DE3310998C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Geräte zur magnetischen Aufzeichnung von Videosignalen auf einem Magnetband.

Ein Gerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus US-PS 43 03 950 bekannt. Dieses Gerät verfügt über Funktionsgruppen zum Zeitkomprimieren von Tonsignalen und zum Aufzeichnen derselben in einem verlängerten Endbereich jeder Schrägspur.

Aus der US-PS 41 75 267 ist ein Gerät bekannt, bei dem Tonsignale in einer Parallelspur aufgezeichnet werden. In den Schrägspuren werden die Videosignale und zusätzliche Adreßsignale aufgezeichnet, die zur Identifizierung der Videosignale dienen und die auch noch bei niedrigen Bandgeschwindigkeiten lesbar sein sollen.

Aus DE-OS 17 62 675 ist ein Gerät bekannt, bei dem Videostandbildsignale und Tonsignale in gesonderten Schrägspuren aufgezeichnet werden, dagegen die Aufzeichnung von Identifizierungssignalen in einer Längsspur erfolgt.

Aus DE-OS 29 23 120 ist ein Gerät bekannt, das der Aufzeichnung und Wiedergabe von Videostandbildinformationen und Toninformationen dient. Das Gerät verfügt über einen Speicher, um es zu ermöglichen, in Form von Digitalsignalen vorliegende Steuerinformationen und zu den Toninformationen gehörende Bildinformationen in gleicher Weise wie die Toninformationen über den Mikrophoneingang des Gerätes aufzuzeichnen. Sie werden dazu nach einer Zwischenspeicherung in frequenzmodulierte Signale umgewandelt und dem Mikrophoneingang zugeführt.

Keines dieser Geräte ist unmittelbar dazu geeignet, zu Videobildern, wie sie auf einem Magnetband aufgezeichnet sind, zusätzliche Information wie Titel, Erläuterungen und dergleichen aufzuzeichnen. Hierzu war es bisher erforderlich, in einem Umkopier- und Schneideverfahren die zusätzlichen Informationen einzufügen. Damit war eine echte Überlagerung vorhandener Videodaten mit Begleittext unmöglich. Der einzige bisherige Ausweg bestand darin, durch sogenanntes "Dubbing" unter Verwendung von mindestens zwei Videobandgeräten, eines für die Aufzeichnung und eines für die Wiedergabe, eine Synchronisation zu erreichen. Diese herkömmliche Methode ist aber ersichtlicherweise technisch aufwendig und hat den Nachteil, daß die Bildqualität leicht beeinträchtigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur magnetischen Aufzeichnung von Videosignalen auf einem Magnetband anzugeben, mit dem das nachträgliche Aufzeichnen von Zusatzinformationen wie Bezeichnungen, Titeln, Übersetzungen und dergleichen zu vorhandenen Aufzeichnungen wesentlich leichter und einfacher als bisher sowie ohne Qualitätseinbuße möglich ist.

Das erfindungsgemäße Gerät ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, bei einer besonderen Betriebsart auf dem für das codierte Tonsignal reservierten verlängerten Endbereich der schrägen Aufzeichnungsspuren in Verbindung mit einem für freien Zugriff (RAM) ausgelegten Video-Speicher gewünschte Bezeichnungs-Videodaten und dazu ein zugeordnetes Identifizierungssignal aufzuzeichnen.

Das Identifizierungssignal ermöglicht eine Unterscheidung zwischen dem Bezeichnungs-Videosignal und dem Tonsignal auf dem selben Spurbereich, insbesondere bei der Wiedergabe.

Durch die Nach-Aufzeichnung eines Bezeichnungs-Videosignals werden der Informationsgehalt des codierten Tonsignals sowie die Qualität des vorhandenen Videosignals nicht beeinträchtigt.

Die Informationsinhalte der Bezeichnungs-Videodaten für stehende Anzeige sind nach Wunsch wählbar.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gerätes zur Videosignalaufzeichnung,

Fig. 2 und 3 die Anordnung schräger Aufzeichnungsspuren auf einem Magnetband und Einzelheiten der Signalverteilung in einem Bereich Sp jeder schrägen Aufzeichnungsspur,

Fig. 4 eine Bildelementdarstellung von Standbilddaten und

Fig. 5 eine zeitabhängige Darstellung von in der Schaltung von Fig. 1 auftretenden Signalen.

Durch das in Fig. 1 in Form eines Blockschaltbildes dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes zur Video- und Tonsignalaufzeichnung werden durch zwei am Umfang einer rotierenden Trommel 1 um 180° zueinander versetzt angeordnete Köpfe A und B abwechselnd schräge Aufzeichnungsspuren 17A und 17B auf ein Magnetband T aufgezeichnet, welches über einen Winkelbereich von etwa 210° um den Umfang der rotierenden Trommel 1 herumgeführt wird. Der 210° betragende Umschlingungswinkelbereich jeder schrägen Spur 17A und 17B ist gemäß Fig. 2 in einen sich von a bis b über etwa 30° erstreckenden Tonsignalbereich Sp für die Aufzeichnung eines codierten Tonsignals und einen sich über etwa 180° von b bis c erstreckenden Videosignalbereich Sv für die Aufzeichnung von Videosignalen unterteilt. Bei der Signalaufzeichnung wird ein über einen Video-Eingang 22, eine Video-Verarbeitungsschaltung 2 und eine Kopf-Wechselschaltung 8 an die rotierenden Köpfe A und B gelangendes Videosignal auf dem Videosignalbereich Sv und außerdem ein über zwei Ton-Eingänge 25, 26, einen A/D-Umsetzer 4, eine Kanalausschaltung 5, eine PCM-Verarbeitungsschaltung 6 und die Kopf-Wechselschaltung 8 an die rotierenden Köpfe A und B gelangendes Stereo- oder Zweisprachen-Tonsignal codiert auf dem Tonsignalbereich Sp jeder schrägen Spur (s. Fig. 2) aufgezeichnet. Die PCM-Verarbeitungsschaltung 6 dient der Zusetzung eines Korrekturcode, eines Datensynchronsignals und eines PLL (Phase-Locked-Loop)-Synchronsignals, der Durchführung einer Zeitkompression, Umsetzung in ein Non-Return-to-Zero- Codiersystem, Frequenzmodulation und der Beifügung eines weiter unten erläuterten ID-Signals. Diese Schaltung arbeitet in hinreichend bekannter Codiertechnik, deren nähere Erläuterung für den Fachmann hier überflüssig erscheint.

Ein Beispiel eines Aufzeichnungsformats des codierten Tonsignals im Tonsignalbereich Sp einer Spur ist in Fig. 3 dargestellt. Das darin aufgezeichnete PLL-Synchronsignal wird für einen Datenabtasttaktsignale erzeugenden Generator benötigt. Ein sich daran anschließendes Datensynchronsignal bildet das Kennzeichen für den Beginn eines Datensignals; ihm folgt ein ID-Signal. Die beiden unterschiedlichen Kanalkomponenten L+R und L-R eines Stereo-Tonsignals oder eiens zweisprachigen Kommentars von den beiden Ton-Eingängen 25 und 26 werden getrennt in Spurabschnitten Daten 1 und Daten 2 aufgezeichnet, denen jeweils ein zyklischer Redundanzcode CRC (oder kurz CR-Code) nachgeordnet ist.

Bei Wiedergabebetrieb werden die von den Köpfen A und B gewonnenen Signale durch die Kopf-Wechselschaltung 8 in ein Videosignal, welches durch eine Video-Wiedergabeschaltung 13 wiedergegeben wird und über eine Umschalt-Mischschaltung 20 an einem Video- Ausgang 28 abgreifbar ist, und in ein codiertes Tonsignal, das über eine PCM-Wiedergabeschaltung 14, eine Selektionsschaltung 17 und einen die Tondaten in ein Analog-Tonsignal verwandelnden D/A-Wandler 17 an zwei Ton-Ausgänge 30 und 31 geht, aufgetrennt. Normale Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgänge laufen wie oben erläutert ab:

Bei einer besonderen Betriebsart der Überlagerung oder zusätzlichen Aufzeichnung von Bezeichnungs- oder Text-Videodaten auf ein vorher mit normaler Aufzeichnung versehenes Band wird ein über einen Standbildeingang 27 eingespeistes Bezeichnungs- Videosignal durch einen A/D-Umsetzer 9 in Digitalform umgewandelt und so in einem Video-RAM 10 (Speicher für freien Zugriff) abgespeichert. Anschließend wird das bereits auf dem Band aufgezeichnete Video-Signal auf dem Bildschirm eines Monitors abgebildet, damit der Operateur unter Bildschirmkontrolle durch Eingabe eines Befehlssignals über einen Überlagerungsbefehlseingang 29 das Bezeichnungs-Videosignal an gewünschter Stelle einfügen kann. In Abhängigkeit von dem eingegebenen Befehlssignal wird das digitale Bezeichnungssignal aus dem Video-RAM 10 gelesen, über die Kanal-Austauschschaltung 5 der PCM-Verarbeitungsschaltung 6 zur Durchführung der erläuterten Vorgänge zugeführt und demgemäß über die Wechselschaltung 8 auf dem Tonsignalbereich Sp (Fig. 2) aufgezeichnet. Durch entsprechende Ansteuerung der Kanal-Austauschschaltung 5 kann das Bezeichnungs-Videosignal in einem oder beiden der Datenabschnitte Daten 1, Daten 2 des in Fig. 3 abgebildeten Formats aufgezeichnet werden. Mit der erläuterten Schaltung ist es möglich, Bezeichnungs-Videosignale ohne jegliche Beeinflussung und Beeinträchtigung der auf dem Video-Signalbereich Sv der Spur vorhandenen Video-Information und auch des an anderer Stelle im Bereich Sp aufgezeichneten Tonsignals aufzunehmen.

Nachstehend wird das "Timing" bzw. die zeitliche Koordinierung der Überlagerung des Bezeichnungs-Videosignals in Verbindung mit Fig. 1 und 5 erläutert. Durch gezieltes Zuführen eines HF-Schaltsignals (Fig. 5C) über einen HF-Schalteingang 23 und eine Umschaltsteuerstufe 7 an die Kopf-Wechselschaltung 8 wird von dem durch die Köpfe A und B jeweils in der Zeit t₁ wiedergegebenen Tonsignal und in der Zeit t₂ wiedergegebenen Videosignal nur der in Fig. 5D dargestellte Videosignalabschnitt PB über eine Leitung 100 extrahiert und nach Verarbeitung durch die Video-Wiedergabeschaltung 13 über eine Leitung 114, die Schaltung 20 und den Video-Ausgang zur Darstellung an einen nicht dargestellten Monitor weitergeleitet. Während der in Fig. 5A und 5B schraffiert dargestellten Zeiträume t₁ gibt ein Steuersignalgenerator 21 ein Steuersignal e (Fig. 5E) an eine Leitung 101 ab.

Wenn über den Befehlssignaleingang 29 ein Überlagerungsbefehlssignal f (Fig. 5F) ab Zeit t₃ über eine Leitung 102 und außerdem das Steuersignal e an eine RAM-Steuerstufe 18 abgegeben werden und das Befehlssignal f gleichzeitig über eine Leitung 123 an einen ID-Signalgenerator 3 gelangt, dann gibt die Steuerstufe 18 über eine Leitung 103 ein hohes Auslesesignal g (Fig. 3G) an den Video-RAM 10 ab, so daß nur während der Signalperiode des Signals g gespeicherte Daten aus dem Video- RAM 10 über eine Leitung 104 in die Kanal-Austauschschaltung 5 gelangen, der auch die zweikanaligen Tonsignale L+R und L-R über den Umsetzer 4 auf Leitungen 105 und 106 zugeführt werden. Ein während des Überlagerungs-Aufzeichnungsbetriebs von einem Signaleingang 24 über eine Leitung 107 vorhandenes Betriebsartsignal geht an eine Umschaltsteuerschaltung 12, damit sie die Schaltung 5 zur gezielten Weitergabe der Signale auf Leitung 104 über eine Leitung 108 an die PCM-Schaltung 6 veranlaßt, und außerdem an den ID-Signalgenerator 3. Dieses Betriebsartsignal für die Überlagerung von Bezeichnungsinformation besteht aus einer Anzahl von Bits, von denen erfindungsgemäß zwei Bits ausgenutzt werden. Deshalb wird in der nachstehenden Erläuterung dieses Betriebsartsignal als Zwei-Bit-Signal behandelt. Wenn das Zwei-Bit-Signal z. B. "11" ist, dann wird die Kanal- Austauschschaltung 5 durch die Steuerschaltung 12 so angesteuert, daß sie nur das über Leitung 104 aufgenommene Ausgangssignal aus dem Video-RAM 10 über Leitung 108 weitergibt und somit das Bezeichnungs-Videosignal auf beiden Spurabschnitten Daten 1 und Daten 2 (Fig. 3) zur Aufzeichnung gelangt. Wenn die beiden Bits des Betriebsartsignals "01" lauten, dann werden im Abschnitt Daten 1 das Ausgangssignal des Video-RAM 10 von Leitung 104, und in Daten 2 ein durch den Umsetzer 4 digital umgesetztes Tonsignal wie L+R aufgezeichnet. Wenn dagegen das Betriebsartsignal "10" lautet, werden kein Ausgang des Video- RAM 10 aber dafür die Tonsignalkomponenten L+R und L-R in den Abschnitten Daten 1 bzw. Daten 2 getrennt aufgezeichnet.

Bei dem Betriebsartsignalzustand "11" zur Aufzeichnung eines Bezeichnungs-Videosignals auf beiden Abschnitten Daten 1 und Daten 2 sollte bei Aufzeichnungsbetrieb das hochliegende Steuersignal e (Zeitraum t₁) und bei Wiedergabebetrieb dessen tiefliegender Pegel (Zeitraum t₂) vorhanden sein. Wie den Linienzügen von Fig. 5H (Kopf A) und 5I (Kopf B) entnehmbar ist, befinden sich die Köpfe A und B jeweils abwechselnd während einer hochliegenden Phase des Steuersignals e in einem Aufzeichnungsstadium "REC", in der tiefliegenden Steuersignalphase in einem Wiedergabe- oder Playbackstadium "PB". Die PCM-Schaltung 6 verarbeitet das Bezeichnungs-Videosignal in vorgegebener Weise. Hinter dem Datensynchronsignal werden durch den ID-Signalgenerator 3 zugleich ein ID-Signal "11" und ein Überlagerungsbefehl zugeführt, und die so zusammengestellten Signale werden zur Kopf-Wechselschaltung 8 weitergeleitet. Die Wechselschaltung 8 wird durch die Ausgangssignale gemäß Fig. 5H und 5I auf Leitungen 111 bzw. 112 von der Umschaltsteuerstufe 7 angesteuert, welche zu diesem Zweck ihrerseits über die Leitung 101 das Steuersignal e (Fig. 5E), über die Leitung 109 das HF-Schaltsignal c (Fig. 5C) vom Signaleingang 24 und das Betriebsartsignal "11" über die Leitung 101 aufnimmt. Unter diesen Bedingungen erfolgt die Aufzeichnung des Bezeichnungs- Videosignals im Spurbereich Sp (Fig. 2) mit dem Timing gemäß Fig. 5H und 5I. Das im vorliegenden Beispiel hinter das Datensynchronsignal gesetzte ID-Signal kann statt dessen auch woanders liegen, z. B. vor oder hinter dem PLL-Synchronsignal, dessen Relativlage zum Datensynchronsignal ebenfalls verändert werden könnte.

Wenn das Bezeichnungs-Videosignal gemäß Fig. 4 aus z. B. 192 Punkten in der Vertikalen und 256 Punkten in der Horizontalen zusammengesetzt ist, dann besteht jedes Bild aus 49.152 Bildelementen. Diese hohe Bildelemente-Anzahl pro Bild erlaubt eine ausreichend detaillierte Bezeichnungs-Videosignaldarstellung. Da jedem Punkt ein Bit zugeordnet ist, sind in jedem Abschnitt Daten 1 und Daten 2 (Fig. 3) je etwa 4000 Bits unterbringbar, so daß ein Bezeichnungs-Videosignal mit insgesamt etwa 8000 Bits pro Feld auf beiden Abschnitten Daten 1 und Daten 2 aufgezeichnet werden kann. Da nach einer einfachen Rechnung 6,149 Felder zur Realisierung eines einzigen Bildes notwendig sind, reichen 7 Felder für ein Bezeichnungs-Videodatenbild aus. Falls das Bezeichnungs-Videosignal auf Daten 1 aufgezeichnet und das im Abschnitt Daten 2 vorhandene Tonsignal ungelöscht bleibt, kann ein Bezeichnungs-Videosignalbild auf 14 Feldern untergebracht werden. Falls Bezeichnungs-Videosignale mit 16 Farben-Chrominanzdaten auf der Basis von 4 Bits je Bildpunkt verlangt werden, dann reichen jeweils 28 oder 56 Felder für diesen Zweck aus. Wenn jedem Punkt 8 Bits als Grauskala-Luminanzdaten zugesetzt werden, dann ist die Darstellung eines Bezeichnungs-Bildes mit einem 16-Farben- Chrominanzsignal mit 256 Farbabstufungen auf insgesamt 84 oder 168 Feldern möglich.

Bei der Wiedergabe eines wie zuvor erläutert aufgezeichneten Bezeichnungs-Videosignals wird die Kopf-Wechselschaltung 8 durch die Steuerstufe 7 so umgeschaltet, daß von den durch die rotierenden Köpfe A und B abgegebenen Wiedergabesignalen ausschließlich die in Fig. 5D dargestellte Videosignalkomponente an die Video-Wiedergabeschaltung 13 und weiter über Leitung 114 in die Umschalt-Mischschaltung 20 gelangt, während das in die schraffierten Bereiche von Fig. 5A und 5B fallende Bezeichnungs-Videosignal über die Leitung 113 in die PCM- Wiedergabeschaltung 14 abgeleitet und darin so verarbeitet wird, daß seine ID-Signalkomponente ausgesiebt und über die Leitung 115 an einen ID-Detektor 15 abgegeben wird. Lautet das ID-Signal "11", dann geht es über die Leitung 116 zur Selektionsschaltung 16, die daraufhin ihre Ausgänge 120 und 121 sperrt und das Bezeichnungs-Videosignal mit dem Timing von Fig. 5E in den Video-RAM 10 eingibt. Die RAM-Steuerstufe 18 erhält von Leitung 101 das Steuersignal e (Fig. 5E) sowie das ID-Signal "11" über Leitung 118 und veranlaßt die Speicherung des wiedergegebenen Bezeichnungs-Videosignals mit dem Timing von Fig. 5H und 5I im Video-RAM 10. Nachdem jeweils die Bezeichnungs- Videodaten eines Bildes im RAM 10 gespeichert worden sind, wird es über die Leitung 110 zum D/A-Umsetzer 19 geleitet und danach in Analogform über die Leitung 122 in die Umschalt-Mischschaltung 20 geleitet, welche es entweder separat oder in Kombination mit dem über Leitung 114 erhaltenen Wiedergabe-Videosignal an den Video-Signalausgang 28 weiterleitet. Angesteuert wird die Umschalt-Mischschaltung 20 durch ein nicht dargestelltes externes Signal und ferner durch den Ausgang des ID-Detektor 15 auf der Leitung 117, welcher die Schaltung 20 während der Zuführdauer des Überlagerungsbefehlssignals im Betriebszustand "Mischen" hält.

Auf Grund dieses Steuerungskonzepts erscheint während eines gewünschten Zeitraums ein gewünschtes Bezeichnungs-Videosignals entweder allein oder zusammen mit dem Videosignal am Video- Ausgang 28. In den Eingang 27 des Ausführungsbeispiels können außer Standbilddaten nicht nur Bezeichnungs-Videosignale, sondern im Rahmen dieser Erfindung auch beliebige Titel, Telop-Bilder, Dialog-Überlagerungen und Stehbilddaten eingegeben werden, um mittels dieser neuen Nachaufzeichnungstechnik auf dem für das codierte Tonsignal eingerichteten Spurbereich Sp aufgezeichnet zu werden. Auf der Basis des simultan aufgezeichneten ID-Signals ist es möglich, zusammen mit dem aus zuvor aufgezeichneten Videosignalen erzeugten Bild Bezeichnungsdaten oder Standbilder zu reproduzieren. Ein weiterer Vorteil der Nachaufzeichnung besteht darin, daß mit ihr keinerlei Beeinträchtigung der Bildqualität verbunden ist.

Claims (4)

1. Gerät zur magnetischen Aufzeichnung von Videosignalen auf einem Magnetband (Diagonal- oder Schrägspuraufzeichnung) mittels eines rotierenden Magnetkopfes und zur zusätzlichen Aufzeichnung eines zeitkomprimierten codierten Tonsignals in einem verlängerten Endbereich jeder Schrägspur, gekennzeichnet durch
- einen Eingabekanal (27, 9) für ein codiertes Stillstand-Vollbildes,
- einen Video-RAM-Speicher (10) zum Speichern des codierten Stillstand-Vollbildsignals,
- eine von der Steuersignal-Eingabeschaltung abhängige Austauschschaltung (5) zur selektiven Auswahl des codierten Stillstand-Bildsignals oder des jeweils im Endbereich (Sp) der Spur (17 . . .) aufzuzeichnenden codierten Tonsignals als codiertes Signal und
- eine Schaltung (3, 6) zum Aufzeichnen eines entsprechend dem Steuersignal erzeugten Identifizierungssignals.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung des Identifihierungssignals so gesteuert wird, daß es in den Spur-Endbereich (Sp) für codierte Signale fällt.

3. Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austauschschaltung (5) so ausgebildet ist, daß sie auf drei unterschiedliche Werte des Steuersignals anspricht und daß demgemäß auch das Identifizierungssignal mit jeweils einem von drei unterschiedlichen Werten aufgezeichnet wird, von denen einer ("01") Tonaufzeichnung in einem ersten Tonkanal und Videosignalaufzeichnung in einem zweiten Tonkanal anzeigt, der zweite ("10") Tonaufzeichnung in beiden Tonkanälen und der dritte ("11") Videosignalaufzeichnung in beiden Tonkanälen anzeigt.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Schaltungsgruppen (13, 14, 16, 17, 20) zur Wiedergabe der Videosignale und/oder der codierten Signale.