FR2512234A1

FR2512234A1 - Procede de simulation de vision et dispositif pour sa mise en oeuvre

Info

Publication number: FR2512234A1
Application number: FR8214601A
Authority: FR
Inventors: Thomas Hohmann
Original assignee: Honeywell GmbH
Current assignee: Honeywell GmbH
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1982-08-25
Publication date: 1983-03-04
Also published as: DE3133902C2; DE3133902A1; FR2512234B1; GB2105959A; GB2105959B

Abstract

LORS D'UNE SIMULATION DE VISION POUR L'ENTRAINEMENT A UN PROCESSUS DE COMBAT, ON REPRESENTE SUR UN MONITEUR DE TELEVISION 23, DANS LE CHAMP DE VISION DU SYSTEME OPTIQUE D'UNE PERSONNE A EXERCER, UNE PARTIE D'UNE IMAGE D'ARRIERE-PLAN MEMORISEE NUMERIQUEMENT. LA PARTIE A REPRESENTER EST SOUMISE A UNE VARIATION CONTINUE LORS D'UN MOUVEMENT DIRECTIONNEL. ON CHARGE LA PARTIE D'IMAGE DANS UNE MEMOIRE-TAMPON 16 ET, LORS D'UNE MODIFICATION D'ADRESSAGE, L'INFORMATION RECOUVRANT L'ANCIENNE ZONE ET LA NOUVELLE ZONE DE L'IMAGE EST CONSERVEE DANS LA MEMOIRE-TAMPON. SEULE LA NOUVELLE INFORMATION D'IMAGE A FAIRE INTERVENIR EST TRANSFEREE DE LA MEMOIRE D'ARRIERE-PLAN DANS LA MEMOIRE-TAMPON A LA PLACE DE L'INFORMATION A SUPPRIMER. UN ADRESSAGE APPROPRIE FAIT EN SORTE QUE LE NOUVEAU CONTENU DE LA MEMOIRE-TAMPON APPARAISSE SUR L'ECRAN DU MONITEUR DE TELEVISION DANS LA SEQUENCE LOGIQUE CORRECTE.

Description

1.

La présente invention concerne un procédé de si-

mulation de vision suivant lequel, en vue de l'entraînement

à un processus de combat, on représente l'image d'un arrière-

plan sur un moniteur de télévision dans le champ de vision du système optique d'une personne à exercer, cette image d'-

arrière-plan étant mémorisée numériquement et, par un adres-

sage variable, différentes zones partielles de l'image d'ar-

rière-plan peuvent être représentées sur le moniteur de té-

lévision L'invention a également pour objet un dispositif

pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Un procédé de ce genre trouve application pour 1 '-

entraînement à un processus de combat sur des simulateurs d'-

engins de combat, comme par exemple des chars, des armes an-

ti-chars, des armes anti-aériennes et autres Dans ces appa-

reils d'entraînement, les éléments de manoeuvre correspon-

dent à ceux des engins réels, mais la fonction de ces engins

est simulée complètement ou partiellement Une caractéristi-

que essentielle d'une telle simulation consiste à remplacer la représentation optique réalisée pour toutes ces armes dans

l'environnement réel par la vision dans un environnement ar-

tificiel qui doit se rapprocher de la réalité autant qu'il est possible Dans le cas d'un simulateur de char, on peut disposer, en vue d'une simulation de vision, un moniteur de

télévision dans le champ de vision du périscope d'examen cir-

culaire du poste de commandement, ou bien dans le champ de vision du périscope de cible du pointeur, la vision optique

dans un environnement réel étant alors remplacée par des ima-

ges de télévision Dans le cas d'une manoeuvre des éléments

directionnels par le pointeur, on prédétermine alors diffé-

rentes adresses à l'aide desquelles des zones partielles d'u-

ne image panoramique mémorisée dans une mémoire d'arrière-

plan sont représentées sur le moniteur de télévision Dans

ces zones partielles de l'image d'arrière-plan, on peut en-

suite encore insérer d'une manière connue des représentations

d'une cible En ce qui concerne cette technique, on se réfè-

rera au brevet allemand DE PS 28 03 101 et à la demande de

brevet allemand DE OS 29 19 047 Dans ces documents, l'ima-

ge d'arrière-plan est découpée en plusieurs images individu-

elles dont l'information-image est disponible, aussi bien di-

2.

rectement qu'également avec un retard correspondant aux li-

gnes de télévision De cette manière, il est possible de com-

poser à volonté, à partir de parties de plusieurs images in-

dividuelles, une image partielle se présentant sous la forme d'une zone partielle de l'image d'arrière-plan Conformément au brevet allemand N O 28 03 101, les images individuelles sont captées par plusieurs caméras alors que, conformément à

la demande de brevet allemand N O 29 19 047, elles sont mémo-

risées numériquement Dans le cas de la mémorisation numéri-

que, il faut cependant placer chaque image individuelle dans

un emplacement de mémoire délimité physiquement et l'informa-

tion-image doit être disponible, aussi bien directement qu'é-

galement de façon retardée par rapport à la représentation

sur le moniteur.

La présente invention a pour but de perfectionner un procédé du type défini ci-dessus, faisant intervenir une mémorisation numérique de l'image d'arrière-plan, de telle sorte qu'il soit possible, avec suppression du retardement et

de la séparation physique des emplacements de mémoire qui é-

taient nécessaires auparavant, d'obtenir une représentation

d'une image partielle sur un moniteur de télévision sans ren-

contrer également, même en utilisant plusieurs moniteurs de télévision et lors de la représentation de différentes images partielles sur ces moniteurs, des difficultés d'accès lors de

l'adressage de la mémoire d'arrière-plan Ce problème est ré-

solu en ce que la zone partielle pouvant être représentée sur

le moniteur de télévision et provenant de l'image d'arrière-

plan mémorisée dans une mémoire numérique d'image d'arrière-

plan, est chargée dans une mémoire-tampon et en ce que, lors d'un adressage modifié, l'information d'image recouvrant la nouvelle et l'ancienne zone partielle est conservée dans la

mémoire-tampon et seule la nouvelle information numérique d'-

image à faire intervenir est transférée dans la mémoire-tam-

pon à partir de la mémoire d'image d'arrière-plan, à l'empla-

cement de l'information d'image alors supprimée, auquel cas,

par un adressage approprié, le nouveau contenu de la mémoire-

tampon arrive pour une représentation sur le moniteur de té-

lévision en correspondance à la nouvelle zone partielle et

dans la séquence logique correcte D'autres agencements a-

3. vantageux du procédé, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé répondent aux caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: l'adresse de départ (x', y') est décalée, lors de la lecture de la mémoire-tampon ( 16) , en correspondance au

nombre de colonnes et de lignes, dont la nouvelle zone par-

tielle à représenter a été décalée par rapport à la zone par-

tielle précédemment représentée.

Chaque point-image est codé numériquement par plusieurs bits en correspondance à sa valeur de brillance et à son éloignement, plusieurs points-image codés formant un

mot de mémoire adressable (Fig 3, 4).

Il est prévu un compteur modulo (m-l) d'adresses

de lignes ( 37) et un compteur modulo (n-l) d'adresses de co-

lonnes ( 38), m et N étant des nombres pouvant être représen-

tés par des puissances de 2.

Les compteurs d'adresses ( 37, 38) peuvent être pré-réglés à l'aide d'une unité ( 20) de gestion de moniteur sur un compte correspondant au décalage de la zone partielle à représenter sur le moniteur ( 23), le compteur d'adresses de

lignes ( 37) et le compteur d'adresses de colonnes ( 38) fonc-

tionnant comme des compteurs circulaires, et le contenu du compteur d'adresses de lignes ( 37) étant augmenté d'une unité

à chaque fois que le compte pré-réglé est atteint par le comp-

teur d'adresses de colonnes ( 38).

Les sorties des deux compteurs d'adresses ( 37, 38) sont réglées sur les étages d'un registre d'adresses ( 44), qui prédétermine l'adressage du point-image correspondant

dans la mémoire-tampon ( 16).

Les nombres m et N correspondent à la valeur 512.

La mémoire-tampon ( 16) présente une capacité de

mémorisation de m x N points-image.

Il est prévu un compteur de cycle ( 39) effectu-

ant un comptage de O à N 1 et possédant la capacité de comp-

tage (n) du compteur d'adresses de colonnes ( 38), le compteur de cycle provoquant, lors de son débordement, l'augmentation

d'une unité du contenu du compteur d'adresses de lignes ( 37).

Aussi bien le compteur d'adresses de colonnes

12234

4. ( 38) que le compteur de cycles ( 39) sont sollicités par le

même cycle.

D'autres avantages et caractéristiques de l'inven-

tion seront mis en évidence dans la suite de la description,

donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux des- sins annexés dans lesquels:

Fig 1 est un schéma permettant d'expliquer le pro-

cédé CSI conforme à l'invention (CSI: abréviation de l'ex-

pression anglaise "Computer Synthesized Imagery", se tradui-

sant par "représentation synthétisée par ordinateur");

Fig 2 est un schéma mettant en évidence la combi-

naison d'images; Fig 3 montre la structure de mots du point-image; Fig 4 montre l'organisation de la mémoire d'image d'arrière-plan; Fig 5 illustre schématiquement le contenu de la mémoire d'image d'arrière-plan;

Fig 6 a à 6 e montrent,de façon schématique, le con-

tenu de la mémoire-tampon dans le cas d'un adressage diffé-

rent de la mémoire d'image d'arrière-plan; et Fig 7 montre la structure d'une interface entre une unité de gestion de moniteurs et la mémoiretampon en ce

qui concerne l'adressage de cette mémoire-tampon.

Sur la Fig 1, on a représenté les parties essen-

tielles d'un système auquel est appliqué le procédé CSI selon l'invention Un calculateur 10 d'image de système commande

l'ensemble de l'installation Il reçoit par exemple des si-

gnaux d'adresses qui sont fournis par des éléments direction-

nels, non représentés, de façon à commander, par l'intermédi-

aire d'une interface Il et d'une unité 12 de gestion de mé-

moires des mémoires d'arrière-plan 13, 13 ', dans lesquel-

les l'image d'un arrière-plan est mémorisée, des zones de cet-

te image d'arrière-plan pouvant être sélectionnées par l'in-

termédiaire des signaux provenant des éléments directionnels.

Le calculateur de système est en outre relié à un pupitre, non représenté, par l'intermédiaire duquel on peut appeler

des cibles mémorisées déterminées et prédéterminer une tra-

jectoire pour lesdites cibles.

L'information vidéo d'arrière-plan, mémorisée nu-

5. mériquement dans les mémoires 13, 13 ' d'images d'arrière-plan,

parvient, par l'intermédiaire des bus d'image 14, 14 ', asso-

ciés aux mémoires 13, 13 ', sous le contrôle d'un bus de com-

mande 15, dans une mémoire-tampon 16 appelée mémoire de moni-

teur, de manière à parvenir dans une unité 17 de commande de

moniteur d'un premier canal de vision Une unité 17 ' de com-

mande de moniteur, associée à un second canal de vision, ain-

si que d'autres unités de ce genre, peuvent être disposées, en correspondance au nombre des canaux de vision, de manière que plusieurs personnes à exercer puissent simultanément être

entraînées, auquel cas on peut prédéterminer pour chaque per-

sonne le même programme d'entraînement ou, également, un pro-

gramme différent Les moniteurs non représentés sur la Fig 1 sont disposés dans le champ de vision du système optique d'un pointeur ou d'un commandant, et l'écran remplit précisément

le champ de vision du système optique d'observation.

En plus de la zone de l'image d'arrière-plan qui est mémorisée dans la mémoire de moniteur 16, on mémorise dans une mémoire de cible 18 une image de la cible et dans une mémoire de viseur 19 une image de réticule et, le cas échéant le cadran de tourelle d'un véhicule blindé, ce qui est assuré

par le calculateur 10 d'image de système qui reçoit l'infor-

mation correspondante d'une mémoire de masse associée Une u-

nité 20 de gestion de moniteurs commande l'affectation cor-

respondante des mémoires En outre, un calculateur de concen-

tration 22, relié par l'intermédiaire d'une interface 11 ' au

calculateur 10 d'image de système, effectue, par l'intermédi-

aire d'un autre bus de commande 15 ', une affectation hiérar-

chisée des différentes unités 17, 17 ' etc de commande de

moniteurs.

Après combinaison des contenus des trois unités de mémorisation 16, 18 et 19 dans un mélangeur d'image 21 et également après conversion de l'information-image numérique

en une information vidéo-analogique, on obtient, par des sor-

ties séparées AI, A 2 une commande du moniteur associé au pointeur ou commandant Par commande à l'aide des éléments

directionnels, il est ainsi possible de faire suivre une ci-

ble en mouvement par le réticule, auquel cas la zone ou par-

tie de l'image d'arrière-plan est soumise à une modification 6. constante Le pointeur ou le commandant voit par conséquent sur l'écran de moniteur placé dans le champ de vision de son système optique, une situation de combat se rapprochant de la réalité. On va maintenant décrire dans la suite les diffé- rents composants du système de la Fig 1 et leurs fonctions

Calculateur d'image de système.

Le calculateur 10 d'image de système a pour fonc-

tion, lors de l'initialisation du système, de charger les différentes mémoires 16, 18 et 19 et de commander, en cours d'opération, les fonctions du système de vision Il fournit, à partir des données directionnelles des simulateurs reliés

au système, les zones correspondantes de l'image d'arrière-

plan et il transmet les adresses initiales de ces zones d'i-

mage, en même temps que les données de position des cibles à

représenter et les données de commande de la mémoire de vi-

seur 19, par l'intermédiaire du calculateur de concentration 22, aux unités 20 de gestion de moniteur, cette opération se déroulant à une fréquence de télévision de 40 ms En outre, le calculateur 10 d'image de système a pour fonction, en cas de besoin, de charger postérieurement la mémoire de cible 18 et/ou la mémoire de viseur 19 des différents canaux de vision 17, 17 ', etc, ce qui offre la possibilité de disposer,

dans tous les postes d'exercice reliés au système, de program-

mes d'exercice indépendants les uns des autres.

Le calculateur 10 d'image de système procure, en

outre, la possibilité d'une simulation d'un télémètre à la-

ser Du fait que le calculateur d'image de système connait,

pendant un exercice, la position spatiale virtuelle des ci-

bles, et du fait qu'il possède en outre l'information concer-

nant l'orientation réelle de l'axe optique de chaque canal de vision dans l'image d'arrière-plan ainsi que l'éloignement

associé aux points-image de l'image d'arrière-plan,étant don-

né qu'il a déjà commandé le système de vision avec cette in-

formation, il est possible d'établir un écart éventuel de 1 '-

-axe optique par rapport à la cible A l'aide de cet écart, on peut définir quelle valeur d'éloignement devra être indiquée

comme résultat simulé d'une mesure d'éloignement, c'est-à-di-

re savoir si l'éloignement doit être rapporté à la cible ou 7. bien au point de l'arrière-plan sur lequel est dirigé l'axe optique Il est ainsi nécessaire que, pour chaque cycle de télévision, l'information d'éloignement, obtenue dans l'image d'arrière-plan pour le point-image moyen de la zone partielle actuelle de l'image d'arrière-plan, soit renvoyée au calcula-

teur 10 d'image de système Ce renvoi de l'information d'é-

loignement est effectué par le calculateur de concentration 22.

Mémoire d'image d'arrière-plan.

Le système représenté sur la Fig 1 comporte deux

mémoires d'image d'arrière-plan 13 et 13 ', mais il est cepen-

dant en principe possible de mémoriser numériquement plusieurs images différentes d'arrière-plan dans une seule mémoire Les images d'arrièreplan à mémoriser numériquement sont obtenues en établissant une photographie panoramique d'une région ou d'un terrain, puis en effectuant une conversion numérique,

par exemple à l'aide d'un analyseur (défini par le mot an-

glais "scanner") Pour la représentation d'un point-image, il est prévu 32 échelons de grilles correspondant à 5 bits, et on associe à chaque point d'une image panoramique convertie numériquement, par exemple l'une de huit zones d'éloignement

possibles, ce qui nécessite additionnellement 3 bits Une re-

présentation numérique correspondante des différents points-

image a été illustrée à la Fig 3 Pour la mémorisation du

panorama d'arrière-plan converti numériquement de cette ma-

nière, on combine encore une fois à chaque fois huit points-

image pour former un mot de mémoire de 64 bits, et on effec-

tue un chargement ordonné, en lignes et en colonnes, comme

cela est mis en évidence sur la Fig 4, dans la mémoire d'i-

mage d'arrière-plan 13, 13 ' La mémoire 13, 13 ' d'image d'ar-

rière-plan peutpar exemple être constituée, dans ce cas, par

une mémoire d'ordinateur classique correspondant à une lon-

gueur de mot de 64 bits et à une durée de cycle d'environ 300

ns La capacité de la mémoire dépend de la grandeur de l'ima-

ge panoramique à mémoriser, c'est-à-dire du nombre de points-

image.

Mémoire de moniteur.

La mémoire de moniteur 16 fonctionnant comme une mémoire-tampon reçoit une zone de l'image d'arrière-plan qui 8.

a été mémorisée dans la mémoire 13, 13 ' d'image d'arrière-

plan La zone d'image d'arrière-plan représentant une image partielle est lue dans la mémoire de moniteur 16 à chaque

cycle de télévision et, après une combinaison avec le conte-

nu de la mémoire de cible 18 et de la mémoire de viseur 19, ainsi qu'après une conversion numérique/analogique, elle est représentée sur l'écran du moniteur La mémoire de moniteur

16 comporte avantageusement une matrice de 512 x 512 points-

image Lors d'une modification de la direction de vision du

système optique par suite d'une rotation simulée de la tou-

relle, la zone de l'image d'arrière-plan se trouvant dans la mémoiretampon doit être modifiée en correspondance Cette modification s'effectue pendant un cycle de télévision de ms, de sorte qu'on obtient l'impression d'un mouvement

continu d'image Pour des raisons de temps, il n'est pas pos-

sible, dans ce cas, d'obtenir cycle d'image par cycle d'ima-

ge dans la mémoire de moniteur 16 le chargement d'une nouvel-

le partie d'image d'arrière-plan complète à partir de la mé-

moire 13, 13 ' d'image d'arrière-plan, car, notamment, lors de la commande de plusieurs moniteurs ayant des contenus d'image

différents, on ne dispose pas d'un temps suffisant pour trans-

mettre plusieurs fois des-mots de 32 kbits en moins de 40 ms.

Pour cette raison, la mémoire de moniteur 16 est à chaque

fois post-chargée par l'intermédiaire de l'unité 20 de ges-

tion de moniteur, de manière que l'information d'image se chevauchant dans la nouvelle zone partielle avec l'ancienne

zone partielle soit conservée, et que seule la nouvelle infor-

mation numérique d'image provenant de la mémoire d'arrière-

plan soit chargée, à l'emplacement maintenant affecté à l'in-

formation d'image, dans la mémoire de moniteur 16 fonction-

nant comme une mémoire-tampon On expliquera de façon plus détaillée dans la suite en référence aux Fig 5 à 7 comment

cette opération se déroule.

Mémoire de cible.

Pour la représentation de la cible, chacun des 6 à 8 canaux de vision, c'est-à-dire chaque unité de commande de moniteurs 17, comporte une mémoire 18 d'images de cible,

qui peut recevoir 2 x 64 images de cible Chaque image de ci-

ble possède avantageusement une grandeur correspondant à 64 x

231 2234

9. 64 points-image, auquel cas chaque point-image est codé en

16 échelons de grilles correspondant à 4 bits On peut char-

ger dans la mémoire de cible 18 deux types différents de ci-

bles, auquel cas on peut prévoir à chaque fois 32 images de cible pour deux grossissements différents, ou bien une repré- sentation en image diurne et en image thermique de la même cible Pendant le déroulement d'un exercice, un ensemble de données est transmis pour chaque cycle de télévision par le

calculateur 10 d'image de système, qui pré-définit les numé-

ros des deux images de cible à représenter, deux des données de position (adresses dans le panorama d'arrière-plan) et les

éloignements supposés des cibles Les images de cible prédé-

terminées de cette manière sont alors lues à la fréquence de télévision, et cette opération est réalisée de manière que les différents points des images de cible, en commençant par l'adresse initiale spécifiée d'image d'arrière-plan et les points-image correspondants de la mémoire de moniteur 16,

soient introduits simultanément dans le mélangeur d'images 21.

Mémoire de viseur.

La mémoire de viseur 19 se compose avantageusement

de deux mémoires à semi-conducteurs qui ont chacune une capa-

cité de 512 x 512 x 1 bit Les deux mémoires sont lues à la fréquence de télévision en parallèle à la mémoire de moniteur

16 et à la mémoire de cible 18, auquel cas l'instant de dé-

part de l'image peut être retardé pour une des mémoires d'un

multiple de la durée de ligne Il est ainsi possible de déca-

ler la représentation du contenu d'une des mémoires sur le

moniteur dans une direction verticale par rapport à la repré-

sentation du contenu de l'autre mémoire, ce qui permet le réglage simulé d'un angle de gisement dans le viseur De même, on peut aussi prédéterminer un décalage horizontal du second

contenu de mémoire pour simuler un appareil indicateur desti-

né à être incorporé au viseur ce qui indique, par exemple,

l'angle de la ligne de viseur par rapport à la tourelle.

*Mélangeur d'images.

Dans le mélangeur d'images 21 sont combinés à la fréquence de télévision les points-image qui sont lus dans les différentes mémoires 16, 18 et 19 et on obtient ainsi une combinaison point-image par point-image, de manière à obtenir

12234

10.

la superposition désirée des images partielles sur le moni-

teur La combinaison des points de l'image d'arrière-plan et des points de l'image de cible s'effectue ainsi de telle

sorte qu'un point-image de cible différent de zéro soit pla-

cé en surimpression par rapport à un point-image d'arrière-

plan lorsque l'éloignement associé à la cible, qui est com-

mandé par le calculateur 10 d'image de système, est inféri-

eur à l'éloignement associé au point d'image d'arrière-plan

correspondant Cela permet de masquer complètement ou par-

tiellement la cible, en fonction de son éloignement, par des

obstacles ou des formations de terrains repérés en correspon-

dance sur l'image d'arrière-plan.

On superpose à cette image combinée le point-image

de viseur correspondant, auquel cas des points-image de vi-

seur différents de O sont placés en surimpression sur l'ima-

ge mixte formée de l'image de cible et de l'image d'arrière-

plan L'image mixte correspondante est représentée sur un mo-

niteur 23, après une conversion numérique/analogique, comme

cela est mis en évidence schématiquement sur la Fig 2.

Calculateur de concentration, unité de gestion de moniteurs

et unité de gestion de mémoires -

Ces trois composants 12, 20 et 22 sont préconstitués

par des micro-ordinateurs qui assurent la commande des mémoi-

res et appareils qui leur sont associés.

Le calculateur de concentration 22 a pour fonction

de répartir les ensembles de données de commande à transmet-

tre cycliquement par le calculateur 10 d'image de système aux différentes unités 20 de gestion de moniteurs et, également, de rassembler les signaux de réponse fournis par ces unités de gestion et de les renvoyer sous une forme concentrée au calculateur 10 d'image de système En outre le calculateur de concentration a pour fonction de commander la transmission de nouvelles données d'image de viseur et de cible aux diverses unités de commande 17, 17 ',, ce qui est le cas lors d'un

changement d'exercice en ce qui concerne un canal de vision.

L'unité 20 de gestion de moniteur définit à partir des adresses d'arrièreplan de l'image de moniteur existant

momentanément et à partir des adresses d'arrière-plan trans-

mises sur l'image suivante par-le calculateur 10 d'image de 11. système, la nouvelle zone d'image à transférer à partir de la mémoire d'arrièreplan 13, 13 ', et elle détermine la nouvelle adresse de départ de lecture de la mémoire de moniteur 16 et,

en outre, elle assure, en coordination avec l'unité de ges-

tion de mémoire, la transmission des zones de mémoire deman- dées par l'intermédiaire du bus d'image 14, 14 ' Dans le cas

o l'adresse d'arrière-plan demandée est située, sur une ima-

ge de moniteur, à l'extérieur des limites de l'image d'arriè-

re-plan mémorisée, l'unité 20 de gestion de moniteur remplit la zone manquante avec des valeurs de grilles uniformes Cela permet d'effectuer le pointage essentiellement en élévation au-dessus de l'image d'arrière- plan mémorisée; on fait alors en sorte que, dans cette zone, le "ciel" soit représenté Dans le cas d'un changement d'exercice, l'unité 20 de gestion de

moniteur intervient en coopération avec le calculateur de con-

centration 22 et le calculateur 10 d'image de système pour

assurer le chargement de la mémoire de cible 18 et de la mé-

moire de viseur 19, ainsi que des tableaux à consulter, repré-

sentés en 24, 24 ' et 24 " sur la Fig 2 (LUT: abréviation de l'expression anglaise "Look Up Table"se traduisant par Table

de recherche).

A l'aide de ces tables de recherches 24, 24 ' et 24 ", qui sont branchées en aval des mémoires 16, 18 et 19, il

est possible de faire varier la brillance et le contraste de 1 '-

image se trouvant dans la mémoire correspondante Le contenu

de la mémoire proprement dite ne varie pas dans ce cas A 1 '-

aide de ces tables de recherche, il est possible de simuler

des effets ayant une influence sur la vision, comme le brouil-

lard et l'obscurité, ou bien également une image thermique En outre, on peut par exemple simuler l'action de la fumée de

poudre par une modification dynamique des tables de recherche.

L'unité 12 de gestion de mémoires a pour fonction de résoudre des conflits d'accès aux mémoires d'arrière-plan 13, 13 ', qui se produisent lorsque plusieurs unités 20 de gestion de moniteur demandent simultanément la mémorisation de données d'image d'arrière-plan L'unité 12 de gestion de

mémoire a la possibilité de coordonner la séquence des opéra-

tions d'utilisation des unités 20 de gestion de moniteur par

l'intermédiaire du bus de commande 15 Lors de l'initialisa-

12. tion du système, elle a pour fonction de grouper les données d'image d'arrière-plan fournies par le calculateur 10 d'image de système par l'intermédiaire de l'interface Il sous forme

de mots de 64 bits et de les charger dans les mémoires d'ar-

rière-plan 13, 13 '. Sur la Fig 5, on a mis en évidence de manière

schématique le contenu d'image numérique de la mémoire 13 d'-

image d'arrière-plan La représentation a été limitée, dans

ce cas, à dix colonnes O à 9 et à dix lignes A à J Egale-

ment, sur les Fig 6 a à 6 e, le contenu de la mémoire de moni-

teur 16 a été limité à cinq colonnes et à cinq lignes La zo-

ne partielle pouvant être représentée par le moniteur peut

être extraite, par l'intermédiaire des éléments direction-

nels, et d'un adressage correspondant de la mémoire d'image

d'arrière-plan, d'un endroit quelconque de cette mémoire d'-

image d'arrière-plan Cela a été mis en évidence par les cinq zones d'images a à e sur la Fig 5 Sur le Fig 6 a à 6 e, on a représenté l'occupation physique correspondante de la mémoire de moniteur 16 ainsique l'adresse de départ de lecture X', Y' et la séquence logique des informations arrivant en vue

d'une représentation sur l'écran du moniteur.

Comme condition initiale, on va supposer que la zone partielle a à représenter sur le moniteur coïncide avec la moitié supérieure gauche de l'image d'arrière-plan Dans ce cas, l'adresse de départ est prédéterminée, en ce qui

concerne les colonnes et les lignes intervenant dans la lec-

ture, par les valeurs ( 0,0) et la lecture de l'information

contenue dans la mémoire de moniteur est effectuée conformé-

ment à l'adressage suivant: ( 0,0), ( 0,4), ( 1,0) ( 1,4),

( 4,0), ( 4,4).

S'il se produit alors un décalage, correspondant à la zone partielle b, d'une colonne vers la droite et d'une

ligne vers le bas, on peut-disposer, en outre, du contenu d'-

image, désigné par A, de la mémoire de moniteur 16, et on doit seulement transférer le contenu d'image mis en évidence par

les petits cadres rectangulaires de la mémoire d'image d'ar-

rière-plan dans la mémoire de moniteur Cependant, du fait que, comme le montre la Fig 6 b, la nouvelle image décalée doit commencer au coin supérieur gauche de l'ancienne partie 23 i 2234 13.

d'image A, il faut, en vue d'une représentation logique cor-

recte sur l'écran de moniteur, régler l'adresse de départ en

correspondance au mot de départ Bl caractérisé par un cer-

cle Dans un cas concret, cela signifie qu'aussi bien le compteur de colonnes que le compteur de lignes doivent être réglés au préalable sur la valeur 1 On obtient ainsi, lors d'un décalage de la zone partielle d'image d'une colonne et d'une ligne, le schéma d'adressage suivant: ( 1, 1), ( 1,2),

( 1,4), ( 1,0), ( 2,1), ( 2,2), ( 2,0), ( 4,1), ( 4,2),

( 4,0), ( 0,1), ( 0,2), ( 0,4), ( 0,0).

Il ressort du schéma représenté que, dans le cas

d'un décalage à chaque fois d'une colonne ou d'une ligne pen-

dant un cycle d'image de télévision, on ne doit également

produire un complément de chargement que d'une colonne ou d'-

une ligne Dans le cas d'un décalage purement horizontal ou vertical, le chargement de complément est réduit à chaque

fois à des colonnes ou lignes correspondantes Il va sans di-

re que, dans le cas d'un mouvement directionnel rapide, il

faut effectuer le complément de chargement de plusieurs co-

lonnes et/ou lignes mais, également, dans ce cas, une partie

importante du contenu de la mémoire de moniteur 16 se chevau-

che, en ce qui concerne la nouvelle zone partielle, avec 1 '-

ancienne zone partielle représentée auparavant Dans ce cas,

lorsqu'il se produit un décalage de la zone partielle de plu-

sieurs colonnes ou lignes par cycle d'images de télévision, il faut évidemment pré-régler aux valeurs correspondantes les compteurs d'adresses de colonnes et de lignes, qui assurent

l'adressage de la mémoire de moniteur.

La Fig 7 représente un agencement matériel d'une

interface entre l'unité 20 de gestion de moniteur et la mé-

moire de moniteur 16, qui commande le chargement et la lec-

ture de la mémoire de moniteur 16 sur la base de signaux qui

sont fournis par l'unité centrale CPU de l'unité 20 de ges-

tion de moniteur Une logique de commande 25 répartit dans ce cas les signaux fournis par l'unité centrale CPU entre les

différents composants de l'interface.

Dans le cas d'une opération de pointage, et d'un

adressage modifié en correspondance de la mémoire d'arrière-

plan 13, on doit transmettre la nouvelle information d'image 14.

à la mémoire de moniteur 16 L'unité 20 de gestion de moni-

teur connaît les adresses dans lesquelles la nouvelle infor-

mation d'image doit être chargée dans la mémoire de moniteur 16 Elle introduit par conséquent en vue du chargement, par l'intermédiaire de conducteurs d'adresses 26, 27, l'adresse de ligne dans un premier compteur de lignes 28 et l'adresse

de colonne dans un premier compteur de colonnes 29 Les sor-

ties des deux compteurs d'adresses 28 et 29 sont appliquées à

un premier registre d'adresses 30, qui contient par consé-

quent l'adresse finale à laquelle le mot correspondant prove-

nant de la mémoire d'arrière-plan 13 ou 13 ' doit être chargé dans la mémoire de moniteur 16 La logique de commande 25 commande, en outre, par l'intermédiaire d'un conducteur de sélection 31, un commutateur de bus d'images 32, de façon à

introduire sélectivement l'information arrivant par le pre-

mier ou le second bus d'images 14 ou 14 ',-d'abord à une pre-

mière mémoire-tampon de données 33, puis à partir de celle-ci

à la charger dans la mémoire de moniteur 16 à l'adresse pré-

déterminée par le registre d'adresses 30 Pour permettre sé-

lectivement un chargement et une lecture de données par rap-

port à la mémoire de moniteur 16, il est prévu un commutateur

d'adresses 34 et un commutateur de données 35, qui sont ac-

tionnés par l'intermédiaire d'un conducteur de commutation 36 (lecture/chargement) par la logique de commande 25, de telle

sorte que le premier registre d'adresses 30 est relié à l'en-

trée d'adresses et que la première mémoire-tampon de données 33 est reliée à l'entrée/sortie de données de la mémoire de

moniteur 16.

La nouvelle information ainsi mémorisée dans la

mémoire de moniteur 16 n'est pas physiquement placée, confor-

mément aux Fig 6 a à 6 e, dans la mémoire de moniteur 16 à 1 '-

emplacement o elle devrait être représentée sur l'écran de

moniteur Pour garantir ce résultat, il est prévu, conformé-

ment à la présente invention, pour l'adressage nécessaire

lors de la lecture de l'information dans la mémoire de moni-

teur 16, deux compteurs-modulo 511, désignés par les référen-

ces 37 et 38 et constituant respectivement des seconds comp-

teurs d'adresses de lignes et de colonnes, ainsi qu'un comp-

teur de synchronisation 39 comptant de O à 511 Le compteur 15. d'adresses de colonnes 38 et le compteur de synchronisation 39 sont commandés par un conducteur de synchronisation 43 en fonction du cycle de télévision Au préalable, les compteurs d'adresses de lignes et de colonnes 37 et 38 ont été réglés à une valeur prédéterminée par l'intermédiaire de conducteurs d'adresses 40 et 41 respectivement pour les lignes et les colonnes et en fonction de l'adresse de départ de la logique de commande 25 Par exemple, dans le cas de la Fig 6 d, le compteur d'adresses de colonnes 38 a été réglé au préalable sur la valeur 3, et le compteur d'adresses de lignes 37 sur la valeur 1, c'est-à-dire que l'adresse de départ commence à

la quatrième colonne et à la deuxième ligne Le compteur d'-

adresses de colonnes 38 effectue un comptage cyclique et il

atteint son compte pré-réglé au bout de 512 impulsions d'hor-

loge Simultanément, le compteur de synchronisation 39, qui

effectue un comptage de O à 511, provoque, lors de son débor-

dement après le comptage de 512 impulsions d'horloge, une augmentation du contenu du compteur d'adresses de lignes 37 d'une unité, de sorte que, lors du cycle suivant de comptage du compteur d'adresses de colonnes 38, la ligne suivante est

franchie Egalement, le compteur d'adresses de lignes 37 ef-

fectue un comptage cyclique, de sorte que des colonnes et des lignes, qui ont été mémorisées physiquement dans la mémoire

de moniteur 16 à des adresses de valeurs faibles, sont indi-

quées avec une adresse élevée lors de leur représentation

sur l'écran de moniteur L'adresse établie par le compte cor-

respondant des compteurs d'adresses 37 et 38 est extraite d'-

un second registre d'adresses 44 et elle est appliquée à 1 '-

entrée d'adresses de la mémoire de moniteur 16 par l'intermé-

diaire du commutateur d'adresses 34 actionné en correspondan-

ce Par l'intermédiaire du commutateur de données 35 qui a été également commuté lors de la lecture de l'information,

l'information adressée qui apparaît à l'entrée/sortie de don-

nées de la mémoire de moniteur 16 est transmise à une seconde

mémoire-tampon de données 45 et à partir de là, elle est ap-

pliquée au mélangeur d'images.

16.

Claims

REVENDICATIONS.

1 Procédé de simulation de vision, suivant lequel,

en vue de l'entraînement à un processus de combat, on repré-

sente l'image d'un arrière-plan sur un moniteur de télévision dans le champ de vision du système optique d'une personne à

exercer, cette image d'arrière-plan étant mémorisée numéri-

quement et, par un adressage variable, différentes zones par-

tielles de l'image d'arrière-plan-peuvent être représentées sur le moniteur de télévision, procédé caractérisé en ce que la zone partielle pouvant être représentée sur le moniteur de

télévision ( 23) et provenant de l'image d'arrière-plan, mémo-

risée dans une mémoire numérique d'image d'arrière-plan ( 13, 13 '), est chargée dans une mémoire-tampon ( 16) et en ce que, lors d'un adressage modifié, l'information d'image recouvrant la nouvelle et l'ancienne zone partielle est conservée dans la mémoire-tampon et seule la nouvelle information numérique

d'image à faire intervenir est transférée dans la mémoire-tam-

pon, à partir de la mémoire d'image d'arrière-plan, à l'empla-

cement de l'information-d'image alors supprimée, auquel cas,

par un adressage approprié, le nouveau contenu de la mémoire-

tampon arrive pour une représentation sur le moniteur de té-

lévision en correspondance à la nouvelle zone partielle et

dans la séquence logique correcte.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adresse de départ (x', y') est décalée, lors de la lecture de la mémoire-tampon ( 16) , en correspondance au

nombre de colonnes et de lignes, dont la nouvelle zone par-

tielle à représenter a été décalée par rapport à la zone par-

tielle précédemment représentée.

3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,

caractérisé en ce que chaque point-image est codé numérique-

ment par plusieurs bits en correspondance à sa valeur de bril-

lance et à son éloignement, plusieurs points-image codés-for-

mant un mot de mémoire adressable (Fig 3, 4).

4 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé se-

lon l'une quelconque des revendications-l à 3, caractérisé en

ce qu'il est prévu un compteur modulo (m-l) d'adresses de li-

gnes ( 37) et un compteur modulo (n-l) d'adresses de colonnes ( 38), m et N étant des nombres pouvant être représentés par

1 2234

17.

des puissances de 2.

Dispositif selon la revendication 4, caractéri- sé en ce que les compteurs d'adresses ( 37, 38) peuvent être pré-réglés à l'aide d'une unité ( 20) de gestion de moniteur sur un compte correspondant au décalage de la zone partielle à représenter sur le moniteur ( 23), le compteur d'adresses de

lignes ( 37) et le compteur d'adresses de colonnes ( 38) fonc-

tionnant comme des compteurs circulaires, et le contenu du compteur d'adresses de lignes ( 37) étant augmenté d'une unité à chaque fois que le compte pré-réglé est atteint par le

compteur d'adresses de colonnes ( 38).

6 Dispositif selon la revendication 5, caractéri-

sé en ce que les sorties des deux compteurs d'adresses ( 37, 38) sont réglées sur les étages d'un registre d'adresses ( 44), qui prédétermine l'adressage du point-image correspondant

dans la mémoire-tampon ( 16).

7 Dispositif selon la revendication 4, caractéri-

sé en ce que les nombres m et N correspondent à la valeur 512.

8 Dispositif selon la revendication 4, caractéri-

sé en ce que la mémoire-tampon ( 16) présente une capacité de

mémorisation de m x N points-image.

9 Dispositif selon la revendication 4, caractéri-

sé en ce qu'il est prévu un compteur de cycle ( 39) effectuant un comptage de O à N 1 et possédant la capacité de comptage (n) du compteur d'adresses de colonnes ( 38), le compteur de

cycle provoquant, lors de son débordement, l'augmentation d'-

une unité du contenu du compteur d'adresses de lignes ( 37).

Dispositif selon la revendication 9, caractéri-

sé en ce qu'aussi bien le compteur d'adresses de colonnes ( 38) que le compteur de cycles ( 39) sont sollicités par le

même cycle.