist aus Makroblöcken B0, B1, ... B18 ... B26 gebildet ist, die aus jedem Teilgebiet 0 in dem in Fig. 8C gezeigten Muster in der gleichen Art und Weise, wie die Makroblöcke A0 - A26 aus den Teilgebieten 0 ausgewählt wurden, ausgewählt sind. Dieser Auswahlvorgang setzt sich fort, um auf diese Weise die zehn Spuren zu bilden, die als A0, B0, A2, B2, ... A8, B8 gekennzeichnet sein können. Auf diese Weise wird das Vollbild aus Makroblöcken, die in Fig. 7 gezeigt sind, in aufeinanderfolgenden Spuren in verwürfelter Form aufgezeichnet, wie dies gerade beschrieben wurde.
Es ist zu ersehen, daß jede Spur auf diese Weise aus 27 · 5 = 135 Makroblöcken gebildet wird. Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, wird die Reihenfolge der Makroblöcke, die in den Spuren A, B, A, usw. in einem ungeradzahligen Vollbild (Makroblöcke A werden in Spuren A aufgezeichnet und Makroblöcke B werden in Spuren B aufgezeichnet) gebildet werden, in einem geradzahligen Vollbild vertauscht, wobei Makroblöcke B in Spuren A aufgezeichnet werden und Makroblöcke A in Spuren B aufgezeichnet werden. Dennoch bleibt die Makroblock-Kennzeichnung die gleiche wie diejenige, die in Fig. 8A u. Fig. 8B gezeigt ist.
Als Ergebnis der Verwürfelung, die irr Fig. 7 bis Fig. 9 gezeigt ist, werden Makroblöcke, die in dem Video-Vollbild einander vertikal benachbart sind, wie dies in Fig. 7 u. Fig. 8A gezeigt ist, in benachbarten Spuren aufgezeichnet. Außerdem werden solche Makroblöcke, die in ungeradzahligen Spuren (z. B. Spuren B) in einem ungeradzahligen Vollbild aufgezeichnet werden, in geradzahligen Spuren (z. B. Spuren A) in einem geradzahligen Vollbild aufgezeichnet. Dies ist in Fig. 9 gezeigt, gemäß derer Makroblöcke B in ungeradzahligen Spuren B in dem ungeradzahligen Vollbild aufgezeichnet sind, jedoch Makroblöcke B in geradzahligen Spuren A in dem geradzahligen Vollbild aufgezeichnet sind. Ferner werden Makroblöcke, die in dem Video-Vollbild einander horizontal benachbart sind, wie dies in Fig. 7 u. Fig. 8A gezeigt ist, in einer Spur um vier Makroblöcke voneinander getrennt. Beispielsweise enthält der Teil 0-A0 in Spur A in dem ungeradzahligen Vollbild in Fig. 9 den Makroblock A0, während der Makroblock A1, welcher dem Makroblock A0 in Fig. 8A horizontal benachbart ist, fünf Makroblöcke später in dem Teil 0-A1 der Spur A aufgezeichnet ist. Das vorstehend Ausgeführte ist durch Fig. 10 dargestellt.
Das Verwürfeln in der zuvor angegebenen Art und Weise schafft eine Fehlerverhinderung im Falle z. B. einer Kopfverschmutzung oder einer Beschädigung des Bandes, wie eines Kratzers. Beispielsweise sei angenommen, daß der Kopf B (in Fig. 2 oder 4) eine Kopfverschmutzung aufweist. Folglich werden, wie aus Fig. 9 ersichtlich, in einem ungeradzahligen Vollbild Daten, die normalerweise durch den Kopf B wiedergegeben würden, nicht leicht erfaßt. Das bedeutet, daß die Makroblöcke B0, B1, ... B26 in allen der Teilgebiete nicht leicht wiedergegeben werden können. Jedoch gibt, wie auch aus Fig. 9 zu ersehen ist, in den geradzahligen Vollbildern der Kopf A Makroblöcke B0, B1, ... B26 wieder, die selbstverständlich fehlerfrei wiedergewonnen sind. Die Daten aus diesen Makroblöcken, welche nicht aus einem ungeradzahligen Vollbild wiedergegeben sind, werden dennoch aus den Daten, die erfolgreich aus dem geradzahligen Vollbild wiedergewonnen sind, interpoliert, um dadurch zu gestatten, daß ein annehmbares Videobild erzeugt wird.
Selbst wenn das Magnetband einen Fehler in seiner Längsrichtung, wie einen Kratzer, aufweist, kann eine Interpolation ähnlich der gerade beschriebenen bewirkt werden, weil Makroblöcke, die sich in unterschiedlichen Positionen in dem Vollbild befinden, fehlerhaft sein oder nicht genau wiedergegeben werden können und solche Fehler in Videodaten dennoch durch Interpolation ausgeglichen werden können, um auf diese Weise eine annehmbare Videoanzeige zu erzeugen.
Im folgenden wird die Art und Weise beschrieben, in der Videodaten während eines Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe vorgangs wiedergewonnen werden, d. h. während eines Wiedergabevorgangs, bei dem das Magnetband 12 bei einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die größer als die Geschwindigkeit ist, bei der die Videodaten aufgezeichnet worden sind (eine derartige Aufzeichnungsgeschwindigkeit wird hier als die "normale" Geschwindigkeit bezeichnet). Es ist erkennbar, daß wenn das Band bei dieser höheren Geschwindigkeit angetrieben wird, jeder Magnetkopf nur einen Teil jeder der verschiedenen Aufzeichnungsspuren überstreicht. Demzufolge kann nur ein Teil der Daten, die darin aufgezeichnet sind, aus jeder Spur wiedergewonnen werden. Folglich ist es schwierig, ein vollständiges Vollbild eines Bildes zu bilden. Da Videodaten jedoch eine gute Korrelation aufweisen, kann dennoch durch Einstellen der Bandtransportgeschwindigkeit auf einen besonderen Wert ein vollständiges Vollbild eines Bildes ohne Einführung einer bedeutsamen visuellen Störung in dem angezeigten Bild gebildet werden.
Für die Magnetkopfaufbauten, die in Fig. 2 u. Fig. 4 gezeigt sind, können unterschiedliche Bandtransportgeschwindigkeiten benutzt werden, und im folgenden wird die Bandtransportgeschwindigkeit für jeden dieser Aufbauten beschrieben.
Wenn der in Fig. 4 gezeigte Doppelazimut-Kopfaufbau benutzt wird, beträgt die Bandtransportgeschwindigkeit zum Wiedergeben eines NTSC-Signals bei relativ hohen Geschwindigkeiten das (5n + 0,5)-Fache der Normalgeschwindigkeit (wobei n eine ganze Zahl ungleich Null ist). Eine schematische Darstellung der Beziehung zwischen Spuren, die durch den Doppelazimut-Kopfaufbau überstrichen werden, während das Band bei dieser Geschwindigkeit transportiert wird, und den zuvor aufgezeichneten Aufzeichnungsspuren ist in Fig. 11 gezeigt. Aus Gründen der Bequemlichkeit stellt die in Fig. 11 gezeigte horizontale Schraffur in einem ersten Video-Vollbild solche Teile von Spuren A, die durch den Kopf A auf genommen werden, und solche Teile von Spuren B, die durch den Kopf B aufgenommen werden, dar. Aufgrund des Phänomens des Azimutverlustes werden die Daten, welche in Spuren B aufgezeichnet sind, nicht durch den Kopf A aufgenommen, wenn die Spuren B durch diesen überstrichen werden, und in ähnlicher Weise werden die Daten, welche in Spuren R aufgezeichnet sind, nicht durch den Kopf B aufgenommen. Für den Fall, daß der Doppelazimut-Kopfaufbau ein nachfolgendes Vollbild, das als das zweite Vollbild bezeichnet wird, überstreicht, sind solche Teile von Spuren A, die durch den Kopf A aufgenommen werden, und solche Teile von Spuren B, die durch den Kopf B aufgenommen werden, durch eine vertikale Schraffur veranschaulicht. Es ist zu ersehen, daß während des ersten Abtastvorgangs, wenn das erste Vollbild abgetastet wird, der Kopf A seine Abtastung bei Spur T0 beginnt und der Kopf B seine Abtastung bei Spur T1 beginnt. Am Ende dieses ersten Abtastvorgangs ist der Kopf A über den Spuren T4 u. T5 positioniert, und der Kopf B ist über den Spuren T5 u. T6 positioniert. Wenn die Köpfe einen zweiten Abtastvorgang beginnen, ist der Kopf A über der Spur T1 positioniert, und der Kopf B ist über der Spur T2 in dem zweiten Vollbild positioniert, und am Ende dieses zweiten Abtastvorgangs ist der Kopf A über den Spuren T5 u. T6 positioniert, und der Kopf B ist über den Spuren T6 u. T7 positioniert. Obgleich nicht gezeigt, ist wenn die Köpfe einen dritten Abtastvorgang beginnen, der Kopf A über der Spur T2 in dem dritten Vollbild positioniert, und der Kopf B ist über der Spur T3 positioniert, und am Ende dieses dritten Abtastvorgangs ist der Kopf A über den Spuren T6 u. T7 positioniert, und der Kopf B ist über den Spuren T7 u. T8 positioniert. 5o ist zu ersehen, daß bei jedem der aufeinanderfolgenden Abtastvorgänge die Spuren, über denen die Köpfe A u. B positioniert sind, um einen Spurteilungsschritt von den Spuren entfernt, über denen diese Köpfe am Beginn des vorhergehenden Abtastvorgangs positioniert waren, vorgerückt sind.
Wenn solche Teile der einzelnen Spuren, die durch die Köpfe A u. B in aufeinanderfolgenden Vollbildern wiedergewonnen sind, zusammengestellt werden, um auf diese Weise eine zusammengesetzte Aufzeichnungsspur zu emulieren, erscheinen die sich ergebenden Spuren, welche durch solche wiedergewonnenen Teile gebildet sind, wie in Fig. 12 gezeigt. Es ist zu beobachten, daß in jeder zusammengesetzten Spur Daten, die aus einem zweiten Vollbild wiedergewonnen sind, mit Daten verkettet werden, die aus einem ersten Vollbild wiedergewonnen sind, d. h. daß solche wiedergewonnenen Datenteile einander benachbart sind. Überdies und unter Fortfahren mit diesem Verkettungseffekt werden Daten, die aus dem zweiten Vollbild wiedergewonnen sind, mit Daten verkettet, die aus einem dritten Vollbild wiedergewonnen sind, welche wiederum mit Daten verkettet werden, die aus einem vierten Vollbild wiedergewonnen sind. Demgemäß und unter Bezugnahme auf eine emulierte Spur T', die als eine solche gebildet ist, welche aus den wiedergewonnenen Datenteilen zusammengesetzt ist, sind die Makroblöcke, welche in dieser emulierten Spur T' erscheinen, eine Zusammenstellung von Makroblöcken, die durch den Kopf A aus einem ersten Vollbild wiedergewonnen sind, welche mit Makroblöcken verkettet sind, die durch den Kopf B aus einem zweiten Vollbild wiedergewonnen sind, welche mit Makroblöcken verkettet sind, die durch den Kopf A aus einem dritten Vollbild wiedergewonnen sind, welche mit Makroblöcken verkettet sind, die durch den Kopf B aus einem vierten Vollbild wiedergewonnen sind. Da die Videosignale von aufeinanderfolgenden Vollbildern eine hohe Korrelation aufweisen, d. h. da aufeinanderfolgende Vollbilder eines Bildes in hohem Maße korreliert sind, erscheint das sich ergebende Bild, welches aus den emulierten, zusammengesetzten Spuren wiedergegeben ist, als ein natürliches Bild. Es ist auch zu erkennen, daß benachbarte Makroblöcke in einem Vollbild, wie sie in Fig. 7 u. Fig. 8A gezeigt sind, in benachbarten Spuren aufgezeichnet werden, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, und aus solchen benachbarten Spuren wiedergewonnen werden, wenn eine zusammengesetzte Spur zusammengestellt wird, die eine Aufzeichnungsspur emuliert.
Für die vorstehende Erklärung wurde eine Bandtransportgeschwindigkeit während des Wiedergabevorgangs angenommen, die gleich dem 5,5-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist. Ein ähnlicher Effekt wird erzielt, wenn die Bandtransportgeschwindigkeit gleich dem 4,5-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist, obgleich bei einer derartigen Geschwindigkeit aufeinanderfolgende Abtastvorgänge des Doppelazimut-Kopfaufbaus vielmehr als eine verzögerte Spur als eine vorgerückte Spur erscheinen. Das bedeutet, daß wenn der Kopf A seinen ersten Abtastvorgang bei der Spur T0 des ersten Vollbilds beginnt, er seinen zweiten Abtastvorgang bei der Spur T9 des ersten Vollbilds beginnt.
Wenn die Bandtransportgeschwindigkeit für einen Wiedergabevorgang das 10,5-Fache der Normalgeschwindigkeit beträgt, beginnt der zweite Abtastvorgang des Doppelazimut-Kopfaufbaus bei dem dritten Vollbild aus Videodaten und nicht wie in Fig. 11 gezeigt bei dem zweiten Vollbild. Außerdem werden, wenn die Bandtransportgeschwindigkeit das -4,5-Fache der Normalgeschwindigkeit beträgt, d. h. wenn ein Schnell- Rückwärtswiedergabevorgang bewirkt wird, die Spuren, welche durch den Doppelazimut-Kopfaufbau bei aufeinanderfolgenden Abtastvorgängen abgetastet werden, um eine Spur relativ zu den Spuren vorgerückt, die in dem vorhergehenden Abtastvorgang abgetastet wurden, und wenn die Bandtransportgeschwindigkeit gleich dem -5,5-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist, wird die Abtastung von Spuren durch den Doppelazimut- Kopfaufbau bei aufeinanderfolgenden Abtastvorgängen um eine Spur verzögert, ähnlich der Verzögerung, die erzeugt wird, wenn die Bandtransportgeschwindigkeit gleich dem + 4,5-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist.
Es sei angenommen, daß der in Fig. 2 gezeigte Kopfaufbau, bei dem die Köpfe A u. B einen Winkelabstand von 180º voneinander haben, benutzt wird, um einen Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang für ein NTSC-Signal auszuführen. Wenn diese Anordnung angenommen ist, wird das Magnetband bei einer Geschwindigkeit, die das 5,25-Fache der Normalgeschwindigkeit beträgt, transportiert, um einen Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang zu bewirken. Fig. 13 veranschaulicht schematisch die Abtastung der zuvor aufgezeichneten Aufzeichnungsspuren durch die Köpfe A u. B bei dieser hohen Wiedergabebeschwindigkeit. Wie in Verbindung mit Fig. 11 ausgeführt wurde, repräsentieren horizontal schraffierte Bereiche solche Teile, die durch die Köpfe A u. B aus Spuren A bzw. B in einem ersten Vollbild wiedergewonnen sind, und eine vertikale Schraffur repräsentiert solche Teile, die durch die Köpfe A u. B aus Spuren A bzw. B in einem nachfolgenden, zweiten Vollbild wiedergewonnen sind.
Wenn der Kopf A bei der Spur T0 positioniert ist, wenn er seinen Abtastvorgang in einem ersten Vollbild beginnt, endet dieser Abtastvorgang, wenn der Kopf A über den Spuren T4 u. T5 positioniert ist. Dann beginnt der Kopf B seinen Abtastvorgang, wenn er bei den Spuren T5 u. T6 positioniert ist, und beendet diesen Abtastvorgang, wenn er sowohl über der Spur T9 des ersten Vollbilds als auch bei der Spur T0 des nachfolgenden, zweiten Vollbilds positioniert ist. Dann beginnt der Kopf A in dem nächstfolgenden oder zweiten Abtastvorgang des Kopfes seine Abtastung des zweiten Vollbilds, wenn er über den Spuren T0 u. T1 positioniert ist, und beendet seinen Abtastvorgang, wenn er über den Spuren T4 u. T5 positioniert ist. Der Kopf B beginnt seinen Abtastvorgang, wenn er über der Spur T6 positioniert ist, und beendet seinen Abtastvorgang, wenn er über den Spuren T0 u. T1 in dem dritten Vollbild (nicht gezeigt) positioniert ist. Wenn der Kopfaufbau seinen dritten Abtastvorgang beginnt, beginnt der Kopf A seinen Abtastvorgang, wenn er über der Spur T1 in dem dritten Vollbild positioniert ist, und beendet seinen Abtastvorgang, wenn er über den Spuren T5 u. T6 positioniert ist. Demzufolge ist es ersichtlich, daß die Spuren, welche durch die einen Abstand von 180º voneinander aufweisenden Köpfe abgetastet werden, bei jedem dritten Abtastvorgang um eine Spur vorgerückt werden. Das bedeutet, daß wenn z. B. der Kopf A seine Abtastung des ersten Vollbilds bei der Spur T0 beginnt, dieser selbe Kopf seinen Abtastvorgang bei der Spur T1 des dritten Vollbilds beginnt.
Wenn solche Teile der jeweiligen Spuren, die durch die Köpfe A u. B aufgenommen sind, zusammengesetzt werden, um eine Zusammenstellung zu bilden, welche die Aufzeichnungsspuren emuliert, erscheint die sich ergebende Zusammenstellung, wie sie in Fig. 14 gezeigt ist. Es ist zu ersehen, daß die emulierte Spur T' als ein Beispiel aus Daten gebildet wird, die z. B. durch den Kopf A aus einem Teil der Spur, die durch diesen in dem ersten Vollbild abgetastet ist, aufgenommen sind, und diese Daten werden mit Daten verkettet, die durch den Kopf A aufgenommen werden, wenn eine Spur in dem dritten Vollbild abgetastet wird, und diese Daten werden mit Daten verkettet, die durch den Kopf A aufgenommen werden, wenn eine Spur in dem fünften Vollbild abgetastet wird. Obgleich nicht gezeigt ist ersichtlich, daß die verbleibenden Daten in der emulierten Spur T' durch den Kopf A aufgenommen werden, wenn der Kopf das siebte Vollbild abtastet und möglicherweise, wenn der Kopf das neunte Vollbild abtastet. Auf diese Weise wird eine emulierte Spur als eine Zusammenstellung von Daten gebildet, die aus Spuren aufgenommen sind, die in aufeinanderfolgenden ungeradzahligen Vollbildern abgetastet wurden, und die nächste benachbarte Spur wird als eine Zusammenstellung von Daten gebildet, die durch die Abtastung von Spuren in aufeinanderfolgenden geradzahligen Vollbildern aufgenommen sind.
In der vorliegenden Anordnung, bei welcher der Kopfaufbau aus einen Winkelabstand von 180º voneinander aufweisenden Köpfen gebildet ist, werden Makroblöcke, die in einem Vollbild einander benachbart sind, wie dies in Fig. 7 u. Fig. 8A gezeigt ist, und in benachbarten Spuren aufgezeichnet sind, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, aus solchen benachbarten Spuren ähnlich wie bei der Anordnung, bei welcher der Doppelazimut-Kopfaufbau benutzt wird, um den Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang durchzuführen, wiedergewonnen.
Bei dem Vorstehenden wurde eine Bandtransportgeschwindigkeit angenommen, die gleich dem 5,25-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist. Ähnlich zusammengesetzte Spuren werden gebildet, wenn das Band bei einer Geschwindigkeit transportiert wird, die gleich dem 4,75-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist. Bei einer solchen Geschwindigkeit wird jedoch die Spur, welche durch einen Magnetkopf abgetastet wird, bei jedem dritten Abtastvorgang um eine Spur verzögert. Demzufolge und unter Bezugnahme auf die in Fig. 13 gezeigte schematische Darstellung ist anzumerken, daß da nun der Kopf A seine Abtastung in dem ersten Vollbild bei der Spur T0 beginnt und seine Abtastung des dritten Vollbilds bei der Spur T1 beginnt, wenn die Bandtransportgeschwindigkeit gleich dem 4,75-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist, der Kopf A seine Abtastung des ersten Vollbilds bei der Spur T0 beginnt und seine Abtastung des dritten Vollbilds bei der Spur T9 des vorhergehenden oder zweiten Vollbilds beginnt.
Der vorstehend erläuterte Vorgang ist unter der Annahme beschrieben worden, daß n = 1 ist. Wenn n jedoch geradzahlig ist, wenn das Magnetband z. B. bei einer Geschwindigkeit transportiert wird, die gleich dem 10,25-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist, ist ersichtlich, daß die Köpfe ihren Abtastvorgang mit jedem dritten Abtastvorgang bei genau der gleichen Spur beginnen. Demzufolge werden die Daten, welche aus den abgetasteten Spuren wiedergegeben sind, wenn sie in zusammengesetzter Form zusammengestellt werden, nicht verkettet. Wenn n hingegen ungeradzahlig ist, beginnen die Köpfe ihren Abtastvorgang mit jeder dritten Abtastung bei einer Spur, die um einen Spurteilungsschritt vorgerückt oder verzögert ist. Folglich wird eine zusammengesetzte Spur aus wiedergegebenen Daten, die verkettet sind, gebildet.
Mit dem Vorstehenden wurde der Vorgang einer Hochgeschwindigkeitswiedergabe beschrieben, bei der die aufgezeichneten Videodaten aus einem NTSC-Videosignal hergeleitet sind und die Makroblöcke, welche aus Leuchtdichte- und Farbdifferenzdatenblöcken gebildet sind, die 4 : 1 : 1-Beziehung aufweisen. In Fig. 15A ist die Art und Weise veranschaulicht, in der die digitalen Video-Abtastproben der Leuchtdichtekomponente Y in Datenblöcke eingeordnet wird, wenn das Videosignal mit dem PAL-Standard übereinstimmt. In einem PAL-Vollbild sind 720 Abtastproben in einer horizontalen Zeile und 576 Abtastproben in der vertikalen Richtung vorgesehen. Es ist ersichtlich, daß dann ein Feld von 90 · 72 Datenblöcken ein Vollbild aus PAL-Leuchtdichteabtastproben ausmacht.
Wie im Falle des NTSC-Formats gehen eine Rot-Farbdifferenzkomponente R-Y und eine Blau-Farbdifferenzkomponente B-Y mit der Leuchtdichtekomponente Y des Videosignals einher. Typischerweise und wie zuvor ausgeführt worden ist beträgt die Anzahl von Abtastproben der Farbdifferenzkomponente ein Viertel der Anzahl von Abtastproben der Leuchtdichtekomponente. Fig. 15B veranschaulicht die Datenblöcke aus R-Y- und B-Y-Abtastproben, wobei jeder Datenblock aus einem 8 · 8- Feld besteht und die Anzahl von Datenblöcken, welche in einem Vollbild enthalten sind, als ein 45 · 36-Feld aus Farbdifferenzdatenblöcken zu ersehen ist. Das bedeutet, daß die Blöcke aus Farbdifferenz-Abtastproben in 36 Reihen von Farbdifferenzdatenblöcken angeordnet sind, wobei jede Reihe aus 45 Farbdifferenzdatenblöcken besteht.
Fig. 15C veranschaulicht den Aufbau eines Makroblocks, der aus vier Leuchtdichte-Datenblöcken, einem R-Y-Datenblock und einem B-Y-Datenblock gebildet ist. Bei dem PAL-Format ist dieser Aufbau als die 4 : 2 : 0-Anordnung bekannt.
Wie es laut Beschreibung hinsichtlich des NTSC-Formats der Fall ist, wird jeder Leuchtdichte- und Farbdifferenzdatenblock in dem PAL-Format einer Orthogonaltransformation, einer Quantisierung, einer Variabellängenkodierung, einer Rahmenbildung und der übrigen Verarbeitung, die zuvor in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde, unterzogen.
Fig. 16A veranschaulicht ein Vollbild aus Makroblöcken, das aus einem 45 · 36-Feld der Makroblöcke ähnlich demjenigen, das in Fig. 15B gezeigt ist, gebildet ist. Für das Verwürfeln wird eine Gruppe von Makroblöcken, die z. B. aus 18 Makroblöcken besteht, ausgewählt, und wie aus Fig. 16A zu ersehen ist, wird diese Gruppe aus einem 9 · 2-Feld gebildet. Es sei angenommen, daß die Gruppe von 18 Makroblöcken in der oberen linken Ecke von Fig. 16A aus Makroblöcken A0, B0, ... A8, B8 besteht. Übereinstimmend hiermit besteht eine Gruppe von 18 Makroblöcken unmitttelbar unterhalb der zuerst genannten Gruppe aus Makroblöcken A9, B9, ... A17, B17. Eine dritte Gruppe von 18 Makroblöcken unmittelbar unterhalb der zuvor genannten zweiten Gruppe besteht aus Makroblöcken A18, B18, ... A26, B26. Fig. 16B veranschaulicht einen Satz aus diesen drei Gruppen von Makroblöcken A0 - B26, der aus 54 Makroblöcken gebildet ist. Obgleich dies nicht gezeigt ist, ist ersichtlich, daß ein anderer Satz von 54 Makroblöcken, der vertikal unterhalb des in Fig. 16A u. Fig. 16B gezeigten Satzes angeordnet ist, ausgewählt werden kann, und eine Gesamtzahl von sechs Sätzen von Makroblöcken, wobei jeder Satz aus einem 9 · 6-Feld gebildet ist (wie dies in Fig. 16B gezeigt ist), macht eine Spalte der Makroblöcke aus, wie dies in Fig. 16C gezeigt ist. Eine weitere Spalte, die aus sechs Sätzen von Makroblöcken gebildet ist, wobei jeder Satz aus einem 9 · 6-Feld ähnlich demjenigen, das in Fig. 16B gezeigt ist, besteht, ist der zuerst genannten Spalte benachbart, und eine Gesamtzahl von fünf Spalten, wobei jede Spalte aus sechs Sätzen gebildet ist und jeder Satz aus einem 9 · 6-Feld von Makroblöcken besteht, macht auf diese Weise das Vollbild aus, welches in Fig. 16A gezeigt ist.
Fig. 16C veranschaulicht die zuvor erwähnten fünf Spalten von Makroblöcken, und jeder Satz in jeder Spalte ist durch jeweilige Teilgebietsbezeichner 0, 2, 4, 6, 8 oder 10 gekennzeichnet. Diese Teilgebietsbezeichner, die in der in Fig. 16C gezeigten Reihenfolge angeordnet sind, kennzeichnen auf diese Weise jedes Teilgebiet, das aus einem 9 · 6- Feld von Makroblöcken gebildet ist. Es ist ersichtlich, daß Fig. 16C Fig. 8C ähnlich ist.
Die Makroblöcke, welche in den in Fig. 16C gezeigten Teilgebieten enthalten sind, werden nun in aufeinanderfolgenden Spuren in ungeradzahligen und geradzahligen Vollbildern aufgezeichnet, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist. Die Art und Weise, in der die Makroblöcke aufgezeichnet werden, ist ähnlich derjenigen des Aufzeichnens von Makroblöcken in den aufeinanderfolgenden Spuren gemäß Fig. 9. Jede Spur gemäß Fig. 17 ist in 27 Teile unterteilt, und jeder Teil enthält in sich aufgezeichnet solche Makroblöcke in jedem Teilgebiet, die durch die gleichen Teilgebietsbezeichner gekennzeichnet sind, und ist auf ähnlich gekennzeichnete Makroblöcke beschränkt. Beispielsweise enthält jedes Teilgebiet in Fig. 16C Makroblöcke A0 - B26. Das bedeutet, daß jedes Teilgebiet, das durch den Bezeichner 0 gekennzeichnet ist, Makroblöcke A0 - B26 enthält. Ebenso enthält jedes Teilgebiet, das durch den Bezeichner 2 gekennzeichnet ist, Makroblöcke A0 - B26. Gemäß Fig. 17 enthält, was solche Spuren angeht, die in einem ungeradzahligen Vollbild enthalten sind, die erste Spur A alle der Makroblöcke A0, A1, ... A26, die in allen der Teilgebiete enthalten sind, die durch den Bezeichner 0 gekennzeichnet sind. Die erste Spur B enthält in sich alle der Makroblöcke B0, B1, ... B26, die in jedem Teilgebiet enthalten sind, das durch den Bezeichner 0 gekennzeichnet ist. Die zweite Spur A enthält in sich Makroblöcke A0, A1, ... A26, die in jedem Teilgebiet enthalten sind, das durch den Bezeichner 2 gekennzeichnet ist. Die verbleibenden Spuren B, A, B, A, ... B sind ähnlich gebildet.
Zusätzlich und wie zuvor in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben worden ist, werden die Makroblöcke, welche in jedem Teil jeder Spur, z. B. in Teil 0-A0 von Spur A, aufgezeichnet sind, wie folgt ausgewählt: Zuerst wird der Makroblock A0 (oder B0) aus dem Teilgebiet 0, das in der mittleren in Fig. 16C gezeigten Spalte enthalten ist, ausgewählt, gefolgt von dem Makroblock A0, der in dem Teilgebiet 0 rechts von der mittleren Spalte enthalten ist, gefolgt von dem Makroblock A0, der in Teilgebiet 0 links von der mittleren Spalte enthalten ist, gefolgt von dem Makroblock A0, der in dem rechtsaußen liegenden. Teilgebiet 0 enthalten ist, gefolgt von dem Makroblock A0, der in dem linksaußen liegenden Teilgebiet 0 enthalten ist. Diese Reihenfolge des Aufzeichnens von Makroblöcken in einer Spur wird für die Makroblöcke A1, A2, ... A26, die jeweils in den Teilen 0-A1, 0-A2 ... 0-A26 aufgezeichnet sind, wiederholt.
In ähnlicher Weise werden in der nächsten benachbarten Spur B in dem ungeradzahligen Vollbild die Makroblöcke B0 aus jedem Teilgebiet 0 in der folgenden Reihenfolge aufgezeichnet: Zuerst wird aus dem Teilgebiet 0 in der mittleren Spalte aufgezeichnet, dann aus dem Teilgebiet 0 in der benachbarten rechten Spalte, dann aus dem Teilgebiet 0 in der benachbarten linken Spalte, dann aus dem Teilgebiet 0 in der rechtsaußen liegenden Spalte, dann aus dem Teilgebiet 0 in der linksaußen liegenden Spalte. Als Ergebnis werden die zwölf Spuren, welche ein Vollbild in dem PAL-Format ausmachen, mit Makroblöcken aufgezeichnet, wie dies in Fig. 17 veranschaulicht ist.
Wenn die PAL-Videodaten, welche in den Spuren gemäß Fig. 17 aufgezeichnet sind, durch Antreiben des Magnetbands bei einer hohen Transportgeschwindigkeit wiedergegeben werden, kann ein Bild in Form eines Vollbilds als eine natürlich wirkende Anzeige angezeigt werden, wenn die Einstellung der Transportgeschwindigkeit wie folgt eingeschränkt wird: Wenn die Videodaten durch einen Doppelazimut-Kopfaufbau, wie er in Fig. 4 gezeigt ist, wiedergegeben werden, sollte die Bandtransportgeschwindigkeit das (6n + 0,5)-Fache der Normalgeschwindigkeit betragen, wobei n eine ganze Zahl ungleich Null ist. Wenn die Videodaten durch Köpfe wiedergegeben werden, die einen Winkelabstand von 180º voneinander haben, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, sollte die Bandtransportgeschwindigkeit das (6n + 0,25)-Fache der Normalgeschwindigkeit betragen, wobei n eine ungerade ganze Zahl ist und positiv oder negativ abhängig davon sein kann, ob das Band in der Vorwärts- oder der Rückwärtsrichtung transportiert wird. Der Grund für das Anzeigen eines Bildes, das natürlich erscheint, wenn das Band bei den zuvor erwähnten Geschwindigkeiten transportiert wird, ist ähnlich dem Grund, der zuvor im einzelnen im Zusammenhang mit der Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe von NTSC-Daten erklärt wurde, und im Interesse der Kürze wird diese Erklärung an dieser Stelle nicht wiederholt.
Es ist ersichtlich, daß es, wenn ein Vollbild aus Videodaten in 2m Spuren (m = 5 für das Aufzeichnen von NTSC- Daten, m = 6 für das Aufzeichnen von PAL-Daten und m = 10 für das Aufzeichnen von HDTV-Daten) aufgezeichnet wird, wünschenswert ist, das Magnetband bei einer Transportgeschwindigkeit m · n ± 0,5 oder m · n ± 0,25 abhängig davon zu transportieren, ob die Videodaten durch einen Doppelazimut-Kopfaufbau oder durch Köpfe, die einen Winkelabstand von 180º voneinander haben, wiedergegeben werden.
Wenn jedoch die Ausleserate der Daten, die aus den Spuren, welche z. B. in Fig. 9 oder Fig. 17 gezeigt sind, während eines Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgangs wiedergewon nen werden, relativ niedrig ist, z. B. weniger als 50% beträgt, können dann die zusammengesetzten Spuren, welche durch Wiedergabedaten aus nur Teilen von Spuren, wie in Fig. 12 u. Fig. 14 gezeigt, emuliert sind, Daten enthalten, die nicht verkettet sind. Es sei z. B. angenommen, daß die Spuren, welche in Fig. 11 gezeigt sind, bei einer Bandtransportgeschwindigkeit, die das 5,5-Fache der Normalgeschwindigkeit beträgt, durch einen Doppelazimut-Kopfaufbau wiedergegeben werden. Ferner sei angenommen, daß die Ausleserate der wiedergegebenen Daten ungefähr 35% beträgt. Wegen dieser niedrigen Ausleserate erscheinen die zusammengesetzten Spuren, die emuliert sind, nicht wie in Fig. 12 gezeigt, sondern die Daten, welche aus aufeinanderfolgenden Vollbildern wiedergewonnen und in einer emulierten Spur zusammengestellt sind, weisen eher einen Abstand voneinander auf, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Die emulierte Spur T' in Fig. 12 entspricht der emulierten Spur T' in Fig. 18. Während jedoch die Daten, welche aus aufeinanderfolgenden Vollbildern wiedergewonnen sind, in Bereichen erscheinen, die in der Spur T' gemäß Fig. 12 aneinandergrenzen, sind diese selben Bereiche in Fig. 18 als solche zu ersehen, die in der Spur T' einen Abstand voneinander aufweisen. Die Zwischenräume zwischen solchen Bereichen, in denen Daten aus aufeinanderfolgenden Vollbildern zusammengestellt sind, sind in ihrer Form dreieckförmig zu ersehen. Beispiele für diese Dreiecke sind als Dreiecke a, b, c, d u. e gezeigt.
Wenn sich jedoch die Datenausleserate verbessert, erscheinen die Dreiecke a - e kleiner, und wenn die Datenausleserate in der Größenordnung von z. B. 50% liegt, sind die Dreiecke ausreichend klein, so daß die aufeinanderfolgenden Bereiche in z. B. Spur T', die Daten enthalten, welche aus aufeinanderfolgenden Vollbildern wiedergewonnen sind, aneinandergrenzen. Das bedeutet, daß wenn die Datenausleserate in der Größenordnung von ungefähr 50% (oder größer) liegt, die Daten, welche aus Teilen von Spuren in verschiedenen Vollbildern wiedergewonnen sind, verkettet werden und mehr den verketteten Daten ähneln, die in Fig. 12 gezeigt sind. Wenn die Datenausleserate jedoch weniger als 50% beträgt, ist es wahrscheinlich, daß die Daten, welche aus unterschiedlichen Spuren in aufeinanderfolgenden Vollbildern wiedergewonnen sind, nicht verkettet werden.
Die vorstehende Erklärung ist, obgleich sie für eine Bandtransportgeschwindigkeit vom (5,0 + 0,5)-Fachen der Normalgeschwindigkeit gegeben ist, ebenso auf eine Bandtransportgeschwindigkeit vom (5n + 0,5)-Fachen der Normalgeschwindigkeit für ein NTSC-Videosignal und auf eine Transportgeschwindigkeit vom (6n + 0,5)-Fachen der Normalgeschwindigkeit für ein PAL-Videosignal anwendbar. Außerdem hat das Vorstehende den Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang unter Benutzung eines Doppelazimut-Kopfaufbaus beschrieben. Wenn ein ähnlicher Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang mit Köpfen ausgeführt wird, die einen Winkelabstand von 180º voneinander haben, tritt das gleiche Problem selbst dann auf, wenn das Band bei einer Geschwindigkeit vom (5n ± 0,25)-Fachen der Normalgeschwindigkeit (n ist eine ungerade Zahl) für ein NTSC-Signal oder bei einer Bandtransportgeschwindigkeit vom (6n ± 0,25)-Fachen der Normalgeschwindigkeit (wobei n eine ungerade Zahl ist) für ein PAL-Videosignal transportiert wird. Wenn die Datenausleserate jedoch weniger als 50% beträgt, wird dann die Bandtransportgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einer anderen Beziehung festgelegt, um dadurch die Anzeige eines natürlich aussehenden Bildes für einen Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang sicherzustellen. Dies wird erreicht durch Transportieren des Bandes, auf dem NTSC-Videosignale aufgezeichnet worden sind, bei einer Geschwindigkeit vom (5n ± 0,25)-Fachen der Normalgeschwindigkeit, wenn die Videodaten durch einen Doppelazimut-Kopfaufbau wiedergegeben werden, und durch Transportieren des Bandes bei dem (5n ± 0,125)-Fachen der Normalgeschwindigkeit (wobei n eine ungerade Zahl ist), wenn die Videodaten durch Köpfe, die einen Winkelabstand von 180º voneinander haben, wieder gegeben werden. In ähnlicher Weise wird das Band, wenn ein Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang für PAL-Videodaten bei einer Datenausleserate von weniger als 50% ausgeführt wird, bei dem (6n ± 0,25)-Fachen der Normalgeschwindigkeit transportiert (wobei n eine ungerade ganze Zahl ist), wenn ein Doppelazimut-Kopfaufbau benutzt wird, und das Band wird bei dem (6n ± 0,125)-Fachen der Normalgeschwindigkeit transportiert (wobei n eine ungerade Zahl ist), wenn die Köpfe einen Winkelabstand von 180º voneinander haben. Wenn die zuvor erwähnten Bandtransportgeschwindigkeiten ausgewählt werden, kann selbst dann ein natürlich aussehendes Bild angezeigt werden, wenn die Datenausleserate so niedrig wie 25% ist.
Es sei angenommen, daß NTSC-Videodaten durch einen Doppelazimut-Kopfaufbau in einem Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang wiedergegeben werden und daß die Datenausleserate in der Größenordnung von ungefähr 35% liegt. Dementsprechend wird das Magnetband bei einer Geschwindigkeit, die das 5,25-Fache der Normalgeschwindigkeit ist, transportiert. Es ist ersichtlich, daß bei dieser Geschwindigkeit eine Spur, die durch einen Kopf abgetastet wird, bei jedem der aufeinanderfolgenden Abtastvorgänge um 1/2 Spurteilungsschritt vorgerückt wird. Folglich und wie in Fig. 19 gezeigt werden die Daten, welche aus diesen Teilen der jeweiligen Spuren in aufeinanderfolgenden Vollbildern wiedergewonnen sind, als eine zusammengesetzte Zusammenstellung, welche die Auszeichnungsspuren emuliert, erscheinen. Tatsächlich ist aus z. B. der emulierten Spur T' zu ersehen, daß sich ein Teil der Daten, die aus einer Spur wiedergewonnen sind, welche in dem ersten Vollbild abgetastet ist, mit einem Teil der Daten überlappt, die aus einer Spur wiedergewonnen sind, welche in dem zweiten Vollbild abgetastet ist, und sich diese Daten mit einem Teil der Daten überlappen, die aus einer Spur in dem dritten Vollbild wiedergegeben sind. Das bedeutet, daß die zusammengesetzten Videodaten, die in der emulierten Spur T' zusammengestellt sind, als von Vollbild zu Vollbild verkettet und außerdem als teilweise von Vollbild zu Vollbild überlappt zu ersehen sind. Bei der Wiedergabe der Kanäle können Zeitverzögerungen benutzt werden, um eine derartige Überlappung zu kompensieren.
Falls der Kopfaufbau bei dem Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgang für NTSC-Daten benutzt wird, der aus einen Winkelabstand von 180º voneinander aufweisenden Köpfen gebildet ist, wird das Magnetband bei einer Geschwindigkeit, die das 5,125-Fache der Normalgeschwindigkeit ist, transportiert. Eine zusammengesetzte Zusammenstellung der Daten, die aus Teilen von Spuren in aufeinanderfolgenden Vollbildern wiedergegeben sind, erscheint, falls angenommen wird, daß die Datenausleserate in der Größenordnung von ungefähr 35% liegt, wiederum in einem Muster, das in Fig. 20 gezeigt ist. Übereinstimmend mit der vorstehenden Erklärung ist auf die emulierte Spur T' Bezug genommen, die aus der der zusammengesetzten Zusammenstellung von Daten gebildet ist, welche aus Teilen von in aufeinanderfolgenden Vollbildern enthaltenen Spuren wiedergegeben sind. Es ist zu ersehen, daß die zusammengesetzte Zusammenstellung gemäß Fig. 20 ähnlich derjenigen ist, die in Fig. 14 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß gemäß Fig. 20 die Daten, welche aus einer Spur in dem ersten Vollbild wiedergegeben sind, mit Daten, die aus einer Spur in dem dritten Vollbild wiedergegeben sind, verkettet sind und sich mit diesen überlappen und diese wiederum mit Daten, die aus einer Spur in dem fünften Vollbild wiedergegeben sind, verkettet sind und sich mit diesen überlappen.
Bei einer Bandtransportgeschwindigkeit vom 5,125-Fachen der Normalgeschwindigkeit wird die Spur, welche durch einen Kopf abgetastet wird, bei jedem dritten Abtastvorgang um einen Spurteilungsschritt vorgerückt, und dies ist ähnlich wie bei dem Vorgang, der zuvor in Verbindung mit Fig. 13 erklärt wurde. Auf diese Weise werden in einer emulierten Spur Daten, die aus Spuren in jedem anderen Vollbild wiedergewonnen sind, verkettet. In der emulierten Spur T' werden Daten, die aus Spuren in den ungeradzahligen Vollbildern wiedergewonnen sind, verkettet, und in einer emulierten Spur, die der Spur T' benachbart ist, werden Daten, die aus Spuren in geradzahligen Vollbildern wiedergewonnen sind, verkettet.
Während der vorstehende Vorgang, der unter Bezugnahme auf Fig. 19 u. Fig. 20 beschrieben wurde, auf der Wiedergabe von NTSC-Videodaten beruht, ist ersichtlich, daß die gleichen Ergebnisse erzielt werden, wenn PAL-Videodaten bei höheren Geschwindigkeiten wiedergegeben werden. Demzufolge wird das Band, um ein natürlich aussehendes Bild anzuzeigen, bei einer Geschwindigkeit transportiert, die gleich dem (6n ± 0,25)-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist, wenn ein Doppelazimut-Kopfaufbau benutzt wird, und das Band wird bei einer Geschwindigkeit transportiert, die gleich dem (6n ± 0,125)-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist (n ist eine ungerade Zahl), wenn der Kopfaufbau aus Köpfen besteht, die einen Winkelabstand von 180º voneinander haben. Aus der vorstehenden Erklärung ist zu ersehen, daß in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung während eines Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorgangs ein natürlich aussehendes Bild angezeigt wird, wenn die Bandtransportgeschwindigkeit gleich dem (m · n ± 0,5)-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist, wenn der Kopfaufbau, welcher benutzt wird, um die Videodaten wiederzugeben, ein Doppelazimut- Kopfaufbau ist, falls die Datenausleserate nicht weniger als 50% beträgt, und die Bandtransportgeschwindigkeit gleich dem (m · n ± 0,25)-Fachen der Normalgeschwindigkeit ist, falls die Datenausleserate weniger als 50% beträgt, wobei n eine ganze Zahl ungleich Null ist und ein Vollbild aus Videodaten in 2m Spuren (m = 5 für ein NTSC-Signal ist und m = 6 für ein PAL-Signal ist) aufgezeichnet ist.
Überdies ist dann, wenn Daten durch einen Kopfaufbau wiedergewonnen werden, der aus Köpfen gebildet ist, die einen Winkelabstand von 180º voneinander haben, die Bandtransportgeschwindigkeit gleich dem (m · n ± 0,25)-Fachen der Normalgeschwindigkeit, wenn die Datenausleserate nicht weniger als 50% beträgt, und die Bandtransportgeschwindigkeit ist gleich dem (m · n ± 0,125)-Fachen der Normalgeschwindigkeit, wenn die Datenausleserate weniger als 50% beträgt, wobei n eine ungerade Zahl ist.

Claims

1. Gerät zum Wiedergeben digitaler Videosignale von einem Magnetband (12), in dem ein Vollbild aus digitalen Videosignalen in 2m Spuren aufgezeichnet worden ist, wobei m eine ganze Zahl größer als 1 ist, wenn das Magnetband bei einer ersten Geschwindigkeit transportiert wurde, wobei jedes Vollbild in Blöcke von Bildelementen unterteilt worden ist, welches Gerät eine Datenausleserate aufweist und umfaßt:

ein Paar von Drehköpfen (A, B), die winkelmäßig um 180º voneinander getrennt sind und unterschiedliche Azimutwinkel zulassen, und

ein Band-Transportmittel zum Transportieren des Magnetbands bei einer zweiten Geschwindigkeit,

dadurch gekennzeichnet, daß

die zweite Geschwindigkeit gleich dem (m · n ± l)-Fachen der ersten Geschwindigkeit ist, wobei n eine ungerade ganze Zahl ist, l = 0,25 ist, wenn die Datenausleserate zumindest 50% beträgt und l = 0,125 ist, wenn die Datenausleserate weniger als 50% beträgt.

2. Gerät zum Wiedergeben digitaler Videosignale von einem Magnetband (12), in dem ein Vollbild aus digitalen Videosignalen in 2m Spuren aufgezeichnet worden ist, wobei m eine ganze Zahl größer als 1 ist, wenn das Magnetband bei einer Aufzeichnungsgeschwindigkeit transportiert wurde, wobei jedes Vollbild in Blöcke von Bildelementen unterteilt worden ist, welches Gerät eine Datenausleserate aufweist und umfaßt:

ein Paar von Drehmagnetköpfen (A, B), die in einem Doppelazimutkopfaufbau angeordnet sind und unterschiedliche Azimutwinkel zulassen, und

ein Band-Transportmittel zum Transportieren des Magnetbands bei einer Schnellwiedergabegeschwindigkeit,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Schnellwiedergabegeschwindigkeit gleich dem (m · n ± l)-Fachen der Aufzeichnungsgeschwindigkeit ist, wobei n eine ganze Zahl ungleich Null ist und l = 0,5 ist, wenn die Datenausleserate zumindest 50% beträgt und l = 0,25 ist, wenn die Datenausleserate weniger als 50% beträgt.

3. Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei n eine positive Zahl ist, wenn das Band-Transportmittel das Magnetband in einer Vorwärtsrichtung transportiert, und n eine negative Zahl ist, wenn das Transportmittel das Magnetband in einer umgekehrten Richtung transportiert.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die digitalen Videosignale NTSC-Signale sind und m = 5 ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die digitalen Videosignale PAL-Signale sind und m = 6 ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei n eine ungerade ganze Zahl ist, wenn l = 0,25 ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Vollbild aus digitalen Videosignalen, die in den 2m Spuren aufgezeichnet sind, orthogonal transformierte Videosignale sind, die in einem Variabellängenkode kodiert sind.

8. Gerät nach Anspruch 7, wobei der Variabellängenkode ein zweidimensionaler Huffman-Kode ist.

9. Gerät nach Anspruch 7, wobei die orthogonal transformierten Videosignale eines Vollbildes verwürfelt sind.