录像机人工智能图像技术

人工智能（AI）图像是录像机机内通过自动测定视频磁头与磁带系统的记录、重放图像质量来调节电路参数设置，使记录和重放图像质量达到最佳化的技术措施。决定录像机图像质量的重要因素是视频磁头特征和磁带的质量，图像处理电路就是根据视频磁头的特征来设置记录和重放电路的参数：重放RF电路的频率特性，滤波特性，记录电路的磁头记录电流等。在录像机出厂之前都有专门的工序将这些参数调至最佳值，但录像机出厂以后，随着使用时间的增加，视频磁头逐渐被磨损，其特征也随之变化，较为明显的是拾取重放信号幅值减小，RF幅频特性高频段变差，一般来说，机器使用800～1000小时以后重放图像会出现灰色斑点，尤其是图像的明亮背景区域及黑色轮廓线转为白色背景时更为明显。由机器自录自放的图像此种不良现像出现得更早。因此，早期的录像机（80年代）记录和重放RF电路设有调整元件，供用户在磁头磨损的情况下调整。此外，用户使用的录像带及磁带上所录图像的节目质量也有很大差异，这些都影响机器的录放质量。为此，录像机设置了人工智能（AI）图像模式，用来自动调节画质，使图像变得更加清晰。

人工智能图像分记录和重放二个优化过程。图1是AI功能系统方框图，图中左侧是记录系统，右侧是重放系统，它们都根据系统和伺服电路的动作而运行。在记录状态机器选择最佳记录电流；在重放状态选择最佳重放RF频率特性和滤波特性。因记录过程的参数设定需要通过重放测定过程来实现，所以本文先介绍重放过程。

录像机重放时，视频磁头从磁带上拾取的是FM调频信号（以下称RF信号）。由于磁头和磁带之间的记录重放幅频特性的不均匀性，2MHz频谱段呈现峰值，而高频分量呈衰减趋势，因此录像机重放电路都设有边带均衡电路，补偿这种损失，相对提升高频分量。这种补偿量与磁头特性有关，当机器磁头磨损后，重放磁头拾取的RF信号幅度减弱，高频衰减相对增大，如果能加大重放RF电路的信号放大幅度和补偿高频衰减量，就可达到新机器时的重放图像质量。此外，录像机在使用图像信号质量较差（信杂比大、清晰度差）的磁带时，为了减少杂波，可以用压缩重放RF通道的频带来实现，有的录像机在前面板上设有噪声滤波拨动开关“NOISE FILTER’来人工设置，在使用质量差的磁带时，开关置于开“ON”位，以便滤去较多的杂波。重放时AI图像模式使这些功能都成为智能化设置。

在图1框图中，重放动作一开始，由系统控制电路控制电子开关K2动作，磁头拾取的RF信号进入重放信号检测电路。该检测电路实质上是一个A／D变换器，将在正常重放时不受磁头磨损影响的频率分量同步头电平对应的调频频率f\(_{R}\)分离出来，经过A／D变换后送入系统控制微处理器，微机根据该检测电平和内部的设定值比较，输出“最佳重放设定状态信息”至重放信号处理电路，设置RF电路边带均衡电路、噪声滤波电路的最佳状态，使重放调频处理电路的fR幅度、及由于磁头磨损所造成的高频段衰减量得到补偿，满足重放图像信号的优化处理，然后系统控制电路将电子开关K2转向重放信号处理电路，进行正常的重放过程。整个重放信号测试和设定在很短的时间内完成（约0.5秒）。

视频磁头在记录时，有一个最佳记录电流值，它随磁头缝隙磨损程度及使用磁带种类（品牌和等级）而变化，AI功能将用不同的记录电流实际记录在磁带上，然后重放出来进行测试，通过比较找出最佳记录电流进行设置。

在录像机插入磁带按下记录键后，机器完成磁带加载动作和磁鼓转速的稳定过程，AI动作在进入实际的信号记录前，即磁带先处于短暂的静止状态，此时视频磁头在磁带上扫描同一条磁迹，录像机对磁头逐个进行不同记录电流效果的测试（见图2）。系统控制将图1中消磁电路产生的消磁振荡电流输入视频磁头R，以消去磁迹上原有信号。当磁鼓旋转半转后，即R磁头已经全程扫过磁迹将原有信号已抹去，L磁头即将扫描时，系统将图2所示记录电流测试信号输入视频磁头L，由磁头L将该信号波记录在磁迹上。记录电流测试信号是一个与场周期相同的单一周期阶梯波，阶梯波内填充着fR同步头电平对应的高频信号，（每次仅一个周期）。每一阶梯代表一个记录电流值，当磁鼓旋转第二圈时，系统转入重放状态，用刚才记录的L磁头去重放刚刚记录的磁迹信号，拾取的信号通过重放信号检测电路，检测出记录阶梯信号中重放时输出的最大值（见图2），与这个最大值对应的记录电流即为最佳记录电流，送入微处理器进行比较、记忆和鉴别。

系统用相同办法逐个完成其他视频磁头的测试。当然实际的系统还要考虑许多具体因素，例如：扫描磁迹时，磁带的上端和下端边缘部分张力可能不匀，因此测试在磁带中间部分进行，为了使测量能排除一些偶然的因素，每个磁头都要测量三次来判断测量结果的有效性，然后取其平均值作为最佳记录电流的设定值。最后由系统控制微机输出最佳记录电流信息控制信号去控制记录电流设定电路，使记录的图像质量达到最佳。

由于整个记录和重放的测试及设定过程都是自动进行的，并且在很短的时间内完成，所以用户完全不会感觉到有多余的操作存在，自然快速完成了AI图像的优化过程，实现高画质的记录和重放。（於志根）