DE68928449T2

DE68928449T2 - Informationsübertragungssystem mit Aufzeichnungs/Wiedergabeeinrichtung

Info

Publication number: DE68928449T2
Application number: DE68928449T
Authority: DE
Inventors: Masahide Hasegawa; Shingo Ikeda; Motokazu Kashida; Mitsugu Canon Musashish Tanaka; Toshihiro Yagisawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-08-05
Filing date: 1989-08-03
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2009-08-04
Also published as: DE68928449D1; SG95576A1; EP1189455A2; US6084730A; EP0794666B1; EP0353757B1; DE68929394D1; EP0793383B1; EP0794666A3; EP0794666A2; EP0353757A2; EP0793383A3; DE68929394T2; DE68929548T2; EP0353757A3; DE68929548D1; EP0793383A2; EP1189455A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Informationsübertragungssystem und im einzelnen auf ein Informationsübertragungssystem mit Aufzeichnungs/Wiedergabeeinrichtung.

Verwandter Stand der Technik

Es sind bereits bekannt ein digitaler Videobandrecorder zum Aufzeichnen und Wiedergeben digitaler Videosignale und ein System zum Übertragen und Empfangen digitaler Videosignale.
Folglich kann ein System zum Aufzeichnen von Videosignalen in einem digitalen Videobandrecorder und zum Übertragen der wiedergegebenen Videosignale nach einer Codierung durch eine Kombination der bekannten Technologien realisiert werden, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Ein einem Eingangsanschluß 1 zugeführtes analoges Videosignal wird in einen Videobandrecorder 2 eingegeben. Das von diesem abgegebene Ahalogvideosignal wird einem Codierer (Sender) 3 zur Codierung und Bandkompression zugeführt. Die Ausgabe des Codierers 3 wird einem einen Empfänger bildenden Decodierer 4 zur Signalexpansion und D/A- Umwandlung über einen Übertragungskanal 30 zugeführt. Somit wird das ursprüngliche analoge Videosignal an einem Ausgangsanschluß 5 erhalten.
In dem Videobandrecorder 2 sind ein A/D-Umsetzer 12, eine Bandkompressionsschaltung 14, eine elektromagnetische Wandlereinheit 16, eine Expansionsschaltung 22 zum Bewirken einer zu dem Vorgang in der Bandkompressionsschaltung 22 inversen Expansion, und ein D/A-Umsetzer 24 vorgesehen. In dem Codierer 3 sind ein A/D-Umsetzer 32 und eine Bandkompressionsschaltung 34 zur Übertragung vorgesehen. In dem Decodierer 4 sind eine Expansionsschaltung 42 zum Bewirken einer zu dem in der Bandkompressionsschaltung 34 durchgeführten Vorgang inversen Expansion, und ein D/A-Umsetzer 44 vorgesehen.
Als Anwendung des vorgenannten Signalübertragungssystems ist ein System vorstellbar, bei dem eine Vielzahl von Empfängern mit Decodierern gewünschte Programme einer Vielzahl von sendenden Videobandrecordern (Bildquellen) über eine Vermittlung empfangen werden können. In solchen Systemen war die Sendeseite bisher üblicherweise aus einer Vielzahl von Sendern aufgebaut, die jeweils aus dem Videobandrecorder 2 und dem Codierer 3 bestanden, und die Ausgänge der Sender waren mit der Vermittlung verbunden.
In dem vorstehend erläuterten System werden jedoch eine A/D- Umwandlung und eine Signalkompression und -expansion in dem Videobandrecorder und ebenso vor und hinter dem Übertragungskanal 30 durchgeführt. Eine solche Wiederholung von Vorgängen führt zu einer Komplexität des Aufbaus, was zu einer längeren Montagedauer, einer niedrigeren Zuverlässigkeit, erhöhten Kosten, höherem Gewicht und Schwierigkeiten bei der Verkleinerung führt. Diese Nachteile werden gravierender, wenn eine Vielzahl von Sendern und eine Vielzahl von Empfängern über die Vermittlung verbunden werden, da eine Gruppe vieler Ausstattungen erforderlich ist.
Fig. 2 zeigt ein ähnliches System, bei dem die Ein- und Ausgabe des Videobandrecorders, die Eingabe des Codierers und die Ausgabe des Decodierers durch digitale Videosignale erfolgt, und bei dem den Codes eine zusätzliche Fehlerkorrekturfunktion hinzugefügt wurde.
Gemäß Fig. 2 wird das digitale Videosignal einer Bandkompression in einer Bandkompressionsschaltung 14 unterzogen und einer Fehlerkorrekturcode- (ECC) -Addierschaltung 16 zugeführt, in der ein Fehlerkorrekturcode zum Erfassen und Korrigieren von aus der Aufzeichnung und Wiedergabe resultierenden Fehler addiert wird. Die Ausgabe der ECC-Addierschaltung 16 wird einer Fehlerkorrekturschaltung 26 über eine aus Magnetköpfen und einem magnetischen Aufzeichnungsmedium bestehende elektromagnetische Wandlereinheit 10 zugeführt. Die Fehlerkorrekturschaltung 26 korrigiert die bei der Aufzeichnung und Wiedergabe in der elektromagnetischen Wandlereinheit hervorgerufenen Fehler unter Verwendung des in der ECC-Addierschaltung 16 hinzugefügten Fehlerkorrekturcodes. Ist eine Korrektur nicht möglich so gibt die Fehlerkorrekturschaltung 26 ein Interpolationskennungssignal 27 ab. Eine Expansionsschaltung 22 unterzieht die Ausgabe der Fehlerkorrekturschaltung 26 einer zu der Bandkompression in der Bandkompressionsschaltung 14 inversen Expansion, und eine Interpolationsschaltung 23 führt entsprechend der durch die Fehlerkorrekturschaltung 26 gesetzten Jnterpolationskennung 27 eine Interpolation solcher Daten durch, für die eine Korrektur nicht möglich ist. Die Schaltungen 14 bis 23 entsprechen einem digitalen Videobandrecorder 2 und die Ausgabe der Interpolationsschaltung 28 stellt ein digitales Videosignal dar.
Die Ausgabe der Interpolationsschaltung 23 wird einer Bandkompressionsschaltung 34 zur Übertragung und dortigen Bandkompression zugeführt. Danach wird der Fehlerkorrekturcode für die Übertragung in einer ECC-Addierschaltung 36 hinzugefügt. Die Bandkompressionsschaltung 34 und die ECC- Addierschaltung 36 entsprechen dem Codierer 3.
Die Ausgabedaten der ECC-Addierschaltung 36 werden über einen Übertragungskanal 30 einer empfangsseitigen Fehlerkorrekturschaltung 46 zugeführt, in der die Übertragungsfehler entsprechend dem durch die ECC-Addierschaltung 36 hinzugefügten Fehlerkorrekturcode korrigiert werden. Kann der Fehler nicht korrigiert werden, so gibt die Fehlerkorrekturschaltung 46 ein Interpolationskennungssignal 47 ab. Eine Expansionsschaltung 42 unterzieht die Ausgabe der Fehlerkorrekturschaltung 46 einer der in der Bandkompressionsschaltung 34 durchgeführ ten Bandkompression entsprechenden Expansion, und eine Interpolationsschaltung 48 führt entsprechend dem Interpolationskennungssignal 47 der Fehlerkorrekturschaltung 46 eine Interpolation für die nicht korrigierbaren Daten durch. Die Schaltungen 46 bis 48 entsprechen dem Decodierer 4, und die Ausgabe der Interpolationsschaltung 48 stellt ein digitales Videosignal dar.
Zusätzlich zu den mit dem in Fig. 1 gezeigten System verbundenen Nachteilen weist das in Fig. 2 gezeigte System den Nachteil des Erfordernisses zweier Interpolationsschaltungen 28, 48 auf, da die Interpolationen für die in der elektromagnetischen Wandlereinheit 10 und dem Übertragungskanal 30 auftretenden Fehler getrennt durchgeführt werden. Darüber hinaus werden die komprimierten Daten für die Interpolation der Interpolationsschaltung 28 in der Expansionsschaltung 22 expandiert und nochmals in der Bandkompressionsschaltung 34 für die Datenübertragung komprimiert.
Daher stellt es eine Schwierigkeit dar, das System gemäß Fig. 2 zu verkleinern, da keine effiziente Nutzung der Schaltungen vorgesehen ist. Auch können die wiederholten Kompressionen und Expansionen des Videosignals zu einer Verschlechterung der Bildqualität führen. Die Wahrscheinlichkeit einer solchen Verschlechterung der Bildqualität ist hoch, falls das für die Aufzeichnung verwendete Bandkompressionsverfahren von dem für die Übertragung verschieden ist, beispielsweise falls die eine Unterabtastung durch ein Rasterversatzverfahren durchgeführt wird, während die andere durch ein Zeilenversatzverfahren erfolgt, oder falls die für die Differenzquantisierung verwendeten Quantisierer verschiedene Einstellwerte aufweisen.
Fig. 3 zeigt ein ähnliches System, bei dem eine mit einer hocheffizienten Codierung verbundene Bandkompression nicht durchgeführt wird. Ein solches System ist für die Verwendung als Audioverarbeitungsschaltung in einem mit einer Videoverarbeitungsschaltung und einer Audioverarbeitungsschaltung ausgestatteten System angepaßt. Bei-dem in Fig. 3 gezeigten System wird ein einem Anschluß 1 zugeführtes analoges Audiosignal in einem A/D-Umsetzer 12 digitalisiert, und ein Fehlerkorrektursignal zum Korrigieren des Fehlers bei der Aufzeichnung und Wiedergabe wird durch eine Fehierkorrekturcodeaddierschaltung 16 hinzugefügt. Danach wird das Signal in einer Modulationsschaltung 18 moduliert und mittels eines magnetischen Kopfs HR (eines rotierenden magnetischen Kopfs für den Fall eines Videobandrecorders) auf ein Aufzeichnungsmedium T wie beispielsweise ein Videoband aufgezeichnet. Ein weiterer magnetischer Kopf HF (für diesen Zweck kann auch der magnetische Kopf HR verwendet werden) gibt das auf dem Aufzeichnungsmedium T befindliche magnetische Signal wieder, wobei das Signal durch eine Demodulationsschaltung 29 demoduliert wird. Eine Fehlerkorrekturschaltung 26 korrigiert die Fehler bei der Aufzeichnung und Wiedergabe mittels des durch die Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 16 hinzugefügten Fehlerkorrekturcodes.
Bei der Übertragung des so wiedergegebenen Signals addiert eine Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 36 zu der Ausgabe der Fehlerkorrekturschaltung 26 einen Fehlerkorrekturcode zum Korrigieren der bei der Übertragung auftretenden Fehler, und eine Modulationsschaltung 38 führt eine Modulation für die Übertragung durch, für das Zuführen zu dem Übertragungskanal 30. Eine Demodulationsschaltung 49 empfängt und demoduliert die über den Kanal 30 übertragenen Daten, und eine Fehlerkorrekturschaltung 48 korrigiert die Übertragungsfehler anhand des durch die Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 36 hinzugefügten Fehlerkorrekturcodes. Ein D/A-Umsetzer 44 wandelt das ausgegebene Digitalsignal der Fehlerkorrekturschaltung 46 in ein analoges Signal um.
Auch in einem solchen System führen die in zwei Stufen durchgeführten Fehlerkorrekturen zu einer Vergrößerung des Schaltungsumfangs und der Kosten des Systems.
Die Druckschrift EP-A-0 029 327 offenbart eine Informationsübertragungsvorrichtung, bei der eine Vorlage abgetastet und digitalisiert wird und die Daten vor deren Aufzeichnung oder Übertragung zu einer abgesetzten Station komprimiert werden. Dort erfolgt eine Fehlerkorrektur unter Verwendung eines Fehlerkorrekturcodes bei der Aufzeichnung.
Darüber hinaus ist ein -ähnliches Informationsübertragungssystem zum Komprimieren und Übertragen von Bilddaten in den Druckschriften US-A-4 748 511 und EP-A-0 269 746 offenbart.
Weiterhin offenbart die Druckschrift EP-A-0 233 783 eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Daten mit einer Fehlerkorrektureinrichtung, einer Fehlercodeaddiereinrichtung und einer Interpolationseinrichtung zum Durchführen einer Interpolation basierend auf der Fehlerkorrekturmöglichkeit.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Jnformationsübertragungseinrichtung mit vereinfachtem Aufbau bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Informationsübertragungssystem gemäß Patentanspruch 1.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Systems zum Übertragen der Ausgabe einer Aufzeichnungs- /Wiedergabeeinrichtung zu einem Übertragungskanal;
Fig. 2 zeigt ein Elockschaitbiid eines weiteren Systems ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten;
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines noch weiteren Systems ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten;
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems als ein in der vorliegenden Erfindung nicht beanspruchtes einleitendes Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Anwendung des in Fig. 4 gezeigten Systems;
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren einleitenden Ausführungsbeispiels;
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren einleitenden Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren einleitenden Ausführungsbeispiels;
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren einleitenden Ausführungsbeispiels; und
Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele erläutert.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines einleitenden Ausfüh rungsbeispiels. Ein an einem Eingangsanschluß 1 eingegebenes analoges Videosignal wird einem Codierer 103 zur A/D- Umwandlung und Bandkompression zugeführt. Die komprimierten Ausgangsdaten des Codierers 103 werden einem digitalen Datenrecorder (DDR) 10 mit einer elektromagnetischen Wandlereinheit zugeführt und auf ein Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise ein Magnetband aufgezeichnet. In dem DDR 10 wiedergegebene Daten werden über einen Schalter 56 zu einem Übertragungskanal 30 übertragen. Die Ausgabe des Codierers 103 kann durch Versetzen des Schalters 56 zu einem Kontakt b in Echtzeit zu dem Übertragungskanal 30 übertragen werden. Die über den Übertragungskanal 30 übertragenen Daten werden einem Decodierer 104 zum Bewirken eines zu dem des Codierers 103 inversen Vorgangs eingegeben, um die ursprüngliche Bandbreite zu erhalten. Somit wird an einem Ausgangsanschluß 5 ein analoges Videosignal erhalten.
In dem Codierer 103 sind ein A/D-Umsetzer 12 und eine Bandkompressionsschaltung 52 vorgesehen. In dem Decodierer 104 sind eine Expansionsschaltung 54 zum Bewirken eines zu dem Vorgang der Bandkompressionsschaltung 52 inversen Expansionsvorgangs, und ein D/A-Umsetzer 44 vorgesehen.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer auf dem in Fig. 4 gezeigten System basierenden Anwendung, bei der eine Vielzahl von Empfängern über eine Vermittlung auf eine Vielzahl von Bildquellen zugreifen kann. Dargestellt sind ein Eingangsanschluß 1 für ein Analogsignal; ein Codierer 103 bestehend aus einem A/D-Umsetzer 12 und einer Bandkompressionsschaltung 52; digitale Datenrecorder 10-1 bis 10-i; eine die digitalen Datenrecorder umgehende Signalleitung 60; Schalter 58-1 bis 58- (i+1) zum Zuführen der Ausgabe der Codierer 103 zu den digitalen Datenrecordern 10-1 bis 10-i und der Signalleitung 60; ein Vermittlungsschalter 61 mit einer Vermittlungsfunktion; Übertragungskanäle 30-1 bis 30-j; und Decodierer 104-1 bis 104-j mit jeweils einer Expansionsschaltung 54 und einem D/A-Umsetzer 44.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten Aufbau werden die durch die A/D Umwandlung und Datenkompression in dem Codierer 103 erhaltenen komprimierten Daten in einem gewünschten Datenrecorder der digitalen Datenrecorder 10-1 bis 10-i aufgezeichnet oder dem Vermittiungsschalter 61 direkt über die Signalleitung 60 mittels den Schaltern 58-1 bis 58-(i+1) zugeführt. Die Emp fänger mit den Decodierern 104-1 bis 104-j greifen über die Übertragungskanäle 30-1 bis 30-j und den Vermittlungsschalter 61 zum Empfangen der Daten auf die digitalen Datenrecorder 10-1 bis 10-i mit den gewünschten Programmen oder Daten zu. Die Daten werden durch die Expansionsschaltung 54 expandiert und durch den D/A-Umsetzer 44 in ein Analogsignal umgewandelt, um ein analoges Videosignal bereitzustellen.
Das Aufzeichnungsmedium der digitalen Datenrecorder kann aus einem Magnetband, einer Magnetscheibe, einer optischen Scheibe, einer magnetooptischen Scheibe usw. aufgebaut sein.
Aus dem Vorgenannten kann auf einfache Weise entnommen werden, daß durch die in den Figuren 4 und 5 gezeigten Systeme eine Wiederholung der Bandkompression und -expansion bei der Signalübertragung vermieden und ein vereinfachter Aufbau bereitgestellt wird, wodurch die Schaltungsmontage vereinfacht und die Zuverlässigkeit verbessert werden kann. Ebenso ist eine Kostenverringerung, Gewichtsverringerung und Verkleinerung realisierbar.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren einleitenden Ausführungsbeispiels, wobei mit den Figuren 2 und 4 übereinstimmende Komponenten durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Die Bandkompressionsschaltung 52 entspricht der in Fig. 4 gezeigten und die ECC-Addierschaltung 16 und die elektromagnetische Wandlereinheit 10 gleichen den in Fig. 2 gezeigten. Die Ausgabe der elektromagnetischen Wandlereinheit 10 wird einer Fehlerkorrekturschaltung 64 zugeführt, die den Fehler bei der Aufzeichnung und Wiedergabe in der elektromagnetischen Wandlereinheit entsprechend dem durch die ECC-Addierschaitung 16 hinzugefügten Fehlerkorrekturcode kor rigiert, oder ein Interpolationskennungssignal 65 für nicht korrigierbare Daten abgibt. Eine Addierschaltung 66 addiert ein Interpolationskennungssignal 65-beispielsweise hinter jeder von der Fehlerkorrekturschaltung 64 abgegebenen vorbestimmten Datenmenge. Die ECC-Addierschaltung 36 fügt den Daten der Addierschaltung 66 einen Fehlerkorrekturcode hinzu und sendet die Daten zu dem Übertragungskanal 30.
Auf der Empfangsseite werden die über den Übertragungskanai übertragenen Daten einer Fehlerkorrekturschaltung 70 zugeführt, die den Übertragungsfe hier unter Verwendung des in der ECC-Addierschaltung 36 hinzugefügten Fehlerkorrekturcodes korrigiert. Die Fehlerkorrekturschaltung 70 erzeugt entsprechend dem Interpolationskennungssignal 65 ein Interpolationssignal 71 und ein weiteres Interpolationskennungssignal für nicht korrigierbare Daten. Die Interpolationskennungssignale 71, 72 werden einer Addierschaltung 73 zugeführt, die die logische Funktion eines ODER-Gatters verkörpert und das Kennungssignal an eine Interpolationsschaltung 74 sendet, falls jedes der Interpolationskennungssignale 71, 72 das Erfordernis einer Interpolation anzeigt.
Die Expansionsschaltung 54 unterzieht die Ausgabedaten der Fehlerkorrekturschaltung 70 einem Expansionsvorgang entsprechend der Bandkompression in der Bandkompressionsschaltung 52. Die Interpolationsschaltung 74 unterzieht die Ausgabe der Expansionsschaltung 54 einer Interpolation entsprechend der Ausgabe der Addierschaltung 73.
Da die Fehlerrate in dem Übertragungskanal 30 üblicherweise sehr gering ist, erzeugt das Interpolationskennungssignal der Fehlerkorrekturschaltung 64 bei der Übertragung über den Kanal 30 selten einen Fehler, so daß die durch einen solchen Fehler hervorgerufene Verschlechterung der Bildqualität vernachlässigbar ist.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, erfordert das in Fig. 6 gezeigte System lediglich eine Interpolation, Bandkompression und Expansion. Folglich ist es möglich, das Gesamtsystem zu verkleinern und dessen Gewicht zu reduzieren.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren einleitenden Ausführungsbeispiels, wobei ein analoges Videosignal einem Eingangsanschluß 1 zugeführt und in einem A/D-Umsetzer 12 digitalisiert wird. Eine Bandkompressionsschaltung 52 komprimiert die Ausgabedaten (digitales Videosignal) des A/D- Umsetzers 12 durch Unterabtastung, Differenzkodierung usw., um die Datenmenge zu reduzieren. Eine Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 16 addiert einen Fehierkorrekturcode zu den Ausgangsdaten der Bandkompressionsschaltung 52. Danach führt eine Modulationsschaltung 18 eine digitale Modulation beispielsweise durch ein Verwürfelungs-NRZ-Verfahren (scrambie NRZ) durch, und deren Ausgabe wird durch einen magnetischen Kopf HR auf ein Magnetband T aufgezeichnet.
Das auf das Magnetband T aufgezeichnete Signal wird durch einen magnetischen Kopf HP wiedergegeben und durch eine Demodulationsschaltung 29 demoduliert. Eine Fehlerkorrekturschaltung 26 führt eine Fehlerkorrektur entsprechend dem in der Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 16 hinzugefügten Fehlerkorrekturcode durch, um ein komprimiertes Videosignal bereitzustellen. In einem einfachen kombinierten System wird die Ausgabe der Fehlerkorrekturschaltung 26 durch eine Expansionsschaltung expandiert, wogegen im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausgabe der Fehlerkorrekturschaltung 26 direkt an eine Interpolationsschaltung 80 erfolgt, zum Durchführen einer Interpolation der Daten, die in der Fehlerkorrekturschaltung 26 nicht korrigiert wurden. Die Interpolationsschaltung 80 stellt erforderliche Daten durch eine Intraoder Interrasterinterpolation bereit. Die Interpolation des komprimierten Signals ist bei bestimmten Kompressionsverfahren nicht notwendigerweise einfach, wobei jedoch einige Interpolationsaren wie beispielsweise eine Zeileninterpolation für differenzdigitalisierte Signale ziemlich einfach sind, und es kann eine geeignete Kombination einer Kompression und einer Interpolation gewählt werden.
Die Ausgabe der Interpolationsschaltung 80 wird danach einem Verarbeitungssystem zur Übertragung zugeführt. Somit addiert eine Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 36 einen Fehlerkorrekturcode für die Übertragung, und eine Nodulationsschaltung 33 führt eine Modulation für die Übertragung durch. Somit wird die Ausqabe der Modulationsschaltung 38 zu dem Übertragungskanal 30 übertragen, der beispielsweise aus einem Lichtwellenleiter oder einem Übertragungssatelliten besteht. Das über den Übertragungskanal 30 übertragene Signal wird durch eine empfangsseitige Demodulationsschaltung 49 demoduliert, und eine Fehlerkorrekturschaltung 46 führt eine Fehlerkorrektur unter Verwendung des durch die Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 36 hinzugefügt Fehlerkorrekturcodes durch. Danach führt eine Expansionsschaltung 54 einen dem Vorgang der Bandkompressionsschaltung 52 entsprechenden Expansionsvorgang durch, wodurch ein digitales Videosignal erhalten wird. Eine Interpolationsschaltung 80 führt eine Interpolation eines durch den Fehlerkorrekturcode der Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 36 nicht korrigierten Abschnitts durch. Ein D/A- Umsetzer 44 wandelt die Ausgabedaten der Interpolationsschaltung 82 in ein analoges Signal um, das von einem Ausgabeanschluß 5 abgegeben wird.
In dem in Fig. 7 gezeigten einleitenden Ausführungsbeispiel wird das von einem das Aufzeichnungsmedium bildenden Magnetband T wiedergegebene Signal ohne Expansion einer Interpolation in der Interpolationsschaltung 80 unterzogen, danach zu einem Fehlerkorrekturcode für die Übertragung addiert und zu dem Übertragungskanal 30 übertragen. Das Signal wird somit in komprimierter Form von dem Aufzeichnungs-/Wiedergabesystern zu dem Übertragungskanal weitergeleitet, so daß die aus den wiederholten Kompressionen und Expansionen resultierende Bildqualitätsverschlechterung verhindert werden kann.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines noch weiteren einleitenden Ausführungsbeispiels, wobei die mit den in Fig. 7 übereinstimmenden Komponenten durch-dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem des Magnetbands T sendeseitig durch eine Umleitung 84 und einen Auswahischalter 86 umgangen werden. Empfangsseitig wird die Ausgabe der Fehlerkorrekturschaltung 46 einer Interpolationsschaltung 38 zum einleitenden Durchführen der Interpolation der nicht korrigierbaren Daten zugeführt, und deren Ausgabe wird entweder einem Aufzeichnungs-/Wiedergabesysrem 100 oder einer durch einen Schalter 95 gewählten Umleitung 101 zugeführt. Die dortige Ausgabe wird der Expansionsschaltung 54 zum Durchführen einer der Bandkompression in der Bandkompressionsschaltung 52 entsprechenden Expansion zugeführt. Das Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem 100 besteht aus einer Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 90; einer Modulationsschaltung 91; einem Aufzeichnungskopf HR'; einem Magnetband T'; einem Wiedergabekopf HP'; einer Demodulationsschaltung 92; einer Fehlerkorrekturschaltung 93; und einer Interpolationsschaltung 94, und arbeitet in derselben Weise wie das sendeseitige Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem. D.h., ein Aufzeichnung/Wiedergabesystem kann für solche Systeme sende- und empfangsseitig verwendet werden, falls eine Sendeempfängerschaltung verwendet wird, die beide Funktionen der Sende- und der Empfangsseiten umfaßt. Befindet sich der Schalter 86 in dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel an dem Kontakt a, so entspricht die Funktion der der Sendeseite des in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiels. Befindet sich der Schalter 86 an dem Kontakt b, so wird das Signal des Eingangsanschlußes 1 in Echtzeit zu dem Übertragungskanal 30 übertragen.
Andererseits führt die empfangsseitige Interpolationsschal tung 88 zuerst eine Interpolation der Daten durch, die in der Eehlerkorrekturschaltung 46 nicht korrigierbar waren. Befindet sich der Schalter 95 an dem Kontakt b, so wird die Ausgabe der Interpolationsschaltung 88 in der Expansionsschaltung 54 expandiert und durch den D/A-Umsetzer 44 in ein Analogsignal umgewandelt. Befindet sich der-Schalter 95 an dem Kontakt a, so wird die Ausgabe der Interpolationsschaltung 88 einmal auf das Magnetband T aufgezeichnet. Eine solche Interpolation des komprimierten Videosignais verhindert die Wiederholung der Kompression und Expansion selbst dann, wenn das empfangene Signal einmal auf das Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird.
Das in Fig. 8 gezeigte einleitende Ausführungsbeispiel ermöglicht durch die Kombinationen der Schalter 86 und 95 vier Verwendungsbetriebsarten.
In den Figuren 7 und 8 ist jeweils ein Magnetkopf HR, HP, HR' und HP' vorgesehen, es können jedoch auch eine Vielzahl dieser eingesetzt werden, oder der Aufzeichnungskopf und der Wiedergabekopf können kombiniert sein. Ebenso können rotierende Köpfe wie bei einem Videobandrecorder eingesetzt werden. Weiterhin kann das Magnetband durch eine Magnetscheibe oder eine optische Scheibe ersetzt werden.
Wie in einfacher Weise aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht, ermöglichen die in den Figuren 7 und 8 gezeigten Systeme eine Vereinfachung des Systemaufbaus, eine Kostenreduktion, Vereinfachung und geringere Leistungsaufnahme und verhindern eine unnötige Verschlechterung der Signalqualität, da sie frei von Wiederholungen der Signalkompression und expansion bei der Aufzeichnung/Wiedergabe und Übertragung der Daten sind.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren einleitenden Ausführungsbeispiels zur Aufzeichnung/Wiedergabe und Übertragung eines Informationssignals, wobei dargestellt sind ein A/D-Umsetzer 12; eine Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 108 zum Addieren eines Codes mit einer höheren Korrekturfähigkeit als der des für die Korrektur des Übertragungsfehlers verwendeten Fehlerkorrekturcodes, wie beispielsweise ein DEC-Code zum Korrigieren zweier vertikaler Richtungen und ein SEC/DED- Code zum Korrigieren einer horizontalen Richtung (eine Korrektur/zwei Erfassungen) ; eine Modulationsschaltung 13 zum Aufzeichnen auf ein Aufzeichnungsmedium; ein magnetischeraufzeichnungskopf HP; ein Aufzeichnungsmedium T wie beispielsweise ein Videoband oder eine magnetische Scheibe; ein magnetischer Wiedergabekopf HP; eine Demodulationsschaltung 29 entsprechend der Modulationsschaltung 18; eine Modulationsschaltung 33 für die Übertragung; ein Übertragungskanal 30; eine Demodulationsschaltung 49 entsprechend der Modulationsschaltung 38; eine Fehlerkorrekturschaltung 109 zum Durchführen einer Fehlerkorrektur entsprechend dem durch eine Fehlerkorrekturaddierschaltung 108 addierten Fehlerkorrekturcode; und ein D/A-Umsetzer 44.
Das in Fig. 9 gezeigte einleitende Ausführungsbeispiel arbeitet in nachfolgenderweise. Der A/D-Umsetzer 12 digitalisiert ein analoges Audiosignal und die Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 108 addiert einen Fehlerkorrekturcode, der den Übertragungsfehler in dem Übertragungskanal 30 korrigieren kann. Die Daten mit dem so addierten Fehlerkorrekturcode werden über die Modulationsschaltung 13 und den magnetischen Kopf HR auf das Aufzeichnungsmedium T aufgezeichnet, und die Wiedergabe des magnetischen Kopf HP wird in der Demodulationsschaltung 29 demoduliert, deren Ausgabe der Ausgabe der Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 108 entspricht, solange kein Fehler bei der Aufzeichnung und Wiedergabe auftritt.
Die Modulationsschaltung 38 moduliert die Ausgabe der Demodulationsschaltung 29 und sendet die erhaltene Ausgabe zu dem Übertragungskanal 30. Die übertragenen Daten werden durch die Demodulationsschaltung 49 dernoduliert. Die Daten werden dann in der Fehlerkorrekturschaltung 109 basierend auf dem durch die Fehlerkorrekturcodeaddierschaitung 108 addierten Fehlerkorrekturcode korrigiert und durch den D/A-Umsetzer 44 in ein Analogsignal umgewandelt.
Die Fehlerrate bei der Eingabe in die Fehlerkorrekturschaltung 109 wird höher eingeschätzt als bei dem einfachen kombinierten System, wobei jedoch die Fehler durch die Verwendung eines Fehlerkorrekturcode mit hoher Redundanz und hoher Fehlerkorrekturfähigkeit in der Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 108 ausreichend korrigiert werden können.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das in Fig. 9 gezeigte System in einem System zur gleichzeitigen Übertragung von Audio- und Videosignalen eingesetzt ist, wobei mit den Figuren 3 und 9 übereinstimmende Komponenten durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und nicht im einzelnen erläutert werden.
Ein Eingangsvideosignal Vin und ein Eingangsaudiosignal Am werden entsprechenden Eingangsanschlüssen 1-V, 1-A zugeführt. Das Videosignal wird in einem A/D-Umsetzer 12-V digitalisiert und dann einer Bandkompression wie beispielsweise einer Unterabtastung zur Reduktion der Anzahl von Bildpunkten oder einer Codierung zur Reduktion der Anzahl von Bits pro Bildpunkt in einer Bandkompressionsschaltung 52-V unterzogen, und einer Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 16-V zugeführt.
Dem Videosignal wird durch eine Fehlerkorrekturcodeaddier schaltung 16-V ein Fehlerkorrekturcode für die Aufzeichnung/Wiedergabe hinzugefügt, und dem Audiosignal wird durch eine Fehlerkorrekturcodeaddierschaltung 108-A ein Fehlerkorrekturcode für die Aufzeichnung/Wiedergabe und die Übertragung hinzugefügt. Eine Zeitmultiplexschaltung 110 unterzieht die von den Addierschaltungen 16-V, 108-A erhaltenen Video- und Audiosignale einem Zeitmultiplexverfahren, und das erhaltene Nultiplexsignal wird durch eine nachfolgende Modulationsschaltung 18 auf ein Aufzeichnungsmedium T aufgezeichnet.
Das von dem Aufzeichnungsmedium T wiedergegebene Signal wird in einer Demodulationsschaltung 49 demoduliert, danach in einer Datentrennschaitung 112 in das Videosignal und das Audiosignal aufgeteilt, wobei lediglich das Videosignal der Addition der Fehlerkorrekturcodes für die bei der Aufzeichnung/Wiedergabe und der Übertragung auftretenden Fehler in den Schaltung 26-V, 36-V unterzogen wird. Diese Signale werden dann nochmals in einer Zeitmultiplexschaltung 114 dem Zeitmultiplexverfahren unterzogen und über eine Modulationsschaltung 38 zu dem Übertragungskanal 30 gesendet.
Das über den Übertragungskanal 30 übertragene Signal wird in einer Demodulationsschaltung 49 demoduliert, dann wiederum in einer Datentrennschaltung 116 in das Videosignal und das Audiosignal getrennt, und das Videosignal wird durch eine Fehlerkorrekturschaltung 46-V der Korrektur des Übertragungsfeh lers unterzogen, während das Audiosignal der Korrektur des Aufzeichnungs-/Wiedergabefehlers und des Übertragungsfehlers in einer Fehlerkorrekturschaltung 109-A unterzogen wird.
Das Videosignal wird nach der Fehlerkorrektur in der Fehlerkorrekturschaltung 46-V der Expansion der Anzahl von Bits auf den Ursprungszustand und der Interpolation der bei der Unterabtastung ausgelassenen oder durch Dropouts verlorenen Bildpunkte in einer Expansionsschaltung 54 unterzogen. Somit werden ein Ausgangsbildsignal Vout und ein Ausgangsaudiosignal Aout erhalten.
Das vorstehend erläuterte System ermöglicht eine beachtliche Vereinfachung des Schaltungsaufbaus für das Audiosignal. Die Datenmenge des Audiosignal stieg durch die erhöhte Redundanz an, wobei jedoch ein solcher Anstieg kein Problem darstellt, da das für das Audiosignal verwendete Band ausreichend schmaler ist als das des Videosignais. Folglich kann der Schaltungsaufbau ohne Verschlechterung der Bild- und Tonqualität vereinfacht werden.
Die Fehlerkorrekturschaltung und die Fehlerkorrekturcodead dierschaltung für das Videosignal können wie im Falle des Audiosignais weggelassen werden, dies führt jedoch zu einem beachtlichen Anstieg der zu übertragenden redundanten Datenmenge. Daher kann eine erhöhte Bandkompression in der Eandkornpressionsschaltung 52-V durchgeführt werden, falls die Ver einfachung des Schaltungsaufbaus für das Videosignal wünschenswert ist.
In dem vorgenannten Ausführungsbeispiel ist ein sendeseitiges Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem vorgesehen, wobei es aber selbstverständlich auch sowohl auf der Sendeseite als auch auf der Empfangsseite vorhanden sein kann.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird in den Systemen gemäß den Figuren 9 und 10 lediglich eine Fehlerkorrektur durchgeführt, so daß eine Schaltungsvereinfachung und Kostenverringerung erzielt werden kann.

Claims

1. Informationsübertragungssystem mit:

a) einer ersten Fehlerkorrekturcodeaddiereinrichtung (16-V) zum Addieren eines ersten Fehlerkorrekturcodes zu einer Videoinformation (Vin);

b) einer zweiten Fehlerkorrekturaddiereinrichtung (108-A) zum Addieren eines zweiten Fehlerkorrekturcodes zu einer Audioinformation (Ain);

c) einer Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung zum Aufzeichnen der Videomformation mit dem addierten ersten Fehlerkorrekturcode und der Audioinformation mit dem addierten zweiten Fehlerkorrekturcode auf ein Aufzeichnungsmediurn (T), und zum Wiedergeben der Videomformation und der Audioinformation von dem Aufzeichnungsmedium;

d) einer ersten Fehlerkorrektureinrichtung (26-V) zum Korrigieren eines Fehlers in dem Code der durch die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinrichtung wiedergegebenen Videomformation unter Verwendung des ersten Fehlerkorrekturcodes;

e) einer dritten Fehlerkorrekturcodeaddiereinrichtung (36-V) zum Addieren eines dritten Fehlerkorrekturcodes zu der von der ersten Fehlerkorrektureinrichtung (26-V) ausgegebenen Videoinformation; und

f) einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Audiomformation mit dem addierten zweiten Fehlerkorrekturcode und der Videoinformation mit dem addierten dritten Fehlerkorrekturcode zu einem Übertragungskanal (30).

2. System nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine zweite Fehlerkorrektureinrichtung (109-A) zum Korrigieren eines Fehlers in dem Code der über den Übertragungskanal (30) übertragenen Audiomformation unter Verwendung des zweiten Fehlerkorrekturcodes; und

einer dritten Fehlerkorrektureinrichtung (46-V) zum Korrigieren eines Fehlers in dem Code der über den Übertragungskanal (30) übertragenen Videomformation unter Verwendung des dritten Fehlerkorrekturcodes.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine Kornpressionseinrichtung (52-V) zum Komprimieren der zu der ersten Fehlerkorrekturcodeaddiereinrichtung (16-V) zuzuführenden Videoinformation; und

eine Expansionseinrichtung (54) zum Expandieren der von der dritten Fehlerkorrektureinrichtung (46-V) ausgegebenen Videoinformation durch einen dem der Kompressionseinrichtung entsprechenden Vorgang.