Способ записи и считывания адресно-временного кода для кодирования кинопленки при проведении киносъемки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1753451 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР 03 С 1 ОБРЕТЕг Н Ия г ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕЬСТВ 1.,:. 2(21) 4773763110 " ; .":;:. ; бой последговгательногстьлогическихг "1". Ин- (22) 25.12,89 .; ..-:.: Формация первого" и"йестгого Столбцов (46) 07.08,92.Бюл. М 29 .,:,."представляет собой погследовательнось че- (71) Всесоюзный научно-исследовательский редующихся логических "1" и "0", причем кинофотоинститут,.:,.". первый и шестой биты каждой строки (эа (72) И.И.Нагирнер и А.И.Поташников . ,: ". исключением первой и последней) имеют (56) Патент Франции М 2571513, кл. 6 03 С противоположные значения. В остальные 11/02, 1981,"; строки и столбцы записываюгтгвремейную, (54)СПОСОБЗАПИСИИСЧЙТЫВАНИЯАД-. служебную информацию и проверочный РЕСНО-ВРЕМЕННОГО КОДА ДЛЯ КОДИ- . код, Считывание адресно-временногокода РОВАН Ия КИНОПЛЕНКИ ПРИ матрицы-кодограммы ведется постргочнб; ПРОВЕДЕНИИ КИНОСЪЕМКИ: - .:,.:,:;,:,. Сначала в зависимости от направления дви- (57) Изобретение относится к кинофототех-жения плейки считывают первую или по- нике, касается проблемы синхронизации иследгнюю строку, содержащую логические идентификации носителей изображения и . "1", определяя начало кодоаого слова и козвука посредством записи кодированнойличествосчитывающихэлементовлинейки, 3 служебной информации при киносъемке, приходящихся на один бит информации в Изобретение позволяет повысить надеж- строке. Затем считывают первый ишестой ность и достоверность идентификации ко- биты второй или предпоследней строки, опдов при движении кинопленки в широком ределяя направление движения пленки. -диапазоне скоростей в прямом и обратномСчитыванием седьмого столбца, содержа- направлениях. Адресно-временной код за- щего последовательность логических "1", писывается в виде матрицы из пересекаю- определяют положение матрицы относищихся строк и столбцов; тельно считывающей линейки. Считывание Синхронизирующая информация записыва- временной и служебной информации, нахо-: ется в первой и последней строках, первом, дящейся в обрамлении синхронизирующей шестом и седьмом столбцах. Информация, информации, осуществляют только при ре содержащаяся в первой и последней стро- гистрации в каждой строке противополож"фках и в седьмом столбце, представляет со- ных значений первого и шестого битов. 5 ил. СЛ,ввй йри кйносъемке. Эту йнфгормагцию испол ьзуют в последующих технологических процессах монтажно-тонировочного периода работы над фильмом, .Известно несколько различных вариантов записи кода на негативе, отличающихся местом расположения кодового слова, длиофототехиэации иажения ина решай служебтекущегб бля и т.п.) аппаратеИзобретение относится к киннике, касается проблемы синхронидентификации носителей иэобрзвука и, в частности, направленоние вопроса записи кодированноной информации (например,времени, номера кадра, номера дуна кинонегэтиве в киносьемочном гной кодового слова, устройством записи и Данный способ кодирования киноплент,п, ки трудно реализовать в киносъемочном ап Йзввстен способ зэпйси кодированной парате, так как заложенный в нем методинформации на кинопленке в виде последо- модуляции критичен к мгновенным колебавательности импульсов, образующих строч ниям скорости движения пленки при зэпику нэ свободном поле кинопленкй" вдоль си-воспроизведении данных, Учитывая, что перфорации. В зависимости отформатаэто кодограмма должна записываться в кино- может быть между перфорациями (пленкасъемочном аппарате при прерывистом дви мм), с краю пленки за перфорациями жении кинопленки (в момент" ее либо на месте звуковой дорожки (пленка 10 продергивания в фильмовом канале). необ мм), Известна сиСтема Запйсипода,ког-. ходимо к кйносъемочном аппарате испольда в пределах одного кадра" заййсывается 4 зовать сложную систему слежения за бита информации, Если записывается кодмгновенной скоростью перемещения кино- ЕВО/ВТ, в котором кодовое слово содер- - пленки в фильмовом канале. Размеры зазожит 64 или 80 битов, то для записи всего 15 ров между дорожкой кодограммы и кодового слова потребется 16 или 20 кад- соседними участками границ изображения, ров соответственно. В этом случае кбдовые.фонограммц иперфорацией очень малы, что слова повторяются через 1 с, т.е. через 24ужесточает требования к поперечным колеили 25 кадров в завйсимости от частоты баниям кинопленки при движении во время съемки, Код считываешься одним светопри записи-считывайия.емником; синхронизация при считывании Наиболее близки к предлатаемому явля- осуществляется датчиком перфорацйй.етсяспособ; Согласно которому адресноНедостаткитакого кода заключаатСя в . временной код записывается в видетом что прй монтаже фильма кй 6 йегативматрицы из пересекающихся строки столб(кинопозитив)разрезается в произвольном 25 цов. Элементы матрицы отлйчаю 1 ся оптичеместе и, таким образом,нарушается цель ской плотностью. При этом различают двэ ность"кодового слова, что создает затрудне- - уровйя плотности - максимальную и мининие при последующей сйнхройизаКйи и мальную, Одномууровнюплотности, наприидентйфикации, " . -. -, : мер максимальному; соответствует записьИзвестйыспособызэпйсиисчитывания 30 информационного бита "1", а другому, на. адресно-временного кода, в которых все ко- пример минимальйому, соответствует задовоесловозаписывайсявпределаходно- " пись информационного бита "0", В го кинокадра. Эти способы ЪфЩОэвляют результате образуетсякодограммэ в виде собой попыткупереноса метода кодйрова- . матрицы, Матрица содержит 91 бит - 7 бит ния магнитных носителей по способу 35 в строке, всего 13 строк, Таким образом, БУРТЕ/ЕВОдля кодирования кино-матрица, представляющая совокупностьтопленки. Так, например, известен способ за- чек (максимальная плотность) и пробелов писи кода на кинопленке в одну строчку (минимальная плотность), внешне напомивдоль высоты кадра, Запись"ведется "с по-нающих "шахматйое поле" - 13 х 7, образуетмощью "одного светодиода, световбй поток 40 кодовое слово.которого модулируется по принципу двух- Первая строка матрицы детерминирофазной метки, как это делается йри записивайа в виде 010101, а первые биты каждой продольного кода ЗМРТЕ/ЕВОна маг- строкиобразуютдетерминированный стол- нитных носителях, Эта кодограммав зави- бец в виде 1010101010101; начало отсчета симостйот формата кинопленки(16 или 35 45 ведется со стороны кадра изображения.мм) может располагаться как в области зву- Данные строка и столбец предназначены ковой дорожки, так и за перфорацией. Кодо- для идентификации кодового слова, геометвое слово содержйт в зависимости от рического расположения каждых столбца и варианта записи от 80 до 112 бит, так как: строки на кинопленке, Это необходимо для запись всех бит ведется последовательно в 50 осуществления достоверного считывания пределах высоты одного кинокадра, то информации,заключенной вкодовомслове.плотностьзаписи весьма велика. Это приво- В оставшихся 72 битах 64 бита испольдит к уменьшению контраста записи(глуби-:. эуются для записи временной (32 бита) и н ы модуляции). При записи такой " служебной (32 бита) информации потребикодограммытребуетсясветодиодсбольшой 55 теля в "соответствии с форматом кода силой света, так как время экспозиции од-ЗМРТЕ/ЕВО, а 8 бит-для записи прове- ного бит-периода менее 10 мкс. Считывание рочйого кода,кода ведется одйим элементом, при этом Каждая строка матрицы расположена элементы кода "0" и "1" определяются рас- перпендикулярно высоте кадра, а вся матСтоянием между соседними штрихами кода. рица - в пределах одного кадра. При записи1753451 5 6на 16-миллиметровой кинопленке матрица юстировки оптических элементов в системерасположена между перфорациями, а при записи-считывания, Кроме того, могут воэзаписи на 35-миллиметровой кинопленке - никнуть колебания плоскости пленки отномежду краем перфорации и краем йленки, сительно плоскости считывающегоТаким образом на свободном поле ки-5 фотоприемника, Во всех этих случаях необнопленки записывается матрица в виде пе- ходимо не только выявить все отклонения,ресекающихСя строк и столбцов, В первуЮ которые могут повлиять на достоверное счистроку и первый из сети столбцов эаписыва-тывайие, но и максимально использоватьют синхронизируюйую информацию,э в Ос- технические-возможности системы-считыватальные строки и столбцы записывают 10 ниядля корректйровкивоз:икающгих в провременную, служебную информацию и про- " цессе движения кинопленки погрешностейверочный код, Синхронизирующая ийфор-: записи-считывания мгатрицЫ-кодограммы,мация, записываемая в первый столбец доДля этого в кодограмме матрицыдолжнапредпоследней строки включительно, пр 6 д-" быть записана дополнительная информаставляет чередующиеся логические едини ция. Кроме того; в кинотехнологическихцы и нули,: : "".процессах монтажно-тонировочного перио-.Запись ведется с помощью семи свето - да работы над фильмом кинопленка подвердиодов, расположенных в одну лийию пер- гается резке и склЕихвангию в произвольныхпендикулярно направлению движения " местахфрагментовфильма,т,е, нарушаетсякинопленки, Эти светодиоды соединены с 20 последовательность информаЦии корогустройством записитак, чтобы они зажига- рамм, записанных в дубле. Это обусловлились избирательно и записывали нужную вает необходимость при идентификации,информацию в двоичном коде кинокадров и синхронизацйи киноизобраСчитывание информации, содержащей-жений дублей с соответствуюЩими им фося в матрице, осуществляется в режиме 25 нограммами использовать- режим"Стоп-кадр", Изображение оптической мат- динамического считывания кодограмм в ширицы проецируется на мишень ПЗС матри- роком диапазоне скороистейдвижения киноцы, состояЩей из 256 х 256 элементов. "пленки. При этом необходимо такжеРасположение оптической матрицы относи- автоматически определгятьх направлениетельно ПЗС матрицы при остановке кйно движения кинойленки, что всвою очередьпленки контролируется по перфорациям с требует записи дополнитвльнгой информапомощью специального датчика, Построч-ции в матрицу-кодограмму.ный анализ изображения матрицы осущест- Цель изобретения - повышение надежвляется с помощью микропроцессора.ности и достоверности идеНтификации коАнализ осуществляется в два этапа, Прежде 35 дов при движении .кинопленки в широкомвсего с помощью первой строки (1010101) и. диапазоне скорбстей в прямом и обратномпервого столбца (1010101010101) определя- направлениях,ют центр каждой строки и каждого столбца. Поставленная цель достигается тем"чтоЗатем для каждой точки (оптического бита) при способе записи й считыванйя адресйоспроецированной матрицы устанавливгэот 40 временного кода для кодирования кино-является ли точка темной или светлой по пленки при проведении киносьемки,сравнению с базовым порогом(например, с заключающемся в записи на свободном пооптической плотностью вуали кинопленки).ле кинопленки матрицы в виде пересекаюДля определения начала и конца дубля щихся строк и столбцов, в первую строку ина кинопленку записывается специальная 45 первыйизсемистолбцовзаписываютсинхинформация в виде сигнальных флажковронизирующую информацию, а в ОстальныеДанный способ имеет ограничение в:строки и столбцы записывают временную,применении; вызванное недостатком ин- " служебную информацию и проверочныйформации для осуществления достоверного:" код, причем синхройизйрующаяг информасчитывания оптической матрицы-кодограм ция, записываемая в первый столбец домы во время движения кинопленки.:" предпоследней строки включительно, предСчитывание и анализ информации дол- ставляет чередующиеся логические едини-жны проводиться в динамике, В реальном .;:цы и нули, и пОстрочном считываниилентопротяжном тракте кинотехнического" матрицыкодограммы, дополнительно запиоборудования при движении кинопленки 55 сываютсинхронизирующую информацию вмогут возникнуть поперечные ее колебания ., последней строке и шестом и седьмом стол.и перекосы относительно продольной оси ,: бцах матрицы, причем синхрониэирующаякадра. необходимо учитывать колебанияинформация, записываемая в первой и попоперечных размеров оптической матрицы-следней строках, а также в седьмом столбцекодограммы, возникающие из-за неточнойнредставляат собой значения логическихединиц, информация, записываемая в шестом столбце, представляет последовательность чередующихся логических единиц и нулей, при этом. информация первого и шестого столбцов, относящихся к одной строке, имеет противоположные значения во всех строках, за исключением первой и последней, причем при построчном считывании матрицы-кодограммц вначале в зависимости от направления движения пленки считывают первую или последнюю строки, содержащие логические единицы, определяя начало кодового слова и количество считывающих элементов линейки, приходящихся на один бит информации в строке, затем считыва,от первой и шестой биты второй или предпоследней строки, определяя нбправленйе движейиФЮйопленки, считыванием седьмого столбца, содержащего логические единицы, определяютполажение матрицы относительно считывающей линейки, а считывание временной й служебной информации и проверочного кода осуществляют только при регистрации в каждой строке противоположных значений битов первого и шестого столбцбв,На фиг, 1 представлена структура матрицы, записываемой предложенйьум способом; на фиг, 2 - варианты размещения матрицы на 35-.миллиметровой кййопленке; на фиг, 3 - размещение матрицы на 16-миллиметровой кинопленке; на фиг. 4 - структурная схема системы для считывания кодограммы, записанной в матрице; на фиг, 5 - расположение считывающей линейки относительно строк матрицы.Способ заключается в следующем.Матрицу-кодограмму записывают в виде пересекающихся строк а и столбцов Ь. Каждая из строк а содержит 7 битов, каждый из которых образует столбец Ь 1, Ь 2, ЬЗ, Ь 4, Ь 5, Ь 6, Ь 7, номер которого соответствует порядковому номеру бита в строке (начало отсчета ведется со стЬроны изображения кинокадра). Всего в матрице записывают 7 столбцов и 20 строк, включающих 140 бит информации;В строках а 1, а 20 и столбцах Ь 1, Ь 6 и Ь 7 записывают синхрониэирующую информацию, При этом первая а 1 и последняя а 20 строки детерминированы в виде "1111111". Первый столбец Ь 1 записывают в виде чередующихся логических нулей и единиц и в совокупности с логическими единицами первой а 1 и последней а 20 строк образует детерминированную комбийацию в виде "10101010101010101011". Шестой столбец Ь 6 также записывают в виде чередующейся последовательности логических нулей ибиты столбца Ь 6, которые всегда имеют зна 5чение логических единиц, поскольку строки а 1 и а 20 детерминировэнц в виде "1111111",10 ской единице. Таким образом, столбец Ь 7 имеет вид" 11111111111111111111";цы Ь 2, ЬЗ, Ь 4, Ь 5, несут двоично-десятичную15 или шестнадцатиричную информацию, При 20 -отведены для записипроверочного кода 25 30 35 50. шифровка сигналов кодограммы. Расшифрованная информация поступает в блок 3 40 45 единиц, но в противоположном значении по отношению к битам первого столбца Ь 1. Исключение составляют первый и последний Таким образом, столбец Ь 6 имеет вид"11010101010101010101", Все биты столбца Ь 7 детерминированы и равны логичеОставшиеся четыре бита в строках с а 2по а 19, образующие соответственно столбэтом 16 строк от э 2 до а 17 (64 бита) содержат временную и служебную информацию в соответствиис форматом кода ЯМРТЕ/ЕВО и ОСТ 19-200 - 85, Строки а 18 и а 19 Элемейты матрицы, несущие информацию об "1" и "0", отличаютСя уровнем оптической плотности, Запись кодогрэммы в виде описанной матрицы осуществляется расположенной перпендикулярно направлению движения кинопленки светодиодной линейкой, состоящей из семиэлементов, связанных с устройством избирательного зажигания элементов (не показано) Оптическая матрица-кодограмма нэ кинопленке 35 мм может быть записана с любого края пленки за перфорацией (фиг. 2 а) либо нэ участке, отведенном для оптической фонограммы (фиг, 2 б). и равна высоте Н кадра, На кинопленке 16 мм оптическая матрица-кодограмма может быть записана между перфорациями (фиг, Зв).Устройстэодля считывания записанной матрицы-кодограммы состоит (фиг. 4) из осветителя 1, камеры 2 и блока 3 декодирования. Световой поток от осветителя 1, расположенного за кинопленкой 4, модулируется матрицей 5, изображение которой с помощьюобъектива камеры 2 проецируется на ее фотоприемник (не показан). В качестве фотоприемника может быть использована ПЗС линейка из 256 элементов. В камере 2 происходит обработка и расдекодирования, где она декодируется, контролируется и отображается в буквенноцифровом виде обычными методами, применяемыми при идентификации изображения.Считывание происходит в построчномрежиме во время движения кинопленки.В оптимальном режиме оптическая матрица-кодограмма проецируется на центральную часть ПЗС линейки, содержащую начало считывания кодового слова и место128 элементов. Таким образом, слева и расположения проекции информационныхсправа от проекции оптической матрицы- битов строк на ПЗС линейке, осуществляеткодограммы имеется по 64 резервных зле-" ся анализ строки а 2, В этом случае детермимента, что позволяет иметь допуск 5 йированная комбинация первого и шестогопоперечных колебаний пленки до+ 25. В битов этойстроки а 2, имеющаявид "01",этомслучае начало расположения проекции ийформирует о движении пленки в прямомкаждой строчки оптической матрицы-кодог- направлении. Если пленка движется в образраммы на ПЗС линейке определяется пере- номнаправлении,топослеанализастрокиа 20,ходом от светлого участка пленки к темному 10 которая в этом случае выпблйяетту.же фунили наоборот (в зависимости от того; нега- .:- кцию; что и строка а 1, анализируется строкативная или позитивная кодограмма). Этот а 19, Детерминйрованнаякомбинация пер,/,переход образуется за счет того, что в стол- -" вого и шестогобитов этой-строки противо-.бце Ь 7 кодограммы записаны все "1". На- положйэ аналогичной комбинации строкипример, если в негативе "1" это темный 15 а 2 иимеетвид "10",Этакомбинацияинфоручасток, то участок между столбцом Ь 7 и мирует отом, что пленка движетсяв обраткраем пленки светлый, а в позитиве-обрат- ном направлений,ная картина: -: Запись кодограммы на кинопленке нэНачало и конец матрицы одного кодово- - чинают в момент вхождения электропрйвого слова определяется строками а 1 и а 20, 20 да киносьемочйогпо аппарата в синхронный. имеющими. комбинацию битов "1111111";: .: ., режим, а заканчиваютзаййсь в момент егонеповторяющуюся ни в одной другой стро-" выхода из синхронного реЖима, В кинотехке. Кроме того, по геометрическому размеру " ничес ком процессе этот участок кинопленкипроекции этих строк (а 1 и а 20) на ПЗС ли- соответствует киноизображению, использунейке определяется поперечный размер б 25 емому в кинофильме, Таким образом, начавсей матрицы и вычисляется сколько эле- . ло и конец записи кодограммыментов ПЗС линейки участвует в считыва- соотаетствует началу и концу дубля снимаении одного бита строки, Таким образом мого плана, а противоположнаякомбинакомпенсируются колебания геометричвско-ция"второй и. девятнадцатой строкго размера оптической матрицы-кодограм определяет направление движения киномы на кинопленке., обусловленные пленки в киносьемочном аппарате, Такимпогрешностями в оптико-механическихэле-,образом, отпадает необходймость записыментах системы записи-считывания кодог- вать в начале и конце каждого дубля словораммы. Граница между строкамифлажок,Темболее,чтоэтослово-флажокнеопределяется переходом состояния бйтов 35 несетникакойинформэциидлясинхронизаот "1" к "0" и от "0" к "1" в столбцах Ь 1 Ь Ьб. ции киноизображения с, соответствующейНаличие этих синхронизирующих битов по-ему фонограммой, записываемой на магнитзволяет считывать кодограмму при раэйыхной лейте во время синхронной киносъемки.скоростях движения кинопленки.:., . При монтаже фильма, как правило, изобраКомпенсация взаимного перекоса меж жения начала и конца плана могут быть отду оптической строкой матрицы-кодограм- " резайы и, следовательно, в дальнейшеммы и ПЗС линейкой происходит за счеттого,процессе не участвуют.что обработка считываемых информэцион- . Способ записи и считыванияадресноных строк от а 2 до а 19 происходит только в временного кода в виде матрицы-кодограмтот момент., когда информация в элементах 45 мы позволяет обеспечить достоверноеПЗС линейки, отвечающих за считыванйедекодирование одного кадра в процессепервого и шестого битов одной строки, име-; движения кинопленки в любом напрэвлеет противоположное значение ("1" и "0" илинии, Структура записанной кодограммы"0" и "1"). Для того, чтобы допуск а (фиг, 5) учитывает положени 6 кодограммы относибыл достаточным, ширина читающего штри тельно считывающей ПЗС линейки, контроха Ьчц.ПЗС линейки выбирается на порядок лйрует допустимое колебание положенийменьше шириныстроки матрицы-кодог- кинопленки,этэюйепозволяеткомпейсирораммы на кинопленке. ":вать колебания геометрического размераНаправление движения киноплейки оптической матрицы на кинопленке, вознипри считывании кодограммы определяется 55 кэющие из-за погрешностей оптико-мехапервым и шестым битами строк а 2 и а 19. нических элементовсистемыНачало отсчета строк производится от неча- записи-считывания.ла дубля снимаемого плана. Еслиплевка Формула изобретейи ядвижется в прямом направлении, то после, Способ записи и считывания адресно-,анализа стойки а 1 матрицы, ойределвюйейвременного коде для кодирования кинопленки при проведении киносьемки, заклю- столбце, представляет собой последовачающийся в записи на свободном поле ки- тельность чередующихся логических единопленки матрицы в виде пересекающихся ниц и нулей; при этом информация первого строк и столбцов, в первую строку и первый и шестого столбцбв, относящихся к одной из семи столбцов записывают синхронйзи строке, имеет противоположные значения рующую информацию, а в остальные строки во всех строках; за исключением первой и и столбцы записывают временную, служеб- последней, причем при построчном считыную информацию и проверочный код, при- вании матрицы-кодограммы вначале в завичем синхронизирующая информация, симости от направления движениязаписываемая в первый столбец до пред кинопленки считывают первую и последпоследней строки включительно, представ- нююстроки,содержащйелогическиеединиляет чередующиеся логйческие нули и цы, определяя начало-кодовогослова и " единицы, и построчном считываййи матри- . количествосчитывающих элементов линейцы-кодограммы, о т л и ч а ю щ и й с я тем,: ки, прихбдящихся на один бит информации что, с целью повышения надежности и до в строке, затем считывают первый и шестой стоверности идентиф каций кодов при дви-биты второй илипредпоследней строки; опжении кинопленки в широком диапазоне: ределяя направление движеййя киноплен-.скоростей в прямом и обратном направле- .ки; считыванием седьмого столбца, ниях, дополнительно записывают синхро-содержащего логические едийицц, опреденизирующую ийформациЮ впоследней 20 ляютположениематрицыотносительносчи,строкеи шестом и седьмом столбцах матри-тывающей "линейки, а"счить)вание цы, причем синхронизирующая информа-временной и служебной информации-и проция, эайисываемая в первой и последней ,верочйого кода осуществляют только при :. стрбках; а также в седьмом столбце пред- . - регистрации в каждой строке противопо- .ставляет собой значения логических еди ложных значений битов первого и шестого ниц, инфорМация, записываемая в шестом столбцов,:.э,Производственно-издательский комбинат "Патент.", г. Ужгород, ул. Гэгэринэ, 10 Заказ 2768 ВНИИГ 1 И Тираж: Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5