专利名称：用于兼容地记录或重放电视信号的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于兼容地记录或重放电视信号的方法。
以16∶9的宽屏格式传输、记录和重放PAL图像信号的技术目前正在开发之中，其标字为“PALplus”。在该开发过程中，与现存的PAL制式标准的兼容性是最优先考虑的问题。一种未来的PALplus传输的初始结果在柏林国际无线电展览会(IFA 1991)和阿姆斯特丹的国际广播大会(IBC 1992)上进行了演示。这项工作的状态记录在以下出版物中“PALplus-The European System for Wide-Screen Terres-trial TV(PALplus-宽屏地面电视的欧洲系统)”-IBC 92大会，(作者A.Ebner，R.Morcom，R.Ochs，U.Riemann，M.Silverberg，R.Storeg，F.Vreeswijk，D.Westerkamp)；和“PALplus in the Home(家庭中的PALplus)”IBC 92大会文集，(作者T.Klek，M.Silverberg，C.Schepers，D.Westerk-amp)。
在传输PALplus信号时，提供一个信号类型代码，从而允许诸如指示图像内容的来源(胶片或像机)及其运动。根据德国专利DE-A-4112712，传输这种代码可以在诸如与电视图像信号的第一或最后的扫描线的图像信号半脱离的状态下进行。根据德国专利DE-A-4111979，附加的PALplus信息(帮助信号)的部分解码被提供来将PALplus信号记录在诸如S-VHS记录装置上，以便使得这些附加信息被作为基带信号记录。根据德国专利DE-A-4114605，可以产生把在16∶9接收器上重放时已经进行了的部分解码考虑在内的所记录的PALplus信号的代码。在同一申请人的德国专利DE-A-4108728中，介绍了一个拷贝(复制)记录数器，它可以用于“大量的可以想像到的应用与实例，用来自适应性地自动控制和检验拷贝、编辑、记录和重放功能。”与一种拷贝保护装置结合在一起，对这种拷贝记数器的用处作了更为详细的描述，该拷贝保护装置可提供一个备份拷贝件。另外普遍参考的还有以下事实依赖于输入信号的质量，视频记录装置改变其记录质量。
本发明的目的是要确定一种方法，用于在PALplus信号情况下，特别是记录在S-VHS或Hi8记录装置上的PALplus信号情况下扩展使用代码信息。这一目的由权利要求1所限定的方法所达到。
当PALplus信号被记录在S-VHS或Hi8记录装置或数字记录装置上时，彩色信号只能以标准形式重现，这是因为用于记录中的Colour-under(底色)技术具有使得彩色副载波与同步信号之间的相互关系不再正确重现的特性，因此所设想的重放过程不能再用于PALplus信号。这种用于减小交叉效应的重放过程称为Colourplus(加色)(见R.Kays所著的“用于增强的PAL编码与解码的方法”，F&KTG，第44年，1990年11月11日出版)，并且在重放设备中需要一个帧存储器。
然而，当记录在S-VHS或Hi8记录装置上的PALplus信号被重放期间，在PALplus接收器/解码器中的这些帧存储器的容量通常是可用的，并且可以便利地用来提高质量。由于底色(colour-under)过程导致彩色分辨率被降低，因此需要对质量加以改进。例如，通过“锐化”(匀边即使图像轮廓鲜明或尖锐化)彩色信号来实现主观上的改进。由于有帧存储器，这种锐化也可以是二维或三维地进行。可以设计一种具有频率提升性能的相应的滤波器，它可具有二维孔径(aperture)(空间上的场中不同行的图象元素的联系)或三维孔径(空间和时间上的帧内的联系)。就这方面而言，每个分量(按照PAL解调的U，V分量)有一个场存储器的原始存储结构(见F&KTG文献)对二维孔径很有帮助。
在进一步的应用中，成为可用的各场存储器的容量也可用于对来自磁带的受到抖动影响的信号的时基校正。
如果加色(Colour-Plus)过程没有被启动的话，为亮度分量提供的场存储器也可用于其它目的。这个场存储器同样可以用于质量改进措施之中(时基校正，2-D锐化)。
由于时基校正和/或锐度改进措施对存储器的要求小于可用的存储容量，因此也可以实现对所有或部分信号分量Y.U.V的综合质量改进。
因此，所有这些质量改进措施通常可以在重放所记录的PALpl-us信号的过程中进行，并且其后可由一个扩展的信号类型代码(代码字)来启动，该代码指示先前所进行的记录(以及由此而产生的附加PALplus信息的部分解码)。
另一方面，也可设想依靠一个拷贝记数器来进行质量的改进，所述记数器对拷贝动作的产生进行编码。然而，DE-A-4108728中所提出的方法没有考虑到本发明中所要求的与现存的模拟S-VHS/Hi8标准的兼容性。
对所记录的PALplus信号而言，产生的信号类型代码用来携带附加信息，该信息向一个重放装置，例如一个PALplus接收器，或一个进一步处理的装置，例如一个第二视频记录器，指示出现了一个所记录的PALplus信号，因此已发生部份解码，即已将附加信息转置到基带。然后，在这一信息的基础上，在重放装置中解码的信号的相应部分不再起作用，例如在DE-A-4114605中所述的那样。之后，因为兼容的原因，这一扩展代码必须不仅用于由天线或电缆所提供并且随后被记录的PALplus信号，而且要用于被重新记录的PAL-plus信号，也就是说要能用于至少第二次产生的PALplus信号，以及用于通过诸如盒式磁带进入市场的PALplus软件(预先记录的软件)。
对于最后一种情况(预先记录的软件)而言，可以采用在记录装置中的PALplus信号(PALplus VCRs)准备好的扩展代码来启动能保证更好的拷贝保护的记录锁定。这种情况是因为如果试图中断拷贝保护上的信息，已被记录并且部分解码的PALplus信号就会在PAL-plus接收器中再次被部分解码，从而导致相当大的图像干扰。
此外，从磁带重放的信号的质量随着产生的次数增多而变坏。最好给源自磁带的信号的代码提供相应的拷贝产生的信息。依赖于这一信息，可以在重放设备中采取质量改进措施[例如时基校正和/或改进锐度措施(匀边、锐化)]。
原则上，按照本发明的方法用于采用S-VHS或Hi8视频记录装置，兼容地记录或重放包含用于16∶9显示的附加图象信号信息的电视信号，特别是PALplus电视信号，在该方法中，各电视信号包含一个关于这些电视信号的图象类型的代码，以及在该方法中
-该代码被关于电视信号的拷贝产生和/或拷贝禁止的附加信息所扩展；-在记录过程中，附加的图像信号信息以部分解码的形式被处理，并且代码被相应地修改；-在重放过程中，代码被估算，从而避免了视频记录装置中对附加图像信号信息所作的相应部分编码以及在相应的16∶9图象重放装置中对额外图象信号信息所作的相应部分解码；-该附加信息以这样的方式与代码相组合，使得在电视信号带有拷贝禁止的情况下，中断向图象重放装置传输代码会导致对图象重放装置中附加信息的部分解码；-在图象重放设备中所需的用来对没有被相应地记录的电视信号进行解码的存储装置被用在重放相应记录的电视信号的情况中，以增强图象质量，特别是依赖于由扩展码得到的拷贝产生的次数来使用。
本发明方法的进一步的发展从相应的从属权利要求中可得到了解。
本发明的实施倒将参考附图进行描述，其中
图1示出了用于记录PALplus信号的第一种现有方法；图2示出了用于记录PALplus信号的第二种现有方法；图3示出了根据本发明记录PALplus信号的方法；图4示出了用于在预先记录的PALplus软件的情况下启动拷贝保护的装置；图5示出了用于表征记录产生的装置。
图1和图2示出了两种记录PALplus信号方法[取自《家庭中的PALplus》(PALplus in the Home)一文]。一个天线信号RF在调谐/解调电路11、21中被转换为PALplus复合彩色信号。从这一信号，信号类型信息SI在信号类型检测器14、24中得到，并且被馈送到S-VHS记录S-VHS。
在图1中，PALplus复合色信号在PALplus解码器12中被解码，结果的亮度信号Y被馈送到记录电路S-VHS，色度信号U和V被馈送到PAL编码器13。PAL编码器产生色度信号C，并同样将后者提供给记录电路S-VHS。
在图2中，PALplus复合彩色信号在Y/C分离器23中分解，结果的色度信号C被直接馈送到记录电路S-VHS，而亮度信号CVBS/Y则由PALplus复合色信号驱动，与一个Y-辅助解码器22的输出信号组合后被馈送到记录电路S-VHS。
两种方法都基于在记录之前被部分解码的所传输的PALplus信号，也就是说，例如，附加信息在Y和C信号中的S-VHS记录装置上产生。在Y/C/SI输出信号15、25中指明了它是所记录的PALplus信号。
因此，适合于记录PALplus信号的记录装置(PALplus VCR)不仅应该能够处理经由天线/电缆接收的信号RF，并且能够记录来自另一PALplus VCR的信号，和能够以通常的方式处理标准PAL信号。为此目的，需要检测信号信息SI并且反过来记录到磁带上。这一记录过程可以如《家庭中的PALplus》中所描述的那样发生在同步磁道之上。
图3示出了在其兼容条件下，可以使用带PALplus功能的S-VHS记录装置。除记录与重放PALplus信号的功能之外，这样一种记录装置也应该能与标准的PAL信号后向兼容。
在这种程度上，可以经由一个RF输入300(天线或电缆)馈入PAL和PALplus信号，该信号接着经由调谐/解调器301初始转换进入复合彩色级。复合彩色信号在位置302a通过第一切换开关302到信号检测估算装置303。切换开关302和第二切换开关307的开关位置是通过一个控制信号311确定的，该控制信号311是通过(手动)预先选择RF-类型信号的记录或经通过经由SCART插座312(没有示出)馈入的信号来确定的。
处于复合彩色级的PAL或PALplus信号可以经由SCART插座312馈送到开关302，并在开关位置302b将这些信号传至信号检测/估算装置303。信号检测/估算装置检测PALplus编码信号，例如，根据DE-A-4112712的23行中的一个代码字。如果不存在这样一个代码字，信号就是标准的PAL信号，它经由电路303的第一输出送至第三切换开关305的端子305a。
如果检测到一个相应的代码字，信号就是PALplus信号，它经由电路303的第二输出馈送到部分解码装置304。部分解装置将彩色载波频率中的附加的PALplus信息变回到基带(反调制)，并且为随后的记录准备信号。经部分解调后的信号被提供给开关305的终端305b。
信号检测/估算装置303以原始或扩展或更新的形式继续提供检测到的信号信息313(SI)，以便经由切换开关307的端子307a″将其馈送到记录单元310。这一信号313或由其导出的信号被用来控制开关305，该开关305将PAL或PALplus信号提供给亮度/色度分离装置306。Y/C分离装置306随后将Y信号送到开关端子307a。而将C信号送给开关端子307a′。
在以PALplus制式记录载波调制电视或视频记录器信号情况下，记录单元310经由开关307接收Y信号、C信号和信号信息或代码字。然而，在以PAL制式记录的情况下，代码字不出现，并且，例如，在端子307a″处的逻辑零防止记录任何信号信息(这在任何情况下均不出现)。
处于Y/C级的信号可以经由SCART插座312和开关307馈送到记录单元310。然后PALplus信号依次伴随上信号信息(一个代码字)。这些信号就可在相应的开关端子307b(Y)，307b′(C)和307b″(SI)处得到。在PAL信号的情况下，没有伴随的信号信息。为了产生一个明确的状态(例如前面所述的逻辑零)，可以经由信号检测/估算装置303来安排SCART插座312的信号信息线路。当然，在PALplus信号的情况下，也可以如上所述实现信号信息的处理/再产生。
如果，根据图4和图5，信号信息SI以适当的方式作了修改，例如，对磁带上引入的PALplus软件而言，可采用信号检测/估算装置44、52来启动记录锁定44、55，从而防止拷贝这一软件。这一特殊的信号信息(对预先记录软件的编码)可以有效地与信号为PALpl-us记录信号的编码以这种方式相结合，从而使得对SI信号线的简单中断不会使它忽略拷贝保护，而是产生一个不可用的磁带材料的重放，原因是被记录信号的部分编码不再被检测到了。信号检测/估算装置42、52相应于图3中的设备303，或者可以放置在记录单元310中。
信号检测装置42处理由预先记录的磁带(即由记录装置45)中重放的信号信息Si和经由SCART连接器41，51(欧洲连接器EUro-Connector)馈入的信号信息。同样馈送到SCART连接器41、51的信号Y和C被送到记录装置40、50。
信号检测装置42、52最好能有进一步的功能，其中在预先记录(＝被保护的)PALplus软件和标准的PALplus记录之间产生一个差。根据图5，在标准的PALplus记录情况下，当存在进一步的记录时，拷贝发生的代码，例如具有编码的序号形式的代码，可以被引入到增量电路53中的信号信息SI中。如果源于磁带的PALplus的信号被检测到，并且在同一时刻启动记录操作，那么在信号信息中该序号被加1(+1递增)。
在这一信息的基础上，质量改进措施，诸如噪声减小电路，记录发生之前的高音增强，及在正常和长时间演播质量之间的切换，可以在重放设备(PALplus电视接收机)中采用，或者已经在PALplusVCR中采用。对在PALplus接收器/解调器中存在的存贮装置，在经PALplus制式记录的信号的重放过程中不再需要它来用于通常进行的交叉效应的减小，因此可以便利地用于时基校正。
本发明也可相应地用于SECAM/SECAMplus信号的情况下。
权利要求
1.一种用于兼容地记录或重放包含有用于16∶9显示的附加图象信号信息的电视信号(Y.C.RF)的方法，带有一个存储装置，在该方法中，该电视信号含有关于这些电视信号的图象类型的代码(SI)，其特征在于该代码被关于电视信号的拷贝产生(53)与/或拷贝禁止(44、54)的附加信息所扩展；在记录过程中，附加图象信号信息以部分解码的形式(304)被处理，并且代码被相应地修改；在重放过程中，代码被估算，并从而避免了在存储装置中对附加图象信号信息的相应的部分编码，还避免了在相应16∶9图象重放装置中对附加图象信号信息的相应的部分解码；附加信息与代码以这种一种方式相结合，使得在带有拷贝禁止的电视信号情况下，向图象重放装置传输代码中的一个中断会导致在图象重放装置中的附加信息的部分解码(304)；在图象重放装置中的所需的用来对没有被相应地记录的电视信号进行解码的存储装置被使用在重放相应记录的电视信号的情况中，以增强图象质量，特别是依赖于从扩展码取出的拷贝产生的数目(53)来使用。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于设置在图象重放装置中的存储装置被用于从存储装置重放的电视信号的时基校正。
3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于设置在图象重放装置中的存储装置被用于从存储装置重放的电视信号的二维或三维孔径。
4.根据权利要求1到3中的一个或多个中所述的方法，其特征在于，设置在该图象重放装置中的存储装置被用于从该存储装置重放的电视信号的匀边与/或噪声减小。
5.根据权利要求1到4中的一个或多个中所述的方法，其特征在于，依赖在从扩展代码取出的拷贝产生的次数(53)，在所述存储装置中，在记录期间产生高音增强与/或相应的记录质量的切换。
6.根据权利要求1到5中的一个或多个中所述的方法，其特征在于所述电视信号是PALplus电视信号。
7.根据权利要求1到6中的一个或多个中所述的方法，其特征在于，该存储装置是一视频记录装置，特别是一个S-VHS或Hi8视频记录装置或数字记录装置。
全文摘要
对PALplus信号的传输提供一个代码字。提供对附加PALplus信息的部分解码以将PALplus信号记录在S-VHS记录装置上，从而将附加信息作为基带信号来记录。该代码字可将已经进行的部分解码包括在内。当PALplus信号记录在S-VHS记录装置上时，彩色信号可仍只以标准形式被再现。带有交叉效应减小的PALplus信号的重放过程称为加色(colour-plus)，并需要在重放装置中有图像储存器。但是，此在PALplus接收器-解码器中的图像储存器通常在重放记录在S-VHS记录装置上的PALplus信号期间是可用的，并可有利地用在质量增强的方法中。对所记录的PALplus信号，信号类型代码字被产生用于携带附加信息，该附加信息向重放装置指示出现了一个记录装置PALplus信号，并从而指示进行了部分解码，即将附加信息转置到基带。这样，以此信息为基础，在重放装置中的信号解码的相应部分将不再起作用。这时，由于兼容性的原因，该扩展代码字还必须被提供给至少第二次产生的重新记录的PALplus信号，以及被提供给市面上通行的盒式磁带上的PALplus软件。则对这类预记录的软件，通过在PALplus记录装置中使用扩展代码，将可以启动一个保证更好的拷贝保护的锁定。
文档编号H04N9/877GK1121760SQ94191873
公开日1996年5月1日 申请日期1994年4月12日 优先权日1993年4月23日
发明者马丁·普兰特霍尔特 申请人:德国汤姆逊-布朗特公司