DE69602587T2

DE69602587T2 - Tragbare anlage zum aufnehmen bewegter bilder, die eine schaltbare steuerung aufweisst für mehrfache datenstom-strukturen

Info

Publication number: DE69602587T2
Application number: DE69602587T
Authority: DE
Inventors: Harry Der; Stephen M. Discuillo; Peter Fasciano; Paul Greaves; Jeffrey D. Kurtze; Jim Mckain; Morton Tarr
Original assignee: Avid Technology Inc
Current assignee: Avid Technology Inc
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1996-02-23
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2016-02-24
Also published as: CN1121116C; JP4280767B2; CA2213524C; AU5134596A; WO1996026600A1; JP3753330B2; CA2213524A1; JP2007329964A; DE69623756T2; JP2007124681A; CA2213712A1; AU710297B2; JPH11506574A; AU5297796A; CN1177431A; AU5416796A; DE69602587D1; CN1154355C; CA2213712C; WO1996026602A1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft Bewegtbild-Aufzeichnungsvorrichtungen und -Prozesse. Genauer betrifft die Erfindung die Steuerung eines Datenflusses, der Schalter in einer Bewegtbild-Aufzeichnungsvorrichtung verwendet, um mehrere Funktionen in einem tragbaren Rekorder bereit zu stellen.

Hinterrund der Erfindung

Heutige Videorekorder stellen typischerweise eine Kombination einer Videokamera mit einem Videoband-Rekorder dar, die so aufgebaut sind, daß sie tragbar sind. Sie werden häufig Camcorder oder Videoband-Rekorder (VTR) genannt. Für die Zwecke dieser Anmeldung, werden sie als Videoband-Rekorder bezeichnet. Heutige tragbare Videoband-Rekorder verwenden ein Videoband, das üblicherweise innerhalb einer Kassette enthalten ist, als Aufzeichnungsmedium. Man sehe ebenso EP A-0617542 mit einem montierbaren Speicher in der Gestalt einer PCMCIA-Karte. Die Aufzeichnung wird in zahlreichen Formaten einschließlich des BETA- und VHS-Formats und des digitalen D1-Formats durchgeführt. Ein Hauptnachteil von Videoband-Rekordern ist, daß ein Videoband nur einen linearen Zugriff auf einen gegebenen Punkt auf dem Videoband erlaubt. D. h., falls das Band gerade das Aufzeichnen vollendet hat, um auf den Beginn einer aufgezeichneten Sitzung zuzugreifen, die sich am Beginn des Bandes befindet, muß das Band zurückgespult werden.
Das Problem eines linearen Zugriffes auf Videoband-Aufzeichnungen ist am offensichtlichsten in dem Gebiet der Sende-Fernsehnachrichten. Typischerweise geht eine Reportagemannschaft zu einem Neuigkeitenort bzw. Nachrichtenort mit einem Videoband-Rekorder und zeichnet ein Ereignis auf. Nach Vollendung der Aufzeichnung wird das Band zurückgespult und dann wiedergegeben und übertragen, z. B. via Satellit oder Mikrowellenverbindung zu einer Basisstation einer Studioeinrichtung. Bei der Basisstation kann die Information dann zu einem endgültigen Nachrichtenprogramm bearbeitet werden.
Die Bearbeitung von Bewegtbildern wird üblicherweise digital durchgeführt, wobei ein nicht lineares, computerbasiertes Bearbeitungssystem, wie z. B. die Avid/l Media Composer oder der News Cutter verwendet wird, die beide von Avid Technology, Inc. von Tewksbury Massachusetts erhältlich sind. Ein derartiges System typischerweise digitalisiert oder konvertiert analoge Videosignale in ein digitales, computerlesbares Format. Selbst wenn das Videosignal von einem Digitalvideoband ist, stellt der lineare Zugriff auf die Information auf dem Band immer noch dieselben Probleme dar. Eine Bandaufzeichnung, Übertragung und Digitalisierung werden üblicherweise durchgeführt, es sei denn es gibt eine tatsächliche Live-Verbindung von der Kamera zu der Basisstation. Wegen des Zeitaufwands, der zum Zurückspulen, wiedergeben und übertragen einer aufgezeichneten Information von einem Videoband erforderlich ist, gibt es typischerweise ein halbstündige Verzögerung zwischen der Vollendung der Aufzeichnung eines Ereignisses und der Zeit, zu der eine bearbeitete Version des aufgezeichneten Ereignisses tatsächlich von der Basisstation gesendet werden kann. Diese Verzögerung ist ein wesentliches Wettbewerbsproblem bei der Verbreitung bzw. bei dem Senden von Nachrichten, wo die Zeit des auf Sendunggehens sehr wichtig ist, da die Stationen danach streben, eine minutenaktuelle Nachrichtenabdeckung und Verbreitung zu erzeugen.
Heute existieren elektronische Standbildkameras, die ein Standbild auf einem magnetischen Medium, wie z. B. einer Diskette aufzeichnen. Eine derartige Kamera wird im US Patent Nr. 5,084,775 beschrieben, das am 28. Januar 1991 herausgegeben wurde und der Sony Corporation zugewiesen wurde. Jedoch zeichnet die Kamera, die in jenem Patent beschrieben ist nur Standbilder aber keine Vollbewegt-Videobilder auf. Zusätzlich existieren Computer-Video-Erfassungssystem, wie z. B. die Nu Vista-Videoerfassungskarte, die von Raster Ops/Truevision. Inc. erhältlich ist. Derartige Systeme wurden jedoch nicht mit einer Videokamera kombiniert, die auf eine tragbare Form reduziert worden ist, um eine Live Digitalerfassung direkt von einer Kamera ohne einen dazwischen stehenden Band durchzuführen.
Zusätzlich wurde kürzlich von manchen Fachleuten auf dem Gebiet der Bewegtbild- Aufzeichnung vorgebracht, daß zahlreiche Probleme mit einem nicht linearen, digitalen Bewegtbild-Rekorder unüberwindbar sind. Insbesondere wurde vorgetragen, daß es eine große Bildqualität-Abwägung mit zunehmender Aufreichnungszeit-Fähigkeit gibt. Weiter wurde vorgebracht, daß durch Verwendung eines Disk-basierten Mediums ein kleines Schütteln der Kamera einen Disk-Schaden verursachen würde. Schließlich wurde vorgetragen, daß das Disk-Medium wesentliche teurer ist als das Band.
Zusätzlich ist, während immer noch eine Bildbearbeitung bei manchen digitalen, Standbild-Videokameras zur Verfügung steht, wie z. B. im US Patent Nr. 5,301,026 beschrieben ist, eine derartige Bearbeitung wesentlich einfacher als ein Bewegtbild-Video- Bearbeitungssystem, und somit ist eine derartige Standbildkamera nicht dazu in der Lage, Bewegtbilder aufzuzeichnen oder zu bearbeiten.
Zusätzlich ist bekannt, daß bei vielen Fernsehstationen es eine Vielzahl von Schaltfähigkeiten gibt, um zu ermöglichen, daß mehrere Quellen und Information zu einem einzigen Ausgabekanal zugeführt werden. Diese Quellen sind üblicherweise mit der Ausgangskanalfrequenz verkoppelt bzw. verriegelt und damit synchronisiert. Ein Schalten wird zwischen vertikalen Zeitintervallen, d. h. zwischen Vollbildern durchgeführt, in dem ein vertikaler Zeitintervallschalter (VTIS) verwendet wird. Jedoch gibt es in einer Kamera typischerweise nur zwei Quellen für einen Ausgang, entweder Livebilder oder Wiedergabe vom Band, die so gestaltet sind, daß sie von einem Benutzer während der Wiedergabe vorausgewählt werden, aber nicht einen VTIS enthalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ist, wie im Anspruch 1 dargelegt.
Die Erfindung kombiniert eine Bearbeitungsfähigkeit, die typischerweise nur in einem Produktionsstudio zusammen mit Schaltfähigkeiten gefunden wird, die typischerweise nur in einer Fernsehstation gefunden werden, und zwar in einem tragbaren Bewegt bildrekorder, der auf einem Computer lesbaren und beschreibbarem Aufzeichnungsmedium mit wahlfreiem Zugriff Aufzeichnungen durchführt. Mit einer derartigen Kombination wird die Fähigkeit und Funktionalität eines vollen Fernseh-Sende- Nachrichtenstudios auf der Schulter einer Person in einer tragbaren Kamera bereitgestellt.
Ein Aspekt der Erfindung ist eine elektrische Schaltung, die ein Bewegtvideo verarbeitet und eine Schaltungsfähigkeit zwischen einer Anzahl von Quellen bereitstellt. Bei einer Ausführungsform umfaßt die Schaltung einen Ausgabeschalter, der ein Ausgangsvideosignal bereitstellt, das aus einem empfangenen Videosignal oder einem Videosignal ausgewählt wird, das von der digitalen Videoinformation erzeugt wird, die auf einem Aufzeichnungsmedium gespeichert ist. Diese Ausführungsform kann zwei Codierer aufweisen, um ein Videosignal zu erzeugen, und einen Schalter zwischen ihren Ausgängen, oder einen einzigen Codierer, der einen Schalter bei seinem Eingang aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Ausgangsvideosignal von einem der zwei empfangenen Videoquellen ausgewählt, und zwar einschließlich einer Leitkamera. Bei einer anderen Ausführungsform werden zwei Ausgänge bereitgestellt. Einer oder beide dieser beiden Eingänge können einen Schalter enthalten, um eine von jeder Kombination von einer oder mehr empfangenen Quellen und einer aufgezeichneten Quelle auszuwählen. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Aufzeichnungsmedium so ausgewählt werden, um ein ausgewähltes, empfangenes Videosignal aufzuzeichnen.
Bei einer bestimmten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jede der empfangenen Quellen und der aufgezeichneten Videoinformation durch die elektrische Schaltung auf einem oder mehreren Pixelbussen unter der Ablaufsteuerung durch eine zentralen Verarbeitungseinheit geführt. Indem man einen Pixelbus für empfangene Videodaten und einen zweiten Pixelbus für aufgezeichnete Videodaten hat und Ausgänge hat, die von einem der Pixelbusse auswählen, ist es möglich, empfangene Daten und aufgezeichnete Daten gleichzeitig zu sehen.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist eine Bewegtbildkamera, die ein Ausgangsvideosignal bereitstellt, üblicherweise ein analoges, zusammengesetztes Videosignal, und zwar für einen Decoder. Der Decoder decodiert das Ausgangsvideosignal in eine Sequenz von digitalen Standbildern. Die digitale Videoinformation von dem Decoder ist mit einem Eingang eines Codierers verbunden. Der Codierer erzeugt ein Sende-Videosignal-Ausgangssignal von der digitalen Videoinformation. Das Videosignal von der Kamera wird ebenso auf einen Analog-Zu- Digitalkonverter angewendet, von dem ein digitaler Ausgang auf einen zweiten Decoder angewendet wird, der eine Bestandteilinformation erzeugt. Der Ausgang dieses zweiten Decoders wird auf einen Eingang des Codierers angewendet. Zusätzlich ist der Ausgang des zweiten Decoders mit einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeschaltung verbunden, die einen digitalen Video-Informationsstrom auf einem Aufzeichnungsmedium aufzeichnet oder Information von dem Aufzeichnungsmedium wiedergibt. Die Aufzeichnungs- und Wiedergabeschaltung ist ebenso in ihrem Wiedergabemodus mit dem Eingang des Codierers verbunden. Ein zweiter Codierer wird ebenso vorgesehen, der einen Eingang aufweist, der mit dem Ausgang der Aufzeichnungs- und Wiedergabeschaltung (bei Wiedergabe) und mit dem Ausgang der zwei Decoder verbunden ist. Bei einer Ausführungsform mit einem Satz von Schaltern bzw. einer Gruppe von Schaltern in dem Decoder, um eine Auswahl der Eingangssignalquelle zu ermöglichen, können die Decoder angeschlossen werden, um eine Videoinformation von entweder der Kamera oder einer externen Videoquelle zu empfangen. Somit kann der Sende-Ausgabecodierer entweder Live-Information oder zuvor aufgezeichnete Information wiedergeben. Der zweite Codierer kann entweder Information wiedergeben, die durch den Decoder kommt oder die von der Aufzeichnungs- und Wiedergabeschaltung kommt.
Eine Ausführungsform der Erfindung beinhaltet ein Bearbeitungssystem bzw. Editiersystem, das es ermöglicht, daß eine Liste von Abschnitten der aufgezeichneten Medien gespielt wird. Unter Verwendung eines Aufzeichnungsmediums mit wahlfreiem Zugriff, wird eine Echtzeitwiedergabe von bearbeiteten Clips in einer bearbeiteten Sequenz direkt auf der Kamera bereitgestellt. Zusätzlich kann diese Wiedergabeliste Livesequenzen enthalten und somit auf der Kamera eine Sendeausgabe bereitstellen, die zwischen Livebildern und voraufgezeichneten Clips, die bearbeitet worden sind, umschaltet. Dies erlaubt, daß ein zusammenhängendes Ausgabevideosignal von diesen mehreren Quellen innerhalb der Kamera erzeugt wird.
Genauer können mit der Schaltanordnung, die bereitgestellt wird, mehrere Funktionen und Kombinationen und Sequenzen dieser Funktionen erhalten werden. Z. B. kann, während die Kamera live auf Sendung gespielt wird, Material, das auf der Disk aufgezeichnet worden ist, vorab durch den Sucher betrachten und/oder editiert werden. Livematerial kann ebenso aufgezeichnet werden. Zusätzlich kann ein externes Video vorab betrachtet oder aufgezeichnet werden. Während Material, das auf der Disk aufgezeichnet worden ist, auf Sendung wiedergegeben wird, kann es gleichzeitig in dem Sucher oder auf dem Monitor betrachtet werden. Zusätzlich kann ein Livevideo von der Kamera oder dem externen Video ebenso zu dem Suchergeleitet werden. Während die Kamera aufzeichnet, kann entweder die Kamera oder das externe Video zu einer Live- Sendeausgabe gesendet werden. Zusätzlich, wenn das externe Video direkt gesendet wird, kann Material auf der Disk vorab betrachtet werden und bearbeitet werden, Videoinformation von der Kamera kann vorab betrachtet oder aufgezeichnet werden und schließlich kann die externe Videoinformation ebenso aufgezeichnet werden. Schließlich kann die Steuereinrichtung programmiert werden, um unter diesen Modi zu sequenzieren.
Bei einer Ausführungsform, die ein Ethernet oder eine andere Computer basierte Kommunikationsverbindung bereitstellt, können alle diese Funktionsfähigkeiten unter Fernsteuerung bereitgestellt werden.
Bei Ausführungsformen der verschiedenen Aspekte der Erfindung wird ein digitales, Computer lesbares und beschreibbares Aufzeichnungsmedium mit wahlfreiem Zugriff, wie z. B. eine magnetische oder optische Disk mit einer Bewegtbild-Kameravorrichtung kombiniert. Bei einer Ausführungsform wird, indem ein Disklaufwerk kleinerer Größe, z. B. zweieinhalb Inch im Durchmesser und eine Schock- und Vibrationsisolationsverpackung bereitgestellt wird, das Risiko eines Schadens oder eines Diskfehlers wesentlich reduziert. Ein Sendequalitätsvideo wird durch einen komprimierten Strom von digitaler Bewegtbild-Information mit Raten von 4 MB pro Sekunde bereitgestellt.
Ein anderer Aspekt der Erfindung, der ebenso in Kombination mit den anderen vielfältigen Aspekten der Erfindung nützlich ist, ist ein Schaltsystem zum Empfangen, Aufzeichnen und Wiedergeben aufgezeichneter Audiodaten. In ähnlicher Weise wie das Videoschalten wählt ein Ausgang für jeden Audiokanal zwischen empfangenen Audiodaten und aufgezeichneten Audiodaten. Es ist ebenso möglich, empfangene Audiodaten simultan und simultan mit Video auszugeben und aufzuzeichnen. Eine Ausführungsform der Erfindung beinhaltet ein Bearbeitungssystem, das eine Auswahl und Bearbeitung von Audio-Clips beinhaltet, wie dies bei der Ausführungsform des Bearbeitungssystem für Video-Clips ist. Ein Audio-Kanal kann ebenso Mischungsfähigkeiten beinhalten.
Bei den vielfältigen Ausführungsformen der Erfindung kann das Aufzeichnungsmedium ein Medien-Datenpuffer und ein Primär-Medienspeicher, wie z. B. ein Disklaufwerk sein. Ein Prozessor steuert einen Datenfluß in und aus dem Medien-Datenpuffer zu und von einem Ausgang. Eine Videoinformation kann auf dem primären Medienspeicher gespeichert werden und davon gelesen werden, indem eine Form von Ablaufsteuerung je nach Anforderung verwendet wird, da eine derartige digitale Videoinformation nicht eine globale Synchronisation erforderlich macht. Die Videodaten, die von dem primären Speicher in einen Medienpuffer geschrieben werden, werden zu den Ausgängen übertragen oder von den Eingängen, wenn die Videodaten benötigt werden. Die Videodaten können als eine Datendatei gemäß einem Betriebssystem gespeichert werden, das von einer zentralen Verarbeitungseinheit ausgeführt wird.
Indem ein tragbarer Videorekorder bereitgestellt wird, der direkt auf einem Medium mit wahlfreiem Zugriff (d. h. nicht linear), das von einem digitalen Computer lesbar ist und von diesem beschreibbar ist, aufzeichnet, gibt es nicht länger eine wesentliche Verzögerung aufgrund des Zurückspulens des Bandes oder zum Digitalisieren des Videobandes zu Bearbeitungszwecken. Indem weiter die Vorteile einer nicht linearen Aufzeichnung oder einer nicht linearen Bearbeitung mit einem nicht linearen Sendesystem und einer Schaltungssteuerung bzw. Umschaltungssteuerung kombiniert wird, wird die Zeit von der Videoaufzeichnung bis zur Sendung eines bearbeiteten Nachrichtenereignisses drastisch reduziert. Diese Reduktion der Zeit von der Videoaufzeichnung zur Sendung stellt einen wesentlichen Wettbewerbsvorteil für Sende- Nachrichten-Stationen bereit.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Für die Zeichnung gilt:
Fig. 1 ist eine linke Seitenansicht eines digitalen Bewegtbildrekorders, der an einer Videokamera in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
Fig. 2 ist eine rechte Seitenansicht des digitalen Bewegtbildrekorders der Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm der elektronischen Schaltung, die die Kamera- und Audiosignale in Mediendateien zum Speichern auf einem Medium mit wahlfreiem Zugriff, das von einem Computer lesbar ist und von diesem beschreibbar ist;
Fig. 4 ist ein detaillierteres Blockdiagramm des Blockdiagramms der Fig. 3, das die Schaltpfade bzw. Umschaltpfade zeigt;
Fig. 5 ist ein detaillierteres Blockdiagramm der Schaltung, die in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 6 zeigt Audiosignal-Pfade; und
Fig. 7 zeigt eine Synchronisationsschaltung für die Audio- und Videopfade.

Detaillierte Beschreibung

Die vorliegende Erfindung wird vollständig durch die folgende detaillierte Beschreibung verstanden werden, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden sollte, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Strukturen anzeigen.
Eine allgemeine Beschreibung der Bewegtbild-Aufzeichnungsvorrichtung wird zuerst in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 bereitgestellt. Details, die Umschaltfähigkeiten treffen, werden unten detaillierter in Verbindung mit Fig. 4 bis 7 beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Video-Kamera/Rekorder 20, der eine Kombination einer Videokamera 22 und eines Videorekorders 24 enthält. Die Kamera kann eine von vielen Typen von Videokameras sein und kann z. B. entweder die HL-57-Kamera sein, die von der Ikegami Corporation von Japan hergestellt wird, oder die "400" Kamera sein, die von der Sony Corporation von Japan hergestellt wird. Die Videokamera/der Videorekorder 20 hat typischerweise einen Handgriff 26 und einen Schulterträger 28. Auf dem Videorekorder 24 der Vorrichtung wird typischerweise eine Anzeige 30 verwendet, um dem Benutzer Status- und andere relevante Informationen bereit zu stellen, die im folgenden detailliert dargelegt wird. Die Kamera, die Elektronikschaltung (wie z. B. unten in Verbindung mit Fig. 3 bis 4 beschrieben) und das Aufzeichnungsmedium können in einem Stück sein, so daß die Kamera 22 und der Rekorder 24 integriert sind, oder sie können in zwei Stücken sein, so daß die Kamera 22 und der Rekorder 24 voneinander trennbar sind. Viele bandbasierte Rekorder, die für das Berichten von Nachrichten verwendet werden, sind in einer derartigen zweiteiligen Form und nehmen häufig die Form ein, wie in dem japanischen Gebrauchsmuster 63-9907 gezeigt ist, auf das ebenso als 56-134889 oder japanisches Patent 61-187165 Bezug genommen wird.
Das Ausgangssignal der Videokamera ist im allgemeinen ein analoges Videosignal. Gegenwärtig bekannte Kameras, die von Ikegami verfügbar sind, weisen einen 79- Leitungsbus für die Zwecke der Kommunikation mit einem Rekorder auf, wohingegen Sony Kameras einen 52-Leitungsbus aufweisen. Der Rekorder liefert physikalische und elektrische Verbindungen, um mit einem Standardbus, wie z. B. den Ikegami, Sony oder anderen Standardbus eine Schnittstellenverbindung herzustellen, so daß der Bewegtbilderekorder das Ausgangssignal der Kamera empfängt, als ob der Rekorder ein Videokassettenrekorder wäre. Der Bewegtbildrekorder beinhaltet ebenso unter der Verwendung von Techniken, die Fachleuten gut bekannt sind, elektrische Kontakte und Verbindungen (nicht gezeigt), um die Kamera ein- und auszuschalten, Aufzeichnung auszulösen usw.
Fig. 2 zeigt die entgegengesetzte Seitenansicht der Kamera, die in Fig. 1 gezeigt ist. Auf dieser Seite der Kamera findet man das Aufzeichnungsmedium-Kompartement 42, auf das über ein Tür 43 zugegriffen wird. Externe Verbindungen, wie z. B. 48 und 49 liefern ein externes Videoausgangssignal, Ethernet oder andere Arten von Verbindungen. Die Tür 43 hat einen Scharnierabschnitt 44 und einen Handgriff 45, so daß die Tür geöffnet werden kann.
Das Kompartement 42 ist eine Öffnung innerhalb des Rekorders und beinhaltet eine Verbindungseinrichtung bzw. einen Steckverbinder (nicht gezeigt) am Boden des Kompartements. Dieses empfängt ein Aufzeichnungsmediumpaket, das einen Anschluß zu der Verbindungseinrichtung bzw. dem Steckverbinder herstellt, um eine elektronische Verbindung mit dem übrigen der Schaltung des Rekorders herzustellen. Das Mediumpaket und die Verbindung zu dem Rekorder werden detaillierter in EP-A- 0811292, EP-A-0811293, EP-A-0811230, EP-A-0811290, veröffentlicht am 10. Dezember 1997 beschrieben.
Während nun ein allgemeiner mechanischer Aufbau einer Ausführungsform des Bewegtbildrekorders beschrieben worden ist, wird nun die elektronische Schaltung zur Verarbeitung der Bewegtbilder beschrieben. Der Ausgang der Videokamera 22, der im allgemeinen ein Analogsignal-Ausgang ist, wird bei der digitalisierenden elektronischen Schaltung vorgesehen, wie z. B. in Fig. 3 bis 9 gezeigt ist. Nimmt man Bezug auf Fig. 3 so beinhaltet eine derartige Schaltung im allgemeinen einen Digitalisierer 35, eine Kompressionsschaltung 37 und ein Computer lesbares und beschreibbares Aufzeichnungsmedium 39 mit wahlfreiem Zugriff, wie z. B. ein Diskettenlaufwerk, wie oben beschrieben wurde. Während der Digitaiisierer 35 für jene Videokameras verwendet wird, die ein analoges Ausgangssignal erzeugen, wäre der Digitalisierer unnötig, falls das Ausgangssignal der Videokamera digital sein müßte. Bei manchen Systemen nach dem Stand der Technik wird das Bild, das von der Kamera 31 der Fig. 1 erfaßt wird, auf eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) aufgebracht, die in der Fachwelt gut bekannt ist. Die CCD erzeugt ein elektrisches Signal, das dann (entweder digital oder mit einer Analogschaltung) verarbeitet wird, um ein analoges Videosignal zu erzeugen, wie z. B. jene Signale, die zu einem herkömmlichen analogen Videokassettenrekorder geleitet werden können. Ein digitales Videosignal oder ein digitaler Videoinformationsstrom kann direkt zu einer Kompressionsschaltung 37 der Fig. 3 eingegeben werden, die die Digital- Zu-Analog und Analog-Zu-Digital-Konversionen beseitigt, die mit den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik in Zusammenhang stehen, und zwar von der Schaltung innerhalb der Kamera 31.
Jedoch wird zur Schnittstellenbildung eines Rekorders mit dem gegenwärtig existierenden, analogen Ausgangsvideokameras der Digitalisierer 35 verwendet. Der Digitalisierer kann eine Anzahl von analog zu digital (A/D) Konvertern umfassen. Diese Konverter, die in der Fachwelt gut bekannt sind, können das Ausgangssignal der analogen Videokamera akzeptieren und können einen A/D-Konverter für jede Komponente Y, Cr und Cb-Signal von der Videokamera umfassen. Ein analoges zusammengesetztes Video kann ebenso in digitale Videodaten decodiert werden. Ein digitales Video kann ebenso verarbeitet werden und Synchronisationssignale können entfernt werden, um digitale Videoinformationen bereit zu stellen. Ein 4 : 2 : 2-Format wird typischerweise verwendet, aber 4 : 1 : 1 und 4 : 4 : 4-Formate können ebenso verwendet werden. Andere Farbformate können verwendet werden, wie z. B. CMYK, HSI und RGB in 8-16- oder 32-Bit-Formaten. Jedoch wird das Y, Cr, Cb-Format für eine Verwendung mit dem gut bekannten Joint Photographer's Expert Group-(JPEG) Kompressionsstandard vorgezogen, das bei diesem Bewegtbildrekorder verwendet werden kann. Andere Kompressionsstandards, die in der Fachwelt gut bekannt sind, wie z. B. MPEG können ebenso zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sein. Das Video kann ebenso unkomprimiert bleiben. Jedoch ist eine JPEG-Kompression nützlich, um zu editieren, weil sie sich nicht auf Unterschiede zwischen benachbarten Vollbildern oder Halbbildern verläßt, statt dessen ist jedes Vollbild oder Halbbild selbst enthaltend bzw. unabhängig. Die Digitalisierung und die Kompressions/Dekompressions- Schaltung wird in US Patenten 5,355,450, 5,045,940 und in den veröffentlichten Anmeldungen nach dem Patentzusammenarbeitsvertrag (PCT) WO 93/12481 und WO 93/12613 beschrieben.
Audiosignale werden ebenso verarbeitet und aufgezeichnet. Das Audiosignal wird von einem Mikrofon digitalisiert. Die Digitalisierung ist unnötig, falls eine digitale Audioquelle verwendet wird. Audio wird im allgemeinen nicht komprimiert.
Ein Unterschied zwischen den Systemen, die in den obigen Patenten und veröffentlichten Anmeldungen beschrieben sind, und eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung keinen Framegrabber bzw. Vollbilderfasser oder Vollbildpuffer benötigt. Der Vollbildpuffer wird entfernt, um einen Leistungsverbrauch zu reduzieren. Dies ist wünschenswert bei einem tragbaren, Batterie getriebenen System. Seine Entfernung ist möglich, indem eine Kompressionsschaltung mit hohen Durchsatz, wie z. B. die ZR36050 und ZR36015 JPEG- Kompressionsschaltungen verwendet werden, die von Zoran von Santa Clara, Californien erhältlich sind. Diese Schaltungen liefern unkomprimierte Daten mit vollen 60 Halbbildern pro Sekunde für 720 · 480 Digital-Standbildern, was CCIR601-erfüllende Sendequalitätsbilder bereitstellt. Aufgrund der Kompressionsschaltung mit hohem Durchsatz erfordert die Kompressionsschaltung dieser Ausführungsform keine Verzögerungs- oder Zählmechanismen, um die Verarbeitung von Daten durch diese Pipeline zu verzögern. Andere Schaltungen sind für JPEG-Kompression verfügbar, wie z. B. von der LSI-Logik.
Um eine korrekte Farbe der erfaßten Bilder von der Videokamera aufrecht zu erhalten, können die Signale von der Kamera kalidiert werden, um gut bekannte und anerkannte SMPTE-Digitalvideo-Vorabstandards zu erfüllen. In Abwesenheit einer derartigen Kalibrierung kann die Kompressionsschaltung der einen Ausführungsform der Erfindung, die auf dem gut bekannten und anerkannten JPEG-Kompressionsstandard basiert, Fehler erzeugen, weil die WEG-Kompression sich auf Frequenzen verläßt, die von den Farben abgeleitet werden, die in dem Signal vorhanden sind. Die Kalibrierung wird automatisch in Antwort auf die Betätigung eines Kalibrierungs-Auswahlschalters 33 auf den Videorekorder der Fig. 1 durchgeführt. Eine derartige Kalibrierung wird typischerweise sowohl periodisch während der Verwendung durchgeführt und jedesmal wenn eine Kamera mit einer neuen Kalibrierungs- und Digitalisierungsschaltung in Zusammenhang steht.
Die Kalibrierung wird durchgeführt, indem die Kamera veranlaßt wird, ein Referenzsignal zu erzeugen. Ein gemeinsam Verwendetes Referenzsignal ist als "Farbbalken" oder ein "Testmuster" bekannt. Das Testmuster für jede gegebene Kamera ist ein vorbestimmtes Format und wird typischerweise durch die Kameraschaltung in einer bekannten Art und Weise erzeugt. Durch Verwendung dieses Formats wird der Gesamtsignalpegel des Farb- Balkensignals durch den Rekorder bestimmt und somit werden die Werte, die von der Kamera und, durch Ableitung, der CCD-Vorrichtung ausgegeben werden, bestimmt. Diese Werte werden dann unter Verwendung gut bekannter Abbildungs- bzw. Umsetztechniken auf den SMPTE-Standard für digitale Farbdarstellungen abgebildet bzw. umgesetzt, von denen eine Anzeige in dem Rekorder gespeichert wird. Genauer werden die A/D-Konverter bei dem Digitalisierungsprozess, der unten beschrieben wird, so eingestellt, daß der analoge Pegelausgang in dem Referenzsignal in den entsprechenden SPTE-Digitalwert übersetzt wird. Indem diese Abbildung in einer deterministischen Art und Weise erzeugt wird, wird die Kamera somit in die Bereitstellung einer SMPTE-erfüllenden-digitalen Videoinformation gezwungen. Es ist deshalb nicht länger notwendig, einen langen Clip von Farbbalken aufzuzeichnen, wie dies bei Videobändern üblich ist. Es kann nichts desto weniger vorgezogen werden, ein einziges Vollbild von Farbbalken digital in Verbindung mit jedem aufgezeichneten Clip eines komprimierten Videos zu speichern.
Diese Komponenten, die in Fig. 3 gezeigt sind, sowie eine Gesamtkamera und Rekorder-Steuerung arbeiten unter der Steuerung einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 36, wie z. B. der MC68341, die von Motorola Inc. erhältlich ist, die unter der Steuerung eines Echtzeit-Betriebssystems, wie z. B. des VXWorks-Betriebssystems läuft, das von Wind River Systems von Alameda, Californien erhältlich ist.
Die Handhabung von Mediendateien und die Disksteuereinrichtung kann durch jede Anzahl von bekannten Techniken durchgeführt werden, einschließlich jener, die im US Patent Nr. 5,267,351 offenbart ist, das Avid Technology zugewiesen ist und wie in der veröffentlichten PCT-Anmeldung WO 93/21636 offenbart ist. Datendateien befinden sind in einem DOS-kompatiblen Datenformat, wie z. B. dem Real Time File System (RTFS) von etc bin systems von Groton Massachusetts. Das RTFS-Dateisystem ist DOSkompatibel/ablaufinvariant. Dieses Dateisystem kann durch ein Mediendateiformat ergänzt werden, das von Open Media Frame Work (OMF) bekannt ist, das in den OMF Interchange Specifications definiert ist, die von Avid Technology erhältlich sind und in dem OMF Interchange Toolkit erhältlich sind, das ebenso von der Avid Technology erhältlich ist.
Fig. 4 zeigt die Schaltung der Fig. 3 noch detaillierter. Insbesondere beinhaltet die Schaltung einen Genlock-Dekoder 60, der ein zusammengesetztes Videosignal entweder von einer externen Videoquelle auf einen ersten Eingang 62 oder von einer Kamera- Videoquelle durch einen Eingang 64 empfängt und ein digitales zusammengesetztes Videosignal bei 66 ausgibt. Das externe und zusammengesetzte Kamera-Videosignal werden ebenso zu einem Analog-Zu-Digital-Konverter 68 eingegeben, um bei einem Ausgang 70 ein digitales zusammengesetztes Videosignal zu erzeugen. Zusätzlich wird ein Komponent-Videosignal, wie z. B. eines das aus Dominanz- und Chrominanz- Komponenten besteht, ebenso von einer Kamera als ein Eingangssignal empfangen, wie bei 72 angezeigt ist. Die Komponenten werden auf Analog-Zu-Digital-Konverter für eine jede der jeweiligen Komponenten angewendet bzw. daran angelegt, wie bei 74, 76 und 78 gezeigt ist. Der Ausgang dieser Decoder, jeweils 74a, 76a und 78a, liefern eine digitale YUV-Digital-Komponent-Videoinformation. Ein Decoder 80 empfängt eine digitale Ausgabe von dem zusammengesetzten Video-Analog-Zu-Digital-Konverter 68 und erzeugt einen Strom von digitaler Videoinformation, ebenfalls in Komponentenform, typischerweise YUV. Die Ausgänge der Decoder 80 und Komponent-Analog-Zu-Digital- Konverter 74 bis 78 (über YUV-Buslogik 82) werden beide an das angelegt, was hierin ein Pixelbus 84 genannt wird. Der Pixelbus 84 wird verwendet, um die YUV-Digital- Komponent-Information in diesem System zu übertragen. Das zusammengesetzte Video 66 und die YUV-Komponentinformation auf dem Pixelbus 84 werden beide an die Codierer 86 und 88 angelegt, die Ausgangsvideosignale liefern. Insbesondere liefert der Codierer 86 das, was ein zusammengesetztes Programm-Aus-Videosignal genannt wird, das ein zusammengesetztes Sendequalitäts-CCIR601-Videosignal darstellt. Der Codierer 88 liefert ein zusammengesetztes Ausgangs-Videosignal zu einem Monitor, wie bei 89 angezeigt ist, und ein Luminanz-Nur-Ausgangssignal, das einen Sucher angelegt wird, wie unten beschrieben wird. Das zusammengesetzte Videosignal 66 und die YUV- Digital-Videoinformation auf den Pixelbus 84 werden so gezeigt, als ob sie an Schalter 86a und 88a angelegt werden, die selektiv einen der zwei Eingänge an die jeweiligen Codierer 86 oder 88 anlegen. Der Schalter wird tatsächlich in eine integrierte Schaltung eingebaut, die den Codierer verkörpert und folglich sind die Schalter 86a und 88a in Fig. 4 rein zu Illustrationszwecken. Sie sind nicht beabsichtigt, um Multiplexer zu bezeichnen bzw. zu bedeuten.
Ebenso mit dem YUV-Pixelbus ist ein JPEG-Codec 92 verbunden. Obwohl die beschriebene Ausführungsform JPEG-Kompression verwendet, sollte es selbstverständlich sein, daß andere Typen von Videokompression verwendet werden können. Jedoch wurde gefunden, daß mit einem kommerziell erhältlichen Codec, Vollbewegt-Sendequalitätsbilder bereitgestellt werden können. Zusätzlich wird, weil jedes Feld komprimiert wird, indem JPEG unabhängig von anderen Halbbildern im Videostrom verwendet wird, ein Editieren von Video nicht durch den Kompressionsalgorithmus behindert. Der JPEG-Codec 92 empfängt ein Eingangssignal von dem Pixelbus 84 und gibt es zu dem Pixelbus 84 aus. Der JPEG-Codec ist mit einer Mediendaten-Pfad-Steuereinrichtung 94 verbunden. Die Mediendaten-Pfad- Steuereinrichtung 94 empfängt Audioinformation von dem Audio-Untersystem, wie bei 96 angezeigt ist. Das Audio-Untersystem wird detaillierter unten beschrieben.
Die Mediendaten-Pfad-Steuereinrichtung 94 steuert einen komprimierten Datenfluß zwischen JPEG-Codec 92 und dem Mediendatenpuffer 98. Zusätzlich steuert er einen komprimierten Datenfluß zwischen dem Mediendatenpuffer 98 und dem Medienspeicher 100, das typischerweise ein Computer lesbares und beschreibbares Aufreichnungsmedium mit wahlfreiem Zugriff ist, wie z. B. eine magnetische Disk oder eine optische Disk. Das ganze System wird durch eine zentrale Verarbeitungseinheit 102 gesteuert. Die Steuerung des Mediendatenpuffers 98 und der CPU 102 wird z. B. in dem US-Patent 5,045,940 und anderen, wie oben beschrieben, beschrieben. Die zentrale Verarbeitungseinheit weist einen Bus 104 auf, der es mit einer System- Periphärsteuereinrichtung 106 verbindet, die Steuersignale zu dem gesamten System liefert. Z. B. stellt er Steuersignal für den Mediendatenpfad 94, JPEG-Codec 92, Plattensteuereinrichtungen für Platten-Untersystem 100, die YUV-Buslogik 82, den Decoder 80, den Genlock-Decoder 60 und die Codierer 86 und 88 bereit. Er ist ebenso mit einem Nur-Lese-Speicher 105 verbunden, der verwendet wird, um Steuerprogramme in einem Betriebssystem für die CPU zu speichern. Ein Flash-ROM 107 wird ebenso zusätzlich zu manchen flüchtigen Speicher, wie z. B. einem dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff bereitgestellt, wie in 108 gezeigt ist. Schließlich kann eine serielle I/O- Steuereinrichtung 110 verwendet werden, um entweder eine Ethernet- oder RS-422- Verbindung mit anderen Computern oder einer anderen Ausrüstung bereit zu stellen.
Ein detaillierteres Blockdiagramm der Schaltung, die in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, wird nun in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben. Wie oben beschrieben wurde, wird die digitalisierende Schaltung durch eine zentrale Verarbeitungseinheit 102 gesteuert, wie z. B. dem Motorola MC68341-Prozessor, auf dem ein Echtzeit-Betriebs-Steuersystem läuft. Die zentrale Verarbeitungseinheit 102 hat einen Hauptadressen- und Datenbus 104, mit dem andere Teile des Systems verbunden sind.
Die digitalisierende Schaltung beinhaltet eine Genlock-Schaltung 60, die zusammengesetzte Videosignale verarbeitet und einen Satz von Analog-Zu-Digital- Konvertern 74, 76 und 79, die mit einer Synchronisationssignal-Stripping-Schaltung 61, die zusammengesetzten Videosignalen in ein YUV4 : 2 : 2-Format-Digitalsignal verarbeitet. Das zusammengesetzte Videosignal, das durch die Genlock-Schaltung 60 ausgegeben wird, wird zu einem Decoder 80 geliefert, der es in eine zusammengesetzte Digitalinformation konvertiert, ähnlich zu jener, die von den Analog-Zu- Digitalkonvertern 74, 76 und 78 ausgegeben wird. Das horizontale Synchronisationssignal (HSYNC), vertikale Synchronisationssignal (VSYNC) und der Pixeltakt (PIK) werden verwendet, um den Rest der Schaltung zu synchronisieren. Das zusammengesetzte Signal wird entlang einem Bus 109 zu einem Decoder 80 geliefert, der es in ein zusammengesetztes YUV4 : 2 : 2-Digitalssignal übersetzt. Das zusammengesetzte Signal wird ebenso zu einem anderen Codierer 152 geführt.
Die zusammengesetzten Digitalsignale werden an einen Pixelbus 84 angelegt, der sie durch einen Schalter 114, wie z. B. einen Multiplexer zu einem Rasterblockkonverter 116 und Speicher 118 führt, der Bildblöcke von den seriellen Pixeldaten zur Verwendung und Verarbeitung gemäß dem JPEG-Kompressionsstandard erzeugt, der oben beschrieben wird. Der Speicher 118 hat typischerweise eine Größe von 32Kx16. Die Übertragung von Pixeldaten zu dem Rasterblockkonverter 116 umgeht die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 102, d. h. Pixeldaten werden nicht zu dem Hauptspeicher 108 der CPU geschrieben. Ein JPEG-Prozessor 120 wechselwirkt mit dem Rasterblockkonverter 116 und dem Speicher 118, um ein digitales Standbild zu nehmen, das von den Pixeldaten erhalten wird, und komprimiert es, wobei der JPEG- Kompressionsstandard verwendet wird, um ein Ausgangssignal bereit zu stellen, wie bei 122 gezeigt ist. Die JPEG-Kompression kann adaptiv sein, um eine verbesserte Bildqualität bereit zu stellen, während gute Kompressionspegel in Übereinstimmung mit den Lehren des US-Patents 5,355,450 aufrecht erhalten werden.
Was die Audiosignale angeht, die eingegeben werden, wird ein Mikrofon- oder Line-In- Signal, das bei 130 gezeigt ist, an einen oder mehrere Audiocodierer und Decodierer angelegt (CODEC) 132, die einen seriellen digitalen Ausgang 134 liefern. Die Codierer sind nicht notwendig, falls das Eingangssignal digital ist, wie z. B. von einem digitalen Mikrofon, digitalen Audiotape, Compactdisc oder anderer digitaler Quelle, oder falls das Ausgangssignal digital ist. Die Abtastrate kann eine jede gewünschte Rate sein, aber typische Raten für Audio beinhalten 44,1 kHz, 22 kHz und 4Bkhz.
8, 16 oder 32-Bit-Formate werden unter anderem verwendet. Es sollte selbstverständlich sein, daß die Erfindung nicht auf irgendein bestimmtes digitales Audioformat beschränkt ist. Zusätzlich können sie ein digitales Eingangssignal über den Bus 136 empfangen, um sie in analoge Ausgangssignale bei 138 zu konvertieren. Die seriellen Audiodaten 134 und die komprimierten Videodaten 122 werden an eine Pipeline-Steuerschaltung I24 angelegt. Die Pipeline-Steuerschaltung 124 wird gesteuert, indem Steuerinformation von einer Synchronisationssteuereinrichtung 126 gesteuert wird, um die Daten in einen Datenpuffer 128 zu führen, der typischerweise als ein dynamisches RAM realisiert ist. Eine geeignete Größe für diesen Puffern ist 2Mx32 und er wird typischerweise logisch als ein Ringpuffer implementiert. Die Pipeline-Steuerschaltung wird in Übereinstimmung mit den Lehren des US-Patents 5,045,940 und der PCT-Veröffentlichung WO 93/1248 l realisiert. Die CPU 102 steuert die Synchronisationssteuereinrichtung 126, die Pipeline- Steuerschaltung 124 und die Platten- bzw. Disk-Steuereinrichtungen 140, um den Fluß der Video- und Audiodaten zwischen dem Speicher 128 und dem Platten- bzw. Diskspeicher 142 zu führen. Zwei Platten-Steuereinrichtungen werden verwendet, um eine konventionelle Verteilung bzw. ein konventionelles Striping durchzuführen. Jedoch kann eine Steuereinrichtung verwendet werden, um Befehle zu der Schaltung auf der Treiberpackung zu senden, die einen hereinkommenden Strom unterteilen kann oder einen herausgehenden Strom von Daten in Antwort auf Befehle von einer einzigen Disk- Steuereinrichtung bzw. Platten-Steuereinrichtung 140 kombinieren kann. Striping bzw. das Verteilen kann auf dem Voltniveau oder auf dem Block- oder Byte-Niveaus durchgeführt werden. Die Platten-Steuereinrichtungen und der zugeordnete Bus zu der Platte bzw. Disk kann jede Standardsteuereinrichtung sein, wie z. B. aE- oder SCSI- Steuereinrichtungen. Es sollte selbstverständlich sein, daß die Erfindung nicht auf den Typ von Disk-Steuereinrichtungen beschränkt ist.
Die Pipeline-Steuereinrichtung liefert eine Form einer lokalen Synchronisation, die eine Ablaufsteuerung der Mediendaten auf Anforderungsbasis zwischen den Codierern und Decodierern und dem Computer lesbaren Speicher bereitstellt. Die Bewegung von Daten auf dem Pixelbus erfolgt durch den komprimierten Datenpuffer und ist zu dem Speicher intermitierend bzw. periodisch auftretend, aber weist einen mittleren Fluß auf, der mit dem kontinuierlichen, synchronisierten Fluß eines Videosignals vergleichbar ist. Diese Flußsteuerung trägt statistischen Variationen im Ablauf bzw. Fluß aufgrund von Plattenzugriffen, Speichermanagement und anderen Einflüssen auf den Ablauf bzw. Fluß aufgrund der anderen Betriebssystem Aktivitäten Rechnung. Die Ablaufsteuerung gewährleistet, daß ein Codierer Daten empfängt, wenn die Daten benötigt werden und daß Daten von einem Decoder gelesen werden, ohne daß sie weggelassen bzw. fallengelassen werden. Ein zusätzlicher Vorteil bei der Verwendung von ablaufgesteuerten Mediendaten liegt darin, daß keine Vorlaufzeit benötigt wird, um in eine hereinkommende Quelle einzurasten oder an eine Ausgangsfrequenz und Phase einzurasten bzw. sich damit zu synchronisieren.
Dieses System kann ebenso mit der Fähigkeit der Bereitstellung eines Ausgangsvideosignals geliefert werden, das von dem digitalisierten Videosignal erzeugt wird. Z. B. kann der Pixelbus 84 mit einer Überlagerungsschaltung 150 verbunden sein. Der Ausgang der Überlagerungsschaltung 150 und das zusammengesetzte Signal 109 können zu einem Codierer 152 geliefert werden. Der Ausgang des Codierers kann zurück zu der Kamera geliefert werden, die einen Ausgang für den Sucher 154 hat. Zusätzlich kann dieses Signal einen Monitorausgang 156 geliefert werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung empfängt der Sucher 154 der Kamera ein Signal nicht nur von der Kamera, sondern ebenso von einer alternativen Quelle. Durch Verwendung dieser Fähigkeit, kann der Bewegtbildrekorder eine Steuereinrichtung 158 und einen zugeordneten Speicher 160 haben, die eine zusätzliche Statusinformation über den Sucher in Verbindung mit dem Video, das aufgezeichnet wird, bereitstellen können. Eine derartige Statusinformation kann eine Anzeige des Batteriepegels, von Zeitcodes, Tageszeit, durchgeführte Funktion (z. B. Aufzeichnen oder Wiedergabe) usw. sein. Der zentralen Verarbeitungseinheit 102 ist ebenso ein programmierbarer Nur-Lese- Speicher, wie z. B. ein Flash-Speicher 101 zugeordnet, in dem Programminformation gespeichert ist, und eine dynamische RAM-Steuereinrichtung 103 und ein dynamisches RAM 108, das in der Fachwelt zum Speichern flüchtiger Daten während der Verarbeitung üblich ist. Typischerweise enthält der Speicher 101 ein Betriebssystem und einen anderen Programmiercode, der in einem nicht flüchtigen Speicher gehalten wird. Eine geeignete Größe für diesen Speicher 101 ist 4M. Eine geeignete DRAM-Größe ist 4Mx16.
Der Bewegtbildrekorder kann einen zusätzlichen Codierer 162 enthalten, der ein zusammengesetztes Ausgangsvideosignal mit VITC/LTC-Steuerinformation liefert. Der Eingang zu dem Codierer kann irgendeiner des Pixelbus 84, des Ausgang des Decoders 80, des Umgehungs-Pixelbusses 84, des Ausgangs des A/D-Konverters 74, 76 und 78, des Umgehungs-Pixelbus 84 oder des Ausgangs 109 der Genlockschaltung 60 sein. Alternativ kann jeder dieser Eingänge an seinen eigenen getrennten Codierer angelegt werden. Die Ausgänge dieser Codierer können zu einem einfachen Schalter zugeführt werden, der die Auswahl eines dieser Ausgänge erlaubt. Zusätzlich kann eine Ethernet- Verbindung 164 ebenfalls bereitgestellt werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung können zwei Pixelbusse 84 verwendet werden. Der erste Bus ist der Aufzeichnungsbus, der eine Verbindung zu den Ausgängen der Decoder 80 und 74, 76 und 78 bereitstellt und zu den Eingängen der JPEG- Kompressionsschaltung, und zwar über die Eingangsseite des Schalters 114 und der Codierer 162 und 152. Der zweite Bus ist der Wiedergabebus, der eine Verbindung zu dem Ausgang der JPEG-Dekompressionsschaltung über die Ausgangsseite des Schalters 114 und den Eingängen des Codierers 162 und 152 herstellt.
Bei einer Ausführungsform dieser Erfindung kann es sich bei der Genlock-Schaltung 60 um eine Raytheon 22071 Genlock-Schaltung handeln. Der Decoder 80 kann ein Raytheon SAA7151-Decoder sein. Decodierer 152 und 162 können ebenso ein Raytheon- oder TRW22191 Vollvideocodierer sein. Die Ethernet-Schaltung, die Audiomodule und die Disksteuereinrichtungen sind in einer Vielfalt von Formen verfügbar und sind von einer Anzahl von Zulieferern verfügbar.
Fig. 6 beschreibt detaillierter das Audiountersystem, wie es z. B. in den Audio-Codecs 132 in Fig. 5 gezeigt ist. Es gibt im allgemeinen vier Eingangskanäle und vier Ausgangskanäle: linke und rechte Mikrofoneingänge und linke und rechte Line-Eingänge und einen rechten abgeglichenen Audioprogrammausgang und linken und rechten Kopthörerausgang. Jeder Audiokanal ist mit einer Auswähleinrichtung I70 versehen, die zwischen Mikrofon und Line-Pegeleingängen auswählt, und zwar gemäß dem Eingang 172 (der abgeglichen sein kann), von dem man ausgeht, daß er empfängt. Ein programmierbarer Amplitudenverstärker bzw. Verstärker 174 ist ebenso auf jedem Kanal vorgesehen. Jeder Audiokanal hat weiter einen entsprechenden Audio-Analog-Zu- Digitial-Konverter 176, der das Audio-Eingangssignal empfängt und es in ein digitales Signal konvertiert. Die Ausgänge der Analog-Zu-Digital-Konverter 176 sind digital Audio, die an die Mediendatenpfadvorrichtung angelegt werden, wie z. B. als Pipelinesteuereinrichtung 124 oder Mediendatenpfadvorrichtung 94 in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Digitalsignale werden dann zu Digital-Zu-Analog-Konvertern mit einer Verstärkungssteuerung zugefiührt, wie bei 178 gezeigt ist. Digital-Zu-Analog-Konverter 178 empfangen acht Eingänge: die Digitalsignale von dem digital Audio von der Medienpfadvorrichtung (vier Aufzeichnungseinspeisungen) und digitale Ausgänge der Analog-Zu-Digital-Konverter 176 (vier = Live-Einspeisungen). Die Digital-Zu-Analog- Konverter 178 liefern acht Ausgänge zu einer Acht-Ein-Mal-Vier-Aus-Matrix 180, die aus den acht Eingängen auswählt und vier Ausgänge bereitstellt. Diese vier Audio- Ausgänge werden in Paaren einem Zweikanal programmierbaren Amplitudenverstärker 182, 184 zugeführt. Diese werden dann zu einem Mikrofon oder einer Line- Auswahlvorrichtung 186 zugeführt, um wiederum ein abgeglichenes Audio-Programm- Ausgangssignal oder Kopfhörerausgangssignal bereitzustellen. Bei einer Ausführungsform werden die Analog-Zu-Digital-Konverter und die Digital-Zu-Analog- Konverter mit einem Crystal-Semiconducter 4225-Codier/Decodierer realisiert. Die 8-4- Schaltmatrix ist ein analoger Schalter, wie z. B. MAX335, der von MAXM erhältlich ist.
Es ist ebenso möglich eine Warnton-Erzeugungsschaltung bereitzustellen, die selektiv entweder an die Programm-Aus-Schaltung oder Kopfhörerschaltung angelegt werden kann. Zusätzlich kann ein Lautsprecher auf der Kamera angeschlossen sein, um das Programm-Aus-Audio wiederzugeben.
Die Steuerung der Verstärker und Schalter wird durch Computerprogrammierung in einem Steuerprogramm auf der CPU bereitgestellt. Diese Kommunikation erfolgt über etwas, das als ein QSPI-Bus in Fig. 5 gezeigt ist. Insbesondere hat für die Vielfalt von möglichen Modi des Systems der Computer entsprechende Ausgangssignale, die gesendet werden, wenn ein gegebener Modus von dem Kamerabenutzer ausgewählt wird.
Die Synchronisation der Wiedergabe von Video und Audio durch die Programm-Aus- Kanäle wird nun in Fig. 7 beschrieben. Die Synchronisation wird durchgeführt, indem ein Videotakt von einem Videorekorder erzeugt wird, wie z. B. ein 13,5 MHz-Takt, wie bei 190 angezeigt ist. Ein Audiotakt-Synthesizer wie z. B. Crystalsemiconductor CS1522- Audiotakt-Synthesizer, wie bei 192 gezeigt, empfängt den Videotakt von dem Videodecoder und erzeugt einen Master-Audiotakt, wie z. B. einen 12,288 MHz-Takt: Dieser Master-Audiotakt wird dann zu einem Audio-Taktsystem 194 in der Medien- Datenpfadvorrichtung geliefert, die eine Vielzahl von Takten für das Audiountersystem erzeugt.
Die Anzeige 30, die in Fig. 1 gezeigt ist, liefert weitere Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Bei Rekordern nach dem Stand der Technik führt der lineare Rekorder die Funktion des Aufzeichnens und vielleicht der Wiedergabe des Materials durch, das auf der einzigen Videokassette in dem System aufgezeichnet worden ist. Die Bearbeitung des Materials muß verzögert werden, bis die Videokassette in einem analogen Videoeditor oder neuerdings einem nicht linearen Videoeditor montiert ist, nachdem das Videomaterial digitalisiert worden ist. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein digitalisiertes Material in komprimierter Form bereit, das leicht editiert bzw. bearbeitet werden kann. Bei einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet der Rekorder ein Bearbeitungssystem, wie z. B. das Bearbeitungssystem, das im US-Patent 5,267,351 und der veröffentlichten PCT-Anmeldung WO 93/21636 beschrieben ist. Das Bearbeitungssystem wird ebenso in EP-A-0811292, EP-A-0811293, EP-A-081290, die am 10. Dezember 1997 veröffentlicht wurden, beschrieben. Der Einschluß des Bearbeitungssystems erlaubt es einem Benutzer das Videomaterial zu bearbeiten, das auf der Bearbeitungsseite aufgezeichnet worden ist, sogar vor der Bearbeitung in einem Studio oder statt dessen. Dies ist besonders vorteilhaft, falls das Material sofort gesendet werden muß. Deshalb können die Video- und Audiosignale aufgezeichnet, bearbeitet und gesendet werden, und zwar von dem Halbbild in einer sehr kurzen Zeitdauer. Während der Bearbeitung wird Information durch die digitale Videopipeline durch entweder den Sucher oder eine andere Anzeige wiedergegeben. Während des Bearbeitens ist es möglich, Video durch einen externen Videoport anzuzeigen oder den externen Videoport zu veranlassen, ein Livevideo zu senden. Die Anordnung einer Vielfalt von Videoeingängen und Ausgängen liefert Schalfähigkeiten in der Kamera, die jenen ähnlich sind, die man in einem TV-Sendestudio findet.
Der Rekorder 63 kann ebenso eine Anzahl von Drucksensitiven oder anderen geeigneten Steuerungen 65 enthalten, um Aufzeichnungs- und Bearbeitungsfunktionen für das Material bereitzustellen, das auf der Anzeige 30 angezeigt wird. Die Anzeige 30 kann eine LCD oder eine andere geeignete vom dünnen Tafeltyp sein.
Während nun ein paar Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, sollte es für Fachleute offensichtlich sein, daß das vorhergehende rein erläuternd und nicht beschränkend ist und deren Darstellung rein beispielhaft war. Zahlreiche Modifikationen und andere Ausführungsformen sind innerhalb des Umfangs eines gewöhnlichen Fachmanns. Z. B. kann eine Analog-Zu-Digital-Wandlerschaltung von der Kamera beseitigt werden, weil die Verarbeitung von Analogsignalen notwendig ist. Zusätzlich muß, obwohl eine Medienpackung bzw. ein Mediengehäuse hier als entfernbar beschrieben worden ist, es nicht entfernbar sein. Zusätzlich können Plattentreiber bzw. Disktreiber extern von der Kamera z. B. in einem Einbaugestell sein. Lieber als eine Aufzeichnung auf einer Disk bzw. Platte kann ein Ausgangssignal zu einem Computernetzwerk geführt werden, wie z. B. einem ATM-Netzwerk oder einen Sender, wie z. B. einen Mobilfunk-Satelliten- oder Mikrowellen- oder Telefonverbindung. Indem ein entfernbarer Disktreiber bereitgestellt wird, kann, wenn ein Disktreiber mit Aufzeichnungsvideomaterial voll wird, ein neuer leerer Disktreiber eingeführt werden, um den gefüllten Treiber zu ersetzen, und zwar in ähnlicher Weise zu dem Austausch eines Videobandes. Es ist ebenso möglich, zwei Festplattentreiberpakete zu haben und somit zwei Aufnehmungen in dem Videorekorder 24 des Typs zu haben, der in Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Mit einem derartigen System kann eine fortlaufende Aufzeichnung von einem Disktreiber zu dem nächsten für eine unendliche Zeitdauer der Aufzeichnung ermöglicht werden, ohne daß Information aufgrund des Schaltens bzw. Wechselns der Aufzeichnungsmedien verloren geht.
Diese und andere Modifikationen sind so gedacht, daß sie innerhalb des Umfangs der Erfindung fallen, wie sie in den anhängigen Ansprüchen festgelegt sind.

Claims

1. Digitaler Bewegt-Videorekorder, der folgendes umfaßt:

ein Gehäuse, das eine Größe aufweist, so daß es von einer Person getragen werden kann;

einen Dekoder, der in dem Gehäuse montiert ist, um ein Sende-Fernseh-Qualitäts- Vollbewegt-Videosignal zu empfangen und um das Sende-Fernseh-Qualitäts-Vollbewegt- Videosignal in eine Sequenz von digitalen Standbildern zu konvertieren;

ein digitales computerlesbares und beschreibbares Medium mit wahlfreiem Zugriff, das in dem Gehäuse angebracht ist und angeschlossen ist, um die Sequenz der digitalen Standbilder in einem computerlesbaren Dateiformat sowohl aufzunehmen und zu speichern als auch auszulesen und wiederzugeben;

einen Kodierer mit einem Eingang zum Aufnehmen einer Sequenz von digitalen Standbildern, um als ein Ausgangssignal ein Sende-Fernseh-Qualitäts-Vollbewegt-Videosignal zu erzeugen;

einen vertikalen Zeitintervallschalter mit einem ersten Eingang, der die Sequenz von digitalen Standbildern von dem Dekoder empfängt, und einem zweiten Eingang, der die Sequenz von digitalen Standbildern von dem digitalen computerlesbaren und beschreibbaren Medium mit wahlfreiem Zugriff empfängt, und einem Ausgang, der mit dem Eingang des Kodierers verbunden ist; und

eine Schnittstelle, die auf eine Benutzereingabe anspricht, um den Schalter zu veranlassen, den ersten oder den zweiten Eingang dem Eingang des Kodierers bereitzustellen.

2. Digitaler Bewegt-Videorekorder nach Anspruch 1, der weiter folgendes umfaßt; ein Editiersystem in dem Gehäuse, um es einen Benutzer zu erlauben, eine Wiedergabeliste zu erzeugen, die Befehle zum Steuern des Schalters enthält, und um am Ausgang des Kodierers eine Sequenz von Live-Clips und aufgezeichneten Clips als ein fortlaufendes Ausgangsvideosignal zu erzeugen.

3. Digitaler Bewegt-Videorekorder nach Anspruch 1 oder 2, der weiter folgendes umfaßt:

einen zweiten Kodierer mit einem Eingang zum Aufnehmen einer Sequenz von digitalen Standbildern, um als ein Ausgangssignal ein Bewegt-Videosignal zu erzeugen;

einen zweiten Schalter mit einem ersten Eingang, der die Sequenz von digitalen Standbildern von dem Dekoder empfängt, und mit einem zweiten Eingang, der die Sequenz von digitalen Standbildern von dem digitalen computerlesbaren und beschreibbaren Medium mit wahlfreiem Zugriff empfängt, und einem Ausgang, der mit dem Eingang des zweiten Kodierers verbunden ist; und

eine zweite Schnittstelle, die auf eine Benutzereingabe anspricht, um den zweiten Schalter zu veranlassen, entweder den ersten oder den zweiten Eingang des zweiten Schalters dem Eingang des zweiten Kodierers bereitzustellen.

4. Digitaler Bewegt-Videorekorder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, der weiter eine Kamera umfaßt, die an das tragbare Gehäuse montiert ist, das einen Ausgang aufweist, der das Sende-Fernseh-Qualitäts-Bewegt-Videosignal bereitstellt.

5. Digitaler Bewegt-Videorekorder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, der weiter einen Medien-Datenpuffer umfaßt, der Sequenzen von digitalen Standbildern von dem Dekoder empfängt und die Sequenz von digitalen Standbildern zu dem computerlesbaren Medium ausgibt, und der weiter einen Prozessor zum Steuern eines Datenflusses zwischen dem Medien-Datenpuffer und dem computerlesbaren Medium umfaßt.

6. Digitaler Bewegt-Videorekorder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, der weiter einen ersten Pixelbus zum Senden empfangener Sequenzen von digitalen Standbildern, die von dem Dekoder ausgegeben werden, und einen zweiten Pixelbus zum Senden von Sequenzen von digitalen Standbildern, die von dem computerlesbaren Medium ausgegeben werden, umfaßt, wobei der erste und der zweite Pixelbus beide mit dem ersten und zweiten Schaltern verbunden sind.

7. Digitaler Bewegt-Videorekorder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem das Aufzeichnungsmedium ein Diskettenlaufwerk ist, das eine Kapazität hat, um mehrere Minuten von Sequenzen von digitalen Standbildern zu speichern.

8. Digitaler Bewegt-Videorekorder nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, der weiter eine Einrichtung umfaßt, um Audiosignale in Synchronisation mit den Bewegt- Videosignalen zu empfangen, zu digitalisieren und zu speichern, und um Audio bzw. Ton aus wenigstens einem einer Anzahl von Audiokanälen auszuwählen.