FR2542956A1 - Camera electronique a circuits integres avec filtre de codage des couleurs, dispositif de traitement d'un signal derive d'un imageur et dispositif de production d'un signal representatif d'une scene - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE CAMERA COMPRENANT UN IMAGEUR A CIRCUITS INTEGRES AYANT UN CERTAIN NOMBRE DE SITES DE COLLECTE AGENCES EN RANGEES POUR PRODUIRE DES SIGNAUX GENERES EN REPONSE A LA RECEPTION DE L'ENERGIE RAYONNANTE D'UNE SCENE, UN FILTRE DE COULEURS ET UN MOYEN DE TRAITEMENT DE SIGNAUX. SELON L'INVENTION, UNE PAIRE DE RANGEES K, L, M, ... M, N, O... DES ELEMENTS DU FILTRE DE COULEURS 12 EST EN TOUT MOMENT ALIGNEE AVEC UNE RANGEE DES SITES DE COLLECTE; LA COMBINAISON D'ELEMENTS ADJACENTS DU FILTRE DE RANGEES ADJACENTES PRODUIT AU MOINS DEUX COMBINAISONS DE COULEURS INDEPENDANTES K, M, L, N..., CHAQUE SITE DE COLLECTE PRODUISANT UN SIGNAL NON TRAITE CORRESPONDANT A LA COMBINAISON DES COULEURS DES DEUX ELEMENTS DU FILTRE EN ALIGNEMENT; ET LE MOYEN DE TRAITEMENT EST COUPLE POUR RECEVOIR LES SIGNAUX NON TRAITES DE COMBINAISON DE COULEURS AFIN D'EN PRODUIRE LE SIGNAL TRAITE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA TELEVISION EN COULEURS.

Description

La présente invention se rapporte à des caméras de télévision, et plus particulièrement, à des filtres de couleur pour des caméras de télévision à circuits intégrés à une seule pastille et au traitement du signal vidéo dérivé de telles caméras.

La disponibilité de capteurs d'image à circuits intégrés, comme des dispositifs MOS (métal-oxyde-semiconducteur) ou CCD (dispositif à couplage de charge), a renouvelé l'intérêt des schémas de codage de couleur pour des caméras n'ayant qu'un capteur d'image pour capter des images ayant un certain nombre de couleurs.

La stabilité géométrique inhérente du capteur à circuits intégrés permet des schémas qui seraient pratiquement impossibles à réaliser avec un tube capteur tel qu'un vidicon ou un saticon. De nombreux filtres de codage de couleurs ont été développés; cependant en général, ces filtres selon l'art antérieur posent des problèmes de résolution etde diaphonie qui les rendent non adaptés à une utilisation dans certains systèmes de caméra à circuits intégrés et à une seule pastille de haute qualité.

Dans un CCD à transfert d'image (également connu comme CCD à transfert de trame), toute la zone de formation de l'image est photosensible. Les éléments individuels de l'image sont définis horizontalement par des arrêts de canaux verticaux et verticalement par des portes horizontales auxquelles sont appliqués deux , trois ou quatre signaux de phase. Par suite de la méthode de définition des éléments d'image verticalement, l'entrelacement des trames paires et impaires, qui couvrent des zones séparées de l'image pour un signal normal de télévision, est obtenu par un chevauchement vertical des éléments d'image d'une trame sur deux.La figure 1 illustre une partie d'un imageur à transfert d'image 10 avec les lignes horizontales en pointillé montrant les limites de balayage vertical pour les trames paires et les lignes horizontales en traits pleins montrant les limites de balayage vertical pour les trames impaires. Les numéros des lignes de balayage sont montrés à la gauche et à la droite de l'imageur 10. Un pseudo-entrelacement est obtenu en définissant la structure des éléments d'image dans les deux trames avec un décalage vertical correspondant à une unité de résolution verticale. Ce mode de fonctionnement est équivalent à l'addition sur deux unités de résolution verticale de lignes adjacentes où un élément d'image est la combinaison de deux unités de résolution verticale en direction verticale de chaque trame.La limite de résolution verticale n'est pas affectée par cela mais le contraste est réduit pour des fréquences spatiales verticales proches de la limite de Nyquist de l'échantillonnage vertical.

il faut noter que la présente invention est applicable à des dispositifs à circuits intégrés autres que les CCD à transfert d'image, par exemple à des capteurs permettant le fonctionnement avec des éléments d'échantillonnage ne se chevauchant pas comme un capteur à série de diodes MOS. La description détaillée de la présente invention sera vouée au dispositif du type à transfert d'image.

Le mode d'entrelacement sans chevauchement d'un
CCD à transfert d'image , ne permettant pas un accès aux unités simples de résolution verticale, représente une condition limite sévère pour le choix de motifs utiles de codage de couleurs. Par exemple, un exemple classique d'un motif de codage de couleurs, le motif appelé de
Bayer,est mDntrd sur la figure 2S, où R, G et B indiquent respectivement les couleurs rouge, verte et bleue, ne fonctionne pas pour un CCD à transfert d'image, car seuls deux types de signal seront produits alternativement,
R + G et B + G et il n'y aura pas de troisième type de signal comme G + G. Pour un signal couleur complet, trois signaux différents sont requis au minimum.

Une classe complète de motifs de codage de couleurs adaptée à un CCD à transfert d'image est formée de motifs de raies verticales, comme les raies Jaune-Vert
Cyan (Ye, G, Cy) montrées sur la figure 2b donnant-une périodicité de trois couleurs. Cependant, les schémas des raies verticales donnent une résolution horizontale relativement mauvaise, car il faut un filtrage passe-bas optique pour supprimer le chevauchement ce qui supprime toutes les fréquences spatiales à la fréquence du filtre a raies, Pour une période à trois éléments d'image telle que montrée sur la figure 2, la limite de résolution théorique est 2/3 celle de la pastille b/w (monochrome).

Dans la pratique, elle est même plus faible, environ 50% de la résolution b/w (noir/blanc).

La résolution peut être améliorée en utilisant la seconde dimension du plan de l'image pour le codage.

Le brevet US NO 3 982 274 (vOir figure 2c) montre une classe de motifs de codage faisant cela tout en étant encore compatible avec un CCD à transfert d'image . Dans ce cas, une ligne sur deux du motif est uniformément colorée comme cela est indiqué par la coloration (J) de tous les éléments d'image aux lignes inférieures du téléviseur des groupes 1 et 3 de la figure 2c, où K, L et J sont des couleurs générales. En conséquence, les deux trames (paire et impaire) dans le signal vidéo ont la même composition colorimétrique. Les lignes ayant des éléments KJ/LJ et MJ/NJ sont produites dans les deux trames, la seule différence étant que J apparat au-dessus ou en dessous de l'autre élément, ce qui n'a pas de rapport avec la production du signal CCD (cela peut provoquer un papillotement dans certaines circonstances).

Un motif particulier de ce type est montré sur la figure 2d où w = blanc ou clair. Une pleine résolution de luminance dans les deux directions peut être obtenue.

Cependant, pour la chrominance, il faut une ligne à retard l-H pour décoder et en conséquence, les caméras utilisant de telles lignes à retard sont assez sensibles aux battements de couleur dans les images d'objets ayant certaines structures de lignes horizontales. De nouveau, un diffuseur optique (bidimensionnel) est requis pour aider à réduire ces artefacts.

En se référant àla figure 2e, un autre motif de filtrage en échiquier pour une utilisation avec une caméra couleur à circuits intégrés à une seule pastilleest montré. Dans ce motif décrit par Aoki et autres, dans un article de journal publié dans IEEE Transactions
On Electron Devices, Volume ED-29, N -4, Avril 1982, pages 745-50 , une périodicité verticale de quatre couleurs est produite par un filtre de couleur ayant des éléments du filtrage du jaune, du vert, du cyan et du blanc. Dans des rangées adjacentes, le motif est décalé de deux éléments en direction horizontale de façon qu'un élément cyan se trouve verticalement entre deux éléments jaunes, qu'un élément blanc se trouve entre deux éléments verts etc.Ce motif permet d'obtenir une bonne performance pour un capteur à photodiode MOS adressé selon XY lorsque que chaque rangée des éléments du filtre est alignée avec une rangée individuelle de photodiodes :
un signal couleur complet peut alors être dérivé pour chaque ligne de balayage (sans ligne à retard 1-H) en balayant deux rangées à la fois. Cependant, un tel motif de filtrage n'est pas utile avec un dispositif tel qu'un CCD à transfert d'image ; il faut noter que pour chaque paire de rangées des éléments de filtrage, il n'y a que deux types de combinaisons de couleurs verticalesXe et Cy et G l W et que ce sont colorimétriquement les mêmes puisque les deux donnent R + 2G + B. Par conséquent, aucun signal de chrominance ne peut être produit à partir d'un CCD à transfert d'image en utilisant ce motif. Comme on l'a décrit ci-dessus, par rapport au motif de Bayer, il faut trois signaux différents pour reproduire la couleur complète
Un autre filtre en échiquier est décrit dans le brevet US NO 4 288 812 du 8 Septembre 1981 au nom de RoND Rhodes. Dans ce brevet, les éléments de filtrage qui se recouvrent moins que la surface d'un élément d'image de l'imageur sont décalés d'une rangée à l'autre. Cette structure de filtre est utile avec un dispositif à transfert d'image CCD, mais cependant elle nécessite également une ligne à retard 1-H pour le décodage.

il est par conséquent souhaitable de prévoir, dans des caméras utilisant des imageurs à circuits intégrés, en particulier des imageurs à transfert d'image à une seule pastille, un filtre de couleur pouvant produire les signaux nécessaires pour produire une image couleur sans nécessiter la complexité d'une ligne à retard d'une ligne horizontale. Par ailleurs, il est souhaitable de produire un signal vidéo pleine couleur à partir d'une caméra à circuits intégrés et à une seule pastille ainsi produite.

Selon les principes de la présente invention, on prévoit une caméra qui permet de surmonter les problèmes des caméras selon l'art antérieur. La caméra comprend un imageur à circuits intégrés ayant un certain nombre de sites de collecte pour produire des signaux non traités générés en réponse à l'énergie rayonnante d'une scène.

Un filtre de couleur est interposé entre la scène et l'imageur à circuits intégrés, ayant des éléments de filtre agencés en rangées, une paire desdites rangées des éléments du filtre étant en tout instant en alignement en tout instant particulier avec une seule rangée des sites de collecte. Chaque rangée desdits éléments de filtre comprend une séquence récurrente de couleurs, des r lgees adjacentes étant mutuellement décalées les unes par rapport aux autres, et les combinaisons des éléments du filtre de deux rangées adjacentes produisant au moins deux combinaisons de couleurs indépendantes.Un moyen de traitement de signaux est également prévu, qui est couplé ou qui peut être couplé à l'imageur, pour produire, à partir des signaux non traités, un signal traité représentatif d'une scène, contenant une information se rapportant à la teneur en couleur de la scène
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels
- la figure I montre une partie d'un imageur à transfert d'image qui a déjà été décrit;;
- les figures 2a, b, c, d et e, montrent des filtres de codage de couleurs selon 1 'art antérieur et elles ont également déjà été décrites;
- la figure 3 montre un mode de réalisation d'un filtre de codage de couleurs selon la présente invention, ayant des couleurs généralisées;
- les figures 4a et 4b montrent un motif de filtre de couleur en échiquier selon la présente invention;
- la figure 5 montre une caméra couleur ayant un circuit numérique de décodage à utiliser avec 1a prés ente invention;
- la figure 6 montre des détails du circuit numérique de la figure 5;
- la figure 7 donne un schéma-bloc d'une caméra couleur ayant un traitement de signaux analogiques pour une utilisation avec la présente invention, la figure 7a illustrant une partie du traitement;;
- les figures 8 et 9 montrent des formes d'onde à utiliser pour décrire le fonctionnement du traitement de signaux de la figure 7;
- la figure 10 montre un autre mode de réalisation d'une caméra couleur selon la présente invention;
- la figure Il montre des formes d'onde à utiliser pour décrire le fonctionnement du traitement de signaux de la figure 10; et
- la figure 12 montre un autre motif de filtre couleur en échiquier selon les principes de la présente invention.

La figure 3 montre la façon dont un filtre 12 ayant un motif selon l'invention (motif "DECALAGE") est produit. La première ligne est définie en répétant une séquence de p couleurs, par exemple p = 5, K, L, M, N, O.

Les couleurs K-O ne doivent pas nécessairement être toutes différentes. il faut un minimum de trois couleurs différentes et indépendantes pour une pleine définition des couleurs dans une caméra couleur à une seule pastille.

Pour d'autres applications, où la séparation en deux canaux spectralement différents est prévue, il suffit d'un minimum de deux couleurs. Chaque ligne successive est obtenue en répétant la ligne précédente décalée vers la gauche d'une certaine quantité S, avec O < S < p , par exemple S = 2 sur la figure 3 comme cela est indiqué par la flèche reliant la couleur M de la première rangée à M de la seconde rangée. Le motif se répète verticalement au bout de p lignes. il se répétera plus rapidement, ctest-à-dire au bout de p/S lignes, si p/S est un nombre entier.Lorsqu'on l'utilise avec un CCD à transfert d'image , chaque ligne du signal vidéo contient la même séquence colorimétrique décalée en phase de S élements d'image, c'est-à-dire KM , LN, MO, NK, OL. En conséquence, chaque ligne nécessite à la base le même traitement.

Tout choix arbitraire de p,s et de la sequence des couleurs peut ne pas avoir pour résultat un motif donnant un système préféré de caméra couleur. En fait, pour presque tous les motifs choisis, il peut y avoir une image dont la reproduction peut ne pas être reconnais- sable. Par exemple, si l'information spatiale dans l'image est semblable, par sa structure, au motif de codage des couleurs, il peut en résulter de forts effets de chevauchement, comme des moirés et des battements des couleurs.

En général, il faut disposer d'au moins trois éléments de couleurs indépendantes dans une séquence de couleurs combinée à deux lignes, en effet quand les éléments du filtre de deux lignes horizontales adjacentes sont combinés, il faut disposer d'au moins trois couleurs indépendantes à chaque balayage. il faut cependant noter que dans une caméra couleur à deux pastilles, un motif DECALAGE peut être utilisé s'il ne faut que deux couleurs indépendantes, si par exemple un imageur produit une couleur indépendante, l'autre imageur produit deux autres couleurs indépendantes.

Les éléments de couleurs indépendantes indiquent des couleurs primaires différentes et colorimétriquement indépendantes les unes des autres, en effet le rouge, le vert et le jaune seraient un mauvais choix pour trois couleurs indépendantes parce que le jaune est la combinaison du rouge et du vert. En général, on a trouvé que des motifs utiles étaient obtenus pour des valeurs de p & 5 ; 2 6 S 4; p-2 lorsque le décalage est tel que cela donne les trois couleurs indépendantes. Lorsque l'on a S = O, 1, p-1, il en résulte un motif de raies verticales ou en diagonale pour lequel aucun cas particulièrement prometteur n'a encore été trouvé.

Certains motifs spécifiques de DECALAGE se sont révélés particulièrement utiles pour un dispositif CCD à transfert d'image . On les décrira en détail ci-après.

il faut noter cependant que tandis que les dimensions de l'élément d'image du dispositif changent, d'autres motifs de DECALAGE peuvent mieux stadàpter et donner une meilleure performance.

Deux motifs spécifiques de DECALAGE, tous deux avec p = 6 et S= 2, sont montrés sur les figures 4a et 4b, respectivement. Le motif se répète verticalement toutes les trois lignes , formant une matrice couleur de 3 x 6.

Le motif de la figure 4a contient trois couleurs : cyan (Cy), vert (G) et blanc (W). Des filtres ayant ces couleurs peuvent être relativement facilement produits, même à de faibles quantités. Le motif de la figure 4b contient une quatrième couleur, jaune (Ye), qui, lorsque le filtre est fait en grandes quantités, ne représente pas un prix supplémentaire sensible. Les filtres des figures 4a et 4b peuvent être réalisés par superposition d'un motif jaune et cyan , car le vert est la superposition du jaune et du cyan . Pour une illustration d'une technique de formation des filtres de couleur selon les figures 4a et 4b, on peut se référer à une demande de brevet US en cours NO 512 541 déposée le 71 Juillet 1983 au nom de M. T. Gale et autres.La facilité relative avec laquelle ces couleurs peuvent être fabriquées n'est pas la raison dominante de leur choix. Une considération plus importante réside dans la transmission moyenne du filtre, qui dans les deux cas s'approche- de la composition chromatique pour un signal de luminance (Y), c'est-à-dire
Y = 0,59G + 0,30R + 0,1 lB. Les couleurs données permettent d'obtenir une bonne performance; cependant d'autres choix sont possibles et dans certaines circonstances ils peuvent même encore être meilleurs.

Si l'on utilise ces motifs sur un imageur CCD sans diffuseur optique, il en résulte de forts battements de couleur et des artefacts. On a trouvé que l'utilisation d'un diffuseur bidimensionnel dont les caractéristiques correspondent à la formation d'une moyenne sur une surface de deux sur deux éléments de filtre réduisait efficacement ces effets et offrait une performance satisfaisante.

Comme la largeur de bande d'un tel diffuseur coïncide avec la limite de Nyquist de l'échantillonnage par le CCD lui-même, la resolution de luminance est essentiellement non affectée.

il est difficile d'expliquer la raison pour laquelle les motifs de la figure 4 fonctionnent bien.

Une raison en est certainement la distribution plus ou moins régulière des différentes couleurs sur la surface ce qui, à un degré important, permet d'éviter toute accumulation des raies. Par exemple, dans le motif de la figure 4a, les éléments sensibles au rouge, W, résident auxsommets d'un motif hexagonal. Cela est montré pour certains éléments blancs par des lignes en pointillé formant un hexagone sur la figure 4a. On peut noter qu'un élément blanc central est entouré de six autres éléments blancs à peu près à la même distance. La même chose est vraie pour les autres éléments blancs, à l'exception de ceux près des bords.

Le motif de codage de couleurs forme la base de bonnes caméras couleurs à une seule pastille. Le démultiplexage du signal vidéo produit est cependant également important et des améliorations sensibles de la performance générale de la caméra peuvent être obtenues par une optimisation soignée du traitement électronique pour un motif donné. il est difficile de décrire un schéma général de traitement analogique pouvant s'appliquer à tout motif de DECALAGE arbitraire. On peut cependant décrire un schéma général de traitement tel qu'il peut être réalisé sous forme numérique.

Pour décrire le schéma de traitement numérique, les quantités qui suivent sont introduites
Si : signal couleur multiplexé provenant du
numéro d'élément d'image i (deux
unités de résolution verticale.)
ckjl coefficients qui décrivent (totalement)
le traitement; k est un indice
d'addition sur des éléments voisins
d'image sur la même ligne, -m < m;
j = 1, 2, 3 décrit les trois composantes
de couleur (R, B, G ou I, Q, Y),
l = 1, 2, ... p décrit différentes
phases du traitement.

Alors, les trois signaux traités v i j (j = 1, 2, 3) qui décrivent une image vidéo couleur sont obtenus par l'opération qui suit

où m détermine la largeur de la fenêtre d'addition, et
1 = f(i) où f(i) est une fonction périodique d'une période p et a pour valeurs 1, 2, ... P qui décrivent la place particulière dans la séquence des couleurs du motif qui correspond à l'élément d'image i . Par exemple, dans le motif de la figure 4a, 1 = 2 signifie que l'élément central Si dans la somme est du type CyG avec un voisin
GG à sa gauche, 1 = 3 signifie GW avec un voisin GG à sa droite.

En se référant à la figure 5, elle donne un schéma-bloc d'une caméra couleur à une seule pastille.

Le traitement de signaux pour la caméra de la figure 5 est accompli par des techniques numériques. Une image 510 est reproduite par une lentille 511 sur un imageur 13 à
CCD. L'imageur est formé avec un filtre couleur en échiquier 514 qui y est prévu, à titre d'exemple, le motif des couleurs du filtre 514 peut être du type montré sur la figure 4a. Un diffuseur 516 est interposé entre l'image 510 et l'imager 13 pour réduire les effets de chevauchement (ci-dessus décrits). L'imageur 13 à CCD sous le contrôle du générateur d'horloge 17 produit un signal analogique échantillonné qui-est converti en un signal numérique par un convertisseur analogique-numérique 15. Le signal numérique résultant est appliqué à des filtres transversaux 70, 72 et 74.Un groupe de coefficients est introduit dans chaque filtre transversal sous la commande du générateur d'horloge 17 par la mémoire ROM 18 de coefficients. Les signaux à la sortie des filtres 70, 72 et 74 qui sont représentatifs des signaux R, G et B respectivement, sont respectivement appliqués à des circuits 42, 44 et 46 de correction du gamma, dont les sorties sont appliquées à un codeur NTSC 48 pour produire un signal NTSC composite.

En se référant à la figure 6, elle donne des détails d'un filtre trarsversal à utiliser dans l'application de la figure 5. Les éléments 610-618 sont des étages à retard en cascade en série (à titre d'exemple, quatorze), dont chacun retarde le signal si appliqué par le convertisseur analogique/numérique 15 (figure 5) d'une période d'échantillon (un élément dsimage). Le signal applique si et les signaux à la sortie des éléments 610-618 sont respectivement appliqués à des multiplicateurs de coefficient 620-630 (à titre d'exemple quatorze), dont chacun produit un signal de sortie C jl5 , où k
k i+k désigne le nombre de retards imposés au signal appliqué s et C, jl est la valeur du coefficient respectif.Les signaux à la sortie des multiplicateurs 620-630 sont additionnés dans un additionneur 632 pour produire le signal vij à la sortie du filtre. La mémoire 518morte de coefficients détermine la valeur de chacun des coefficients et change les coefficients fournis aux intervalles souhaités. La mémoire 518 peut être 1m dispositif à mémoire fonctionnant périodiquement au moyen de divers codes d'adresse pour appliquer des coefficients connus aux multiplicateurs en une séquence prédéterminée.Sur la figure 6 est montré le mode de réalisation pour un filtre transversal, mais on notera que le système de la figure 5 nécessite trois filtres (un pour chaque composante de couleur) pouvant bien entendu être alimentés par la même mémoire ROM ou mémoire morte de coefficients
Les coefficients Ckjl varient périodiquement et en phase avec la séquence du motif des couleurs.

Chaque coefficient C k jl peut être obtenu par un processus d'optimisation en comparant l'image résultante et l'entrée de caméra. Un groupe particulier de valeurs a été obtenu par un ajustement par la méthode des moindres carrés des valeurs de vi sur l'image d'origine utilisée à l'entrée de la simulation de la caméra. Un ajustement mathématique a été accompli dans l'espace Y, 1, Q et les valeurs de I et Q de l'image dtorigine ont été filtrées dans un filtre passe-bas-selon la norme NTSC. Evidemment, ce processus dépend de l'image d'origine. Les meilleurs résultats ont été obtenus en utilisant un motif de bruit blanc statistique combiné à un motif de zones solides colorée. De plus mauvais résultats ont été obtenus en utilisant des scènes typiques comme des visages, des paysages et autres.

Le groupe particulier de valeurs est donné à l'appendice A pour les signaux R, G et B pour
K = 15(-7 > , m > ,7) pour le cas p = 6, S = 2 de la figure 4a. On est arrivé à ces valeurs en utilisant un équipement de simulation. On a obtenu une excellente performance de la caméra pour les deux motifs spécifiques de DECALAGE montrés sur les figures 4a et b (p = 6, S = 2).

Les valeurs des coefficients pour K = 15 de l'appendice A représentent un total de K x 3 x P = 15 x 3 x 6 = 270 coefficients qui déterminent totalement le traitement numérique.

La figure 7 montre un schéma de traitement pour le motif de la figure 4a adapté à un circuit analogique.

Le signal codé couleur de l'imageur 13 à CCD ayant passé par des amplificateurs, circuits de blocage, circuits réduc-teurs de bruit etc (non représentés), tous connus, est appliqué à deux lignes à retard en cascade 14 et 16 d' un élément d'image. Le signal de l'imageur 13 et les signaux aux sorties des lignes à retard 14 et 16 représentent des valeurs de l'image pour trois éléments voisins d'image, et on les utilise pour dériver un signal de chrominance et un signal de couleurs vives mélangées pour obtenir une bonne résolution pour la luminance. En particulier, la valeur de l'élément d'image central est soustraite des valeurs des éléments d'image à la droite et à la gauche de celui ci dans les soustracteurs 18 et 20 respectivement. L'additionneur 22 combine les signaux à la sortie des soustracteurs 18 et 20 pour former le signal A.

Le canal de chrominance (à la gauche de la figure 7) est échantillonné par le circuit d'échantillonnage et de maintien 24 pour produire deux valeurs d'échantillon pour six intervalles d'éléments d'image.

Ainsi, les commutateurs 26 et 28 sont commutés indépendamment et le signal est appliqué alternativement à deux canaux de chrominance C1 et C2 . La partie d'échantillonnage de l'opération d'échantillonnage et de maintien se produit à la fermeture des commutateurs 26 ou 28.

A chaque fois que l'élément central de la ligne à retard
correspond à un élément GG vertical (voir lignes 1 et 2
de la figure 4a), le commutateur 26 ou 28 se ferme
En particulier, le commutateur 26 se ferme à chaque fois
que les éléments à la gauche et à la droite des éléments verticaux GG sont CyG et le commutateur 28 se ferme à
chaque fois que les éléments à la gauche et à la droite
des éléments verticaux GG sont WG. Par conséquent, chaque commutateur 26 et 28 se ferme tous les six éléments d'image, mais sans être en phase l'un par rapport à l'autre. Ainsi, pour une image uniformément colorée, C1 et C2 représentent respectivement les valeurs qui suivent.

La barre indique les valeurs particulières des signaux d'élément d'image qui ne sont pas équivalentes à RGB d'un système de télévision. Comme on le décrira ci-dessous, une opération de matrice est accomplie pour convertir R,
B et G en R, B et G.

C1 = (GCy) + (CyG) - 2 (gag) = 2 (y - 5) =
C2 = (GW) + (95) -2(55)
= 2( - 5) = 2(S + R) = 2 + 2K
On obtient une troisième composante de chrominance
C3 en échantillonnant les valeurs (GG) en utilisant le circuit d 'échantillonnage et de maintien 30. Ainsi, l'échantillonnage de chrominance du signal C3 a lieu sur deux des six éléments d'image -Un retard d'un demi-élément d'image dans la ligne à retard 32 est prévu. La ligne à retard 32 est prévue pour aligner les signaux dans les trois canaux de chrominance.Comme chaque signal C1 et C2 est échantillonné pendant un élément d'image parmi un groupe de six éléments d'image, ils sont centrés en un point différent de C3 qui est échantillonné à deux éléments d'image dans un groupe de six éléments d'image.

Par conséquent, il faut un décalage de 1,5 éléments d'image entre les signaux C1, C2 et le signal C3. Un retard d'un élément d'image de C3 par rapport à C1 etC2
est produit par la ligne à retard 16, il reste donc un retard d'un demi-élément d'image par laligne 32. Ainsi
C3 = 2G
Une explication de l'opération de centrage du signal C3 sera donnée en se référant à la figure 7a.

ta figure 7a montre la fermeture du commutateur et l'existence d'un signal pour chacun des canaux de chrominance, c'est-à-dire C1 = g (chrominance bleue);
C2 = B + R (chrominance rouge) et C3 = 5 (chrominance verte), G + A indiquant le vert retardé. Après la fermeture du commutateur 26 (a), le signal B existe pendant six éléments d'image et. après fermeture du commutateur 28 (b), le signal B + R existe pendant.six éléments d'image. Dans le canal G , le commutateur 30 se ferme (c) deux fois pendant- une séquence de six éléments d'image.Le centre de la combinaison de g et
B + représente la moitié d'un élément d'image déplacé par rapport au centre du signal du vert qui réside au moment de la fermeture de l'un des commutateurs 30.

il faut se rappeler que le signal 5 a été retardé d'un élément d'image dans le retard 16 des éléments d'image par rapport aux deux autres signaux.

Pour aligner l'axe ou le centre de la combinaison de
B et B + R avec G , le signal G doit être retardé d'un autre demi-élément d'image (comme le montre la figure 7a). Ce retard supplémentaire d'un demi-élément d'image est produit par le retard 32.

En se référant à la figure 8, elle montre un schéma des temps pour aider à comprendre la façon dont l'échantillonnage des signaux s'effectue par les commutateurs 26, 28 et 30 de la figure 7. Les formes d'onde a - r représentent 1 échantillonnage des commutateurs (le niveau haut représente la fermeture du commutateur).

Par exemple, pour la forme sonde a S le commutateur 26 est fermé de t0 à t1 et t6 à t7 (c1est-à-dire quand la forme dvonde est haute), ainsi le signal A de la figure 7 est échantillonné entre t0 et t1 et est maintenu à la valeur à t1 de t1 à t6 par un dispositif de stockage de signaux comme un condensateur (non représenté) du canal C1. Les périodes de temps t0 à t1 , t1 à t2 , etc représentent des périodes de temps d'un signal analogique échantillonné pendant les périodes des signaux d'éléments image. t0 représente le temps de départ de chaque ligne de balayage horizontal de la trame.Les formes d'onde a , b et c (également g, h et i; m, n et o) représentent la séquence des balayages horizontaux pour une trame impaire, c'est-à-dire que la séquence se répète pour le restant de la trame et les formes d'onde d , e et f (également j, k, 1 ; p , q , r) pour les trames paires. La forme d'onde pour chaque ligne de balayage, c'est-à-dire a, b , c etc. se répète au bout de six échantillons (c'est-à-dire que t0-t6 se répète) pour chaque ligne d'échantillonnage.

Les signaux dans les canaux C1 , C2 e t C3 sont filtrés dans des filtres passe-bas 34, 36 et 38 respectivement, ayant une fréquence de coupure d'environ 700 kHz avec un roulement graduel de façon à éliminer les hautes fréquences produites par l'échantillonnage. Lesdits signaux sont traités dans la matrice 40 pour produire les signaux de sortie R, G et B.

Dans tout système de télévision en couleur, il y a deux opérations finales de base: la dérivation de l'information de couleur d'un imageur par un dispositif capteur approprié et la reproduction de ladite image de l'information de couleur par un dispositif approprié de reproduction de l'image. L'opération de captage nécessite généralement l'analyse de la lumière de l'image en couleurs composantes spécifiques tandis que l'opération de reproduction de l'image nécessite généralement la reproduction de l'image en couleurs composantes spécifiques, qui sont combinées d'une manière ou d'une autre pour reproduire l'aspect de l'image du signal pour un spectateur On peut bien noter que si l'information d'image fournie au reproducteur de l'image n'est pas en termes des couleurs composantes que le reproducteur emploie pour reconstruire l'image, on ne peut obtenir une reproduction fidèle de 1 image d'origine. Ainsi, si les couleurs primaires dans lesquelles le dispositif capteur analyse la lumière de l'image sujet ne correspondent pas aux couleurs primaires dans lesquelles le reproducteur établit les images composantes, le système doit comprendre un moyen, tel qu'un circuit formant masquesspour convertir l'information de couleur dérivée à l'origine en termes des primaires du reproducteur S'il faut obtenir des reproductions fidèles La conversion peut être effectuée par un mixage approprié des signaux dérivés à l'origine pour produire des mélanges de signaux qui correspondent sensiblement aux primaires du reproducteur.

A chaque emplacement d'un élément d'image (x, y), une couleur C représente une couleur , comme le jaune, le cyan et autres. Chaque couleur C peut être caractérisée par trois coefficients, tk(Cxy) où k = 1, 2 ou 3,qui définissent pour toute image l'entrée i représentative xy du signal dérivé de-l'emplacement de l'élément d'image, la sortie électrique Pxy produite à l'élément d'image en termes des primaires R, G, B

Les coefficients tk(Cxy) représentant les
xy caractéristiques de transmission de chaque élément de filtrage peuvent être calculés pour toute transmission spectrale du filtre en connaissant l'éclairement de la scène (température de couleur T) et la réponse spectrale du CCD. Le tableau ci-dessous donne des valeurs typiques non normalisées pour les coefficients tk pour les primaires R, G, B en supposant T = 32000K (lumière incandescente) et la réponse typique de CCD minces, éclairés par l'arrière.

t1 (R) t2(G) t3(B)
blanc Wh 1,513 0,963 0,803
jaune Ye 1,327 0,777 0,406
cyan Cy 0,813 0,813 0,653
vert G 0,627 0,627 0,310
magenta Mg 0,880 0,330 0,490
rouge R 0,700 0,150 0,150
bleu B 0,180 0,180 0,340
Par conséquent, la matrice 40 convertit les signaux de chrominance C1 , C2 , C3 dérivés des circuits d'échantillonnage et de maintien en-signaux R, G, B qui correspondent sensiblement aux signaux de télévision.

La matrice 40 peut être formée d'un réseau résistif pour former les signaux R, G, B. Les équations pour dériver
R, G, B de C1, C2 et C3 sont comme suit:
R = -0,45C1 + 0,58C2 - 0,2C3
B = 0,66C1 + 0,05C2 - 0,135C3
G = -0,18C1 - 0,135C2 + 0,36C3
Le gamma des signaux R, G et B est corrigé dans des circuits 42, 44 et 46 respectivement puis ces signaux sont appliqués à la matrice 90. Les signaux R, G et B à basse fréquence sont combinés dans la matrice 90 par un circuit conventionnel, par exemple un réseau de matrices résistivespour produire YL , signal de luminance basse fréquence, R - Y, le signal de différence du rouge et
B - Y, le signal de différence du bleu.

Un canal de couleurs vives mélangées séparé (à la droite de la figure 7) est utilisé pour produire la luminance haute fréquence. Le signal de base est obtenu en ajoutant deux éléments successifs d'image dans l'additionneur 50 (l'addition sur deux éléments d'image est faite pour effectuer une réduction du chevauchement et produire un équilibre colorimétrique représentatif de la luminance) et ensuite en appliquant le signal résultant de somme à une ligne à retard d'équilibrage 52 qui est nécessaire du fait des retards provoqués par les filtres passe-bas 34, 36 et 38 et autres retards.La composition colorimétrique du signal de couleurs vives mélangées n'est pas constante, et varie périodiquement (p = 6)pour le motif de la figure 4a dans la séquence qui suit pour la ligne 1 du filtre de la-figure 4a
(355y), (25ray), (3:W), (3:W), (25Cy), (35cl), etc.

En conséquence, même dans une image de couleur et de luminosité uniformes , le signal de couleurs vives mélangées contient généralement des hautes fréquences qui conduisent à un motif fixe représentatif du filtre dans le canal de luminance.

La figure 7 montre une façon assez simple de surmonter la déficience ci-dessus, laquelle méthode peut éventuellement s'appliquer aux motifs de codage de couleurs autres que DECALAGE. Le concept consiste à ajouter, dans le canal de couleurs vives mélangées, les signaux des canaux de chrominance filtrés passe-bas (C1, C2 et C3) de façon que le signal total ait une composition colorimétrique constante. Pour le motif de la figure 4a, cela est obtenu en ajoutant 1/2 C1= B au signal (3GW) et 1/2 C2(B + R) au signal (35Q7) en utilisant des commutateurs 54 et 56 respectivement, l'atténuateur 58 de 6db (une demi amplitude) et en utilisant l'additionneur 60, et en laissant les troisièmes signaux (25CW) inchangés.

La séquence de six éléments d'image pour fermer les commutateurs est 56 (pas de fermeture), 54 (pas'de fermeture), 56 (cette séquence se répète).

En se référant à la figure 9, elle donne un shcéma des temps aidant à la compréhension du fonctionnement des commutateurs 56 et 58 pour produire une composi- tion colorimétrique constante du signal de luminance de couleurs vives mélangées. Les formes d'onde a - 1 représentent l'échantillonnage de chaque commutateur (le niveau haut représente la fermeture du commutateur).

Les périodes de temps de la figure 9 correspondent aux périodes du temps d'un signal analogique échantillonné de la figure 8 pendant les périodes des signaux d'éléments d'image retardés d'une quantité appropriée. t'0 représente le temps de départ de chaque ligne de balayage horizontal dans la trame de façon que t'0 t'1 représente la période de temps où le premier élément d'image (addition du signal dérivé des quatre éléments de filtrage) est présent à l'entrée de l'additionneur 60. Les formes d'onde a, b, c et g, h, i se répètent pour les trames impaires et les formes d'onde d, e, f et j, k, 1 se répètent pour les trames paires. Par ailleurs, chaque forme d'onde se répète après six échantillons (c'est-à-dire t'0-t'6 se répète).Comme on peut facilement le vérifier, le signal de couleurs vives mélangées a une composition constante de
2yW = R + 45 +
C'est une bonne- approximation à la luminance si l'on se rappelle que- R, G et S ne sont pas les signaux
R, G, B purs dans le sens vidéo mais plutôt les signaux tels qu'ils sont obtenus en utilisant des filtres typiques non idéaux ayant des caractéristiques de transmission spectrale à roulement graduel comme on l'a décrit ci-dessus.

Le signal de couleurs vives mélangées corrigé est alors filtré dans le filtre passe-haut 62, qui a, de manière idéale, une caractéristique complémentaire de celle des filtres passe-bas-34, 36 et 38 puis il est ajouté au signal de luminance basse fréquence dans le mélangeur 92 pour former un signal de luminance sur large bande. Les signaux de différence de couleurs et de luminance sont alors appliqués au codeur NTSC 49 où un signal composite de télévision en couleur est produit par des techniques connues.On a trouvé qu'il était satisfaisant de ne pas corriger le gamma du signal ayant passé par le filtre passe-haut comme cela est nécessaire pour les signaux de chrominance ayant passé par le filtre passe-bas
Le traitement électronique pour le motif de la figure 4a montré sur la figure 7 a été simulé de manière intensive et s'est révélé donner une excellente performance. Pour le motif de la figure 4b , une méthode de traitement semblable à la figure 7 a également eté simulée. Des améliorations remarquables par rapport à la figure 4a dans le rapport signal/bruit (environ 3dB) et le chevauchement le long des diagonales ont été démontrées dans la simulation.

La figure 10 montre un circuit pour le décodage analogique du motif de la figure 4b, où des éléments correspondant aux éléments de la figure 7 ont reçu des chiffres correspondants de référence. Comme l'opération est semblable à celle de la figure 7, on la décrira rapidement. Les trois signaux indépendants de composante de couleur C1, C2 et C3 sont obtenus à la façon qui suit. D'abord, deux signaux de somme pondérée d'éléments voisins sont formés par des additionneurs 64 et 68, l'amplificateur 66 et l'amplificateur de différence 70.

Le signal A est la somme pondérée d'éléments voisins ayant des poids de 9, -2, 1 et le signal B est la somme pondérée d'éléments ayant des poids de 1, 2, 1. Le circuit 24 d'échantillonnage et de maintien échantillonne les signaux à des intervalles de trois éléments d'image, c1est-à-dire à chaque fois que l'élément central est YeYe ou GG. Les commutateurs 26 et 28 alternent tandis que le commutateur 30 se ferme à l'intervalle de trois éléments d'image. En particulier, le commutateur 26 se ferme à chaque fois que l'élément central est YeYe, le commutateur 28 se ferme à chaque fois que l'élément central est GG et le commutateur 30 se ferme avec les commutateurs 26 et 28.

En se référant à la figure 11, un schéma des temps est donné pour aider à comprendre la façon dont l'échantil- lonnage des signaux s'effectue par les commutateurs 26, 28 et 30 de la figure 10. Les formes d'onde a - r représentent l'échantillonnage des commutateurs. Les détails des opérations de la figure 11 sont très semblables à ceux de la figure 8 et par conséquent l'on n'en donnera pas une explication détaillée.

Pour une trame uniformément colorée, C1 , C2 et C3 représentent les valeurs qui suivent
C1 = GCy - 4Ye + CyG = 2B - 4R
C2 = YeW - 4G + WYe = 2B + 4R
(GCy + 4Ye + CyG ) C3 =( ou )= 8G + 2B + 4R
(YeW + 4G + WYe )
Le signal C3 est retardé de 1 élément d'image et demi , dans la ligne à retard 32 pour centrer les éléments d' image dans chacun des canaux de chrominance. Les trois signaux C1 , C2 et C3 sont filtrés dans les filtres passebas 34, 36, 38, respectivement pour produire des signaux de chrominance à basse fréquence.La somme des signaux d'éléments d'image voisins peut être utilisée pour le signal de couleurs vives mélangées sans aucun circuit supplémentaire de correction. Une légère correction pour la teneur en bleu peut être prévue, mais l'erreur n'est pas très visible sur l'écran. Les signaux de chrominance C1 C2 et C3 filtrés par les filtres passe-bas sont appliqués à la matrice couleur 40 pour former des signaux
R, G et B dont le gamma est corrigé pour une application à la matrice 90. Les signaux dont le gamma est corrigé sont appliqués à la matrice 90 pour former les signaux de différence de couleurs (B - Y et R - Y) et la luminance basse fréquence YL . Les signaux basse fréquence et haute fréquence de luminance sont additionnés dans le mélangeur 92 pour former le signal de luminance sur bande large.Les signaux de luminance et de différence de couleurs sont appliqués au codeur 49 pour former un signal NTSC composite.

A certains niveaux de diaphonie verticale (le signal d'une ligne s'introduisant dans le signal de la ligne adjacente) dans le CCD, le motif de la figure 4a ou de la figure 4b dégénère en un motif de codage à deux couleurs où l'on ne peut distinguer le bleu du vert.

Si la diaphonie verticale pose un problème, le motif de la figure 12 avec p = 8, S = 2 peut donner des résultats satisfaisants avec des imageurs à CCD ayant une diaphonie sensiblement supérieure de l'ordre de 1,5 fois et donne une performance au moins égale à celle de la figure 4a-.

La séquence des couleurs pour la figure 12 est G, Cy, G,
Cy, W, G, W, G. Le rapport signal/bruit est sensiblement amélioré par rapport à celui du motif de la figure 4b.

L'on n'a trouvé aucun schéma analogique de démultiplexage approprié au traitement du signal produit par le motif de la figure 12. Cependant, le schéma de traitement numérique général de la figure 5 donne des résultats très satisfaisants. Le groupe particulier de coefficients pour le traitement du signal dérivé du motif de la figure 12 est indiqué à l'appendice B pour les signaux
R, G et B pour k = 15 (-7 m 2 > 7) dans le cas p = 8, s = 2.

Un grand nombre de motifs de DECALAGE a été analysé, en se restreignant cependant à des périodes p 4 8 . Le nombre total de motifs différents avec p = 8 est trop important pour une étude systématique . Les trois exemples spécifiques des motifs de DECALAGE cidessus décrits, par rapport aux figures 4a, 4b et 12 représentent ce que l'on a trouvé de mieux à ce jour.

Cependant, il est très probable qu'il existe des motifs encore meilleurs, en particulier pour p > 8.

APPENDICE
A m J 1= 1 2 ~ 3 4 5 6 -7 1 0,082 -0,049 0,089 -0,045 0,089 -0,033 -6 1 -0,297 0,197 -0,241 0,126 -0,276 0,132 -5 1 0,505 -0,338 0,271 -0,297 0,246 -0,383 -4 1 -0,566 0,373 -0,420 0,290 -0,481 0,686 -3 1 0,448 -0,628 0,316 -0,636 0,735 -0,819 -2 1 -0,668 0,351 -0,804 0,792 -0,891 0,508 -1 1 0,394 -0,668 1,246 -0,710 0,640 -0,370
0 1 -0,185 1,626 -0,651 0,848 -0,065 0,459
1 1 1,015 -0,969 0,777 -0,461 0,302 -0,218
2 1 -0,922 0,650 -0,814 0,234 -0,455 0,488
3 1 0,532 -0,759 0,259 -0,444 0,470 -0,639
4 1 -0,544 0,255 -0,291 0,459 -0,446 0,421
5 1 0,218 -0,207 0,326 -0,331 0,322 -0,382
6 1 -0,225 0,139 -0,242 0,167 -0,340 0,100
7 1 0,117 -0,030 0,076 -0,088 0,p75 -0,036 -7 2 0,032 -0,063 0,003 0,021 -0,057 0,041 -6 2 -0,192 0,079 0,036 -0,150 0,202 -0,025 -5 2 0,227 0,090 -0,215 0,402 -0,129 -0,147 -4 2 0,085 -0,327 0,619 -0,240 -0,022 -0,240 -3 2 -0,487 0,811 -0,434 0,010 0,067 0,043 -2 2 1,119 -0,636 0,039 -0,025 0,136 -0,622 -1 2 -0,748 0,376 > 0,332 0,416 -0,567 1,664
0 2 0,937 0,622 0,465 -0,407 1,975 -0,763
1 2 0,064 0,084 -0,398 1,554 -0,847 0,899
2 2 -0,058 -0,373 0,977 -0,822 0,527 -0,354
3 2 -0,250 0,699 -0,606 0,368 -0,200 0,015
4 -2 0,510 -0,381 0,3q4 -O,G11 0,014 -0,127
5 2 -0,198 0,158 0,017 -0,074 -0,082 0,302
6 2 -0,037 -0,004 -0,120 -0,024 0,151 -0,108
7 2 0,058 -0,018 0,029 0,032 -0,048 -0,016 -7 3 -0,076 0,296 -0,052 0,048 0,112 0,011 -6 3 0,498 -0,652 0,048 0,046 -0,235 -0,140 -5 3 -0,831 0,312 0,127 -0,128 -0,135 0,637 -4 3 0,359 0,086 -0,229 -0,251 0,800 -0,953 -3 3 0,020 -0,328 La,320 0,925 -1,340 0,360 -2 3 -0,324 -0,332 0,959 -1,640 0,581 -0,048 -1 3 -0,256 1,110 -1,432 0,964 -0,044 0,060
0 3 1,523 -1,020 1,147 0,101 0,424 -0,211
1 3 -1,535 0,779 0,001 -0,014 -0,339 1,422
2 3 0,735 -0,099 -0,405 -0,272 1,022 -1,857
3 3 -0,136 0,398 -0,128 0,735 -1,528 0,816
4 3 -0,289 -0,022 -0,618 1,106 0,714 -0,133
5 3 0,034 0,501 -0,873 0,560 -0,066 -0,187
6 3 0,234 -0,649 0,384 -0,117 -0,280 0,004 +7 3 -0,166 0,211 -0,041 0,010 0,122 0,100
APPENDICE B m j l = 1 2 3 - 4 5 6 7 8 -7 1 0,050 457o 0,052 -0,038 0,056 -0,058 t7,038 -0,086 -6 1 -0,139 0,150 -0,120 0,122 -0,191 0,087 -0,215 0,135 -5 l 0,186 -0,208 0,173 -0,300 0,138 -0,307 0,181 -0,247 -4 1 -0,227 0,270 -0,331 0,215 -0,407 0,274 -0,324 0,365 -3 1 0,307 -0,438 0,222 -0,566 0,361 -0,489 0,529 -0,360 -2 1 -0,557 0,194 -0,645 0,368 -0,693 0,616 -0,536 0,321 -1 1 0,310 -0,361 0,506 -0,539 0,980 -0,436 0,515 -0,387
O 1 -0,108 0,597 -0,298 1,213 -0,308 0,664 -0,191 0,412
1 1 0,429 -0,368 0,884 -0,444 0,514 -0,358 0,296 -0,298
2 1 -0,519 0,455 -0,543 0,334 -0,555 0,177 -0,538 0,244
3 1 0,419 -0,361 0,316 -0,445 0,210 0,436 0,274 -0,397
4 1 -0,239 0,26i -0,318 0,214 -0,338 0,275 -0,313 0,397
5 l 0,178 -0,282 0,148 -0,358 0,176 -0,303 0,308 -0,230
6 1 -0,198 0,104 -0,250 0,130 -0,174 0,225 -0,181 0,131
7 1 0,048 -0,083 0,063 -0,053 0,075 -0,060 0,066 -0,064 -7 2 0,007 -0,040 0,085 -0,004 -0,054 0,114 -0,065 ,074 -6 2 -0,047 0,162 -0,084 -0,067 0,241 -0,181 0,314 -0,069 -5 2 0,129 -0,118 -0,100 0,290 -0,252 0,462 -0,166 -0,047 -4 2 -0,084 0,098 0,439 -0,289 0,590 -0,178 -0,029 0,240 -3 2 -0,157 0,493 -0,399 0,664 -0,235 -0,113 0,279 -0,161 -2 2 0,538 -0,534 0,784 -0,349 -0,194 0,287 -0,234 -0,238 -1 2 -0,512 1,261 -0,313 0,048 0,576 -0,095 -0,128 0,832
0 2 1,633 -0,298 0,385 0,763 0,030 0,027 1,051 -0,441
l 2 -0,464 0,332 0,379 -0,121 -0,059 0,777 -0,506 1,354
2 2 0,131 0,019 -0,244 -0,167 0,420 -0,526 0,922 -0,525
3 2 0,048 0,145 -0,091 0,368 -0,378 0,808 -0,361 0,115
4 2 -0,062 0,034 0,323 -0,259 0,688 -0,240 0,087 0,119
5 2 -0,059 0,200 -0,218 0,441 -0,229 0,006 0,112 -0,090
6 2 0,166 -0,142 0,337 -0,151 0,058 0,104 -0,106 -0,016
7 2 -0,030 0,141 -0,075 0,045 -0,005 -0,050 0,028 0,028 -7 3 -0,068 0,193 -0,246 0,110 0,002 -0,062 0,065 -0,029 -6 3 0,395 -0,650 0,368 -0,112 -0,077 0,118 -0,180 -0,084 -5 3 -0,963 0,523 -0,224 -0,121 0,135 -0,249 -0,135 0,491 -4 3 0,711 -0,259 -0,083 0,216 -0,295 -0,131 0,624 -1,109 -3 3 -0,363 -0,084 0,200 -0,440 0,160 0,656 -1,249 0,787 -2 3 -D,l06 0,124 ~0,453 -0,251 0,672 -1,448 0,794 -0,479 -1 3 0,228 -C), 155 -0,180 0,971 -1,369 1,062 -0,401 0,143
0 3 0,010 -C),037 1,254-1,191 1,323 ~0,350 0,421 0,318
1 3 -0,095 1,023 -1,425 1,105 -0,505 0,300 0,186 -0,227
2 3 0,675 -1,585 0,852 -0,560 0,017 0,078 -0,504 -0,189
3 3 -1,321 0,839 -0,428 0,021 0,170 -0,459 -0,054 0,602
4 3 0,747 -0,334 0,048 0,189 -0,448 0,040 0,473 -1,023
5 3 -0,272 -0,024 05130 -0,478 0,023 0,284 -0,782 0,547
6 3 -0,013 0,114 -0,363 0,075 0,187 -0,505 0,371 -0,184
7 3 0,026 -0,160 0,088 0,043 -0,129 0,175 -0,089 0,022

Claims (19)

1. ledit moyen de traitement est couplé pour recevoir le signal non traité de combinaison de couleurs pour en produire le signal traité.

   les combinaisons d'éléments adjacents de- filtre de rangées adjacentes produisent au moins deux combinaisons de couleurs indépendantes (K, M, L, N, ...), chaque site de collecte produisant un signal non traité correspondant à la combinaison des couleurs des deux éléments de filtre en alignement avec lui; et

   deux desdites rangées (K, L, M..., M, N, O...) desdits éléments du filtre sont en tout moment alignées avec une rangée desdits sites de collecte (éléments image);

   caractérisée en ce que

   un moyen de traitement de signaux couplé audit imageur pour produire un signal traité représentatif de ladite scène, comprenant une information se rapportant à la teneur en couleur de ladite scène,

   un filtre de couleurs interposé devant ledit imageur et ayant des éléments de filtre de couleurs agencés en rangées, chacun comprenant une séquence récurrente de couleurs avec les couleurs du filtre dans des rangées adjacentes desdits éléments mutuellement décalées les unes par rapport aux autres; et

   un imageur à circuits intégrés ayant un certain nombre de sites de collecte agencés en rangées pour produire des signaux générés en réponse à une énergie rayonnante reçue d'une scène;

   1.- Caméra, du type comprenant

   REVENDICATIONS
2. 2.- Caméra selon la revendication 1, caractérisée en ce que la séquence a six éléments de filtre de couleurs de long et le décalage mutuel est de deux éléments de filtre.
3. 3.- Caméra selon la revendication 2, caractérisée en ce que la séquence comprend des éléments de filtre de couleurs agencés dans l'ordre A, B, A, A, C, A où A, B et C sont des couleurs différentes.
4. 4.- Caméra selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément A est sensiblement vert, l'élément B est sensiblement cyan et l'élément C est sensiblement blanc.
5. 5.- Caméra selon la revendication 2, caractérisée en ce que la séquence comprend des éléments de filtre agencés dans l'ordre de A, B, A, C, D, C où A, B, C et D sont des couleurs différentes.
6. 6.- Caméra selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément A est sensiblement jaune, l'élément B est sensiblement cyan , ltélément C est sensiblement vert et l'élément D est sensiblement blanc.
7. 7.- Caméra selon la revendication 7, caractérisée en ce que la séquence a huit éléments de filtre due couleurs de long et le décalage mutuel est de deux éléments de filtre.
8. 8.- Caméra selon la revendication 7, caractérisée en ce que la séquence comprend des éléments de filtre de couleurs agencés dans l'ordre de A, B, A, B, C, A, C, A où A, B et C sont des couleurs différentes.
9. 9.- Caméra selon la revendication 6, caractérisée en ce que ltélément A est sensiblement vert, l'élément B est sensiblement cyan et l'élément C est sensiblement blanc.
10. 10.- Caméra selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque paire de rangées d'éléments de filtre est alignée avec une ligne de balayage (1, 2 ...) de surfaces d'éléments d'image dans un dispositif à transfert d'image CCD (10) formant l'imageur.
11. 11.- Caméra selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un diffuseur inte-rposé entre la scène et l'imageur pour réduire les artéfacts d'échantillonnage.
12. 12.- Caméra selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen de traitement de signaux traite le signal non traité par des techniques numériques.
13. 13.- Dispositif pour le traitement d'un signal dérivé d'un imageur ayant un agencement de sites de collecte (éléments d'image) pour produire des signaux non traités générés en réponse à l'énergie rayonnante reçue d'une scène à travers un filtre de codage de couleurs interposé entre ladite scène et ledit imageur, caractérisé par

    un moyen (18, 20) pour soustraire, de chacun des signaux produits par une paire d'éléments d'image horizontalement adjacents à un élément d'image central entre eux, le signal produit par l'élément central d'image pour ainsi former une paire de signaux de différence;

    un premier moyen d'échantillonnage (26, 28) pour échantillonner alternativement lesdits signaux de différence;

    un second moyen d'échantillonnage (30) pour échantillonner le signal de l'élément d'image central1 lesdits premiers moyens d'échantillonnage agissant en étant déphasés; et

    une matrice de couleur (40) ayant trois entrées (cri, C2, C3) pour recevoir respectivement les signaux échantillonnés de différence (2g, 2F+2R) et le signal échantillonné (2G) dudit élément central d'image pour produire des signaux de composante de couleur (R, G, B).
14. 14.- Dispositif selon la revendication 13, caractérisé de plus par

    un moyen retardateur (32) couplé pour recevoir le signal échantillonné dudit second moyen d'échantillonnage, pour effectuer un alignement, dans le temps, des signaux échantillonnés de différence (cri, C2) avec le signal échantillonné (C3) du second moyen d'échantillonnage
15. 15.- Dispositif selon la revendication 13 ou 14, caractérisé de plus par

    un trajet de signaux (50, 52, 60, 62) pour produire un signal haut mélangé (YH) représentatif de l'information de luminance dans ladite scène, et

    un moyen de combinaison (90, 49) couplé pour recevoir les signaux de composante de couleur (R, G, B) et ledit signal haut mélangé (YH) pour combiner lesdits signaux afin de produire un signal de télévision représentatif de la scène.
16. 16.- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé de plus par

    un troisième moyen d'échantillonnage (54, 56) couplé pour recevoir les signaux échantillonnés de différence (cri, C2) pour appliquer (en 60) des signaux au trajet de signaux pour equilibrer colorimétriquement le niveau de luminance du signal haut mélangé (YH).
17. 17.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qutil est connecté pour recevoir et traiter des signaux provenant de rangées (1, 2, ...) de sites de collecte dans un imageur à transfert d'image (10) ayant un filtre (12) comprenant un certain nombre d'éléments de filtre de couleurs agencés en rangées, qui en tout instant sont alignés avec lesdites rangées des sites de collecte et qui ont une hauteur égale à la moitié de la hauteur d'un élément d'image, chaque paire de rangées adjacentes des éléments de filtre formant une séquence récurrente d'au moms deux coliinaisons de couleurs indépendantes, des rangées adjacentes ayant des séquences de couleurs mutuellement décalees.

    un moyen d'échantillonnage (26, 28, 30) et de formation d'une matrice (40) pour échantillonner ledit signal de différence (A) et ledit second signal de somme (B) et produire une matrice des signaux échantillonnés pour produire un signal de chrominance selon la teneur en chrominance de la scène.

    un second moyen d'addition (68) pour additionner ledit signal de valeur pondérée (de 66) et ledit premier signal (de 64) pour former un second signal de somme (B); et

    un moyen de soustraction (70) pour soustraire une valeur pondérée (en 66) du signal.non traité produit par ledit élément central d'image dudit signal de somme pour former un signal de différence (A);;

    un premier moyen d'addition (64) pour additionner des signaux non traités produits par. deux éléments d'image horizontalement adjacents à un élément central d'image pour former un premier signal de somme;
18. 18. Dispositif pour le traitement d'un signal dérivé d'un imageur ayant un agencement de sites de collecte (éléments d'image) pour produire des signaux non traités générés en réponse à l'énergie rayonnante reçue d'une scène à travers un filtre de codage de couleurs interposé entre ladite scène et ledit imageur, caractérisé par
19. 19.- Dispositif pour produire au moins un signal représentatif d'une scène, à partir d'un imageur à circuits intégrés et ayant un filtre multicolore placé entre ledit imageur et ladite scène, ledit imageur produisant un signal non traité, caractérisé par:

    un moyen de conversion (15) couplé pour recevoir ledit signal non traité, pour convertir ledit signal non traité en une forme numérique; et

    un agencement formant filtre transversal (70, 72, 74) couplé pour filtrer ledit signal non traité sous forme numérique afin de produire un signal numérique filtré (R, G, B) représentatif dudit signal de couleur.