DE3932271C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
zur Verdeckung von Datenverlusten bei Aufnahme von Daten in
einem digitalen Videogerät, in welcher die Daten Videodaten
nicht synchronen Farbfernseh-Standardvideosignals sind, das
Luminanz- und Chrominanzkomponenten in einem gegebenen Frequenzspektrum
enthält, bzw. zur Verdeckung von verlorenen
Daten, die sich aus digitalisierten Videoabtastwerten von
Horizontalzeilen eines nicht synchronen Farbfernseh-Standardvideosignals
über ein Paar von digitalen Datenkanälen
eines digitalen Videogerätes ergeben.
Es handelt sich dabei um die Aufzeichnung und Wiedergabe von
digitalen zusammengesetzten SECAM-Signalen und speziell um
die ausgewählte Verteilung von digitalisierten zusammengesetzten
SECAM-Abtastwerten in zwei digitale Aufzeichnungs-
oder Übertragungskanäle sowie die Rückgewinnung des verteilten
Musters von aufgezeichneten oder übertragenen
Abtastwerten speziell für den Fall eines Kanalausfalls.
In der Fernsehtechnik ist es bekannt, daß die in Frankreich
und Rußland verwendete SECAM-Farbfernsehnorm sich von den
Farbfernsehnormen NTSC, PAL und PAL-M in der übrigen Welt
unterscheidet. Kurz gesagt werden im SECAM-System an Stelle
der gleichzeitigen Übertragung zweier Chrominanzsignale wie
in den anderen Normen, die beiden Chrominanzsignale sequen
tiell übertragen. Im Empfänger sind die beiden Chrominanz
signale zur Erzeugung der richtigen Farbe jedoch gleichzei
tig erforderlich. Dies wird im SECAM-System dadurch er
reicht, daß die Information einer Zeile gespeichert wird, so
daß die gleiche Information sodann für zwei zeitlich
benachbarte Zeilen ausgenutzt werden kann. Da die Chromi
nanzsignale für die Dauer einer Zeile aufeinanderfolgend
gespeichert werden und für die benachbarte Zeile wieder
verwendet werden, stehen für die Dauer jeder Zeile die
beiden Chrominanzsignale wie gefordert gleichzeitig zur
Verfügung. Die richtigen Chrominanzsignale können daher zur
Erzeugung des richtigen Farbsignals mit dem Luminanzsignal
kombiniert werden.
Ein weiterer Unterschied zwischen der SECAM-Norm und den
übrigen Normen besteht darin, daß im SECAM-System die
Chrominanzinformation statt mittels Quadratur- bzw. Phasen
modulation wie in den NTSC, PAL und PAL-M-Normen mittels
Frequenzmodulation codiert wird. Da das Frequenzmodulations
verfahren von Hause aus nicht synchron ist und sich mit dem
modulierenden Chrominanzsignal ändert, ist die Abtastfre
quenz im SECAM-System unabhängig von der Wahl der Abtastfre
quenz nicht mit der Chrominanz-Information synchron.
Wegen des speziellen Synchronphasenzusammenhangs von
Abtastwerten in den NTSC-, PAL und PAL-M-Systemen stehen
selbst für den Fall, daß große Datenverluste auftreten,
hochgenaue Verdeckungsalgorithmen zur Verfügung. Beispiels
weise auf dem neuen Gebiet von zusammengesetzten digitalen
Videoband-Aufzeichnungssystemen (generell als D-2-Format
bekannt) werden für das Aufzeichnungsformat zwei Datenauf
zeichnungskanäle und ein entsprechendes Paar von Aufzeich
nungsköpfen verwendet. Bei einem Ausfall eines Datenkanals,
wie er beispielsweise durch einen verschmutzten Kopf
auftreten kann, ergibt sich ein Datenverlust von 50%. Die
NTSC-, PAL- und PAL-M-Systeme vermögen derartig große
Datenverluste zu überdecken. Im oben diskutierten SECAM-Sy
stem ist jedoch hinsichtlich der Abtastwerte kein spezieller
Phasenzusammenhang vorhanden. Geht im SECAM-System ein
einziger Abtastwert oder eine Anzahl von Abtastwerten
verloren, welche ins Gewicht fallend geringer als 50% der
Daten, beispielsweise gleich 10% ist, so kann auf der Basis
benachbarter Information in der gleichen Datenzeile ein
entsprechend gutes Filter zum Informationsersatz verwendet
werden. Bei einem größeren Datenverlust, beispielsweise dem
Ausfall eines Kanals in einem digitalen System mit zwei
Kanälen der vorgenannten Art oder im Fall großer Datenaus
fälle in der Größenordnung von 10% bis weniger als 50%
wird eine volle Farbverdeckung im SECAM-System unmöglich.
Speziell verteilen gegenwärtige zusammengesetzte digitale
Videorecorder, welche beispielsweise das D-2-Format verwen
den, abwechselnde Abtastwerte auf die beiden Aufzeichnungs
kanäle. Geht Information eines Kanals, beispielsweise durch
einen verschmutzten Kopf verloren, so kann das SECAM-Farb
differenzsignal nicht zurückgewonnen werden, da es oberhalb
der Nyquist-Grenze eines einzigen Kanals liegt. Geht in
einem System mit zwei Kanälen jeder zweite Abtastwert
verloren, so kann in einem Gerät mit SECAM-Norm die Chromi
nanz-Information nicht zurückgewonnen werden. Dies ergibt
sich aus der Tatsache, daß die Luminanz-Information im
SECAM-System ein Frequenzspektrum von 0 bis 3 MHz besitzt,
während die Chrominanz-Information ein Frequenzspektrum von
3,9 bis 4,8 MHz besitzt. Mit der gebräuchlichen Abtastfre
quenz von etwa 16 MHz liegt die Nyquist-Grenze bei 8 MHz.
Werden aus der Datenfolge abwechselnde Abtastwerte willkür
lich entfernt, wie dies im oben genannten Beispiel bei
Informationsverlust in einem Kanal der Fall ist, so wird die
Nyquist-Grenze auf 4 MHz reduziert. Da das Frequenzband von
4 bis 5 MHz entsprechend der Chrominanz-Information damit
verlorengeht, kann im SECAM-System die Chrominanz-Information
nicht zurückgewonnen werden.
So werden in "Rundfunktechnische Mitteilungen", 1984, Heft 5,
Seiten 220 bis 223, "Fernseh- und Kino-Technik", 1984, Nr. 2,
Seiten 41 bis 46 sowie der US-PS 45 97 020 Fehlerverdeckungstechniken
beschrieben, welche für Videosignalsysteme
anwendbar sind, in denen die Abtastfrequenz synchron zur
Hilfsträgerfrequenz ist und die Abtastwerte damit einen
speziellen Phasenzusammenhang in bezug aufeinander und auf
die Vertikalsynchronisation besitzen. Beispielsweise ist der
Gegenstand der erstgenannten Druckschrift für ein Videosignalsystem
ausgelegt, in dem die Abtastfrequenz synchron mit
der Chrominanzinformation ist, wie dies bei den NTSC- und
PAL-Fernsehnormen der Fall ist. Es sind in den genannten
Druckschriften keine Maßnahmen zur Lösung der Probleme bei
SECAM-Systemen angegeben, wenn eine Fehlerabdeckung erreicht
werden soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Technik
anzugeben, mit der im SECAM-System selbst bei einem massiven
Datenverlust von näherungsweise oder gleich 50%, beispielsweise
bei einem Ausfall eines von zwei Datenkanälen eine einfache
Überdeckung fehlender Daten durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 bzw. des Patentanspruchs 8 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß erfolgt unter anderem eine Gruppierung von
digitalen Abtastwerten in ausgewählten Vielfachen pro Gruppe,
wobei abwechselnde Gruppen von Abtastwerten für die Aufzeichnung
(oder Übertragung) über entsprechende Kanäle auf abwechselnde
Spuren verteilt werden. Es hat sich beispielsweise
gezeigt, daß bei einer Abtastfrequenz in der Größenordnung
von 16 MHz die effektivste und damit bevorzugte Anzahl von
Abtastwerten pro Gruppe gleich vier ist. Lediglich aus Zweckmäßigkeitsgründen
wird daher bei der folgenden Erläuterung
der Erfindung von einem Abtastwert-Verteilungsmuster und
einem Luminanz/Chrominanz-Datenrückgewinnungsalgorithmus von
vier Abtastwerten pro Gruppe ausgegangen. Bei einer Abtastfrequenz
in der Größenordnung von 12 MHz ist jedoch die
bevorzugte Anzahl von Abtastwerten pro Gruppe gleich drei,
wie dies im folgenden noch erläutert wird.
Speziell bei einem SECAM-System mit einer Abtastfrequenz in
der Größenordnung von 16 MHz bewirkt die Gruppierung von
vier benachbarten Abtastwerten und Verteilung aufeinander
folgenden Gruppen von vier auf abwechselnde Kanäle eine
Rückverteilung der verlorenen Frequenzinformation für den
Fall des Ausfalls eines Datenkanals. Das bedeutet, daß die
Verwendung von Gruppen von vier Abtastwerten in abwechseln
den Kanälen die Rückgewinnung von Luminanz-Information im
Spektrum von 0 bis 1 MHz sowie von Chrominanz-Information im
Frequenzspektrum von 3 bis 5 MHz ermöglicht. Im SECAM-System
ist die Verteilung von vier Abtastwerten pro Gruppe auf
abwechselnde Aufzeichnungskanäle im Effekt ein Kompromiß
zwischen den Frequenzen des Spektrums, welche verlorengegan
gen sind, und den Frequenzen, welche rückgewinnbar sind.
Beispielsweise ist ein Verlust an Luminanz-Information im
Bereich von 1 bis 3 MHz vorhanden, welche zum größten Teil
Feindetail-Luminanz-Information darstellt. Obwohl der
Verlust detaillierter Luminanz-Information einen Auflösungs
verlust bewirkt, ermöglicht die Rückgewinnung der niederfre
quenten Luminanz-Information die Rückgewinnung eines vollen
Farbbildes. Andererseits gewährleistet das Verteilungsmuster
von vier Abtastwerten ein rückgewinnbares Frequenzspektrum
von 3 bis 5 MHz, wodurch in vorteilhafter Weise die Rückge
winnung der gesamten Chrominanz-Information zwischen 3,9 und
4,8 MHz möglich wird. Selbst bei Verlust der Hälfte der
Daten aufgrund des Ausfalls eines Kanals kann ausreichend
Luminanz- und Chrominanz-Information rückgewonnen werden, um
im SECAM-System eine annehmbare Verdeckung der verlorenen
Daten zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird weiterhin die Luminanz- und Chromi
nanz-Information über das Abtastwert-Verteilungsmuster
aufgenommen (beispielsweise bei Wiedergabe) und der Verdec
kungsvorgang unter Verwendung einer Gruppierung mehrerer
Abtastwerte und eines ausgewählten Algorithmus bzw. ausge
wählter Algorithmen durchgeführt. Zu diesem Zweck wird bei
Ausfall von Daten in einem Kanal in einem Algorithmus die
Luminanz- und Chrominanz-Information durch Mittelwertbildung
des vierten vorhergehenden Abtastwertes und des vierten
folgenden Abtastwertes in einer Zeile zurückgewonnen. In
einem weiteren Algorithmus, in dem weiterhin die Luminanz-
Information zurückgewonnen wird, wird im einfachsten Fall
lediglich Information aus der der Zeile mit fehlenden
Abtastwerten gleichen Zeile verwendet und der Mittelwert
aller vier vorhergehenden und vier folgenden Abtastwerte vor
und nach den fehlenden Abtastwerten gebildet. Für eine
höhere Auflösung können Vertikal-Luminanz-Einzelheiten
dadurch gewonnen werden, daß zunächst Gruppen von vier
benachbarten Abtastwerten vor und nach den fehlenden Daten
und sodann die vier vertikal benachbarten Abtastwerte
oberhalb und unterhalb der fehlenden Daten abgetastet
werden.
In der Verdeckungstechnik wird sodann ein gewichteter
Mittelwert der resultierenden Horizontal- und Vertikal-Lumi
nanz-Mittelwerte erzeugt, um die Luminanz-Information für
die fehlenden Abtastwerte zurückzugewinnen. Die Luminanz-
und Chrominanz-Information werden dann zur Erzeugung des
vollen SECAM-Farbbildes kombiniert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine bildliche Darstellung eines Abtastwert-Ver
teilungsmusters in einem digitalen Videorecorder
für NTSC-, PAL- oder PAL-M-Farbfernsehnorm;
Fig. 2 eine bildliche Darstellung eines Abtastwert-Ver
teilungsmusters gemäß der Erfindung für einen
digitalen Videorecorder mit SECAM-Farbfernseh
norm;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines digitalen Videoband-
Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems für eine
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung;
Fig. 4 und 5 jeweils ein Schaltbild erfindungsgemäßer
Detailschaltungen des Systems nach Fig. 3;
Fig. 6 ein Schaltbild einer Ausführungsform eines
Filters zur Durchführung einer Verdeckung gemäß
der Erfindung;
Fig. 7 und 9 jeweils ein Diagramm eines Frequenzspek
trums der Luminanz- und Chrominanz-Komponente
eines Videosignals für die NTSC/PAL- bzw.
SECAM-Farbfernsehnorm; und
Fig. 8 und 10 bis 13 jeweils ein Diagramm eines
Frequenzspektrums, das unter Verwendung von
Abtastwert-Verteilungsgruppen von 1, 4, 2, 3 und
5 Abtastwerten pro Gruppe zurückgewonnen werden
kann, wobei ein Vergleich mit dem SECAM-Spektrum
nach Fig. 9 die bevorzugte Verwendung von vier
Abtastwerten pro Gruppe gemäß Fig. 10 zeigt.
Fig. 1 zeigt eine bildliche Darstellung von Videoabtastwer
ten über mehrere Horizontalzeilen N bis N+3 eines Videora
sters, das die Verteilung von Videoabtastwerten über ein
entsprechendes Paar von Kanälen zeigt, wobei die Werte auf
einem Magnetband, beispielsweise in einem zusammengesetzten
NTSC- und PAL-Digital-Videorecorder aufgezeichnet sind. Die
durch einen Kreis gekennzeichneten Abtastwerte beziehen sich
auf einen Kanal des digitalen Aufzeichnungssystems zur
Aufzeichnung in einer Spur, während die durch ein Quadrat
gekennzeichneten Abtastwerte sich auf den zweiten Kanal zur
Aufzeichnung in einer zweiten Spur beziehen. Somit sind also
die einzelnen abwechselnden Abtastwerte auf abwechselnde
Spuren bezogen. Fällt ein Datenkanal beispielsweise aufgrund
eines verschmutzten Kopfes aus, was zu einem Datenverlust
von 50% führt, so ist dieses Kanalverteilungsmuster für die
NTSC- und PAL-Norm noch brauchbar, während sie aus im
folgenden noch zu erläuterten Gründen für die SECAM-Farb
fernsehnorm nicht mehr geeignet ist. Die abwechselnde
Abtastwertverteilung liegt gewöhnlich wegen des bekannten
speziellen Phasenzusammenhangs von Abtastwerten und Syn
chronsignalen in NTSC- und PAL-Norm vor, wodurch hochgenaue
Verdeckungsalgorithmen zur Korrektur von Datenverlusten,
beispielsweise des vorgenannten Kanalverlustes von 50% der
Daten, zur Verfügung stehen.
Wie jedoch oben bereits ausgeführt, ist im SECAM-System kein
spezieller Phasenzusammenhang zwischen den Abtastwerten und
auch nicht in bezug auf die Vertikalsynchronisation vorhan
den. Für ein gebräuchliches SECAM-System mit einer Videoab
tastfrequenz von etwa 16 MHz und einem Abtastwert-Vertei
lungsmuster gemäß Fig. 1 fällt die neue Nyquist-Grenze bei
einem fehlenden Kanal von etwa 8 MHz auf 4 MHz. Das SECAM-
Videosignal besitzt jedoch Chrominanz-Information im Frequenz
band von 3,9 bis 4,8 MHz (Fig. 9), wobei praktisch diese
gesamte Information verlorengeht. In einem SECAM-System ist
daher unter diesen Umständen auch für die kleinsten Ausfälle
eine volle Farbverdeckung unmöglich.
Erfindungsgemäß werden die Nachteile des Abtastwert-Vertei
lungsmusters nach Fig. 1 für NTSC- und PAL-Norm im SECAM-
Farbfernsehsystem durch Verwendung eines Abtastwert-Vertei
lungsmusters nach Fig. 2 vermieden. Die darin dargestellte
bevorzugte Ausführungsform zeigt die Verwendung von vier
Abtastwerten in einer Gruppe, wobei aufeinanderfolgende
Gruppen sich auf abwechselnde Kanäle und damit auf abwech
selnde Aufzeichnungsspuren beziehen. Obwohl 50% der Daten
im Falle des Ausfalls eines Kanals verloren sind, werden die
Frequenzen der verlorenen Signale zur Optimierung der
rückgewonnenen Frequenzen neu verteilt, wodurch ausreichende
Luminanz- und Chrominanz-Information zurückgewonnen wird, um
eine Rückbildung der verlorenen Daten zu ermöglichen. Das
bedeutet, daß ausreichende niederfrequente Luminanz-Informa
tion und eine angemessene Chrominanz-Information zurückgewon
nen werden, um eine annehmbare Verdeckung durchzuführen.
Die Erfindung sieht weiterhin Algorithmen zur Rückgewinnung
der Luminanz- und Chrominanz-Information über das eindeutige
Abtastwert-Verteilungsmuster nach Fig. 2 vor, ohne daß dabei
der Nachteil der Verwendung eines Vollzeilen-Ersatzverfah
rens auftritt, wie dies gegenwärtig in analogen SECAM-Video
recordersystemen erfolgt. Derartige Verdeckungsalgorithmen
hängen vom vorgewählten, anhand von Fig. 2 erläuterten
Kanalverteilungsmuster ab.
Fig. 3 zeigt ein digitales Videoband-Aufzeichnungs/Wiederga
besystem, bei dem die Abtastwertverteilung und die Rückge
winnungsschaltungsanordnung gemäß der Erfindung verwendbar
sind. Speziell wird ein zusammengesetztes SECAM-Videoein
gangssignal über einen Bus 20 mit 8 Bit auf eine Eingangs
verarbeitungsschaltung 22 eines Aufzeichnungssystems 18
gegeben. Die Schaltung 22 führt verschiedene Signalverarbei
tungsfunktionen, wie beispielsweise Synchronsignalabtren
nung, Abtasttakterfassung, Farbregelung, Bildeinstellung
usw. durch, wobei es sich um die gebräuchlichen Funktionen
in einem konventionellen Videoeingangsteil eines Videorecor
ders handelt. Das verarbeitete Signal wird über einen Bus 24
in eine Kanalverteilungsschaltung 26 eingespeist, welche das
Abtastwert-Verteilungsmuster nach Fig. 2 als Funktion von
Steuersignalen auf mehreren Steuer- und Zeittaktleitungen 28
erzeugt. Gemäß einer Ausführungsform wird die in die
Kanalverteilungsschaltung 26 eingespeiste Folge von digita
lisierten Abtastwerten in Gruppen von vier Abtastwerten
aufgeteilt, wobei die Gruppen abwechselnd in einen Kanal A
auf einem Bus 30 und in einen Kanal B auf einem Bus 32
eingespeist werden. Speziell können die durch Kreise
gekennzeichneten Abtastwerte gemäß Fig. 2 über den Bus 30 in
den Kanal A einer Datenspeicheranordnung 33 eingespeist
werden, während die durch Quadrate gekennzeichneten Abtast
werte über den Bus 32 in den Kanal B eingespeist werden
können. Somit werden die Gruppen von Abtastwerten zwischen
den Kanälen A und B der Datenspeicheranordnung 33 aufge
teilt, welche beispielsweise durch das Videomagnetband eines
digitalen Videorecorders gebildet werden kann.
Die aufgezeichneten Informationskanäle werden nachfolgend
durch ein Wiedergabesystem 34 aus der Datenspeicheranordnung
33 wiedergegeben, wobei während dieses Wiedergabevorgangs
Ausfälle bzw. ein Verlust eines Datenkanals zu erwarten ist.
Um den Verlust eines Kanals entsprechend beispielsweise
einem Datenverlust von 50% zu simulieren, sind in den
Kanälen A und B ein Auswahlschalter A bzw. ein Ausfallschal
ter B angedeutet. Der Verlust eines Datenkanals wird durch
Öffnen des dem Kanal entsprechenden Schalters simuliert.
Beim Auftreten eines Verlustes von 50% der Daten gewinnt
das Wiedergabesystem 34 die verfügbaren Daten in dem
vorgewählten Abtastwert-Verteilungsmuster zurück und ruft
einen erfindungsgemäßen Verdeckungsalgorithmus zum Ersatz
der fehlenden Daten ab, wie dies im folgenden noch erläutert
wird.
Zu diesem Zweck nimmt ein Kanalmultiplexer 36 des Wiederga
besystems 34 die Digitaldaten von der Datenspeicheranordnung
33 über die Kanäle A und B auf, setzt die beiden Datenkanäle
selektiv neu zusammen und speist die neu zusammengesetzte
Datenfolge über einen Bus 40 in eine Filteranordnung 39 ein.
Die Neuzusammensetzung wird durch Steuer- und Zeittaktsigna
le gesteuert, welche über die Steuer- und Zeittaktleitungen
42 geliefert werden. An die Filteranordnung 39 ist über
einen Bus 41 eine Ausgangsverarbeitungsanordnung 38 angekop
pelt. Die Filteranordnung 39 ist durch den im folgenden noch
zu erläuternden Verdeckungsalgorithmus realisiert und umfaßt
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Fehlerverdec
kungsschaltung. Für den Fall eines Kanalverlustes oder eines
anderen Datenverlustes führt die Filteranordnung 39 die
Fehlerverdeckung unter Ausnutzung abwechselnder Gruppen von
vier Abtastwerten gemäß Fig. 2 und die auf den im folgenden
noch zu beschreibenden Algorithmen basierende Fehlerrückge
winnungstechnik durch. Die Ausgangsverarbeitungsanordnung 38
führt die gebräuchlichen Ausgangsverarbeitungsfunktionen,
wie beispielsweise Neuerzeugung der Synchronisation,
Farbverarbeitung für spezielle Wiedergabefunktionen wie
Zeitlupe, Bandgeschwindigkeitssteuerung sowie Schwarzpegel-
und Verstärkungseinstellung durch. Die Schaltung 38 liefert
das resultierende zusammengesetzte SECAM-Farbsignal auf
einen Ausgangsbus 44.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Kanalverteilungsanord
nung 26 gemäß Fig. 3, wobei gleiche Komponenten mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind. Das zusammengesetzte SECAM-Vi
deoeingangssignal wird in aufeinanderfolgenden Wörtern mit 8
Bit über den Bus 24 in eine Speicheranordnung 50 einge
speist. Bei einem Videoeingangssignal mit 8 Bit kann die
Speicheranordnung 50 beispielsweise durch ein 8×8-Schie
beregister gebildet werden. Aus Übersichtlichkeitsgründen
sind ein Videosignalweg und die verschiedenen Videoschaltun
gen für ein einziges Bit dargestellt. Der Videoeingang ist
auf ein erstes D-Flip-Flop von acht in Serie gekoppelten
Flip-Flops der Speicheranordnung 50 gekoppelt und weiterhin
mit einem ersten Eingang einer Auswahlstufe 52 gekoppelt.
Die Ausgänge der ersten drei Flip-Flops der Speicheranord
nung 50 sind weiterhin mit den nächsten drei Eingängen der
Auswahlstufe 52 gekoppelt. Entsprechend sind das fünfte bis
achte Flip-Flop der Speicheranordnung 50 mit den vier
Eingängen einer zweiten Auswahlstufe 54 gekoppelt. Die
Y-Ausgänge der Auswahlstufen 52, 54 sind mit einem D-Flip-
Flop 56 bzw. 58 gekoppelt. Die Ausgänge Q dieser letztge
nannten Flip-Flops sind mit einem Bus 30 bzw. 32 gekoppelt,
welche den Kanälen A und B nach Fig. 3 entsprechen. Die
Flip-Flops 56, 58 ermöglichen eine der Eingangs-Datenfolge
frequenz gleiche Ausgangs-Datenfolgefrequenz.
Die Speicheranordnung 50 sowie die Auswahlstufen 52, 54
werden über die vorgenannten Steuer- und Zeittaktleitungen
28 gesteuert. Diese Leitungen 28 führen einen digitalen
Videotakt in der Größenordnung von 16 MHz auf einer Leitung
60, einen Kanalfrequenztakt in der Größenordnung von 8 MHz
auf einer Leitung 62 und einen Zeilenfrequenzimpuls auf
einer Leitung 64. Der digitale Videotakt stellt den Takt für
die Reihe von Flip-Flops der Speicheranordnung 50 dar. Der
Kanalfrequenztakt stellt den Takt für die Flip-Flops 56, 58
sowie den Takt für einen Modulo-4-Zähler 66 dar. Der Zähler
66 wird durch den Zeilenfrequenzimpuls auf der Leitung 64
gelöscht, wobei der Zeilenfrequenzimpuls im Effekt einem
Schreibimpuls entspricht, welcher am Beginn jeder aktiven
Videozeile auftritt. Das Ausgangssignal des Zählers 66 wird
in Eingänge A, B der Auswahlstufen 52, 54 eingespeist und
schaltet diese Auswahlstufen an deren entsprechende vier
Eingangssignale beginnend mit einem Zählwert Null am Beginn
einer aktiven Videozeile.
Die Kanalverteilungsanordnung 26 nach Fig. 4 führt die
Funktion der abwechselnden Einspeisung von Gruppen von vier
Abtastwerten einer Datenfolge in die Kanäle A und B durch.
Diese abwechselnden Gruppen von vier Abtastwerten werden
abwechselnd in zwei Spuren des zugehörigen Videorecorders
digital aufgezeichnet. Die Kanalverteilungsanordnung 26
arbeitet im Effekt als Schalteranordnung zur Führung von
Abtastwertgruppen mit einer vorgewählten Anzahl von Abtast
werten auf abwechselnde Aufzeichnungsspuren eines Aufzeich
nungsmediums der Datenspeicheranordnung 33.
Fig. 5 zeigt eine detaillierte Ausführungsform des Kanalmul
tiplexers 36 nach Fig. 3, wobei gleiche Komponenten mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die abwechselnden
Gruppen von Abtastwerten von der Datenspeicheranordnung 33
werden über die Kanäle A und B in das entsprechende erste
D-Flip-Flop von vier solchen in Serie geschalteten Flip-
Flops sowie in entsprechende Eingänge eines Paars von
Auswahlstufen 70, 72 eingespeist. Diese Auswahlstufen
besitzen jeweils acht Eingänge sowie einen Ausgang Y. Ebenso
wie bei der Anordnung nach Fig. 4 bilden die Flip-Flops im
Effekt eine Speicheranordnung 74. Die Ausgänge der beiden
Folgen von vier Flip-Flops sind an die verbleibenden
Eingänge der Auswahlstufen 70, 72 angekoppelt, wie dies in
Fig. 5 dargestellt ist. Die Ausgänge Y der Auswahlstufen 70,
72 sind an jeweils einen Eingang einer Auswahlstufe 76
angekoppelt, deren Ausgang Y seinerseits das digitale
Videosignal mit 8 Bit auf den Bus 40 mit 8 Bit liefert.
Die Speicheranordnung 74 und die Auswahlstufen 70, 72, 76
werden über die oben anhand von Fig. 3 erläuterten Steuer-
und Zeittaktleitungen 42 gesteuert. Die Leitungen 42 führen
Signale entsprechend den Steuersignalen auf den Leitungen 28
nach Fig. 4, nämlich den Kanalfrequenztakt in der Größenord
nung von 8 MHz auf einer Leitung 78, den digitalen Videotakt
in der Größenordnung von 16 MHz auf einer Leitung 80 und den
Zeilenfrequenzimpuls auf einer Leitung 82. Der Kanalfre
quenztakt stellt den Takt für die Flip-Flops der Speicheran
ordnung 74 dar. Der digitale Videotakt stellt den Takt für
einen Modulo-8-Zähler 84 dar. Der Zeilenfrequenzimpuls
stellt einen Takt für einen Modulo-2-Zähler 86 sowie einen
Löschimpuls für den Zähler 84 dar. Der Modulo-8-Zähler 84
liefert Ausgangssignale für Auswahleingänge A, B, C der
Auswahlstufen 70, 72, wodurch diese zyklisch auf die von den
Speicher-Flip-Flops gelieferten 8 Videoeingangssignale
geschaltet werden. Der Modulo-2-Zähler 86 liefert ein
Steuersignal für einen Auswahleingang A der Auswahlstufe 76,
welche die abwechselnden Videozeilen auswählt, um die
abwechselnden Gruppen von vier Abtastwerten in ein kontinu
ierliches digitales Videosignal mit 8 Bit auf dem Bus 40 zu
überführen.
Für den Fall eines Verlustes eines Datenkanals oder des
Auftretens eines großen Ausfalls ruft das Wiedergabesystem
34 nach den Fig. 3 und 5 sowie der unten erläuterten Fig. 6
wenigstens einen Verdeckungsalgorithmus ab, wobei zwei Teile
eines Algorithmus hier beispielsweise beschrieben werden.
Über den ersten Teil wird die Chrominanz-Information sowie
eine angemessene Luminanz-Information aus den Abtastwerten
der gleichen Zeile zurückgewonnen, welche um eine vorgegebe
ne Anzahl von Abtastwerten vom verlorenen Abtastwert
beabstandet sind. Die Anzahl der Abtastwerte zwischen dem
verlorenen Abtastwert und dem zur Rückgewinnung dieses
verlorenen Abtastwertes ausgenutzten Abtastwertes hängt
direkt mit der ausgewählten Anzahl zusammen, aus der sich
die Gruppen von Abtastwerten zusammensetzen. Speziell wird
gemäß der bevorzugten Ausführungsform eine Summe aus dem
vierten vorhergehenden Abtastwert und dem vierten folgenden
Abtastwert gebildet, welche zur Erzeugung eines Ersatzab
tastwertes, der den Mittelwert der beiden umgebenden
Abtastwerte darstellt, durch zwei geteilt wird. Bei der
Ausführungsform mit vier Abtastwerten wird die Chrominanz-
Information speziell aus dem vierten vorhergehenden und dem
vierten folgenden Abtastwert relativ zum verlorenen Abtast
wert gewonnen. Bei einer Ausführungsform mit drei Abtastwer
ten unter Ausnutzung einer Abtastfrequenz mit 12 MHz wird
die Chrominanz-Information speziell aus dem dritten vorher
gehenden und dem dritten folgenden Abtastwert gewonnen.
Dieser Algorithmus gewährleistet daher Grob-Luminanz- und
Chrominanz-Ersatzwerte für eine angemessene Verdeckung von
Daten, wenn ein Datenkanal verlorengeht.
Gemäß dem zweiten Teil des Algorithmus werden weitere
umgebende Abtastwerte gewählt, um weitere Vertikal-Lumi
nanz-Information zu gewinnen, wodurch die Funktion des
ersten Teils des Abtastwertes längs Vertikalzeilen des
Bildmaterials verbessert wird. Zu diesem Zweck wird die
Gruppe von vier Abtastwerten auf beiden Seiten der Gruppe
von fehlenden Daten summiert. Diese Summe wird sodann von
einer Summe der Gruppe von vier Abtastwerten subtrahiert,
welche sowohl oberhalb als auch unterhalb der Gruppe von
vier fehlenden Abtastwerten benachbart angeordnet sind. Die
resultierende Zahl wird durch acht geteilt. Jeder verlorene
Abtastwert wird sodann mit einem gewichteten Betrag des
zweiten Teils des Algorithmus ersetzt, wie dies im folgenden
erläutert wird.
Es sei beispielsweise die Verdeckung des gemäß Fig. 2 mit S
(1,5) bezeichneten Abtastwertes betrachtet.
Schritt 1: Berechnung von H=[S (1,1)+S (1,9)]2 (Dieser
Schritt liefert die Chrominanz-Information für einen
gegebenen Wichtungskoeffizienten von eins und einen angemes
senen Betrag an Luminanz-Information zur Realisierung der
Verdeckung).
Schritt 2: Berechnung von
HS=S (1,0)+S (1,1)+S (1,2)+ S (1,3)+S (1,8)+S (1,9)+ S (1,10)+S (1,11)
Schritt 3: Berechnung von
VS=S (0,4)+S (0,5)+S (0,6)+ S (0,7)+S (2,4)+S (2,5)+ S (2,6)+S (2,7)
Schritt 4: Berechnung von
V=[VS-HS] /8
Schritt 5: Ersatz durch
H+([1-w]*V)
HS=S (1,0)+S (1,1)+S (1,2)+ S (1,3)+S (1,8)+S (1,9)+ S (1,10)+S (1,11)
Schritt 3: Berechnung von
VS=S (0,4)+S (0,5)+S (0,6)+ S (0,7)+S (2,4)+S (2,5)+ S (2,6)+S (2,7)
Schritt 4: Berechnung von
V=[VS-HS] /8
Schritt 5: Ersatz durch
H+([1-w]*V)
worin 0<=w<=1 ist, H und V die Horizontale bzw. die
Vertikale bedeuten und HS und VS die Horizontalsumme bzw.
Vertikalsumme sind. Der Wert b stellt die Wichtung der
Horizontal-Luminanz-Komponente in bezug auf die Vertikal-Lu
minanz-Komponente dar. Ein typischer Wert für den Wichtungs
koeffizienten w ist 0,5, was zu einer gleichen Wichtung der
Horizontal- und Vertikalinformation mit annehmbaren Ergeb
nissen führt. Wie oben ausgeführt, liefert ein Wert w von
eins im Schritt 1 die Chrominanz-Information. Die Realisie
rung des vorstehend angegebenen Algorithmus in Hardware ist
durch die Schaltung nach Fig. 6 gegeben.
Der oben genannte Schritt 1 entspricht dem ersten Teil des
vorgenannten Algorithmus, während die Schritte 2 bis 5 dem
zweiten Teil entsprechen. Der Schritt 5 beschreibt die
gewichtete Kombination der Horizontal- und Vertikal-Lumi
nanz-Komponenten.
Fig. 6 zeigt eine Filterschaltung zur Durchführung des
Verdeckungsverfahrens gemäß den durch die oben genannten
Gleichungen gegebenen Algorithmen. Die digitalen Videodaten
werden vom Kanalmultiplexer 36 über den Bus 40 in eine hier
durch eine Filteranordnung 39 gebildete Verdeckungsanordnung
eingespeist. Diese Filteranordnung besitzt eine endliche
Impulscharakteristik, welche jedoch an die Gleichungen gemäß
den obigen Schritten 1 bis 5 angepaßt ist. Zu diesem Zweck
werden die Videodaten durch den Videofrequenztakt auf einer
Leitung 94 in drei in Serie geschaltete Abtastverzögerungs
stufen 90 für eine Verzögerung mit einem Abtastwert einge
speist. Die Videodaten werden weiterhin in einen Eingang
eines Addierers 92 mit vier Eingängen eingespeist, dessen
Ausgangssignal mit einem Viertel des Videofrequenztaktes in
eine Verzögerungsstufe 96 mit einer Verzögerung von einer
Zeile eingespeist wird. An diese Verzögerungsstufe 96 ist
eine Verzögerungsstufe 98 mit einer Verzögerung von zwei
Abtastwerten angekoppelt, wobei die beiden Verzögerungsstu
fen 96, 98 Eingangssignale für einen Addierer 100 liefern,
welcher seinerseits das Signal HS gemäß Schritt 2 des oben
genannten Verdeckungsalgorithmus für einen Eingang B einer
Stufe 101 liefert, welche die Funktion A-B/8 ausführt.
Die Verzögerungsstufe 98 mit einer Verzögerung von zwei
Abtastwerten ist weiterhin an eine Verzögerungsstufe 102 mit
einer Verzögerung von einer Zeile und über diese an einen
Addierer 104 angekoppelt, welche auch das rückgetaktete
Videosignal vom Addierer 92 aufnimmt. Der Addierer 104
liefert das Signal VS gemäß Schritt 3 der oben genannten
Gleichungen für einen Eingang A der Stufe 101. Diese Stufe
subtrahiert das Signal HS vom Signal VS, teilt die Summe
durch acht und speist das resultierende Signal V gemäß dem
oben genannten Schritt 4 in einen Eingang A′ einer Stufe 106
ein, welche die Funktion wB′+(1-w)A′ ausführt.
Die Videodaten auf dem Bus 40 werden weiterhin mittels des
Videofrequenztaktes auf der Leitung 94 in einer Verzöge
rungsstufe 108 mit einer Verzögerung von einer Zeile und
sodann in eine Verzögerungsstufe 110 mit einer Verzögerung
von acht Abtastwerten sowie in einen Addierer 112 einge
speist. Die Verzögerungsstufe 110 mit einer Verzögerung von
acht Abtastwerten ist ebenfalls an den Addierer 112 angekop
pelt, dessen Ausgangssignal in einer Stufe 114 durch zwei
geteilt wird, um das Signal H gemäß dem obigen Schritt 1 zu
erzeugen. Das Signal H wird auf einen Eingang B′ der Stufe
106 eingespeist, welche den Schritt 5 des Verdeckungs
algorithmus ausführt, um die gewichtete Horizontal- und
Vertikal-Luminanz-Information und die gefilterten digitalen
Videodaten auf den Bus 41 zu liefern.
Wie bereits ausgeführt, ist die Filteranordnung 39 gemäß
Fig. 6 im Effekt ein Filter mit endlicher Impulscharakteri
stik, das an die vorgenannten Algorithmen angepaßt ist.
Speziell ist die Filteranordnung 39 ein langes Filter mit
vielen Nullkoeffizientenabgriffen und lokal wiederholten
Abgriffskoeffizienten. Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung
enthält die Abtastwert- und Zeilen-Verzögerungsstufen 96,
98, 102, 108, 110 zur Berücksichtigung der vielen Nullkoef
fizientenabgriffe und berechnet die Summe von vier benach
barten Abtastwerten lediglich einmal über die Verzögerungs
stufen 90 und den Addierer 92. Die Ergebnisse dieser
Operation werden jedoch mittels der Addierer 100, 104
mehrfach ausgenutzt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist das Frequenzspek
trum für ein Videosignal NTSC-Farbfernsehnorm in Fig. 7
bildlich dargestellt (die PAL-Norm ist abgesehen von
unterschiedlichen Frequenzen vergleichbar). Die Luminanz-
Komponente des Videosignals erstreckt sich über den Fre
quenzbereich von 0 bis 5 MHz, während sich die Chrominanz-
Komponente über den Frequenzbereich von 3 bis 5 MHz ent
spricht. Daher ist das Abtastwert-Verteilungsmuster gemäß
Fig. 1, das durch auf abwechselnde Aufzeichnungskanäle
aufgeteilte abwechselnde Einzelabtastwerte gebildet ist, für
die NTSC- und PAL-Norm geeignet, wenn ein Verlust in einem
Datenkanal auftritt. Dies gilt auch, obwohl die Chrominanz-
Information oberhalb der Nyquist-Grenze liegt, da ein
kohärenter Phasenzusammenhang zwischen benachbarten Abtast
werten im oben beschriebenen Sinne vorhanden ist. Dies ist
in Fig. 8 dargestellt, welche zeigt, daß das abwechselnd
aufgezeichnete Muster von Einzelabtastwerten gemäß Fig. 2
ein sich über die Frequenzen von 0 bis 4 MHz erstreckendes
rückgewinnbares Frequenzband gewährleistet.
Gemäß der bildlichen Darstellung nach Fig. 9 liefert das
SECAM-Videospektrum jedoch Luminanz-Information in einem
Frequenzband von 0 bis 3 MHz und Chrominanz-Information in
einem Band von 3,9 bis 4,8 MHz. Wie oben ausgeführt,
ermöglicht das Verteilungsmuster von abwechselnd aufgezeich
neten Einzelabtastwerten gemäß Fig. 1 eine Rückgewinnung der
Luminanz-Komponente, während eine Rückgewinnung der Chromi
nanz-Komponente im Band von 3,9 bis 4,8 MHz nicht möglich
ist. Dies ist graphisch in Fig. 8 dargestellt, welche das
rückgewinnbare Spektrum im Frequenzband von 0 bis 4 MHz
zeigt, welches das SECAM-Chrominanz-Band von 3,9 bis 4,8 MHz
gemäß Fig. 9 nicht umfaßt.
Gemäß Fig. 10 ermöglicht jedoch das erfindungsgemäße
Abtastwert-Verteilungsmuster gemäß Fig. 2 die Rückgewinnung
von Frequenzbändern in den Bereichen von 0 bis 1 MHz und 3
bis 5 MHz. Ein Vergleich mit dem SECAM-Spektrum nach Fig. 9
zeigt, daß eine ausreichende niederfrequente Luminanz-Infor
mation und die gesamte Chrominanz-Information zurückgewonnen
werden kann, wodurch eine annehmbare Verdeckung fehlender
Daten über die zugehörigen Algorithmen möglich ist, selbst
wenn ein Datenverlust von 50% bei Ausfall eines Datenkanals
auftritt.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen rückgewinnbare Spektren für
Abtastverteilungsmuster unter Verwendung von Gruppen von
zwei, drei und fünf Abtastwerten für eine Abtastfrequenz von
16 MHz. In Gruppen mit jeweils zwei Abtastwerten liegen die
rückgewinnbaren Frequenzen zwischen 0 und 2 MHz und damit im
Luminanz-Band des SECAM-Systems. In Gruppen von jeweils drei
Abtastwerten liegen die rückgewinnbaren Frequenzen im
Bereich von 0 bis 1 1/3 MHz im SECAM-Luminanz-Band und im
Bereich von 4 bis 6 3/4 MHz, welcher teilweise mit dem
Chrominanz-Spektrum zusammenfällt. In Gruppen von jeweils
fünf Abtastwerten liegen die rückgewinnbaren Frequenzen im
Bereich von 0 bis 3/4 MHz im SECAM-Luminanz-Band und im
Bereich von 2 1/3 bis 4 MHz, welcher mit einem schmalen Band
von Chrominanz-Frequenzen zusammenfällt.
Für den Fall des Ausfalls eines Kanals ist jedoch bei einer
Abtastfrequenz in der Größenordnung von 16 MHz die bevorzug
te Anzahl von Abtastwerten für abwechselnd verteilte Gruppen
gleich vier im Abtastwert-Verteilungsmuster nach Fig. 2,
wobei auch die Rückgewinnungsalgorithmen, wie oben erläu
tert, auf der Zahl vier basieren.
Im Rahmen der Erfindung sind Abwandlungen hinsichtlich
anderer Parameter, Komponenten und/oder der Verwendung in
Geräten von den oben erläuterten Ausführungsformen möglich.
Beispielsweise kann bei einer Abtastfrequenz in der Größen
ordnung von 12 MHz die bevorzugte Anzahl von Abtastwerten für
die Gruppen im Abtastwert-Verteilungsmuster statt vier
gleich drei sein. Zu diesem Zweck gewährleistet das Fre
quenzspektrum für Gruppen von drei nach Fig. 12 ein rückge
winnbares Luminanz-Spektrum von 0 bis 1 MHz sowie ein
Chrominanz-Spektrum von 3 bis 5 MHz, wodurch eine ausrei
chende Information für eine annehmbare Verdeckung realisier
bar ist.
Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
auch in anderen Speichergeräten als in digitalen Videoband-
Aufzeichnungs/Wiedergabe-Geräten verwendbar. Beispielsweise
ist sie in Geräten mit Speicherscheiben und zwei oder mehr
Kanälen verwendbar. Im Effekt ist die Verteilung und die
Rückgewinnungstechnik nicht auf Speichergeräte beschränkt.
Sie kann beispielsweise auch in Geräten, wie einem Übertra
gungssystem verwendet werden, in dem Signale von einer
Quelle, beispielsweise einem Satelliten, in Echtzeit über
wenigstens zwei Kanäle zu einem Empfänger übertragen werden.
Darüber hinaus können die Verteilung und die Rückgewinnungs
technik auch in Systemen mit mehr als zwei Kanälen verwendet
werden.
Claims (13)
1. Schaltungsanordnung zur Verdeckung von Datenverlusten
bei Aufnahme von Daten in einem digitalen Videogerät, in
welcher die Daten Videoabtastwerte eines nicht
synchronen Farbfernseh-Standardvideosignals sind, das
Luminanz- und Chrominanzkomponenten in einem gegebenen
Frequenzspektrum enthält, mit
einer Schaltung (22) zur Zuführung der Videoabtastwerte mit einer Abtastfrequenz, die nicht synchron mit der Chrominanzkomponente ist,
einer die nicht synchron abgetasteten digitalisierten Videoabtastwerte aufnehmenden Schaltung (26) zur Verteilung eines Abtastwert-Verteilungsmusters abwechselnder Gruppen, mit einer zugeordneten nicht synchronen Frequenz, wobei die Gruppen durch eine Anzahl von mit der nicht synchronen Abtastfrequenz zu vereinbarenden Abtastwerten gebildet sind, die zur Überdeckung der verlorenen Daten eine hinreichende Rückgewinnung des Luminanz- und Chrominanz-Frequenzspektrums ermöglicht,
einer Schaltung (36) zur selektiven Rückgewinnung der durch die Anzahl von Abtastwerten gebildeten abwechselnden Gruppen, und
einer an die Rückgewinnungsschaltung (36) angekoppelten und auf den Verlust von Daten ansprechenden Schaltung (39) zum Ersatz der verlorenen Daten durch Luminanz- und Chrominanz-Information im Frequenzspektrum.
einer Schaltung (22) zur Zuführung der Videoabtastwerte mit einer Abtastfrequenz, die nicht synchron mit der Chrominanzkomponente ist,
einer die nicht synchron abgetasteten digitalisierten Videoabtastwerte aufnehmenden Schaltung (26) zur Verteilung eines Abtastwert-Verteilungsmusters abwechselnder Gruppen, mit einer zugeordneten nicht synchronen Frequenz, wobei die Gruppen durch eine Anzahl von mit der nicht synchronen Abtastfrequenz zu vereinbarenden Abtastwerten gebildet sind, die zur Überdeckung der verlorenen Daten eine hinreichende Rückgewinnung des Luminanz- und Chrominanz-Frequenzspektrums ermöglicht,
einer Schaltung (36) zur selektiven Rückgewinnung der durch die Anzahl von Abtastwerten gebildeten abwechselnden Gruppen, und
einer an die Rückgewinnungsschaltung (36) angekoppelten und auf den Verlust von Daten ansprechenden Schaltung (39) zum Ersatz der verlorenen Daten durch Luminanz- und Chrominanz-Information im Frequenzspektrum.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Verteilerschaltung (26) eine Speicheranordnung (50) zur Speicherung der abwechselnden Gruppen von Abtastwerten, eine Schalteranordnung (52, 54, 56, 58, 66; 70, 72, 76, 84, 86) zur selektiven Führung der gespeicherten abwechselnden Gruppen als Funktion des Abtastwert-Verteilungsmusters und mit der zugeordneten nicht synchronen Frequenz enthält, und
die Rückgewinnungsschaltung (36) einen Multiplexer zur Rückführung der durch die Anzahl von Abtastwerten gebildeten abwechselnden Gruppen in eine kontinuierliche Datenfolge mit der zugeordneten nicht synchronen Frequenz enthält.
die Verteilerschaltung (26) eine Speicheranordnung (50) zur Speicherung der abwechselnden Gruppen von Abtastwerten, eine Schalteranordnung (52, 54, 56, 58, 66; 70, 72, 76, 84, 86) zur selektiven Führung der gespeicherten abwechselnden Gruppen als Funktion des Abtastwert-Verteilungsmusters und mit der zugeordneten nicht synchronen Frequenz enthält, und
die Rückgewinnungsschaltung (36) einen Multiplexer zur Rückführung der durch die Anzahl von Abtastwerten gebildeten abwechselnden Gruppen in eine kontinuierliche Datenfolge mit der zugeordneten nicht synchronen Frequenz enthält.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtastwerte mit einer nicht synchronen
Frequenz in der Größenordnung von 12 MHz erzeugt
werden und die Anzahl von Abtastwerten in einer Gruppe
gleich drei ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastwerte mit einer
nicht synchronen Frequenz in der Größenordnung von 16 MHz
erzeugt werden und die Anzahl von Abtastwerten in
einer Gruppe gleich vier ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ersetzungsschaltung (39)
eine an die Rückgewinnungsschaltung (36) angekoppelte
und auf einen ins Gewicht fallenden Datenverlust
von 10 bis 50% ansprechende Filteranordnung (39) zum
Ersatz der verlorenen Daten durch Information aus vier
benachbarten Abtastwerten vor und nach den verlorenen
Daten enthält.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung (39)
einen Ersatz von Information von vier benachbarten
Abtastwerten oberhalb und unterhalb der verlorenen Daten
durchführt.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch eine Verteilerschaltung (26),
die Rückgewinnungsschaltung (36) und die Ersetzungsschaltung
(39) angekoppelte Steueranordnung zur Einspeisung
ausgewählter einen Videotakt enthaltender Zeittaktimpulse
in die Schaltungsanordnungen (26, 36, 39), wobei
die Zeittaktimpulse und der Videotakt die nicht mit der
Chrominanzkomponente synchronen Frequenzen besitzen.
8. Schaltungsanordnung zur Verdeckung von verlorenen Daten,
die sich aus digitalisierten Videoabtastwerten von Horizontalzeilen
eines nicht synchronen Farbfernseh-Standardvideosignals
über ein Paar von digitalen Datenkanälen
eines digitalen Videogerätes ergeben, insbesondere
nach Anspruch 1, mit
einer Schaltung (22) zur Zuführung der Videoabtastwerte mit einer Abtastfrequenz, die nicht synchron mit der Chrominanzkomponente ist, ohne speziellen Phasenzusammenhang zwischen den Abtastwerten,
einer die digitalisierten Videoabtastwerte aufnehmenden Schaltung (26) zur abwechselnden Verteilung aufeinanderfolgender, durch eine ausgewählte Anzahl von Abtastwerten gebildeter Gruppen auf das Paar von digitalen Datenkanälen, mit einer zugeordneten nicht synchronen Frequenz, wobei die Gruppen an die nicht synchrone Abtastfrequenz angepaßt sind und bei einem Verlust einer ins Gewicht fallenden Datenmenge eine hinreichend rückgewinnbare Chrominanz- und Luminanz-Information zur Realisierung einer annehmbaren Verdeckung der verlorenen Daten erzeugt wird,
einer Schaltung (36) zur Rückgewinnung der aufeinanderfolgenden Gruppen von Abtastwerten aus dem Paar von digitalen Datenkanälen mit der zugeordneten nicht synchronen Frequenz, wobei jede Gruppe die ausgewählte Anzahl von Abtastwerten aufweist, und
einer auf den ins Gewicht fallenden Verlust von Daten ansprechenden Schaltung (39) zur Verdeckung des Datenverlustes durch die Chrominanz- und Luminanzinformation aus Abtastwerten, welche horizontal um eine Anzahl von Abtastwerten beabstandet sind, die gleich der Anzahl von Abtastwerten in den Gruppen ist.
einer Schaltung (22) zur Zuführung der Videoabtastwerte mit einer Abtastfrequenz, die nicht synchron mit der Chrominanzkomponente ist, ohne speziellen Phasenzusammenhang zwischen den Abtastwerten,
einer die digitalisierten Videoabtastwerte aufnehmenden Schaltung (26) zur abwechselnden Verteilung aufeinanderfolgender, durch eine ausgewählte Anzahl von Abtastwerten gebildeter Gruppen auf das Paar von digitalen Datenkanälen, mit einer zugeordneten nicht synchronen Frequenz, wobei die Gruppen an die nicht synchrone Abtastfrequenz angepaßt sind und bei einem Verlust einer ins Gewicht fallenden Datenmenge eine hinreichend rückgewinnbare Chrominanz- und Luminanz-Information zur Realisierung einer annehmbaren Verdeckung der verlorenen Daten erzeugt wird,
einer Schaltung (36) zur Rückgewinnung der aufeinanderfolgenden Gruppen von Abtastwerten aus dem Paar von digitalen Datenkanälen mit der zugeordneten nicht synchronen Frequenz, wobei jede Gruppe die ausgewählte Anzahl von Abtastwerten aufweist, und
einer auf den ins Gewicht fallenden Verlust von Daten ansprechenden Schaltung (39) zur Verdeckung des Datenverlustes durch die Chrominanz- und Luminanzinformation aus Abtastwerten, welche horizontal um eine Anzahl von Abtastwerten beabstandet sind, die gleich der Anzahl von Abtastwerten in den Gruppen ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die nicht synchrone Abtastfrequenz im
wesentlichen gleich 16 MHz ist und der Datenverlust
gemäß der Gleichung H=[S (1,1)+S (1,9)]/2 ersetzt
wird, worin H die Chrominanz- und Luminanz-Information,
S (1,1) der vierte vorhergehende Abtastwert und S (1,9)
der vierte folgende Abtastwert bedeuten.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verdeckungsschaltung (39) auf
den Verlust von Daten in einem Datenkanal auf folgende
Informationskombination anspricht: Chrominanz- und
Luminanz-Information aus einer Anzahl von horizontal
benachbarten Abtastwerten vor und nach den verlorenen
Daten sowie Vertikal-Luminanz-Information aus der
gleichen Anzahl von benachbarten Abtastwerten oberhalb
und unterhalb der verlorenen Daten, wobei die Anzahl
gleich der Anzahl der Abtastwerte in den Gruppen ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Datenverlust gemäß
folgenden Gleichungen verdeckt wird:
H = [S (1,1) + S (1,9)]/2HS = S (1,0) + S (1,1) + S (1,2) + S (1,3) + S (1,8) +
S (1,9) + S (1,10) + S (1,11)VS = S (0,4) + S (0,5) + S (0,6) + S (0,7) + S (2,4) +
S (2,5) + S (2,6) + S (2,7)V = [VS - HS]/8Ersetzen durch H + ([1 - w] * V),worin 0<=w<=1 ist, der Wert w die Wichtung der
Horizontal-Luminanz-Komponente gegenüber der Vertikal-
Luminanz-Komponente repräsentiert, H und V die Horizontale
und Vertikale bedeuten, HS und VS die Horizontal-
und Vertikalsumme bedeuten, der Buchstabe S die Abtastwerte
eines Abtastwert-Verteilungsmusters repräsentiert
sowie die erste Ziffer in den Klammern eine Videozeile
und die zweite Ziffer in den Klammern die Anzahl der
Abtastwerte in den Zeilen definieren.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerschaltung (26)
eine Anordnung zur Erzeugung eines an die nicht
synchrone Abtastfrequenz und eine zugeordnete Zeilenfrequenz
angepaßten Steuersignals und eine vom Steuersignal
angesteuerte Schalteranordnung (52, 54, 56, 58,
66) zur abwechselnden Führung der gebildeten aufeinanderfolgenden
Gruppen von Abtastwerten auf abwechselnde
Kanäle mit einer zugeordneten nicht synchronen Frequenz
enthält.
13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückgewinnungsschaltung (36) einen an das Paar von
Kanälen angekoppelten und vom Steuersignal angesteuerten
Multiplexer zur Rückbildung der rückgewonnenen aufeinanderfolgenden
Gruppen von Abtastwerten in ein kontinuierliches
System von digitalisierten Abtastwerten enthält
und die Verdeckungsschaltung (39) eine an den Multiplexer
(36) angekoppelte und auf einen ins Gewicht fallenden
Verlust von Daten ansprechende Filteranordnung zum
Ersatz der verlorenen Daten durch Information aus der
Anzahl von horizontal benachbarten Abtastwerten vor und
nach den verlorenen Daten enthält.
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