FR2523787A1

FR2523787A1 - Procede et dispositif de traitement video pour rotation d'images

Info

Publication number: FR2523787A1
Application number: FR8304458A
Authority: FR
Inventors: Anthony David Searby
Original assignee: Quantel Ltd
Current assignee: Quantel Ltd
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1983-09-23
Also published as: GB2119197A; DE3309846A1; GB8305713D0; FR2523787B1; US4611232A; DE3309846C2; GB2119197B

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT VIDEO POUR ROTATION D'IMAGE. UN DISPOSITIF DE ROTATION COMPORTE UNE MEMOIRE TAMPON D'ENTREE 14 PERMETTANT A DEUX LIGNES D'INFORMATION VIDEO TRAITEES D'ETRE DANS UN INTERPOLATEUR 15 AVANT RECEPTION PAR UNE MEMOIRE D'IMAGE 16. L'ANGLE DE ROTATION DESIRE EST SELECTIONNE PAR UN SELECTEUR 17 ET L'INFORMATION D'ANGLE EST UTILISEE DANS UN CALCULATEUR 18 POUR DETERMINER LA SEQUENCE MODIFIEE DES ADRESSES DE MEMOIRE D'IMAGE A POINTER POUR RECEVOIR LES DONNEES INTERPOLEES ET LES VALEURS D'INTERPOLATION UTILISEES DANS LE PROCESSEUR 15. L'INFORMATION ANGULAIREMENT DECALEE QUI SE TROUVE MISE EN MEMOIRE EST DISPONIBLE POUR LECTURE SOUS LA COMMANDE D'UN GENERATEUR 19 AFIN D'ETRE VISUALISEE SUR UN MONITEUR 53.

Description

1. L'invention est relative au traitement vidéo destiné à permettre de

ranger une image vidéo dans une

mémoire d'image avec un angle de rotation sélectionné.

En télédiffusion par exemple, il est fréquem-

ment nééessaire de faire subir une rotation à une image vidéo pour créer des effets spéciaux Il a été montré dans la demande de brevet britannique NI 81 08 467

que ceci peut être réalisé en mémorisant le signal vi-

déo image par image dans une mémoire tampon d'image nu-

mérique, puis en lisant chaque image en recourant à un mode d'adressage modifié en sorte que l'image résultante

se déduise par rotation de l'image d'origine.

La figure 1 représente un exemple du système

d'adressage de la demande de brevet ci-dessus citée au-

quel il est fait appel pour créer cette image angulaire-

ment décalée Dans cet exemple, pour calculer la nouvel-

le adresse B à partir de l'adresse précédente A, on ajou-

te deux incrémente d X et d Y, avec d X= 1 x cos e et d Y =

1 x sin e, O étant l'angle de rotation.

Si la position de l'élément d'image A, lorsque celui-ci est projeté sur la trame de mémoire d'images, est

X, Y, la position de B sera x + d X, Y + d Y Ces coordon-

nées de position ne sont pas entières, et on peut donc calculer les points d'image environnants Pl Q R et S

dont a besoig pour calculer la nouvelle valeur de la posi-

tion B en prenant la partie entière des coordonnées de B Le dl et le &Y restants sont utilisés pour calculer les pondérations relatives des valeurs des points d'image en

Pl Q, R et S afin d'obtenir une valeur correctement in-

39 terpolée pour la position B. Dans l'exemple représenté par la fig 1, le

point B à synthétiser occupe une position dont les coor-

données sont équivalentes à l'emplacement 3,1 sur la tra-

me de sortie, et dans une position de coordonnées 2, 68, 1, 82 sur la trame de la mémoire d'image Le point Pt par exemple, occupe la position de coordonnées 2, 1 sur la trame de la mémoire d'image, et on utilise les valeurs 2. 0,68 et 0,82 comme facteurs d'interpolation pour les pointe

Pt Q R et S adjacents au point B à synthétiser.

Un incrément ou pas de passage de G à H dans la

direction Y est calculé d'une façon similaire pour le dé-

but de la ligne suivante. Ce mode opératoire donne satisfaction lorsque l'on a affaire à une mémoire d'image o les données sont enregistrées d'une façon normale et qu'il s'agit de créer l'image angulairement décalée à sa sortie Par contre, lorsqu'il s'agit de créer une image angulairement décalée

dans la mémoire d'image, cette méthode de calcul-des adres-

ses et des facteurs d'interpolation appropriés ne peut pas

être utilisée et l'une des solutions pour surmonter ce pro-

blème est de constituer un agencement tel que celui repré-

senté par la fig 2 Dans cet agencement, une;mémoire d'i-

mage 10 et le processeur 11 qui lui est associé correspon-

dent à la configuration 12 qui fait l'objet de la demande de brevet citée plus haut De plus, il est fait appel à

une mémoire d'image supplémentaire 13 afin de pouvoir ap-

pliquer le signal d'image angulairement décalée fourni par

le processeur 11 comme signal d'entrée à cette dernière mé-

moire d'image Ainsi, alors que ce dispositif de la fig 2

satisfait à l'exigence de construire une image angulaire-

ment décalée dans une mémoire d'image, ceci impose un coût supplémentaire considérable au dispositif, vu qu'il faut

disposer de deux mémoires d'image pour réaliser la fonc -

tion de traitement désirée.

L'un des buts de la présente invention est de

fournir un dispositif de rotation propre à traiter de l'in-

formation d'image d'arrivée sans faire appel à une seconde

mémoire d'image.

Selon l'invention, il est proposé un dispositif

de rotation d'images destiné à fournir une image angulai-

rement décalée à partir d'information de points d'image d'arrivée, et caractérisé en ce qu'il comprend des moyens

d'entrée propres à recevoir ladite information et à four-

nir de l'information de points d'image obtenue simultané-

3. ment à partir de deux lignes vidéo d'arrivée, des moyens propres à selectionner le degré de rotation voulu, des moyens de traitement d'interpolation propres à interpoler

de l'information de points d'image sélectionnée sur les-

dites deux lignes, des moyens propres à déterminer la pro-

portion relative desdits points d'image sélectionnés uti-

lisés par lesdits moyens de traitement d'interpolation,

des moyens de mémorisation d'image propres à conserver la-

dite information d'image interpolée, et des moyens de sé-

quencement propres à déterminer la séquence modifiée de

positions de mémoire d'images explorées pour recevoir l'in-

formation traitée afin d'opérer une rotation relative de

ladite information d'image.

Selon l'invention, il est en outre proposé un

procédé de rotation d'images pour la production d'une ima-

ge angulairement décalée obtenue à partir d'information de points d'image d'arrivée, et caractérisé en ce qu'il

comprend les opérations consistant à recevoir ladite infor-

mation de points d'image et à fournir de l'information de

points d'image obtenue simultanément à partir de deux li-

gnes vidéo d'arrivée, à sélectionner le degré de rotation

voulu, à interpoler de l'information de points d'image sé-

lectionnée sur lesdites deux lignes, à déterminer la pro-

portion relative desdits points d'image sélectionnés utili-

sée dans ladite opération d'interpolation, à mémoriser la-

dite information d'imag'e interpolée en des positions de mé-

moire sélectionnées pour constituer une trame de points

d'image angulairement décalés, et à déterminer la:aéquen-

ce modifiée des positions de mémoire explorées pour rece-

go voir l'information traitée afin d'opérer une rotation re-

lative de ladite information d'image.

Les caractéristiques et avantges de l'invention.

ressortiront plus amplement de la description détaillée

qui est donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins ci-annexés, sur lesquels: Fig 1 représente un dispositif de rotation de la technique antérieure; 4. Fig 2 représente un agencement adapté à utiliser la rotation de la fig 1 en faisant appel à une mémoire d'

image supplémentaire pour réaliser un dispositif de rota-

tion propre à faire subir une rotation à de l'information d'arrivée;

Fig 3 représente une forme de réalisation du dis-

positif selon la présente invention;

Fig 4 montre les opérations de calcul de paramè-

tres du dispositif selon la présente invention mises en Jeu par l'obtention de points d'images horizontaux;

Fig 5 est un organigramme représentant l'algo-

rithme d'écriture utilisé pour déterminer les points d'ima-

ge qu'il s'agit de mettre en mémoire à un instant donné quelconque; Fig 6 représente un agencement propre à exécuter cette opération; Fig 7 représente un interpolateur se prêtant à être utilisé en association avec l'agencement de la fig 6;

Fig 8 représente les calculs de paramètres ver-

ticaux nécessaires pour le présent dispositif;

Fig 9 est un organigramme représentant l'algo-

rithme associé & la fig 8;

Fig 10 représente un agencement propre à exécu-

ter cette opération; et Fig 11 représente une variante de réalisation

combinée des agencements des fig 6 et 10.

La fig 3 représente une forme de réalisation de la présente invention A la différence du dispositif qui génère une image angulairement décalée à la sortie de la mémoire d'image, et accède de ce fait à la totalité de

l'ensemble des positions de points d'image lors de la ma-

nipulation de l'image, le présent agencement permet de n'

accéder qu'au flux de données d'image d'arrivée effectif.

Ainsi une admission dans une mémoire tampon 14 est-elle ménagée pour permettre à un nombre suffisant de données d'gtre mises à disposition pour être interpolées dans un inteepolees processeur d'interpolation 15 Ces donnees/sont ensuite - inscrites en des positions modifiées sélectionnées de la mémoire d'image 16 Ainsi, l'image angulairement décalée

est construite point d'image par point d'image dans la mé-

moire au fur et à mesure de son écriture aux adresses cal-

culées La séquence d'adressage de la mémoire d'image n'of-

frira pas de ressemblance avec la séquence d'adressage nor-

male Cependant, un cycle d'adressage de lecture ordinaire

utilisant un générateur 19 permettra de-%wrtir l'image an-

gu.airement décalée pour la visualiser sur un moniteur 53.

Le sélecteur d'angle 17 peut être utilisé pour sélectionner un angle de rotation désiré, et celui-ci est utilisé par un

calculateur de paramètres 18 pour calculer les valeurs d'in-

terpolation et l'adresse à laquelle il faut écrire pour constituer l'image angulairement déca Lée L'information d' arrivée disponible pour traitement n'est pas suffisante

pour utiliser les organes de traitement utilisés dans l'a-

gencement ci-dessus mentionné, car elle ne permet de dispo-

ser à tout instant donné que d'une information d'image li-

mitée Ceci peut être illustré à partir de la configura-

tion de traitement nouvelle de la fig 4 en comparaison avec

la configuration de la fig 1 De cette comparaison, il res-

sort que la trame d'entrée peut à présent être considérée

comme ayant subi une rotation par rapport à la position re-

présentée pour être transformée en une image normale sous l'aspect vertical et horizontal Cette transformation est plus complexe, car dans ce cas par exemple la Demanderesse a constaté que l'on a besoin de disposer d'indications sur le point P dans la mémoire d'image dans laquelle on est sur le point décrire (plut 8 t que sur le point P que l'on était sur le point de lire, voir la configuration de la fig 1) On a besoin de connaître sa position au sein de la trame de la mémoire d'image, et aussi la cellule A, B, C,

D dans laquelle il est logé au sein de la trame d'entrée.

De plus, on a également besoin d'être à même de calculer la valeur correctement interpolée qui lui correspond, et on a besoin par conséquent de connaître les deux parties

fractionnaires dans cette cellule, à savoir JX, JY.

6. Si la ligne en cours d'admission en provenance de la trame d'entrée est la ligne L et si l'on a, à partir de la ligne d'entrée précédente, mis en mémoire la ligne K dans une mémoire tampon de ligne, on a alors besoin de disposer d'indications détaillées sur tous les points qui

sont situés entre les limites de ces deux lignes, comme in-

diqué en grisé sur le schéma Dans cet exemple, ces points sont les points 1 à 4, 6 à 9 et le point 11, et ils sont

repérés par un gros cercle afin de faciliter leur identi-

fication sur le schéma On peut donc voir Qu'il n'existe

pas de relation simple permettant de calculer le pas d'in-

crémentation nécessaire des coordonnées entre points suc-

cessifs le long de la zone en grisé.

Il est clair que le dispositif de traitement et de calcul de paramètres utilisé doit être suffisamment élaboré pour pouvoir déterminer si un point donné qu'il

s' agit d'écrire dans la mémoire d'image dispose dans l'ac-

tuel des informations qui permettent d'opérer sa synthèse.

Ainsi, dans l'exemple de la fig 4, alors que les points 1 à 4 peuvent être synthétisés pour être mémorisés à partir de données adjacentes appartenant aux lignes K et L, on ne dispose pas de données adjacentes suffisantes pour les

points 5 ou 10, par exemple Ainsi, pour éviter la dégrada-

tion des images, le dispositif selon l'invention est doté

de la capacité de juger quels sont les points qui sont dis-

ponibles. Dans les formes de réalisation de l'invention

que l'on va à présent décrire, il a été fait appel à un en-

semble qui est capable de prendre des décisions quant à

ceux des points d'image qu'il faut utiliser pour les cal-

culs de rotation.

Le procédé utilisé selon l'invention pour calcu-

ler l'adresse correcte est fondamentalement un algorithme de recherche itérative visant à trouver l'endroit o va

se situer le point correct suivant Il est imposé à cet al-

gorithme de recherche itérative de suivre un ensemble fixe de règles que l'on va à présent décrire en référence à la

fig 4 en ce qui concerne l'exécution des calculs horizontal.

7. On supposera que la ligne K a été mémorisée dans la mémoire tampon de ligne 14 et que c'est à présent la ligne L qui entre dans le dispositif Si l'on part d'un point valide (dans cet exemple, le point 1), pour calculer ensuite le point valide suivant, on progresse d'un pas ho- rizontal 'le long de la trame de la mémoire d'image pour aboutir au point 2 Pour calculer la position de ce point sur la trame d'entrée, on ajoute les incréments ou pas RX et RY aux coordonnées connues de la position 1 La position * 10 2 est également un point valide, aussi est-elle écrite

dans la mémoire d'image après interpolation dans l'inter-

polateur 15 à l'aide d'un algorithme d'interpolation qui sera décrit plus loin Ce processus d'écriture se poursuit jusqu'au point 5 On constate alors que la coordonnée Y est sortie de la plage de la zone en grisé comprise-entre les lignes K et Li et donc que le point 5 n'est pas un point valide Comme la coordonnée Y est inférieure à K, il faut donc progresser d'un pas dans la direction Y de la trame de la mémoire d'image pour arriver à la position 6 ( point P), comme indiqué sur le schéma On calcule de

nouveau les coordonnées de la position 6 sur la trame d'en-

trée en ajoutant R Xet RY pour un pas de progression verti-

cale sur la trame de la mémoire d'image.

On constate à présent que les coordonnées de la position 6 se trouvent à l'intérieur de la zone allant de

K à L, et on dispose par conséquent d'un point valide.

En utilisant cette méthode de calcul,la partie

entière des coordonnées de la position 6 définit la cellu-

le de la trame d'entrée à laquelle appartient ce point et

les parties fractionnaires fournissent l'information vou-

lue pour donner les proportions correctes des points envi-

ronnants de cette cellule et par conséquent, fournissent une valeur correctement interpolée pour insertion comme

point P dans la mémoire d'image.

Le point P est équivalent à l'emplacement de coordonnées 4, 2 sur la trame de la mémoire d'image dans

le présent exemple et par exemple ( 4, 27, O, 81) par rap-

port à la trame d'entrée.

8.

Le point A est à l'emplacement 4, O sur la tra-

me d'entrée et les valeurs ( 0,27, 0,81) sont utilisées comme facteurs d'interpolation pour A, B, C, D Ainsi, il est nécessaire non pas simplement de se déplacer horizontalement le long de la trame de la mé-

moire d'image pour calculer les points intéressants en uti-

lisant des techniques d'interpolation, mais il est imposé, comme représenté, de faire en sorte que le calcul puisse

progresser par pas verticalement comme de besoin pour res-

ter entre les lignes de trame d'entrée K L, faute de quoi

des points seront sautés.

On trouvera ci-dessous un ensemble de règles

pour le suivi horizontal qui permet de diriger comme dési-

ré l'exécution de la séquence de recherche itérative vou-

lue, et qui, dans cet exemple, est adapté à la prise en charge de tout angle de rotation compris entre O et 450,

et Y est la coordonnée courante rapportée à la trame d'en-

trée. Règles de l'algorithme de recherche itérative pour O , O 445 " ( horizontal) Si Y 4 K ajouter un pas vertical de mémoire d'image (pas V) Si Y>Lr, ajouter un pas horizontal de mémoire d'image (pas H) Si K (Y XL, on est en présence d'un point valide et ( 1) calculer l'interpolation d'après les points d'arrivée adjacents et écrire le résultat dans la mémoire d'image, ge, (II) examiner si l'addition d'un pas vertical de mémoire d'image fournit un point valide Dans la négative

ajouter un pas horizontal de mémoire d'image.

La demanderesse a constaté que l'introduction de

l'examen (Il) garantit que des points valides pour le cal-

cil et la mise en mémoire ne sont jamais sautés.

L'algorithme ci-dessus peut se traduire par 1 '

organigramme de la fig 5.

La fig 6 représente un dispositif capable de

fournir la commande itérative voulue dans l'axe de cet al-

gorithme, et intervient également dans la détermination des calculs horizontaux pour chaque point d'image et des 9.

coefficients d'interpolation correspondants.

L'angle de rotation désiré peut être fourni par

le sélecteur 17, qui peut normalement comprendre un co-

deur numérique a tige, qui fournit un signal de sortie pour un angle donné dont on peut se servir pour constituer

l'adresse pour la-table de lecture (LUT) 54 qui est pré-

programmé avec des valeurs de pas correspondantes pour

Rx et Ry pour l'angle correspondant.

La valeurs ainsi sélectionnées sont transmises à des registres de pas horizontal et de pas vertical 20 et

21 en sorte que ceu-ci conservent respectivement ces va-

leurs Rx et Ry (voir la fig 4), qui seront introduites comme valeurs fixes pour l'angle de rotation choisi Ainsi, la grandeur des valeursdu pas dépendra de l'angle choisi et du degré de compression Dans l'exemple de la fig 4, ces valeurs pourraient être respectivement de 0, 935 et de

0, 265 Les valeurs horizontale ou verticale sont disponi-

bles pour être sélectionnées après traversée d'un sélec-

teur 22 pour être transmises à un additionneur/soustrac-

teur 23.

Le signal de sortie de l'additionneur/soustrac-

teur 23 est reçu par un sélecteur 24 qui reçoit aussidel' information en provenance d'un registre d'origine X 50

(qui sera décrit plus en détail en référence à la fig 10).

Le signal de sortie du sélecteur 24 parvient à un regis-

tre X 25 qui est pulsé au rythme d'horloge de cycle à travers une porte ET 28 Dans cet exemple, le rythme d'

horloge de cycle peut être le double du rythme de succes-

sion des éléments d'image d'entrée Le signal de sortie

numérique est transmis à un soustracteur 26 et est ren -

voyé à l'additionneur/soustracteur 23 La partie fraction-

naire du signal de sortie du registre 25 est exploitée

par l'interpolateur de X comme on le verra plus loin da-

vantage en détail en référence à la fig 7 Le soustrac-

teur 26 recevant le signal de sortie du regsitre 25 re-

çoit aussi le signal de sortie d'un compteur d'éléments d'image horizontaux 29 qui est pulsé a la fréquence de 10. succession des points d'image et qui peut être remis à zéro à la fin de chaque ligne au moyen de l'impulsion de

synchronisation de ligne Le signal de sortie du SO Us-

tracteur 26 est transmis à un comparateur 27 qui compare-.

la partie entière du signal de sortie du soustracteur à une fréquence équivalente à zéro et fournit-des signaux

de commande dépendant des résultats de la comparaison.

Une opération similaire est réalisée pour l'or-

donnée Y Les registres de pas horizontal et de pas verti-

cal 30 et 31 contiennent la valeur du pas associé au para-

mètre Y et son reliés à un sélecteur 32 et le signal de

sortie sélectionné est transmis à un additionneur/soustrac-

teur 33 dont le signal de sortie est reçu par un sélecteur 34 de même que le signal de sortie provenant du registre

d'origine Y 51 (voir la fig 10) Le signal de sortie sé-

lectionné est transmis à un registre Y 35 qui est pulsé au rythme d'horloge de cylcle et le signal de sortie de ce

dernier est reçu par le soustracteur 36 et par l'addition-

neur 33 La partie fractionnaire est également utilisée

pour effectuer l'interpolation en Y comme décrit en réfé-

rence & la fig 7 Le soustracteur 36 recevant le signal de sortie du registre 35 reçoit aussi le signal de sortie d'un compteur vertical 39 qui est pulsé à la fréquence de lignes L'état de sortie du compteur 39 est équivalent à la position de la ligne K de la fig 4 Ce compteur peut aussi être utilisé comme de besoin pour définir la ligne L, vu que celle- ci est équivalente à K + 1 Le signal de sortie du soustracteur parvient à un comparateur 37 qui

compare la partie entière à zéro, et cette-décision four-

nit les signaux de commande désirés.

Ces décisions sont rendues possibles du fait que les compteurs 29 et 39 renferment l'adresse en X et en Y d'origine de l'élément d'image courant, adresse qui

n' est pas modifiée par rapport à son adresse de trame nor-

male Les registres 25 et 35 renferment les adresses de

trame modifiées reprojetées sur la trame.

La séquence des opérations exécutées dans le 11.

dispositif pour réaliser la fonction itérative est comman-

* dée par une mémoire programmable 40 qui est effectivement

pré-programmée pour suivre l'organigramme de la fig 5.

Les signaux de sortie de la mémoire morte pro-

grammable comprennent un signal de validation d'horloge destiné à permettre à la porte ET 28 de provoquer la mise & jour du registre X 25 et du registre Y 35 au rythme de l'horloge de cycle, un signal de commande d'addition ou de

soustraction pour les blocs 23 et 33, un signal de comman-

de pour la sélection de l'une ou l'autre des valeurs de pas horizontal et vertical à destination des sélecteurs 22 et 32, et un signal de commande pour les sélecteurs 24 et 34, qui dépend du début de la ligne De l'information de

début de ligne est appliquée à l'entrée de la mémoire mor-

te programmable 40 La mémoire morte programmable fournit aussi un signal de sortie de traçage ainsi qu'un sighal de commande d'incrémentation/décrémentation en X et en Y pour les compteurs d'adresse de mémoire d'image Les décisions

fournies par les comparateurs 27 et 37 modifient effective-

ment la combinaison de sortie fournie par la mémoire morte programmable afin de créer différents signaux de commande

d'état pour le dispositif en lui permettant ainsi de sui-

-vre le mode de fonctionnement de la fig 5 Ainsi, la prise par le comparateur 37 de la décision YLK, établie en

soustrayant dans le bloc 36 le signal de sortie du regis-

tre Y 35 et le signal de sortie du compteur V 39, fera

fournir à la mémoire motbte programmable un incrément d'a-

dresse Y de mémoire d'image pour le compteur 56, une vali-

dation d'horloge destinée à provoquer un nouveau charge-

ment au registre 35, et elle lui fera créer une sélection d'addition pour les blocs 23 et 33 et une sélection de V

pour les blocs 22 et 32.

D'une façon similaire, s'agissant de la prise d'une décision de pas horizontal, les valeurs contenues

dans les registres 20 et 30 sont introduites par l'inter-

médiaire des sélecteurs 24 et 34, elles sont chargées dans le registre X 25, et il y a aussi délivrance d'un 12.

incrément d'adresse en X de mémoire d'image au compteur 55.

Aussi, non seulement le dispositif établit l'a-, dresse de mémoire d'image modifiée, mais les résultats fractionnaires provenant du registre X 25 et du registre Y 35 sont utilisés pour créer l'information d'interpola-

tion nécessaire, comme on va le voir à présent en considé-

rant la fig 7, et qui correspond globalement aux blocs

14, 15 et 16 de la fig 3.

Le signal vidéo numérique d'arrivée est appliqué

à la mémoire tampon de ligne 14, laquelle fournit un re-

tard d 4 une ligne pour faire en sorte que le point A de la fig 4 soit reçu par les interpolateurs en simultanéité avec le point C Ces points sont gardés en mémoire par des mémoires élémentaires 61 et 63 respectivement destinées à fournir un retard d'un élément d'image, cependant que les

points suivants B et D sont utilisés aumoment de leur arri-

vée Le point d'image nouveau P est généré à partir d'in-

formations sur ces quatre éléments d'image adjacents selon la formule: P = ( 1-Y 1) E( 1 Xl) A+Xl B)J + Yl l ( 1-X 1) C + XI D)l

Les interpolateurs comprennent des multiplica-

teurs 66 à 71, des additionneurs 75 à 77 et des inverseurs 62, 64, 72, 73 Les valeurs de coefficients en X et en Y. utilisés dans les multiplicateurs sont constitués par la partie fractionnaire du calcul respectivement fourni par les registres 25 et 35 de la fig 6 Les signaux de sortie

des compteurs d'adresse 55 et 56 de la fig 6 servent à défi-

nir les adresses de mémoire d'image en X et en Y qui sont à

utiliser pour écrire dans la mémoire d'image'16, et la sor-

tie de traçage de la mémoire morte programmable sert à cons-

tituer la demande d'écriture en mémoire d'image Ainsi, on peut voir que lorsqu'ils sont combinés, les agencements des fig 6 et 7 réalisent les prescriptions de rotation d'image selon la présente invention telles qu'illustrées par la fig 3 en ce qui concerne les calculs horizontaux Bien que les points d'image soient écrits dans la mémoire d'image 16 selon une séquence variable, l'adressage de lecture de

la mémoire d'image sera réalisé de façon à fournir de ma-

13. nière normale la séquence d'adressage ordinaire de lignes

et de points d'image.

-C On-va à présent exposer plus en détail les condi-

tions à satisfaire par les registres d'origine en X et en Y respectifs 50 et 41 de la fig 6 Le schéma de la fig 4 montre le premier point à synthétiser comme utilisant des

éléments d'image adjacents provenant de la trame d'arri-

vée dont les lignes contiennent les premiers éléments d'i-

mage En pratique, le point d'origine du premier point à synthétiser peut être décalé vers la droitedans la mémoire d'image, comme représenté par la fig 8, de sorte que cette

condition doit être prise en considération par le disposi-

tif si l'on veut qu'il fonctionne correctement dans une si-

tuation de ce genre Cette valeur par rapport à l'origine est inscrite dans les registres 50 et 51 de la fig 6 On peut voir que les points initiaux à synthétiser pour une

ligne donnée doivent être pris dans la zone en grisé com-

prise entre les limites des lignes M et N Ainsi, le point 1 à synthétiser et à écrire dans la mémoire d'image n'est

pas situé en position 1 dans la mémoire d'image ( La po-

sition 1 de la mémoire d'image ne dispose pas d'informa-

tion lui permettant d'être calculée).

En partant du point 1, des points successifs provenant des lignes K et L sont synthétisés et écrits dans la mémoire d'image comme dans la représentation de la fig 4, et le point 13 est ensuite pris comme origine pour le parcours suivant en utilisant de l'information

provenant de la ligne L et de la ligne adjacente suivante.

Par exemple, la demanderesse a établi que l'en- semble de règles ci-après permet de saisir tous les points d'origine

pertinents lorsqu'on a affaire à n'importe quel angle compris entre O et 45 pris par rapport à la ligne orgine. Algorithme de recherche itérative pour O e < 450 (vertical) Si X <RIGI O:-ajouter un pas horizontal de mémoire d'image Si ORIGINE > 1:retrancher un pas horizontal de mémoire d' image Si O o XO < 1 14. I) si Y origine <L, ajouter un pas vertical de mémoire d 'image

II) si Y origine>L, attendre impulsion de synchronisa-

tion lignes.

L'algorithme ci-dessus peut se traduire par l'or-

ganigramme de la fig 9.

Un dispositif approprié capable de produire cet-

te exigence opérationnelle est preprésenté par la fig 10.

Les valeurs de base de Xo et de Yo associées à l'angle donné( disponibles par exemple dans une table de

consultation) sont respectivement introduites dans les re-

gistres 80, 81 et 90, 91 Les valeurs respectives sont rendues disponibles pour fournir les pas horizontaux et wrticaux désirés par l'intermédiaire des sélecteurs 82 et

92 sous la commande de la sortie de la mémoire morte pro-

grammable 100, qui est pré-programmée de façon à suivre les étapes décrites par l'organigramme de la fig 9 Les

valeurs de sortie sélectionnées sont reçues par les addi-

tionneurs/soustracteurs 83, 93, dont la fonction est fi-

xée par l'état logique de la sortie de la mémoire morte programmable Les signaux de sortie des blocs 83, 93 sont reçus par les registres respectifs 50, 51, qui sont pulsés

au rythme d'horloge de cycle sous la commande de valida-

tion de la mémoire morte programmable 100 par l'intermé-

diaire de la porte ET 85 La sortie du registre Xo 50 est également rendue disponible au registre X 25 ( voir la fig 6) par l'intermédiaire du sélecteur 24 D'une façon similaire, la sortie du registre Yo 51 est aussi rendue

disponible au registre Y 35 de la fig 6 par l'intermédiai-

0 re du sélecteur 34 Les sorties des registres 50 et 51

sont aussi mises a la disposition respective des addition-

neurs/soustracteurs 83, 93 et des comparateurs 87, 97 L' opération de comparaison consiste & comparer la partie

entière de la valeur de sortie du registre à zéro Un ré-

sultat négatif ou une égalité modifient les paramètres de commande fournis par la mémoire morte 100 conformément aux dispositions de la fig 9 La mémoire morte reçoit des - impulsions d'horloge à la fréquence de lignes au titre de

son fonctionnement séquentiel Selon le résultat de la com-

paraison, il y a incrémentation ou décrémentation du comp-

teur d'origine de mémoire d'image X 88 ou du compteur d'o-

rigine de mémoire d'image 99 Les valeurs contenues dans ces compteurs d'origine sont chargées dans les compteurs

d'adresse de mémoire d'image 55 et 56 à l'instant appro-

prié c'est-à-dire lorsque les sélecteurs 24 et 34 opèrent

la sélection des registres 50 et 51 en début de ligne.

Bien que le dispositif puisse être considéré comme traitant de l'information d'image ordinaire arrivant

en temps réel qui a été préalablement mise sous forme nu-

mérique, l'information d'arrivée peut aussi être fournie

en différé par des sources d'images telles que des mémoi-

res à disques Ceci étant gardé présent à l'esprit, la con-

figuration de la fig 11 montre un agencement qui combine

les fonctionnements des fig 6 et 10 mais qui est représen-

té à titre d'exemple comme recevant des informations d'

horloge et de synchronisation provenant d'une source à dis-

que L'information vidéo provenant du disque se trouve traitée comme précédemment en utilisant l'agencement de la fig 7, mais il peut néanmoins être loisible d'arranger l'information d'image issue d'une fonction de traitement de données antérieure de façon qu'elle soit directement prise sur deux lignes sans qu'il soit besoin de recourir

à la mémoire tampon de ligne séparée '60.

La synchronisation pour le dispositif à la fré-

quence de disque est reçue par un compteur de cycles 110 qui accomplit un cycle toutes les 8 impulsions d'horloge de sorte que chacun des huit états de sortie du compteur

fasse Opérer à la mémoire morte programmable 111 une com-

mande de séquence de fonctionnement différente La mémoi-

re morte programmable est pré-programmée en sorte qu'elle soit à même de remplir les fonctions de l'une et l'autre des mémoires mortes programmables distinctes des fig 6

et 10 Les registres et les composants arithmétiques as-

sociés des fig 6 et 10 sont à présent fournis par des mé-

moires vives 112, 114 et des unités arithmétiques et lo-

16. giques (ALU) 113, 115 à voies jumelées La mémoire morte programmable 111 fournit une commande de délivrance de 1 ' adresse de deux voies de mémoire vive A et B ainsi qu'une validation d'écriture pour la mémoire 112, selon l'état de séquence particulier du cycle fourni par le compteur 110. La première voie de la mémoire vive fournit en utilisant

l'adresse A, des valeurs de sorties qui peuvent être la va-

leur du registre X ou celle du registre X, selon la com-

mande fournie par la mémoire morte programmable La secon-

de voie de la mémoire vive fournit lors de l'utilisation

de l'adresse B des valeurs de sortie qui peuvent être cel-

les du registre horizontal ou vertical ou la valeur zéro.

Ces valeurs de sortie sont reçues par l'unité arithmétique et logique 113, qui reçoit alors simultanément une autre commande de la mémoire morte programmable 93 de sorte que l'unité arithmétique et logique puisse exercer la fonction désirée d'addition, de soustraction, de décrémentation ou de copie pour produire les valeurs d'interpolation en X

et les indicateurs d'état pour la mémoire morte program-

mable, indiquant que X < P, que P X <P+l, ou que

X >P ( P étant l'élément d'image d'entrée courant).

La mémoire vive à deux voies 114 fournit la va-

leur de sortie du registre Y ou du registre YO par la pre-

mière voie et le pas horizontal ou vertical sur la ligne de numéro K par sa seconde voie Le numéro de ligne L

peut être déterminé à partir de celui-ci comme précédem-

ment, vu que L = K + 1 L'unité arithmétique et logique fonctionnera sous la dépendance de la commande issue

de la mémoire morte programmable 111 pour fournir les va-

leurs d'interpolation en Y et les indicateurs d'état indi-

quant si Y < E si K,< Y <K + 1 ou si Y >K destinées à

être utilisés par la mémoire morte programmable 111.

La mémoire morte programmable peut alors déci-

der s'il convient de demander une écriture en mémoire d'i-

mage et de donner la commande d'adresse de mémoire de va-

lidation d'incrément x, y et de sens de progression en x,

y ascendant ou descendant.

17.

Normalement, les huit opérations de mémoire mor-

te programmable de la séquence de cycle peuvent être re-

présentées oomme suit: Phase du cycle: O Déterminer K Y 1 Ajouter/retrancher un pas de mémoire d'i-) ) horizontal mage selon les indications d'état 2 Déterminer O X afin de tester X) 3 Ajouter/retrancher un pas ORIGINE de ORIGINE mémoire d'image, selon les indicateurs d'état) 4 Déterminer K Y Ajouter/retrancher un pas de mémoire d'i) mage selon les indicateurs d'état)horizontal 6 Charger un registre (si nécessaire) 7 Incrémenter le compteur horizontal ou ou remettre à zéro le compteur horizontal et charger Xo dans x Yo dans y s'il y a présence d'une impulsion de synchronisation de lignes Bien que la mémoire vive 112, 114 et l'unité arithmétique et logique 113, 115 soient représentées sous

forme d'organes séparés, elles peuvent commodément être in-

corporées dans une puce microprocesseur à tranches de bits.

Ainsi, & la différence du dispositif de l'art antérieur de la Sig 2, qui comporte un processeur qui peut

admettre qu'une trame complète de points d'image soit dis-

ponible pour traitement rationnel, vu que le processeur se trouve à la sortie de la mémoire d'image, le présent dispositif décrit ci-dessus est d'une configuration qui est suffisamment intelligente pour qu'il soit à même de

déterminer quelle est l'information disponible dans l'ac-

tuel ( en général, de l'information provenant de deux li-

gnes seulement) et de savoir quel est le point d'image suivant d'une séquence qui peut être synthétisé sans coma

mettre d'erreurs de sélection.

18.

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif de rotation d'images destiné à

fournir une image angulairement décalée à partir d'infor-

mation de points d'image d'arrivée, caractérisé en ce qu' il comprend: un moyen d'entrée ( 14) propre à recevoir la- dite information et à fournir de l'information de points

d'image obtenue simultanément à partir de deux lignes vi-

déo d'arrivée; un moyen ( 17) propre à sélectionner le de-

gré de rotation voulu; un moyen de traitement d'interpola-

tion ( 15) propre à interpoler de l'information de points d'image sélectionnée sur lesdites deux lignes; un moyen ( 18) propre à déterminer la proportion relative desdits points d'image sélectionnés utilisés par ledit moyen de

traitement d'interpolation; un moyen de mémorisation d'i-

mage ( 16) propre à mémoriser ladite information d'image

interpolée; et un moyen de séquencement ( 18) propre à dé-

terminer la séquence modifiée de positions de mémoire d'i-

mage pointées pour recevoir l'information traitée afin

d'opérer une rotation relative de ladite information d'i-

mage

2 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le moyen de séquencement comporte un organe de vérification ( 27, 37) propre à vérifier si les adresses pointées en séquence se trouveront dans les limites de l' information d'arrivée rendue disponible par ledit moyen d'entrée.

3 Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que ledit moyen de vérification comporte un mé-

canisme d'itération d'adressage ( 40) propre à opérer un

ajustement de pas d'adressage horizontal ou vertical lors-

qu'il est constaté qu'une adresse à pointer en séquence est extérieure à la zone d'information disponible dans l'actuel.

4 Dispositif selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que ledit mécanisme d'itération d'adressage comprend des moyens ( 20, 21, 30, 31) propres à fournir

des valeurs d'emplacements de points d'image incrémentiel-

les pour un angle de rotation choisi, des moyens ( 27, 37) 19.

propres à comparer les coordonnées de points d'image dis-

ponibles avec la position mémoire afin d'établir s'il y a

coïncidence, et un moyen ( 40) propre à modifier la posi-

tion mémoire à pointer afin d'établir si la position modi-

fiée est en coïncidence avec les coordonnées de point d'i- mage.

Dispositif selon l'une des revendications 1

à 4, caractérisé par un moyen de détermination d'origine ( 50, 51) propre à fournir de l'information représentative du déplacement de l'image angulairement décalée désirée

par rapport à son origine.

6 Dispositif selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que ledit moyen de détermination d'origine com-

porte une mémoire ( 80, 81, 90, 91) propre à conserver des valeurs de déplacement accessibles sous la dépendance de la rotation sélectionnée, et des moyens de comparaison

( 87, 97) propres à établir si l'adresse de mémoire propo-

sée correspond à l'adresse d'image angulairement décalée

au début de chaque ligne.

7 Dispositif selon l'une des revendications 1

à 6,caractérisé en ce que ledit moyen d'entrée comporte

une mémoire tampon de ligne ( 14).

8 Dispositif selon l'une des revendications 1

à 7, caractérisé en ce que ledit moyen de traitement d'in-

terpolation comporte une mémoire élémentaire ( 61, 63) pro-

pre à conserver temporairement de l'information de points d'image afin de permettre à une multiplicité dé points d' image définissant une zone d'image d'être accessibles, et un processeur arithmétique ( 62 77) propre à générer de l'information de points d'image interpolée qui en provient

sous la commande dudit moyen de détermination de propor-

tion.

9 Procédé de rotation d'images pour la produc-

tion d'une image angulairement décalée obtenue à partir d'information de points d'image d'arrivée, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à: recevoir ladite information de points d'image et à fournir de 20. l'information de points d'image obtenue simultanément à

partir de deux lignes vidéo d'arrivée; sélectionner le de-

gré de rotation voulu; interpoler de l'information de

points d'image sélectionnée sur lesdites deux lignes; dé-

terminer la proportion relative desdits points d'image sé- lectionnée utilisée dans ladite opération d'interpolation;

mémoriser ladite information d'image interpolée en des po-

sitions de mémoire sélectionnées afin de constituer une tra-

me de points d'image angulairement décalés; et déterminer la séquence modifiée des positions de mémoire pointées

pour recevoir l'information traitée afin d'opérer une ro-

tation relative de ladite information d'image.

Procédé selon la revendication 9, caractéri-

sé en ce que l'opération de séquencement comporte une véri-

fication visant à vérifier si les positions de mémoire

poietées en séquence se trouveront à l'intérieur des limi-

tes de l'information d'arrivée accessible dans l'actuel.

11 Procédé selon la revendication 10, caractéri-

sé en ce que ladite opération de vérification comporte l'e-

xécution d'un ajustement de pas d'adressage horizontal ou vertical lorsqu'il est établi qu'une adresse de position de mémoire devant être pointée en séquence se trouve à l'

extérieur de la zone d'information accessible de l'actuel.

12 Procédé selon la revendication 11, caractéri-

se en ce que ledit ajustement de pas d'adressage comprend l'établissement de valeurs incrémentielles de positions de

points d'image pour un angle de rotation choisi, la compa-

raison des coordonnées de points d'image disponibles avec la position d'adresse de mémoire à l'effet d'établir s'il

y a coïncidence, et la modification de la position de mé-

moire à pointer pour déterminer si la position modifiée

est en coïncidence avec les coordonnées de point d'image.

13 Procédé selon l'une des revendications 9 à

12, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consis-

tants à constituer de l'information représentative du dé-

placement de l'image angulairement décalée désirée par

rapport à son origine et à examiner si l'adresse de mémoi-

re proposée correspond à l'adresse d'image angulairement

décalée au début de chaque ligne.