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合成編輯系統和數字動態畫面錄制系統的制作方法

文(wen)檔序(xu)號:7570582閱讀:202來源:國知(zhi)局
專利名稱:合成編輯系統和數字動態畫面錄制系統的制作方法
技術領域
本發明涉及動態畫面的錄制、編輯和處理。具體說,本發明與對數字動態畫面進行非線性錄制和編輯的設備相關。
本發明的背景技術目前的典型的攝像機是攝像鏡頭和便攜式的視頻磁帶錄像機的組合體,通常稱做攝錄機或視頻磁帶錄像機。為應用起見,他們被稱做視頻磁帶錄像機。當前,這種便攜式視頻磁帶錄像機通常要使用放在錄像帶盒里的錄像帶作為錄制媒介。錄制格式多種多樣,包括模擬的BETA格式,VHS格式,以及數字的DI格式。視頻磁帶錄像機的主要缺點是視頻磁帶只允許對視頻磁帶上的特定點進行線性訪問。也就是說,如果錄像帶剛剛完成錄制,要訪問位于磁帶起始位置的已錄制片段的開端,就必須倒帶。
對錄像帶上的記錄進行線性存取時出現的問題在廣播電視新聞領域最為明顯。最為典型的是報道小組帶著視頻磁帶錄像機到新聞現場錄制事件。在完成錄制后,必須進行倒帶,回放,然后通過衛星或微波傳送到地面站。在地面站,信息才能被編輯成最終的新聞節目。
動態畫面通常用非線性的基于計算機的編輯系統(例如馬薩諸塞州Tewksbury的Avid技術公司的Avid/1 Media Composer或NewsCutter)進行數字化編輯。該系統一般把模擬視頻信號進行數字化轉換,成為計算機可讀的格式。即使視頻信號來自數字化視頻磁帶,對磁帶信息的線性訪問依然存在同樣問題。除非地面站和攝像機之間存在實際的現場聯接,磁帶的錄制、傳輸、和數字化過程必須進行。由于倒帶、回放、和傳輸已錄制在錄像帶上的信息等的延誤,在事件錄制完畢到節目編輯完成由地面站播放出去之間,一般有半小時的延遲。在制作最具時效性的新聞節目而且播放時間舉足輕重的廣播新聞界,這點延遲是十分重要的具有競爭性的問題。
目前已有在磁媒介(例如軟盤)上錄制靜態影像的電子靜態攝像機。這種攝像機在1991年1月28日授權給索尼公司的美國專利號5,084,775上描述過。但該專利描述的攝像機只能錄制靜態影像而非全動態視頻影像。另外,目前已存在有由RasterOps/Truevision公司生產的NuVista之類的計算機視頻捕獲系統。但是該系統沒有簡化到本發明的直接通過攝像機進行實況數字式捕獲的便攜機形式。
另外,動態畫面錄制領域的一些技術人員最近指出,非線性數字式動態畫面錄制設備的眾多問題是無法克服的。特別是在增加錄制時間的能力時,會伴隨很大的影像質量下降。另外,在使用基于磁盤的媒介的情況下,攝像機的微小震動都可能導致磁盤破碎。最后,磁盤媒介比磁帶成本高得多。
一些數字靜態視頻攝像機可進行靜態圖像的編輯,例如美國專利第5,301,026號所描述,但這類編輯明顯簡單于全動態視頻編輯系統,而且,這樣一種靜態攝像機不能錄制和/或編輯動態畫面。
眾所周知,許多電視臺有各種各樣的切換能力,以允許多信息源饋送到單一輸出頻道。這些信息源一般被鎖定和同步到與輸出頻道的頻率相同的頻率上。切換是在垂直的時間間隔內進行,即,在兩幀間使用一個垂直時間間隔開關(VTIS)。但是,一個攝像機里通常只有兩個輸出源實況影像或磁帶播放,它被設計用來由使用者在播放期間預先選定,但它們并不含有垂直時間間隔開關。
發明簡述本發明在一個便攜式動態畫面錄制設備里結合了通常只是在錄制室中才具有的編輯功能與通常只是在電視臺才有的轉換功能,該錄制設備可在計算機可讀寫隨機存取錄制媒介(如磁盤或光盤)上進行記錄。這種合成提供視頻產品中攝像與編輯的相互作用,使得錄像和編輯在野外也可同時進行。
通過提供直接錄制到數字計算機可讀寫的隨機存取(即非線性)媒介的便攜式錄像機,不再存在由于倒帶或編輯而對錄像帶數字化帶來的延遲。進一步地,利用非線性錄制和非線性編輯,再結合非線性播放系統和交換控制的優勢,從攝像到播出編好的新聞事件的時間大大減少了。從攝像到播出的時間節省為廣播新聞站提供了巨大的有競爭力的優勢。
另外,本發明的一個特點就是將數字化動態畫面的錄制和編輯設備置于便攜外殼之中。這種設備接收動態視頻信號并將其轉化為數字化的動態圖像信息。然后把這種數字動態圖像信息存貯下來。存貯器是計算機可讀的隨機存取媒介。數字動態圖像信息可從存貯器中提取并播放。編輯系統可編輯存貯的數字視頻信息。
本發明的另一特點是數字動態畫面錄制設備。該設備接收動態視頻信號并將之轉化為數字化動態圖像信息,然后把這種數字信息存貯下來。存貯器可以是一個計算機可讀的隨機存取媒介。該設備包括一個可由用戶選擇的選擇器,用以在不確定的時間內將固定的視頻信息存儲在循環中,該選擇器或類似的選擇器能夠被用戶選擇用以停止循環的錄像而繼續視頻信息的錄制。已錄制的循環被添加到隨后錄制的視頻信息的開頭部分。本發明的這項功能及其它功能和實施例被結合在一起。
本發明的優點之一是外殼中的攝像機可做動態視頻信號的輸出。
本發明還可用來錄制和/或編輯音頻信息。在本發明的一個實施方案中,音頻和/或視頻數據都被處理為存儲媒介和各種輸入輸出信號的數字信息流。這種處理使用基于命令的流控制在象素總線和存貯媒介之間傳遞數據。
在本發明的另一實施方案中,有包括顯示器和相應輸入按鈕的用戶界面,編輯系統響應輸入按鈕的操作以執行與顯示器上顯示的指示相應的功能。
在本發明的另一些實施例中,編輯系統維護一個被編輯序列事件的事件列表,該事件列表包括與錄制剪輯有關的事件和與其它視頻信息源相關的事件。其它視頻信息源包括從攝像機中接收的視頻信號。
在本發明的另一些實施例中,編輯系統維護一個被存儲在存儲裝置中的被錄制剪輯的剪輯列表。它還提供了去除列表及與之相應的使單人能夠將以各種存貯方法錄制的剪輯標示移入去除列表的方法。編輯系統可以維護剪輯列表中的屬性信息,使錄制剪輯分級。剪輯都被賦與一個固定的級別,用戶可通過選擇級別來指示哪類剪輯可被顯示。
在本發明的另一些實施例中,編輯系統包括一個圖形用戶界面,它用記號指明編輯事件中每幀的狀態以標出所錄制和編輯的剪輯中的各幀。另外,用戶界面可以包括用于選擇錄制操作的第一界面和用于選擇編輯操作的第個界面。
應該理想本發明既與這里表述的儀器和設備相關,也與其被實現的處理有關。
附圖的簡要說明

圖1是根據本發明所述的附加到攝像機上的數字動態畫面錄制設備的左視圖。
圖2是圖1的數字動態畫面錄制設備的右視圖。
圖3是電子電路的方框圖,它將攝像機及音頻的信號處理為媒介文件并存儲在計算機可讀寫的隨機存取存貯媒介中。
圖4是圖3的方框圖的詳細圖解,它標志了開關通道。
圖5是圖4所示電路方框圖的詳細圖解。
圖6示出了音頻信號通道。
圖7示出了音頻和視頻通道的同步電路。
圖8是圖1所示攝像機的一邊的用戶界面的框圖。
圖9是圖8所示顯示界面覆蓋按鈕后的用戶界面。
圖10-32是圖8中與功能鍵的指示相關的在顯示區內顯示的內容,標示出在錄制設備的不同操作模式下能夠獲得的功能。
結合附圖閱讀以下詳細說明將更完整地理解本發明。附圖和詳細說明使用一致的參考數字指明同一結構。本發明的詳細說明結合圖1-7對動態畫面錄制設備進行概要描述,其中結合圖4-7對轉換功能做了詳細說明,結合圖8-32詳細說明了編輯操作和用戶界面。
圖1顯示視頻攝/錄機20,其中包含視頻攝像機22和視頻錄制機24。攝像機可以是許多類型的視頻攝像機的一種,例如,可以是日本Ikegami公司制造的HL-57型,或者是日本Sony公司制造的“400”型攝像機。典型的視頻攝/錄機20有手柄26和肩托28。視頻錄制機24一般有一個顯示器30,用于告訴用戶狀態和其他下面將詳述的即時信息。攝像機、電子電路(如在下面圖3-4中描述的)和錄制媒介可以是一體的,從而集成了攝像機22和錄制機24;也可以分成兩部分,使攝像機22和錄制機24互相分離。許多應用于新聞報道的基于磁帶的錄制機就是分成兩部分的,并且常常采用日本實用新型63-9907(也引做56-134889)或日本專利61-187165所示的外型。
視頻攝像機的輸出是一個模擬視頻信號。目前已有的lkegame攝像機有一條79行總線,用來與錄制設備通訊,而索尼攝像機使用一條57行總線。錄制設備提供物理和電連接,以便與標準總線(如lkegame、sony、或其他一些標準總線)提供接口,以使動態畫面錄制設備接收攝像機輸出,就好象該錄制設備是一臺視頻磁帶錄像機一樣。使用本行業一般技術人員熟知的技術,動態畫面錄制設備也包括電子接觸和連接(未示出),以打開或關閉攝像機、開始錄制等。
圖2是圖1所示攝像機的反面圖。攝像機的該面有一個經由門43存取的錄制媒介艙42。外部連接(如48和49)提供外部視頻輸出,以太網或其它連接。門43有一個鏈接部分44和一個把手45以使門能被打開。艙42是一個在錄制設備里的開口并包括一個位于艙底部的連接器(未示出)。該艙接收一個記錄媒介部件,該部件與連接器相連,為錄制設備電路提示器提供電子連接。媒介部件以及與錄制設備的連接在美國專利申請08/392,536號(1995年2月23日提交)以及美國專利申請08/418,631號(1995年4月7日提交)中有詳細描述。
現在已經總體描述了本發明的動態畫面錄制設備的實施例的技術結構,現在來描述處理動態畫面的電路。視頻攝像機22的輸出一般是模擬信號,它被提供給圖3-9顯示的數字電路。如圖3所示,該電路部件括一個數字化轉換器35,壓縮電路37,以及計算機可讀寫隨機存取記錄媒介39,例如磁盤驅動器。數字化轉換器35用于產生模擬輸出信號的視頻攝像機時,如果視頻攝像機的輸出是數字化的,數字轉換器就沒有必要使用。在一些先有技術系統中,圖1所示攝像機31捕捉到的影像加至一個本行業已知的電荷耦合器件(CDD)。電荷耦合器件產生一個電信號,該電信號經數字電路或模擬電路處理以產生一個模擬視頻信號,從而使這些信號輸送到一個常規模擬視頻磁帶錄制設備。一個數字視頻信號或一個數字視頻信息流可被直接輸入到圖3所示的壓縮電路37,而無需數/模和模/數轉換,這些轉換都與早期的攝像機31中的電路相關。
但是,為了將目前存在的模擬輸出視頻攝像機與錄制設備接口,就要用到數字轉換器35。數字轉換器可包括多個模/數(A/D)轉換器。本行業已知的這種轉換器可接收模擬視頻攝像機的輸出,而且還包括在模/數轉換器上的視頻攝像機的每一個Y、Cr、和Cb分量信號。模擬組合視頻也可被解碼為數字視頻數據。數字視頻可被處理,而且同步信號可被去除以提供數字視頻信息。常用的是4∶2∶2格式,但4∶1∶1和4∶4∶4也可用。其它顏色格式,例如在8、16、或32位上的CMYK、HIS、和RGB格式也可用,然而,Y、Cr、Cb格式最好用于已知的攝影家聯合組織(JPEG)壓縮標準,該標準適用于動態畫面錄制設備。其它一些壓縮標準,如本行業熟知的MPEG格式,也適用于本發明。視頻也可不被壓縮。但是,JPEG壓縮對編輯有用,因為他不依賴相鄰幀或場之間的差異,相反,每一個幀或場是自我包含的。數字化與壓縮/解壓縮電路在美國專利5,355,450,5,045,940以及已公開的PCT申請WO93/12481和WO93/12613中已有描述。
音頻信號也被處理和記錄。音頻信號從麥克風里被數字化。如果一個數字音頻源已被使用,則數字化就無必要。音頻一般不被壓縮。
以上專利與已公開的申請及本發明實施例之間的差別在于本發明的實施例不要求幀取樣器(frame grabber)和幀緩沖器。擯棄緩沖器可以降低能源消耗,這對便攜式電池供電系統很必要。采用一個高輸入/出壓縮電路(如加利福尼亞州桑塔克那拉市的Zoran公司的ZR36050和ZR36015 JPEG)可不要緩沖器。這些電路為720×480的數字靜態影像提供了每秒全60幀的非壓縮數據級,它提供了CCIR601順應廣播品質圖像。由于高輸入/出壓縮電路,本實施例的壓縮電路不需要任何延時或限時機制對整個數據處理的過程延時。其它電路(如LSI Logic)適用于JPEG壓縮。
為了保持從視頻攝像機捕捉的影像的本色,可校準攝像機信號使其適合眾所周知的SMPTE數字視頻顏色標準。如果不進行校準,基于JPEG壓縮標準,本發明的某一實施例的壓縮電路就會因JPEG壓縮依賴于信號顏色而導出的頻率而出錯。校準響應圖1中所示視頻記錄設備的校準選擇轉換33的啟動而自動執行。這類校準在使用中以及攝像機和一個新的校準和數字化電路相關聯時周期進行。
使攝像機產生一個參照信號以進行校準。常用的檢測信號稱為“色帶”或“實驗格式”。任何給定的攝像機的實驗格式都在預定格式中并由攝像機電路以熟知的方式產生。使用這樣的格式,色帶信號的全部信號層次由錄制設備確定,然后輸出值由攝像機確定。依次類推,CCD設置也被確定了。這些值然后根據數字顏色表示法的SMPTE標準映射。每一個表示法都有一個指示代碼存儲在錄制設備里。更精確的是,數字化過程中的模/數轉換器被調整以使參照信號中的模擬電平輸出被翻譯成相應的SMPTE數字值。通過以既定方式生成的映射,攝像機被迫提供一條SMPTE適合的數字視頻信息。因此,就不必象普通的錄像帶一樣記錄長長的一個顏色帶。也可與每個記錄下的壓縮視頻條一起采用數值化方式存儲一個單個的顏色幀。
圖3顯示的單元與整個攝像機和錄制設備控制一起在一個中央處理單元(CPU)36的控制下運作,該中央處理單元可以是在實時操作系統下運行的摩托羅拉MC68341,這種實時操作系統可以是加利福尼亞州阿拉米達縣的Wind River System公司生產的VXWorks操作系統。
媒介文件和磁盤控制器的管理可由任何已知技術執行,包括由Avid技術公司擁有的美國專利申請5,267,351所示及已公開的PCT申請WO 93/21636所示。數據文件在DOS適用的文件格式中,如與DOS文件系統兼容的實時文件系統(RTFS)(馬薩諸塞州的Groton的etc bin system)。該文件系統可被一個媒介文件格式補充,如眾所周知的在Interchange Specification中定義的Open MediaFramework(OMF),該OMF可從Avid Technology和OMFInterchange Toolkit獲得。剪輯列表的管理在下面與系統編輯方面內容一起被詳細說明。
圖4示出了圖3所示電路的細節。該電路包括一個同步耦合器解碼器60,它從在第一輸入62的一個外部視頻源或通過輸入64從攝像機視頻源接收一個組合視頻信號,并在66處輸出一個數字合成視頻信號。外部的和攝像機的合成視頻信號也可被輸入到模/數轉換器68,在其輸出70處產生一個數字合成視頻信號。另外,包括亮度和色度分量的合成視頻信號也可作為一個輸入在72處從攝像機接收。如74、76、和78所示的各個分量被加至模/數轉換器。這些解碼器的輸出(分別為74a、76a、和78a)提供一個數字YUV數字合成視頻信息。解碼器80從組合視頻模/數轉換器68中接收數字輸出,并以合成形式,通常為YUV,產生一個數字視頻信息流。解碼器80和合成模/數轉換器74-78的輸出(經由YUV總線邏輯82)都加至所謂的象素總線84。象素總線84用于在系統中傳遞YUV數字合成信息。組合視頻66和象素總線中的YUV合成信息都加到提供輸出視頻信號的編碼器86和88。尤其,編碼器86提供所謂的程序輸出組合視頻信號,這是廣播品質CCIR 601組合視頻信號。編碼器88提供一個輸出組合視頻信號到監視器(如89所示)和加至取景框的一個光度輸出信號(如下所述)。組合視頻信號66和象素總線84上的YUV數字視頻信息被加至轉換器86a和88a,它們可以有選擇地將兩個輸入之一加到相應的編碼器86或88。該轉換實際設置在實施編碼器的集成電路里,并且圖4中的轉換器86a和88a也只是為了說明之便,并非表示簡化過的多路轉換器。
JPEG編碼解碼器92也和YUV象素總線連接。盡管所述實施例使用JPEG壓縮,但應該理解也可使用其它類型的視頻壓縮。但是,已經發現用一個商業的編碼解碼器即可提供全動態廣播品質圖像。另外,與視頻流里的其它場無關,使用JPEG可以壓縮每個場,因此,視頻編輯就不為壓縮運算法所阻。JPEG編碼解碼器92從象素總線84接收和輸出信號。JPEG編碼解碼器92與媒介數據路徑控制器94相連。媒介數據路徑控制器94也從音頻子系統96中接收音頻信息。音頻子系統在下面將詳細介紹。
媒介數據路徑控制器94控制在JPEG編碼解碼器92和媒介數據緩沖器98之間的壓縮數據流。另外,它也在媒介數據緩沖器98和媒介存儲器100之間控制壓縮數據流,媒介存儲器100是一個典型的計算機可讀寫隨機存取記錄媒體,如磁盤或光盤。整個系統由中央處理單元102控制。媒介數據緩沖器98和中央處理單元102的控制在上述美國專利5,045,940中也有敘述。中央處理單元有一條總線104連接到一個系統外圍控制器106上,系統外圍控制器106為整個系統提供控制信號。例如,它可提供對媒介數據路徑94,JPEG編碼解碼器92,磁盤子系統100的磁盤控制器,YUV總線邏輯82,解碼器80,同步耦合器解碼器60,和編碼器86和88的控制。它也連接一個用于在操作系統中為中央處理單元存儲控制程序的只讀存儲器104。除了一些可變存儲器(如動態隨機存取存儲器108)以外,還有一個快擦寫ROM106。最后,一個串行I/O控制器110可用來提供以太網或到其它計算機或裝置上的RS-422連接。
圖3和圖4所示電路的更詳細描述將結合圖5進行。如上所述,數字電路由中央處理單元100(例如摩托羅拉MC68341處理器運行實時操作控制系統)控制。中央處理單元100有一個主地址和數據總線102,它與系統的其它部分連接。
數字電路包括一個同步耦合器電路104,用于處理組合視頻信號,和一組與一個同步信號分離電路108相關的模/數轉換器106,用于將合成視頻信號處理成為YUV4∶2∶2格式數字信號。由同步耦合器電路104輸出的組合視頻信號提供給解碼器110,由其轉換成一個數字合成信息,類似于模/數轉換器106的輸出。水平同步信號(HSYNC)、垂直同步信號(VSYNC)、和象素時鐘(PIX)用于使電路的剩余部分同步。組合信號沿總線109提供給解碼器110,由其翻譯成YUV 4∶2∶2數字合成信號。組合信號也送至編碼器152。
合成數字信號加至象素總線112,象素總線112通過開關114(諸如一個多工器)將之導向光柵塊轉換器116和存儲器118,如此便從串行的象素數據產生影像塊和根據以上所述JPEG壓縮標準的處理。存儲器118的尺寸通常是32K×16。象素數據到光柵塊轉換器116的傳遞繞過了中央處理單元100,即象素數據不被寫入中央處理單元的主存儲器105里。JPEG處理器120與光柵塊轉換器116和存儲器118相互作用,以獲得由象素數據得到的數字靜態圖像,并用JPEG壓縮標準進行壓縮以提供122所示的輸出。JPEG壓縮也適宜于提供改善了的圖像質量,而同時可以保持美國專利5,355,450教導的良好的壓縮水平。
至于輸入的音頻信號,麥克風或130中所示線輸入信號被加至一個或多個音頻編碼解碼器132,該編碼解碼器提供一串行數字輸出134。如果輸入信號是數字化的,例如從數字化麥克風、數字音頻磁帶、CD盤或其它數字源的輸入,或者如果輸出信號是數字化的,則編碼器就不必要。取樣頻率可任意,但典型的音頻頻率是44.1KHz、22KHz、和48KHz,8、16、和32位格式也可用。應理解的是,本發明不限于任何一個特殊的數字音頻格式。另外,它們可通過總線136接收數字輸入并在138處轉換為模擬輸出信號。串行音頻數據134和壓縮的視頻數據122被送至流水線控制電路124。流水線控制電路124用來自同步控制器126的同步控制信息控制,把數據導向由動態RAM實現的數據緩沖器128。此緩沖器的合適尺寸是2M×32,并且通常是一個被邏輯實施的環行緩沖器。流水線控制電路可根據美國專利5,045,940和PCT申請WO93/12481的教導來實現。中央處理單元100控制同步控制器126,流水線控制電路124,和磁盤控制器140,在存儲器128和磁盤存儲器142之間定向視頻與音頻數據流。兩個磁盤控制器用于執行常規分離。但是,一個控制器可用于在驅動器部件上輸送命令到電路,驅動器部件可響應單個磁盤控制器100傳來的命令分開數據入流或合成數據出流。分離的執行是在字塊或字節一級實現。磁盤控制器以及與磁盤連接的總線可是任何標準的控制器,如IDE或SCSI控制器。應理解的是,本發明不限于某一型號的控制器。
流水線控制器在編碼器、解碼器、和計算機可讀存儲器之間用媒介數據的命令流控制提供本地同步形式。數據在象素總線上通過壓縮數據緩沖器移動到存儲器的過程是間歇性的,但與視頻信號的同步連續流動相比,其移動速度為其平均水平的流動。由于磁盤訪問、存儲器管理、以及其它由于操作系統的活動對流的影響,流控制適于統計變化。流控制確保編碼器在需要數據時接收數據以及數據在沒有丟棄時可從解碼器讀出。適用流控制媒介數據的一個額外好處是不須將預滾動時間鎖定到進入源或輸出頻率及相位。
該系統也有能力提供產生于數字視頻信號的輸出視頻信號。例如,象素總線112可連接到一個疊加電路150上。疊加電路150的輸出和組合信號109可被提供給編碼器152。該編碼器的輸出被返回到帶有取景框154的輸入的攝像機。另外,該信號可被提供給監視器輸出156。在本發明的一個實施例中,攝像機取景框154不僅從攝像機也從替代源接收信號。利用該功能,動態畫面錄制設備可有一個控制器158和一可經由取景框與正被記錄的視頻一起提供附加狀態信息的關聯的存儲器160。此類狀態信息可顯示電池使用情況、時間代碼、日期、正使用的功能(例如錄制或回放)等。中央處理單元100有一個可編程的只讀存儲器(諸如快擦寫存儲器101,在其中,程序信息被存儲),一個通用的動態RAM控制器103,和一個動態RAM105,它們用于在處理過程中存儲易失數據。更為典型的,存儲器101包含一個操作系統和其它一些保存在非易失存儲器里的編程代碼。存儲器101的相配尺寸是4M,適當的DRAM尺寸是4M×16。
在本發明的一個實施方案中,動態畫面錄制設備包括一個提供組合輸出視頻信號和VITC/LTC控制信息的附加編碼器162。編碼器的輸入可以是象素總線112、繞過象素總線112的模/數轉換器106的輸出、繞過象素總線112的解碼器110的輸出、或同步耦合器電路104的輸出109中的任何一個。替換之,這些輸入中的每一個都可加至各自的編碼器。這些編碼器的輸出可被反饋到一個允許選擇輸出的開關上。此外,也可提供一個以太網連接。
動態畫面錄制設備包括一個提供組合輸出視頻信號和VITC/LTC控制信息的附加編碼器162。編碼器的輸入可以是象素總線112、繞過象素總線112的模/數轉換器106的輸出、繞過象素總線112的解碼器110的輸出、或同步耦合器電路104的輸出109中的任何一個。替換之,這些輸入中的每一個都可加至各自的編碼器。這些編碼器的輸出可被反饋到一個允許選擇輸出的開關上。此外,也可提供一個以太網連接。
在本發明的一個實施例中,可用兩條象素總線112。第一條總線是記錄總線,它經由開關114的輸入以及編碼器161和152連接到解碼器110和106的輸出和JPEG壓縮電路的輸入。第二條總線是回放總線,回放總線經由開關114的輸出以及編碼器162和152連接到JPEG解壓電路的輸出的輸入。本發明的另一實施例中的同步耦合器電路104可是一個Raytheon 22071同步耦合器電路。解碼器可是Raytheon SAA7151解碼器。編碼器152和162可是一個Raytheon或TRW 22191全視頻編碼器。以太網電路,音頻模塊,和磁盤控制器可以是不同格式及不同供應商的產品。
圖6詳細描述了圖5所示的音頻編碼解碼器中的音頻子系統。它通常有四條輸入和四條輸出頻道左右麥克風輸入和左右線路輸入,左右平衡音頻程序輸出和左右耳機輸出。每一聲道都有一個選擇器170,用于在麥克風和線路級輸入之間根據接收的輸入172進行選擇(輸入172可被平衡)。每一聲道還有一個可編程的增益放大器174和一個相應的音頻模/數轉換器176,用于接收音頻輸入信號并將其轉換為數字信號。模/數轉換器176的輸出是加至媒介數據路徑設備的數字音頻,如圖4中所示的流水線控制器124或媒介數據路徑設備94。這些數字信號然后被饋送到帶有一個增益控制的數/模轉換器上,如178所示。數/模轉換器178接收八個輸入媒介路徑設備的數字音頻的數字信號(四個已記錄的反饋),以及模/數轉換器176的數字輸出(四個實況反饋)。數/模轉換器178由四輸出矩陣180提供八個輸出到八個輸入,該四輸出矩陣從八個輸入中選擇并提供四個音頻輸出。這四個音頻輸出成對饋送到一個雙聲道可編程增益放大器182和184里。然后再饋送到麥克風或線路選擇裝置186中,以便依次提供平衡了的音頻編程輸出或耳機輸出。在一個實施例中,模/數和數/模轉換器可由Crystal Semiconductor4225編碼解碼器實現。8-4轉換矩陣是一個模擬開關,如MAXIM的MAX335。
在本發明的另一實施例中,還提供一個告警音調電路,它可以有選擇地用于程序輸出或耳機電路。另外,也可與攝像機上的揚聲器連接以回放程序輸出音頻。
放大器和開關的控制由中央處理單元上的控制程序控制。該通訊在圖5所示QSPI總線上完成。尤為特別的,對于該系統的不同模式,計算機都有一個相應的輸出信號,當攝像機使用者選定了一個給定模式時,該輸出信號就被設置了。
圖7將描述通過程序輸出頻道的播放視頻和音頻的同步。從視頻解碼器中創建一個視頻時鐘(如190所示的13.5MHz時鐘)就可執行同步。一個音頻時鐘同步器(如Crystal Semiconductor OS 1522音頻時鐘同步器)192從視頻解碼器接受視頻時鐘,并產生主音頻時鐘,如12.288MHz時鐘。該主音頻時鐘提供給在媒介數據路徑設備里的音頻時鐘系統194,以便為音頻子系統產生多個時鐘。
現在已描述了數字動態畫面錄制設備的總體結構和操作,以下將說明編輯系統的操作。如上所述,剪輯的錄制、編輯由運行在錄制機主處理器上的程序管理。編輯系統通過運行目前的計算機視頻編輯系統,如馬薩諸塞州Tewksbury的Avid技術公司的Avid/lMedia Composer和Newscutter而實現其功能。這些功能被實施操作以響應如下所述的鍵盤輸入。
有三種列表用來維護和管理已錄制的剪輯。擁有多個輸入按鈕和供用戶選擇要執行的功能的顯示器的用戶界面(下面將結合圖15說明)被提供。這些功能操縱某一個列表來管理錄制設備上的剪輯。列表、用戶界面、和可執行的功能被依次說明如下。
錄制機用三種列表來維護所有正確的錄制構成和動作序列。特別是維護此處稱作“剪輯列表”的列表。該列表顯示當前可獲得的活動的錄像剪輯。剪輯列表被提供給當前活動棧。系統中有許多這樣的棧,每個棧維護一個剪輯列表,任何剪輯可在不同棧間移動。另一種被稱作“去除列表”的是一種不可接收攝像者的剪輯列表。在該列表中,剪輯通過攝像者以下述方式移動到剪輯列表。這樣,剪輯列表和去除列表中分別包括可獲得的剪輯和去除的剪輯,其中的剪輯被自動按升序排列。這樣,每個剪輯對應一個數字,數字按錄制的剪輯依次增加。無論剪輯在剪輯列表或在去除列表中都一樣被賦予一個數字。
第三種列表被稱作“順序放像列表”,它是一個可編程的事件列表。一個事件可以包括播放剪輯的信息,或者控制一個特定視頻源的開關。這種可編程列表被回送給程序視頻輸出。列表中事件控制的視頻源是攝像機、外接視頻、黑屏或測試信號、以及磁盤上錄制的剪輯。剪輯被播放時其磁盤源被自動選取。這樣,順序放像列表包括實況或錄制的視頻音頻剪輯軌道。可以為每一個事件獨立地選擇音軌的分配,包括左或右或雙線音頻輸出通道。
表I是剪輯列表的樣本。在該表中,帶下劃線的時間碼標示入點和出點標志。它還列出了每個剪輯開始和結束的時間及其長度。在此實施例中,有些剪輯被刪除到去除棧中(如表II所示)。表I剪輯 開始入點標示出點標示 結束長度0017 02000000 02000317 02002114 02002321 017270018 02002322 02004902 022200022 02033522 02035722 022000023 02035723 02040112 02041717 02042400 016050024 02042401 02043119 02043822 02044017 007030025 02044018 02044503 02045323 02050703 008200026 02050704 02051120 02052205 010150029 02070708 02081014 103060030 02081015 02081523 02091927 104040031 02091928 02092502 02102218 02103029 057160032 02103100 02104403 02114715 02115206 103120033 02115207 02115708 02121810 02102
表I(續表)0034 02121811 02122122 02123807 02124027 016150035 02124028 02124118 02125921 02130302 018030036 02130303表II剪輯 開始入點標示 出點標示 結束 長度0019 02004903 02025907210040020 02025908 020320 02032016 02033521015050027 02052206 020628 02061315 0207070705322表III是順序放像列表樣本,每個事件對應一個數字,且標明了信號源及其控制的軌道。若剪輯有文本或數字屬性,將在名稱/數據段中標注。在信號源段中,使用數字說明可用棧中的一個剪輯,同時標示剪輯的持續時間。軌道指明了一個視頻軌道和五個音頻軌道。第一個字符標志出從磁盤、黑屏或攝像機中讀出的測試信號。也有可能提供外接視頻信號,它用“X”標志。第二個字段指明麥克風的輸入被直接輸出。最后四個字段指明使用哪一音軌。如本列表中的事件5所描述的,使用一個剪輯的音軌和另一剪輯的視頻是可能的。
表III事件源磁道 名稱/數據01 測試 V-TONE02 黑屏 B----03 攝像機CM---->04002716 V-1---VICTIMS05 003004 VM--34WILDFIRE001704 ---2--VOICE06 ----
表III(續表)07 ----08 ----09 ----系統的時間顯示是可在任何SMPTE模塊中使用的基于SMPTE的時間碼,其值可預設。使用以該形式顯示的時間,允許視圖繪圖儀將其記錄下來并做為產品記錄流水簿的一部分供以后參考。時間設置可使用字符覆蓋方式來顯示當前暫停幀的時間位置。例如在錄制期間,變動的時間值被顯示。
剪輯是任何一種錄制循環的結果,包括視頻信息、音頻信息或兩者均有。幀被數字化且在錄制模式(數字化)開始與結束之間存貯為一個剪輯。錄制結束后,每一剪輯自動接受一個數字作為唯一的標識符。每一個新剪輯開始錄制時剪輯記數器加1,與時間值類似,剪輯記數器也可預設。剪輯計數器可用于剪輯的導航和定位,當前剪輯值與時間值以字符覆蓋輸出方式顯示在顯示器上。剪輯還可用以下編輯特點設制入點標志與出點標志。
事件包含入點標志位置、出點標志位置、和賦予剪輯的回放軌道。事件也可通過選擇任一信號源(例如攝像機、外接視頻信號源、黑屏或測試信號)以控制程序輸出。剪輯允許被賦予或插入任一事件,該特性支持“L”分割、從音樂到圖像的敘述等。事件能夠以與剪輯相同的方式,用下述編輯特性來導航、回顧和整理。
現在結合圖8和圖9來介紹系統的用戶界面。控制界面被分為三級操作,第一級包括大部分與視頻磁帶系統相同的基本功能的基礎動態控制。如下所述,這些命令中大部分由顯示器中的實時專用鍵支持。總的來說,這些鍵被分配給那些能夠使攝像者在任何時間或大部分時間內能快速方便地找到的功能,這些專用控制鍵組成界面中的功能組。第二級操作指被稱為“高級處理”的具有實時適用鍵的操作,這些高級處理包括與數字媒介導航和序列管理有關的任務。總的來說,這些適用鍵提供使日常事務簡化和流程化以及加速序列形成操作的功能,這些適用鍵在以下會有詳細說明。第三級操作為系統提供設置任務、診斷、以及其它一些不常用的非日常事務處理的功能,該級控制通過顯示器上的一系列菜單頁獲得,這些菜單頁由存儲在內存的數據定義并可根據攝像機狀態或操作模式獲得。
參照圖8,用戶界面包括一個將文本輸出提交給用戶的顯示器200,例如液晶顯示器。與顯示器200相關的是功能鍵F1-F12。如202所示“HELP”這樣的標題與其它各功能鍵相鄰地顯示在顯示器200上。這些標題標明對應鍵可實現的功能,以下會有詳細說明不同的屏幕顯示和具備的功能。專用鍵包括由0-9組成的數字輸入鍵區204,顯示器還包括導航控制206,這九個鍵分別是“Clear”、“<”、“>”、“Prior”、“Next”、“+/-”、“In”、“Out”、和“Shift”。在208中標示的六個鍵提供編程開關控制,這些鍵控制錄制和回放,以及如攝像機、外接輸入、測試信號等等的程序輸出源。110標明的另外六個鍵用于傳送控制。音頻回放級控制由212提供,音頻輸入級控制由214提供。界面還包括一個RAM鍵216、計算鍵218、電源開關220、以及Hot Rec鍵222。224標明的三個開關用于控制瀏覽器、面板、和指示燈。輸出由揚聲器226、228、LCD230、和夜晚控制按鈕232提供。如圖9所示,覆蓋面234和236覆蓋在專用鍵上。
這些按鈕提供的功能詳述如下。
在本發明的實施方案中,有兩個主顯示頁提供基本的日常操作,其中之一由用戶選擇為主頁。按“clear”鍵使系統在完成其它操作后返回主頁。從這兩個顯示頁的任一個可以進入第三頁,該頁提供系統設置任務、調整、和診斷功能。
主顯示頁的其中之一,即錄像機主頁,示于圖10。適用鍵動態控制F1-F5在操作上等同于位于圖8所示顯示器上部的專用鍵。用于連續錄制和編輯素材的電量以及錄像剪輯相應的剩余時間標示在顯示器的“BATT”上。當前剪輯與時間顯示定位于放像控制F5旁邊。在視頻監示器輸出信號上提供相似的覆蓋。該信號可在監示器和攝像機的視圖瀏覽器間轉換。音軌1-4的直方圖音頻水平指示器顯示在F7與F8鍵旁邊。它們與由錄制級別控制鍵214控制的每個軌道的錄制級別按鈕一起排列。每個軌道的可編程回放任務顯示在級別直方圖下。緊鄰放像控制按鈕的當前剪輯與時間顯示包括一個時間線定位器顯示,該顯示用兩位字符來代表當前幀。它提供一個指示器來標志和校驗剪輯邊界及入口標志幀、出口標志幀。它以擴展時間顯示的方式操作,可以在錄像機顯示器和下述定序器顯示器中發現它。時間線定位器符號如表IV所示,這四種符號只是為舉例說明所用,還有其它一些符號被使用。不過,可以確定的是,表IV中所列的符號提供了用于與指定幀狀態通迅的更直觀的符號對組合。來自時間線的符號對為每幀定位。
表IV| 剪輯邊界,第一幀或最后一幀> 標記的幀位于該點之后< 所標記的幀位于該點之前= 該點在所標記的幀之內時間線定位器的符號對的配對表如表V所示。
表V|=未標記剪輯的第一幀|>標記剪輯的第一幀>> 入點標記之前的幀>= 入點標記幀== 入點標記和出點標記之間的幀=< 出點標記幀<< 出點標記之后的幀<|標記剪輯的最后一幀=|未標記剪輯的最后一幀>< 既有入點標志又有出點標記的固定幀-- 播放或掃描動作使本顯示器禁用如何以上述兩位字符定義時間線上的每一幀的例子如表VI所示。
例子D是一個剛錄制完畢的剪輯,無任何標志。
表VIA. 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18(幀)|>>>>>>=========<<<<<<<<<<<<|MI MOB. |>>>>>=======<<<<<<<<<<|MI MOC. |>>>>>>>==================|MID. |=================|22
在定序器模式下,顯示器如圖11所示。在圖11中,舉例顯示了錄像機正處于持續錄制設備的固定幀時的狀態。在定序器模式中,有一些數字導航模式,它們由功能鍵1-4和12來獲得。按任一鍵將命令行240設置到選擇狀態,命令行具有為每種模式格式化的數字入口字段。當任一種模式被選中,數字字段顯示當前固定幀的定位值。按下面的任一個數字鍵可迅速自動地清除當前定位值的數字段,并顯示新輸入的數字。數字隨著一連串鍵擊從右和左隊列中輸入。清除鍵用于清除字段。當數字字段值改變時,F5功能鍵從“停放”變為“繼續”。這樣,每一個新的數字輸入后都可進行“繼續”操作,不同模式的數字段格式化值如表VII所示。
表VIITIME........
CLIP....CLIPTITLE00 V-1234EVENT..=000000 VM1234PAGE..
OUTTAKE.... 00 V-1234在定序器模式中按F2功能鍵可進入如下所述的剪輯模式,這種模式是定序器和錄像器的缺省模式。剪輯模式一般在TIMEOUT階段之后、錄制之后、編輯事件之后、或按清除鍵之后確定。
如圖11所示,定序器模式顯示器的上部專用于建立序列時的剪輯和時間導航活動。F1功能鍵定制為“時間”,F2功能鍵定制為“剪輯”且在左邊。在監視器的OUT視頻信號的覆蓋面有相應的顯示。這些顯示指明系統當前定位。兩個剪輯值(0017/0035)剛好位于當前剪輯顯示的右邊,它們表明可獲得的最低與最高剪輯數,換言之,也就是當前盤或其它錄制媒介上的剪輯范圍。
位于顯示器右側的基礎序列形成的函數被稱作DELETE(刪除)和INSERT(插入),可分別由F7和F8功能鍵操作。按下F1或F2功能鍵接受數字輸入將系統送至當前位置之后,可使用DELETE或INSERT或其它如下詳細說明的鍵。
命令行240(線4)恰好位于剪輯顯示下部的區域。命令行顯示當前狀態或操作模式,換言之,就是時間、剪輯、去除、事件或序列。由F5功能鍵提供的GOTO和播放控制用以響應顯示的命令行模式以及它的數字字段值。
在剪輯模式中,命令行顯示剪輯說明、持續時間、和錄制的軌道。在事件模式中,命令行以相似的方式顯示事件及與之相關的剪輯。由于導航和調配行為主要管理剪輯與事件間的關系,所以將命令行置于當前剪輯顯示與事件窗口之間。當首先選擇剪輯模式或默認為剪輯模式時,命令行與剪輯顯示相一致。當首先選擇事件模式時,顯示于事件窗口的兩個事件的下面一個與命令行一致。
選擇后,時間、頁和去除模式以相同方式出現在命令行,這樣,命令行提供當前模式說明以及導航數字輸入字段的管理。命令行與數字字段的輸入合作提供能實簡化向前操作和加速通用記數器的系統。每個處理進程都使一些功能鍵的標題被更新,這提供了相應選擇的控制范圍。所列的相應功能和操作是必須的,這限制了界面的全屏顯示簡化技術。
在定序器顯示器的中央是在F3和F9功能鍵之間的事件顯示區域。事件顯示是滾動窗口,顯示位于序列播放列表中的兩個事件。任何時候按F3功能鍵使系統位于事件模式中時,下部事件(由“>”標示)上移顯示在命令行上。通過F9功能鍵獲取任務所需軌道,下一事件的軌道分配顯示在下部事件行。下部顯示事件中的插入、刪除功能由F7和F8實現。
定序器顯示器最下部是其它維護和錄制活動,這樣錄制可由定序器顯示器而不是由錄像機顯示器完成,另外,菜單頁可被激活。
專用鍵的功能和顯示區中的可編程功能鍵將在下面詳細說明。
圖8所示專用鍵控制將結合錄制模式首先說明。系統為時間、剪輯、去除、和事件模式維護各自的當前狀態記數器,此處稱做顯示器。同時有下一時間和剪輯值的各自的錄制定位記數器,此處稱做錄制記數器。在錄制中或系統在編輯模式觀察輸入信號時,錄制記數器從錄制機或定序器頁中獲得顯示值。在這種模式下,攝像機的觸發器按鈕一般用于觸發剪輯錄制的開始和停止。按鈕在攝像機上且為數字化電路提供一個觸發信號。在定序器模式中,觸發器啟動序列播放列表。當觸發器被擊活開始錄像時,其它移動操作和模式被中斷,且系統被設置在剪輯模式,顯示被轉換到錄像機頁,攝像機被轉換為由程序和顯示器輸出視頻信號,麥克風被轉換為程序音頻輸出和揚聲器輸出。整個系統控制面板被鎖定,系統輸入被設為攝像機,并且開始盤片刻錄,只有攝像機觸發器可停止錄像。錄像停止時,一個新的剪輯被加到剪輯棧放像列表中,如圖10所示命令行隨新錄制剪輯被更新,在編輯模式中,時間和剪輯錄制記數器顯示下一剪輯和下一幀,在播放/暫停模式中,時間和剪輯顯示被更新為當前剪輯和最末幀。
“CAM”鍵將攝像機轉換為程序輸出,麥克風被預設為音頻程序輸出,當一張盤在回放模式,按該鍵暫停盤的剪輯、去除、事件動作,并將攝像機轉換為程序輸出。該鍵與“PLAY”鍵一同按下時,攝像被擊活開始錄制;與“PAUSE”同按時,攝像機轉換為顯示器顯示,且預制麥克風被設為音頻顯示器輸出,時間和剪輯顯示被轉換為錄制記數器。在非在線的事件模式下,攝像機被選擇為特定時間段或如下將詳細說明的開放-結束默認時間段插入任一事件。
“DISK”鍵將盤片轉換為程序輸出,在剪輯模式下,錄制的剪輯被回放;在事件模式下,序列列表被回放;在去除模式下,去除的剪輯被回放。
“EXT”鍵除了選擇外接視頻源(而不是以攝像機作為程序輸出源)、顯示器輸出源、或錄制、插入事件源之外,其功能與“CAM”鍵功能相同。
類似地,“BLACK”按鈕操作與“EXT”、“CAM”按鈕基本相同,但它為程序輸出或顯示器輸出提供全黑圖像。黑圖像一般不被錄制。
“TEST”按鈕在操作上與“BLACK”按鈕類似,但它調用主存中的色柵樣本且將其與測試音一起轉換為音頻程序和顯示器輸出。當與“PLAY”鍵同按時,主攝像機被轉換為顯示器輸出,且一色柵測定序列被激活,色柵模板存在于主存中;當與“PAUSE”鍵同按時,測試信號固定幀被轉換為顯示器輸出且測試音被轉換為音頻顯示器輸出,在事件模式下其操作與“BLACK”按鈕類似。
“PGM”按鈕控制程序輸出編碼器的開關,進入定序器模式時程序輸出編碼器自動打開。當它打開時默認為全黑。
“READY”按鈕使數據媒介上下循環。序列模式被激活時就會實現。磁盤向上循環時,磁盤快速旋轉,序列、剪輯和去除列表從盤中接收信息。另外,磁盤的最近位置與最近使用的播放序列列表以及播放序列列表中最近事件被調用。模式顯示與命令行一同更新,“準備完畢”指示器設為“ON”。向下循環時,“準備完畢”指示器設為“OFF”。剪輯、去除和序列播放列表被存貯于磁盤驅動器上,存貯于其上的還有最末剪輯和去除位置、最末序列播放列表、以及序列播放列表中最末事件位置。在此之后磁盤驅動器向下高速旋轉,同時將“NOT READY”信息送至命令行。準備狀態關閉且進行出盤操作時“READY”鍵被“PAUSE”鍵激活,命令行顯示“EJECTED”。
“PLAY”鍵將磁盤作為顯示器輸出的視頻源以及音頻顯示器輸出的音軌。當前任何序列事件、剪輯或去除的放像命令被初始化,如磁盤驅動器沒準備好,它激活準備初始化序列。當前剪輯,去除和事件顯示在命令行,且在交叉邊界(轉換時)被更新,時間顯示以秒更新,回放時幀及時間行標志被忽略。
“PAUSE”鍵在多種模式下可用。在放像模式下,剪輯、去除或事件的運動被停止且顯示的最后固定幀保持在顯示器輸出或程序輸出上,系統在此更新時間顯示。在錄制模式下,錄制暫停,但前選的端-端輸入信號繼續顯示。用“CAM”、“EXT”或“TEST”按鈕,端-端信號可轉化為單顯示器輸出,時間和剪輯顯示轉換為錄制記數器。“PAUSE”鍵與“DISK”鍵同按時,磁盤顯示為單顯示器輸出且當前固定幀被顯示,時間與剪輯顯示被轉換為當前狀態。
以“<<<”和“>>>”標示的向左向右檢索按鈕在放像與暫停模式下可用。在放像模式下,檢索只是以比正常速度三倍的速度查找。在暫停模式下,其以放像速度五倍速度檢索。多按幾次此鍵,移動速度會更快,按相反方向鍵,速度可降低。
“MIC>”鍵可進行麥克風程序輸出的開/關轉換,在事件模式下,它與以下詳述的軌道功能一起操作。
音頻輸入級別控制214調整四個磁道的輸入增益和級別。類似的,音頻回放級別控制212調整四磁道的回放增益和級別。
“RETRO/LOOP”鍵222設置系統輸入為攝像機且執行“LOOP/RECORD”功能。系統被設為剪輯模式且可選擇地將LCD顯示轉換為錄像機頁,攝像機轉換為程序和顯示器輸出,音頻程序和顯示器輸出被轉化為預設麥克風。在此模式下,正常操作激活標準錄制。“LOOP/RECORD”功能將視頻信息循環(如幾分鐘中的幾秒)存貯于一個如環狀緩沖區的主存循環,該緩沖區可位于主存或磁盤,當其它錄制被激活后,循環中數據被加在下一錄制剪輯的開端。
204標示的數字鍵0-9只是簡單的小鍵區,通過命令行字段顯示輸入數字。數字鍵還用于其它功能預設數字輸入,例如下面所說的GOTO功能或“記數器設置”功能。“+/-”有三種操作狀態加、減、和關閉。鍵入的數字鍵之前或之后它會被激活,且可在命令行數字段加入加號或減號,這樣可將數字段應用于當前定位。例如,輸入的數字段可加上或從當前定位值中減去。結果值用于時間、剪輯、去除或事件以及GOTO功能的實現。
“CLEAR”鍵提供與“恢復”鍵類似的功能。例如該鍵可刪除一個活動數字段中剛輸入的數字,或返回序列或錄制主頁。在定序器頁時,系統刪除命令行數字字段的輸入,將命令行置為剪輯模式,或設置剪輯顯示為最后錄制剪輯。在錄像機頁時,清除鍵設置剪輯顯示為最后錄制剪輯,激活最后固定幀的GOTO且更新剪輯時間顯示行。
以“<”和“>”標明的“FRAME”鍵,使顯示幀一幀一幀地向前或回放,這只用來將同一幀的磁道播放在顯示器上。它還可與“SHIFT”鍵合用以使每次前進或后退十幀。它也可與“IN”或“OUT”鍵同用,通過使Mark IN和Mark OUT標志向左或向右(向前或向后)移動一幀來完成如下所述的剪輯的TRIM功能。在剪輯狀態下,剪輯由修剪功能改變。在事件模式下,GOTO功能不會被自動激活。
“PRIOR”鍵用于對列表(如剪輯列表、去除列表和序列播放列表)導航。例如,命令行的數字區域減1,而且GOTO命令被調用到點中的標志或剪輯的第一楨,以及剪輯棧放像列表。去除列表執行相似的操作。在事件模式中,GOTO功能不自行調用。
“NEXT”鍵除了到列表下一位置而不是前一位置之外,與“PRIOR”操作基本相同。
“SHIFT”鍵在以上兩例中被說明,它可與以下其它專用鍵功能一起使用。另外,Shift、Clear和Play鍵同用可重啟機器。
“IN”鍵操作在活動剪輯、去除或事件列表中有效,在這種模式下,對于給定的剪輯、去除或事件,系統被更新并將以前標志的幀改為當前剪輯。如果無標志幀,GOTO操作無效。當它與“SHIFT”鍵同用時,在剪輯或事件模式下設置入口標志,在去除模式下不能進行此操作。
“OUT”鍵和“IN”鍵操作類似,但是“OUT”鍵是跳至出口標志位置剪輯。SHIFT與該鍵合用時生成出口標志。
最后,224標明的開關包括視圖瀏覽器三態開關“Finder”。設置為“DISK”時,顯示器輸出為視圖瀏覽器輸出。設為“AUTO”時,使用轉換表控制視圖瀏覽器,在使用其它編輯操作時,轉換管理的一系列變化被輸入,轉換表就可控制視圖瀏覽器。在“CAM”狀態,攝像機被直接輸送至視圖瀏覽器。
控制面板開關“Panel”能通過如圖15中的用戶界面來實現系統的局部控制。當其設為OFF時,當前設置被保存且系統控制只能通過攝像機觸發器實現,當其設為代表運程的“REM”時,能使用如以太網或RS232連接的外部平行控制系統。
“LIGHT”開關設置外接光源的開、關或根據錄制模式自動開關。
最后,“POWER”按鈕220是系統和攝像機的電源開關。在AUTO模式下,攝像機開關可自動打開,這點在日常錄像模式中非常有用。當它設為“ON”時,系統被設為ON,而不管攝像機開關設置,這點對無活動攝像機事件時的序列回放非常有用,從而避免給攝像機送電。當它設為“OFF”時,系統被關閉,而不管攝像機電源設置。
現在已說明了顯示器上的多種專用按鈕,以下對適用鍵的操作和協議進行說明。
如圖10中所示,錄像機頁顯示時,功能鍵F1-F5提供與以上所述的專用鍵不同的動態操作,功能鍵F6用于進入剪輯數據管理頁,它對當前剪輯進行操作,且在錄制剪輯的前后被激活用以建立和選擇輸入剪輯標題和文本的數據字段或給每個剪輯設一性質值。這樣,每個剪輯都有一個存放字符數據的字段。
F9功能鍵設置定序器為系統主頁。F10功能鍵顯示可用PRIOR和NEXT鍵滾動顯示的系統設置圖表的列表。附加頁的菜單頁可在需要時顯示且只提供文本導航。
F11功能鍵提供其它鍵和模式的信息,當按下該鍵后,單詞HELP被“????”替代,用戶按鍵選擇所需的幫助信息作為文本消息。
F12功能鍵激活去除模式和放像列表,去除的最大值顯示于命令行。此時F6功能鍵是重新存貯功能。SHIFT加F12(去除)在剪輯模式下保持錄像機頁,當前剪輯被從剪輯列表中刪除以加入去除放像列表。剪輯顯示數減一且命令行被更新。如上所述,在去除模式下,F6鍵執行重存操作。它代替了“屬性”和“設置記數器”功能,它將當前去除從去除列表中刪除,重新加入剪輯列表,剪輯顯示被更新為錄制剪輯,命令行重設為剪輯模式且被更新。
現在轉到定序器頁和圖11,功能鍵F5、F6、F11與F12和以上所述的錄像機頁中的功能實質上一樣。
F5鍵在一個標題被顯示在命令行上時被激活以執行GOTO功能,另外,F5鍵操作PLAY/PAUSE開始停止剪輯或事件的常速運動。
F6功能鍵象在錄像機頁中一樣激活屬性操作,例如,它可在錄制中使用定位標志以備錄制結束后剪輯的按屬性分級,當命令行中的任一數字段改變時,F6功能鍵變為記數器設置功能。這只能在時間和剪輯模式下實現,在事件模式下無效。被激活后,如時間或剪輯存在,該鍵執行GOTO功能,否則,當前幀被解凍且顯示器輸出轉換為攝像機輸入,剪輯定時器記數被設定為一新值且剪輯記時器顯示被更新。從該記數器中分配兩個剪輯時間值給下一錄制剪輯。
在事件模式中,“屬性”功能變為“序列”功能,該功能用于回放序列顯示列表的內容。在該模式下,如果磁盤驅動器沒準備好就將其準備好且加鎖。通過調入第一個事件完成GOTO操作。程序輸出編碼器如果是關閉的將被設置為打開黑屏狀態,如果程序輸出編碼器是打開的,當前選擇的源被維護。事件模式中的功能將在后面詳細說明。
最后,序列模式下功能鍵F10被保留在可獲取列表中,顯示列表的種類和格式由被選擇的模式決定。例如,在頁模式中,F10功能鍵可做為索引,顯示如上所述的系統設置列表;在時間模式中,F10功能鍵執行一列表功能,該功能提供并打開剪輯棧的一部分,且顯示一個可用PRIOR和NEXT鍵滾動的十個剪輯的列表。錄制機在剪輯模式下提供相同操作。在去除模式中,除了提供的是去除棧中一部分外,其余功能類似。最后在事件模式中除提供打開的是序列顯示列表的一部外,操作也類似,這樣,要從定序器頁觀察序列顯示列表中的事件序列,只需簡單地按F3事件,F10列表。
根據用戶界面各鍵的前述定義,可通過控制開關和維護剪輯列表及其它列表數據結構來實現一些處理,這些處理將被詳細說明。處理的設置可仿效且無限制。
首先,在討論序列和剪輯的編輯之前,先討論出口標志幀的標志方式。在傳統的基于時間碼的編輯系統中,出口標志幀在編輯決策列表事件中被認為是排它的,入口標志幀被作為序列中任一事件的一部分播放,但出口標志幀不被播放。這樣,傳統的基于時間碼的編輯系統在線生成編輯決策列表時不包括出口幀,出口標志幀被作為緊跟期望事件持續周期之后的第一幀。在使用出口幀的排它的編輯系統中,有一點使編輯者迷惑,即顯示的出口標志固定幀不是裝配序列的一部分。在這種系統中,剪輯或事件最后一幀的下一幀應被設為出口標志幀。對于大多數日常編輯工作來說,這種混淆不會有太大影響;但出口標志幀的選擇不再僅僅是直覺的,編輯者直覺地會選擇事件中的最后一幀,這是經驗和電影剪輯的物理行為的自然延伸。設計上有多種視頻編輯系統,為與經驗一致,本系統在標志或播放時,出口標志幀不被排除在外,包含出口標志幀的技術也清楚地表明了事件邊界與高級簡化操作之間的實視關系。
先說明序列播放列表的編輯慣例。F7功能鍵用于剪輯、去除和事件模式下的刪除,在剪輯和去除模式中,按刪除鍵會在F6旁邊顯示警告信息,按F6鍵從剪輯棧中刪除剪輯或從去除棧中刪除去除內容,顯示減1且命令行上顯示的時間和剪輯被更新,從去除棧中刪除一個剪輯才是將其完全刪除并釋放磁盤空間用于其它剪輯的存貯。
如果在事件模式中刪除鍵被激活,時間與剪輯顯示被更新,且在F6旁邊顯示警告信息,按F6功能鍵從放像列表中刪除事件數據且使列表中所有后續事件上移,直至出現空或黑屏事件。事件顯示位置不變,但事件顯示被更新。
在剪輯或事件模式下均可激活F8功能鍵執行插入命令。如其在剪輯模式下被激活,則在事件位置插入一剪輯。如其在事件模式下被激活,它將當前剪輯綁到當前事件上。它不簡單地替換前一事件的數據,而是將前面的事件數據送至下一事件,所有后序事件也被送至順序放像列表。事件記數器加一且事件顯示被更新,命令行回到剪輯模式。
在錄制模式中第一件要做的事是準備一張磁盤,圖12說明驅動器打開時的顯示。記數器說明和位置顯示被抑制,同時F1鍵旁出現“EJECTED”信息。當驅動器關好后,在F1鍵旁可獲得使磁盤高速旋轉的READY命令,此狀態下,F1鍵旁的信息是“READY--”。按READY鍵時,當前時間和錄制剪輯記數器被更新。在此狀態下“READY”說明被設為“ON”且磁盤在常速狀態。最后剪輯的固定幀輸出到帶有覆蓋面的顯示器上顯示位置信息。在該狀態下,剪輯時間顯示被更新,如圖13所示,圖中時間與顯示剪輯只是范例。任何時候,磁盤驅動器都可停轉,錄制機變為“NOT READY”狀態。與圖13類似,F1鍵旁的信息是“READY--”,在這種狀態下,錄制記數器的值保持不變且驅動器仍處于調用狀態,顯示器上固定幀的顯示輸出是黑屏。當驅動器被打開時,錄制計數器值為0。
來自定序器頁的類似的處理將結合圖14和圖15說明。圖14顯示驅動器打開時的定序器頁。一般地,定序器在剪輯模式中被顯示,但同時顯示信息被抑制。當驅動器物理上被調用時,命令行信息從“EJECTED”變為“NOT READY”,READY鍵被激活,用以高速旋轉驅動器。在此實施例中,用戶使用專用準備鍵,當驅動器被調用且高速旋轉時,最末剪輯的固定幀輸出到顯示器上,事件記數器被設置為F3鍵旁的最末事件。類似地,時間與剪輯錄制記數器被更新顯示,此時可執行任何功能或處理,之后系統可以被關閉。按READY鍵一秒鐘。磁盤驅動器停轉,但記數器與顯示值依然存在,顯示器上固定幀變為黑屏,命令行從如圖2顯示變為系統沒準備好的顯示“not ready”。打開驅動器使系統被置0。
一旦獲得如圖13或圖15定序器頁或錄像機頁顯示的準備狀態,用戶就可以執行別的事務處理。
現在說明導航和操作模式的選擇。圖16顯示時間操作模式下的定序器頁,當前顯示是最末剪輯的最末幀,插入和刪除功能被抑制,F8功能鍵用來返回錄像機頁。
按F4鍵,定序器轉換為頁訪問模式,插入與刪除仍被抑制,通過按F8鍵仍可獲得錄像機頁的頁模式。F10變為“索引”功能,F2功能鍵旁的時間顯示變為頁顯示,例如圖17中的“1”。
按F2鍵將序列轉換為剪輯操作模式,也就是序列的默認模式。磁道顯示表明F9鍵命令之上的剪輯占用的磁道和如圖18所示的F9鍵命令下事件占用的磁道。按CLEAR鍵,設置系統為默認剪輯狀態。
按F3鍵在事件模式下裝入如圖19所示序列,事件模式在擊鍵狀態下保持活動且在無操作十秒后返回剪輯狀態,在事件模式下,F6鍵“Sequence”用于順序放像列表的回放。
在時間、頁、剪輯或事件模式下按F9鍵,設置序列為如圖20的剪輯模式磁道管理器,事件模式下也可進行磁道控制,剪輯模式下如F7-F12功能鍵旁邊顯示的,任何打開的磁道都是可錄制的。顯示器右半部左側的數字表明已錄制的磁道。F8“PATCH”鍵用于音頻通道的重新配置。
在磁道管理器中,功能鍵F6的功能為設置磁道回放,當前顯示為希望回放的剪輯。任一磁道選擇播放時不能同時錄制。無初始化回放剪輯信息被替換。使用錄制記數器值產生新的剪輯,新剪輯從回放剪輯中繼承標志和定時,這使其以后易于同步化。當磁道被用來放像時(如F10鍵旁標示的磁道2),狀態指示為“放像”。
圖21表明定序器設置為事件模式磁道管理器。在事件模式下,磁道控制設置回放磁道,事件模式磁道管理器控制麥克風,兩個剪輯的磁道,以及每一事件輸出源的左右通道的開關。F5與F6功能鍵旁的剪輯選擇器將候選的新剪輯分配給第一或第二剪輯(源1或源2)。磁道被扳向開或關。不會發生沖突。對標準插入事件來說,可不用剪輯選擇器,它默認將新剪輯分給第一剪輯且轉變第一剪輯到下一事件,這樣就實現了標準插入。選擇功能鍵F9“磁道”,按功能鍵F5,在第一剪輯中將新剪輯插入事件。舊的剪輯保持不變。這樣,功能鍵F9和F5可替代F8操作。
現在說明查詢和播放剪輯的處理,定序器頁中按剪輯鍵,顯示如圖18所示。命令行自動顯示當前剪輯和字段。磁道顯示表明可用的剪輯磁道。數字輸入從右側進入字段。這樣,當用戶輸入字符如2和5時,命令行清除以前的剪輯數據且功能鍵F5和F6的功能與標題變為數字輸入控制GOTO和SET COUNTER。如圖22所示,F5功能鍵完成GOTO功能。GOTO被激活時,命令行顯示更新為新剪輯數據。新剪輯第一幀的入口被取出且輸出到顯示器,時間與剪輯顯示被更新,功能鍵F5和F6回復其最初功能。若磁盤在線,GOTO操作被抑制。GOTO執行后顯示如圖23所示。此時按NEXT鍵,命令行剪輯加1,命令行字段加1且剪輯模式下GOTO操作被執行。如圖24所示,顯示信息、命令行、鍵名被更新。對于所給定剪輯,按F5功能鍵激活“放像”功能,開始正常回放。去除操作的查詢和回放方式與之類似。其處理過程包括四步按OUTTAKE鍵;輸入要去除剪輯的數字標識;按GOTO鍵;再按PLAY鍵。去除與剪輯模式的不同之處如上所述。總的來說,去除模式中F6的恢復功能代替了“計數器設置”功能。另外,命令行顯示去除部分而不是剪輯。
一個事件的查找和播放與剪輯或去除的查找和播放相類似。首先,用戶按事件鍵,調出事件顯示。在命令行中輸入想要的事件數。按F5鍵調用GOTO功能跳到該事件。按PLAY鍵開始事件回放。事件顯示如圖25所示。在此實施例中,命令行上顯示事件5以對應剪輯30。如果輸入期望事件的數字,命令行變為該事件顯示且F5鍵作為GOTO操作鍵。按F5鍵使期望事件前進。時間與剪輯顯示的更新如圖26所示,且GOTO鍵被重設為PLAY/PAUSE操作選擇。命令行顯示當前事件。按PLAY鍵啟動順序放像列表中的回放事件。由于事件列表可能包括持續開放的事件,如攝像源,它們可作為輸入源或固定幀,在此狀態下程序輸出在線顯示放像列表時,按PLAY鍵單步跳至下一事件。
插入一新的剪輯到一事件中與事件的查找和回放類似,但它是按EVENT鍵(F3)顯示事件而不是按PLAY鍵。此時按INSERT鍵(F8)將選擇剪輯加入事件,用戶于剪輯插入后按PLAY鍵,之后可按EVENT鍵。當選擇剪輯后從剪輯模式轉化為事件模式時,顯示如圖27所示,此時按INSERT鍵完成事件操作的插入。在此實施例中,事件5的最末空事件被設為選擇的剪輯,此時,命令行變為剪輯模式且事件顯示加1更新為如圖28所示。
現說明插入前磁道的選擇。如圖27所示的事件模式中,在插入預設磁道前,選擇處理被激活,此時按與磁道相關的F9鍵,麥克風及磁道位置顯示如圖29所示。在此實施例中,F8功能鍵用于主麥克風的OFF、SET和ON的轉換,麥克風1-4由F9-F12設置為左、右、左右或關閉。一旦用F7-F9選擇磁道,按F1鍵接受最后磁道的分配且回到事件模式。此時可用插入鍵在事件中插入剪輯。
可對插入事件的剪輯自動排序。由于剪輯不需預先的標志和調整,所以可提供快速生成序列的快捷方式,事件可在順序放像列表生成后調整。如上所述,剪輯模式一開始,連同查詢的剪輯,GOTO功能不需執行,只需簡單地按INSERT鍵。事件顯示加1更新且命令行保持在剪輯狀態。這樣,用戶可輸入一個數字,按INSERT鍵輸入一個數字再按INSERT鍵,以此類推,序列很快生成。
事件的刪除與事件查詢回放類似,但它是按DELETE鍵而不是按PLAY鍵。按DELETE鍵后顯示如圖30所示,且F6鍵旁顯示提示信息“are you sure”。執行刪除操作后,事件顯示被更新且序列事件上移填充列表,系統回到剪輯模式。
現在說明事件或轉換的查找和整理。總的來說它與標志事件的步驟相同,包括按事件鍵、數字鍵和GOTO鍵。此時,用戶按IN鍵且將之抑制,按幀調整鍵將時間數按要求移到入口標志點。用戶可觀察顯示區并監視幀狀態,其狀態以兩個符號做標志顯示在顯示器中上部。同樣抑制OUT鍵按幀鍵移動出口標志事件。
以下說明程序輸出上的順序放像列表的播放。按EVENT鍵顯示事件且進入事件模式,選擇按動所需事件的數碼。此時用戶可按F6功能鍵實現“序列”功能而不是按GOTO鍵,命令行顯示“序列=事件3”。系統自動預裝事件3且設程序輸出編碼器為ON。按攝像機觸發器或放像鍵開始順序放像列表的回放。與前面所述的媒介數據控制器一樣,一事件回放時,另一事件被預裝入主存。
以下說明在現有事件中增加一個剪輯或磁道的處理,例如增加一音軌。這與從剪輯列表中查找所需新剪輯類似。依次按CLIP、NUMBER、GOTO和EVENT鍵進入事件模式。在事件模式中,可選“prior”鍵確認以前存在的事件,此時,命令行被更新顯示當前事件及當前選擇的剪輯,事件窗口標明當前選擇及存貯的事件,此時按TRACK鍵打開磁道管理器顯示。F5和F6功能鍵旁的磁道管理器顯示標明第一剪輯,新剪輯以及第二剪輯使用的磁道。按F6鍵選擇第二剪輯作為第二源的候補剪輯。該剪輯不替換第一剪輯,插入時也不改變事件。命令行更新顯示兩個候選剪輯及如圖31所示的第二剪輯的磁道顯示,第二剪輯回放所需磁道設置。如上所述,在本實施例中,新剪輯只能被音軌1和2選擇,一旦選擇需回放磁道,可按F1接收預設剪輯任務和磁道分配,且關閉磁道管理顯示。此時沒有事件被插入。如圖32所示,事件窗口重現。按功能鍵F8“REPLACE”,將合成事件插入事件顯示。事件顯示不增加,命令行與事件顯示被更新,事件選擇的時間是最短剪輯持續時間。
最后一個實施例涉及播放序列中標記出的下一個轉換。事件中的第二剪輯被插入后,按F3功能鍵返回到事件模式。按GOTO鍵預設兩個剪輯。有可能播放或檢索至需要的出口標志點,例如用幀鍵查找出口幀。選擇了出口標志幀后,按功能鍵F9可打開磁道管理器,磁道管理器打開時預設為第一剪輯磁道。按SHIFT F6鍵轉換為第二剪輯磁道。按F4功能鍵匹配事件和標志,“匹配操作”匹配兩剪輯的出口標志和入口標志且刪除舊的標志。事件顯示加1。系統回到剪輯狀態,處理完成。
應該指出,前面所說的只是非線性錄制方式和技術中大量功能的一個范例。這些功能被設計為任何不用鼠標或其它圖形化用戶界面即可在錄制區進行高速字段編輯的簡單界面。攝像者可在任何時間實現編輯功能,而不需在編輯工作室處理。這提供了生成視頻時攝像與編輯步驟間的相輔相成。
本設備還有其它功能,例如,提供屬性和查詢屬性的能力。通過查詢屬性字段,可迅速地區分多個剪輯。例如,如果屬性是數字值如剪輯級別值1-10,那么可以抽取具有上述給定值的剪輯用于選擇和編輯。
精通本技術領域的一般工作人員可以在本發明的范圍內對本發明上述實施例進行改型和變化,相對于上述作為例子介紹的實施方案而言,存在著許多等價方案。本發明的精神和范圍只受附加權利要求的保護。
權利要求
1.一個便攜式外殼中的數字動態畫面錄制和編輯設備,其特征在于包括接收動態視頻信號的裝置;將動態視頻信號轉化為數字動態圖像信息的裝置;存貯數字動態圖像信息的裝置;從存貯和顯示數字動態圖像信息的裝置中獲取數字動態圖像信息的裝置;以及編輯已存貯的數字視頻信息的裝置。
2.根據權利要求1所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,進一步包括在便攜外殼中的作為動態視頻信號輸出的視頻攝像機。
3.根據權利要求1或2所述的數字動態畫面錄制與編輯設備的存貯裝置是隨機存取的計算機可讀寫存貯媒介。
4.根據權利要求1-3之一所述的數字動態畫面錄制與編輯設備還包括一個用戶界面,所述界面包括顯示器及相關輸入按鈕和與輸入按鈕對應的操作方法,這些輸入按鈕執行與顯示器上顯示的指示相應的功能。
5.根據權利要求1-4之一所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,其中所述的編輯裝置包括維護已編輯事件序列的事件列表的裝置。
6.根據權利要求5所述的數字動態畫面錄制和編輯設備,其中所述的事件列表包括與已錄制剪輯相關的事件及與其它視頻信息源相關的事件。
7.根據權利要求6所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,其中所述的視頻信息源包括從攝像機獲得的視頻信號。
8.根據權利要求1-7之一所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,其中所述的編輯裝置包括維護存貯在存貯裝置上的已錄制剪輯的剪輯列表的裝置。
9.根據權利要求1-8之一所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,其中所述的編輯裝置還包括維護去除列表的裝置,以及使單人能夠將以各種存貯裝置錄制的剪輯標示移入去除列表的裝置。
10.根據權利要求1-9之一所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,其中所述的編輯裝置還包括一圖形用戶界面來標出所錄制和編輯的剪輯中的各幀,它用記號指明編輯事件中每幀的狀態。
11.根據權利要求1-9之一所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,其中所述的編輯裝置還包括用于選擇執行錄制操作的第一用戶界面和用于選擇執行編輯操作的第二用戶界面。
12.根據權利要求8所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,其中所述的編輯裝置還包括維護剪輯列表中對錄像剪輯分級的屬性信息的裝置,以及選擇和顯示給定級別的剪輯說明的裝置。
13.根據權利要求1-12之一所述的數字動態畫面錄制與編輯設備,進一步包括可由用戶選擇的將固定數量的視頻信息存貯在不定期時間循環的裝置;以及可由用戶選擇的停止循環錄制、繼續視頻信息錄制、以及將錄制循環附加到已錄制視頻信息序列的開頭部分的裝置。
14.一個數字動態畫面錄制設備,其特征在于包括接收動態視頻信號的裝置;將動態視頻信號轉換為數字動態圖像信息的裝置;存貯數字動態圖像信息的裝置;可由用戶選擇的將固定數量的視頻信息存貯于不定期時間循環的裝置;以及可由用戶選擇的停止循環錄制、繼續視頻信息錄制、以及將錄制循環附加到已錄制視頻信息序列的開頭部分的裝置。
全文摘要
一臺動態畫面錄制設備包括一個隨機存取計算機可讀寫的存貯媒介,用以提供對所錄制剪輯的非線性訪問。該設備可對音頻和視頻信息提供數字化捕獲。多個數據通道可對媒介中錄制的信息進行錄制和回放。維護用來管理所錄制的剪輯和所編輯的事件的列表,同時也維護已去除的所有剪輯的列表。事件列表列出了包括來自存儲媒介以及其它視頻源如攝像機或外接視頻源的剪輯的視頻事件。在編輯期間,通過開關電路可以一邊將實況圖像輸出到程序輸出,一邊查看已錄制的剪輯。編輯界面包括執行標準錄制功能的專用鍵和其上具有執行適用功能的輸入鍵的顯示器。文本顯示表示與當前輸入鍵相關的功能,用以提供無須鼠標、其它外接輸入設備、或復雜的圖形用戶界面的簡單界面來編輯視頻信號。
文檔編號H04N9/804GK1185256SQ96192127
公開日1998年6月17日 申請日期1996年2月23日 優先權日1995年2月23日
發明者吉姆·麥克凱恩, 彼得·法西亞羅, 馬克·J·諾登 申請人:阿衛德技術公司
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