СПОСОБ ПОИСКА ЗАПИСАННОЙ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ НА МАГНИТНОМ НОСИТЕЛЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК G11B5/00 G11B20/00 

Изобретение относится к телевизионной технике, а именно к способам точного автоматического поиска видеозаписи по номеру кадра для прецизионного монтажа видеозаписей.

Известно устройство для поиска информации на ленточном носителе записи, содержащее счетчик импульсов, соединенный выходом с первым входом первого блока сравнения [1].

Однако вышеупомянутое устройство не решает проблем поиска записанной видеоинформации на носителе записи, поскольку не содержит селектора кадровых и строчных синхроимпульсов, как заявляемое устройство, а также не позволяет маркировать носитель записи, так как не содержит модулятора в отличие от заявляемого устройства.

Известны также способ маркирования информационных комбинаций в системах последовательной записи с двухчастотным кодированием и устройства записи и воспроизведения для его осуществления, которые содержат К-разрядные двоичные счетчики, дешифраторы, элементы ИЛИ [2].

Однако вышеупомянутые способ и устройства не решают проблемы поиска записанной на носителе видеоинформации, поскольку вышеупомянутое устройство не содержит селектора кадровых и строчных синхроимпульсов, как заявляемое, а также маркирование записи по вышеупомянутому способу не присваивает каждому маркеру индивидуального признака, что делает невозможным поиск информации по заданному значению маркера.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является известный способ поиска кадров видеоинформации с помощью временного управляющего кода, применяемый для электронного монтажа видеофонограмм [3].

Однако вышеупомянутый способ требует для своей реализации дополнительной дорожки на магнитном носителе информации (так называемой дорожки режиссерских указаний) и трех дополнительных магнитных головок - записи, воспроизведения, стирания, что не позволяет применять его на всех форматах видеозаписи, таких, например, как VHS и SVHS. Необходим также специальный генератор временного управляющего кода и, кроме того, запись одной реализации временного управляющего кода занимает по времени 20 мс, в то время как в предлагаемом способе максимальная длительность записи одной реализации позиционного двоичного кода кадра занимает 52 мкс, или активную часть строки по стандарту вещательного телевидения, что в 384,6 раз короче.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является известное устройство для маркирования записанного сигнала, состоящее из устройства для генерирования и хранения маркируемого сигнала, устройства для превращения маркировочных кодов из цифровой формы в аналоговую, моделирующего устройства [4].

Однако устройство не позволяет маркировать записываемую видеоинформацию в целях последующего поиска необходимых кадров видеоизображения, так как не обеспечивает жесткой связи между маркировочным кодом и началом каждого кадра видеоизображения, а также не содержит селектора строчных и кадровых синхроимпульсов, что не позволяет вести подсчет кадров видеоизображения при записи и воспроизведении.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующих задач: позволяет найти выбранную видеоинформацию с точностью до кадра; не требует для реализации способа дополнительных дорожек на носителе; не требует для реализации способа установки дополнительных магнитных головок записи, воспроизведения и стирания; позволяет размечать носитель в видеомагнитофоне любого формата записи; не требует предварительной разметки носителя, так как маркировка кадров видеоизображения производится автоматически во время записи.

Для решения поставленных задач в известном способе поиска записанной видеоинформации на магнитном носителе, заключающемся в разметке носителя при последовательной записи видеоинформации по кадрам видеоизображения, в перемотке и пробном воспроизведении записанной видеоинформации, подсчете числа кадров по выделенным кадровым синхроимпульсам и поиске кадров видеоинформации по результатам этого подсчета, в процессе разметки магнитного носителя для каждого кадра видеоизображения формируют на временном интервале кадрового гасящего синхроимпульса отдельный позиционный двоичный код, разрядность которого соответствует числу кадров записанной видеоинформации.

Для решения поставленных задач в устройство для поиска записанной видеоинформации на магнитном носителе, содержащее блок формирования и хранения кодированного маркерного сигнала, модулятор, первый вход которого соединен с первой входной шиной устройства, а выход - с первой выходной шиной устройства, и демодулятор, третий вход которого соединен с второй входной шиной устройства, а выход - с второй выходной шиной устройства, введены третья К-разрядная входная шина устройства, четвертая входная шина устройства и селектор синхроимпульсов, вход которого соединен с первой входной шиной устройства, а блок формирования и хранения кодированного маркерного сигнала выполнен в виде двоичного К-разрядного счетчика и К элементов И, первые входы которых соединены с соответствующими от первого по К-й выходами двоичного К-разрядного счетчика, первый вход которого подключен к четвертой входной шине устройства, а второй вход подключен к второму выходу селектора синхроимпульсов, первый выход которого подключен к второму входу демодулятора и к вторым входам К элементов И, выходы которых соединены с соответствующими от первого по К-й третьими входами модулятора, второй вход которого соединен с второй входной шиной устройства, первый вход демодулятора соединен с первой входной шиной устройства, а четвертый К-разрядный вход - с третьей К-разрядной входной шиной устройства.

В технике известны способы поиска записанной на магнитном носителе видеофонограммы, применяемые для различных форматов видеозаписи: вертикального (Телевидение. Учебник под ред. Джакония В.Е. М.: Радио и связь, 1986, с. 361) и наклонно-строчного (например, стандарт VHS). Эти способы используются в основном для монтажа видеофонограмм в режимах "Продолжение" и "Вставка" (Техника магнитной видеозаписи. Под ред. В.И. Пархоменко. М.: Энергия, 1978, с. 315). Монтаж при производстве телепрограмм и видеофильмов - одна из основных технологических операций, оказывающих решающее влияние на их качество (Использование видеомагнитофонов формата VHS для монтажа видеофоно-грамм. Техника кино и телевидения, 1989, N 2, с. 61). Перечисленные выше способы основаны на поиске меток, записанных либо на специально выделяемой дорожке режиссерских указаний (Телевидение. Учебник под ред. Джакония В. Е. М.: Радио и связь, 1986, с. 382), либо используют нанесение специальной суспензии на магнитную ленту, которая после специальной обработки делает видимыми монтажные маркировочные импульсы (Техника магнитной видеозаписи. Под ред. В.И. Пархоменко. М.: Энергия, 1978, с. 310) и относятся в основном к видеозаписи в вертикальном формате на видеомагнитофонах с вакуумной направляющей. Для видеозаписей наклонно-строчного формата (профессиональных В, С и бытовых VHS и SVHS) поиск выбранной видеофонограммы производится по счетчику метража магнитной ленты (Бытовые видеомагнитофоны с монтажными функциями. Ч. 3. Способы монтажа. - Техника кино и телевидения, 1992, N 4, с. 70). Этот счетчик может быть грубым и работать от импульсов с привода приемной катушки лентопротяжного механизма, или более точным, если счетчик используют в качестве входного сигнала импульсы, записанные на дорожке канала управления (Использование видеомагнитофонов формата VHS для монтажа видеофонограмм. - Техника кино и телевидения, 1989, N 2, с. 61). Использование сигнала с дорожки канала управления сопряжено с довольно большими техническими трудностями, например, с введением в тракт видеомагнитофона дополнительной специальной магнитной головки воспроизведения. Для разметки магнитной ленты применяется также и временной управляющий код, но для его записи используется продольная дорожка второго звукового канала (Использование видеомагнитофонов формата VHS для монтажа видеофоно-грамм. - Техника кино и телевидения, 1989, N 2, с. 62), либо специальная продольная дорожка режиссерских указаний (Техника магнитной видеозаписи. Под ред. В.И. Пархоменко, М. : Энергия, 1978, с. 320-321). Запись позиционного двоичного кода, согласно предлагаемому способу, освобождает одну продольную дорожку магнитного носителя, что делает, например, возможным запись звуковой фонограммы в стереоварианте и значительно улучшает зрительское восприятие видеосюжета, при этом сохраняются монтажные функции видеомагнитофона.

Вышеупомянутые способы отличаются либо недостаточной точностью поиска (например, по метражу ленты) и требуют установки дополнительных приспособлений и большого опыта оператора видеомонтажа, либо занимают для своей реализации дополнительные области на носителе информации (вторые звуковые дорожки, дорожки режиссерских указаний) и, как следствие, требуют установки дополнительных магнитных головок.

Предлагаемый способ обеспечивает высокую точность поиска выбранной видеозаписи, поскольку каждому кадру записанного видеоизображения соответствует свой позиционный двоичный код, не требует для реализации дополнительных магнитных головок и новых областей на носителе информации, поскольку запись позиционного двоичного кода осуществляется в той же области, что и основного видеоизображения, т.е. на тех же вертикальных или наклонных (в зависимости от формата) дорожках, а следовательно, запись и воспроизведение позиционного двоичного кода производятся той же самой магнитной головкой, что и для кадров видеоизображения. Кроме того, разметка носителя производится одновременно с записью видеоинформации автоматически.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства для поиска записанной видеоинформации на магнитном носителе; на фиг.2 изображена осциллограмма временного расположения позиционного двоичного кода, используемого для разметки носителя.

Устройство для поиска записанной видеоинформации на магнитном носителе включает в себя блок 1 формирования и хранения кодированного маркерного сигнала, модулятор 2, первый вход которого соединен с первой входной шиной устройства, а выход - с первой выходной шиной устройства, демодулятор 3, третий вход которого соединен с второй входной шиной устройства, а выход - с второй выходной шиной устройства, селектор 4 синхроимпульсов, вход которого соединен с первой входной шиной устройства, блок формирования и хранения кодированного маркерного сигнала выполнен в виде двоичного К-разрядного счетчика 5 и К элементов И 6.1 - 6.К, первые входы которых соединены с соответствующими от первого по К-й выходами двоичного К-разрядного счетчика 5, первый вход которого подключен к четвертой входной шине устройства, а второй вход подключен к второму выходу селектора 4 синхроимпульсов, первый выход которого подключен к второму входу демодулятора 3 и к вторым входам К элементов И 6.1 - 6.К, выходы которых соединены с соответствующими от первого по К-й третьими входами модулятора 2, второй вход которого соединен с второй входной шиной устройства, первый вход демодулятора 3 соединен с первой входной шиной устройства, а четвертый К-разрядный вход - с третьей К-разрядной входной шиной устройства.

Устройство работает следующим образом. Полный видеосигнал (ПВС) поступает на вход селектора 4 синхроимпульсов, первый вход моделятора 2 и первый вход демодулятора 3. Селектор 4 синхроимпульсов выделяет из ПВС шестой строчный синхроимпульс (6. ССИ) и кадровый синхроимпульс (КСИ). С первого выхода селектора 4 синхроимпульсов 6.ССИ поступает на второй вход демодулятора 3 и на вторые входы элементов И 6.1 - 6.К. С второго выхода селектора 4 синхроимпульсов КСИ поступают на первый вход двоичного К-разрядного счетчика 5. Двоичный К-разрядный счетчик 5 переходит в новое состояние каждый раз по приходе очередного КСИ, а получающийся при этом К-разрядный двоичный позиционный код передается через элементы И 6.1 - 6.К на третий К-разрядный вход модулятора 2 при поступлении на первые входы элементов И 6.1-6.К 6. ССИ. Обнуление двоичного К-разрядного счетчика 5 производится сигналом, поступающим на его первый вход по четвертой входной шине устройства, например, в начале записи или поиска видеофонограммы. В модуляторе 2 происходит маркировка ПВС, заключающаяся в замешивании в ПВС двоичного позиционного кода из блока 1 формирования и хранения кодированного маркерного сигнала на временном интервале шестой строки видеоизображения. С выхода модулятора 2 полный маркированный видеосигнал (ПВС-М) через первую выходную шину устройства поступает в канал записи видеомагнитофона. Модулятор 2 включается в работу в режиме "Запись" и выключается в режиме "Воспроизведение" сигналом, поступающим по второй входной шине устройства на второй вход модулятора 2. По сигналу 6.ССИ с первого выхода селектора 4 синхроимпульсов производится декодирование позиционного двоичного кода ПВС-М в демодуляторе 3. 6.ССИ поступает на его второй вход. Одновременно в демодуляторе 3 производится сравнение декодированного позиционного двоичного кода с позиционным кодом, поступающим на демодулятор 3 с К-разрядного третьего входа по третьей входной К-разрядной шине устройства. Код, поступающий по этой шине, есть код искомого кадра видеоизображения. Демодулятор 3 включается в работу в режиме "Воспроизведение" и выключается в режиме "Запись" сигналом, поступающим на его второй вход с второй входной шины устройства. Сигнал об обнаружении искомого кадра видеоизображения поступает на вторую выходную шину устройства и далее используется для выполнения необходимых действий: либо остановка носителя, либо перемотка вперед или назад, либо режим стоп-кадра.

Выбор временного интервала для записи позиционного двоичного кода на интервале кадрового гасящего импульса (КГИ) обусловлен следующими причинами: информация, присутствующая на временном интервале КГИ, на экран воспроизводящего устройства не выводится; позиционный двоичный код желательно размещать в начале кадра при построчной развертке и в начале первого поля при черезстрочной развертке; применительно к стандарту вещательного телевидения (ГОСТ 7845-79) позиционный двоичный код может занимать строки с шестой по двадцать вторую, поскольку на временном интервале строк с первой по пятую находятся кадровый синхронизирующий импульс (КСИ) и выравнивающие импульсы; предпочтительное размещение позиционного двоичного кода на временном интервале шестой строки обусловлено тем, что на временном интервале с седьмой по пятнадцатую строку размещены сигналы цветовой синхронизации системы SECAM, а в строках с шестнадцатой по двадцать первую могут находиться сигналы I-V оперативного контроля параметров тракта (ГОСТ 7845-79).

Кроме того, в строках семнадцатой и восемнадцатой размещены международные сигналы контроля параметров тракта (Бриллиантов Д.П. Системы и стандарты телевизионного вещания. - Техника кино и телевидения, 1988, N 6, с. 30), строки шестнадцать, семнадцать и восемнадцать могут быть использованы под системы передачи телетекста (Гуглин И.Н. Телевизионные устройства отображения информации. М.; Радио и связь, 1981, с. 159), хотя рекомендаций МКРР по поводу выбора строк для передачи данных телетекста нет (Гуглин И.Н. Телевизионные устройства отображения информации. М. : Радио и связь, 1981, с. 158).

Расчеты показывают, что, например, видеофонограмма на бытовом видеомагнитофоне формата VHS длительностью 4 ч при частоте полей изображения в 50 Гц содержит около 360000 кадров. Для маркирования такого количества кадров прямым позиционным двоичным кодом вполне достаточно 18-разрядного двоичного числа, и в этом случае разрядность двоичного счетчика 6, третьей входной шины, третьего входа модулятора 2, четвертого входа демодулятора 3, число элементов И 5.1. . . 5. К К=18, так как обеспечивается 524287 комбинаций (номеров). Активная часть строки видеоизображения для вещательного телевизионного стандарта составляет 52 мкс, таким образом, если принять временной интервал для одной позиции маркерного кода равным 2 мкс (что легко реализуется технически), на активной части строки может разместиться 26 таких позиций, что вполне достаточно. Соответственно, на каждой позиции будет либо сигнал высокого уровня (уровень белого), соответствующий логической "1" в разряде позиционного кода, либо сигнал низкого уровня (уровень черного), соответствующего логическому "0" (фиг. 2). Номер позиции на фиг.2 соответствует разряду позиционного двоичного кода.

Применение: изобретение относится к телевизионной технике, а именно к способам точного автоматического поиска видеозаписи по номеру кадра для прецизионного монтажа видеозаписей. Сущность изобретения: способ состоит в записи на носитель одновременно с видеоизображением и в той же области носителя позиционного двоичного кода, однозначно соответствующего каждому кадру видеоизображения. Поиск видеоизображения может осуществляться с точностью до кадра. Устройство содержит блок формирования и хранения кодированного маркерного сигнала, модулятор, демодулятор, селектор синхроимпульсов. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ поиска записанной видеоинформации на магнитном носителе, заключающийся в разметке носителя при последовательной записи видеоинформации по кадрам видеоизображения, в перемотке и пробном воспроизведении записанной видеоинформации, подсчете числа кадров по выделенным кадровым синхроимпульсам и поиске кадров видеоинформации по результатам этого подсчета, отличающийся тем, что в процессе разметки магнитного носителя для каждого кадра видеоизображения формируют на временном интервале кадрового гасящего синхроимпульса отдельный позиционный двоичный код, разрядность которого соответствует числу кадров записанной видеоинформации. 2. Устройство для поиска записанной видеоинформации на магнитном носителе, содержащее блок формирования и хранения кодированного маркерного сигнала, модулятор, первый вход которого соединен с первой входной шиной устройства, а выход - с первой выходной шиной устройства, и демодулятор, третий вход которого соединен с второй шиной устройства, а выход - с второй выходной шиной устройства, отличающееся тем, что в него введены третья K-разрядная входная шина устройства, четвертая входная шина устройства и селектор синхроимпульса, вход которого соединен с первой входной шиной устройства, а блок формирования и хранения кодированного маркерного сигнала выполнен в виде двоичного K-разрядного счетчика и K элементов И, первые входы которых соединены с соответствующими от первого по K-й выходами двоичного K-разрядного счетчика, первый вход которого подключен к четвертой входной шине устройства, а второй вход - к второму выходу селектора синхроимпульсов, первый выход которого подключен к второму входу демодулятора и к вторым входам K элементов И, выходы которых соединены с соответствующими от первого по K-й третьими входами модулятора, второй вход которого соединен с второй входной шиной устройства, первый вход демодулятора соединен с первой входной шиной устройства, а четвертый K-разрядный вход - с третьей K-разрядной входной шиной устройства.