WO1991002430A1 - Digitales signalverarbeitungssystem - Google Patents

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WO1991002430A1
WO1991002430A1 PCT/EP1990/001258 EP9001258W WO9102430A1 WO 1991002430 A1 WO1991002430 A1 WO 1991002430A1 EP 9001258 W EP9001258 W EP 9001258W WO 9102430 A1 WO9102430 A1 WO 9102430A1
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    • H04N5/782—Television signal recording using magnetic recording on tape
    • H04N5/783—Adaptations for reproducing at a rate different from the recording rate

Definitions

  • the invention relates to a digital signal processing system for coded signals in sections.
  • the information density is often subject to temporal fluctuations. This can apply both to untreated signals and, for example, to those video signals which have been treated with a source coder for the purpose of reducing irrelevance and redundancy.
  • An interpretation of the transmission links, or of the record carrier ons prevail for the maximum Informati ⁇ is technically complicated and uneconomical. If the transmission or recording capacity is limited to an average information density by temporal compression and subsequent expansion, that is to say by different word lengths of the data sections depending on the information density, the problem arises of the differently long data sections to recognize the blocks after the transmission or recording and to assign the blocks the correct position for the starting image. This recognition is particularly difficult when faults eliminate the recognition criteria. It can then occur that a correct one even after the disorder has subsided Evaluation of the subsequent data sections is not possible.
  • the invention is based on the object of improving a method for digital signal recording and reproducing in such a way that the signal, e.g. an image that can be decoded with sufficient quality.
  • the data to be recorded can consist, for example, of coefficients of a DCT transformation.
  • DCT means: discrete cosine transform.
  • the direct component and one or more important alternating component (s) and a final block end identifier per block are recorded. If the data section length of the coded block is smaller is as an average block data section length, the remaining available space is filled with alternating parts of a block that requires a larger than the average data section length and, if appropriate, with the corresponding end of block identifier.
  • the read heads move, for example in the case of a conventional helical scan recording method (helical track), at an angle changed over the recorded tracks compared to normal playback mode. Even with a certain read head tracking, e.g. with actuators, the tracks can only be read in sections. The question then is which spatial position in the entire decoded signal the section of blocks that is read should have.
  • the solution is that position information is inserted at certain points in the signal to be recorded and the signal parts belonging to these points are arranged in the decoded signal in accordance with the position information.
  • the end-of-block identifier is suitable for this. However, if position information is added to each block end identifier, the amount of data to be recorded can increase significantly.
  • Another possibility is to combine several blocks, for example eight, to form a larger block, hereinafter referred to as super block, and to provide an address for the position in the image at the beginning or end.
  • super block By recording an address only for one super block each, the data rate is only increased insignificantly and the overall coding efficiency is increased. From approximately the same time intervals The decoded super blocks are then put together to form the output signal. It is segmented according to the super block size and can have an unchanged spatial resolution.
  • Another possibility is to change the recording order of the equal and alternating parts of the transformation coefficients known from PS 37 02 490.
  • Such a track section of the signal can e.g. represent a segment or two segments, i.e. in the case of an image signal, an image can e.g. consist of two segments or only one segment.
  • DC components are read and decoded.
  • a relatively high signal quality results with, for example, full time rather and somewhat reduced spatial resolution and with a higher search speed a less high signal quality with, for example, full temporal and more reduced spatial resolution. This is adapted to the expectation of a user.
  • Fig. 3 a known 'recording method of block ⁇ as encoded video signals
  • FIG. 7 shows the arrangement of the signal components of this method on a track of a magnetic tape
  • 8 is a block diagram for a circuit using the method of FIGS. 4 and 5;
  • Figure 9 is a block diagram for a circuit using the method of Figures 6 and 7.
  • Figure 1 shows a video signal processing system, e.g. the video signal part of a digital video recorder, with a circuit 11 which separates an incoming analog CVBS signal into a luminance component and a chrominance component.
  • the luminance signal is fed to the A / D converter 12, in a circuit 13 e.g. two-dimensionally DCT transformed, modulated in a circuit 14 with a channel coding, in a memory 15, e.g. a magnetic tape, stored, demodulated in a circuit 16 in accordance with the channel coding, in a circuit 17 e.g. two-dimensionally inversely DCT-transformed and combined via a D / A converter 18 with the corresponding chrominance signal from the D / A converter 181 in a circuit 19 to form an analog CVBS signal.
  • a circuit 13 e.g. two-dimensionally DCT transformed, modulated in a circuit 14 with a channel coding, in a memory 15, e.g. a magnetic tape, stored, demodulated in a circuit 16 in accordance with the channel coding, in a circuit 17 e.g. two-dimensionally inversely DCT-transformed and combined via a D / A converter 18 with the corresponding chrominance signal from
  • the chrominance signal is processed in the circuits 121 to 181 in accordance with the luminance signal in the corresponding circuits 12 to 18.
  • the circuits 12 to 18 are used for a sound channel and the circuits 11, 19 and 121 to 181 are omitted.
  • FIG. 2 shows a magnetic tape 20 with recorded inclined tracks 21.
  • the dashed line 22 indicates the general direction of a video head movement on the magnetic tape 20 in the search run.
  • the video heads which are not shown here, are arranged e.g. on actuators, they can be 23 follow a track 21 and read digital data. Between these data sections 23, the video heads jump 24 to the next or further away track 21.
  • FIG. 3 shows the arrangement of portions of video signals coded in blocks on tracks of a magnetic tape.
  • a magnetic tape track section 31 is shown with three data blocks A, B, C of the same length with the respective block end identification A4, B4, C4.
  • a track section 32 with three data blocks a, b, c of different lengths is also shown.
  • the respective lengths correspond to the number of data that e.g. a DCT coder for each of the blocks a, b, c outputs, al, bl and cl are equal components, a2, b2 and c2 are important alternating components, a3, b3 and c3 are less important alternating components, a4, b4 and c4 are end of block Markings.
  • Data recording as on track section 32 leads to an uneven block length, which makes it difficult to find the beginning of a block when reading errors occur during playback.
  • a uniform block length as on track section 31 is advantageous.
  • This method is known (PS 37 02 490), but is not sufficient to provide information as to where the read and decoded data can be in a "search mode" in which the helical tracks 21 of the magnetic tape 20 can only be read in part th of the track sections 23 in the output image of a video are to be arranged, because for example only the first block of the entire image is marked as such.
  • This information could be given by adding corresponding data to the block end identifiers a4, b4, c4. For example, with an image size of 540 x 576 pixels with a block size of 8 8 pixels and a coding data rate of approximately 1 bit / pixel, approximately 77 bits would then be required for each block instead of approximately 64 bits.
  • the track sections 23 comprise a corresponding number of blocks, several, e.g. eight, combine blocks into a "super block" and add address information 401 or 402 only for each super block.
  • a coder is to be regulated in such a way that the data for the last block in the superblock can still be stored in the memory space for this track block. Remaining spaces can be filled with the value "zero".
  • FIG. 4 shows a track of the magnetic tape with such a super block 40, which consists of blocks 41 to 48, which correspond to such blocks as A, B, C of 31 or 33, and of an address 401 or 402 .
  • 5 shows the position of superblocks 51 to 54 in the output image 50 of a video recorder in the search mode.
  • Good spatial resolution can be achieved.
  • the image is strongly segmented and therefore has a reduced temporal resolution.
  • 6 shows a lower segmentation by a further method. For example, there are only two segments 61 and 62 in the entire image 60.
  • the entire image 60 can also consist of a segment 60.
  • FIG. 7 shows the corresponding form of storing the coding signal components on a track of the magnetic tape.
  • the direct components al, bl and nl are written at the beginning of the storage space for the segment 61, 62 and 60, respectively.
  • An identifier 701 or 702 for the position of the segment 61, 62 or 60 in the image 60 can be inserted at the beginning or end of this entire track section. Between the b and n parts, e.g. between bl and nl, there are further corresponding portions, not shown.
  • a coder is to be regulated in such a way that the data nl to n6 for the last block in the segment (e.g. 61, 62 or 60) can still be stored in the storage space provided for the segment. Free spaces can be filled with the value "zero".
  • FIG. 8 shows the block diagram of a coder which contains the circuits 811, 821, 823, 831, 833, 841 and 851, a transmission path or a storage medium 86 and the block diagram of a deco ⁇ ders, which contains the circuits 812, 822, 824, 830, 832, 842 and 852.
  • the coder can be contained in circuit 14 or 141, for example, and the decoder in circuit 16 or 161.
  • Block-by-block DCT-coded image signals are fed to the circuit 811 containing a quantizer, which encodes the signals with variable word length.
  • Corresponding output signals al to a3, bl to b3, cl to c3 are fed to the circuit 821, which essentially contains a multiplexer, in which it e.g. important alternating components a2, b2, c2 and less important alternating components a3, b3, c3 are split into equal parts al, bl, cl.
  • DC components al, bl, cl are loaded into a first FIFO memory 831 and AC components a2, a3, b2, b3, c2, c3 into a second FIFO memory 833.
  • FIFO means: First in, first out.
  • the fill level of the first FIFO memory 831 or the fill level of the second FIFO memory 833 or a combination, e.g. the sum of the two fill levels can advantageously be used as a controlled variable for the characteristic curve of the circuit 811.
  • the quantizer curve of the. Circuit 811 and the size of the FIFO memories 831 and 833 must be dimensioned such that no overflow or underflow occurs in the FIFO memories 831 and 833.
  • circuit 823 direct and alternating components al to a3, bl to b3, cl to c3 from the two FIFO memories 831 and 833 are arranged in a manner according to the arrangement on track section 33. Assembled in a demultiplexer and end-of-block markings a4, b4, c4 added and in circuit 851, a plurality of blocks A, B, C are combined to form a superblock 40 each and with superblock address information 401 or 402 and, for example, with channel modulation and provide error protection.
  • the control circuit 841 receives from the circuit 821 signals which indicate the respective processing of signal components al to cl or a2 to c2 or a3 to c3 or c3F and from the input 803 signals which indicate the position of the current block in the signal after coding or after decoding.
  • the control circuit 841 supplies the respective read and write addressing for the FIFO memories 831 and 833, controls the circuit 823 with the demultiplexer and the insertion of end of block markings a4., B4, c4 and the circuit 851 during the combination and addressing 401 and 402 of superblocks 40.
  • the output signal of the circuit 851 is then transmitted 86 or stored 86 and fed to the decoder when the circuit 852 is reproduced.
  • Superblock addresses 401 and 402 are available at output 804 of the decoder.
  • a circuit 824 which essentially contains a multiplexer and an end-of-block marker decoder, direct components al, bl, cl or alternating components a2, a3, b2, b3, c2, c3, c3F are separated from the data stream and into a third FIFO memory 830 or a fourth FIFO memory 832 is loaded.
  • the respective signal components are in a substantially containing a demultiplexer circuit 822 in a form such as to 'track portion 32 ones shown, provides, arranged and in the circuit 812 according to their variable word length: decoded.
  • signal blocks with a constant word length and their associated address 804 are again available in the image, jumping super-block by block in the "search mode".
  • the control circuit 842 receives, for example, block addresses from the circuit 852 and thus supplies the read and write addressing for direct components al, bl, cl or alternating components a2, a3, b2 > b3, c2, c3, c3F in the FIFO memories 830 and 832, respectively, and also controls the multiplexer in circuit 824 and the demultiplexer in circuit 822.
  • FIG. 9 shows the block diagram of a coder for the method according to FIGS. 3, 6 and 7, which encodes the circuits 911, 921,
  • 923, 931, 933, 935, 937, 939, 941 and 951 contains a transmission link or a storage medium 96 and the block diagram of a decoder, which the circuits 912, 922,
  • the coder can e.g. be included in circuit 14 and 141 and the decoder in circuit 16 and 161.
  • block-by-block DCT-coded image signals are fed to the circuit 911 containing a quantizer, which encodes the signals with variable word lengths.
  • Corresponding output signals al to a3, bl to b3, cl to c3 are fed to the circuit 821, which essentially contains a multiplexer, in which they contain, for example in equal parts al, bl, cl, important alternating components a2, b2, c2 and less important ones AC shares a3, b3, c3 are split.
  • Direct components al, bl to nl of a segment, for example 61 or image 60, are loaded into a first FIFO memory 931, important alternating components a2, b2 to n2 of the segment or image are loaded into a second FIFO memory 933 and less important alternating components a3, b3 to n3 of the segment or image in a third FIFO memory 935.
  • the addresses a5, b5 to n5 of the important alternating components a2, b2 to n2 of the segment or image are loaded into a fourth FIFO memory 937 and the addresses a6, b6 to n6 of the less important alternating components a3, b3 to n3 of the segment or image in a fifth FIFO memory 939.
  • the fill level or the fill levels of a FIFO memory or a plurality of FIFO memories 931, 933, 935, 937, 939 or the sum of the fill levels can or can advantageously be used as a control variable for the quantization characteristic of the circuit 911 be det.
  • the quantization characteristic of the circuit 911 and the size of the FIFO memories 931, 933, 935, 937, 939 must be dimensioned such that no overflow or underflow occurs in the FIFO memories 931, 933, 935, 937, 939 .
  • circuit 923 equal and alternating components al, bl to nl, a2, b2 to n2, a3, b3 to n3 and their addresses a5, b5 to n5, a6, b6 to n6 from the five FIFO memories 931, 933, 935, 937, 939 compiled in a demultiplexer according to the arrangement on the track section in FIG. 7.
  • segments 61, 62 are identified with their addresses 701 and 702 in image 60 and images 60 with their image numbers .701 and 702, and e.g. provided with a channel modulation and an error protection.
  • the control circuit 941 receives from the circuit 921 signals, which indicate the respective processing of signal components al, bl to nl, a2, b2 to n2 or a3, b3 to n3 and from the input 903 signals which indicate the position of the current block Show in the signal before coding or after decoding.
  • the control circuit 941 supplies the respective read and write addressing for the FIFO memories 931, 933, 935, 937, 939, controls the circuit 923 with the demultiplexer and the circuit 951 at the addressing 701 and 702 respectively Segments 61. 62 or when assigning image numbers 701 or 702 of images 60.
  • the output signal of the circuit 951 is then transmitted 96 or stored 96 and fed to the decoder when the circuit 952 is reproduced.
  • the segment addresses or the picture numbers 701, 702 are available at the output 904 of the decoder.
  • a circuit 924 which essentially contains a multiplexer and an address decoder, equal parts a1, b1 to n1, important alternating parts a2, b2 to n2 and their addresses a5, b5 to n5, less important alternating parts a3, b3 to n3 and their addresses a6, b6 to n6 are separated from the data stream and loaded into a sixth 930 or seventh 932 or ninth 936 or eighth 934 or tenth 938 FIFO memory.
  • circuit 922 which essentially contains a demultiplexer, in a form, for example as shown on track section 32, and decoded in circuit 912 according to its variable word length.
  • signal blocks with constant word length and their associated address 904 in the picture or picture number 904 are again available, in the operating mode "search run" segment-wise or picture-wise with e.g. Before decoding, zeros filled in less important alternating components a3, b3 to n3.
  • the control circuit 942 receives, for example, block addresses from the circuit 952 and thus supplies the read and write addresses for direct components al, bl to nl or important alternating components a2, b2 to n2 or less important alternating components. le a3, b3 to n3 and their addressing in the FIFO memories
  • a device e.g. a video recorder, a coder and a decoder
  • circuits of the encoder e.g. the FIFO memories 831 and 833 or
  • 931, 933, 935, 937, 939 are advantageously used by the decoder, and corresponding circuits of the decoder, for example the FIFO memories 830 and 832 or 930, 932, 934, 936, 938, are therefore omitted. .

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Abstract

Digitales Signalverarbeitungssystem für abschnittsweise codierte Signale. Ein abschnittsweise mit variabler Wortlänge codiertes Signal soll mit normaler und erhöhter Geschwindigkeit wiedergegeben werden können, wobei das codiert gespeicherte Signal bei erhöhter Geschwindigkeit nicht kontinuierlich gelesen werden kann. Es werden bei einer Transformationscodierung mit Gleichanteilen, wichtigen und weniger wichtigen Wechselanteilen entweder jeweils mehrere Blöcke mit konstanter Wortlänge zusammengestellt, zu Superblöcken zusammengefaßt und mit einer Lageinformation versehen oder innerhalb von größeren Segmenten, die auch ein ganzes Bild umfassen können, jeweils Gleichanteile, wichtige und weniger wichtige Wechselanteile und die zu den Wechselanteilen gehörigen Adressen zusammengefaßt und die Segmente mit einer Lageinformation versehen. Bei Wiedergabe mit erhöhter Geschwindigkeit (Suchlauf) werden entsprechend entweder Superblöcke oder Segmente, bei denen nur Gleichanteile bzw. wichtige Wechselanteile decodiert werden, in bestimmten Abständen gemäß ihrer Lageinformation als Ausgangssignal angeordnet. Digitale blockweise Signalverarbeitung.

Description

Digitales Signalverarbeitungssystem
Die Erfindung betrifft ein digitales Signalverarbeitungssy¬ stem für abschnittsweise codierte Signale.
Bei der Übertragung und/oder Aufzeichnung und Wiedergabe von digitalen Signalen ist die Informationsdichte oft zeitlichen Schwankungen unterworfen. Dies kann sowohl für unbehandelte Signale zutreffen als auch z.B. für solche Videosignale, die zur Irrelevanz- und Redundanzreduktion mit einem Quellen¬ coder behandelt wurden.' Eine Auslegung der Übertragungsstrek- ke bzw. des Aufzeichnungsträgers für die maximale Informati¬ onsdichte ist technisch aufwendig und unwirtschaftlich. Bei einer Begrenzung der Übertragungs- bzw. AufZeichnungskapazi¬ tät auf eine mittlere Informationsdichte durch zeitliche Kom¬ pression und anschließende Expansion, also durch unterschied¬ liche Wortlänge der Datenabschnitte in Abhängigkeit der In¬ formationsdichte, ergibt sich das Problem, die unterschied¬ lich langen Datenabschnitte für die Blöcke nach der Übertra¬ gung bzw. Aufzeichnung wiederzuerkennen und den Blöcken die richtige Lage für das Ausgangsbild zuzuweisen. Diese Wieder¬ erkennung ist besonders dann schwierig, wenn Störungen die Wiedererkennungskriterien beseitigen. Es kann dann der Fall eintreten, daß auch nach Abklingen der Störung eine richtige Auswertung der nachfolgenden Datenabschnitte nicht möglich ist.
Ein ähnliches Problem entsteht, wenn z.B. in einem digitalen Videorekorder in der Betriebsart "Suchlauf" die Daten nur stückweise in kurzen Abschnitten gelesen werden können. Es soll nämlich auch in der Betriebsart "Suchlauf" ein Bild mit ausreichender Qualität aus den relativ kurzen gelesenen Da¬ tenabschnitten zu rekonstruieren sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur digitalen SignalaufZeichnung und -wiedergäbe so zu verbes¬ sern, daß auch bei der Wiedergabe abschnittsweise codierter Signale mit erhöhter Geschwindigkeit (Suchlauf) das Signal, z.B. ein Bild, mit ausreichender Qualität decodiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Aus der Patentschrift 37 02 490 ist es bekannt, abschnitts¬ weise erhaltene Digitalsignale abschnittsweise aufzuzeichnen und Blöcke, deren Datenabschnitte eine geringere Wortlänge als die mittlere aufweisen, mit Anteilen von Datenabschnit¬ ten von Blöcken mit einer größeren Wortlänge als die mittle¬ re aufzufüllen.
Die aufzuzeichnenden Daten können beispielsweise aus Koeffi¬ zienten einer DCT-Transformation bestehen. DCT bedeutet: discrete cosine transform. Von z.B. jedem n x m-Bildpunkt- block, z.B. n = 8 und m = 8, wird zunächst der Gleichanteil und ein oder mehrere wichtige(r) Wechselanteil(e) und eine abschließende Blockende-Kennung pro Block aufgezeichnet. Wenn die Datenabschnittslänge des codierten Blocks kleiner ist als eine mittlere Block-Datenabschnittslänge, wird der restliche zur Verfügung stehende Platz mit Wechselanteilen eines Blocks, der eine größere als die mittlere Datenab¬ schnittslänge benötigt, und, wenn passend, mit der entspre¬ chenden Blockende-Kennung aufgefüllt.
Durch dieses Verfahren können bei Lesefehlern während der Wiedergabe die in gleichmäßigen Abständen befindlichen Block¬ anfänge wiedergefunden werden.
In der Betriebsart "Suchlauf" bewegen sich die Leseköpfe bei¬ spielsweise bei einem üblichen Helical-Scan-Aufzeichnungsver- fahren (Schrägspur) in einem gegenüber dem normalen Wiederga¬ bebetrieb geänderten Winkel über die aufgezeichneten Spuren. Selbst mit einer gewissen Lesekopf-Nachführung, z.B. durch Aktuatoren, können die Spuren jeweils nur abschnittsweise gelesen werden. Die Frage ist dann, welche räumliche Lage im gesamten decodierten Signal der jeweils gelesene Abschnitt von Blöcken haben soll.
Die Lösung besteht darin, daß an bestimmten Stellen im aufzu¬ zeichnenden Signal eine Lageinformatiσn eingefügt wird und die zu diesen Stellen gehörenden Signalteile im decodierten Signal entsprechend der Lageinformation anzuordnen. Dafür bietet sich die Blockende-Kennung an. Wird aber zu je¬ der Blockende-Kennung eine Lageinformation hinzugefügt, kann die aufzuzeichnende Datenmenge deutlich ansteigen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mehrere Blöcke, z.B. acht, zu einem größeren Block, im folgenden Superblock ge¬ nannt, zusammenzufassen und am Anfang oder Ende mit einer Adresse für die Lage im Bild zu versehen. Durch die Aufzeich¬ nung einer Adresse nur für je eine Superblock wird die Da¬ tenrate nur unwesentlich erhöht und die Gesamt-Codieref- fizienz gesteigert. Aus den in annähernd gleichen Zeitabstän- den decodierten Superblöcken wird dann das Ausgangssignal zusammengesetzt. Es ist segmentiert entsprechend der Super- block-Größe und kann eine unveränderte räumliche Auflösung haben.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die aus PS 37 02 490 bekannte AufZeichnungsreihenfolge der Gleich- und Wechselan¬ teile der Transformationskoeffizenten zu ändern.
Zunächst werden am Anfang einer Spur die Gleichanteile aller Blöcke dieser Spur aufgezeichnet, nachfolgend die Spur-Adres¬ sen der wichtigen Wechselanteile der zugehörigen Blöcke, an¬ schließend die entsprechenden Wechselanteile, nachfolgend die* Spur-Adressen der weniger wichtigen Wechselanteile und diese Wechselanteile selbst. Weniger wichtige Wechselanteile sind z.B. Transformationskoeffizienten mit kleinen Amplitu¬ den. Ein solcher Spurabschnitt des Signals kann z.B. ein Seg¬ ment oder zwei Segmente darstellen, d.h. im Fall eines Bild¬ signals kann ein Bild z.B. aus zwei Segmenten oder nur aus einem Segment bestehen.
Entsprechend einer ansteigenden Suchlaufgeschwindigkeit kön¬ nen zunächst
Gleϊchanteile, wichtige Wechselanteile und ihre Spur- Adressen ind teilweise die weniger wichtigen Wechselan¬ teile und ihre Spur-Adressen oder
Gleichanteile, wichtige Wechselanteile und ihre Spur- Adressen : oder
Gleichanteile gelesen und decodiert werden.
Entsprechend ergibt sich bei geringer Suchlaufgeschwindig¬ keit eine relativ hohe Signalqualität bei z.B. voller zeitli- eher und etwas reduzierter räumlicher Auflösung und bei höhe¬ rer Suchlaufgeschwindigkeit eine weniger hohe Signalgualität bei z.B. voller zeitlicher und stärker reduzierter räumli¬ cher Auflösung. Dies ist der Erwartung eines Benutzers ange¬ paßt.
Es ist auch möglich, zwei oder mehrere der vorgenannten Mög¬ lichkeiten der Aufzeichnung zu kombinieren.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an¬ hand der Zeichnungen erläutert. Diese zeigen in
Fig. 1 Blockdiagramm eines Videosignalverarbeitungssy¬ stems,
Fig. 2 Spuren von digital codierten Videosignalen auf einem Magnetband mit Helical-Scan-Aufzeichnung mit einem Abtastweg der Videoköpfe bei Betriebs¬ art "Suchlauf",
Fig. 3 ein bekanntes' Aufzeichnungsverfahren von block¬ weise codierten Videosignalen,
Fig. 4 einen auf eine Spur eines Magnetbandes aufge¬ zeichneten Superblock nach dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren,
Fig. 5 die Lage von solchen Superblöcken im Bild,
Fig. 6 die Lagen im Bild von mehreren oder allen Blök¬ ken jeweils einer Spur bei einem weiteren erfin¬ dungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren,
Fig. 7 die Anordnung der Signalanteile dieses Verfah¬ rens auf einer Spur eines Magnetbandes, Fig. 8 ein Blockdiagramm für eine Schaltung, die das Verfahren nach Fig. 4 und 5 benutzt,
Fig. 9 ein Blockdiagramm für eine Schaltung, die das Verfahren nach Fig. 6 und 7 benutzt.
Fig. 1 zeigt ein Videosignalverarbeitungssystem, z.B. den Videosignalteil eines digitalen Videorekorders, mit einer Schaltung 11, die ein ankommendes analoges FBAS-Signal in einen Luminanzanteil und in einen Chrominanzanteil trennt.
*
Das Luminanzsignal wird dem A/D-Wandler 12 zugeführt, in ei¬ ner Schaltung 13 z.B. zweidimensional DCT-transformiert, in einer Schaltung 14 mit einer Kanalcodierung moduliert, in einem Speicher 15, z.B. einem Magnetband, gespeichert, in einer Schaltung 16 entsprechend der Kanalcodierung demodu¬ liert, in einer Schaltung 17 z.B. zweidimensional invers DCT-transformiert und über einen D/A-Wandler 18 mit dem ent¬ sprechenden Chrominanzsignal aus dem D/A-Wandler 181 in ei¬ ner Schaltung 19 wieder zu einem analogen FBAS-Signal zusam¬ mengefügt.
Das Chrominanzsignal wird in den Schaltungen 121 bis 181 ent¬ sprechend dem Luminanzsignal in den entsprechenden Schaltun¬ gen 12 bis 18 verarbeitet.
Für einen digitalen Audiosignal-Prozessor können z.B. für einen Tonkanal die Schaltungen 12 bis 18 verwendet werden und die Schaltungen 11, 19 und 121 bis 181 entfallen.
Fig. 2 zeigt ein Magnetband 20 mit aufgezeichneten Schrägspu¬ ren 21. Durch die gestrichelte Linie 22 wird die allgemeine Richtung einer Videokopfbewegung auf dem Magnetband 20 im Suchlauf angedeutet.
Dadurch, daß die Videoköpfe, die hier nicht dargestellt sind, z.B_ auf Aktuatoren angeordnet sind, können sie stück- weise 23 einer Spur 21 folgen und digitale Daten lesen. Zwi¬ schen diesen Datenabschnitten 23 springen 24 die Videoköpfe zur jeweils nächsten oder auch weiter entfernten Spur 21.
Fig. 3 zeigt die Anordnung von Anteilen von blockweise co¬ dierten Videosignalen auf Spuren eines Magnetbandes. Es ist ein Magnetband-Spurabschnitt 31 mit drei Daten-Blöcken A, B, C gleicher Länge mit der jeweiligen Blockende-Kennzeichnung A4, B4, C4 dargestellt.
Es ist weiter ein Spurabschnitt 32 mit drei Daten-Blöcken a, b, c unterschiedlicher Länge dargestellt. Die jeweiligen Län¬ gen entsprechen der Anzahl der Daten, die z.B. ein DCT-Coder für jeden der Blöcke a, b, c abgibt, al, bl und cl sind Gleichanteile, a2, b2 und c2 sind wichtige Wechselanteile, a3, b3 und c3 sind weniger wichtige Wechselanteile, a4, b4 und c4 sind Blockende-Markierungen.
Eine Datenaufzeichnung wie auf Spurabschnitt 32 führt zu ei¬ ner ungleichmäßigen Blocklänge, die beim Auftreten von Lese¬ fehlern bei der Wiedergabe ein Auffinden von Blockanfängen erschwert.
Vorteilhaft ist eine gleichmäßige Blocklänge wie auf Spurab¬ schnitt 31. Zu diesem Zweck wird ein Anteil der weniger wich¬ tigen Wechselanteile c3F aus einem Block c mit einer größe¬ ren als der .mittleren Datenmenge b an einem Block a mit ei¬ ner kleineren als der mittleren Datenmenge b angehängt, wenn möglich mit dem entsprechenden Blockende-Kennungssignal c4, wie auf Spurabschnitt 33 dargestellt. Dieses Verfahren ist bekannt (PS 37 02 490), aber nicht ausreichend, um in einer Betriebsart "Suchlauf", wobei die Schrägspuren 21 des Magnet¬ bandes 20 nur teilweise gelesen werden können, eine Information zu liefern, wo die gelesenen und decodierten Da¬ ten der Spurabschnitte 23 in dem Ausgangs-Bild eines Videore- korders anzuordnen sind, denn es ist beispielsweise nur der erste Block eiries gesamten Bildes als solcher markiert.
Diese Information könnte durch eine Hinzufügung entsprechen¬ der Daten zu den Blockende-Kennungen a4, b4, c4 gegeben werden. Beispielsweise bei einer Bildgröße von 540 x 576 Bildpunkten mit einer Blockgröße von 8 8 Bildpunkten und einer Codierungs-Datenrate von etwa 1 Bit/Bildpunkt wären für jeden Block statt ungefähr 64 Bit dann ungefähr 77 Bit notwendig.
Um diese deutliche Erhöhung der Datenmenge zu vermeiden, kann man unter der Vorraussetzung, daß die Spurabschnitte 23 eine entsprechende Anzahl von Blöcken umfassen, mehrere, z.B. acht, Blöcke zu einem "Superblock" zusammenfassen und nur pro Superblock eine Adressinformation 401 bzw. 402 hinzu¬ fügen.
Ein Coder ist so zu regeln, daß die Daten für den letzten Block im Superblock noch im Speicherplatz für diesen Spur¬ block gespeichert werden können. Freibleibende Speicherplät¬ ze können mit dem Wert "null" aufgefüllt werden.
Fig. 4 zeigt eine Spur des Magnetbands mit einem solchen Su¬ perblock 40, der aus den Blöcken 41 bis 48, die solchen Blök¬ ken wie A, B, C von 31 bzw. 33 entsprechen, und aus einer Adresse 401 oder 402 besteht.
Fig. 5 zeigt die Lage von Superblöcken 51 bis 54 im Ausgangs¬ bild 50 eines Videorekorders im Suchlauf-Betrieb. Es kann eine gute räumliche Auflösung erreicht werden. Das Bild ist stark segmentiert und hat damit eine reduzierte zeitliche Auflösung. Fig. 6 zeigt eine geringere Segmentierung durch ein weiteres Verfahren. Es sind beispielsweise nur noch zwei Segmente 61 und 62 im gesamten Bild 60 vorhanden. Es kann auch das ganze Bild 60 aus einem Segment 60 bestehen.
Fig. 7 zeigt die entsprechende Form der Speicherung der Co- dierungs-Signalanteile auf einer Spur des Magnetbandes.
Zunächst werden die Gleichanteile al, bl und nl an den Be¬ ginn des Speicherplatzes für das Segment 61, 62 bzw. 60 ge¬ schrieben. Es folgen die Adressen a5, b5 bis n5 der wichti¬ gen Wechselanteile a2, b2 bis n2 sowie diese Wechselanteile selbst. Es schließen sich die Adressen a6, b6 bis n6 für die weniger wichtigen Wechselanteile a3 , b3 bis n3 und diese Wechselanteile selbst an. Am Anfang oder Ende dieses gesam¬ ten Spurabschnitts kann eine Kennung 701 oder 702 für die Lage des Segmentes 61, 62 bzw. 60 im Bild 60 eingefügt werden. Zwischen den b- und den n-Anteilen, z.B. zwischen bl und nl, sind nicht dargestellte weitere entsprechende Antei¬ le vorhanden.
Ein Coder ist so zu regeln, daß die Daten nl bis n6 für den letzten Block im Segment (z.B. 61, 62 bzw. 60) noch im vorge¬ sehenen Speicherplatz für das Segment gespeichert werden kön¬ nen. Freibleibende Speicherplätze können mit dem Wert "null" aufgefüllt werden.
Eine segmentfreie Darstellung im Suchlauf wird z.B. dann er¬ reicht, wenn die Gleichanteile aller Blöcke eines Bildes oder mehrerer Bilder in einer Spur des Magnetbandes gespei¬ chert sind und die Videoköpfe beim Suchlauf mit hoher Ge¬ schwindigkeit nur einen entsprechenden Bereich der Spur abta¬ sten können. Selbst bei dieser hohen Suchlaufgeschwindigkeit ist es dann möglich, ein Bild mit reduzierter räumlicher Auf¬ lösung zu decodieren. Fig. 8 zeigt für das Verfahren nach Fig. 3 bis 5 das Block¬ schaltbild eines Coders, der die Schaltungen 811, 821, 823, 831, 833, 841 und 851 enthält, eine Übertragungsstrecke bzw. ein Speichermedium 86 und das Blockschaltbild eines Deco¬ ders, der die Schaltungen 812, 822, 824, 830, 832, 842 und 852 enthält. Der Coder kann z.B. in der Schaltung 14 bzw. 141 enthalten sein und der Decoder in Schaltung 16 bzw. 161.
Am Eingang 801 des Coders werden z.B. blockweise DCT-codier- te Bildsignale der einen Quantisierer enthaltenden Schaltung 811 zugeführt, die die Signale mit variabler Wortlänge co¬ diert. Entsprechende Ausgangssignale al bis a3, bl bis b3, cl bis c3 werden der im wesentlichen einen Multiplexer ent¬ haltenden Schaltung 821 zugeführt, in der sie z.B. in Gleich¬ anteile al, bl, cl, wichtige Wechselanteile a2, b2, c2 und weniger wichtige Wechselanteile a3, b3, c3 aufgespalten werden.?
Gleichanteile al, bl, cl werden in einen ersten FIFO-Spei- cher 831 geladen und Wechselanteile a2, a3, b2, b3, c2, c3 in einen zweiten FIFO-Speicher 833. FIFO bedeutet: First in, first out.
Der Füllstand des ersten FIFO-Speichers 831 oder der Füll¬ stand des zweiten FIFO-Speichers 833 oder eine Kombination, z.B. die Summe, der beiden Füllstände kann vorteilhaft als Regelgröße für die Quahtisiererkennlinie der Schaltung 811 verwendet werden. Die Quantisiererkennlinie der. Schaltung 811 und die Größe der FIFO-Speicher 831 bzw. 833 müssen so bemessen sein, daß in den FIFO-Speichern 831 bzw. 833 kein Über- oder Unterlauf auftritt.
In der Schaltung 823 werden Gleich- und Wechselanteile al bis a3, bl bis b3, cl bis c3 aus den beiden FIFO-Speichern 831 und 833 gemäß der Anordnung auf Spurabschnitt 33 in ei- nem Demultiplexer zusammengestellt und Blockende-Markierun- gen a4, b4, c4 hinzugefügt und in Schaltung 851 werden mehre¬ re Blöcke A, B, C zu je einem Superblock 40 zusammengefaßt und mit einer Superblock-Adressinformation 401 bzw. 402 und z.B. mit einer Kanalmodulation und einem Fehlerschutz verse¬ hen.
Die Steuerschaltung 841 erhält von der Schaltung 821 Signa¬ le, die die jeweilige Verarbeitung von Signalanteilen al bis cl bzw. a2 bis c2 bzw. a3 bis c3 bzw. c3F anzeigen und vom Eingang 803 Signale, die die Lage des aktuellen Blocks im Signal vor der Codierung bzw. nach der Decodierung anzeigen. Die Steuerschaltung 841 liefert die jeweilige Lese- und Schreibadressierung für die FIFO-Speicher 831 und 833, steu¬ ert die Schaltung 823 mit dem Demultiplexer und der Einfü¬ gung von Blockende-Markierungen a4., b4, c4 und die Schaltung 851 bei der Zusammenfassung und Adressierung 401 bzw. 402 von Superblöcken 40.
Das Ausgangssignal der Schaltung 851 wird dann übertragen 86 bzw. gespeichert 86 und bei der Wiedergabe der Schaltung 852 im Decoder zugeführt. Dort findet z.B. die Kanalmodulation und Fehlerkorrektur und die Abtrennung von Superblock-Adres- sen 401 bzw. 402 statt. Superblock-Adressen 401 bzw. 402 ste¬ hen am Ausgang 804 des Decoders zur Verfügung.
In einer Schaltung 824, die im wesentlichen einen Multi- plexer und einen Blockende-Markierungs-Decodierer enthält, werden Gleichanteile al, bl, cl bzw. Wechselanteile a2, a3, b2, b3, c2, c3, c3F aus dem Datenstrom abgetrennt und in ei¬ nen dritten FIFO-Speicher 830 bzw. einen vierten FIFO-Spei¬ cher 832 geladen.
Von dort werden die entsprechenden Signalanteile in einer im wesentlichen einen Demultiplexer enthaltenden Schaltung 822 in einer Form, wie beispielsweise auf' Spurabschnitt 32 darge- stellt, angeordnet und in der Schaltung 812 entsprechend ih¬ rer variablen Wortlänge:decodiert. Am Ausgang 802 des Deco¬ ders stehen dann wieder Signalblöcke mit konstanter Wortlän¬ ge und ihrer zugehörigen Adresse 804 im Bild zur Verfügung, in der Betriebsart "Suchlauf" superblockweise springend.
Die Steuerschaltung 842 erhält beispielsweise Blockadressen aus Schaltung 852 und liefert damit die Lese- und Schreib¬ adressierung für Gleichanteile al, bl, cl bzw. Wechselantei¬ le a2, a3, b2> b3, c2, c3, c3F in den FIFO-Speichern 830 bzw. 832, und steuert außerdem den Multiplexer in Schaltung 824 und den Demultiplexer in Schaltung 822.
Fig. 9 zeigt für das Verfahren nach Fig. 3, 6 und 7 das Blockschaltbild eines Coders, der die Schaltungen 911, 921,
923, 931, 933, 935, 937, 939, 941 und 951 enthält, eine Über¬ tragungsstrecke bzw. ein Speichermedium 96 und das Block¬ schaltbild eines Decoders, der die Schaltungen 912, 922,
924, 930, 932, 934, 936, 938, 942 und 952 enthält.
Der Coder kann z.B. in der Schaltung 14 bzw. 141 enthalten sein und der Decoder in Schaltung 16 bzw. 161.
Am Eingang 901 des Coders werden z.B. blockweise DCT-codier- te Bildsignale der einen Quantisierer enthaltenden Schaltung 911 zugeführt, die die Signale mit variabler Wortlänge co¬ diert. Entsprechende Ausgangssignale al bis a3, bl bis b3, cl bis c3 werden der im wesentlichen einen Multiplexer ent¬ haltenden Schaltung 821 zugeführt, in der sie z.B. in Gleich¬ anteile al, bl, cl, wichtige Wechselanteile a2, b2, c2 und weniger wichtige Wechselanteile a3, b3, c3 aufgespalten werden. Gleichanteile al, bl bis nl eines Segments z.B. 61 oder Bildes 60 werden in einen ersten FIFO-Speicher 931 gela¬ den, wichtige Wechselanteile a2, b2 bis n2 des Segments bzw. Bildes in einen zweiten FIFO-Speicher 933 und weniger wichti¬ ge Wechselanteile a3, b3 bis n3 des Segments bzw. Bildes in einen dritten FIFO-Speicher 935. Die Adressen a5, b5 bis n5 der wichtigen Wechselanteile a2, b2 bis n2 des Segments bzw. Bildes werden in einen vierten FIFO-Speicher 937 geladen und die Adressen a6, b6 bis n6 der weniger wichtigen Wechselan¬ teile a3, b3 bis n3 des Segments bzw. Bildes in einen fünf¬ ten FIFO-Speicher 939.
Der Füllstand bzw. die Füllstände eines FIFO-Speichers bzw. mehrerer FIFO-Speicher 931, 933, 935, 937, 939 bzw. die Sum¬ me der Füllstände kann bzw. können vorteilhaft als Regelgrö¬ ße für die Quantisierungskennlinie der Schaltung 911 verwen¬ det werden. Die Quantisierungskennlinie der Schaltung 911 und die Größe der FIFO-.Speicher 931, 933, 935, 937, 939 müs¬ sen so bemessen sein, daß in den FIFO-Speichern 931, 933, 935, 937, 939 kein Über- oder Unterlauf auftritt.
In der Schaltung 923 werden Gleich- und Wechsel-Anteile al, bl bis nl, a2, b2 bis n2, a3, b3 bis n3 und ihre Adressen a5, b5 bis n5, a6, b6 bis n6 aus den fünf FIFO-Speichern 931, 933, 935, 937, 939 gemäß der Anordnung auf dem Spurab¬ schnitt in Fig. 7 in einem Demultiplexer zusammengestellt. In Schaltung 951 werden Segmente 61, 62 mit ihren Adressen 701 bzw. 702 im Bild 60 bzw. Bilder 60 mit ihrer Bildnummer .701 bzw. 702 gekennzeichnet und z.B. mit einer Kanalmodulati¬ on und einem Fehlerschutz versehen.
Die Steuerschaltung 941 erhält von der Schaltung 921 Signa¬ le, ,die die jeweilige Verarbeitung von Signalanteilen al, bl bis nl, a2, b2 bis n2 bzw. a3, b3 bis n3 anzeigen und vom Eingang 903 Signale, die die Lage des aktuellen Blocks im Signal vor der Codierung bzw. nach der Decodierung anzeigen. Die Steuerschaltung 941 liefert die jeweilige Lese- und Schreibadressierung für die FIFO-Speicher 931, 933, 935, 937, 939, steuert die Schaltung 923 mit dem Demultiplexer und die Schaltung 951 bei der Adressierung 701 bzw. 702 von Segmenten 61, .62 bzw. bei der Vergabe von Bildnummern 701 bzw. 702 von Bildern 60.
Das Ausgangssignal der Schaltung 951 wird dann übertragen 96 bzw. gespeichert 96 und bei der Wiedergabe der Schaltung 952 im Decoder zugeführt. Dort findet z.B. die KanaIdemodulation und Fehlerkorrektur und die Abtrennung von Segmentadressen bzw. Bildnummern 701, 702 statt. Die Segmentadressen bzw. die Bildnummern 701, 702 stehen am Ausgang 904 des Decoders zur Verfügung.
In einer Schaltung 924, die im wesentlichen einen Multi¬ plexer und einen Adressendecodierer enthält, werden Gleichan¬ teile al, bl bis nl, wichtige Wechselanteile a2, b2 bis n2 und ihre Adressen a5, b5 bis n5, weniger wichtige Wechselan¬ teile a3, b3 bis n3 und ihre Adressen a6, b6 bis n6 aus dem Datenstrom abgetrennt und in einem sechsten 930, bzw. sieb¬ ten 932, bzw. neunten 936, bzw. achten 934 bzw. zehnten 938 FIFO-Speicher geladen.
Von dort werden die entsprechenden Signalanteile in einer im wesentlichen einen Demultiplexer enthaltenden Schaltung 922 in einer Form, wie beispielsweise auf Spurabschnitt 32 darge¬ stellt, angeordnet und in der Schaltung 912 entsprechend ih¬ rer variablen Wortlänge decodiert. Am Ausgang 902 des Deco¬ ders stehen dann wieder Signalblöcke mit konstanter Wortlän¬ ge und ihrer zugehörigen Adresse 904 im Bild bzw. Bildnummer 904 zur Verfügung, in der Betriebsart "Suchlauf" segment- bzw. bildweise bei z.B. vor der Decodierung mit Nullen aufge¬ füllten weniger wichtigen Wechselanteilen a3, b3 bis n3.
Die Steuerschaltung 942 erhält beispielsweise Blockädressen aus Schaltung 952 und liefert damit die Lese- und Schreib¬ adressen für Gleichanteile al, bl bis nl bzw. wichtige Wech¬ selanteile a2, b2 bis n2 bzw. weniger wichtige Wechselantei- le a3, b3 bis n3 und ihre Adressierung in den FIFO-Speichern
930, 932, 934, 936, 938, und steuert außerdem den Multi¬ plexer in Schaltung 924 und den Demultiplexer in Schaltung 922.
Wenn wie in Fig. 8 oder 9 eine Vorrichtung, z.B. ein Videore¬ korder, einen Coder und einen Decoder enthält, können Schal¬ tungen des Coders, z.B. die FIFO-Speicher 831 und 833 bzw.
931, 933, 935, 937, 939 vorteilhaft durch den Decoder be¬ nutzt werden und dadurch entsprechende Schaltungen des Deco¬ ders, z.B. die FIFO-Speicher 830 und 832 bzw. 930, 932, 934, 936, 938 entfallen..

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Signalverarbeitungssystem für digitale Signale, die ab¬ schnittsweise codiert oder decodiert werden, insbesonde¬ re Bild- oder Tonsignale, wobei die codierten Signale innerhalb der Abschnitte (a,b,c in 32) eine variable Wortlänge aufweisen, die von der Informationsdichte der Signale abhängig ist, und diese abschnittsweise erhalte¬ nen codierten Signale zunächst Blöcken (A,B,C in 31) konstanter Wortlänge zugewiesen werden, anschließend die Blöcke (a in 32), deren Abschnitte eine geringere Wortlänge als die durch diese Blöcke (A,B,C in 31) vor¬ gegebene aufweisen, mit Anteilen (c3F in 33) von Ab¬ schnitten (c3 in 32) aufgefüllt werden, die eine größe¬ re als die durch die Blöcke (A,B,C in 31) vorgegebene Wortlänge aufweisen und daß bei der Decodierung die Ab¬ schnitte (32) wieder in ihrer ursprünglichen variablen Wortlänge aus den Blöcken konstanter Wortlänge (33) zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aufeinanderfolgende Blöcke (33) konstanter Wort¬ länge jeweils zu einem Superblock (40) zusammengef ßt werden und dieser mit einer Information (401 bzw. 402) versehen wird, die die entsprechende Lage (51 bis 54) des zu decodierenden Superblocks (40) innerhalb des di¬ gitalen Signals vor der abschnittsweisen Codierung an¬ gibt, die Summe der variablen Längen der Abschnitte innerhalb eines jeden Superblocks (40) kleiner oder gleich der Summe der konstanten Wortlängen (41 bis 48) der zusam¬ mengefaßten Blöcke des jeweiligen Superblocks (40) ist. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Information (401 bzw. 402) über die Lage eines jeden Superblocks (40). im digitalen Signal jeweils vor oder nach den codierten Daten eines jeden Superblocks (40) angeordnet ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Füllstand eines Speichers oder mehrerer Speicher (831, 833), der bzw. die in dem Signalverarbeitungssystem die codierten Abschnitte (33) zwischenspeichert bzw. Zwi¬ schenspeichern, und/oder der entsprechende Füllstand innerhalb des Speicherbereichs für einen jeden Super¬ block (40) eine Quantisierungskennlinie bei der Codie¬ rung (811) im Coderteil des Signalverarbeitungssystems steuert.
4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodierung so ausgebildet ist, daß gespeicher¬ te (86) Superblöcke (40) in im wesentlichen gleichen zeitlichen Abständen mit erhöhter Lese-Geschwindigkeit aus einem Speichermedium (86) decodiert und mit Hilfe der Lageinformationen (401 bzw. 402) an entsprechenden Stellen des decodierten Signals wiedergegeben werden können und daß dadurch eine segmentierte Darstellung des digitalen Signals, wie es bei Decodierung mit nicht erhöhter Lese-Geschwindigkeit gebildet werden würde, mit reduzierter zeitlicher Auflösung ermöglicht wird.
5. Signalverarbeitungssystem für digitale Signale, die ab¬ schnittsweise codiert oder decodiert werden, insbesonde¬ re Bild- oder Tonsignale, wobei die codierten Signale innerhalb der Abschnitte (32) eine variable Wortlänge aufweisen, die von der Informationsdichte der Signale abhängig ist, und'aus einer .Kombination von verschiede¬ nen Arten von Anteilen, z.B. Gleichanteilen (al, bl bis nl in Fig. 7), wichtigen Wechselanteilen (a2, b2 bis n2 in Fig. 7) und weniger wichtigen Wechselanteilen (a3, b3 bis n3 in Fig. 7) bestehen, die jeweils einen der Art zugeordneten Datenabschnitt bilden, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine aufeinanderfolgende Anzahl digitaler Signale zu jeweils einem Segment (61/ 62) zusammengefaßt ist, wo¬ bei im Fall eines Bildsignals ein Segment (60) z.B. ein ganzes Bil.d (60) umfassen kann und jedes Segment (61, 62 bzw. 60), die Kombination der verschiedenen Arten von Anteilen enthält (al, bl bis nl, a2, b2 bis n2, a3, b3 bis n3 in Fig. 7), innerhalb eines jeden Segments (61, 62 bzw. 60) die Da¬ tenabschnitte jeweils einander entsprechender Arten von Anteilen zusammengefaßt werden (al, bl bis nl bzw. a2, b2 bis n2 bzw. a3, b3 bis n3 in Fig. 7), für alle Arten (a2, b2 bis n2, a3, b3 bis n3 in Fig. 7) von Anteilen, die auf eine erste Art (al, bl bis nl in Fig. 7) folgen, innerhalb eines jeden Segments (61, 62 bzw. 60) jeweils vor den zusammengefaßten Datenabschnit¬ ten einer Art die jeweiligen Adressen der Datenabschnit¬ te dieser Art (a5, b5 bis n5 bzw. a6, b6 bis n6 in Fig.7) zusammengefaßt übertragen oder gespeichert oder ausgewertet werden, jedes Segment (61, 62 bzw. 60) mit einer Information (701 bzw. 702) versehen wird, die die entsprechende La¬ ge des zu decodierenden Segments (61, 62 bzw. 60) inner¬ halb des digitalen Signals vor der abschnittsweisen Co¬ dierung angibt.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Information (701 bzw. 702) über die Lage eines jeden Segments (61, 62 bzw. 60) im digitalen Signal jeweils vor oder nach den codierten Daten eines jeden Segments (61, 62 bzw. 60) angeordnet ist. 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand eines Speichers oder mehrerer Speicher (931, 933, 935, 937 939), der bzw. die in dem Signalverarbei¬ tungssystem die Datenabschnitte der verschiedenen Arten von Anteilen zwischenspeichert bzw. Zwischenspeichern (Fig. 7) und/oder der entsprechende Füllstand innerhalb des Speicherbereichs für ein jedes Segment (61, 62 bzw. 60) eine Quantisierungskennlinie bei der Codierung (911) im Coderteil des Signalverarbeitungssystems steu¬ ert.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodierung so ausgebildet ist, daß gespeicher¬ te (96) Segmente (61, 62 bzw. 60) in im wesentlichen gleichen zeitlichen Abständen mit erhöhter Lese-Ge¬ schwindigkeit aus einem Speichermedium (96) decodiert und mit Hilfe der Lageinformationen (701 bzw. 702) an entsprechenden Stellen des decodierten Signals wiederge¬ geben werden können, und daß bei erhöhter Lese-Geschwin¬ digkeit aus dem Speichermedium (96) eine reduzierte Zahl von Datenabschnitten von Arten von Anteilen (z.B. al, bl bis nl, a2, h>2 bis n2 in Fig. 7) mit entsprechen¬ den Adressen (z.B. a5, b5 bis n5 in Fig. 7) und bei wei¬ ter erhöhter Lese-Geschwindigkeit aus dem Speichermedi¬ um (96) eine nochmals reduzierte Zahl von Datenabschnit¬ ten von Arten von Anteilen (z.B. al, bl bis nl in Fig. 7) mit bzw. ohne entsprechende Adressen so wiedergege- t ben werden kann, daß dadurch eine wenig bzw. nicht seg- mentierte Darstellung des digitalen Signals, wie es bei Decodierung mit nicht erhöhter Geschwindigkeit gebildet werden würde, mit reduzierter räumlicher Auflösung er¬ möglicht wird.
9. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen (401, 402- bzw. 701, 702) über die Lage (51 bis 54 bzw. 61, 62 bzw. 60) der Superblöcke bzw. der Segmente im Signal durch einen Fehlerschutz gegen Übertragungs¬ bzw. Aufzeichnungs- bzw. Auswertungsfehler gesichert sind.
10. Coderschaltung für ein System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, versehen mit einer Codierungs¬ schaltung (811) mit variabler Wortlänge und steuerbarer Quantisierungskennlinie, mit einem nachgeschalteten Multiplexer (821), der Gleichanteile in einen ersten FIFO-Speicher (831) und Wechselanteile in einen zweiten FIFO-Speicher (833) und entsprechende Informationen da¬ zu in eine Steuerschaltung (841), die die FIFO-Speicher (831, 833) adressiert und ztisätzlich Informationen (803) über die Lage von Superblöcken (40) im gesamten Signal erhält, lädt, wobei die Füllstände der FIFO-Spei¬ cher (831/ 832) bzw. der Superblöcke (40) in den FIFO- Speichern (831, 832) die Quantisierungskennlinie steu¬ ern können, mit einem Demultiplexer (823), der von der Steuerschaltung (841) gesteuert die Gleich- und Wechsel¬ anteile aus den FIFO-Speichern (831, 832) in Blöcken gleicher Wortlänge zusammenstellt, mit einer nachgeord- neten Schaltung (851), die von Steuerschaltung (841) gesteuert, jeweils mehrere solcher Blöcke (41 bis 48) zu einem Superblock (40) zusammenfaßt, mit einer Adres¬ se (401 bzw. 402) versieht und einen Fehlerschutz bzw. eine Kanalmodulation hinzufügt.
11. Decoderschaltung für ein System nach einem oder mehre¬ ren der Ansprüche 1 bis 4, versehen mit einer Schaltung (852), die eine Kanaldemodulation bzw. eine Fehlerkor¬ rektur durchführt und Informationen über die Lage von Signalteilen im gesamten Signal decodiert (804) und ei¬ ner Steuerschaltung (842) Informationen über die im Demultiplexer (823) des Coderteils angebrachte Lage der Gleich- und Wechselanteile zuleitet, mit einem nachfol¬ genden Multiplexer (824), der durch die Steuerschaltung (842) gesteuert die Gleichanteile in einen dritten FIFO-Speicher (830) und die Wechselanteile in einen vierten FIFO-Speicher (832) schreibt, wobei die Adres¬ sierung der FIFO-Speicher (830, 832) von der Steuer¬ schaltung (842) geliefert wird, mit einem den FIFO-Spei¬ chern (830, 832) nachgeschalteten Demultiplexer (822), der Gleich- und Wechselanteile wieder entsprechend der ursprünglichen Lage am Ausgang der CodierungsSchaltung (811) im Coder.teil anordnet und durch die Steuerschal¬ tung (842) gesteuert wird, mit einer nachgeschalteten Decodierungsschaltung (812), die aus Signalen variabler Wortlänge Signale mit konstanter Wortlänge erzeugt, wobei die Decoderschaltung so ausgebildet ist, daß ge¬ speicherte (86) Superblöcke (40) in im wesentlichen gleichen zeitlichen Abständen mit erhöhter Lese-Ge¬ schwindigkeit aus dem Speichermedium (86) decodiert und mit Hilfe der Lageinformationen (804) an entsprechenden Stellen des decodierten Signals so wiedergegeben werden können, daß dadurch eine segmentierte Darstellung der digitalen Signale, wie sie bei Decodierung mit nicht erhöhter Lese-Geschwindigkeit gebildet werden würden, mit reduzierter zeitlicher Auflösung ermöglicht wird.
12. Coderschaltung für ein System nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, versehen mit einer Codierungs¬ schaltung (911) mit variabler Wortlänge und steuerbarer Quantisierungskennlinie, mit einem nachgeschalteten Multiplexer (921), der segmentweise (61, 62 bzw. 60) Gleichanteile (al, bl bis nl in Fig. 7) in einen ersten FIFO-Speicher (931), wichtige Wechselanteile (a2, b2 bis n2 in Fig. 7) in einen zweiten FIFO-Speicher (933) und weniger wichtige Wechselanteile (a3, b3 bis n3 in Fig. 7) in- einen dritten FIFO-Speicher (935) und ent¬ sprechende Informationen dazu in eine Steuerschaltung (941) lädt, die die FIFO-Speicher (931, 933, 935, 937, 939) adressiert und zusätzlich Informationen (903) über die Lage der Segmente (61, 62 bzw. 60) im gesamten Si¬ gnal erhält, wobei die Steuerschaltung (941) die jewei¬ ligen Adressen der wichtigen (a5, b5 bis n5 in Fig. 7) bzw. weniger wichtigen (a6, b6 bis n6 in Fig. 7) Wech¬ selanteile in einen vierten FIFO-Speicher (937) bzw. fünften FIFO-Speicher (939) schreibt und die Füllstände der FIFO-Speicher 931, 933, 935, 937, 939 die Quantisie¬ rungskennlinie steuern können, mit einem Demultiplexer (923), der von der Steuerschaltung (941) gesteuert aus dem Inhalt der FIFO-Speicher 931, 933, 935, 937, 939 jeweils Segmente (61, 62 bzw. 60) des Signals mit neuer Reihenfolge der Anteile bildet, nämlich in der Reihen¬ folge Gleichanteile (al, bl bis nl in Fig. 7), Adressen für wichtige Wechselanteile (a5, b5 bis n5 in Fig. 7), entsprechende wichtige Wechselanteile (a2, b2 bis n2 in Fig. 7), Adressen für weniger wichtige Wechselanteile (a6, b6 bis n6 in Fig. 7) und entsprechende weniger wichtige Wechselanteile (a3, b3 bis n3 in Fig. 7), mit einer nachgeordneten Schaltung (951) die von Steuer¬ schaltung (941) gesteuert, jeweils ein Segment (61, 62 bzw. 60) mit einer Adresse (701 bzw. 702) versieht und einen Fehlerschutz bzw. eine Kanalmodulation hinzufügt.
13. Decoderschaltung für ein System nach einem oder mehre¬ ren der Ansprüche 5 bis 8, versehen mit einer Schaltung (952), die eine Kanaldemodulation bzw. eine Fehlerkor¬ rektur durchführt und Informationen über die Lage von Segmenten im gesamten Signal decodiert (904) und einer Steuerschaltung (942) Informationen über die im Demulti¬ plexer (923) des Coderteils angebrachte Lage der Gleich-, wichtigen Wechsel- und weniger wichtigen Wech- selanteile bzw. der Adressen der wichtigen und weniger wichtigen Wechselanteile zuleitet, mit einem nachfolgen¬ den Multiplexer (924), der durch die Steuerschaltung (942) gesteuert die Gleichanteile (al, bl bis nl in Fig. 7) in einen sechsten FIFO-Speicher (930), die wich¬ tigen Wechselanteile (a2, b2 bis n2 in Fig. 7) in einen siebten FIFO-Speicher (932), die weniger wichtigen Wech¬ selanteile (a3, b3 bis n3 in Fig. 7) in einen achten FIFO-Speicher (934), die Adressen (a5, b5 bis n5 in Fig. 7) der wichtigen Wechselanteile in einen neunten FIFO-Speicher (936) und die Adressen (a6, b6 bis n6 in Fig. 7) der weniger wichtigen Wechselanteile in einen zehnten FIFO-Speicher (938) schreibt, wobei die jeweili¬ ge Adressierung der FIFO-Speicher (930, 932, 934, 936, 938) von der Steuerschaltung (942) geliefert wird, mit einem den FIFO-Speichern (930, 932, 934, 936, 938) nach¬ geschalteten Demultiplexer (922), der die Gleich-, wich¬ tigen Wechsel- und weniger wichtigen Wechselanteile wie¬ der entsprechend der ursprünglichen Lage am Ausgang der Codierungsschaltung (911) im Coderteil anordnet und durch die Steuerschältung (942) gesteuert wird, mit ei¬ ner nachgeschalteten Decodierungsschaltung (912), die aus Signalen variabler Wortlänge Signale mit konstanter Wortlänge erzeugt, wobei die Decoderschaltung so ausgebildet ist, daß ge¬ speicherte (96) Segmente (61, 62 bzw. 60) in im wesent¬ lichen gleichen zeitlichen Abständen mit erhöhter Lese- Geschwindigkeit aus dem Speichermedium (96) decodiert und mit Hilfe der Lageinformationen (904) an entspre¬ chenden Stellen des decodierten Signals wiedergegeben werden können und bei leicht erhöhter Lese-Geschwindig¬ keit aus dem Speichermedium (96) die Gleichanteile (al, bl bis nl in Fig. 7), die Adressen (a5, b5 bis n5 in Fig. 7) der wichtigen Wechselanteile und die wichtigen Wechselanteile (a2, b2 bis n2 in Fig. '7) bei zu Null gesetzten weniger wichtigen Wechselanteilen (a3, b3 bis n3 in Fig. 7) decodiert werden und bei stark erhöhter Lese-Geschwindigkeit aus dem Speichermedium (96) nur die Gleichanteile (al, bl bis nl in Fig. 7) bei zu Null gesetzten wichtigen und weniger wichtigen Wechselantei¬ len (a2, b2 bis n2 und a3, b3 bis n3 in Fig. 7) deco¬ diert werden und dadurch eine vergröberte Darstellung der digitalen Signale, wie sie bei Wiedergabe mit nicht erhöhter Lese-Geschwindigkeit decodiert werden würden, ermöglicht wird.
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