PROCESSEUR DE PRESENTATION STEREOSCOPIQUE D ' IMAGES VIDEO L'invention a pour objet un dispositif à incorporer ou à raccorder à un récepteur de télévision pour lui permettre de présenter dans des bonnes conditions des images en relief. L'invention implique les hypothèses suivantes: - la présentation stéréoscopique est obtenue par des commutateurs électro-optiques de lumière, par exemple à cristaux liquides; PROCESSOR FOR STEREOSCOPIC PRESENTATION OF VIDEO IMAGES The subject of the invention is a device to be incorporated or connected to a television receiver to enable it to present raised images in good conditions. The invention involves the following hypotheses: - the stereoscopic presentation is obtained by electro-optical light switches, for example with liquid crystals;
- le téléviseur ou le moniteur est muni d'une mémoire d'images;- the television set or the monitor is equipped with an image memory;
- pour éviter la fatigue oculaire du spectateur, l'image lui est présentée entièrement à la fréquence de récurrence de 50 ou 60 Hz, alors que le signal est enregistré sur un magnétoscope ou transmis sur un canal de télévision, dans lequel, par l'effet de l'interlignage, l'image complète lui est transmise à une fréquence de récurrence de 25 ou 30 Hz seulement.- to avoid eyestrain of the spectator, the image is presented to him entirely at the recurrence frequency of 50 or 60 Hz, while the signal is recorded on a video recorder or transmitted on a television channel, in which, by Interlining effect, the complete image is transmitted to it at a recurrence frequency of only 25 or 30 Hz.
Il est connu que, si le retard entre la prise de vues et la restitution de l'image n'a pas la même valeur pour les images respectives de gauche et de droite, il apparaît un défaut appelé distorsion spatiotemporelle: tout objet qui se déplace latéralement à grande vitesse angulaire est vu comme s'il était plus proche, ou plus éloigné, selon le sens de son déplacement et selon que la vue de gauche ou de droite est plus retardée, et à tout objet en mouvement vertical correspondent des images droite et gauche décalées dans le sens de la hauteur, ce qui empêche la restitution du relief.It is known that, if the delay between the taking of images and the restitution of the image does not have the same value for the respective images of left and right, there appears a defect called space-time distortion: any object which moves laterally at high angular speed is seen as if it were closer, or more distant, depending on the direction of its movement and whether the view of the left or right is more delayed, and to any object in vertical movement correspond images right and left shifted in the direction of the height, which prevents the restitution of the relief.
Cet effet néfaste apparaît spontanément, du fait du doublement de la fréquence de présentation des images par répétition des trames, quel que soit l'ordre dans lequel les trames sont répétées. Le processeur, objet de l'invention, remédie à ce défaut par un traitement dynamique, en temps réel, et ne dégradant pas l'image.This harmful effect appears spontaneously, due to the doubling of the frequency of presentation of the images by repetition of the frames, regardless of the order in which the frames are repeated. The processor, object of the invention, remedies this defect by dynamic processing, in real time, and not degrading the image.
Ce traitement a pour effet de présenter des trames calculées chacune comme intermédiaire entre deux trames successives du côté correspondant, préalablement mises en mémoire dès leur réception, puis lues simultanément dans ces mémoires.The effect of this processing is to present frames each calculated as an intermediary between two successive frames on the corresponding side, previously stored in memory as soon as they are received, then read simultaneously in these memories.
Les trames de gauche et de droite sont traitées selon des algorithmes différents. Le traitement laisse inchangées les images de position fixe, et remplace les bords d'objets en mouvement par des transitions progressives, telles que chaque objet soit vu à sa distance correcte. Le traitement ne se traduit donc, pour le spectateur, que par un effet fugitif constitué par la perte de netteté des bords des objets en mouvement. Par contre il compense les défauts importants d'appréciation de la distance des objets en mouvement latéral rapide.
Le principe de la compensation des distorsions spatiotemporelles, qui fait l'objet de la présente invention, consiste à présenter des trames interpolées entre deux trames successivement reçues I ( x, y, t) et I ( x, y, t + T ) , où T représente l'intervalle de temps qui sépare deux trames du même côté successivement reçues, soit 40 millisecondes selon les normes en usage en Europe.The left and right frames are processed according to different algorithms. The processing leaves the fixed position images unchanged, and replaces the edges of moving objects with progressive transitions, such that each object is seen at its correct distance. The treatment therefore only results, for the spectator, in a fleeting effect constituted by the loss of sharpness of the edges of the moving objects. On the other hand, it compensates for the significant defects in the appreciation of the distance of objects in rapid lateral movement. The principle of compensating for space-time distortions, which is the subject of the present invention, consists in presenting frames interpolated between two successively received frames I (x, y, t) and I (x, y, t + T), where T represents the time interval which separates two frames on the same side successively received, ie 40 milliseconds according to the standards in use in Europe.
Les trames présentées sur l'écran sont définies, selon le principe de l'invention, comme I ( x, y, t + K T ), où la valeur du coefficient K varie d'une trame à l'autre, ces valeurs étant choisies de sorte que l'intervalle de temps, entre la prise de vues et la restitution d'un point de l'image, soit le même pour toutes les trames successives.The frames presented on the screen are defined, according to the principle of the invention, as I (x, y, t + KT), where the value of the coefficient K varies from one frame to another, these values being chosen. so that the time interval, between the taking of photographs and the restitution of a point of the image, is the same for all the successive frames.
Cette condition implique que les valeurs successives de K soient différentes pour les vues de gauche et de droite. une première méthode pour y parvenir consisterait à calculer chaque trame par l'équation.This condition implies that the successive values of K are different for the left and right views. a first method to achieve this would be to calculate each frame by the equation.
I (x, y, t + KT ) = I ( x + KP, y, t ) où P désigne la valeur choisie pour approcher au mieux l'expression 1 ( x + P, y, t ) = I ( x, y, t + T ) .I (x, y, t + KT) = I (x + KP, y, t) where P denotes the value chosen to best approximate the expression 1 (x + P, y, t) = I (x, y , t + T).
La variable P représente la composante horizontale du déplacement des objets voisins de la position ( x, y ) entre les deux trames définies aux instants t et t + T .The variable P represents the horizontal component of the displacement of the neighboring objects of the position (x, y) between the two frames defined at times t and t + T.
Cette méthode suppose la disponibilité des valeurs successives de la variable P, transmises en même temps que les images ou calculées en temps réel par le récepteur. En l'absence de connaissance de cette variable, les moyens compris dans l'invention permettent une estimation des trames à présenter, selon l'équation suivante:This method assumes the availability of successive values of the variable P, transmitted at the same time as the images or calculated in real time by the receiver. In the absence of knowledge of this variable, the means included in the invention allow an estimation of the frames to be presented, according to the following equation:
I ( x, y, t + K T ) = ( l - K ) I ( x, y, t ) + K I ( x, y, t + T ) . La méthode proposée selon la présente invention, pour réaliser ce calcul des trames, est la suivante:I (x, y, t + K T) = (l - K) I (x, y, t) + K I (x, y, t + T). The method proposed according to the present invention, for carrying out this calculation of the frames, is the following:
Les signaux reçus de la transmission ou de l'enregistrement sont d'abord séparés, comme il est fait habituellement, en deux ou trois parties:The signals received from transmission or recording are first separated, as is usually done, into two or three parts:
- ou bien les trois composantes de couleurs; - ou bien la luminance et un signal de chrominance alterné;- or the three color components; - or the luminance and an alternating chrominance signal;
- ou bien deux signaux de chrominance et un de luminance.
C'est ce dernier cas qui est d'abord choisi pour la description de la présente invention, bien que celle-ci soit également applicable dans les autres cas.- or else two chrominance signals and one of luminance. It is the latter case which is first chosen for the description of the present invention, although the latter is also applicable in other cases.
Ces signaux sont mis en mémoire, au cours de chacun des cycles successifs correspondant à la transmission de deux images complètes, alternativement dans quatre sous-ensembles de mémoires numériques, affectées respectivement aux trames suivantes:These signals are stored in memory, during each of the successive cycles corresponding to the transmission of two complete images, alternately in four subsets of digital memories, assigned respectively to the following frames:
- trame impaire gauche (vue de gauche transmise par les lignes impaires d'une image d'ordre impair) dans le sous-ensemble (11) ; - trame impaire droite (vue de droite transmise par les lignes paires d'une image d'ordre impair) dans le sous-ensemble (12);- left odd frame (left view transmitted by the odd lines of an odd order image) in the subset (11); - right odd frame (right view transmitted by the even lines of an odd order image) in the subset (12);
- trame paire gauche (vue de gauche transmise par les lignes impaires d'une image d'ordre pair) dans le sous-ensemble (13);- left even frame (left view transmitted by the odd lines of an even order image) in the subset (13);
- trame paire droite (vue de droite transmise par les lignes paires d'une image d'ordre pair) dans le sous-ensemble (14).- straight even frame (right view transmitted by the even lines of an even order image) in the subset (14).
Ce cycle complet dure 80 millisecondes selon les normes en usage en Europe qui sont retenues comme hypothèse pour la présente description, mais l'invention s'applique aussi au cas des normes STSC par lesquelles le cycle correspondant dure 67 millisecondes. Après ce cycle, les nouveaux signaux codés sont enregistrés à nouveau dans les mêmes mémoires, dont le contenu antérieur n'a plus d'intérêt.This complete cycle lasts 80 milliseconds according to the standards in use in Europe which are used as an assumption for the present description, but the invention also applies to the case of STSC standards by which the corresponding cycle lasts 67 milliseconds. After this cycle, the new coded signals are recorded again in the same memories, the previous content of which is no longer of interest.
Pour la restitution de l'image, ce cycle est divisé en huit parties successives, chacune d'une durée de dix millisecondes. Pendant chacune de ces parties du cycle, chacun des signaux de luminance et de chrominance est respectivement lu à la fois dans deux des sous-ensembles de mémoire où ont été enregistrées respectivement les trames des images paire et impaire. Deux trames de gauche successives, ou deux trames de droite successives, sont lues à la fois. Le calcul des trames à présenter a lieu en temps réel par des dispositifs d'interpolation, qui opèrent de sorte que le retard apparent de chaque trame soit équilibré entre les vues de gauche et les vues de droite. Les signaux résultants sont transmis à chacun des décodeurs propres à ces signaux.To restore the image, this cycle is divided into eight successive parts, each lasting ten milliseconds. During each of these parts of the cycle, each of the luminance and chrominance signals is read respectively from both of two of the memory subsets in which the frames of the even and odd images have been recorded respectively. Two successive left fields, or two successive right fields, are read at once. The calculation of the frames to be presented takes place in real time by interpolation devices, which operate so that the apparent delay of each frame is balanced between the views on the left and the views on the right. The resulting signals are transmitted to each of the decoders specific to these signals.
Par exemple, selon une des réalisations décrites ci-dessous, les trames lues simultanément sont interpolées selon les rapports indiqués dans le tableau suivant, où chaque ligne représente une trame restituée, et chaque colonne une des trames enregistrées en mémoire, et où chaque case indique la part de la trame enregistrée correspondant à chaque trame restituée:
Trame Impaire Impaire Paire Paire gauche droite gauche droiteFor example, according to one of the embodiments described below, the frames read simultaneously are interpolated according to the ratios indicated in the following table, where each line represents a restored frame, and each column one of the frames recorded in memory, and where each box indicates the part of the recorded frame corresponding to each restored frame: Weft Odd Odd Pair Pair left right left right
Mémoire (11) Mémoire (12) Mémoire (13) Mémoire (14)Memory (11) Memory (12) Memory (13) Memory (14)
1 _ 1 / 2 - 1 / 2 2 1 / 4 3 / 4 - 3 - 0 - 1 4 3 / 4 1 / 4 - 5 - 1 / 2 - 1 / 2 6 3 / 4 1 / 4 - 7 - 1 - 0 8 1 / 4 - 3 / 4 -1 _ 1/2 - 1/2 2 1/4 3/4 - 3 - 0 - 1 4 3/4 1/4 - 5 - 1/2 - 1/2 6 3/4 1/4 - 7 - 1 - 0 8 1/4 - 3/4 -
D'autres exemples de cycles de restitution des trames seront exposés ultérieurement.Other examples of frame restitution cycles will be explained later.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après, en s 'appuyant sur les figures annexées, où: la figure 1 représente, sous forme schématique, les principaux éléments de l'ensemble du téléviseur comprenant l'invention; la figure 2 représente, sous forme d'un diagramme, un exemple de succession des mémoires inscrites , de signaux de commande des circuits interpolateurs, et de résultat d'interpolation, des mémoires lues; la figure 3 représente, sous forme schématique plus détaillée, une première réalisation de l'ensemble des circuits selon l'invention; la figure 4 représente, sous forme schématique, une deuxième réalisation de l'ensemble des circuits selon l'invention; la figure 5 représente, sous forme schématique, les principaux éléments du processeur qui effectue le traitement mentionné ci-dessus; la figure 6 représente, sous forme schématique, un autre exemple de réalisation des principaux éléments de ce processeur; la figure 7 représente, sous forme schématique plus détaillée, les principaux circuits d'accès aux mémoires de trames; la figure 8 représente, sous forme schématique, un exemple de réalisation d'un interpolateur effectuant le traitement; la figure 9 représente, sous forme schématique, une variante simplifiée d'interpolateur qui permet un traitement plus simple mais à peu près satisfaisant; la figure 10 représente, sous forme schématique, un complément par lequel des effets secondaires du traitement peuvent être évités;
la figure 11 représente, sous forme d'un diagramme, la succession des données respectivement inscrites et lues dans un des sous-ensembles de mémoires, pendant un cycle "court", dans le cas de la deuxième réalisation de l'invention selon la figure 4; la figure 12 représente, sous forme schématique, les principaux éléments d'un circuit multiplexeur selon cette même réalisation; la figure 13 représente, sous forme schématique, les éléments essentiels qui caractérisent l'utilisation d'un générateur d'impulsions conformément à l'invention; la figure 14 représente, sous forme schématique, un perfectionnement aux interpolateurs pour le cas d'un spectateur qui désire observer sans relief un programme diffusé en relief; les figures 15 , 16 et 17 représentent , sous forme schématique, les principaux éléments de variantes du circuit représenté par la figure 6 ; les figures 18 et 19 représentent, sous forme de diagrammes, les successions des mémoires inscrites et lues, ainsi que les signaux de commande des interpolateurs, et l'interpolation des données lues, selon divers régimes de fonctionnement, selon deux modes de réalisation de l'invention correspondant respectivement aux figures 3 et 4 ; les figures 20 et 21 représentent de même ces divers signaux selon des réalisations simplifiées de l'invention, utilisant les interpolateurs représentés sur la figure 9.The invention will be better understood with the aid of the description below, based on the appended figures, where: FIG. 1 represents, in schematic form, the main elements of the set of the television set comprising the invention ; FIG. 2 represents, in the form of a diagram, an example of a succession of the memories stored, of control signals of the interpolator circuits, and of the interpolation result, of the memories read; FIG. 3 represents, in more detailed schematic form, a first embodiment of all the circuits according to the invention; FIG. 4 represents, in schematic form, a second embodiment of all of the circuits according to the invention; FIG. 5 represents, in schematic form, the main elements of the processor which performs the processing mentioned above; Figure 6 shows, in schematic form, another embodiment of the main elements of this processor; FIG. 7 represents, in more detailed schematic form, the main circuits for accessing the frame memories; FIG. 8 represents, in schematic form, an exemplary embodiment of an interpolator carrying out the processing; FIG. 9 represents, in schematic form, a simplified variant of the interpolator which allows a simpler but almost satisfactory processing; FIG. 10 represents, in schematic form, a complement by which side effects of the treatment can be avoided; FIG. 11 represents, in the form of a diagram, the succession of the data respectively written and read in one of the subsets of memories, during a "short" cycle, in the case of the second embodiment of the invention according to the figure 4; FIG. 12 represents, in diagrammatic form, the main elements of a multiplexer circuit according to this same embodiment; FIG. 13 represents, in schematic form, the essential elements which characterize the use of a pulse generator according to the invention; FIG. 14 represents, in schematic form, an improvement to the interpolators for the case of a spectator who wishes to observe without relief a program broadcast in relief; Figures 15, 16 and 17 show, in schematic form, the main variant elements of the circuit shown in Figure 6; FIGS. 18 and 19 represent, in the form of diagrams, the successions of the memories written and read, as well as the control signals of the interpolators, and the interpolation of the data read, according to various operating modes, according to two embodiments of the invention corresponding to Figures 3 and 4 respectively; FIGS. 20 and 21 likewise represent these various signals according to simplified embodiments of the invention, using the interpolators represented in FIG. 9.
La figure 1 rappelle les principaux éléments du téléviseur comprenant l'invention. On y retrouve: - rassemblés en un sous-ensemble (8) , les circuits de réception, de démodulation et de numérisation du signal video reçu;Figure 1 recalls the main elements of the television comprising the invention. There are: - gathered in a sub-assembly (8), the circuits for receiving, demodulating and digitizing the video signal received;
- les sous-ensembles (11) , (12) , (13) , (14) de mémoire;- the memory subsets (11), (12), (13), (14);
- le sous-ensemble (41) des générateurs de synchronisation;- the sub-assembly (41) of the synchronization generators;
- le tube cathodique ou écran de visualisation (34) ; - rassemblés en sous-ensemble (9) , les circuits qui transforment les données lues en mémoire pour compenser les distorsions spatiotemporelles, et qui incluent notamment les interpolateurs et les convertisseurs numérique-analogique.- the cathode ray tube or display screen (34); - gathered in sub-assembly (9), the circuits which transform the data read into memory to compensate for space-time distortions, and which include in particular the interpolators and the digital-analog converters.
- les ensembles de conducteurs ou "bus" qui acheminent respectivement les données suivantes:- the sets of conductors or "buses" which respectively carry the following data:
- bus (36) et (37) : données lues en mémoire, simultanément dans les sous-ensembles (11) et (13) , ou (12) et (14) ;- bus (36) and (37): data read from memory, simultaneously in the subsets (11) and (13), or (12) and (14);
- bus (38 ) : données à inscrire en mémoire;
- bus (40) : signaux de commande, d'identification, de synchronisation. La figure 2 représente, sous forme d'un diagramme, un exemple de succession des mémoires inscrites , de signaux de commande des circuits interpolateurs, et de résultat d'interpolation des mémoires lues, selon un "cycle long de durée 80 millisecondes:- bus (38): data to be written into memory; - bus (40): control, identification, synchronization signals. FIG. 2 represents, in the form of a diagram, an example of a succession of the memories stored, of control signals of the interpolator circuits, and of the result of interpolation of the memories read, according to a "long cycle of duration 80 milliseconds:
- sur la ligne a, l'échelle de temps;- on line a, the time scale;
- sur la ligne b, la succession des mémoires inscrites;- on line b, the succession of memories entered;
- sur les lignes d, e, f, un exemple de chronogramme des trois signaux C1, C2 , C3 de commande des interpolateurs; - sur la ligne g, les mémoires lues pendant chaque partie du cycle, avec les rapports d'interpolation correspondants.- on lines d, e, f, an example of a timing diagram of the three signals C1, C2, C3 for controlling the interpolators; - on line g, the memories read during each part of the cycle, with the corresponding interpolation reports.
Cette figure donne ainsi un exemple du mode de fonctionnement des circuits selon l'invention. D'autres modes de fonctionnement, liés à des variantes d'architecture, seront indiqués sur les figures 18 à 21. La figure 3 représente l'ensemble des circuits selon une première réalisation de l'invention. On y retrouve les sous-ensembles de mémoire (11) à (14) , détaillées en douze circuits intégrés (15) , (16) , (17) , (18) , (19) , (20) , (25) , (26) , (27) , (28) , (29) , (30) . Sur cette figure sont aussi mentionnés le décodeur video (10) qui extrait après détection les signaux de luminance et de chrominance, ainsi que les signaux de synchronisation de ligne et de trame; les codeurs (21) , (22) , (23) qui transforment chacun en numérique les signaux de luminance au de chrominance; enfin les convertisseurs numérique-analogique (31) , (32) , (33) qui transforment finalement ces signaux en commande analogique d'intensité des faisceaux du tube cathodique (34) du téléviseur.This figure thus gives an example of the operating mode of the circuits according to the invention. Other operating modes, linked to architectural variants, will be indicated in FIGS. 18 to 21. FIG. 3 represents all of the circuits according to a first embodiment of the invention. We find the memory subsets (11) to (14), detailed in twelve integrated circuits (15), (16), (17), (18), (19), (20), (25), (26), (27), (28), (29), (30). Also shown in this figure is the video decoder (10) which extracts after detection the luminance and chrominance signals, as well as the line and frame synchronization signals; the coders (21), (22), (23) which each transform the digital luminance signals to chrominance signals; finally the digital-analog converters (31), (32), (33) which finally transform these signals into analog control of intensity of the beams of the cathode-ray tube (34) of the television set.
Les éléments mentionnés ci-dessus feront partie des téléviseurs numériques qui supplanteront prochainement les téléviseurs analogiques actuels: ils ne font pas partie de l'invention.The elements mentioned above will form part of the digital televisions which will soon supplant the current analog televisions: they are not part of the invention.
Le reste est l'ensemble des moyens (24) nécessaires à la gestion des mémoires et à l'interpolation des signaux numériques, moyens qui constituent l'invention, et qui sont sommairement représentés sur cette figure dans un cadre en traits pointillés. Le contrôleur central (39) , en particulier, sera décrit ultérieurement avec plus de détails.The rest is all of the means (24) necessary for the management of the memories and for the interpolation of the digital signals, means which constitute the invention, and which are summarily represented in this figure in a frame in dotted lines. The central controller (39), in particular, will be described later in more detail.
Pour éviter qu'un même circuit de mémoire puisse être en même temps inscrit et lu, les sous-ensembles de mémoire (11) , (12) , (13) et (14) sont chacun, divisés en plusieurs circuits intégrés séparés, chacun par exemple consacré à la partie haute, ou médiane, ou basse de la trame.
Une division en deux ou quatre circuits intégrés est également possible. Dans cet exemple, chaque trame est mémorisée sur trois circuits intégrés de chacun un "mégabit", organisé en mots de 16 bits.To avoid that the same memory circuit can be simultaneously written and read, the memory subsets (11), (12), (13) and (14) are each divided into several separate integrated circuits, each for example dedicated to the upper, or middle, or lower part of the frame. A division into two or four integrated circuits is also possible. In this example, each frame is memorized on three integrated circuits of each one a "megabit", organized in words of 16 bits.
Dans ce cas, le cycle de lecture est décalé par rapport au cycle d'inscription, d'environ 5 millisecondes, comme il apparaît par exemple sur les figures 18 et 20.In this case, the reading cycle is offset from the writing cycle by about 5 milliseconds, as it appears for example in Figures 18 and 20.
Les bus (36) et (37) acheminent respectivement en parallèle les données lues simultanément dans deux circuits intégrés de mémoire; le bus (38) achemine les données à inscrire; le bus (40) achemine divers signaux de commande et de synchronisation.The buses (36) and (37) respectively route in parallel the data read simultaneously in two integrated memory circuits; the bus (38) routes the data to be entered; the bus (40) carries various control and synchronization signals.
Le processeur (24) comporte également des circuits (35) disposés en interface entre les bus de transmission (36) , (37) , (38) et (40) d'une part, et d'autre part chacun des circuits intégrés de mémoire.The processor (24) also comprises circuits (35) arranged at the interface between the transmission buses (36), (37), (38) and (40) on the one hand, and on the other hand each of the integrated circuits of memory.
La figure 4 représente, sous forme schématique, une autre réalisation du même ensemble de circuits. Selon cette variante, le^ processeur peut être réalisé au moyen de circuits intégrés de mémoire moins performants en termes de rapidité, donc a priori moins coûteux.Figure 4 shows, in schematic form, another embodiment of the same set of circuits. In this embodiment, the processor ^ can be achieved through integrated memory circuits of less efficient in terms of speed, so a priori less expensive.
En effet, les sous-ensembles de mémoire (11) , (12) , (13) et (14) ne sont pas, comme ci-dessus, divisés chacun en plusieurs circuits intégrés, mais répartis ensemble entre plusieurs modules ou circuits intégrés.Indeed, the memory subsets (11), (12), (13) and (14) are not, as above, each divided into several integrated circuits, but distributed together between several modules or integrated circuits.
Les sous-ensembles (11) et (12) forment comme précédemment un premier groupe consacré aux trames impaires, les sous-ensembles (13) et (14) un deuxième groupe consacré aux trames paires.The subsets (11) and (12) form, as previously, a first group dedicated to the odd frames, the subsets (13) and (14) a second group dedicated to the even frames.
Chacun des circuits intégrés (71) , (72) , (73) , (74) , (75) , (76) comporte une partie constituant le sous-ensemble (11 ) , l'autre moitié de chacun constitue le sous-ensemble (12 ) ; de même les circuits intégrésEach of the integrated circuits (71), (72), (73), (74), (75), (76) has a part constituting the sub-assembly (11), the other half of each constitutes the sub-assembly (12); similarly integrated circuits
(81) , (82) , (83) , (84) , (85) et (86) sont divisés chacun en une partie du sous-ensemble (13) et une partie du sous-ensemble (14) .(81), (82), (83), (84), (85) and (86) are each divided into a part of the sub-assembly (13) and a part of the sub-assembly (14).
La répartition de chaque circuit intégré entre deux sous-ensembles peut être définie de diverses manières, comme par exemple selon le bit de poids le plus fort de l'adresse, ce qui correspond en général à deux zones distinctes de la mémoire.The distribution of each integrated circuit between two subsets can be defined in various ways, such as for example according to the most significant bit of the address, which generally corresponds to two distinct areas of the memory.
Comme précédemment, chacun des circuits intégrés est relié, par l'intermédiaire d'un multiplexeur (77) , d'un côté au bus (38) qui achemine les données à inscrire provenant de la transformation du signal video composite (49) par les convertisseurs (21) , (22) , (23) , de l'autre côté au bus de commande (40) , et enfin à l'un ou l'autre des bus de données lues (36) ou (37) .
Les multiplexeurs (77) assurent les mêmes fonctions d'interface que les multiplexeurs (35) cités ci-dessus, mais ils ont en plus d'autres fonctions, consistant en particulier à synchroniser les phases d'écriture et de lecture qui se succèdent sur chacun des modules de mémoire, et de retenir temporairement, sur des registres retardateurs, respectivement les données reçues sur le bus (38) tant que la mémoire n'est pas prête à enregistrer ces données, ou au contraire les données lues trop tôt sur la mémoire pour qu'un bus (36) ou (37) soit en mesure de les transmettre.As before, each of the integrated circuits is connected, via a multiplexer (77), on one side to the bus (38) which routes the data to be recorded coming from the transformation of the composite video signal (49) by the converters (21), (22), (23), on the other side to the control bus (40), and finally to one or the other of the read data buses (36) or (37). The multiplexers (77) perform the same interface functions as the multiplexers (35) mentioned above, but they also have other functions, in particular consisting in synchronizing the successive write and read phases on each of the memory modules, and to temporarily retain, on delay registers, the data received on the bus (38) respectively until the memory is ready to record these data, or on the contrary the data read too early on the memory so that a bus (36) or (37) is able to transmit them.
Dans l'exemple de réalisation décrit, les données à inscrire transmises par le bus (38) sont immédiatement mémorisées, donc il n'y a pas de registre retardateur en amont.In the embodiment described, the data to be entered transmitted by the bus (38) are immediately memorized, so there is no delay register upstream.
C'est à cause de cette répartition de chacun des sous-ensembles de mémoire en plusieurs modules de mémoire, que chacun des sous-ensembles (11) , (12) , (13) ou (14) peut, pendant certaines phases du cycle montré sur la figure 2 , se trouver à la fois en régime d'inscription et de lecture. En fait, la mémoire concernée est alors successivement inscrite et lue, à une cadence aussi rapide que le permet son temps d'accès.It is because of this distribution of each of the memory subsets into several memory modules that each of the subsets (11), (12), (13) or (14) can, during certain phases of the cycle. shown in Figure 2, be in both registration and reading. In fact, the memory concerned is then successively written and read, at a rate as fast as its access time allows.
Si les mémoires sont organisées selon cette variante, le décalage de cinq millisecondes entre les débuts des périodes d'inscription et de lecture des trames, cité précédemment, n'est plus nécessaire. Les cycles correspondants sont montrés dans ce cas sur les figures 19 et 21.If the memories are organized according to this variant, the offset of five milliseconds between the start of the periods of registration and reading of the frames, mentioned above, is no longer necessary. The corresponding cycles are shown in this case in Figures 19 and 21.
Comme ci-dessus, les bus (36) et (37) de données lues transmettent ces données aux interpolateurs (43) à (45) , chacun consacrés à une composante de luminance ou de chrominance, qui font partie de l'unité logique centrale (39). Les signaux interpolés sont adressés aux convertisseurs (31) à (33) qui établissent les signaux analogiques de commande du tube cathodique (34). L'unité logique centrale émet aussi les signaux de commande et de synchronisation sur le bus (40) .As above, the data buses (36) and (37) read this data to the interpolators (43) to (45), each dedicated to a luminance or chrominance component, which are part of the central logic unit. (39). The interpolated signals are sent to the converters (31) to (33) which establish the analog control signals of the cathode-ray tube (34). The central logic unit also transmits the control and synchronization signals on the bus (40).
La figure 5 montre plus de détails du contrôleur central (39) . On y retrouve le décodeur video (10) et ses convertisseurs (21) à (23) , ainsi que de l'autre côté les convertisseurs (31) à (33) et le tube cathodique (34) muni d'au moins un commutateur électro-optique (42) , et une partie des mémoires et des bus de communication. Tous ces bus communiquent avec le contrôleur central (39) , sauf le bus (38) de données à inscrire, où sont directement rassemblés les résultats des codages numériques par les convertisseurs (21) à (23) .
Les bus de données (36) et (37) aboutissent aux bornes d'entrée des interpolateurs (43) à (45) , dont les bornes de sortie alimentent les convertisseurs (31) à (33) .Figure 5 shows more details of the central controller (39). We find there the video decoder (10) and its converters (21) to (23), as well as on the other side the converters (31) to (33) and the cathode ray tube (34) provided with at least one switch electro-optics (42), and part of the memories and communication buses. All these buses communicate with the central controller (39), except the data bus (38) to be entered, where the results of the digital codings are directly collected by the converters (21) to (23). The data buses (36) and (37) terminate at the input terminals of the interpolators (43) to (45), the output terminals of which supply the converters (31) to (33).
L'autre élément du contrôleur central est l'ensemble (41) des compteurs de signaux de synchronisation, qui comporte un compteur (46 ) de synchronisation de lignes, un compteur (47) de signaux de synchronisation de trames, et un générateur (48) d'ordres d'échantillonnageThe other element of the central controller is the set (41) of synchronization signal counters, which includes a line synchronization counter (46), a frame synchronization signal counter (47), and a generator (48 ) sampling orders
Un tel générateur existera de toute façon dans tous les téléviseurs numériques, il n'a pas d'originalité particulière. Par contre il émet aussi vers les interpolateurs (43) à (45) des signaux C1, C2 et C3 de commande de ces interpolateurs, de périodes respectives 80, 40 et 20 millisecondes, représentés sur les diagrammes des figures 2 et 18 à 21.Such a generator will exist anyway in all digital televisions, it has no particular originality. On the other hand, it also transmits to the interpolators (43) to (45) signals C1, C2 and C3 for controlling these interpolators, of respective periods 80, 40 and 20 milliseconds, represented in the diagrams of FIGS. 2 and 18 to 21.
Le signal C3 est également dirigé vers les commutateurs électro-optiques (42 ) par lesquels chacun des yeux du spectateur ne voit que les vues du côté correspondant. Ces commutateurs sont réalisés par toute méthode connue: cristaux liquides devant l'écran ou en lunettes, "PLZT", etc.The signal C3 is also directed to the electro-optical switches (42) by which each of the spectator's eyes sees only the views from the corresponding side. These switches are made by any known method: liquid crystals in front of the screen or in glasses, "PLZT", etc.
La réalisation du processeur a été décrite jusqu'ici dans le cas où chaque point de l'image est défini par trois composantes (rouge, vert, bleu, ou luminance et deux différences de couleur) et où chaque composante est simultanément mémorisée, puis lue et acheminée par les bus (36) etThe realization of the processor has been described so far in the case where each point of the image is defined by three components (red, green, blue, or luminance and two color differences) and where each component is simultaneously memorized, then read and routed by buses (36) and
(37) , puis traitée en temps réel par les interpolateurs.(37), then processed in real time by the interpolators.
D'autres organisations des mémoires peuvent être retenues, et des variantes peuvent être adaptées à celles-ci. La variante décrite ci-dessous a plus précisément pour objet le cas où seulement deux, et non trois composantes du signal, sont simultanément conservées dans chaque mot des mémoires (11) à (14) et transmises par les bus (36) et (37) .Other memory organizations can be retained, and variants can be adapted to these. The variant described below more specifically relates to the case where only two, and not three components of the signal, are simultaneously stored in each word of the memories (11) to (14) and transmitted by the buses (36) and (37 ).
La figure 6 montre un exemple de réalisation du sous-ensemble (9) selon l'invention, dans l'hypothèse où le signal reçu et mis en mémoire est constitué de deux composantes simultanées: d'une part le signal de luminance, d'autre part un signal unique de chrominance, représentant alternativement des différences de couleur bleue et rouge.FIG. 6 shows an exemplary embodiment of the sub-assembly (9) according to the invention, on the assumption that the signal received and stored in memory consists of two simultaneous components: on the one hand the luminance signal, on the other hand a unique chrominance signal, alternately representing differences in blue and red color.
Il y est mentionné pour mémoire l'unité logique centrale (39) définie plus haut, qui comprend le générateur de synchronisation (41) et les interpolateurs (43 à 45) , mais pas les convertisseurs (31) à (33) .There is mentioned for the record the central logic unit (39) defined above, which includes the synchronization generator (41) and the interpolators (43 to 45), but not the converters (31) to (33).
Dans le cas ici décrit, le sous-ensemble (9 ) ne comporte que deux interpolateurs (43) et (44) .
Ceux-ci sont respectivement reliés, en amont, dans l'exemple considéré, aux huit premiers et aux huit derniers conducteurs de chacun des bus de données lues (36) et (37). Le signal de luminance issu de l'interpolateur (44) est directement transmis à l'entrée du convertisseur (33).In the case described here, the sub-assembly (9) comprises only two interpolators (43) and (44). These are respectively connected, upstream, in the example considered, to the first eight and to the last eight conductors of each of the data buses read (36) and (37). The luminance signal from the interpolator (44) is directly transmitted to the input of the converter (33).
Le signal de chrominance alterné, à la sortie de l'interpolateur (43) , est adressé alternativement, au moyen d'un circuit de commutation (59) , commandé par un signal de synchronisation émis par le générateur (41) , et agissant simultanément sur tous les conducteurs du bus de sortie de cet interpolateur, aux deux convertisseurs (31) et (32) .The alternating chrominance signal, at the output of the interpolator (43), is sent alternately, by means of a switching circuit (59), controlled by a synchronization signal emitted by the generator (41), and acting simultaneously on all the conductors of the output bus of this interpolator, to the two converters (31) and (32).
Le convertisseur (33) établit, comme précédemment, le signal de luminance Y dirigé vers la commande du tube cathodique (34) . Les convertisseurs (31) et (32) établissent de même les signaux de chrominance Q1 et Q2 pour la commande du tube cathodique (34) . La figure 7 montre avec plus de détail comment les multiplexeursThe converter (33) establishes, as before, the luminance signal Y directed towards the control of the cathode-ray tube (34). The converters (31) and (32) likewise establish the chrominance signals Q1 and Q2 for controlling the cathode ray tube (34). Figure 7 shows in more detail how the multiplexers
(35) , au (77) , sont insérés entre leur circuit intégré de mémoire et les bus de transmission du processeur. Le multiplexeur (35) ici représenté, correspondant au circuit intégré de mémoire (18) choisi à titre d'exemple, est relié au bus de lecture (37) seul, alors que l'autre multiplexeur consacré à la même partie de l'image de parité contraire est relié au bus de lecture (36) . Les données des deux circuits intégrés (15) et (18) sont donc ainsi lues simultanément.(35), at (77), are inserted between their integrated memory circuit and the processor transmission buses. The multiplexer (35) shown here, corresponding to the integrated memory circuit (18) chosen by way of example, is connected to the read bus (37) alone, while the other multiplexer dedicated to the same part of the image of opposite parity is connected to the read bus (36). The data of the two integrated circuits (15) and (18) are therefore thus read simultaneously.
Ce multiplexeur communique avec sa mémoire associée par un bus de données (55) , un bus d'adresse (56) , et des conducteurs (53) et (54) portant en temps utile les signaux d'ordres de lecture et d'écriture de la mémoire. Le multiplexeur (35) communique, de l'autre côté, avec le bus de données à inscrire (38) par ses bornes d'entrée (58) et avec le bus de données lues (37) par ses bornes de sortie (57) .This multiplexer communicates with its associated memory by a data bus (55), an address bus (56), and conductors (53) and (54) carrying the read and write order signals in good time. from memory. The multiplexer (35) communicates, on the other side, with the data bus to be written (38) by its input terminals (58) and with the read data bus (37) by its output terminals (57) .
Il reçoit aussi les signaux de synchronisation du bus de contrôle (40) . Les bornes d'entrée (50) sont reliées en permanence, mais de manière différente pour chacun des multiplexeurs (35) , chacune à l'un au à l'autre des conducteurs (51) et (52) portant respectivement les deux tensions d'alimentation positive et négative.It also receives the synchronization signals from the control bus (40). The input terminals (50) are permanently connected, but in a different way for each of the multiplexers (35), each one with the other with the conductors (51) and (52) respectively carrying the two voltages d positive and negative food.
Le multiplexeur (35) est un circuit logique simple défini et réalisé selon les règles de l'art pour les fonctions suivantes:The multiplexer (35) is a simple logic circuit defined and produced according to the rules of the art for the following functions:
- calculer, en fonction des signaux transmis par le bus (40) et de l'identification du multiplexeur par ses bornes (50) , à quels moments sa mémoire associée est passive ou en régime de lecture ou d'écriture;
- calculer, à chaque instant, l'adresse du mot à inscrire ou à lire dans sa mémoire associée, et indiquer cette adresse par le bus (56) ;- calculate, as a function of the signals transmitted by the bus (40) and of the identification of the multiplexer by its terminals (50), at which times its associated memory is passive or in read or write mode; - calculate, at all times, the address of the word to be entered or read in its associated memory, and indicate this address by the bus (56);
- mettre en relation, aux moments opportuns, le bus de données (55) de la mémoire avec l'un des bus (37) ou (38) ; - donner en temps utile les ordres de lecture ou d'écriture par les conducteurs (53) ou (54) .- connecting, at the appropriate times, the data bus (55) of the memory with one of the buses (37) or (38); - give read or write orders in good time by the conductors (53) or (54).
La figure 8 représente avec plus de détail la réalisation de l'un des interpolateurs, à titre d'exemple l'interpolateur (43) .Figure 8 shows in more detail the embodiment of one of the interpolators, by way of example the interpolator (43).
Les interpolateurs ne sont pas nécessairement identiques, si les nombres de bits représentant chacun des signaux de luminance ou de chrominance ne sont pas les mêmes. Mais tous les interpolateurs peuvent être réalisés selon ce modèle de la figure 8.The interpolators are not necessarily identical, if the numbers of bits representing each of the luminance or chrominance signals are not the same. But all the interpolators can be produced according to this model of FIG. 8.
L'interpolateur (43) comporte deux additionneurs (61) et (62) , dans lesquels le bit de poids le plus faible du résultat n'est pas conservé, et trois commutateurs (68) , (69) et (70) , opérant chacun sur le même nombre de bits en parallèle. L'additionneur (61 ) donne sur le bus intermédiaire (63) la demi-somme des contenus des bus (36) et (37) . Un commutateur (68 ) donne, selon l'état de son signal de commande C1, sur le bus intermédiaire (64) , l'un ou l'autre des contenus des bus (36) et (37) . L'additionneur (62) donne sur le bus intermédiaire (67) la demi-somme des contenus des bus intermédiaires (63) et (64) . Le commutateur (69) donne, selon l'état de son signal de commande C2 , sur le bus intermédiaire (66) , le contenu de l'un ou l'autre des bus intermédiaires (63) et (64) . Le commutateur (70) donne, selon l'état de son signal de commande C3 , sur le bus de sortie (65) , le contenu de l'un ou l'autre des bus intermédiaires (66) et (67) .The interpolator (43) has two adders (61) and (62), in which the least significant bit of the result is not kept, and three switches (68), (69) and (70), operating each on the same number of bits in parallel. The adder (61) gives the intermediate bus (63) the half-sum of the contents of the buses (36) and (37). A switch (68) gives, depending on the state of its control signal C1, on the intermediate bus (64), one or the other of the contents of the buses (36) and (37). The adder (62) gives the intermediate bus (67) the half-sum of the contents of the intermediate buses (63) and (64). The switch (69) gives, according to the state of its control signal C2, on the intermediate bus (66), the content of one or the other of the intermediate buses (63) and (64). The switch (70) gives, according to the state of its control signal C3, on the output bus (65), the content of one or the other of the intermediate buses (66) and (67).
Cet interpolateur réalise ainsi l'interpolation entre les contenus des trames lues simultanément, selon le rapport donné par la relation: K = ( C2 / 2 ) + ( C3 / 4 ) . Des interpolateurs simplifiés peuvent aussi être utilisés.This interpolator thus performs the interpolation between the contents of the frames read simultaneously, according to the ratio given by the relation: K = (C2 / 2) + (C3 / 4). Simplified interpolators can also be used.
Avec ces interpolateurs qui ne comportent qu'un additionneur et deux commutateurs, et dont un exemple est montré sur la figure 9 , il est possible d'obtenir une compensation, moins exacte mais qui peut être acceptable, des distorsions spatio-temporelles; les signaux de commande et les rapports d'interpolation correspondants sont alors montrés sur les diagrammes des figures 20 et 21. respectivement dans les cas des structures de mémoires correspondant aux figures 3 et 4.
L'interpolation entre des points de même position de trames successives peut, dans le cas d'objets en mouvement rapide et régulier, laisser apparaître des transitions en escalier, qui peuvent être gênantes. Pour y remédier, le résultat de l'interpolation peut être filtré dans les zones de l'image en mouvement important.With these interpolators which have only one adder and two switches, and an example of which is shown in FIG. 9, it is possible to obtain compensation, less exact but which may be acceptable, for space-time distortions; the control signals and the corresponding interpolation ratios are then shown on the diagrams of FIGS. 20 and 21. respectively in the case of the memory structures corresponding to FIGS. 3 and 4. The interpolation between points of the same position of successive frames can, in the case of objects in rapid and regular movement, reveal transitions in staircase, which can be annoying. To remedy this, the result of the interpolation can be filtered in the areas of the image in significant movement.
La figure 10 montre ainsi, sous forme schématique, un exemple de réalisation d'un tel dispositif. Celui-ci utilise un détecteur de mouvement, qui comporte deux registres à décalage (116) et (117) , chacun traitant en parallèle les quatre bits de poids fort du signal de luminance. Le registre (116) est parcouru par les signaux issus du busFIG. 10 thus shows, in schematic form, an exemplary embodiment of such a device. This uses a motion detector, which has two shift registers (116) and (117), each processing the four most significant bits of the luminance signal in parallel. The register (116) is traversed by the signals from the bus
(36) , le registre (117) par ceux du bus (37) .(36), the register (117) by those of the bus (37).
Le détecteur de mouvement comporte aussi un corrélateur (118) , circuit logique combinatoire selon des techniques considérées comme connues, qui a pour objet de déterminer si les deux séquences de valeurs présentes simultanément dans les registres (116) et (117) sont, au non, semblables avec un décalage qui n'excède pas un nombre donné d'éléments.The motion detector also includes a correlator (118), a combinational logic circuit according to techniques considered to be known, which aims to determine whether the two sequences of values present simultaneously in the registers (116) and (117) are, if not , similar with an offset that does not exceed a given number of elements.
Par exemple, pour vérifier un décalage à deux éléments près, le corrélateur examine les signaux présents sur une case sur deux de ces registres; pour vérifier un décalage à quatre éléments près, il traite les signaux d'une case sur quatre. Un tel détecteur de mouvement est insuffisant pour calculer le paramètre P défini précédemment, mais acceptable pour définir si ce paramètre P est inférieur ou non, au voisinage d'un point donné de l'image, à un seuil donné.For example, to verify an offset with two elements, the correlator examines the signals present on a box on two of these registers; to check for an offset to the nearest four elements, it processes the signals from one cell out of four. Such a motion detector is insufficient to calculate the parameter P defined above, but acceptable to define whether this parameter P is lower or not, in the vicinity of a given point of the image, at a given threshold.
Le signal de sortie du circuit logique corrélateur (118) , éventuellement composé de plusieurs informations en parallèle, signifiant les résultats de comparaison du décalage avec plusieurs seuils donnés, commande un commutateur (119) qui aiguille vers chaque convertisseur numérique-analogique, ici le convertisseur (31) , le signal délivré par l'interpolateur correspondant (45), corrigé par l'un au l'autre des filtres numériques (120) , (121) , ou (122) .The output signal of the correlating logic circuit (118), possibly composed of several pieces of information in parallel, signifying the results of comparison of the offset with several given thresholds, controls a switch (119) which switches to each digital-analog converter, here the converter (31), the signal delivered by the corresponding interpolator (45), corrected by one of the digital filters (120), (121), or (122).
Ces filtres numériques ont une fonction de filtres passe-bas, dont l'effet est de lisser les valeurs représentant les points successifs de la ligne représentée dans l'image si le mouvement est rapide. Ils peuvent être réalisés selon toute technique connue. Dans un dispositif analogue à celui de la figure 10, les filtres numériques peuvent être remplacés par des filtres analogiques constitués par exemple chacun d'une résistance, d'un condensateur et d'un étage d'amplification et de découplage.
Dans ce cas, le commutateur (119) et ses filtres sont placés en aval du convertisseur numérique-analogique (31) .These digital filters have a function of low-pass filters, the effect of which is to smooth the values representing the successive points of the line represented in the image if the movement is rapid. They can be produced according to any known technique. In a device similar to that of FIG. 10, the digital filters can be replaced by analog filters, each consisting for example of a resistor, a capacitor and an amplification and decoupling stage. In this case, the switch (119) and its filters are placed downstream of the digital-analog converter (31).
Des filtres du même type sont insérés aussi sur le parcours des signaux de chrominance, ou des composantes de couleurs. Ils sont commandés par le même signal défini par le corrélateur (118) .Filters of the same type are also inserted on the path of the chrominance signals, or of the color components. They are controlled by the same signal defined by the correlator (118).
Le système de filtres décrit ci-dessus peut aussi fonctionner sans le détecteur de mouvement, dans le cas où des informations suffisantes de mouvement sont transmises en même temps que l'imagé, par des procédés connus comme par exemple le système AHTIOPE de transmission de signaux numériques pendant les suppressions de tête de trame, ou le système D2- MAC qui laisse de la place pour quelques octets par ligne dans le canal réservé au son numérique et à diverses données.The filter system described above can also operate without the motion detector, in the case where sufficient motion information is transmitted at the same time as the image, by known methods such as for example the AHTIOPE signal transmission system. digital data during head-off, or the D2-MAC system which leaves space for a few bytes per line in the channel reserved for digital sound and various data.
Selon la réalisation des mémoires présentée sur la figure 4, les mêmes circuits de mémoire pourraient se trouver, pendant certaines phases du cycle de la figure 2, en régime de lecture et d'écriture. Pour éviter cette situation, dans le cas où cette structure des mémoires est retenue, l'invention comporte des moyens pour alterner les périodes d'écriture et de lecture sur chacun des circuits intégrés de mémoire.According to the embodiment of the memories presented in FIG. 4, the same memory circuits could be found, during certain phases of the cycle of FIG. 2, in read and write mode. To avoid this situation, in the case where this structure of the memories is retained, the invention includes means for alternating the periods of writing and reading on each of the integrated memory circuits.
La figure 11 représente, sous forme d'un diagramme, la succession des données enregistrées et lues sur une partie des mémoires, pendant un cycle représentatif d'une durée d'environ une demi-microseconde. La ligne a représente l'échelle de temps. Les lignes b, c, d, e, f et g montrent les phases d'écriture, notées E, et de lecture, notées L, des données respectives des mémoires (71) , (72) , (73) , (74) , (75) et (76) . Les numéros attribués aux données, sur cette figure, et indiqués à titre d'exemple sur les lignes b à g, sont arbitraires, dans la mesure où les données ne sont successives que pour la lecture, ou pour l'écriture, mais les comptages d'adresses en écriture et en lecture sont indépendants.FIG. 11 represents, in the form of a diagram, the succession of the data recorded and read on a part of the memories, during a representative cycle of a duration of approximately half a microsecond. Line a represents the timescale. Lines b, c, d, e, f and g show the writing phases, denoted E, and reading, denoted L, of the respective data of the memories (71), (72), (73), (74) , (75) and (76). The numbers assigned to the data, in this figure, and indicated by way of example on lines b to g, are arbitrary, insofar as the data are successive only for reading, or for writing, but the counts write and read addresses are independent.
La ligne h montre la succession des données transmises par le bus (36) . Seules les données de numéros pairs sont repérées, l'échelle de la figure étant insuffisante pour tout représenter. En fait, les données se suivent dans l'ordre de leurs numéros. Il apparaît, par comparaison des instants de lecture des données, sur les lignes b à g, et des instants où elles sont acheminées par le bus (36) , sur la ligne h, un certain retard à la transmission de ces données sur le bus (36) .Line h shows the succession of data transmitted by the bus (36). Only the data of even numbers are identified, the scale of the figure being insufficient to represent everything. In fact, the data follow each other in the order of their numbers. It appears, by comparison of the instants of reading the data, on the lines b to g, and of the instants when they are routed by the bus (36), on the line h, a certain delay in the transmission of these data on the bus (36).
Ce retard est indiqué sur la ligne i, en unités égales à la période de ces données sur le bus (36) , sait environ 35 à 40 nanosecondes.
Ce retard varie périodiquement, selon le cycle représenté sur la figurell , et dont la période est égale à douze unités, soit entre 400 et 500 nanosecondes. Pendant ce cycle, chacun des circuits intégrés de mémoire subit deux phases de lecture et une phase d'écriture. La ligne j montre la succession des données sur le bus (38) de données à inscrire. Dans le cas représenté, les données sont mémorisées dès leur arrivée par le bus (38) .This delay is indicated on line i, in units equal to the period of this data on the bus (36), knows approximately 35 to 40 nanoseconds. This delay varies periodically, according to the cycle represented on the figurell, and whose period is equal to twelve units, that is to say between 400 and 500 nanoseconds. During this cycle, each of the integrated memory circuits undergoes two reading phases and a writing phase. Line j shows the succession of data on the data bus (38) to be entered. In the case shown, the data is stored as soon as it arrives by the bus (38).
Il apparaît que la durée disponible pour l'inscription ou pour la lecture d'une donnée dans les mémoires est égale à quatre unités, soit environ 150 nanosecondes dans l'exemple décrit.It appears that the time available for writing or reading data in the memories is equal to four units, or approximately 150 nanoseconds in the example described.
Le cycle de la figure 11 n'est pas strictement permanent. Il s'interrompt pendant les retours de balayage. Cette interruption peut être utilisée pour le rafraîchissement des mémoires dynamiques.The cycle of Figure 11 is not strictly permanent. It stops during the sweep returns. This interrupt can be used to refresh dynamic memories.
Ce cycle est réalisé grâce à une structure particulière des multiplexeurs (77) , dont les éléments essentiels sont montrés, sous forme schématique, par la figure 12.This cycle is carried out thanks to a particular structure of the multiplexers (77), the essential elements of which are shown, in schematic form, in FIG. 12.
Le multiplexeur (77) représenté comporte, entre autres circuits, deux compteurs d'adresses, (88) pour l'inscription et (89) pour la lecture, et un circuit de commutation (90) qui, aux moments convenables, fait basculer le bus d'adresse (56) alternativement de l'une à l'autre des deux valeurs indiquées par les compteurs (88) et (89) , selon le cycle décrit par la figure 11.The multiplexer (77) shown comprises, among other circuits, two address counters, (88) for writing and (89) for reading, and a switching circuit (90) which, at suitable times, switches the address bus (56) alternately from one to the other of the two values indicated by the counters (88) and (89), according to the cycle described in FIG. 11.
Le multiplexeur (77) comporte aussi un registre retardateur (79) qui conserve temporairement les données avant de les transmettre sur le bus (37) . Ce registre comporte plusieurs entrées et sorties pour produire un retard variable. Dans l'exemple décrit, il comporte deux sorties (91) et (92) , commutées alternativement, et une entrée permanente sélectionnée parmi six entrées (101) , (102) , (103) , (104) , (105) et (106) au moyen d'un circuit logique simple (93) en fonction des signaux reçus en permanence sur les bornes d'identification (50) du multiplexeur (77) .The multiplexer (77) also includes a delay register (79) which temporarily stores the data before transmitting it on the bus (37). This register has several inputs and outputs to produce a variable delay. In the example described, it has two outputs (91) and (92), switched alternately, and a permanent input selected from six inputs (101), (102), (103), (104), (105) and ( 106) by means of a simple logic circuit (93) as a function of the signals permanently received on the identification terminals (50) of the multiplexer (77).
Un circuit de commutation (94) relie alternativement les bornes de sortie (91) et (92) du registre (79) au bus (37) , chaque fois qu'une donnée provenant de ce registre doit être transmise.A switching circuit (94) alternately connects the output terminals (91) and (92) of the register (79) to the bus (37), each time that data coming from this register must be transmitted.
Le multiplexeur (77) comporte en autre les circuits nécessaires pour relier le bus de données (55) de sa mémoire associée, selon la période dans le cycle, soit au bus (38) , soit à l'entrée du circuit logique (93) .
La même description s'applique aussi aux multiplexeurs reliés d'une part aux mémoires des sous-ensembles (11 ) et (12) , et d'autre part à l'autre bus (36) de données lues.The multiplexer (77) also includes the circuits necessary to connect the data bus (55) of its associated memory, depending on the period in the cycle, either to the bus (38) or to the input of the logic circuit (93) . The same description also applies to the multiplexers connected on the one hand to the memories of the subsets (11) and (12), and on the other hand to the other bus (36) of data read.
La figure 13 représente, de façon schématique très simplifiée, les éléments essentiels qui caractérisent le générateur de signaux C1 , C2 , C3 selon l'invention, de sorte qu'il puisse délivrer au choix du spectateur les signaux correspondant à l'une de ces trois options: voir en relief un programme en relief, voir sans relief un programme en relief, voir un programme diffusé sans relief. En effet, on peut observer sur les figures 18 , 19 , 20 , 21 que les signaux C1 , C2, C3 diffèrent selon ces cas.FIG. 13 represents, in a very simplified schematic way, the essential elements which characterize the signal generator C1, C2, C3 according to the invention, so that it can deliver at the spectator's choice the signals corresponding to one of these three options: see in relief a program in relief, see without relief a program in relief, see a broadcast program without relief. In fact, it can be observed in FIGS. 18, 19, 20, 21 that the signals C1, C2, C3 differ according to these cases.
Le téléviseur comporte alors deux commandes accessibles au spectateur, représentées symboliquement comme les interrupteurs (96) et (97) , mais qui peuvent être en fait des combinaisons de touches du clavier de télécommande. Ces commandes agissent, selon' des techniques connues, sur les circuits du générateur (95) . Celui-ci fonctionne à partir de deux signaux de début de cycle, de période 80 millisecondes, et de début de présentation d'une trame, de période 10 millisecondes, présentés sur les bornes d'entrée (98) et (99) du générateur (95) .The television set then comprises two controls accessible to the spectator, symbolically represented as the switches (96) and (97), but which can in fact be combinations of keys on the remote control keyboard. These commands act, according to known techniques, on the circuits of the generator (95). This operates on the basis of two signals at the start of the cycle, of period 80 milliseconds, and of the start of presentation of a frame, of period 10 milliseconds, presented on the input terminals (98) and (99) of the generator. (95).
Un autre objet de la présente addition concerne des moyens pour améliorer l'apparence d'images video enregistrées ou transmises en relief, pour un spectateur qui désire ne pas les observer en relief .Another object of the present addition relates to means for improving the appearance of video images recorded or transmitted in relief, for a spectator who wishes not to observe them in relief.
En effet, les moyens décrits ci-dessus donneraient dans ce cas le résultat suivant: seules des trames du même côté seraient présentées, et le spectateur les verrait à la fois sur les lignes paires et impaires. Les objets immobiles seraient dédoublés, comme si chaque ligne était répétée.Indeed, the means described above would give the following result in this case: only frames on the same side would be presented, and the viewer would see them on both the odd and even lines. Stationary objects would be split, as if each line was repeated.
Ceci pourrait donner aux lignes obliques un aspect en escalier, éventuellement gênant. Cet effet est empêché par le moyen suivant:This could give the oblique lines a staircase appearance, possibly annoying. This effect is prevented by the following means:
La figure 14 représente un sous-ensemble (100) qui peut être inséré entre chacun des bus (36) et (37) , d'une part, et d'autre part chacun des interpolateurs (43) à (45) . Le processeur comporte alors deux fois plus de ces sous-ensembles (100) que de composantes du signal video lues simultanément en mémoire.FIG. 14 represents a sub-assembly (100) which can be inserted between each of the buses (36) and (37), on the one hand, and on the other hand each of the interpolators (43) to (45). The processor then comprises twice as many of these subsets (100) as components of the video signal read simultaneously from memory.
Le sous-ensemble (100) comporte selon la réalisation décrite: - deux mémoires (107) et (108) , du type connu comme "mémoire-cache" et chacune de capacité suffisante pour deux lignes d'image, et de temps d'accès inférieur à la moitié de la période de lecture des données sur les bus (36) et (37) , soit 17 nanosecondes dans cet exemple;
- un contrôleur de mémoires (110) , qui adresse successivement les données reçues du bus (36) , ligne par ligne:The sub-assembly (100) comprises according to the described embodiment: - two memories (107) and (108), of the type known as "cache memory" and each of sufficient capacity for two image lines, and of time access less than half the reading period of the data on the buses (36) and (37), ie 17 nanoseconds in this example; - a memory controller (110), which successively addresses the data received from the bus (36), line by line:
- sur les adresses impaires de la mémoire (107) ;- on the odd addresses of the memory (107);
- sur les adresses paires de la mémoire (107) ; - sur les adresses impaires de la mémoire (108) ;- on the even addresses of the memory (107); - on the odd addresses of the memory (108);
- sur les adresses paires de la mémoire (108) ; et répète sans cesse le cycle ci-dessus;- on the even addresses of the memory (108); and endlessly repeats the above cycle;
- un interpolateur (109) , de même type que l'interpolateur simplifié (60) représenté sur la figure 9. Les bornes de commande de cet interpolateur (109) sont alimentées, par des moyens non originaux donc non décrits, de sorte qu'il n'interpole les données lues dans les mémoires (107) et (108) que lors de la lecture des lignes impaires.an interpolator (109), of the same type as the simplified interpolator (60) shown in FIG. 9. The control terminals of this interpolator (109) are supplied, by non-original means therefore not described, so that it interpolates the data read in the memories (107) and (108) only when the odd lines are read.
Lors de la lecture des lignes paires, l'interpolateur (109) transmet vers l'interpolateur (43) alternativement les données provenant de la mémoire (107) et de la mémoire (108) .When reading the even lines, the interpolator (109) transmits to the interpolator (43) alternately the data coming from the memory (107) and from the memory (108).
Ainsi une ligne sur deux sur l'écran est obtenue par interpolation entre deux lignes superposées, et l'image a un aspect plus continu.Thus every other line on the screen is obtained by interpolation between two superimposed lines, and the image has a more continuous appearance.
La figure 6 ci-dessus représentait un exemple de réalisation du sous-ensemble (9) dans le cas où les mémoires sont organisées pour retenir dans un mat deux composantes du signal video numérisé.FIG. 6 above represented an exemplary embodiment of the sub-assembly (9) in the case where the memories are organized to retain in a mast two components of the digitized video signal.
La figure 15 montre un autre exemple de réalisation du même sous-ensemble (9) . Les signaux numériques interpolés, à la sortie des interpolateurs (43) et (44) , sont directement transmis aux convertisseurs numérique-analogique (31) et (33) . Un circuit de commutation analogiqueFigure 15 shows another embodiment of the same sub-assembly (9). The interpolated digital signals, at the output of the interpolators (43) and (44), are directly transmitted to the digital-analog converters (31) and (33). Analog switching circuit
(78) distribue alternativement le signal analogique issu du convertisseur (31) vers les deux voies Q1 et Q2 de sortie des signaux de chrominance.(78) alternately distributes the analog signal from the converter (31) to the two channels Q1 and Q2 for output of the chrominance signals.
La figure 16 représente un exemple de réalisation du sous-ensembleFIG. 16 represents an exemplary embodiment of the sub-assembly
(9) dans l'hypothèse où la mémoire est organisée en mats de huit bits, qui ne contiennent qu'une composante du signal; celui-ci représente alors alternativement la luminance et la chrominance, celle-ci étant composée alternativement des différences de couleur en rouge et en bleu.(9) in the event that the memory is organized into eight-bit mats, which contain only one component of the signal; this then alternately represents luminance and chrominance, the latter being alternately composed of color differences in red and blue.
Le sous-ensemble (9) comporte alors un seul interpolateur (43) , à la sortie duquel un circuit de commutation numérique (80) répartit alternativement, soit le signal de luminance vers le convertisseur (33) , soit les signaux alternés de chrominance vers le deuxième commutateur numérique (59) . Celui-ci a le même rôle que ci-dessus selon la figure 6.
La figure 17 représente un autre exemple de réalisation du sous-ensemble (9) dans la même hypothèse que la figure 16. A la sortie de l'interpolateur (43) , un convertisseur unique (31) transforme en analogiques tous les signaux numériques interpolés. A la sortie de ce convertisseur, un premier circuit de commutation analogique (87) répartit alternativement les signaux vers la voie de luminance Y et vers l'entrée d'un deuxième circuit de commutation analogique (78) des signaux de chrominance.The sub-assembly (9) then comprises a single interpolator (43), at the output of which a digital switching circuit (80) alternately distributes either the luminance signal to the converter (33) or the alternating chrominance signals to the second digital switch (59). This has the same role as above according to Figure 6. FIG. 17 shows another embodiment of the subassembly (9) on the same assumption as FIG. 16. At the output of the interpolator (43), a single converter (31) transforms all the interpolated digital signals into analog . At the output of this converter, a first analog switching circuit (87) alternately distributes the signals to the luminance channel Y and to the input of a second analog switching circuit (78) of the chrominance signals.
Celui-ci a le même rôle que précédemment selon la figure 15. Enfin les figures 18, 19, 20, 21 , déjà citées, montrent avec plus de détail le diagramme temporel de la figure 2 , en incluant les cas d'autres modes d'observation des programmes.This has the same role as previously according to Figure 15. Finally Figures 18, 19, 20, 21, already cited, show in more detail the timing diagram of Figure 2, including the cases of other modes d 'observation of programs.
Les figures 18 et 19 sont relatives au cas où les interpolateurs ont la structure décrite par la figure 8, les figures 20 et 21 au cas où ces interpolateurs ont la structure simplifiée décrite par la figure 10.FIGS. 18 and 19 relate to the case where the interpolators have the structure described in FIG. 8, FIGS. 20 and 21 in the case where these interpolators have the simplified structure described in FIG. 10.
Les figures 18 et 20 sont relatives au cas où l'organisation des mémoires est conforme à la description correspondant à la figure 3 , les figures 19 et 21 au cas de l'organisation des mémoires selon la figure 4.FIGS. 18 and 20 relate to the case where the organization of the memories conforms to the description corresponding to FIG. 3, FIGS. 19 and 21 to the case of the organization of the memories according to FIG. 4.
Sur chacune de ces figures, la ligne a représente l'échelle des temps pendant un cycle de 80 millisecondes, la ligne b la succession des sous-ensembles de mémoires où les données sont enregistrées.In each of these figures, line a represents the time scale during an 80 millisecond cycle, line b the succession of memory subsets where the data is recorded.
Les lignes d, e, f représentent les signaux de commande C1, C2, C3. Les lignes g représentent, selon les mêmes conventions que précédemment sur la figure 2, les mémoires lues pendant chaque phase du cycle et la proportion de leurs données calculée par les interpolateurs.The lines d, e, f represent the control signals C1, C2, C3. The lines g represent, according to the same conventions as previously in FIG. 2, the memories read during each phase of the cycle and the proportion of their data calculated by the interpolators.
Ces lignes d, e, f, g sont répétées trois fois avec des indices qui représentent respectivement les cas suivants:These lines d, e, f, g are repeated three times with indices which respectively represent the following cases:
1 l'observation en relief de programmes en relief;1 the relief observation of relief programs;
2 l'observation d'un programme sans relief; 3 l'observation sans relief d'un programme en relief.2 observing a program without relief; 3 observation without relief of a program in relief.
Sur ces figures, la durée du retour de balayage vertical, beaucoup plus courte, n'a pas été prise en compte.In these figures, the much shorter duration of the vertical scan return has not been taken into account.
Sur ces figures, le signal C3, dont le rôle est de commander à la fais le troisième commutateur des interpolateurs et le dispositif de commutation électro-optique (42) , ne sert dans certains cas à commander qu'un seul de ces deux éléments.
Les circuits décrits ci-dessus peuvent faire l'objet de variantes préservant l'esprit de l'invention, en particulier quand seront disponibles des circuits à plus haut degré d'intégration: dans ce cas, certains circuits intégrés présentés ci-dessus comme distincts seront remplacés par un circuit intégré unique, dans lequel les fonctions décrites ci- dessus seront effectuées respectivement par des éléments d'un même circuit intégré, ayant des rôles équivalents.In these figures, the signal C3, whose role is to control the third switch of the interpolators and the electro-optical switching device (42), is used in certain cases to control only one of these two elements. The circuits described above may be subject to variants preserving the spirit of the invention, in particular when circuits with a higher degree of integration will be available: in this case, certain integrated circuits presented above as distinct will be replaced by a single integrated circuit, in which the functions described above will be carried out respectively by elements of the same integrated circuit, having equivalent roles.
S'il apparaît des circuits de mémoire à double bus de données, ou àIf there are dual data bus memory circuits, or
"double port", ou à bus d'adresses séparés pour l'écriture et pour la lecture, des fonctions qui, dans la description ci-dessus, sont réalisées par des éléments des multiplexeurs, seront réalisées par des éléments des mémoires elles mêmes. Les multiplexeurs peuvent devenir inutiles."double port", or with separate address buses for writing and for reading, functions which, in the description above, are carried out by elements of the multiplexers, will be carried out by elements of the memories themselves. Multiplexers can become useless.
Certains éléments ici décrits peuvent être absents de certaines réalisations, comme par exemple les convertisseurs dans le cas où les données seraient enregistrées à l'état analogique dans des mémoires de type "CCD". Les interpolateurs seraient alors réalisés sous forme de réseaux de résistances.Certain elements described here may be absent from certain embodiments, such as for example the converters in the case where the data would be recorded in analog state in memories of the "CCD" type. The interpolators would then be produced in the form of resistance networks.
Les mémoires "CCD" étant à accès séquentiel, le cas ci-dessus n'est envisagé que dans la structure des mémoires selon la figure 3. Divers éléments peuvent aussi être ajoutés aux circuits décrits, comme par exemple des circuits intensificateurs de contraste, correcteurs de couleurs, mélangeurs numériques ou analogiques, etc.The "CCD" memories being sequential access, the above case is only envisaged in the structure of the memories according to FIG. 3. Various elements can also be added to the circuits described, such as for example contrast intensifier circuits, correctors colors, digital or analog mixers, etc.
Le processeur selon l'invention peut être inclus dans le téléviseur, ou au contraire constituer un équipement complémentaire, raccordé au téléviseur et au magnétoscope par des connecteurs de fonctions comparables à la prise actuellement normalisée de "péritélévision".
The processor according to the invention can be included in the television set, or on the contrary constitute additional equipment, connected to the television set and to the video recorder by connectors of functions comparable to the currently standardized socket for "scart television".