DE3780544T2 - Verfahren zum aufzeichnen eines videosignals und das assoziierende aufzeichnungs-/wiedergabegeraet. - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufzeichnen eines Videosignals und auf ein Gerät zum Aufzeichnen und wiedergeben eines Videosignals. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Aufzeichnen eines Videosignals und ein dazugehörendes Aufzeichnungs-/Wiedergabe- Gerät, in dem ein Eingangsvideosignal in Aufzeichnungssignale mit einer verringerten Anzahl von Abtastzeilen umgewandelt wird, so daß die Bandbreite der Aufzeichnungssignale zum Aufzeichnen eingeengt wird.
• Zur Zeit gibt es Entwicklungsaktivitäten für HDTV, ein innovatives Fernseh-System. Unter anderem ist das "Hivision"- System in Japan am besten bekannt, und diesem von NHK geförderten System wird eine öffentliche vorläufige Norm zuerkannt. Zwei Methoden zur Aufzeichnung eines Breitbandvideosignals mit einem Videobandrecorder sind: (1) Das Videosignal wird in mehrere Kanäle unterteilt aufgenommen; (2) das Videosignal wird mit einer bezüglich des Bandes höheren Kopfgeschwindigkeit aufgenommen. Wenn die Verwirklichung eines qualitativ hochwertigen Videobandrecorders (VTR) beabsichtigt ist, ohne den herkömmlichen Videobandrecorder-Mechanismus wesentlich zu verändern, ist die unter (1) erwähnte Methode angebracht.
• Ein Beispiel für dieses Aufzeichnungssystem benutzende Videobandrecorder ist in der Veröffentlichung T. Bannai et al., "Wide Band Video Signal Recorder Having Level and Linearity Corrector", IEEE Trans. C. E., Vol. CE-32, No. 3, Aug. 1986, beschrieben. Dieser Videobandrecorder zeichnet Videosignale auf, indem er jede der 1125 Abtastzeilen auf der Zeitachse zweifach expandiert und das Signal in zwei Kanäle teilt, so daß die Bandbreite eines jeden Videosignals für die Aufzeichnung näherungsweise halbiert wird. In Fig. 1A ist das Eingangssignal und in Fig. 1B das Aufzeichnungssignal dieses Videobandrecorders dargestellt, wobei die Abtastzeilen mit fortlaufenden Nummern von 1 bis 1125 bezeichnet sind. Als natürliche Folge dieses Aufzeichnungssystems wird die vollständige Information der Abtastzeile einschließlich des Austastsignals auf das Band aufgenommen.
• Ein anderes Beispiel eines ein Mehrkanalaufzeichnungssystem benutzenden Videorecorders ist in EP-A3-0 168 834 offenbart. EP-A3-0 168 834 offenbart ein Segmentaufzeichnungssystem für die Benutzung mit einem hochwertigen Fernseh- System, das ein Aufteilen des Videosignals einer vertikalen Abtastperiode in n Videosignalblöcke, ein Einfügen einer überzähligen Periode zwischen die einzelnen Videosignalblöcke und ein aufeinanderfolgendes Aufzeichnen der umgewandelten Videosignalblöcke in jeder schrägen Spur des Magnetbandes, so daß die überzählige Periode an einem Aufzeichnungsstartpunkt jeder einzelnen schrägen Spur erscheint, umfaßt. Daher kann im Wiedergabebetrieb eine Schrägkorrektur für die überzähligen Perioden durch eine Zeitachsenkorrektur durchgeführt werden, um die überzähligen Perioden zu entfernen und das Aufzeichnungssignal in das ursprüngliche Videosignal zu verwandeln.
• Obwohl das Aufzeichnen des vollständigen Eingangssignals auf das Band üblich ist, brauchen keine Bildinformation enthaltende Signalteile, wie z. B. vertikale Austastimpulse, mit dem Videobandrecorder aufgezeichnet zu werden, weil solche Teile entbehrliche Informationen enthalten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Mit der vorliegenden Erfindung wird die Lösung der oben erwähnten, im bekannten Stand der Technik erkannten Probleme beabsichtigt, und ihr vordringliches Ziel ist die Lieferung eines Verfahrens zur Aufzeichnung von Videosignalen und eines dazugehörenden Aufzeichnungs-/Wiedergabegerätes, die dazu in der Lage sind, ein Videosignal mit einer kleinstmöglichen Bandbreite aufzuzeichnen.
• Folglich gibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein Gerät für die Aufzeichnung eines Videoeingangssignals an, bei dem die nicht für die Wiedergabe von Bildern benötigten Teile aus dem Eingangssignal entfernt werden. Die Methode ist durch die folgenden Schritte gekennzeichnet:
• (a) Entfernen von M Abtastzeilen aus N Abtastzeilen pro Bild eines Eingangsvideosignals (Eingangs-H), um ein reduziertes Signal zu erhalten, wobei M und N jeweils positive ganze Zahlen sind;
• (b) Erzeugen eines zeitachsenexpandierten Luminanz- Signals (Y), eines zeitachsenkomprimierten Chrominanz-Signals (Cs oder Cw und Cn) sowie eines Synchronsignals auf der Grundlage des nach Schritt (a) erhaltenen reduzierten Signals;
• (c) Erzeugen von Sätzen in n Kanäle aufgeteilter Horizontal-Integral-Signale durch eine Zeitachsen-Multiplex- Verarbeitung der drei nach Schritt (b) erzeugten Signale (TCI oder Aufzeichnungs-H), wobei n eine positive ganze Zahl ist; und
• (d) Aufteilen der nach Schritt (c) gewonnenen Sätze von Horizontal-Integral-Signalen in L Segmente pro Teilbild und sequentielles Aufzeichnen der segmentierten Signale in L Zeitabtast-Vorgängen auf dem Magnetband (1), wobei L eine positive ganze Zahl ist.
• Die vorliegende Erfindung gibt ebenfalls ein Videosignal-Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät für ein segmentäres, mit einem Magnetband (1) verwendetes Aufnahmesystem an, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:
• eine Schaltung (6) zum Erzeugen eines resultierenden Videosignals mit N-M Abtastzeilen durch Entfernen von M Abtastzeilen aus N Abtastzeilen pro Bild eines Eingangsvideosignals (Eingangs-H), um ein reduziertes Signal zu erhalten, wobei M und N jeweils positive ganze Zahlen sind;
• eine Schaltung (7) zum Erzeugen eines zeitachsenexpandierten, in n Kanäle (Aufzeichnungs-H) aufgeteilten und etwa um einen Faktor nN/(N-M) zeitachsenexpandierten Signals auf der Grundlage des genannten resultierenden Signals, wobei n eine positive ganze Zahl ist;
• eine Schaltung (8) zum Aufteilen des zeitachsenexpandierten Signals in L Segmente für jedes Teilbild, wobei L eine positive ganze Zahl ist; und
• eine Schaltung (8) zum Verschieben jedes Segmentes der aufgeteilten Signale auf der Zeitachse, wobei die zeitverschobenen Signale auf dem Magnetband als segmentierte Aufnahmespuren aufgezeichnet werden.
• Die erwähnten und weiteren Merkmale der vorliegenden Erfindung können anhand der Beschreibung bevorzugter, als Beispiel dienender Ausgestaltungen und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung leichter verstanden werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
• Fig. 1A und 1B stellen die herkömmlichen Zeitachsenexpansions-, Zweikanal-Teilungs-Aufzeichnungssysteme erläuternde Diagramme dar;
• Fig. 2A und 2B stellen die 1-Bild-Periode eines Eingangsvideosignals erläuternde Diagramme dar;
• Fig. 3A und 3B stellen die 1-Horizontal-Periode eines Eingangsvideosignals erläuternde Diagramme dar;
• Fig. 4 stellt ein Diagramm dar, das die segmentierten Aufzeichnungssignale gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
• Fig. 5 stellt ein Diagramm dar, das zur Erläuterung des Aufzeichnungsformats auf einem Videobandrecorder dient;
• Fig. 6 stellt ein Diagramm dar, in dem der Zustand gezeigt ist, in dem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung die horizontale Ausrichtung natürlicherweise hergestellt ist;
• Fig. 7 stellt ein Diagramm dar, das zeigt, daß die horizontale Ausrichtung nicht hergestellt ist, wenn der Wert von βH gleich einer horizontalen Periode 1H gemacht ist;
• Fig. 8A und 8B stellen Diagramme dar, die zur Erklärung der Zeitachsenverschiebung für jedes einzelne Segment gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dienen;
• Fig. 9 stellt ein Diagramm dar, das die Herstellung der horizontalen Ausrichtung in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
• Fig. 10 stellt ein Blockdiagramm eines Videosignal- Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts aufgrund des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung dar.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
• Diese Erfindung ist zur Aufzeichnung eines Videosignals auf dem Band ausgelegt, indem die nutzlosen Teile aus dem Eingangsvideosignal entfernt, die Zeitachsenumwandlung des verbleibenden Videosignals durchgeführt, das Signal in n Kanäle geteilt wird und die Vielkanalsignale in einer Bandbreite aufgenommen werden, die schmäler als 1/n der Originalbandbreite ist. Die Erfindung beabsichtigt ebenfalls die Erhöhung des Spielraums, in dem die Taktfrequenz für die Zeitachsenumwandlung und die Spurbreite gewählt werden kann, um die Bildqualität und Länge der Aufnahmezeit auf der Grundlage eines Kompromisses zu optimieren. Was den Spielraum der Taktfrequenz betrifft, wird, wenn die Bildperiode durch die Wahl einer die Bandbreite der Aufzeichnung engstmöglich machenden Taktfrequenz ungleich einem Vielfachen der expandierten Horizontalperiode wird, die expandierte Horizontalperiode bei der Kopfumschaltung verschieden von anderen Bildinformation enthaltenden Horizontalperioden, so daß das Aufzeichnungssignal gemäß dieser Erfindung eine über Vollbilder sich erstreckende Periodizität aufweist. Was den Spielraum der Spurbreite betrifft, wird gemäß dieser Erfindung die horizontale Ausrichtung, die durch die willkürliche Wahl der Kopfgeschwindigkeit gegen das Band und der Spurbreite nicht erreicht wäre, durch eine Verschiebung der Zeitachse für jede einzelne Spur hergestellt.
• Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2A bis 4 beschrieben. Fig. 2A zeigt die Bildperiode des Eingangsvideosignals. Obwohl das Eingangsvideosignal tatsächlich aus einem Y (Luminanz)- Signal, Cw (Breitbandchrominanz)-Signal und Cn (Schmalbandchrominanz)-Signal besteht, werden diese durch eine einzelne abgebildete Linie dargestellt, auf der die Zahlen die relativen Nummern der Abtastzeilen benennen.
• Das Eingangsvideosignal besitzt 1125 horizontale Abtastzeilen für ein Vollbild. Unter diesen Zeilen bilden die Bildinformation enthaltenden (d. h. aktiven Zeilen) Zeilen von Zeile 51 bis 554 eine Gruppe von 504 Zeilen für das erste Teilbild und die Zeilen von 613 bis 1116 eine andere Gruppe von 504 Zeilen für das zweite Teilbild, und auf diese folgt eine Austastperiode von 58 Zeilen und eine andere Austastperiode von 59 Zeilen. Bei dieser Erfindung werden für das Aufzeichnen zu den 1008 aktiven Zeilen die Zeilen für die Kopfumschaltaustastung und zusätzliche Bezugssignale zu insgesamt 1046 Zeilen hinzugefügt. Folglich werden, wie in Fig. 2B gezeigt, als Ergebnis von 1125-1046 79 Abtastzeilen aus der Aufnahme entfernt.
• Fig. 3A zeigt das Eingangssignal über Horizontalabtastperioden. Die Horizontalabtastfrequenz fh beträgt 30·1125 = 33,75 kHz. Die Horizontalabtastperiode beträgt also 1/fh = 29,6 us, worin ein effektiver Bildanteil von 22,6 us und ein Horizontal-Austastanteil von 7 us enthalten ist.
• Aus dem Signal wird als erstes der Horizontal-Austastanteil von 7 us entfernt. Die nutzbaren Teile des zeitachsenumgewandelten Luminanz-Signals (Y) und zeilensequentiellen Chrominanz-Signals (Cs) und eines für die Aufzeichnung neu hinzugefügten Synchronsignals werden auf der Zeitachse gemultiplext, um ein Aufzeichnungsvideosignal 1H zu erzeugen. Das Aufzeichnungssynchronsignal ist, wie in Fig. 3B gezeigt, aus einem für die Zeitachsenkorrektur für das in einem Videobandrecorder wiedergegebene Signal benutzten Horizontalsynchronsignal und einem Farbsynchronsignal zusammengesetzt.
• Im einzelnen weist das Y-Signal eine Abtastfrequenz von 48,6 MHz (1440·fh) auf, und die Cw- und Cn-Signale weisen eine Abtastfrequenz von 16,2 MHz (48,6/3 oder 480 fh) auf. Für die zweifache Zeitexpansion des Luminanzsignals Y wird das abgetastete Signal einmal in den Speicher geschrieben und dann mit der halbierten Frequenz von 24,3 MHz (720 fh) ausgelesen. Danach wird für die Zeitachsenkompression des Cs- Signals um einen Faktor 1/1,5 das Signal mit derselben halbierten Frequenz ausgelesen. Durch die zweifache Zeitachsenexpansion für Y und Kompression um einen Faktor 1/1,5 für Cs werden Y und C zeitachsengemultiplext, so daß sie eine Breite von 22,6·2 + 22,6/1,5 = 60,3 us aufweisen. Dem gemultiplexten Signal wird ein neues Aufzeichnungs-Synchronsignal mit einer Breite von 3,4 us hinzugefügt, so daß eine Gesamtbreite von 63,7 us erzeugt wird, die der Breite der Aufzeichnung H gleicht, wenn 1046 Abtastzeilen in zwei Kanälen getrennt aufgezeichnet werden: 1/(30·1046/2) = 63,7 us.
• Als Ergebnis des Vorgangs wird ein 2-Kanal-TCI(Time Compressed Integration)-Signal erzeugt, in dem Y und Cs in 1H des Aufzeichnungssignals zeitachsengemultiplext sind. Demnach enthält das Signal eines Bildes 1046 H, oder 523 H in jedem einzelnen Kanal, des obigen Aufzeichnungssignals. In dem Aufzeichnungssignal jedes einzelnen Kanals ist ein Bild in sechs Segmente unterteilt, und folglich besitzt jedes Segment eine Aufzeichnung von 87 + 1/6 Zeilen.
• Das Y-Eingangssignal enthält 1440 Abtastwerte, und auch die Cw- und Cn-Signale enthalten 480 Abtastwerte in 1H, von denen der nutzbare Teil des Y-Signals 1098 Abtastwerte enthält und der von Cw und Cn jeweils 366 Abtastwerte aufweist. Folglich enthält der nutzbare Teil von Y und C, wenn zeitachsengemultiplext, als Ergebnis von 1098 + 366 1464 Abtastwerte, und die Zahl der Abtastwerte in 1H des Aufzeichnungssignals beträgt 1464 unter Hinzufügung eines neuen horizontalen Austastabschnittes.
• Für jedes Bild weist das TCI-Signal eines jeden Kanals eine Gesamtanzahl von 720·1125 = 810.000 Abtastwerten auf, und zwei Kanäle weisen 1.620.000 Abtastwerte auf. Teilt man diese Zahl durch die Zahl der aufzuzeichnenden H, d. h. 1046, erhält man als Ergebnis die Anzahl der Abtastwerte in 1H des Aufzeichnungssignals aus 1.620.000/1046 = 1548,75717, was nicht ganzzahlig ist.
• Das Folgende beschreibt unter Bezugnahme auf Fig. 4 das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung des Problems der Unganzzahligkeit für den Fall eines 3-Segment-Aufzeichnungssystems. Die Figur zeigt alle Abtastzeilen eines Bildes (sechs Segmente). Die fortlaufende Nummer der Abtastzeilen ist als Ergebnis der Reduzierung der 1125 Zeilen um 79 Zeilen für 1046 Zeilen beigefügt. Wenn 1046 Zeilen von dem 2-Kanal-3- Segment-Aufzeichnungssystem aufgezeichnet werden, weist jede Spur eine Aufzeichnung von 87 + 1/6 Zeilen auf, oder jedes Segment weist 174 + 1/3 Zeilen auf. In diesem Fall werden für jedes Teilbild drei Umschaltungen des Kopfes oder sechs Umschaltungen des Kopfes für jedes Bild benötigt. Abtastzeilen, während deren Dauer die Umschaltung des Kopfes stattfindet, sind durch das Symbol "*" gekennzeichnet. Die Segmente mit S1-S6 bezeichnend, sind die Kopfumschaltabtastzeilen durch die Zeilen 175 und 176 in S1, die Zeilen 349 und 350 in S2, die Zeilen 523 und 524 in S3, die Zeilen 697 und 698 in S4, die Zeilen 871 und 872 in S5 und die Zeilen 1045 und 1046 in S6 gebildet.
• Andere übliche H (517 H) sind so eingerichtet, daß sie 1549 Abtastwerte aufweisen, während die sechs Kopfumschalt-H unterschiedlich eingerichtet sind, so daß die Gesamtzahl der Abtastwerte bildbezogen ganzzahlig gemacht wird. Deswegen werden fünf H in S1-S5 so eingerichtet, daß sie 1528 Abtastwerte aufweisen, und das H von S6 ist auf 1527 Abtastwerte eingerichtet: 1549·517 + 1528·5 + 1527 = 810.000 Abtastwerte in jedem Kanal, und die Periodizität über Vollbilder ist hergestellt. Indem die Anzahl der Abtastwerte wie oben beschrieben eingerichtet wird, werden der Horizontalaustastung von 3,4 us des Aufnahmesignals als Ergebnis von 1549-1464 85 Abtastwerte zugewiesen. Obwohl ein H, das eine von der inherenten 1H-Periode unterschiedliche Periode aufweist, im Kopfumschaltbereich auftritt, werden keine praktischen Probleme eingeführt, wenn der Unterschied im Vergleich zur inherent entstehenden Schrägverzerrung vernachlässigbar klein ist.
• Wenn die Gewinnung einer Periodizität über Vollbilder beabsichtigt ist, ohne das erwähnte Verfahren zu benutzen, muß das TCI-Signal notwendigerweise eine Abtastfrequenz aufweisen, die nicht nur ein Vielfaches von fh des Eingangssignals, sondern auch so ausgewählt sein muß, daß sie ein Vielfaches (k·fht) der H-Frequenz fht des Aufnahme-TCI-Signals ist: fht = 30·1046/2 (Hz). Folglich weist das Y-Signal einen Zeitachsenexpansionsfaktor von 1440·fh/(k·fht) auf, und die zwei Taktfrequenzen hängen über eine komplizierte Beziehung voneinander ab. Umgekehrt, muß zum Erreichen einer einfachen Beziehung zwischen den Takten ein einfaches ganzzahliges Verhältnis der Anzahl der aufgezeichneten H zur Zahl 1125 erreicht werden.
• Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Abtastzeilen reduziert, und der zeitachsenexpandierte Takt kann im Fall des Zeitachsenexpansions- /Kanalteilungsaufzeichnungssystems ein einfaches ganzzahliges Verhältnis aufweisen, selbst wenn die Zahl aufgezeichneter Abtastzeilen willkürlich gewählt ist.
• Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 9 ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung beschrieben. Fig. 5 ist eine bildliche, das Aufzeichnungsformat für einen Videobandrecorder zeigende Darstellung. In der Figur weist ein Magnetband 1 Aufnahmespuren 2 auf, und die Köpfe streichen in der Richtung H über das Band, während es in der Richtung T transportiert wird. Die H-Versetzung zwischen Spuren nimmt eine Strecke βH ein.
• Mit der obigen Aufzeichnungsbedingung von 87 + 1/6 Zeilen in jedem Kanal eines Segments muß der mechanische Parameter βH aus m + 5/6H (wobei m eine ganze Zahl ist) ausgewählt werden, um eine horizontale Ausrichtung herzustellen, wie in Fig. 6 gezeigt, worin Symbol 3 das Aufzeichnungshorizontalsynchronsignal bezeichnet.
• Das folgende kann als eine Bedingung zur Bestimmung der Bandgeschwindigkeit des Videobandrecorders gesagt werden. Für eine Langzeitaufzeichnung muß die Bandgeschwindigkeit niedrig sein, wodurch eine geringe Spursteigung und eine schmale Spurbreite erforderlich wird, was zu einer geringen Bildqualität führt. Zur Verbesserung der Bildqualität muß die Bandgeschwindigkeit erhöht werden. In der Praxis werden die Spurbreite, Spursteigung und resultierende Bandgeschwindigkeit auf der Grundlage eines Kompromisses aus beabsichtigter Bildqualität und Länge der Aufnahmezeit bestimmt, um die beste Ausgewogenheit zwischen Bildqualität und Länge der Aufnahmezeit zu erreichen. Wenn die nach dem obigen Verfahren bestimmte Bandgeschwindigkeit für die Aufzeichnung benutzt wird, ist die horizontale Ausrichtung auf dem Band im allgemeinen nicht hergestellt. Der Grund dafür ist, daß die horizontale Ausrichtung durch die geometrische Beziehung zwischen der Spursteigung, der Bandlaufstrecke während einer Kopftastung, der Anzahl der Aufzeichnungen (H) in einer Spur und der Länge der Aufzeichnung (H) definiert ist. Daher ist es nicht immer möglich, sowohl die Bildqualität als auch die Länge der Aufzeichnungszeit zu optimieren, wenn die mechanische Bedingung für die horizontale Ausrichtung auferlegt wird. Im vorliegenden Beispiel muß βH, wie oben erwähnt, einen der Werte 5/6H, 1 + 5/6H, 2 + 5/6H usw. haben.
• Die Aufzeichnung des obigen Signals mit einem Videobandrecorder, für den βH = 1H ist, ist in Fig. 7 dargestellt. Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung beabsichtigt die Herstellung der horizontalen Ausrichtung durch Verschiebung des Aufzeichnungssignals auf der Zeitachse für jede einzelne Spur. Wie in Fig. 8B gezeigt, ist das erste Segment ohne Zeitverschiebung aufgezeichnet, das zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Segment ist jeweils mit einer Zeitverschiebung (Verzögerung in diesem Fall) von 1/6H, 2/6H, 3/6H, 4/6H und 5/6H aufgezeichnet. Die resultierende Aufzeichnung in horizontaler Ausrichtung ist in Fig. 9 gezeigt.
• Die Anzahl der in einem Segment aufgezeichneten H kann durch die Wahl der Zahl der entfernten Zeilen beliebig festgelegt werden, d. h. jede der Zahlen K, K + 1/6, K + 2/6, K + 3/6, K + 4/6 und K + 5/6 (wobei K eine ganze Zahl ist) ist möglich. Bei der Aufzeichnung dieses Signals mit dem obigen Videobandrecorder wird das i-te Segment mit einer Verzögerung von 0, 1/6 (i-1) H, 2/6 (i-1) H, 3/6 (i-1) H, 4/6 (i-1) H und 5/6 (i-1) H, entsprechend der Anzahl der H, versehen, und die horizontale Ausrichtung ist in jedem Fall hergestellt. Wenn umgekehrt βH des Videorecorders geändert wird, wird die Bedingung der horizontalen Ausrichtung ohne weiteres durch entsprechende Erhöhung der Zahl der Aufzeichnungszeilen und des Betrags der Zeitverschiebung erreicht. Demnach kann die Spursteigung in einem relativ weiten Bereich gewählt werden, während die horizontale Ausrichtungsbedingung beibehalten wird. Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung erlaubt, verglichen mit herkömmlichen Systemen, einen größeren Konstruktionsspielraum.
• Im folgenden wird ein das zweite Ausführungsbeispiel des erfinderischen Verfahrens verwirklichendes Gerät beschrieben.
• Fig. 10 zeigt in einem Blockdiagramm das Videosignal- Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät nach einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. In der Figur ist ein ein Videosignal empfangender Eingangsanschluß mit 4 bezeichnet, 5 stellt einen A/D-Wandler, 6 einen Austast-Erfassungs-/Entfernungskreis, 7 einen Kanalspaltungs-/Zeitexpansionskreis, 8 einen Segmentverarbeitungs-/Zeitverschiebungskreis, 9 und 10 D/A-Wandler, 11 und 12 FM-Modulatoren, 13 und 14 Aufnahmeköpfe, 1 ein Magnetband, 15 und 16 Wiedergabeköpfe, 17 und 18 FM- Demodulatoren, 19 und 20 A/D-Wandler, 21 einen Zeitverschiebungs-/Segmentverarbeitungskreis, 22 einen Zeitkomprimierungs-/Kanalmischungskreis, 23 einen Austastungen hinzufügenden Kreis, 24 einen D/A-Wandler und 25 einen Videosignalausgangsanschluß dar.
• Die Arbeitsweise des wie oben beschrieben angeordneten Videosignalaufzeichnungs-/Wiedergabegerätes wird nunmehr beschrieben. Das in Fig. 2A gezeigte hochzeilige Videosignal wird an dem Eingangsanschluß 4 empfangen. Das Videosignal wird durch den A/D-Wandler 5 in digitale Daten umgewandelt und dem Austast-Erfassungs-/Entfernungskreis 6 zugeführt. Der Kreis 6 entfernt unter Zurücklassung von 38 Zeilen vertikaler Austastung, die für die Kopfumschaltung und Segmentverarbeitung notwendig sind, 79 nutzlose Zeilen vertikaler Austastung und liefert, wie in Fig. 2B gezeigt, 1046 Aufzeichnungszeilen. Danach teilt der Kanalspaltungs-/Zeitexpansionskreis 7 die Daten in zwei Kanäle und führt dann, wie in Fig. 8A gezeigt, die Zeitachsenexpansion um einen Faktor 2·1125/1046 durch. Der Segmentverarbeitungs-/Zeitverschiebungskreis 8 umfaßt einen Bildspeicher und teilt, nachdem er das expandierte Videosignal einmal gespeichert hat, die Daten eines Kanals eines Bildes in sechs Segmente, deren jedes aus 87 + 1/6 Zeilen besteht, so daß 84 Zeilen zu aktiven Zeilen gemacht werden und die vorhergehenden und folgenden Zeilen zu Austastzeilen gemacht werden. Von den segmentierten Videosignalen wird in Kreis 8 das erste Segment ohne Zeitverschiebung und das zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Segment mit einer Zeitverschiebung (in diesem Fall Verzögerung) von jeweils 1/6H, 2/6H, 3/6H, 4/6H und 5/6H ausgelesen. Als Ergebnis des obigen Vorgangs weisen die Videosignale eine zeitliche Beziehung, wie in Fig. 8B gezeigt, auf. Danach werden die Signale von den D/A-Wandlern 9 und 10 in Analogsignale umgewandelt, durch die FM-Modulatoren 11 und 12 moduliert und von den Aufzeichnungsköpfen 13 und 14 mit der in Fig. 9 gezeigten Festlegung der horizontalen Ausrichtung auf das Magnetband 1 aufgezeichnet, im Gegensatz zu dem in Fig. 7 gezeigten Fall ohne Zeitverschiebung.
• Signalwiedergabe erfolgt genau umgekehrt zum Aufzeichnungsvorgang, so daß das in Fig. 2A gezeigte Original-Videosignal zurückerhalten wird. Die Wiedergabeköpfe 15 und 16 funktionieren, indem sie Signale von der in Fig. 9 gezeigten Aufzeichnungsspur aufnehmen, und die Signale werden durch die die in Fig. 8B gezeigten wiedergegebenen Videosignale liefernden FM-Demodulatoren 17 und 18 demoduliert. Die demodulierten Signale werden von den A/D-Wandlern 19 und 20 in digitale Daten umgewandelt, und sie werden zum Zeitverschiebungs-/Segmentverarbeitungskreis 21 weitergegeben. Der Kreis 19 speichert die Videodaten einmal und liest dann das erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Segment mit Verzögerungen von jeweils 5/6H, 4/6H, 3/6H, 2/6H und 1/6H und das sechste Segment ohne Verzögerung aus. Als Ergebnis dieses Zeitachsenverschiebungsvorgangs weisen horizontale Synchronpulse einen einheitlichen Abstand auf. Der Kreis 21 stellt die Reihenfolge der aktiven Zeilen und Austastzeilen wieder her, um das in Fig. 8A gezeigte Videosignal zu liefern. Die 2-Kanal- Signale erfahren eine Zeitachsenkompression um einen Faktor 1046/2·1125 und werden durch den Zeitkomprimierungs-/Kanalmischungskreis 22 in ein 1-Kanal-Signal gemischt, wodurch das in Fig. 2B gezeigte Signal geliefert wird. Der Austastungen hinzufügende Kreis 23 ergänzt die bei der Aufzeichnung entfernten Austastzeilen, um wieder 1125 Zeilen herzustellen, und zum Schluß wandelt der D/A-Wandler 24 die Daten zu dem analogen Original-Videosignal an dem Ausgangsanschluß 25 zurück.
• Obwohl die horizontale Ausrichtung der Segmente in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel auf βH = 1H festgelegt wurde, kann sie durch die geeignete Wahl des Zeitverschiebungswertes in den Zeitverschiebungs-/Segmentverarbeitungskreisen 8 und 12 für jeden Wert von βH hergestellt werden.
• Obwohl das Eingangsvideosignal in der obigen Beschreibung des Ausführungsbeispiels mit 1125 Abtastzeilen hochzeilig gewesen ist und, nach Entfernung von 79 Austastzeilen, 1046 Zeilen aufgezeichnet wurden, ist das erfindungsgemäße Verfahren allgemein auf ein Videosignal, das N Abtastzeilen und nach Entfernung von M Zeilen N-M Zeilen aufweist, anwendbar.
• Obwohl das Eingangsvideosignal in der obigen Beschreibung des Ausführungsbeispiels in 2-Kanal-zeitexpandierte Signale umgewandelt und in drei Segmenten aufgezeichnet wurde, ist klar, daß die horizontale Ausrichtung des aufgezeichneten Musters durch geeignete Wahl des Zeitverschiebungswertes für einen allgemeinen Fall einer Neugliederung des Eingangssignals in n-Kanal-zeitexpandierte Signale hergestellt werden kann und in L Segmenten in einem Teilbild aufgezeichnet werden kann.

Claims (5)

1. Videosignalaufzeichnungsverfahren für ein segmentäres, mit einem Magnetband (1) verwendetes Aufnahmesystem, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

(a) Entfernen von M Abtastzeilen aus N Abtastzeilen pro Bild eines Eingangsvideosignals (Eingangs-H), um ein reduziertes Signal zu erhalten, wobei M und N jeweils positive ganze Zahlen sind;

(b) Erzeugen eines zeitachsenexpandierten Luminanz-Signals (Y), eines zeitachsenkomprimierten Chrominanzsignals (Cs oder Cw und Cn) sowie eines Synchronsignals auf der Grundlage des nach Schritt (a) erhaltenen reduzierten Signals;

(c) Erzeugen von Sätzen in n Kanäle aufgeteilter Horizontal- Integral-Signale durch eine Zeitachsen-Multiplex-Verarbeitung der drei nach Schritt (b) erzeugten Signale (TCI oder Aufzeichnungs-H) wobei n eine positive ganze Zahl ist; und

(d) Aufteilen der nach Schritt (c) gewonnenen Sätze von Horizontal-Integral-Signalen in L Segmente pro Teilbild und sequenzielles Aufzeichnen der segmentierten Signale in L Zeitabtast-Vorgängen auf dem Magnetband (1), wobei L eine positive ganze Zahl ist.

2. Videosignalaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (d) das Aufzeichnen der segmentierten Signale unter derartiger unterschiedlicher Gestaltung der Länge der Horizontal-Integral-Signale zum Zeitpunkt des Umschaltens des Kopfes gegenüber deren Länge zu anderen Zeitpunkten umfaßt, daß die Aufzeichnungssignale über eine Anzahl von Bildern ein periodisches Verhalten haben.

3. Videosignalaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (d) das Aufzeichnen der segmentierten Signale unter deren derartiger Verschiebung um einen vorbestimmten Abstand (H) auf der Zeitachse für jedes Segment umfaßt, daß Horizontal-Synchronsignale (3) der aufgezeichneten Signale auf benachbarten Spuren (2) räumlich in Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Spuren miteinander ausgerichtet sind.

4. Videosignal-Aufzeichnungs/Wiedergabegerät für ein segmentäres, mit einem Magnetband (1) verwendetes Aufnahmesystem, gekennzeichnet durch:

eine Schaltung (6) zum Erzeugen eines resultierenden Videosignals mit N-M Abtastzeilen durch Entfernen von M Abtastzeilen aus N Abtastzeilen pro Bild eines Eingangsvideosignals (Eingangs-H), um ein reduziertes Signal zu erhalten, wobei M und N jeweils positive ganze Zahlen sind;

eine Schaltung (7) zum Erzeugen eines zeitachsenexpandierten, in n Kanäle (Aufzeichnungs-H) aufgeteilten und etwa um einen Faktor nN/(N-M) zeitachsenexpandierten Signals auf der Grundlage des genannten resultierenden Signals, wobei n eine positive ganze Zahl ist;

eine Schaltung (8) zum Aufteilen des zeitachsenexpandierten Signals in L Segmente für jedes Teilbild, wobei L eine positive ganze Zahl ist; und

eine Schaltung (8) zum Verschieben jedes Segmentes der aufgeteilten Signale auf der Zeitachse, wobei die zeitverschobenen Signale auf dem Magnetband als segmentierte Aufnahmespuren aufgezeichnet werden.

5. Videosignal-Aufnahme/Wiedergabegerät für ein segmentäres, mit einem Magnetband (1) verwendetes Aufnahmesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Schaltung (8) zum derartigen Verschieben jedes Segmentes der aufgeteilten Signale auf der Zeitachse umfaßt, daß Horizontal-Synchronsignale (3) der aufgenommenen Signale auf benachbarten Spuren (2) des Magnetbandes (1) räumlich miteinander in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Spuren ausgerichtet und die zeitverschobenen Signale auf dem Magnetband als segmentierte Aufnahmespuren aufgezeichnet werden.