DE3038594C2 - Verfahren zum Aufzeichnen eines digitalisierten Farb-Videosignals und Vorrichtung zur Wiedergabe - Google Patents
Verfahren zum Aufzeichnen eines digitalisierten Farb-Videosignals und Vorrichtung zur WiedergabeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen eines Farb-Videosignals sowie eine Vorrichtung zur Wiedergabe derart
aufgezeichneter Farb-Videosignale.
"Baldwin, J. L. E., Recording Pal signals in digital form, in: Proc. IEE, Band 125,
Nr. 6, Juni 1978, S. 606 bis 610", schlägt für die Aufzeichnung von digitalisierten Farb-
Videosignalen eine Abtastung mit dem Vierfachen der Farbhilfsträger-Frequenz vor.
Darüber hinaus wird neben einer Kodierung eine Verwürfelung der erzeugten Abtastungen
zur Verbesserung des Verhaltens bei Ausfällen bei der Wiedergabe etwa durch Staub auf
dem Aufzeichnungsträger vorgeschlagen, um dadurch Fehler möglichst klein zu halten. Es
wird insbesondere ein 10-Spur-Rekorder vorgeschlagen, bei dem 10-wortweise das erste
Wort in der ersten Spur, das zweite Wort in der zweiten Spur, usw. aufgezeichnet wird.
Aus "Diermann, Joachim, et. al., Digitale Videoaufzeichnung - ein Bericht über die erreichten Fortschritte,
in: Fernseh- und Kino-Technik, 33. Jg., Nr. 5/1979, S. 159-161, ist es ebenfalls bekannt, bei
der Aufzeichnung zunächst mit dem Vierfachen der Farbhilfsträger-Frequenz abzutasten,
in digitalisierte Abtastwerte umzusetzen, ggfs. Fehlerüberwachungsdaten zu erzeugen
und, ggfs. mit Synchronisations-, Identifikations- und Adreßsignalen hinzuzufügen
und die entsprechenden aufeinanderfolgenden digitalisierten Abtastwerte abwechselnd
auf zwei Kanäle aufzuteilen. Zur Aufzeichnung wird jeder Kanal auf
mehrere parallele Spuren sequentiell aufgeteilt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein weiteres Verfahren zur Aufteilung digitalisierter
Abtastwerte eines abgetasteten Farb-Videosignals zur Verfügung zu
stellen.
Die Aufgabe wird bei dem Aufzeichnungs-Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst und durch die Merkmale des Anspruchs 2 weitergebildet.
Eine Vorrichtung zur Wiedergabe von derart aufgezeichneten Farb-Videosignalen enthält
die Merkmale des Anspruches 3. Eine solche Vorrichtung wird durch die Merkmale der
Ansprüche 4 bis 6 weitergebildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Figuren ausführlich erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, aus dem ein Aufzeichnungsteil
eines digitalen Video-Magnetbandrecorders (VTR)
hervorgeht.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Wiedergabeteils eines
digitalen Video-Magnetbandrecorders (VTR).
Fig. 3 zeigt schematisch eine Rotationskopf-Anordnung, die
Teil eines digitalen VTR gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist.
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht der Rotationsköpfe,
die in der Anordnung gemäß Fig. 3 enthalten sind.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Draufsicht eines Abschnittes
eines Magnetbandes mit den Spuren, in denen die Signale
durch den Aufzeichnungsteil gemäß Fig. 1 aufgezeichnet
sind, und die Kopf-Bahnspur in einem
Hochgeschwindigkeits-Suchvorgang.
Fig. 6 zeigt eine schematische Übersicht, auf die bei der
Erklärung der Aufzeichnung des digitalen Farb-Videosignals
entsprechend einem Ausfürhungsbeispiel
für die vorliegende Erfindung Bezug genommen
wird.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufzeichnungsteils
eines digitalen Video-Magnetbandrecorders (VTR)
zum Aufzeichnen eines digitalen Farb-Videosignals
entsprechend dem Ausführungsbeispiel für
die vorliegende Erfindung.
Fig. 8 bis 10 zeigen schematische Übersichten, auf die bei
der Erklärung des Aufzeichnens eines digitalen
Farb-Videosignals gemäß dem Ausführungsbeispiel
für die vorliegende Erfindung mit einer Vorrichtung
gemäß Fig. 7 Bezug genommen wird.
Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild eines digitalen Filters
vierter Ordnung, das in dem Wiedergabebereich eines
digitalen VTR gemäß dem Ausführungsbeispiel
für die vorliegende Erfindung verwendet
werden kann.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden
zunächst die Bedingungen für ein digitales Aufzeichnen eines
NTSC (National Television System Commitee = US-amerikanischer
nationaler Fernsehausschuß)-Farb-Videosignals beschrieben.
Das NTSC-System-Farb-Videosignal wird erforderlicherweise
mit den im folgenden angegebenen Bedingungen digitalisiert:
- 1. Nachdem ein Vollbild 525 Zeilen enthält, ist die Anzahl der Zeilen, die für ein erstes (drittes) und ein zweites (viertes) Feld (Teilbild) ausgewählt werden, 262 bzw. 263. In dem ersten Feld liegen ein Vertikal- Synchronisationsimpuls und ein Horizontal-Synchronisationsimpuls miteinander in Phase. Das Feld, in dem die beiden nicht miteinander in Phase liegen, wird als das zweite Feld betrachtet.
- 2. Die Anzahl der als Abtastungen oder Proben entnommenen Bildelemente (Pixel) in jeder Horizontalperiode (H) variiert mit der verwendeten Abtastfrequenz (fs). Nachdem die Farbhilfsträger-Frequenz (fsc) 455/2× die Horizontal- Frequenz (fH) ist, ergeben sich die Anzahlen der als Proben entnommenen Bildelemente in einer Horizontalperiode für den Fall, daß fs=3fsc (nicht erfindungsgemäß) ist und für den Fall, daß erfindungsgemäß fs=4fsc ist, aus der im folgenden gezeigten Tabelle 1.
Für den Fall, daß fs=3fsc ist, ist die Anzahl der als Proben
entnommenen Bildelemente in der Zeile, in der der Horizontal-Synchronisationsimpuls
und der Farbhilfsträger miteinander
in Phase liegen, mit 682 und die Anzahl der als
Proben entnommenen Bildelemente in der Zeile, in der der
Horizontal-Synchronisationsimpuls und der Farbhilfsträger
nicht miteinander in Phase liegen, mit 683 angenommen. Der
ungeradzahlige Datenübertragungsblock beginnt mit der Zeile,
in der der Horizontal-Synchronisationsimpuls und der Farbhilfsträger
nicht miteinander in Phase liegen, während der
geradzahlige Datenübertragungsblock mit der Zeile beginnt,
in der diese beiden miteinander in Phase liegen. Wie aus
Tabelle 1 zu entnehmen ist, sind für den Fall, in dem
fs=3fsc ist, die Anzahlen der als Proben entnommenen Bildelemente
in benachbarten Zeilen, die in demselben Feld liegen,
sich jedoch um eine Horizontalperiode (1H) in der Zeit
voneinander unterscheiden, unterschiedlich. Wenn jedoch die
Daten der Zeile des vorhergehenden Feldes, das eine Zeile
unterhalb liegt, als eine Interpolationszeile benutzt werden,
werden die Anzahlen der als Proben entnommenen Bildelemente
in einer fehlerhaften Zeile und in der Interpolationszeile
einander gleich. Ferner sind die Farbhilfsträger der
betreffenden als Proben entnommenen Bildelemente in beiden
solcher Zeilen phasengleich.
Im folgenden wird
ein bereits vorher
vorgeschlagener VTR, der aus einem Aufnahmeteil (Fig. 1)
und einem Abspiel- oder Wiedergabeteil (Fig. 2) besteht,
erläutert. In dem digitalen VTR wird ein digitales
Videosignal durch eine Anordnung rotierender Köpfe (Fig. 3)
in parallelen Spuren, die schräg auf einem Magnetband T
(Fig. 5) verlaufen, aufgezeichnet. Nachdem die Übertragungs-
Bitrate des digitalen Videosignals hoch ist, sind zwei rotierende
Köpfe HA und HB (Fig. 4) dicht nebeneinander angeordnet.
Die digitalen Videosignale eines Feldes werden über
zwei Kanäle an diese Köpfe geführt und auf dem Magnetband
in zwei parallelen Spuren TA und TB gespeichert.
Ein Audiosignal kann ebenfalls zu einem PCM (Puls-Code-Modulation)-
Signal umgesetzt und durch einen rotierenden Kopf
in einer dritten Spur (nicht gezeigt), die parallel zu den
Videospuren TA und TB verläuft, gespeichert werden.
Fig. 1 kann im einzelnen entnommen werden, daß ein aufzuzeichnendes
NTSC-Farb-Videosignal über einen Eingangsanschluß
11 einem Eingangsprozessor 12 zugeführt wird. Der Eingangsprozessor
12 enthält eine Pegelhalteschaltung und eine Synchronsations-
und Burstsignal-Trennstufe und leitet den
wirksamen oder Video-Informationsanteil des Farb-Videosignals
an einen Analog/Digital-Umsetzer 13 weiter. Das Synchronisationssignal
und das Burstsignal, die von dem Farb-
Videosignal durch den Eingangsprozessor 12 abgetrennt sind,
werden einem Taktgenerator 21 zugeführt, der erforderlicherweise
eine PLL (Phase locked Loop = Phasenregelkreis)-Anordnung
enthält. Der Taktgenerator 21 erzeugt Taktimpulse der
Abtastfrequenz, nämlich gemäß der vorliegenden Erfindung 4fsc. Die Taktimpulse von
dem Taktgenerator 21 und das Synchronisationssignal werden
einem Steuersignalgenerator 22 zugeführt, der verschiedene
Arten von Zeitimpulsen, Identifikationssignale (ID) zum
Identifizieren von Zeilen, Feldern, Datenübertragungsblöcken
und Spuren und ein Steuersignal als eine Folge von Abtastimpulsen
erzeugt.
Der Analog/Digital-Umsetzer 13 enthält im allgemeinen eine
Sample-and-Hold-Schaltung (Abtast- und Halteschaltung) und
einen A/D-Umsetzer zum Umsetzen jedes der abgetasteten Ausgangssignale
in einen 8-Bit-Code, der bitparallel einer
Zwischenschaltung 14 zugeführt wird. Die Dauer oder Periode
einer Zeile (1H) des NTSC-Farb-Videosignals beträgt 63,5 µs.
Eine Pausenperiode darin beträgt 11,1 µs. Übereinstimmend
damit ist die Periode des wirksamen Video-Bereiches oder
des Video-Anteils 52,4 µs lang. Wenn die Abtastfrequenz
ist, beträgt die Anzahl der Abtastvorgänge
in einer Zeilenperiode 682,5. Ferner ist die Anzahl der
Abtastvorgänge in dem wirksamen Video-Bereich oder Video-Anteil
52,4 µs/Ts=562,7, wobei Ts, die Abtastperiode, eine
Dauer von 0,0931217 µs hat. In Anbetracht der Aufteilung der
Video-Information, die in zwei Kanälen aufgezeichnet werden
soll, ist die Anzahl der wirksamen Video-Abtastvorgänge mit
576 pro Zeile oder Horizontalperiode mit 288 Abtastvorgängen,
die jedem Kanal zugeteilt sind, ausgewählt.
Der digitalisierte wirksame Video-Bereich des Farb-Videosignals
wird durch die Zwischenschaltung 14 in dem vorgeschlagenen
digitalen VTR in zwei Kanäle aufgeteilt. Von den
576 Abtastvorgängen in jeder Zeile sind mit den ungeradzahligen
Abtastvorgänggen korrespondierende Daten einem der Kanäle
und mit den geradzahligen Abtastvorgängen korrespondierende
Daten dem anderen der Kanäle zugewiesen. Die Daten
der beiden Kanäle werden auf gleiche Art und Weise verarbeitet.
Die Daten in dem ersten Kanal werden als Aufzeichnungssignale
für den ersten Kopf HA gewonnen, nachdem diese
nacheinander eine erste Zeitbasiskompressions-Schaltung 15A,
einen ersten Fehlerüberwachungscoder 16A, einen ersten Aufnahmeprozessor
17A und einen ersten Aufnahmeverstärker 18A
durchlaufen haben. Die Daten in dem zweiten Kanal werden
mittels einer gleichartigen Anordnung verarbeitet, nämlich
mittels einer zweiten Zeitbasiskompressions-Schaltung 15B,
eines zweiten Fehlerüberwachungscoders 16B, eines zweiten
Aufnahmeprozessors 17B und eines zweiten Aufnahmeverstärkers
18B, um ein Aufnahmesignal für den zweiten Kopf HB zu
gewinnen. Die Aufnahmeverstärker 18A und 18B sind jeweils
über einen Rotationstransformator (nicht gezeigt) mit den
Drehköpfen HA und HB, die dicht beieinander angeordnet sind,
verbunden.
Die Zeitbasiskompressions-Schaltung gemäß Fig. 1 komprimiert
die Videodaten mit dem Kompressionsverhältnis
41/44 und sieht eine Datenpausenperiode vor, in der das
Blocksynchronisationssignal, das Identifikationssignal, das
Adreßsignal und der CRC-Code für jeden Teilblock der Videodaten
aus 96 Abtastwerten eingefügt sind. Zur gleichen Zeit
erzeugt sie Pausenperioden, in die Paritätsdaten
eingefügt sind. Die Paritätsdaten für horizontale
Richtung und vertikale Richtung und der CRC-Code jedes Teilblocks
werden durch den Fehlerüberwachungscoder 16 erzeugt.
Das Blocksynchronisationssignal, das Identifikationssignal
und das Adreßsignal werden den Videodaten in dem Aufnahmeprozessor
17 zugefügt. Das Adreßsignal AD repräsentiert die
zuvor erwähnte Nummer (i) des Teilblocks. Ferner sind in
dem Aufnahmeprozessor 17 ein Coder des Block-Codierungstyps,
der die Anzahl der Bits einer Abtastprobe von 8 auf 10 umsetzt
und ein Parallel/Serien-Umsetzer für ein serielles
Darstellen des Parallel-10-Bit-Code vorgesehen. Wie im einzelnen
in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P30 27 329.1
offenbart, ist die Block-Codierung
derart beschaffen, daß 2⁸ Codes, deren Gleichspannungspegel
nahe Null liegen, aus 2¹⁰ Codes mit 10 Bits ausgewählt
und derart angeordnet sind, daß sie ein 1 : 1-Verhältnis
zu den originalen 8-Bits-Codes haben. Gemäß dem zuvor
Ausgeführten ist der Gleichspannungspegel des Aufzeichnungssignals
so nahe wie möglich an Null gelegt, d. h. "0" und
"1" unterscheiden sich so stark wie irgend möglich voneinander.
Eine solche Block-Codierung wird verwendet, um einen
Qualitätsverlust der Übertragungs-Wellenform auf der Wiedergabeseite
durch eine im wesentlichen gleichspannungsfreie
Übertragung zu verhindern.
Bei der Abspiel- oder Wiedergabeoperation des digitalen VTR
gemäß der vorliegenden Erfindung werden die zwei Kanäle des
wiedergewonnenen Signals von den Köpfen HA bzw. HB, die die
Spuren TA bzw. TB in Übereinstimmung damit abtasten, gewonnen
und werden über einen ersten Wiedergabeverstärker 31A
bzw. einen zweiten Wiedergabeverstärker 31B entsprechenden
Wellenformungs-Schaltungen (nicht gezeigt) zugeführt. Jede
der Wellenformungs-Schaltungen enthält einen Wiedergabe-
Entzerrer zum Anheben der Hochfrequenzkomponenten des wiedergegebenen
Signals und formt das wiedergegebene Signal zu
einem sauberen Impulssignal. Ferner zieht jede Wellenformungs-Schaltung
einen Wiedergabebittakt, der mit dem Voraussignal
synchronisiert ist, heraus und liefert diesen Wiedergabebittakt
zusammen mit den Daten an einen betreffenden
ersten Wiedergabeprozessor 32A bzw. einen zweiten Wiedergabeprozessor
32B. In jedem der Wiedergabeprozessoren 32A
bzw. 32B werden die seriellen Daten in eine parallele Form
umgesetzt, das Blocksynchronisationssignal wird herausgezogen,
die Daten werden von dem Blocksynchronisationssignal
von den Signalen ID, AD und dem CRC-Code getrennt und ferner
eine Blockcodierung oder eine 10-Bit/8-Bit-Umsetzung
ausgeführt. Die resultierenden Daten werden einem entsprechenden
Zeitbasisausgleichskreis 33A bzw. 33B zugeführt, in
welchem jeder Zeitbasisfehler von den Daten entfernt wird.
Jeder der Zeitbasisausgleichskreise 33A bzw. 33B ist mit
beispielsweise vier Speichern ausgestattet, in die die wiedergegebenen
Daten der Reihe nach durch Taktimpulse, die
mit den wiedergegebenen Daten synchronisiert sind, eingeschrieben
werden. Diese Daten werden der Reihe nach aus
diesen Speichern unter Bezug auf die Taktimpulse ausgelesen.
Sollte die Leseoperation vor der Schreiboperation stattfinden,
wird der Speicher, aus dem die Daten gerade ausgelesen
wurden, erneut ausgelesen.
Die Daten jedes Kanals werden von einem jeweils betreffenden
Zeitbasisausgleichskreis 33A bzw. 33B zu einem ersten
bzw. zweiten Fehlerkorrekturdecoder 34A bzw. 34B mittels
eines gemeinsamen Austauschers 41 geleitet. Während einer
gewöhnlichen Wiedergabeoperation, in der die rotierenden
Köpfe spurtreu die Aufnahmespuren auf dem Magnetband abtasten,
oder während einer Zeitlupen- oder Standbildwiedergabeoperation,
in welcher die rotierenden Köpfe in Position
gesteuert werden, so daß sie spurtreu den Aufzeichnungsspuren
folgen, werden Signale nur von den Spuren TA und TB korrespondierend
mit den beiden rotierenden Köpfen HA und HB
wiedergegeben. Indessen tastet jeder der rotierenden Köpfe
während einer Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe, in der die
Vorlaufgeschwindigkeit des Magnetbandes mehrere Zehnfache
der normalen Geschwindigkeit beträgt, eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren,
wie durch die Linie HSM (high speed mode
= Hochgeschwindigkeits-Modus) in Fig. 5 gezeigt, ab. Als
Ergebnis werden Signale, die von den Spuren TA und TB wiedergegeben
werden, zusammengemischt. In solch einem Fall
identifiziert der gemeinsame Austauscher 41 die korrekten
Kanäle der wiedergegebenen Signale, wobei er die Spuren-
Identifikationssignale benutzt, und gibt die wiedergegebenen
Signale an die Fehlerkorrekturdecoder 34A, 34B für die
betreffenden Kanäle weiter.
Jeder Fehlerkorrekturdecoder 34A bzw. 34B enthält Fehlererkennungs-
und Korrekturschaltungen, die "CRC", horizontale
und vertikale Paritäten benutzen, einen Feldspeicher u. a. m.
Indessen kann während eines Hochgeschwindigkeits-Wiedergabevorganges
keine Fehlererkennung und -korrektur ausgeführt
werden, und der Feldspeicher wird anstatt dessen zum Umsetzen
der intermittierend empfangenen wiedergegebenen Daten
jedes der Kanäle in eine fortlaufende Form benutzt. Die Daten
aus jedem der Fehlerkorrekturdecoder 34A, 34B werden
einer entsprechenden Zeitbasis-Dehnungsschaltung 35A bzw.
35B zugeführt, die die Daten auf die originale Übertragungsrate
zurückführt und dann die Daten einer gemeinsamen Zwischenschaltung
36 zuleitet. Die gemeinsame Zwischenschaltung
36 dient dazu, die wiedergegebenen Daten der beiden
Kanäle in einen einzigen Kanal zurückzuführen, welcher einen
Digital/Analog-Umsetzer 37 zum Umsetzen der Daten in
eine analoge Form enthält. Von der gemeinsamen Zwischenschaltung
36 kann außerdem ein digitales Video-Ausgangssignal
(nicht gezeigt) abgegeben werden. Nachdem ein digitales
Video-Eingangssignal und ein digitales Video-Ausgangssignal
in den Aufnahme- und Wiedergabeteilen gemäß Fig. 1
und Fig. 2 bereitgestellt werden können, kann eine Ausgabe
und eine Signalmischung mit digitalen Signalen ausgeführt
werden, d. h. ohne eine Umsetzung von und/oder zu einer
analogen Form.
Das Ausgangssignal des Digital/Analog-Umsetzers 37 wird an
einen Ausgangsprozessor 38 weitergegeben, von dem ein wiedergegebenes
Farb-Videosignal an einem Ausgangsanschluß 39
bereitgestellt wird. Ein externes Referenzsignal kann einem
(nicht gezeigten) Taktgenerator zugeführt werden, aus dem
Taktimpulse und ein Referenz-Synchronisationssignal an einen
Steuersignalgenerator (nicht gezeigt) weitergegeben werden.
Der Steuersignalgenerator erzeugt Steuersignale, die
mit dem externen Referenzsignal synchronisiert sind, nämlich
solche wie unterschiedliche Zeitimpulse, Identifikationssignale
für die Zeile, das Feld und den Datenübertragungsblock
und Abtasttaktimpulse. In dem Wiedergabebereich wird
das Weiterleiten der Signale aus den Köpfen HA und HB an die
Eingangsseiten der Zeitbasisausgleichskreise 33A und 33B
durch die Taktimpulse, die aus den wiedergewonnen Daten
herausgezogen sind, zeitrichtig gesteuert, während das Weiterleiten
der Signale von den Ausgangsseiten der Zeitbasisausgleichskreise
33A und 33B an den Ausgangsanschluß 39 zeitrichtig
durch die Taktimpulse aus dem Taktgenerator zeitgesteuert
wird.
Wie zuvor erläutert, liefert der gemeinsame Austauscher 41
(Fig. 2) in dem Wiedergabebereich während der Wiedergabe in
dem Hochgeschwindigkeits-Suchmodus die korrekten Signale an
die Fehlerkorrekturdecoder 34A, 34B. In anderen Worten ausgedrückt
entfernt der Austauscher 41 das Identifikationssignal
ID von jedem Teilblock SB von dem wiedergegebenen digitalen
Signal und verteilt das Signal Teilblock für Teilblock
auf den jeweils richtigen Kanal, zu dem es gehört.
Der Austauscher 41 nimmt jedoch keinen Fehler in der Phase
des Farbhilfsträgers, wie noch ausführlich beschrieben wird,
zur Kenntnis.
In dem NTSC-System, das zuvor erläutert wurde, enthält jedes
Vollbild 525 Zeilen, die derart in zwei Felder eingeteilt
sind, daß das erste Feld 262 Zeilen und das zweite Feld
263 Zeilen mit Daten enthält. Es ist ersichtlich, daß, nachdem
das zweite Feld in jedem Datenübertragungsblock eine
zusätzliche Zeile enthält, die erste Zeile in diesem zweiten
Feld eine Zeile oberhalb der ersten Zeile des ersten
Feldes positioniert ist. Mit einem digitalen Video-Magnetbandrecorder
(VTR) wird ein wirksamer Datenübertragungsblock
ausgewählt und beispielsweise derart geordnet, daß das erste
Feld daraus eine Video-Information in den Zeilen 12 bis 263
und das zweite Feld eine Video-Information in den Zeilen
274 bis 525 enthält. Auf diese Weise enthält jedes der ersten
bzw. zweiten Felder 252 Feldzeilen mit Video-Information.
In Übereinstimmung mit
der Erfindung
werden aufeinanderfolgend digitalisierte
Abtastwerte des Farb-Videosignals abwechselnd
in einen ersten und einen zweiten Block aufgeteilt, vergl.
Fig. 6, so daß die digitalisierten Abtastwerte, die ungeradzahlige
Nummern D₁ bis D(2n-1) haben, in dem ersten Block
und digitalisierte Abtastwerte, die geradzahlige Nummern
D₂ bis D2n haben, in dem zweiten Block enthalten sind. Ferner
ist jeder Block in N/2 Vielzahlen (Gruppierungen) von aufeinanderfolgenden
der digitalisierten Abtastwerte in jedem Block gruppiert,
wobei N ein geradzahliger ganzzahliger Wert ist, der
größer 2 ist. Die Zahl N korrespondiert
mit der Anzahl der Kanäle, auf die die digitalen Videosignale
aufgeteilt sind. Beispielsweise enthält die erste Vielzahl
in dem ersten Block Abtastwerte D₁ bis D(2i-1), und eine
erste Vielzahl in dem zweiten Block enthält Abtastwerte
D₂ bis D2i.
Als Beispiel sei angenommen, daß jeder der ersten und zweiten
Blöcke in dem Fall, in dem das digitalisierte Videosignal
auf vier Kanäle aufgeteilt wird, vergl. Fig. 7-10,
in zwei Vielzahlen (N=4) von aufeinanderfolgenden digitalisierten
Abtastwerten des betreffenden Blocks eingeteilt ist.
In einem solchen Fall, in dem die Gesamtanzahl der Abtastwerte
in den beiden Blöcken gleich der Anzahl der Abtastwerte
des wirksamen Videosignals in einer horizontalen Zeile
ist, ist 2n=768. Damit übereinstimmend wird die erste
Vielzahl von ungeradzahlig numerierten aufeinanderfolgenden
digitalisierten Abtastwerten D₁ bis D₃₈₃ in dem ersten Block
dem ersten Kanal A durch die Zwischenschaltung 14 zugewiesen,
so daß 192 digitalisierte Abtastwerte auf den Kanal A
von der ersten horizontalen Zeile verteilt sind. In gleicher
Weise bilden ungeradzahlig numerierte digitalisierte Abtastwerte
D₃₈₅ bis D₇₆₇ die zweite Vielzahl von aufeinanderfolgenden
digitalisierten Abtastwerten des ersten Blocks, die
dem zweiten Kanal C zugewiesen sind. In dem zweiten Block
sind geradzahlig numerierte digitalisierte Abtastwerte D₂
bis D₃₈₄ einem dritten Kanal B und geradzahlig numerierte
digitalisierte Abtastwerte D₃₈₆ bis D₇₆₈ einem letzten Kanal
D zugewiesen. Jede der Vielzahlen ist dabei aus zwei
Teilblöcken (Fig. 10) zusammengesetzt, wobei jeder Teilblock,
der fehlerfrei ist, ein Synchronisationssignal (SYNC), ein
Identifikationssignal (ID), ein Adreßsignal (AD), wirksame
Videodaten und einen CRC-Code, wie zuvor erläutert, enthält.
Wenn die digitalisierten Abtastwerte in den Spuren TA bis TD,
die mit den Kanälen A bis D korrespondieren, aufgezeichnet
sind, können der Chrominanz-Anteil und der Luminanz-Anteil
des zusammengesetzten digitalen Videosignals durch ein Digitalfilter
4. Ordnung voneinander getrennt werden, so daß
eine fehlerhafte Phase des Farbhilfsträgers während der Wiedergabe
in dem Hochgeschwindigkeits-Suchmodus, wie zuvor
erläutert, korrigiert werden kann. Ein Ausführungsbeispiel
für ein derartiges Digitalfilter 4. Ordnung 300 ist in Fig. 11
gezeigt. Es hat eine Luminanz-Filtercharakteristik
und eine Chrominanz-Filtercharakteristik
wobei Z eine Ein-Abtastvorgangs-Verzögerungs-Charakteristik
des Ein-Abtastvorgangs-Verzögerungsschaltkreises der Filterschaltung
ist. Im einzelnen enthält das Digitalfilter 4.
Ordnung 300 eine Reihenkombination von vier Ein-Abtastvorgangs-
Verzögerungsschaltkreisen 302, 304, 306 und 308, die
mit den digitalisierten Abtastwerten versorgt werden. Ein
Addierer 310 empfängt die um vier Abtastvorgänge verzögerten
Signale von dem Ein-Abtastvorgangs-Verzögerungsschaltkreis
308 an einem negativen Eingang. Das verzögerte Signal
aus dem Ein-Abtastvorgangs-Verzögerungsschaltkreis 304 wird
über eine Faktor-2-Schaltung 312 an den positiven Eingang
des Addierers 310 und das Eingangsabtastergebnissignal an
einen anderen, negativen Eingang dieses Addierers gelegt.
Der Addierer 310 summiert diese Signale und führt das Summensignal
an eine Quotient-4-Schaltung 314, die die getrennte
Chrominanz-Komponente erzeugt. In gleicher Weise empfängt
ein weiterer Addierer 316 das um vier Abtastvorgänge verzögerte
Signal aus dem Ein-Abtastvorgangs-Verzögerungsschaltkreis
308 an deren einem positiven Eingang, das um zwei Abtastvorgänge
verzögerte Signal von dem Ein-Abtastvorgangs-
Verzögerungsschaltkreis 304, das über die Faktor-2-Schaltung
312 zugeführt wird, an einem anderen, positiven Eingang, und
das Eingangsabtastergebnissignal an einem weiteren, positiven
Eingang. Der Addierer 316 summiert diese Signale und gibt
das Summensignal an eine weitere Quotient-4-Schaltung 318
ab, die die getrennte Luminanz-Komponente erzeugt.
Claims (6)
1. Verfahren zum Aufzeichnen eines Farb-Videosignals in einer Vielzahl von
parallelen, schräg auf einem Magnetband verlaufenden Spuren, bei dem
das Farb-Videosignal bei einer Frequenz abgetastet wird, die das Vierfache der Farbhilfsträger-Frequenz (fsc) des Farb-Videosignals beträgt,
das abgetastete Farb-Videosignal in digitalisierte Abtastwerte umgesetzt wird,
wobei die aufeinanderfolgenden digitalisierten Abtastwerte (Di) abwechselnd auf jeweils einen ersten und auf einen zweiten Block aufgeteilt werden und
innerhalb jedes Blocks in wenigstens zwei Gruppierungen von unmittelbar aufeinanderfolgenden digitalisierten Abtastwerten eingeteilt werden, wobei
die Anzahl der Gruppierungen jedes Blocks der halben Anzahl der Spuren (TA, TB . . .) gleich ist, auf die die Gruppierungen verteilt werden, und jeder Spur ein Aufzeichnungskanal (A, B, . . .) zugeordnet ist.
das Farb-Videosignal bei einer Frequenz abgetastet wird, die das Vierfache der Farbhilfsträger-Frequenz (fsc) des Farb-Videosignals beträgt,
das abgetastete Farb-Videosignal in digitalisierte Abtastwerte umgesetzt wird,
wobei die aufeinanderfolgenden digitalisierten Abtastwerte (Di) abwechselnd auf jeweils einen ersten und auf einen zweiten Block aufgeteilt werden und
innerhalb jedes Blocks in wenigstens zwei Gruppierungen von unmittelbar aufeinanderfolgenden digitalisierten Abtastwerten eingeteilt werden, wobei
die Anzahl der Gruppierungen jedes Blocks der halben Anzahl der Spuren (TA, TB . . .) gleich ist, auf die die Gruppierungen verteilt werden, und jeder Spur ein Aufzeichnungskanal (A, B, . . .) zugeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Schritte zum zeitlichen Komprimieren der digitalisierten Abtastwerte, die jedem der den Spuren zugeordneten Kanäle (A, B, . . .) zugeführt werden, vorgesehen sind,
daß eine Erzeugung von Fehlerüberwachungsdaten aus den komprimierten digitalisierten Abtastwerten in jedem Kanal vorgesehen ist,
daß ein Addieren eines Synchronisationssignals, eines Identifikationssignals und eines Adreßsignals zu dem Farb-Videosignal in jedem Kanal, bestehend aus den komprimierten digitalisierten Abtastwerten und den Fehlerüberwachungsdaten, vorgesehen ist.
daß Schritte zum zeitlichen Komprimieren der digitalisierten Abtastwerte, die jedem der den Spuren zugeordneten Kanäle (A, B, . . .) zugeführt werden, vorgesehen sind,
daß eine Erzeugung von Fehlerüberwachungsdaten aus den komprimierten digitalisierten Abtastwerten in jedem Kanal vorgesehen ist,
daß ein Addieren eines Synchronisationssignals, eines Identifikationssignals und eines Adreßsignals zu dem Farb-Videosignal in jedem Kanal, bestehend aus den komprimierten digitalisierten Abtastwerten und den Fehlerüberwachungsdaten, vorgesehen ist.
3. Vorrichtung zur Wiedergabe eines Farb-Videosignals, das nach dem Verfahren nach
Anspruch 1 aufgezeichnet ist,
gekennzeichnet durch
ein digitales Trennfilter 4. Ordnung (300) zur Trennung von Chrominanzwerten (C) und
Luminanzwerten (Y) der aufgezeichneten digitalisierten
Abtastwerte.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das digitale Trennfilter die Luminanz-Filtercharakteristik
Y=(1+2Z-2+Z-4)/4und die Chrominanz-FiltercharakteristikC=(-1+2Z-2-Z-4)/4hat, wobei Z eine Verzögerungscharakteristik um einen Abtastvorgang ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das digitale Trennfilter einer Korrekturschaltung (200) zur Korrektur der Phase des
Farbhilfsträgers vorgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das digitale Trennfilter einer Zwischenschaltung (36) nachgeschaltet ist, die die
wiedergegebenen Signale der Vielzahl der parallelen Spuren einem einzigen Kanal
zuführt.
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