FR2467522A1 - Systeme d'enregistrement et de reproduction de donnees - Google Patents

Abstract

a. Système d'enregistrement et de reproduction de données. b. Procédé caractérisé en ce qu'on échantillonne le signal vidéo couleur à une fréquence qui est au moins égale à trois fois la fréquence de la sous-porteuse couleur du signal vidéo couleur, on convertit le signal vidéo couleur, échantillonné pour le mettre sous forme numérique et on enregistre les divers ensembles d'échantillons numériques répartis dans une séquence prédéterminée, l'enregistrement se faisant séquentiellement sur un ensemble de pistes parallèles. c. L'invention concerne l'enregistrement de signaux vidéo sous forme numérique. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

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La présente invention concerne un système d'enre-

gistrement et de reproduction de données et en particulier un procédé et un appareil pour enregistrer et reproduire un signal

vidéo en couleur, sous forme numérique, sur une bande magnétique.

De façon connue, les appareils d'enregistrement et de reproduction de signaux vidéo en couleur sont de type analogique et non pas numérique. La raison en est que l'on a estimé que le signal vidéo lorsqu'il est transformé sous forme numérique, aboutit à une fréquence d'enregistrement trop élevée, entraînant à son tour une consommation trop importante en bande

magnétique. Toutefois, les progrès dans le domaine de l'enre-

gistrement-numérique à forte densité ont récemment prouvé qu'il était faisable de limiter la consommation en bande à un niveau inférieur ou égal à la quantité de bande consommée par les appareils de type analogique. Il en résulte que la tendance récente a consisté à développer des appareils d'enregistrement sur bande vidéo numérique (magnétoscopes numériques). De tels magnétoscopes numériques ont une qualité d'image très grande, permettant une copie en nombre quelconque, pratiquement sans détérioration de l'image. En outre, les magnétoscopes numériques comportent des circuits de réglage libres et des circuits de diagnostics automatiques, facilitant l'entretien et aboutissant

à une plus grande fiabilité.

Dans un magnétoscope numérique, le signal vidéo

analogique est transformé en un signal numérique par un conver-

tisseur analogique/numérique (encore appelé convertisseur A/D).

Il est à remarquer que la fréquence d'échantillonnage et le nombre des niveaux de quantification constituent les paramètres principaux qui définissent la qualité du signal vidéo sous forme numérique. De plus, le signal numérique est codé par un codeur de commande d'erreur de façon à pouvoir corriger les erreurs et les supprimer à la lecture; le codage est de plus fait par un codeur de canal qui assure un enregistrement numérique à forte densité. Le signal numérique codé est alors enregistré

sur une bande magnétique à l'aide d'un amplificateur d'enregis-

trement. On connatt un magnétoscope numérique dans lequel on a proposé de séparer le signal vidéo numérique en au moins deux canaux distincts avant de les enregistrer sur une bande magnétique. La tête magnétique est associée à chaque canal et

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toutes les têtes magnétiques sont alignées pour enregistrer les canaux respectifs sur une bande magnétique, suivant des pistes parallèles, disposées en oblique par rapport à la direction

longitudinale de la bande. Pour séparer les signaux vidéo numé-

riques par exemple en deux canaux, il est prévu un interface qui répartit les échantillons alternés à 8 bits du signal vidéo numérique en des canaux respectifs. De façon générale, on forme un ensemble de tels échantillons dans chaque canal, par exemple 96 échantillons qui sont répartis en un sous-bloc de données; chaque sous-bloc de données comporte un moyen d'identification

approprié et une information d'adresse pour identifier le sous-

bloc. Plusieurs sous-blocs sont alors enregistrés en séquence dans chacun des deux canaux. Pendant la reproduction, les deux t9tes magnétiques fournissent l'information des deux canaux de la bande magnétique à un autre interface qui, en fonction de l'identification. et de l'information d'adresse associées à chaque sous-bloc, recombine les données du signal vidéo de chaque sous-bloc pour arriver à un signal vidéo numérique continu. Il est toutefois souhaitable que le magnétoscope numérique comme son équivalent analogique, puisse fonctionner suivant un mode de recherche à grande vitesse, permettant à l'opérateur de voir l'information visuelle enregistrée sur la bande, à une vitesse qui est beaucoup plus élevée que la vitesse normale. Du fait de cette vitesse élevée de la bande lorsque

l'appareil fonctionne en mode de recherche, les têtes magnéti-

ques ne balaient pas de façon précise les pistes enregistrées sur la bande à la vitesse normale; au lieu de cela, les t8tes balaient plusieurs pistes au cours de chaque mouvement de balayage. Pour éviter cela, il est prévu un échangeur dans la

partie de reproduction, pour extraire le signal d'identifica-

tion de chaque sous-bloc du signal reproduit et pour répartir

le signal suivant chaque sous-bloc, au canal auquel il appartient.

Toutefois lorsqu'on utilise un tel échangeur, la phase de référence de la sous-porteuse de couleur peut ne pas

être continue et uniforme à la vitesse élevée du mode de recher-

che. En d'autres termes, cette phase de référence peut être inversée entre des sous-blocs successifs. Plus particulièrement en mode d'enregistrement, chaque piste enregistrée comporte de préférence une trame d'information vidéo et chaque trame est

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formée de plusieurs lignes; chaque ligne est à son tour divisée par exemple en trois sous-blocsd'information vidéo. Pendant la reproduction en mode de recherche à grande vitesse, chaque tête balaie plusieurs pistes de façon à reproduire les signaux de différente trames. Si par exemple, les signaux du sous-bloc d'une trame d'ordre impair et ceux d'une trame d'ordre pair sont mélangés, la phase de référence de la sous- porteuse de couleur

peut être différente à la jonction de tels signaux de sous-bloc.

En d'autres termes, il est possible qu'il y ait une inversion de phase de la sous-porteuse de couleur entre deux blocs successifs

d'information. Pour cela, il est souhaitable de détecter l'in-

version de phase de la sous-porteuse de couleur et de la corriger immédiatement, par exemple par comparaison avec une phase de référence. Comme l'inversion de phase se produit seulement dans la partie de chrominance du signal vidéo, il est souhaitable de séparer la partie chrominance de la partie luminance du signal vidéo avant de corriger l'inversion de phase sans transformer le signal numérique en un signal analogique. Toutefois, on a

trouvé que dans le cas de la distribution ci-dessus d'échantil-

lons numériques successifs, alternativement entre deux canaux pendant l'enregistrement, on ne peut obtenir une image composée ayant un équilibre correct du blanc pendant la reproduction en recherche à grande vitesse; on ne peut pas non plus séparer la partie chrominance et la partie luminance du signal vidéo

en mode de recherche à grande vitesse.

La présente invention a pour but de créer un système tel qu'un procédé et un appareil d'enregistrement d'un signal vidéo de couleur sous forme numérique, remédiant aux inconvénients ci-dessus de l'art antérieur, pour enregistrer

un signal vidéo en couleur, numérique, dont la phase de réfé-

rence de la sous-porteuse couleur soit uniformément continue à la reproduction en mode de recherche à grande vitesse, et permettant de séparer facilement la partie chrominance du signal

vidéo pendant ce mode de recherche à grande vitesse.

A cet effet, l'invention concerne un procédé d'enregistrement d'un signal vidéo en couleur sur plusieurs pistes parallèles disposées de façon oblique sur la bande

magnétique, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on échantil-

lonne le signal vidéo couleur à une fréquence au moins égale à

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trois fois la fréquence de la sous-porteuse couleur du signal vidéo, on transforme le signal vidéo de couleur échantillonné,

en un signal numérique et on enregistre les différents ensem-

bles d'échantillons numériques répartis suivant un ordre prédé-

terminé, séquentiellement dans les différentes pistes parallèles.

Suivant un premier mode de réalisation de l'in-

vention, la dernière opération mentionnée ci-dessus consiste à enregistrer les différents ensembles d'échantillons numériques

adjacents, séquentiellement dans plusieurs pistes parallèles.

Par exemple si la fréquence d'échantillonnage est égale à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse couleur, les échantillons

numériques, adjacents, se composent d'au moins quatre échantil-

lons numériques de façon à correspondre à au moins une période de la sousporteuse couleur. Dans ce cas, le circuit de filtrage ou de séparation utilisable dans la partie reproduction, pour séparer la composante de chrominance du signal vidéo couleur, sous forme numérique, présente une caractéristique de filtre de

chrominance C = (1-Z)/2, Z étant la caractéristique de trans-

fert de retard d'un échantillon dans le filtre.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la dernière opération consiste à séparer alternativement les échantillons numériques, adjacents en un premier et un second blocs et à enregistrer des ensembles respectifs d'échantillons

numériques successifs du premier et du second blocs, séquen-

tiellement dans plusieurs pistes parallèles. Dans ce cas, on choisit la fréquence d'échantillonnage comme étant égale à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse couleur. Chacun des deux blocs est divisé en au moins un ensemble d'échantillons numériques successifs, le nombre des ensembles du premier et du second blocs étant égal à la moitié du nombre de canaux dans lesquels est divisé le signal numérique. On utilise un circuit de filtre ou de séparation dans la partie reproduction pour séparer la partie chrominance du signal vidéo de sa partie luminance pendant le mode de recherche à grande vitesse. Ce filtre est de préférence un filtre du quatrième ordre ayant une caractéristique- de filtre de chrominance C = 1 (-î+2Z 2 -Z 4

Z étant la caractéristique de transfert de retard d'un échan-

tillon du filtre.

La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma-bloc de la partie

enregistrement d'un magnétoscope numérique selon l'invention.

- la figure 2 est un schéma-bloc de la partie

reproduction d'un magnétoscope numérique selon l'invention.

- la figure 3 est un schéma d'un ensemble à têtes

rotatives du magnétoscope selon les figures 1 et 2.

- la figure 4 est un schéma des t9tes rotatives

de l'ensemble de la figure 3.

- la figure 5 est un schéma d'une partie de bande magnétique montrant les pistes d'enregistrement des signaux tels qu'ils sont réalisés par la section d'enregistrement de la figure 1; cette figure montre également la trace des t9tes

balayant les pistes en mode de recherche à grande vitesse.

- les figures 6, 7, 8 sont des schémas servant à expliquer la mise sous forme numérique et le code des signaux

vidéo d'un magnétoscope numérique selon l'invention.

- la figure 9 est un schéma donnant divers chrono-

grammes illustrant les phases de la sous-porteuse couleur entre

les lignes de différentes trames et images.

- la figure 10 est un schéma de la structure d'un

bloc d'informationsnumériquesà enregistrer sur une piste corres-

pondant à un canal selon un premier mode de réalisation de l'invention. la figure 11 est un schéma-bloc du circuit d'enregistrement d'un magnétoscope numérique pour enregistrer un signal vidéo couleur, numérique selon le premier mode de

réalisation de l'invention.

- la figure 12 est un schéma de la structure d'un

bloc d'informationsnumériquesà enregistrer dans une piste corres-

pondant à un canal à l'aide de l'appareil de la figure 11.

- la figure 13 est un schéma servant à expliquer la mise sous forme numérique et le code d'un signal vidéo

couleur applicable à l'appareil de la figure 11.

- la figure 14 est un chronogramme servant à illustrer la position des points d'échantillonnage par rapport a la sous-porteuse couleur pour une fréquence d'échantillonnage égale à 4fSc' - la figure 15 est un schémabloc d'un filtre de séparation chrominance-luminance pour la partie reproduction d'un magnétoscope numérique selon un premier mode de réalisation

de l'invention.

- les figures 16A, 16B sont des chronogrammes montrant la position des points d'échantillonnage par rapport à la sous-porteuse couleur pour deux pistes, avec une fréquence d'échantillonnage égale à 3fSc' - la figure 17 est un schéma-bloc d'un circuit de

correction de phase servant à corriger la phase de la sous-

porteuse couleur.

- les figures 18A-18F sont des schémas sous forme de tableaux, illustrant les adresses mémoires attribuées au sous-bloc d'une image ainsi que la relation de position des

sous-blocs d'images successives.

- la figure 19 est un schéma servant à expliquer l'enregistrement d'un signal vidéo couleur, numérique selon un

second mode de réalisation de l'invention.

- la figure 20 est un schéma-bloc de la partie enregistrement du magnétoscope numérique pour l'enregistrement d'un signal vidéo couleur, numérique selon le second mode de

réalisation de l'invention.

- les figures 21-23 sont des schémas servant à expliquer l'enregistrement d'un signal vidéo couleur numérique selon le second mode de réalisation de l'invention à l'aide de

l'appareil de la figure 20.

- la figure 24 est un schéma-bloc d'un filtre

numérique de quatrième ordre, applicable à la partie reproduc-

tion d'un magnétoscope numérique selon le second mode de réali-

sation de l'invention.

Pour permettre une meilleure compréhension de l'invention,-on décrira d'abord les conditions relatives à un enregistrement numérique d'un signal vidéo couleur dans le

système NTSC.

Il est souhaitable de transformer sous forme numérique un signal vidéo couleur du système NTSC pour les raisons suivantes 1. Comme une image correspond à 525 lignes, les nombresdes lignes correspondant respectivement à une première

<troisième) et une seconde (quatrième) trames sont 262 et 263.

Dans la première trame, l'impulsion de synchronisation verticale et l'impulsion de synchronisation horizontale sont en phase;

on estime que le déphasage se fait dans la seconde trame.

2. Le nombre d'éléments d'image échantillonnés dans chaque période horizontale (H)varie avec la fréquence d'échantillonnage (fs). Comme la fréquence de la sous-porteuse couleur (fsc) est égale à 455/2 fois la fréquence horizontale (fH), le nombre d'éléments d'image échantillonnés dans une période horizontale est donné dans le tableau 1 ci-après dans

le cas fs = 3f et dans le cas fs = 4fsc.

SC SC

Tableau 1

fs ligne paire ligne impaire image impaire 682 683 3f: Sc image paire 683 682 __________image_______impaire_____91_____9 image impaire 910 910 4fsc image paire 910 910

-------------------------__ -____ --__ -_________________________

Dans le cas fs = 3fsc, le nombre d'éléments d'image échantillonnés dans la ligne dans laquelle l'impulsion de synchronisation horizontale et la sous-porteuse couleur sont en phase l'une avec l'autre, est égal à 682; le nombre d'éléments-images échantillonnés dans la ligne dans laquelle l'impulsion de synchronisation horizontale et la sous-porteuse couleur sont déphasées, est égal à 683. L'image impaire commence avec la ligne dans laquelle l'impulsion de synchronisation horizontale et la sousporteuse couleur sont déphasées l'une par rapport à l'autre alors que l'image d'ordre pair commence avec la ligne dans laquelle elles sont en phase. Comme cela

découle du tableau 1, dans le cas fs = 3fsc, lesnombresd'éléments-

images échantillonnés dans des lignes adjacentes qui appartiennent à la même trame mais diffèrent d'une période horizontale (1H) sont différents l'un de l'autre mais si les données de la ligne de la trame précédente qui se trouve dans une ligne en-dessous

est utilisée comme ligne d'interposition, le nombre d'éléments-

images échantillonnés dans la ligne erronée, et dans la ligne d'interpolation sont des nombres égaux. De plus, la sous-porteuse couleur des éléments-images, respective, échantillonnée dans

les deux lignes est en phase.

La présente invention sera décrite ci-après dans son application à la partie enregistrement (figure 1) d'un magnétoscope numérique et à la partie reproduction (figure 2);

ce magnétoscope sera décrit en détail ci-après. Dans le magné-

toscope numérique, on enregistre un signal vidéo numérique à l'aide d'un ensemble à têtes rotatives (figure 3) sur des pistes

parallèles qui sont obliques par rapport à la direction longitu-

dinale de la bande magnétique T (figure 5). Comme la fréquence de transmission des bits du signal vidéo numérique est élevée, les têtes rotatives HA, HB (figure 4) sont très proches l'une de l'autre et les signaux vidéo numériques d'une trame sont

répartis entre deux canaux alimentant les têtes et sont enregis-

trés sur la bande magnétique suivant deux pistes parallèles TA, TB. On peut également transformer un signal audio en un signal PCM (à modulation d'impulsionscodées) pour être enregistré par la tête rotative sur une troisième piste (non représentée) s'étendant de façon parallèle aux pistes vidéo TA B Le détail de. la figure 1 montre qu'un signal vidéo de couleur de type NTSC à enregistrer est appliqué par la borne d'entrée 11 à un processeur d'entrée 12. Le processeur d'entrée 12 se compose d'un circuit de verrouillage et d'un séparateur de synchronisation et de signal de déclenchement (salve) pour fournir la partie d'information vidéo ou partie

efficace du signal vidéo couleur à un convertisseur A/D, 13..

Le signal de synchronisation et le signal de salve, séparés du signal vidéo couleur par le processeur 12 sont appliqués à un générateur de cadence principal 21 (horloge principale ou

ma tre) qui est de préférence un circuit de type PLL c'est-à-

dire un circuit à verrouillage de phase. L'horloge-mattre 21 émet des impulsions de cadence à la fréquence d'échantillonnage par exemple égale à 3fSc ou 4f Sc Les impulsions de cadence du générateur 21 et le signal de synchronisation sont appliqués à un générateur de signal de commande 22 qui donne différents types d'impulsions de cadence, de signaux d'identification (ID) pour identifier les lignes, les trames, les images et les

pistes ainsi qu'un signal de commande tel qu'un train d'impul-

sions d'échantillonnage.

Le convertisseur A/D 13 se compose généralement d'un circuit d'échantillonnage et de maintien ainsi que d'un convertisseur A/D pour transformer chaque signal de sortie échantillonné en un code à 8 bits qui est appliqué sous la forme d'un signal parallèle à un interface 14. La durée ou la période d'une ligne (1H) du signal vidéo couleur de type NTSC est égale

à 63,5/Le et la période d'effacement est égale à 11,1 /-s.

Ainsi la période de la région vidéo efficace est égale à 52,4 fts.

Si la fréquence d'échantillonnage est égale à 3f = 3 f455. Sc 2 H' le nombre des échantillons dans une période horizontale est égal à 682,5. De plus, le nombre des échantillons dans la région vidéo efficace est égal à 52,4 /#s/Ts = 562,7 échantillons; Ts est la période d'échantillonnage égale à 0,0931217/Ès. En tenant compte du fait que l'information vidéo à enregistrer est répartie sur deux canaux, le nombre des échantillons vidéo, réels, est

fixé à 576 par ligne ou par période horizontale, 288 échantil-

lons étant attribués à chaque canal. Selon la figure 6, on considère que deux périodes horizontales (1365 échantillons) constituent une unité; le nombre total d'échantillons de la ligne dans laquelle l'impulsion de synchronisation horizontale HD et la sous-porteuse couleur sont en phase, est égal à 682: le nombre total d'échantillons dans la ligne dans laquelle

les signaux ci-dessus sont déphasés, est choisi égal à 683.

Le nombre deslignes qui forment une trame est égal à 262,5H,une période de synchronisation verticale et une période d'impulsions d'égalisation comptant pour 10,5H. Comme les signaux d'essai VIT et VIR sont insérés dans la période d'effacement vertical, ces signaux ne sont pas considérés comme des signaux vidéo effectifs. Enfin, le nombre des lignes

vidéo effectif d'une période de trame est choisi égal à 252.

La région vidéo efficace, transformée sous forme numérique du signal vidéo couleur est divisée par l'interface 14 du magnétoscope numérique entre deux canaux. Parmi les 576 échantillons de chaque ligne, les données correspondant aux échantillons d'ordre impair sont attribuées à l'un des canaux et les données correspondant aux échantillons d'ordre pair sont attribuées à l'autre canal. Les données des deux canaux sont traitées de la même manière. Les données de l'un des canaux sont dérivées comme signal d'enregistrement de la t9te HA après avoir été appliquées séquentiellement à un circuit de compression de base de temps 15A, à un codeur de commande d'erreur 16A, à un processeur d'enregistrement 17A et à un amplificateur d'enregistrement 18A. Les données de l'autre canal sont également traitées par un même circuit c'est-à-dire par un circuit de compression de base de temps 15B, un codeur de commande d'erreur 16B, un processeur d'enregistrement 17B et un amplificateur d'enregistrement 18B pour donner un signal

d'enregistrement pour la tête HB. Les amplificateurs d'enre-

gistrement 18A et 18B sont reliés par l'intermédiaire d'un transformateur rotatif (non représenté) aux têtes rotatives H

HB qui sont proches l'une de l'autre.

Le code de chacun des signaux d'enregistrement fournis par les têtes H et HE sera décrit ci-après à l'aide

de la figure 8. Comme représenté dans cette figure, un sous-

bloc d'un signal numérique codé se compose de 105 échantillons (840 bits) avec un signal de synchronisation de bloc (SYNC) de trois échantillons (24 bits), un signal d'identification (ID) et un signal d'adresse (AD) pour deux échantillons (16 bits), une donnée d'information de 96 échantillons (768 bits), et un

code CRC de contr8le de redondance cyclique de quatre échantil-

lons (32 bits), ces différents codes sont prévus l'un après l'autre. Les données d'une ligne ou période horizontale du signal vidéo couleur se composent de 288 échantillons par canal

comme cela a été mentionné précédemment et les trois échantil-

lons sont répartis en trois sous-blocs c'est-à-dire que l'on a trois sousblocs pour chaque ligne avec 96 échantillons pour chaque sous-bloc. Le signal de synchronisation de bloc est utilisé pour identifier le-début d'un sous-bloc, puis on extrait le signal d'identification et le signal d'adresse, la donnée

d'information et/ou le code CRC.

Les signaux d'identification ID indiquent le canal (piste), la trame, l'image et la ligne des données d'information du sous-bloc; le signal d'adresse AD représente l'adresse du sous-bloc respectif. Le code CRC est utilisé pour détecter une

erreur de la donnée d'information du sous-bloc respectif.

La figure 7 montre le code utilisé pour une trame d'un canal. Selon la figure 7, chaque référence littérale SBi ( i = lrJ 858) correspond à un sous-bloc; trois sous-blocs forment un bloc ou une ligne. Comme la région vidéo efficace d'une trame est formée de 252 lignes comme indiqué précédemment, les données des 252 blocs (756 sous-blocs) existent dans une trame. Les données d'information vidéo d'une trame particulière sont réparties séquentiellement sous la forme d'une matrice 21 x 12. Les données de parité sont également prévues pour la il direction horizontale et la direction verticale de la donnée d'information vidéo de la matrice. Plus particulièrement selon

la figure 7, on a représenté les données de parité de la direc-

tion horizontale dans la treizième colonne des blocs; les données de parité de la direction verticale sont prévues dans la vingt-deuzième ligne, à la partie inférieure. Dans la treizième colonne des blocs de la vingt-deuzième ligne se trouvent les données de parité horizontales pour les données de parité verticales. Les données.de parité de la direction horizontale sont formées de trois façons par 12 sous-blocs extraits respectivement des 12 sous-blocs formant une ligne de la matrice.- Par exemple dans la première ligne, la donnée de parité SB37 est obtenue par addition modulo 2 C [ rSB41 G[SB73 U...SB343 = fSB.37 Dans ce qui précéde[ SBij représente seulement la

donnée du sous-bloc respectif SBi. Dans ce cas, les échantil-

lons appartiennent à celui des 12 sous-blocs qui sont calcu-

lés en parallèle sous une forme de 8 bits. De même par des additions modulo 2, on obtient: [SB2I f rSB5Q [1B1 G.... @ SB3t = [SB33 ESB33 ESB6j D eSB9' 3 O.... = [.B393 cela correspond aux données de parité [SB3I et [SB393. Les données de parité se forment de façon analogue pour chacune des lignes n' 2 à 22 dans la direction horizontale. On améliore les possibilités de correction des erreurs du fait que la donnée de parité ne s'obtient pas à l'aide des données des 36 sous-blocs d'une ligne, mais à partir des données des 12 sous-blocs prévus

dans les intervalles de deux sous-blocs de la ligne.

On obtient la donnée de parité de la direction verticale par les données des 21 sous-blocs de chacune des colonnes de bloc n0 1 à 12. Dans la première colonne, on forme la donnée de parité [SB82J1 par addition modulo 2 B c [ B40 B7...... [SB78 = SB82)

Dans ce cas, les échantillons appartenant à chacun des 21 sous-

blocs se calculent sous la forme d'un signal à 8 bits en parallèle. Ainsi, les données de parité se composent de 96

échantillons comme dans le cas des données vidéo de chaque sous-

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bloc. Lors de la transmission du signal numérique d'une trame de la matrice ci-dessus (22 x 13) il faut transmettre une série d'une première, seconde,troisième... vingt-deuzième lignes, séquentiellement, puisque 13 blocs correspondent à la longueur 12H, si bien que l'on arrive à une durée de 12 x 22 = 264H pour

transmettre le signal numérique d'une trame.

A titre de remarque, si le magnétoscope est du

type format C et utilise ainsi une tête auxiliaire pour enregis-

trer et reproduire une partie de la période d'effacement vertical

d'une trame, on ne peut alors enregistrer qu'une durée corres-

pondant à 250H à l'aide d'une tête vidéo. Selon l'invention, il fautenregistrer une durée de 246H en laissant une marge de plusieurs durées H, dans chaque piste c'est-à-dire que l'on effectue une compression de la base de temps de la période de 264H de données à transmettre (lé rapport de compression Rt est égal à 41/44) pour arriver à une période de durée de 246H. De plus, il faut un signal de préambule et un signal de conclusion ayant chacun la fréquence des bits de transmission; ces signaux sont introduits au début et à la fin du signal d'enregistrement

d'une trame dont la durée correspond à 264H.

Le circuit de compression de la base de temps 15 selon la figure 1 comprime les données vidéo suivant le rapport

de compression 41/44 ci-dessus et aboutit à une période d'effa-

cement de données dans-laquelle le signal de synchronisation de bloc, les signaux d'identification et d'adresse et le code CRC sont introduits pour chaque sous-bloc de données vidéo de

96 échantillons et en m9me temps on établit les périodes d'effa- cement de données dans lesquelles on introduit les blocs des données de

parité. Les données de parité dans la direction horizontale et dans la direction verticale ainsi que le code CRC de chaque sous-bloc sont générées par le codeur de commande d'erreur 16. Le signal de synchronisation de bloc et les signaux d'identification et d'adresse sont ajoutés aux données vidéo du processeur d'enregistrement 17. Le signal d'adresse AD représente le numéro (i> mentionné précédemment du sous-bloc. De plus dans le processeur d'enregistrement 17, il est prévu un codeur pour le codage des blocs; ce codeur transforme le nombre de bits d'un échantillon de 8 à 10 et un convertisseur parallèle/série pour mettre en série le code à 10 bits en parallèle. Le codage de bloc est tel que 28 codes dont les niveaux continus sont

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voisins de zéro, sont choisis parmi 210 codes de 10 bits et sont répartis pour assurer une correspondance bi-univoque par rapport au code à 8 bits d'origine. A l'aide de ce qui précéde, on fixe le niveau continu du signal d'enregistrement à une valeur aussi proche que possible de zéro c'est-à-dire que l'on a une alter- nance de niveau "0" et "1". Un tel codage de bloc est utilisé pour éviter la dégradation de la courbe de transmission du c8té

lecture par une transmission pratiquement sans composante con-

tinue. Il est également possible d'arriver au même résultat en utilisant un système de brouillage suivant une séquence dite M, qui est essentiellement aléatoire, en remplacement du codage des blocs. Lorsque chaque échantillon se compose de 8 bits, la vitesse de transmission des bits par canal est la suivante

(3f) x 8 1 x 44 = 46,097 Mb/sec).

sc 2 41 Après conversion du code à 8 bits ci-dessus en un code à 10 bits, la vitesse d'enregistrement des bits est la suivante:

46,097 x 1- = 57,62 Mb/sec.

8

Lorsque le magnétoscope numérique selon l'inven-

tion fonctionne en mode reproduction ou lecture, les deux canaux de signaux reproduits sont dérivés des t9tes HA, HB qui balaient les pistes T en correspondance; les signaux sont appliqués par les amplificateurs de lecture 31A, 31B aux circuits formeurs de courbe (non représentés). Chacun des circuits formeurs se compose d'un égaliseur de lecture pour augmenter la composante haute fréquence du signal reproduit et les formes du signal reproduit pour effacer le signal impulsionnel. De plus, chaque formeur de courbe extrait une cadence de bit de reproduction synchronisée sur le signal du préambule et fournit la cadence de bit reproduite à un processeur de lecture 32A ou 32B respectif en même temps que les données. Dans chacun des processeurs de

lecture 32A, 32B, la donnée en série est mise sous forme paral-

lèle et on extrait le signal de synchronisation de bloc; on sépare la donnée du signal de synchronisation de bloc et des signaux ou codes ID, AD, CRC; de plus, on effectue un décodage

de bloc ou une conversion de 10 bits en 8 bits. La donnée résul-

tante est appliquée à un correcteur de base de temps respectif 33A, 33B qui supprime toute erreur de base de temps contenue dans les données. Chacun des correcteurs de base de temps 33A, 33B comporte par exemple quatre mémoires dans lesquelles on inscrit séquentiellement les données reproduites à l'aide des impulsions de cadence synchronisées sur les données reproduites; les données sont lues séquentiellement des mémoires à l'aide des impulsions de cadence de référence. Lorsque la lecture risque d'8tre en avance par rapport à l'écriture, la mémoire

d'o la donnée vient d'8tre lue est lue une nouvelle fois.

Les données de chaque canal sont fournies par l'un des correcteurs de base de temrps 33A, 33B à l'un des

décodeurs de correction d'erreur 34A, 34B à l'aide d'un échan-

geur commun 41. En mode de lecture normal, lorsque les t8tes rotatives balaient fidèlement les pistes d'enregistrement de la bande magnétique ou encore en mode de fonctionnement au ralenti ou en mode arrêt sur l'image, lorsque la position des têtes rotatives est commandée pour que les têtes suivent fidèlement les pistes d'enregistrement, on reproduit les signaux seulement

des pistes T et T suivant les deux têtes rotatives HA et HE.

A B A "

Toutefois pendant la reproduction à grande vitesse, lorsque la

vitesse de défilement de la bande magnétique est égale à plu-

sieurs dizaines de fois la vitesse habituelle, chacune des têtes rotatives balaie plusieurs pistes d'enregistrement comme le montre la ligne HSM (mode de défilement à grande vitesse) à la figure 5. Il en résulte un mélange des signaux reproduits des pistes TA, TE. Dans ces conditions, l'échangeur 41 identifie les canaux corrects des signaux reproduits en utilisant les

signaux d'identification de piste et fournit les signaux repro-

duits à un décodeur de correction d'erreur 34A ou 34B suivant

le canal.

Chaque décodeur de correction d'erreur 34A, 34B comporte des circuits de détection d'erreur et de correction utilisant des parités horizontale et verticale CRC, une mémoire de trame etc. Toutefois pendant la reproduction à vitesse

élevée, le circuit n'effectue ni détection d'erreur ni correc-

tion et la mémoire de trame est utilisée pour transformer les données reproduites, reçues de façon intermittente correspondant à chaque canal en des données mises sous forme continue. Les données de chaque décodeur de correction d'erreur 34A, 34B sont appliquées à un circuit d'extension de base de temps 35A, 35B respectif qui remet les données à la vitesse de transmission d'origine, puis les applique à un interface commun 36. L'interface 36 sert à fournir en retour les données reproduites selon les

deux canaux à un seul canal qui comporte un convertisseur numéri-

que/analogique (convertisseur D/A) 37 pour mettre les données sous forme analogique. L'interface 36 donne également une sortie vidéo numérique (non représentée). Comme on peut avoir dans la section d'enregistrement et de reproduction (figures 1, 2) une entrée vidéo numérique et une sortie vidéo numérique, on peut effectuer l'édition et la copie à l'aide des signaux numériques c'est-à-dire sans conversion entre ou à partir d'une forme analogique. La sortie du convertisseur D/A 37 est appliquée

à un processeur de sortie 38 qui donne un signal vidéo de cou-

leur reproduit sur la borne de sortie 39. Un signal de réf é-

rence externe peut 9tre appliqué à un générateur de cadence prin-

cipal (non représenté) qui donne des impulsions de cadence et un signal de synchronisation de référence pour un générateur de signal de commande (non représenté). Le générateur de signal de commande donne des signaux de commande synchronisés sur le signal de référence externe telsque diverses impulsions de cadence, les signaux d'identification de ligne, de trame et d'image ainsi que des impulsions de cadence d'échantillonnage. Dans la partie reproduction, le traitement des signaux par les t9tes HA et HB vers l'entrée des correcteurs de base de temps 33A, 33B est

cadencé par l'impulsion de cadence extraite de la donnée repro-

duite alors que le traitement des signaux des c8tés de sortie des correcteurs de base de temps 33A, 33B vers la borne de sortie 39 est cadencé par l'impulsion de cadence du générateur de cadence principal. Comme indiqué précédemment, l'échangeur 41 (figure 2) de la partie reproduction fournit les signaux corrects aux décodeurs de correction d'erreur 34A, 34B pendant la reproduction en mode de recherche à grande vitesse. En d'autres termes, l'échangeur 42 supprime le signal d'identification ID de chaque sous-bloc SB du signal numérique reproduit et distribue le signal,

sous-bloc par sous-bloc au canal correct auquel il appartient.

Toutefois, l'échangeur 41 ne tient pas compte des erreurs de phase de la sous-porteuse couleur comme cela sera décrit de

façon plus détaillée ci-après.

Dans le système NTSC décrit précédemment, chaque image comporte 525 lignes; ces lignes sont réparties en deux trames, la première trame contenant 262 lignes et la seconde 263 lignes de données. Il est à remarquer que comme la seconde trame de chaque image comporte une ligne supplémentaire, la première ligne de chaque seconde trame se trouve une ligne au-

dessus de la première ligne de la première trame. Dans un magné-

toscope numérique, on choisit une image efficace et on peut l'organiser par exemple de façon que la première trame contienne l'information vidéo sur les lignes 12-263 et que la seconde trame contienne l'information vidéo sur les lignes 274-525. De cette façon, chacune des deux trames de chaque image contient

252 lignes de trame d'information image.

La figure 9 montre la relation de phase ou les chronogrammes de la sousporteuse de couleur du signal vidéo couleur pour les lignes de balayage d'une image d'une première image (image impaire) et d'une seconde image (image paire), les lignes de la première trame de chaque image étant représentées par des traits pleins alors que les lignes des secondes trames sont représentées par des lignes en pointillé; la phase de la sousporteuse est superposée aux images. Dans les chronogrammes de la figure 9, la première image ou image impaire se compose d'une première trame formée des lignes LI_,, L12 * L et est représentée en trait plein. La seconde trame de l'image impaire se compose des lignes L2-1, L2-2 * L2- 263 cette dernière ligne correspondant à la ligne numéro 525 de l'image impaire. De la même manière, la seconde image ou image d'ordre pair se compose d'une première trame formée des lignes L 11, L 2... L1 262 et d'une seconde trame d'image paire formée des lignes L2-1, L2-2 - L2-263; chacune des lignes ci-dessus est formée de préférence de trois sous-blocs SBi... SBi+2; les lignes des deux images ayant le même suffixe numérique sont formées de sous-blocs numérotés de façon analogue. Par exemple chacune des lignes L2-1 et L 11 de l'image impaire et les lignes

L2-1 et L1à1 de l'image paire sont formées de sous-blocs numéro-

tés SB1... SB3. Ainsi les lignes des images d'ordre impair et pair et qui sont les mêmes suffixes numériques sont enregistrées aux mêmes adresses dans les mémoires de trame respectives. En d'autres mots, chacune des lignes L2_1 et L11 de l'image impaire et de l'image paire ont le même signal d'adresse AD

associé aux trois sous-blocs SB1... SB3 qui les constituent.

17 2467522

Pendant la reproduction en mode de recherche à grande vitesse, les têtes de reproduction HA, HB balaient de façon hélicoïdale les deux pistes TA, TB. De cette façon, le signal numérique reproduit par la tête HA contient les signaux des deux canaux A et B; la tête HB reproduit le signal numérique des canaux A et B. Du fait du montage, en mode de recherche à vitesse élevée, les décodeurs de commande d'erreur 34A et 34B ne font pas de correction d'erreur. Au lieu de cela, les signaux reproduits par les têtes HA, HB sont essentiellement enregistrés à des adresses respectives de la mémoire de trame

en correspondance avec les adresses des sous-blocs reproduits.

Il est en outre à remarquer que pendant la reproduction en mode de recherche à vitesse élevée, chacune des t9tes H et HE balaie au moins un sous-bloc de chaque piste de façon à utiliser au moins un signal d'adresse AD pour enregistrer les données correspondant aux sous-blocs reproduits à son adresse respective

dans la mémoire de trame.

Pendant la reproduction en mode de recherche à vitesse élevée, les signaux des trames d'ordre pair et d'ordre

impair et des images d'ordre impair et d'ordre pair sont mélan-

gés et certains des signaux correspondant à une adresse parti-

culière risquent de ne pas 9tre reproduits. Ainsi par exemple le signal de la ligne L1 1 de l'image d'ordre impair de la mémoire de trame à l'adresse correspondant à la première ligne de la mémoire de trame et le signal de la ligne L2 2 de la même image impairesont inscrite à la suite dans la mémoire de trame, à l'adresse correspondant à la seconde ligne de la mémoire de

trame, la relation de phase entre ces signaux reste la même.

En d'autres termes, selon la figure 9, on voit que la phase de la sousporteuse à la fin de la ligne L11 de la trame d'ordre

impair n'est pas correcte par rapport à la phase de la sous-

porteuse au debut de la ligne L2-2 si bien qu'il y a une rela-

tion uniforme de phase. A titre de comparaison si par exemple le signal de la ligne L2 1 de l'image d'ordre impair est inscrit dans la mémoire de trame à l'adresse correspondant à la première ligne de la mémoire de trame et que le signal de la ligne L1 2 de l'image paire est inscrit dans la mémoire de trame à l'adresse de cette seconde ligne, la phase de la sous-porteuse couleur est inversée si le signal lu dans la mémoire change de la ligne L21 de l'image impaire à la ligne L12 de l'image paire. En d'autres termes, la phase de la sous-porteuse couleur à la fin de la ligne L2 1 de l'image impaire est déphasée par rapport à celle de la sousporteuse couleur au début de la ligne L1 2 de l'image paire si bien que la relation de phase n'est pas uniforme. Ainsi la phase de la sous- porteuse est inversée lors- que deux lignes sont lues en continu dans la mémoire. Il est toutefois à remarquer que bien que cette inversion de phase ait été prévue comme existant entre toutes les lignes du signal enregistré, cette inversion de phase de la sous-porteuse couleur se produit de la façon la plus probable entre les sous-blocs respectifs de chaque ligne enregistrée. Dans tous les cas, la phase de la sous-porteuse couleur n'est pas uniforme pendant la

* reproduction en mode de recherche à grande vitesse.

C'est pourquoi pendant la reproduction en mode de

recherche à grande vitesse, il faut détecter et corriger immé-

diatement toute inversion de la phase de la sous-porteuse cou-

leur entre les sous-blocs successivement reproduits. On remarque toutefois qu'il s'agit seulement de la partie chrominance du signal vidéo qui contient la sous-porteuse couleur. Il suffit pour cela de corriger seulement la partie chrominance du signal vidéo numérique et non l'ensemble de ce signal. Ainsi, il est souhaitable de séparer la partie chrominance du signal vidéo de sa partie luminance pour corriger l'inversion de phase de la partie chrominance, séparée et recombiner la partie chrominance et la partie luminance ainsi séparées. Malheureusement cela ne peut se faire dans le système de l'art antérieur, selon lequel des échantillons successifs du signal numérique sont répartis alternativement entre deux canaux et sont enregistrés sur deux pistes distinctes TA, TE correspondant à chaque canal A, B. En d'autres termes, les filtres numériques connus ne permettent pas de séparer de façon satisfaisante la partie chrominance de la partie luminance du signal vidéo couleur dans la section de reproduction, lorsque le signal vidéo couleur, numérique, est

enregistré selon ce procédé.

La description ci-après concerne un procédé et un

appareil pour l'enregistrement d'un signal vidéo couleur, numé-

rique selon un mode de réalisation de l'invention. De façon générale, selon ce procédé, on divise la région vidéo efficace du signal vidéo couleur de chaque ligne de balayage horizontale en N blocs (figure 10). N est égal au nombre de canaux dans

lesquels on répartit le signal; N est supérieur ou égal à deux.

Ainsi on enregistre les signaux des blocs A... N sur les pistes respectives TA.. TN correspondant aux canaux A... N.

Chaque bloc se compose en outre de N sous-blocs et chaque sous-

bloc contient un signal correspondant à L cycles de la sous-

porteuse couleur; L et M sont des nombres positifs entiers.

Chaque sous-bloc comporte en outre un signal de synchronisation de bloc (SYNC), un signal d'identification (ID) et un signal d'adresse (AD) ainsi qu'un code CRC-comme cela a été évoqué

précédemment.

Selon le procédé de l'invention, on choisit pour la fréquenced'échantillonnage fs la valeur Kf sc' K étant un

nombre entier supérieur ou égal à trois. Les signaux correspon-

dant ainsi à au moins un cycle de la sous-porteuse couleur sont enregistrés sur chaque piste. Par exemple pour fs = 4fSc, L = 1 et M = 1, on enregistre successivement dans chaque piste quatre échantillons adjacents. Un exemple caractéristique de ce procédé est représenté schématiquement aux figures 11-13 dans lesquelles N = 3, M = 2, L = 32 et K = 4. Le code de chacun des signaux enregistrés respectivement fournis aux têtes HAI HB, HC est représenté aux figures 12 et 13. Selon les figures, les données d'une ligne ou période horizontale du signal vidéo

couleur se composent de 256 échantillons par canal et ces don-

nées sont divisées en deux sous-blocs pour chaque canal, chaque

sous-bloc ayant ainsi 128 échantillons de données. Chaque sous-

bloc du signal numérique codé peut se composer de 137 échiantil-

lons (1096 bits) comportant un signal de synchronisation de bloc

(SYNC) de trois échantillons (24 bits), un signal d'identifica-

tion (ID) et un signal d'adresse de deux échantillons (16 bits), la donnée d'information de 128 échantillons (1024 bits et un code CRC de quatre échantillons (32 bits), ces divers éléments étant disposés l'un à la suite de l'autre comme cela a été vu ci-dessus à la figure 8. La figure 13 montre la disposition du code pour une trame d'un canal. Chaque référence SBi (i= BU 572) correspond à un sous-bloc; deux sous-blocs forment un bloc ou une ligne par canal. Comme la région vidéo efficace d'une trame se compose de 252 lignes comme indiqué précédemment, on a dans chaque trame les données de 252 blocs (504 sous-blocs). Les

données d'information vidéo d'une trame particulière sont répar-

ties séquentiellement dans une matrice 21 x 12 comportant éga-

lement des données de parité pour la direction horizontale et la direction verticale des données d'information vidéo de la matrice (comme pour la figure 8). Dans cette disposition, le premier bloc de la première ligne est enregistré sur la piste TA; le second bloc est enregistré sur la piste TB et le troi- sième bloc est enregistré sur la piste Tc. Le premier bloc de la ligne suivante est alors enregistré sur la piste TA qui fait suite au premier bloc de la première ligne; le second bloc dans la piste TB a la suite du second bloc de la première ligne, le troisième bloc dans la piste TC à la suite du troisième bloc de la première ligne etc. On remarque ainsi que l'on enregistre successivement 256 échantillons numériques, adjacents dans chaque bloc dans chaque piste. Par exemple les échantillons numériques enregistrés dans les pistes TA, TE, TC sont répartis comme suit

A 1. S256, S769 S1024; S1537

TB S257w 512; S1025--.S1280; S1793

TC S513...S768; S1281..S1536; S2049

La description ci-après concerne un exemple plus

simplifié du procédé de l'invention, de façon à expliquer com-

ment séparer facilement la partie chrominance du signal vidéo couleur. Dans le cas d'un signal numérique que l'on répartit seulement entre deux canaux A et B, on enregistre un premier ensemble d'échantillons numériques adjacents dans une première

piste TA, un second ensemble d'échantillons numériques adja-

cents à la suite du premier ensemble dans une seconde piste TB et un troisième ensemble d'échantillons numériques adjacents

qui sont jointifs au second ensemble est enregistré successive-

ment dans la première piste TA etc; chaque ensemble d'échantil-

lons numériques adjacents contient les signaux correspondant a au moins un cycle de la sous-porteuse couleur. Par exemple dans le cas d'une fréquence d'échantillonnage égale à 4fsc, quatre échantillons correspondent à un cycle de la sous-porteuse couleur.

Dans le cas d'un signal numérique que l'on répar-

tit entre deux canaux et pour L=M=1, le premier ensemble d'échan-

tillons numériques adjacents englobe les échantillons Si, S2, S3, S4 qui sont enregistrés sur la piste T A. L'ensemble suivant d'échantillons numériques adjacents se compose des échantillons

S5, S6, S7, S8 enregistrés sur la piste TB. Le troisième ensem-

ble d'échantillons numériques adjacents se compose des échan-

tillons S9, S1o, Sll, S12 qui sont enregistrés sur la piste TA à la suite du premier ensemble d'échantillons adjacents S1, S2, S3, S4. Les échantillons numériques qui sont enregistrés sur les pistes TA et TB sont répartis comme suit: A S1 S2 S3 S4 S9 S Sll S12 S17 S18 19 20 25

TB S5 S6 S7 S8 S13 S14 S15 S16 S21 S22 S23 S24 S29....

Selon le procédé d'enregistrement décrit ci-dessus, on peut séparer facilement la partie chrominance du signal vidéo

dans la section reproduction en utilisant un filtre de chromi-

nance approprié tel que celui prévu pour le cas d'une fréquence d'échantillonnage fs = 4fsc' Si la fréquence d'échantillonnage est choisie égale à 4fsc comme représenté à la figure 14, les niveaux des signaux des points d'échantillonnage du signal de la sous-porteuse couleur pour les angles 0 , 90 , 180 , 270 sont respectivement égaux à S1, S2, S3, S4. Le niveau Sk du signal vidéo couleur dans le système NTSC se définit comme suit: k = YN + 1,14 (R - Y) cos ct +2,03 (B - Y) sin ct =25 N N=Y+ D cos t + DBN sin Wet.... (1) N "N c avec (dc = 21tfci.... (2)

DRN= 1,14 (R - Y).... (3)

1

DB- (4)

DBN 2,03 (B Y).... (4)

puis on obtient les équations de S1, S2, S3 et S4:

S1 = Y1 + DR1.... (5)

S2 = Y2 + DB2.... (6)

S3 = Y3 - DR3.... (7)

S4 =Y4 -DB4.... (8)

Comme indiqué ci-dessus, les grandeurs S1, S2,' S3, S4 corres-

pondent aux points d'échantillonnage à 00, 90 , 1800, 2700. On remarque ainsi que les échantillons d'ordre impair contiennent seulement la composante de couleur rouge du signal vidéo alors que les échantillons d'ordre pair contiennent seulement la

composante de couleur bleue du signal vidéo.

On remarque ainsi que la largeur de bande des

signaux de différence de couleur (R - Y) et (B - Y) est d'envi-

ron 500Hz; cette largeur est beaucoup plus faible que la fréquence d'échantillonnage 4fsc qui est sensiblement égale à 14,3MHz. Ainsi, la période des signaux de différence de couleur (R - Y) et (B - Y) est beaucoup plus importante que la période d'échantillonnage et tout changement de niveau du signal de différence de couleur entre des échantillons successifs ou meme alternés est négligeable. Comme le niveau du signal ne change pas très rapidement entre ces différents échantillons, on peut faire les approximations suivantes:

DR =DR3

D =DB

DB2 4

Ces approximations s'appliquent aux échantillons du premier ensemble d'échantillons numériques adjacents S1, S2, S3, S4. De même les niveaux successifs ou alternés de la partie chrominance du signal vidéo ne peuvent changer très brutalement pour les mêmes raisons. C'est pourquoi, les composantes de luminance

Yi# Y2, Y3, Y4 peuvent être liées les unes aux autres. En combi-

nant les équations (5) et (7), on obtient l'équation suivante:

21S3 = 2 (DR1 DR -Y1 =Y3.... (9)

2 2 2+ 3) 3

De m9me en combinant les équations (6) et (8), on obtient l'équa-

tion suivante 2 4 + 21 (DB -DB = y 4y.... (10)

2 22 ( 2 4 2 4

On utilisant les équations (9) et (10), on montre comment séparer la partie chrominance et la partie luminance du signal vidéo couleur. En particulier, les équations (5) et (9) permettent de déduire l'équation suivante =1 Sl-Yl = S - 21+S3 = 1- 3 DR1 Sl-Y1 =l 2.. ( De la même manière, les équations (6) - (10) permettent de déduire les équations suivantes

S 2+S4 S2-S4

DB = S-Y =S -12-

2 2 2 2 2 2.... (12)

S1+S 3 S1-S3

DR3 = -S +Y - + 3 = -S3.... (13)

3 3 3 3 2 2

DB =-S _______S S2 S4

DB4 = 4+Y4 =S4+ 2 2.... (14)

Il est à remarquer que l'on peut obtenir les signaux de différence de couleur rouge et bleue à partir des échantillons numériques d'entrée S1-S 4 C'est pourquoi, si au moins un cycle du signal numérique échantillonné est enregistré sur une piste, on peut séparer la partie luminance et la partie

chrominance du signal vidéo en utilisant le procédé ci-dessus.

A-titre de comparaison, dans le système antérieur, lorsque les échantillons numériques successifs sont répartis alternativement

entre deux canaux, chaque sous-bloc de données se compose seule-

ment des échantillons numériques d'ordre impair ou d'ordre pair de la manière suivante:

T:S1 S3 S5 S7 S9.

TB S2 S4 S6 S s...

Ainsi pendant la reproduction en mode de recherche à grande

vitesse, on peut reproduire les échantillons S, S3V S5, S7...

de la piste TA alors que les échantillons correspondants S2, S4, S6, Se... de la piste T B ne sont pas reproduits. Il est à remarquer que si l'on utilise le procédé décrit ci-dessus pour séparer la partie chrominance du signal vidéo, en appliquant ce procédé seulement aux échantillons d'ordre impair S S3 S5 S7... de la piste TA, on ne reproduira que la composante de couleur rouge du signal vidéo. De la même manière, si l'on

reproduit seulement les échantillons d'ordre pair S2 S4 S S8.

de la piste TB, la reproduction portera seulement sur la compo-

sante bleue du signal vidéo. On ne peut dans ces conditions séparer un signal vidéo composé du signal vidéo pendant la reproduction en mode de recherche à grande vitesse, lorsque les

échantillons numériques sont enregistrés selon le système anté-

rieur.

Il est toutefois à remarquer que chaque sous-

bloc d'informations comporte de préférence un ensemble de cycles adjacents du signal numérique échantillonné et en fait les

échantillons numériques adjacents de chaque ensemble sont supé-

rieurs à quatre. Par exemple comme indiqué précédemment dans le cas de l'exemple des figures 11 à 13, chaque sous-bloc contient 32 cycles adjacents du signal numérique échantillonné si bien que pour une fréquence d'échantillonnage de 4fsc# on enregistre 256 échantillons adjacents dans chaque ensemble sur chaque piste. Dans ce cas, on peut utiliser un filtre 100 tel que celui de la figure 15, qui est placé entre la sortie de l'interface 38 et l'entrée du convertisseur D/A, 37 de la section de reproduction de la figure 2 pour séparer la partie chrominance et la partie luminance du signal vidéo couleur, numérique; le filtre 100 présente une caractéristique de filtre de luminance Y = l2Z et une caractéristique de filtre de chrominance C= -Z2 formules dans lesquelles Z est la caractéristique de retard d'un

échantillon du filtre.

En particulier, on applique les échantillons numériques du signal vidéo couleur par l'intermédiaire de deux

circuits de retard d'un échantillon 102, 104 aux entrées posi-

tives du premier et du second additionneurs 106, 108. Les échan-

tillons numériques sont également appliqués directement à l'entrée positive de l'additionneur 106 et à l'entrée négative de l'additionneur 108. Le signal de sortie de l'additionneur 106 est appliqué par un diviseur par deux 110 donnant la partie luminance distincte du signal vidéo couleur; le signal de sortie de l'additionneur 108 est appliqué par le diviseur par deux 112

et donne la partie de chrominance, distincte du signal vidéo.

Ainsi lorsque les têtes HA, HE reproduisent un signal correspon-

dant seulement à un sous-bloc, à partir de l'une des pistes, on peutfacilement séparer la partie chrominance du signal et

celui-ci contient à la fois les composantes rouge et bleue.

Par comparaison avec le procédé antérieur d'enre-

gistrement d'échantillons successifs, numériques, répartis alternativement entre les deux pistes TA, TB, le filtre 100 ne peut s'utiliser pour séparer de façon satisfaisante la partie chrominance du signal vidéo de sa partie luminance. Dans ces conditions, pourarriver à la m9me relation pour les équations (9) et (10), on utilise seulement l'un des circuits 102 ou 103

puisque par exemple la piste T contient des échantillons numé-

A riques alternés S1 S3 S5... SN. Dans le cas d'un tel filtre modifié, lorsque les échantillons numériques de la piste TA contenant les échantillons d'ordre impair sont appliqués au filtre modifié, on obtient seulement la composante de couleur rouge. Lorsque les échantillons numériques d'ordre pair de la piste TB sont fournis à ce filtre modifié, on obtient seulement la composante de couleur bleue. De cette façon, on ne peut pas séparer un signal de couleur, composé à l'aide d'un tel filtre

et on ne peut corriger la phase du signal de couleur.

De la même manière si la fréquence d'échantil-

lonnage est choisie égale à 3fSc (figure 16), de façon à obtenir les points-d'échantillonnage correspondant aux angles 00, 1200, 2400, l'équation (1) donne les équations suivantes pour S1,

S2, S3

1 1D1 1(C=0 ).... (15)

= Y2 - 1 D DB2 (Lc = 1200).... (16)

î 2L3

S3 =Y3 2 DR3 - 2 DB3 (tic = 2400).... (17)

En faisant la m8me analyse que celle faite précé-

demment pour la fréquence d'échantillonnage 4fsc, on obtient les équations suivantes y S1+S253. (18) DR i S1-Y.... (19) DB -i (S -S 3).... (20) On peut ainsi facilement séparer les signaux de chrominance et de luminance du fait de l'enregistrement des échantillons numériques selon le procédé de l'invention. Une

analyse similaire peut se faire pour une fréquence d'échantil-

lonnage supérieure à 4fSc' On peut ainsi, pour chaque sous-bloc corriger la phase dans la partie de chrominance séparée du signal vidéo,

par exemple par comparaison à une phase de référence choisie.

Par exemple, le circuit de correction de phase 200 selon la

246?I22

figure 2, qui se trouve entre la sortie de l'interface 36 et l'entrée du convertisseur D/A 37 peut assurer la correction de

la phase de la sous-porteuse couleur. Comme le montre en parti-

culier la figure 17, le circuit de correction de phase 200 comporte un filtre de séparation chrominance-luminance qui sépare les composantes de chrominance et de luminance du signal vidéo couleur de l'interface 36. La composante chrominance est appliquée à un compensateur de phase 202 par en régler la phase

en réponse à un signal du comparateur de phase 204.

Ce dernier circuit reçoit la composantetde chromi-

nance du filtre 100 et un signal de phase de référence fourni par un circuit de phase de référence 206 pour appliquer un signal

de sortie au compensateur de phase 202 en réponse à cette compa-

raison de phase. De cette façon, le compensateur de phase 202 règle la phase de la sous-porteuse couleur dans les sous-blocs contenant une erreur, de façon à donner un signal couleur dont

la sous-porteuse couleur présente une relation de phase uniforme.

L'additionneur 208 reçoit la composante de chrominance du com-

pensateur de phase 202 et la composante de luminance du filtre 100 pour combiner ces composantes et former un signal vidéo couleur} composé qui est appliqué au convertisseur D/A 37. De cette façon, en mode de recherche à grande vitesse, lorsque les tètes H et H balaient seulement une zone de chaque piste, qui

A B

est légèrement supérieure à un sous-bloc, on peut séparer la partie chrominance du signal vidéo couleur de chaque bloc pris séparément et on peut corriger son erreur de phase s'il y en a une. Il est à remarquer que bien que le procédé selon

l'invention, tel que décrit ci-dessus ait été réalisé pour assu-

rer une uniformité de phase de la sous-porteuse de couleur pen-

dant la reproduction en mode de recherche à grande vitesse, on peut également utiliser ce procédé d'enregistrement en mode de reproduction normal utilisant déjà un procédé de recherche d'erreur. En mode de reproduction normal, les décodeurs 34A, 34B corrigent en général toute erreur du signal reproduit à l'aide d'un code de redondance cyclique (encore appelé code CRC}

ainsi qu'à l'aide des données de parité horizontale et verticale.

Toutefois si un signal contient un nombre trop important d'erreurs, le sous-bloc erroné qui contient ces erreurs est remplacé par un autre sousbloc supprimant ces erreurs. Il est en général nécessaire dans ce procédé de correction d'erreur

que le bloc de remplacement présente une forte corrélation ver-

ticale par rapport au bloc remplacé c'est-à-dire qu'il doit être au voisinage vertical immédiat du sous-bloc remplacé et que la phase de la sous-porteuse couleur du bloc de remplacement

doit coïncider avec celle du sous-bloc erroné, qui est remplacé.

De cette façon, le sous-bloc correspondant d'une ligne en-dessous de la ligne erronée et dans la trame immédiatement précédant la tramé de la ligne érronée assure le remplacement de façon à satisfaire aux conditions posées ci-dessus. Un tel procédé de correction par substitution sera décrit ci-après de façon plus

détaillée à l'aide des figures 18A-18F.

De façon particulière, la figure "&A représente une mémoire de trame d'un décodeur de correction d'erreur 34 dans un canal contenant 572 sous-blocs de données correspondant aux adresses AD1-AD572. Les figures 18B-18D montrent la façon d'inscrire les données reproduites dans la mémoire de trame en mode de reproduction normal. On voit que la position ou l'adresse d'inscription de la première ligne de chaque trame

est décalée vers le bas d'une ligne dans chaque image successive.

S'il y a une erreur dans l'un des sous-blocs qui n'est pas corrigée par le code CRC et les données de parité horizontale et verticale, le sous- bloc erroné n'est pas inscrit à l'adresse respective dans la mémoire de trame mais est remplacé par'le sous-bloc de la trame précédente se trouvant une ligne en-dessous

de la ligne du sous-bloc erroné.

- Atitre d'exemqple, selon.la figur.e 16E,on rempleice le sous-blJc erroné SB1 de la trame impaire de.l'image (I+1) par le sous-bloc SB3 de la trame d'ordre pair de l'imagé I.

- A-titre d'autres exemples, on remplace le sous-

bloc erroné SB1 de la trame d'ordre pair de l'image (I+1) par

le sous-bloc SB1 de la. trame d'ordre impair de la même image.

De cette façon,-on peut corriger toute erreur du sous-bloc erroné à l'aide d'un signal correspondant. De plus selon ce procédé, on peut cacher ou supprimer toute erreur du sous-bloc erroné à l'aide d'un signal correspondant. De plus selon ce procédé de correction, la phase de la sous-porteuse de couleur

reste uniforme en mode de reproduction normal.

Suivant un autre mode de réalisation de l'inven-

tion, on peut facilement rendre uniforme la phase de la sous-

porteuse couleur du signal vidéo qui est échantillonné à une fréquence égale à 4fSc Dans ce mode de réalisation, on sépare alternativement les échantillons numériques successifs du signal vidéo en un premier et en un second blocs (figure 19) de façon que les échantillons numériques d'ordre impair D1.1. D(2nl1) se trouvent dans le premier bloc et que les échantillons numériques d'ordre pair D2.. D2n se trouvent dans le second bloc. De plus, on divise chaque bloc en N/2 ensembles successifs d'échantillons numériques dans chaque bloc,

N est un nombre entier supérieur ou égal à 2 [fN = 2U. Le nom-

bre N correspond au nombre de canaux entre lesquels on répartit

le signal vidéo numérique. A titre d'exemple, un premier exem-

ple du premier bloc contient les échantillons D... D(2i-1)

et un-premier ensemble du second bloc se compose des échantil-

lons D2 *- D2i

A titre d'exemple dans le cas d'un signal vidéo numé-

rique réparti entre quatre canaux (figures 20-23), chacun des premier et second blocs est divisé en deux ensembles (N = 4) d'échantillons numériques successifs correspondant au bloc respectif. Dans ce cas, le nombre total des échantillons des deux blocs est égal au nombre des échantillons du signal vidéo fictif correspondant à une ligne horizontale, 2n = 768. Le premier ensemble d'échantillons numériques successifs d'ordre impair D1-D383 du premier bloc est réparti au premier canal A par l'interface 14 pour avoir 192 échantillons numériques répartis dans le canal A en provenance de la première ligne horizontale. De la même manière, les échantillons numériques

d'ordre impair D385-D767 forment le second ensemble d'échantil-

lons numériques successifs du premier bloc et sont répartis dans le second canal B. Dans le second bloc, les échantillons numériques d'ordre pair D2-D384 sont répartis dans le troisième canal C et les échantillons numériques d'ordre pair D 386-D768 sont répartis dans le dernier canal D. Chacun des ensembles

se compose ainsi de deux sous-blocs (figure 23); chaque sous-

bloc contient dans cet ordre, le signal de synchronisation (SYNC), le signal d'identification (ID), le signal d'adresse (AD), les données vidéo efficaces et le code CRC comme cela

a été indiqué précédemment.

Lorsque les échantillons numériques sont enregistrés sur les pistes TA-TD qui correspondent aux canaux A-D, on peut séparer les parties chrominance et luminance du signal vidéo numérique composé par un filtre numérique de quatrième ordre pour pouvoir corriger toute erreur de phase de la sousporteuse couleur pendant la reproduction en mode de recherche à grande vitesse. Un mode de réalisation d'un tel filtre numérique de quatrième ordre, 300 est représenté à la figure 24; il présente une caractéristique de filtre de luminance Y = 1 (1+2Z 2+Z 4

4 1 -2 -4

et une caractéristique de filtre de chrominance C = 1(-1+2Z -_z

Z est la caractéristique de transfert de retard d'un échantil-

lon des circuits de temporisation d'un échantillon faisant

partie du filtre. En particulier, le filtre numérique 300 com-

porte la combinaison en série de quatre circuits de retard 302,

304, 306, 308 recevant les échantillons sous forme numérique.

L'additionneur 310 reçoit le signal retardé d'une période cor-

respondant à quatre échantillons, à la sortie du circuit de retard 308; ce signal est appliqué à son entrée négative; le

signal retardé d'une période correspondant à deux échantillons,.

qui est fourni par le circuit de retard 304 est appliqué par.

un multiplicateur par deux, 312 à l'entrée positive de l'addition-

neur et l'échantillon d'entrée est appliqué à une entrée néga-

tive de cet additionneur. L'additionneur 310 fait l'addition de ces différents signaux et applique le signal de somme au diviseur par quatre 314 qui donne la composante de chrominance ainsi séparée. De la même manière, l'additionneur 316 reçoit le signal retardé d'une période de quatre échantillons fournis

par le circuit 308; ce signal est appliqué à une entrée positive.

de l'additionneur; le signal retardé d'une période correspon-

dant à deux échantillons, fournis par le circuit de retard 304 est appliqué par l'intermédiaire d'un multiplicateur par deux, 312 à une autre entrée positive de l'additionneur; enfin l'échantillon d'entrée est appliqué à une autre entrée positive de cet additionneur. L'additionneur 316 fait la somme de ces signaux et applique le signal résultant à un diviseur par quatre 318 qui donne la composante de luminance, ainsi séparée. Comme décrit précédemment, pour la figure 17 et pour le premier mode de réalisation, on a ainsi corrigé toutes les erreurs de phase

de la sous-porteuse de couleur pour la composante de chrominance.

Il est à remarquer que dans le magnétoscope numérique

antérieurn on a seulement utilisé une fréquence d'échantillon-

nage 3fSc' En d'autres termes dans les magnétoscopes numériques connus, on n'a pas utilisé de fréquence d'échantillonnage égale à 4fsc. Or, le filtre numérique de quatrième ordre, 300 utilisé dans le second mode de réalisation de l'invention peut

uniquement être prévu dans le cas d'une fréquence d'lchantil-

lonnage égale à 4fsc car il ne travaille pas correctement pour une fréquence d'échantillonnage égale 3fsc De plus comme dans le premier mode de réalisation, en mode de reproduction normal, le procédé de camouflage ou de correction d'erreur représenté aux figures 18A-18F peut également s'utiliser lorsque les échantillons numériques sont enregistrés comme cela a été décrit pour le second mode de

réalisation de l'invention.

Claims (4)

R E V E N D I C A T I 0 N S ) Procédé d'enregistrement d'un signal vidéo couleur sur plusieurs pistes parallèles obliques par rapport à la direction longitudinale de la bande magnétique, procédé caractérisé en ce qu'on échantillonne le signal vidéo couleur à une fréquence qui est au moins égale à trois fois la fréquence de la sous-porteuse couleur du signal vidéo couleur, on conver- tit le signal vidéo couleur, échantillonné pour le mettre sous forme numérique et on enregistre les divers ensembles d'échantillons numériques répartis dans une séquence prédéter- minée, l'enregistrement se faisant séquentiellement sur un ensemble dé pistes parallèles.
1. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en

   ce qu'on répartit les divers ensembles d'échantillons numéri-

   ques, séquentiellement entre au moins deux canaux-avant d'enre-

   gistrer les échantillons numériques ainsi répartis suivant une

   séquence prédéterminée.

   ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on répartit de façon adjacente, dans chaque ensemble, les

   échantillons numériques.
2. 4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque ensemble d'échantillons numériques adjacents correspond au moins à un cycle de la sous-porteuse couleur du

   signal vidéo couleur et les différents ensembles d'échantil-

   lons numériques adjacents qui sont répartis séquentiellement

   entre au moins deux canaux sont adjacents l'un à l'autre.

   ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on échantillonne le signal vidéo couleur à une fréquence égale à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse couleur

   du signal vidéo et la distribution englobe les phases consis-

   tant à répartir en alternance des échantillons numériques adja-

   cents en un premier et un second blocs, à distribuer les diffé-

   rents ensembles d'échantillons numériques successifs du premier

   et du second blocs, séquentiellement au moins entre deux canaux.
3. 60) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en

   ce qu'on comprime les ensembles d'échantillons numériques four-

   nis à chaque canal, on génère une donnée de commande d'erreur à partir des ensembles comprimés d'échantillons numériques de

   chaque canal, on ajoute la donnée de commande d'erreur respec-

   tive à cet ensemble comprimé correspondant à chaque canal, on additionne des signaux de synchronisation d'identification et d'adresse aux signaux vidéo couleur de chaque canal formé des ensembles comprimés d' échantillons numériques et des données de commande d'erreur, de façon à former des ensembles respectifs d'échantillons numériques qui sont répartis dans un ordre prédéterminé et qui sont enregistrés séquentiellement

   dans l'ensemble de pistes parallèles.

   ) Appareil pour l'enregistrement d'un signal vidéo couleur sur plusieurs ensembles de pistes parallèles disposées de façon oblique par rapport à l'axe longitudinal d'une bande magnétique, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour échantillonner le signal vidéo couleur à une fréquence

   qui est au moins égale à trois fois la fréquence de la sous-

   porteuse couleur du signal vidéo et on convertit le signal vidéo couleur, échantillonné pour le mettre sous forme numérique, ainsi qu'un moyen pour enregistrer les différents ensembles

   d'échantillons numériques.répartis dans une séquence prédéter-

   minée, pour les enregistrer de façon séquentielle dans les

   ensembles de pistes parallèles.

   ) Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen pour échantillonner et convertir les signaux vidéo couleur se compose d'un circuit d'échantillonnage et de

   maintien pour échantillonner le signal vidéo couleur et un-

   convertisseur analogique/numérique pour convertir le signal

   vidéo couleur ainsi échantillonné et le mettre sous forme numéri-

   que.
4. 9 ) Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen pour enregistrer différents ensembles se compose d'au moins deux canaux et d'un interface pour répartir les ensembles respectifs d'échantillons numériques du signal vidéo couleur numérique fourni par le convertisseur analogique/ numérique, séquentiellement à au moins deux canaux de façon que chaque ensemble ainsi réparti se présente suivant une

   séquence prédéterminée.

   ) Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les échantillons numériques de chaque ensemble d'échantillons numériques qui sont répartis entre au moins deux canaux sont disposés de façon adjacente et chaque ensemble réparti d'échantillons numériques correspond à au moins un

   cycle de la sous-porteuse couleur du signal vidéo couleur.

   11>) Appareil selon la revendication 10, caracté-

   risé en ce que les ensembles d'échantillons numériques adja-

   cents qui sont répartis séquentiellement entre au moins deux

   canaux sont adjacents l'un à l'autre.

   5. 120) Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le signal vidéo couleur est échantillonné à une

   fréquence qui est égale à quatre fois la fréquence de la sous-

   porteuse couleur du signal vidéo couleur et l'interface répartit en alternance les échantillons numériques, adjacents en un premier et un second blocs, et distribue les ensembles respectifs d'échantillons numériques successifs du premier et du second

   blocs, séquentiellement sur au moins deux canaux.

   ) Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacun des canaux comporte un moyen de compression

   de la base de temps qui reçoit les différents ensembles d'échan-

   tillons numériques de l'interface et comprime chaque ensemble d'échantillons numériques reçus, un codeur de commande d'erreur recevant les échantillons numériques du moyen de compression pour générer une donnée de commande d'erreur à partir des échantillons numériques ainsi fournis pour additionner la donnée

   de commande d'erreur au signal vidéo couleur formé des échantil-

   lons numériques, un processeur d'enregistrement assurant l'addi-

   tion des signaux de synchronisation,d'identification et d'adresse au signal vidéo couleur formé par les échantillons numériques

   du codeur de commande d'erreur, et un transducteur pour enregis-

   trer le signal de sortie fourni par le processeur d'enregistre-

   ment de chaque canal dans l'un des ensembles de pistes parallèles.