FR2557750A1 - Procede et dispositif d'enregistrement et de restitution d'images radar sur magnetoscope - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF ASSURANT L'ENREGISTREMENT D'IMAGES RADAR SUR MAGNETOSCOPE, ET SA RESTITUTION. SELON L'INVENTION, ON SELECTIONNE UNE IMAGE SUR SEIZE, ON LES DIVISE EN QUARTS ET ON DILATE CHAQUE QUART POUR LE TRANSFORMER EN UN MESSAGE AYANT LE FORMAT D'UNE IMAGE ENTIERE: C'EST CE MESSAGE QUI EST ENREGISTRE SUR LA BANDE DU MAGNETOSCOPE. LA RESTITUTION SE FAIT EN LISANT SUCCESSIVEMENT LES MESSAGES, LES COMPACTANT ET LES MEMORISANT QUATRE PAR QUATRE DE FACON A RESTITUER UNE IMAGE SUSCEPTIBLE D'ETRE AFFICHEE SUR UN ECRAN DE TELEVISION. APPLICATION A LA SURVEILLANCE DE LA NAVIGATION AERIENNE.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF D'ENREGISTREMENT ET DE
RESTITUTION D'IMAGES RADAR SUR MAGNETOSCOPE
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif d'enregistrement d'images radar sur magnétoscope, ainsi qu'un procédé et un dispositif de restitution des images ainsi enregistrées sur un écran de télévision.

Les équipements radar en général, et notamment ceux qui sont utilisés à des fins de contrôle de trafic, aérien par exemple, nécessitent des dispositifs d'enregistrement longue durée de l'information radar, destinés à servir notamment aux enquêtes sur les accidents et incidents, aux recherches et aux sauvetages, au con tr8le de la circulation aérienne et à la formation des opérateurs.

Il est connu de réaliser ces enregistrements en filmant l'écran sur lequel est affichée l'information radar, une caméra prenant une image à chaque tour d'antenne par exemple. Toutefois, dans la plupart des centres de contrôle de navigation, la lumière ambiante est insuffisante pour un tel filmage. De plus, un tel mode d'enregistrement est rapidement très volumineux.

La présente invention a pour objet un procédé d'enregistrement et de restitution d'images radar permettant d'utiliser un magnétoscope disponible dans le commerce, sans avoir à le modifier.

Toutefois, l'enregistrement sur magnétoscope d'images radar se heurte principalement à deux difficultés: - la première est liée à la durée normale d'une bande de magnétoscope, qui est de 45 minutes; une telle durée est peu compatible avec la fonction de surveiilance jour et nuit désirée pour l'enregis- trement; - la seconde est relative à la bande passante: la bande passante nécessaire à l'enregistrement d'un signal radar est de l'ordre de 12 MHZ alors que celle d'un magnétoscope de qualité courante est de l'ordre de 3 MHZ.

Afin de résoudre ces difficultés, selon le procédé de l'in- vention, d'une part on utilise le fait que l'information varie lentement et on n'enregistre qu'une image sur N, par exemple une image sur seize, palliant ainsi la première difficulté, et d'autre part on- divise l'image en n parties, par exemple n = 4, on dilate chaque partie pour la transformer en un "message" ayant le format d'une image entière et on enregistre ce message: on a ainsi multiplié la bande passante par n.

Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé d'enregistrement d'images radar sur magnétoscope, les images étant fournies sous forme de signaux de type télévision, qui comporte les étapes suivantes: - la sélection d'une image parmi N images reçues; - la mémorisation de cette image; - la lecture d'une fraction de cette image et sa dilatation en un message ayant le format d'une image complète; - l'enregistrement de ce message sur le magnétoscope.

L'invention a également pour objet un procédé de restitution des images ainsi enregistrées, ainsi que des dispositifs pour la mise en oeuvre de ces procédés.

D'autres particularités, avantages et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés, qui représentent: - la figure 1, un mode de déroulement du procédé d'enregistrement selon l'invention; - la figure 2, le schéma synoptique d'un mode de réalisation du dispositif d'enregistrement selon l'invention; - la figure 3, le schéma d'un mode de réalisation pratique d'une partie du dispositif de la figure 2 - la figure 4, un mode de déroulement du procédé de restitution selon l'invention; - la figure 5, un mode de réalisation du dispositif de restitution selon l'invention.

Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments.

La phase d'enregistrement selon l'invention est décrite ciaprès en faisant référence à la fois à la figure 1 décrivant le procédé et à la figure 2 décrivant le dispositif.

Les informations radar sont supposées disponibles sous forme d'un signal de télévision noté STv, comportant vidéo, synchonisation ligne et synchronisation trame ; c'est en effet le cas dans la plupart des centres de contrôle de navigation, aérienne notamment.

Toutefois, lorsque ce n'est pas le cas, il suffit d'ajouter un dispositif de transformation d'images qui, classiquement, transforme une information radar exprimée en coordonnées polaires en information susceptible d'être affichée sur un écran de télévision.

Le processus d'enregistrement selon l'invention commence donc par la sélection d'une image parmi N, N étant par exemple égal à seize, ce qui est fait dans un sélecteur d'images 21, figure 2. Le signal vidéo de l'image ainsi choisie, qui est un signal analogique, est numérisé par un convertisseur analogique-numérique (CAN) 22 ; à la sortie du CAN 22, l'image est alors représentée par E lignes de 9 points chacune, la luminosité de chaque point étant exprimée sur m (= 3 par exemple) bits. Cette image numérisée est inscrite dans une mémoire, M1 ou M2, par l'intermédiaire d'un dispositif d'aiguillage 23. L'ensemble de ces opérations est représenté sur la figure 1 par une première étape 11 de mémorisation d'une image parmi N.

L'étape suivante, repérée 12 sur la figure 1, consiste à lire une fraction 1 de cette image, par exemple le quart, en transformant
n I cette fraction d'image (4) en un "message" qui contient donc les informations relatives à un quart d'image mais exprimées sous le format d'une image entière. Cette opération est représentée sur la figure 2 par un dispositif 25 appelé lecteur de quart d'image, connecté aux mémoires M1 et M2 par l'intermédiaire d'un aiguillage 24.

Le message obtenu, noté M, est transmis par l'intermédiaire d'un convertisseur numérique-analogique (CNA) 26 à un magnétoscope 1.

Dans une variante de l'invention, on ne transmet pas une seule mais plusieurs fois les mêmes informations au magnétoscope (étape 13 sur la figure 1), le magnétoscope n'échantillonnant- qu'une seule fois afin de n'enregistrer qu'une seule fois ces informations (étape 14 sur la figure 1). L'intérêt de cette procédure est de permettre une certaine souplesse au niveau du matériel: en effet, cela permet de s'affranchir de la connaissance de l'instant exact d'échantillonnage du magnétoscope, lequel pouvant alors, à cet égard, être quelconque.Une conséquence de l'envoi de plusieurs messages portant les mêmes informations au magnétoscope est la nécessité de deux mémoires (M1 et M2), afin d'éviter tout recouvrement d'une image sur l'autre, l'étape 11 étant réalisée dans l'une des mémoires (M1 par exemple) alors que l'étape 12 est - réalisée dans l'autre (M2), la répartition s'inversant en fin d'image.

Le processus des étapes 12, 13 et 14 est repris n fois par image, afin d'enregistrer l'image complète. A cet effet, le processus comporte une étape de test de fin d'image (étape 15 sur la figure 1) qui permet de reprendre le processus à l'étape 12 lorsque l'image n'est pas terminée et qui permet soit l'arrêt du processus, en fin de bande magnétoscope par exemple, soit la mémorisation d'une image suivante lorsque l'image précédente est terminée.

On a de la sorte réalisé l'enregistrement d'une image parmi N images ce qui permet un déroulement de la bande de magnétoscope plus long et par là même une durée de bande accrue.

La figure 3 est le schéma d'un mode de réalisation pratique d'une partie du dispositif de la figure 2.

Sur ce schéma, on retrouve le dispositif d'aiguillage 23, recevant l'information numérique en provenance du CAN 22.

Toutefois, cette information n'est plus dirigée directement vers la mémoire M1 ou M2, mais passe par une mémoire tampon, respectivement 27 ou 30, qui reçoit cette information en série et la transmet en parallèle, par exemple sur seize bits, à la mémoire M1 ou M2. On inscrit ainsi dans la mémoire M1 ou M2 dans un exemple de réalisation, chaque image seize fois (et une image sur seize) étant entendu qu'une image est constituée d'une trame paire et d'une trame impaire.

La lecture de la mémoire M1 ou M2 se fait également par l'intermédiaire d'une mémoire tampon, respectivement 28 ou 39, qui remplit la fonction du lecteur de n d'image 25. En effet, celle reçoit de la mémoire M1 ou M2 un quart de trame en parallèle, le découpage de l'image se faisant par exemple verticalement, et le transmet en série au CNA 26, via l'aiguillage 24, à un rythme quatre fois plus lent que le rythme initial du signal STV' De plus, comme mentionné ci-dessus, la mémoire tampon 28 ou 39 transmet plusieurs fois les mêmes informations au magnétoscope.

Le processus de restitution de l'image radar à partir de l'enregistrement magnétoscope est maintenant décrit en faisant référence à la fois à la figure 4 décrivant le procédé et à la figure 5 décrivant le dispositif.

La première étape (31 sur la figure 4) consiste à lire un message M enregistré sur la bande magnétoscope et à le transformer en un quart d'image, opération inverse de celle faite lors de l'enregistrement. A cet effet le dispositif de la figure 5 comporte, relié au magnétoscope 1, un convertisseur analogique-numérique (CAN) 41 qui convertit l'information stockée sous forme analogique par le magnétoscope en information numérique susceptible d'être stockée dans une parmi deux mémoires M3 et M4 auxquelles le
CAN 41 est relié. Par exemple le premier quart d'image est mémorisé dans la mémoire M3 (étape 32 sur la figure 4).

L'étape suivante (33 sur la figure 4) est, de façon analogue à l'étape 15 de la figure 1 lors de l'enregistrement, un test de fin d'image. Lorsque l'image n'est pas finie, on reprend le processus à l'étape 31, c'està-dire qu'on lit le message suivant sur la bande magnétoscope puis, après conversion en numérique, on l'inscrit dans la mémoire M3 et ce, successivement pour les quatre quarts d'image jusqu'a la fin de l'image.

A ce moment, d'une part on réalise l'affichage du contenu de la mémoire M3 sur un écran de télévision 45 (étape 34 sur la figure 4) et d'autre part on lit l'image suivante. L'affichage TV de l'étape 34 est réalisé par la lecture de la mémoire M3, le signal lu étant converti en analogique par un convertisseur numériqueanalogique (CNA) 44 avant d'être affiché sur le dispositif 45.

Selon un mode de réalisation préféré, les mémoires M3 et M4 sont assorties chacunes de deux mémoires tampons (non représentées), commandées par un ensemble 5 de commande des mémoires décrit plus loin, dont la fonction est, de supprimer la dilatation de l'information introduite lors de la phase d'enregistrement sur bande magnétoscope, de façon symétrique à celle des mémoires tampons des mémoires M1 et M2 et, éventuellement, de réaliser une adaptation à la vitesse d'affichage sur l'écran TV 45.

Le processus de lecture se continue donc, parallèlement à l'affichage 34, par la lecture d'un message sur la bande magnétoscope et sa transformation en un quart d'image (étape 35 sur la figure 4), puis la mémorisation de ce quart d'image dans la mémoire M4 (étape 36) et enfin Je test de fin d'image (étape 37) de façon identique au déroulement des étapes 31 à 33 pour l'image précédente. Lorsque la seconde image est complétement lue, on procède comme précédemment sur l'affichage sur l'écran TV (étape 38) et, au choix, on interrompt le processus ou on le reprend au début de l'étape 31.

U apparatt ainsi que le processus de restitution nécessite deux mémoires distinctes, l'une recevant successivement les quarts constituant une image pendant que l'image précédente est inscrite sur l'écran TV 45.

Le remplissage des mémoires et la relecture se fait sous le contrôle de l'ensemble de circuits 5, qui comporte notamment un circuit 51 d'extraction des signaux de synchronisation du magnéotoscope, inscrit, ainsi qu'il est connu, sur une piste longitudinale ménagée sur la bande magnétoscope alors que l'image (signaux vidéo, de synchonisation ligne et de synchronisation trame) est inscrite sur une série de pistes obliques et parallèles entre elles. Le circuit 51 fournit donc le signal de synchronisation lignes (SL)à un compteur de ligne 54 et le signal de synchronisation trame (ST) à un compteur d'images 55.Les compteurs 54 et 55 fournissent aux mémoires M3 et M4 (et à leurs mémoires tampons) les ordres d'écriture, les ordres de lecture et les adresses, qui permettent d'écrire dans l'une des mémoires pendant qu'on lit le contenu de l'autre et d'obtenir que soient inscrits dans une même mémoire les quatre quarts d'une même image. En effet, le compteur image 55 permet à chaque changement d'image (une trame sur deux) de modifier l'état écriture-lecture des mémoires, celle qui était en écriture passant en lecture et celle qui était en lecture passant en écriture.

Le dispositif de la figure 5 comporte encore un circuit de contrôle 6 du magnétoscope, comportant un circuit 61 de détection du signal de synchronisation trame porté par l'image, un circuit à seuil 62 et un circuit 63 de commande, connectés en cascade. Le circuit 61 reçoit le signal lu sur la bande magnétoscope et détecte le signal de synchronisation trame dit image, c'est-dire inscrit sur les pistes obliques. Ainsi qu'il est connu, un tel signal de synchronisation est constitué par un signal en créneau, comme le signal de synchronisation du magnétoscope, et doit être en phase avec lui. Le circuit à seuil 62 détecte l'éventuelle présence de signaux parasites dans le créneau du signal de synchronisation trame image, indiquant que les deux signaux de synchronisation (image et magnétoscope) ne sont pas en phase. Dans ce cas, le circuit 63 impose un retard à l'un des signaux de synchronisation, le phénomène se poursuivant jusque ce que les signaux soient en phase.

II a été ainsi décrit un système d'enregistrement simple, susceptible d'être appliqué à tout type de système radar et de magnétoscope. En outre, ce système permet aisément le multi plexage: par exemple le multiplexage de plusieurs systèmes radars sur le même magnétoscope, avec restitution sur un même moniteur de TV ou plusieurs, cette dernière solution nécessitant un repérage de la provenance des images radar; il permet, de façon analogue,
I'enregistrement et la restitution d'images en couleurs.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'enregistrement d'images radar sur magnétoscope,

lesdites images étant fournies sous forme de signaux de type télévision, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - la sélection d'une image parmi N images reçues; - la mémorisation de cette image; - la lecture d'une fraction ( ) de cette image et sa dilatation en un message ayant le format d'une image complète; - l'enregistrement de ce message par le magnétoscope.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de messages comportant les mêmes informations sont transmis au magnétoscope, qui en enregistre un seul.

3. Dispositif d'enregistrement d'images radar sur magnétoscope, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un convertisseur analogique-numérique (22) recevant le signal (STV) fourni au dispositif, des moyens mémoire numériques (M1, M2), des moyens (25) de lecture d'une fraction de l'image assurant sa dilatation, et un convertisseur numérique-analogique (26) fournissant un signal analogique pour enregistrement par le magnétoscope.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de mémoire numérique et les moyens de lecture comportent deux mémoires (M1 et M2) assorties chacune de deux mémoires tampons, I'une (27 ; 30) pour l'écriture dans la mémoire, recevant l'information sous forme série et la transmettant à la mémoire sous forme parallèle, I'autre (28; 39) pour la lecture dans la mémoire, recevant de la mémoire l'information sous forme parallèle, représentant une fraction de l'image, et la transmettant au convertisseur numérique-analogique (26) à un rythme n fois plus lent que celui du signal reçu.

6. Procédé de restitution d'images radar enregistrées sur magnétoscope selon le procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - la lecture d'un message par le magnétoscope; - la compression du message en une fraction ( ) d'image et sa mémorisation; - la répétition des étapes suivantes jusqu'à mémorisation d'une image complète; - I'affichage de l'image sur un écran TV.

7. Dispositif de restitution d'images radar enregistrées sur magnétoscope, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le procédé selon la revendication 6.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un convertisseur analogiquenumérique (41) recevant le signal fourni par le magnétoscope, des moyens mémoire numériques (M3, M4), des moyens de commande de l'écriture et de la lecture dans les mémoires, assurant ainsi la compression du message, et un convertisseur numérique-analogique (44) fournissant un signal analogique pour affichage de limage sur un écran TV (45).