FR2591836A1 - Detecteur du mouvement de l'image entre trames pour des signaux video - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un détecteur du mouvement d'une image dans un signal vidéo à partir de signaux de données échantillonnées représentant des différences entre des éléments d'image séparés de nombres entiers d'intervalles de trame simple. Selon l'invention, il comprend une source 70 des signaux de données échantillonnées représentant des différences d'éléments d'image ; un moyen 72-84 produisant concurrement un certain nombre de signaux de données échantillonnées correspondant à une série de différences d'éléments d'image autour de et comprenant une différence d'éléments d'image où le mouvement de l'image est examiné ; un moyen de détection examinant des sous-séries des signaux de données échantillonnées, chaque sous-série contenant le signal de données échantillonnées correspondant à la différence d'éléments d'image examinée et au moins un signal de données échantillonnées à l'exclusion des autres sous-séries, et produisant un signal de mouvement si tous les signaux dans toutes les sous-séries présentent une caractéristique identique prédéterminée. L'invention s'applique notamment au traitement des signaux vidéo. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention se rapporte à un montage de détection du mouvement

pour un appareil de traitement

de signaux vidéo employant une mémoire de signaux.

Un montage de traitement de signaux vidéo tel que des filtres en peigne trame simple/trame double ou des filtres récursifs trame simple/trame double a été mis en oeuvre pour améliorer la qualité des images reproduites à partir des signaux vidéo. Ces systèmes fonctionnent très bien pour des images ne contenant pas de mouvement (soit

mouvement de l'objet de l'image ou panoramique de la caméra).

Afin de réaliser les avantages de ces systèmes pendant des intervalles de mouvement de l'image, un montage a été conçu pour les rendre adaptifs au mouvement. Par exemple, un filtre récursif de trame double adaptif au mouvement aura ses coefficients d'étalonnage de signaux modifiés selon le mouvement présent et passé. Voir, par exemple,

le brevet US N 4 240 106 intitulé "Video Noise Reduction".

Des systèmes de traitement de signaux vidéo adaptifs au mouvement nécessitent la détection du mouvement de l'image. La détection du mouvement de base consiste à comparer des signaux vidéo d'éléments correspondants d'image dans des trames doubles successives. On suppose que si des éléments correspondants d'image de trames

simples/trames doubles successives diffèrent d'une quantité-

dépassant un seuil de bruit fixe ou variable, un mouvement s'est produit entre les trames simples/trames doubles comparées. Malheureusement, la plus grande partie des

méthodes de détection de mouvement de base offrent généra-

lement des résultats insatisfaisants. Par exemple, si le seuil de bruit est établi à un trop haut niveau, certains

mouvements ne seront pas détectés.

Michael et autres,dans le brevet US NO 4 240 106 décrivent deux détecteurs de mouvement qui surmontent une partie des déficiences du détecteur de mouvement de base ci-dessus décrit. Le détecteur de Michael et autres emploie une série de différences d'éléments d'image disposés autour de l'élément d'image couramment examiné à la recherche du mouvement. Dans le premier système, les différences respectives des points de l'image sont indépendamment comparées à une valeur de seuil pour produire des signaux à deux niveaux correspondant aux éléments respectifs d'image. Les signaux à deux niveaux sont appliqués à une

porte logique de majorité qui produit un signal de mouve-

ment si une majorité des différences d'éléments d'image

dans la série a dépassé le seuil.

Dans le second système, les différences d'éléments d'image, de la série d'éléments d'image centrés sur le point examiné,sont intégrées pour produire une différence moyenne sur cette zone. La différence moyenne est alors comparée à un seuil. L'objectif est, là, de faire la différence entre le bruit et le mouvement. On suppose que plus l'on intégrera un nombre important de points de l'image, d'autant plus probablement la moyenne du bruit atteindra zéro tandis que le mouvement restera non atténué.

La présente invention est un détecteur de mouve-

ment qui opère sur une série de différences d'éléments d'image. La série de différences d'éléments d'image est divisée en sous-séries, dont chacune comprend le point

de l'image pour lequel le mouvement est couramment examiné.

Un montage de détection examine les différences d'éléments d'image dans chaque sous-série. Un signal de mouvement n'est produit que si toutes les différences d'éléments d'image dans au moins une sous-série présentent une

caractéristique prédéterminée.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront 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: - les figures 1A, lB, 1C et 1D sont des représentations de séries de points représentant les différences des éléments d'image entre des trames simples ou trames doubles de signaux vidéo; - les figures 2 et 3 donnent des schémas-blocs de filtres récursifs de signaux vidéo comprenant un montage de traitement adaptif au mouvement; - la figure 4 donne un schéma-bloc d'un exemple d'un montage pour développer les séries des différences d'éléments d'image que l'on peut voir sur la figure 1A; - les figures 5 et 6 sont des schémas logiques d'exemplesde circuits logiques pour détecter le moment o des sous-séries de signaux représentatifs de la grandeur sont à des états logiques identiques; - la figure 7 est un schéma logique d'un exemple

d'un montage logique pour détecter le moment o des sous-

séries de signaux représentatifs de la polarité sont toutes de polarité identique; et - la figure 8 est un schéma partiellement logique et partiellement sous forme de blocs du montage pour

détecter le moment o une sous-série de signaux représen-

tatifs de la grandeur et représentatifs de la polarité ont concurremment des valeurs identiques de grandeur et

des valeurs identiques de polarité.

Le système de traitement décrit ci-dessous est

supposé opérer sur un signal vidéo à données échantillon-

nées. Chaque échantillon d'une trame double particulière représente un point de l'image et correspond à des points identiques de l'image dans des trames doubles précédentes

et suivantes du signal vidéo. Si des échantillons corres-

pondants de deux trames doubles successives ont des valeurs différentes d'amplitude, on suppose qu'un mouvement s'est produit dans l'image à ces points de l'image. Si le signal vidéo qui est traité est soit un signal vidéo composite ou bien sa composante de chrominance, on suppose que les

différences de phase entre trames doubles de la sous-

porteuse couleur sont compensées avant de détecter les différences des échantillons. Par exemple, la composante de chrominance d'un signal NTSC retardé d'une trame double peut être inverséeavant de mesurer les différences entre les échantillons courants et retardés d'une trame. En

réalité, une différence d'échantillons peut ne pas indi-

quer un mouvement mais peut être le résultat de différences de bruit du signal entre les échantillons correspondants des deux trames doubles. L'invention qui sera décrite est conçue pour éliminer sensiblement une détection à faux

escient de mouvement du fait du bruit du signal.

L'invention sera décrite en se référant à des différences d'éléments d'image entre trames doubles o les différences d'éléments d'image sont développées en comparant des échantillons séparés d'un nombre entier, comprenant un, d'intervalles de trame double. Ceux qui sont compétents en la matière noteront que l'invention s'applique à des différences d'éléments d'image entre trames simples. Dans ce cas, les différences peuvent être développées à partir d'éléments d'image séparés d'une trame simple plus ou moins un intervalle d'une demi-ligne ou entre des éléments d'image d'une trame simple et la moyenne des éléments d'image séparés d'une trame simple

plus et moins un intervalle d'une demi-ligne.

Sur les figures 1A-D, les séries de cercles représentent les différences d'éléments d'image qui se trouvent aux emplacements respectifs du quadrillage d'une image reproduite. Le cercle au centre de chaque série correspond à l'élément d'image qui est couramment examiné

à la recherche du mouvement de l'image entre trames doubles.

Les chiffres dans les cercles identifient les différences d'éléments d'image. La valeur assignée à chaque cercle est un un ou un zéro logique. Dans un mode de réalisation, au cercle respectif est assigné un un logique si la différence correspondante d'éléments d'image dépasse une valeur prédéterminée de seuil et un zéro logique l-ui

est assigné si la différence est inférieure à ce seuil.

Dans ce cas, les valeurs de différence sont désignées ici comme des valeurs de grandeur. Dans un autre mode de réalisation, à chaque cercle respectif est assignée une valeur de un logique si la différence d'éléments d'image est d'une polarité et un zéro logique si la différence est de la polarité opposée. Dans ce cas, les valeurs de différence sont désignées comme des valeurs de signe. On considère d'abord le cas o les cercles représentent des valeurs de grandeur. En se référant à la figure 1A, dans cet exemple, seules les différences d'éléments d'image marquées 7-9, 12-14 et 17-19 sont utilisées pour détecter le mouvement de l'image à l'élément d'image central 13. La série des éléments d'image 7-9, 12-14 et 17-19 est divisée en quatre sous-séries désignées par 27, 28, 29 et 30, chacune contenant la différence centrale d'éléments d'image 13. Un signal indiquant le

mouvement sera produit pour l'élément d'image central uni-

quement si toutes les différences d'éléments d'image dans au moins l'une des sous-séries 27-30 est formée uniquement

de uns logiques.

Sur la figure 18, la série des différences d'éléments d'image 6-20 est utilisée pour déterminer le mouvement de l'image à l'élément d'image central 13. Les différences d'éléments d'image 6-20 sont groupées en quatre sous-séries 31-34. Un signal indiquant le mouvement sera produit pour la différence centrale d'éléments d'image 13,uniquement si toutes les différences d'éléments d'image dans au moins l'une des sous-séries 31- 34 sont

formées uniquement de uns logiques.

Sur la figure lC, les différences d'éléments d'image 6, 8, 10, 11, 13, 15, 16, 18 et 20 sont utilisées dans la détection du mouvement. Ces éléments d'image sont groupés en sous-séries 35-37. Un signal indiquant le

mouvement est produit pour les différences d'échantil-

lons 13 uniquement si la totalité des différences marquées d'échantillons dans au moins une sous-série est formée de uns logiques. La figure 1C implique que la totalité des différences d'éléments d'image horizontalement adjacents dans une sous-série puisse ne pas être utilisée dans l'algorithme de détection, en effet, les cercles exempts

de numéro ne sont pas utilisés dans l'algorithme.

La figure 1D montre un autre agencement de sous-

séries de différences d'éléments d'image 39-42. Dans cet agencement, les différences d'éléments d'image 3, 8, 11-15,

18 et 23 sont utilisées dans le détecteur de mouvement.

De nouveau, pour qu'un signal indiquant le mouvement soit produit pour la différence d'éléments d'image 13, la totalité des différences d'éléments d'image dans au moins l'une des sous-séries 39-42 doit être formée de uns logiques. La figure 2 illustre un filtre récursif adaptif du mouvement qui comprend un détecteur du mouvement de

l'image entre trames doubles selon la présente invention.

Sur la figure 2, les éléments de circuit entourés de la ligne en pointillé 51 forment un filtre récursif connu

de signaux vidéo, dont les détails spécifiques de fonc-

tionnement sont décrits dans le brevet US NI 4 240 106.

En bref, un signal vidéo reçu à la borne 50 et un signal vidéo traité provenant de l'élément de stockage 58, représentant un signal vidéo retardé d'un intervalle d'une

trame double, sont étalonnés ou mis à l'échelle et addi-

tionnés à des proportions complémentaires K et 1-K par des éléments 52, 54 et 56 pour produire le signal à bruit réduit VIDEO SOR. Le filtre récursif est rendu adaptif au mouvement en faisant varier le facteur d'échelle,

K, entre 1 et une certaine faible valeur inférieure à 1.

Les facteurs d'échelle sont produits sur une base élément d'image par élément d'image par le générateur 60 de facteur d'échelle en réponse aux signaux indiquant le mouvement à la sortie du détecteur 62. Le générateur 60 peut comprendre des éléments de mémoire pour stocker l'histoire du mouvement pour tous les éléments d'image sur une ou plusieurs périodes de trame double. Dans ce cas, la valeur de K sera déterminée à partir des conditions courante et passée du mouvement pour chaque élément d'image. Les signaux appliqués au détecteur de mouvement 62 de la borne d'entrée 50 et de l'élément de stockage 58 sont supposés être séparés précisément d'un nombre entier

d'intervalles de trame double.

Un élément à retard de compensation 53 est interposé entre la borne d'entrée vidéo 50 et le soustrac- teur 52, afin de donner, au détecteur de mouvement 62,-le temps de produire des signaux de mouvement qui coincident

avec les échantillons de l'élément d'image correspondant.

Comme le détecteur de mouvement doit répondre aux échantil-

lons d'élément d'image qui sont séparés,dans le temps, d'un nombre entier de périodes de trame double, un signal retardé est pris à l'élément de stockage 18 avant la sortie normale utilisée pour la récursion. Le signal pris est en avance du signal normal retardé de sortie d'une

période équivalente au retard produit par l'élément 53.

La longueur du retard de compensation sera déterminée par

la structure particulière du détecteur de mouvement.

La figure 3 illustre un autre filtre récursif adaptif au mouvement o le détecteur de mouvement 62' répond aux différences d'éléments d'image produites par le soustracteur 52. Dans ce cas, un élément à retard de compensation 55 est interposé entre le soustracteur 52 et le circuit de mise à l'échelle 54. Un second élément à retard semblable 57 est relié en série entre la sortie

de l'élément de stockage 58' et l'additionneur 56.

L'élément de stockage 58' est conçu pour produire le même retard que l'élément de stockage 58 moins le retard

produit par l'élément à retard de compensation 55.

La figure 4 illustre un montage pour produire les séries de signaux de différences d'éléments d'image de grandeur et de signe. Sur la figure 4, les signaux

vidéo reçu et retardé sont supposés être sous un format bi-

naire,et les éléments de traitement sont des circuits binaires conventionnels. Le signal vidéo reçu et le signal vidéo retardé d'un intervalle d'une trame double sont appliqués aux orifices d'entrée du soustracteur 70. Le soustracteur 70 peut correspondre au soustracteur 52 de la figure 3 ou bien cela peut être un élément de circuit séparé. Le soustracteur 70 produit un signal de sortie de différence et un bit de signe indiquant la polarité de la différence. Le signal de sortie de différence et le bit de signe sont appliqués à un circuit de valeur absolue 72

qui n'émet que les grandeurs des signaux de différence.

Le circuit de valeur absolue 72 peut être soit un circuit de complément à un ou un circuit de complément à deux comprenant, par exemple, un bloc de deux portes OU exclusif d'entrée, chacune ayant une première borne d'entrée qui est couplée à un bit respectif du bus de signaux de différence et une seconde entrée couplée à la connexion

du bit de signe.

Les valeurs de grandeur du circuit de valeur absolue 72 sont appliquées à un orifice d'entrée du comparateur 74. Une valeur de seuil d'une source des valeurs de seuil 76 est appliquée à un second orifice d'entrée du comparateur 74. La valeur de seuil de la

source 76 peut être une valeur constante ou alternative-

ment peut être rendue variable en réponse, par exemple,

au rapport signal-bruit du signal vidéo reçu.

Le comparateur 74 produit un signal à deux niveaux à un bit qui est à un premier état logique si la grandeur du signal de différence dépasse la valeur de

seuil et à un second état logique autrement.

Le bit de signe à la sortie du soustracteur 70 est assemblé au signal à deux niveaux à la sortie du comparateur 74 pour former un signal à deux bits. Ce signal à deux bits est appliqué à l'orifice d'entrée d'un élément à retard d'une ligne horizontale 78, à l'orifice de

sortie à deux bits, 5, et à la connexion en cascade d'élé-

ments retardateurs d'une période d'un échantillon -88. La sortie de l'élément à retard 78 est reliée à la connexion en cascade d'éléments à retard d'une ligne horizontale 80-84, à l'orifice de sortie de deux bits 10 et

à la connexion en cascade d'éléments à retard d'une pério-

de d'un échantillon 89-92. La sortie de l'élément à

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retard 80 est couplée à l'orifice de sortie à deux bits 15 et à la connexion en cascade des éléments à retard d'une période d'un échantillon 93-96. La sortie de l'élément à retard 82 est couplée à l'orifice d'entrée de deux bits, 20, et à la connexion en cascade des éléments à retard d'une période d'un échantillon 97-100. La sortie de l'élément à retard 84 est couplée à l'orifice de sortie de deux bits 25 et à la connexion en cascade des éléments

à retard d'une période d'un échantillon 101-104.

Chacun des éléments à retard d'une période d'un échantillon est couplé respectivement à un orifice de sortie de deux bits respectivement marqué 1-4, 6-9, 11-14-, 16-19 et 21-24. Les orifices de sortie marqués 1-25

produisent des signaux de grandeur et de signe correspon-

dant aux différences d'éléments d'image marquées 1-25 sur

la figure 1A.

La figure 5 est un exemple d'un montage logique

pour détecter le moment o toutes les différences d'élé-

ments d'image dans au moins l'une des sous-séries, de la figure 1A dépassent la valeur de seuil. Sur la figure 5, les ENTREES DE GRANDEUR marquées 7-9, 12-14 et 17-19 correspondent aux connexions de bit de grandeur des

orifices de sortie 7-9, 12-14 et 17-19 de la figure 4.

Les signaux de grandeur correspondant à la sous-série 27 de la figure lA, c'est-à-dire 7, 8, 12 et 13, sont appliques aux bornes respectives d'entrée de la porte ET 116 à quatre entrées. La porte ET 116 ne produit un un logique à sa sortie que si tous les signaux appliqués à ses quatre bornes d'entrée sont des uns logiques. Ainsi, la porte ET 116 ne développe une sortie un logique que si la totalité des signaux de grandeur des différences' d'éléments d'image de la sous-série 27 sont des uns logiques, c'est-à-dire lorsque toutes les différences

d'éléments d'image de la sous-série 27 dépassent le seuil.

Les portes ET 114, 112 et 110 sont couplées respectivement, de manière identique, pour recevoir les valeurs de grandeur des sous-séries 28, 29 et 30. Ces portes ET produisent des uns logiques de sortie uniquement

si la totalité des valeurs de grandeur dans leurs sous-

ensembles respectifs sont des uns logiques. Les bornes de sortie des portes 110-116 sont couplées aux bornes respectives d'entrée de la porte OU 118 à quatre entrées. La porte OU 118 produit une sortie un logique, indiquant un mouvement de l'image pour l'élément d'image central 13, à chaque fois que l'une des portes ET 110-116 produit un

signal de sortie un logique.

Le montage logique de la figure 5 combiné au montage de la figure 4 forme un mode de réalisation du

détecteur de mouvement de la présente invention.

La figure 6 est un exemple d'un montage logique pour déterminer si les valeurs de grandeur des sous-séries illustrées sur la figure 1D indiquent un mouvement. Sur la figure 6, les ENTREES DE GRANDEUR 3, 8, 11-15, 18 et 23 correspondent aux bits de grandeur à la sortie des orifices de même numéro sur la figure 4. Les portes ET -126 sont respectivement couplées aux entrées de

grandeur des sous-séries 41, 40, 42 et 39 respectivement.

Lorsque la totalité des valeurs de grandeur d'une sous-

série est formée de uns logiques, la porte ET respective

qui lui est couplée développe un-un logique de sortie.

Les bornes de sortie des portes ET 120-126 sont couplées aux bornes respectives d'entrée de la porte OU 128 qui développe un signal de sortie un logique (indiquant le mouvement à l'élément d'image 13) lorsqu'une ou plusieurs

des portes ET 120-126 produit un un logique à sa sortie.

Le montage logique de la figure 6 combiné au montage de la figure 4 forme un autre mode de réalisation de l'invention. Une autre méthode de détection du mouvement et pour faire la discrimination entre le bruit et une série de signaux représentant des différences d'éléments d'image consiste à examiner la polarité des différences d'éléments d'image. Si la polarité des différences d'éléments d'image entourant l'élément d'image examiné alterne entre une

polarité positive et négative, il y a une forte probabi-

lité pour que la différence d'éléments d'image soit le produit du bruit sur le signal. Dans un filtre récursif adaptif au mouvement, il n'est pas souhaitable de produire un signal de mouvement à partir d'une différence d'élé- ments d'image produits par le bruit car le montage adaptif aura tendance à écourter le processus de réduction du bruit là o il sera le plus nécessaire. Pour minimiser une telle détection du mouvement à faux escient, la polarité des différences d'éléments d'image dans des sousséries des différences d'éléments d'image comprenant l'élément d'image examiné est examinée pour déterminer si la polarité de toutes les différences d'éléments d'image dans au moins une sous-série est la même. Si la polarité des différences d'éléments d'image dans au moins une soussérie, telle que les sous-séries illustrées sur

les figures lA-lD, est la même, et si la différence d'élé-

ments d'image de l'élément d'image qui est examiné, dépasse le seuil, alors un signal de mouvement est produit. Un exemple de montage pour obtenir ce résultat employant les valeurs de signe des sous-séries de la figure 1A est

illustré sur la figure 7.

Sur la figure 7, les ENTREES DE SIGNE correspon-

dent aux connexions du bit de signe des orifices respectifs de sortie de la figure 4. Les éléments logiques entourés par les lignes en pointillé 140-143 sont des circuits respectifs de détection qui détectent le moment o toutes les polarités des valeurs de signe sont négatives ou

positives pour les sous-séries 30, 29, 28 et 27 respecti-

vement. Si les valeurs de signe pour une sous-série particu-

lière 27-30 sont toutes d'un signe identique, le circuit correspondant de détection développe un un logique à sa sortie. Les bornes de sortie des circuits de détection -143 sont couplées aux bornes respectives d'entrée de la porte OU à quatre entrées 144. La porte OU 144 produit un un logique à sa sortie à chaque fois que l'un des circuits de détection 140- 143 produit un un logique à sa sortie. La borne de sortie de la porte OU 144 est couplée

à une borne d'entrée de la porte ET 149 à deux entrées.

La seconde entrée de la porte ET 149 est couplée au bit

de grandeur de l'orifice de sortie (figure 4) correspon-

dant à l'élément d'image qui est examiné. La porte ET 149 produit un un logique de sortie, indiquant le mouvement, uniquement si la différence d'éléments d'image de l'élément d'image qui est examiné est au delà du seuil et que la sortie de la porte OU 144 est un un logique indiquant que les signes d'au moins l'une des sous-séries sont tous

de la même polarité.

Les quatre circuits de détection 140-143 sont semblables et fonctionnent comme suit. On se réfère au

circuit de détection 140. Les valeurs de signe des diffé-

rences d'éléments d'image de la sous-série, 30, sont appliquées aux bornes respectives d'entrée de la porte ET à quatre entrées. La porte ET 145 produit un un logique de sortie si toutes les valeurs de signe dans la sous-série 30 sont des uns logiques. Les valeurs de signe de la soussérie 30 sont également appliquées aux bornes

respectives d'entrée de la porte ET 146 à quatre entrées.

La porte ET 146 a des bornes d'entrée inverse, indiquées par les petits "o" aux connexions d'entrée et produit un un logique à sa sortie uniquement si la totalité des valeurs de signe appliquées sont des zéros logiques. Les bornes de sortie des portes 145 et 146 sont reliées aux bornes respectives d'entrée de la porte OU 147. La porte OU 147 produit un un logique à sa sortie si les signaux d'entrée produits par la porte ET 145 ou 146 sont

un un logique.

Un montage semblable à celui illustré sur la figure 7 peut être facilement conçu par toute personne compétente en la matière du traitement de signaux pour analyser les valeurs de signe des sous-séries des

figures 1B-D.

La figure 8 illustre un exemple d'un montage qui combine les attributs du. montage de détection de grandeurs de sous-série de la figure 5 et du montage de détection de signe de la figure 7. Le montage de la figure 8 analyse les valeurs de grandeur et les valeurs de signe de chaque soussérie. Si les valeurs de grandeur d'une sous-série particulière sont en totalité des uns logiques et que concurremment les valeurs de signe de la même sous-série sont de polarité identique, dans au moins l'une des

sous-séries, un signal de mouvement est produit.

Sur la figure 8, les ENTREES DE GRANDEUR (EG) et les ENTREES DES SIGNES (ES) correspondent aux connexions de bit de grandeur et aux connexions de bit de signe des orifices de sortie correspondant à deux bits de la figure 4. Les valeurs de grandeur sont appliquées aux portes ET 210-216. Les portes ET 210-216 produisent des

signaux respectifs de sortie au niveau un logique unique-

ment lorsque toutes les valeurs de grandeur des sous-séries respectives 30, 29, 28 et 27 sont des uns logiques. Les valeurs de signe sont appliquées aux circuits 240-243 de détection de signe, dont chacun peut être semblable au montage 140. Les circuits de détection 240-243 produisent des signaux respectifs de sortie au niveau un logique uniquement lorsque la totalité des valeurs de signe des sous-séries respectives 30, 29, 28 et 27 sont de la même polarité. Les bornes de sortie de la porte ET 210 et du circuit 240 de détection de signe sont reliées aux première et seconde bornes d'entrée de la porte ET 226 à deux entrées. La porte ET 226 développe un signal de sortie à un niveau un logique uniquement lorsque les valeurs de grandeur de la sous-série 30 dépassent toutes le seuil et que les valeurs de signe de la sous-série 30 sont toutes d'une polarité identique. Les bornes de sortie des portes ET 212, 214 et 216 et les bornes de sortie des circuits correspondants de détection de signe 241, 242 et 243 sont de même respectivement reliées aux bornes d'entrée des portes ET 224, 222 et 220. Les portes ET 224, 222 et 220 développent respectivement des signaux de sortie à un niveau logique un lorsque les valeurs de grandeur et de signe des sous-séries 29, 28 et 27 satisfont au critère

de dépasser le seuil et d'être de polarité identique.

Les bornes de sortie des portes ET 220-226 sont couplées aux bornes respectives d'entrée de la porte OU 228 à quatre entrées. La porte OU 228 produit un signal de mouvement à chaque fois que l'un des signaux à la

sortie des portes ET 220-226 est un un logique.

La combinaison des circuits des figures 4 et 8

forme un détecteur de mouvement selon l'invention.

Les signaux de mouvement développés par les circuits de détection des figures 5-8 peuvent être encore

filtrés par exemple au moyen de filtres médians (détec-

teurs de majorité) ou de filtres d'intégration pour

produire une insensibilité supplémentaire au bruit. La description ci-dessus d'un montage de détection

du mouvement utilisant des sous-séries de signaux repré-

sentant des différences d'éléments d'image, montre un nombre limité d'exemples. Etant donné ce qui précède, d'autres exemples dans le cadre de l'invention viendront immédiatement à l'esprit. Par exemple, les circuits de détection de grandeur des figures 5 ou 6 peuvent être combinés au circuit de détection de signe de la figure 7 o les signaux de mouvement développés par l'appareil des figures 5 et 6 peuvent être appliqués à l'ENTREE DE

GRANDEUR de la porte ET 149 de la figure 7. Alternative-

ment, un signal de mouvement développé par exemple selon l'appareil du brevet US N 4 240 106 peut être appliqué à la borne d'ENTREE DE GRANDEUR de la porte ET 149 de la figure 7. De plus, les circuits logiques des figures 5-8 ont été choisis pour la clarté de l'explication. Toute personne compétente en la matière de la conception logique sera facilement capable de réduire le nombre de portes à des réalisations minimales du montage car un grand nombre des portes logiques illustrées sont adressées par des

signaux communs.

Sur la figure 5, le chiffre de référence 119 désigne un filtre passe-bas, sur la figure 6, le chiffre de référence 129 désigne un détecteur de majorité et sur la figure 8, le chiffre de référence 229 désigne un filtre médian.

Claims (12)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Détecteur de mouvement pour détecter le mouvement d'une image dans un signal vidéo à partir de signaux de données échantillonnées représentant des différences entre des éléments d'image séparés de nombres sensiblement entiers d'intervalles de trame simple, caractérisé par une source (70) desdits signaux de données échantillonnées représentant des différences d'éléments d'image; un moyen (72-84, 85-104) relié à ladite source pour produire concurremment un certain nombre de signaux de données échantillonnées correspondant à une série de différences d'éléments d'image (1 - 25) autour de et contenant une différence d'éléments d'image (13) examinée à la recherche d'un mouvement de l'image; un moyen de détection (110-118) relié audit moyen pour produire un certain nombre de signaux de données échantillonnées, pour examiner les sous-séries (27-30)

desdits signaux de données échantillonnées, chaque sous-

série contenant le signal de données échantillonnées correspondant à la différence d'éléments d'image examinée et au moins un signal de données échantillonnées (7, 9,

17, 19) à l'exclusion des autres sous-séries, et produi-

sant un signal de mouvement si la totalité des signaux de données échantillonnées dans l'une des sous-séries

présente une caractéristique identique prédéterminée.

2.- Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique prédéterminée précitée constitue une information de grandeur et en ce que le moyen de détection précité (110-118) produit un

signal de mouvement si les grandeurs de toutes les diffé-

rences d'éléments d'image dans l'une des sous-série

dépassent une grandeur prédéterminée.

3.- Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique prédéterminée constitue une information de polarité et le moyen de détection (142, 143) produit un signal de mouvement si la totalité des différences d'éléments d'image dans l'une

des sous-séries présente une polarité identique.

4.- Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique prédéterminée constitue une information de grandeur et de polarité et le moyen de détection (240-243) produit le signal de mouvement si la totalité des différences d'éléments d'image dépasse une grandeur prédéterminée en même temps que la totalité des différences d'éléments d'image présente une polarité identique dans la même sous- série, pour l'une

desdites sous-séries.

5.- Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen précité pour produire un certain nombre de signaux de données échantillonnées (72-84, -104) produit un certain nombra desdits signaux de

données échantillonnées de chacune de trois lignes horizon-

tales, la différence d'éléments d'image examinée étant symétriquement disposée dans lesdites trois lignes horizontales et en ce que le moyen de détection précité

examine quatre sous-séries des signaux de données échan-

tillonnées, chacune desdites quatre sous-séries contenant des signaux de données échantillonnées de deux desdites lignes horizontales et chacune desdites sous-séries contenant des signaux de données échantillonnées incorporés dans au moins une autre des sous-séries des signaux de

données échantillonnées.

6.- Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen (78-104) comprend un moyen (72-76) qui est couplé à la source et ayant un certain nombre d'orific-es de sortie pour produire les signaux de données échantillonnées; le moyen de détection comprend un certain nombre de moyens de détection (110-116), chacun ayant un certain nombre de bornes d'entrée,en un nombre moindre que les orifices de sortie, et qui sont reliés aux orifices de sortie de manière que les signaux appliqués à chacun des moyens de détection correspondent à une sous-série (27-30), contenant l'élément d'image examiné, de la série d'éléments d'image, pour produire un signal de sortie ayant un

premier état lorsque la totalité des signaux de la sous-

série est d'une polarité identique et un second état autrement; et comprend un moyen (118) relié aux moyens de détection pour produire un signal de mouvement à chaque fois que l'un desdits moyens de détection produit un signal de

sortie au premier état.

7.- Détecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier moyen précité comprend: un détecteur de seuil (74) relié à la source pour produire un signal de sortie à deux niveaux ayant un premier état lorsque les différences d'éléments d'image dépassent une valeur de seuil prédéterminée et un second état lorsque les différences d'éléments d'image sont plus faibles que la valeur de seuil prédéterminée; et un moyen (78) pour coupler ledit détecteur de seuil à une entrée dudit moyen ayant un certain nombre

d'orifices de sortie.

8.- Détecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque moyen de détection comprend un circuit logique répondant aux signaux à deux niveaux produits par le détecteur de seuil, et produit un signal de sortie au premier état à chaque fois que la totalité des signaux à deux niveaux appliqués à ses bornes d'entrée est concurremment au premier état du signal de sortie du

détecteur de seuil.

9.- Détecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier moyen précité comprend: un moyen (74) couplé à la source pour produire un signal à deux niveaux représentant la polarité des différences d'éléments d'image, ledit signal à deux niveaux ayant des premier et second états pour des différences positives et négatives d'éléments d'image respectivement; et un moyen pour appliquer ledit signal à deux niveaux au moyen ayant un certain nombre d'orifices de sortie.

10.- Détecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque moyen de détection comprend: un montage logique répondant aux signaux à deux niveaux pour produire le signal de sortie au premier état à chaque fois que tous les signaux à deux niveaux

appliqués à ses bornes d'entrée sont au premier état des-

dits signaux à deux niveaux ou bien que tous les signaux à deux niveaux appliqués à ses bornes d'entrée sont audit

second état desdits signaux à deux niveaux.

11.- Détecteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier moyen précité comprend: un détecteur de seuil (74) couplé à la source précitée, pour produire un autre signal à deux niveaux ayant un premier état lorsque les différences d'éléments d'image dépassent une valeur de seuil prédéterminée et un second état lorsque les différences d'éléments d'image sont plus faibles que ladite valeur de seuil prédéterminée; et en ce que le moyen pour produire le signal de mouvement comprend un montage logique relié auxdits moyens de détection et qui répond audit autre signal à deux niveaux pour produire le signal de mouvement lorsque l'un des moyens de détection produit un signal respectif de sortie au-premier état et que l'autre signal à deux niveaux correspondant à l'élément d'image examiné est au premier

état dudit autre signal à deux niveaux.

12.- Détecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les signaux de données échantillonnées représentant les différences d'éléments d'image sont formés d'un signal logique à deux bits, un premier bit dudit signal à deux bits représentant -la polarité de la différence d'éléments d'image et un second bit du signal à deux bits représentant le fait que la grandeur de la différence des éléments d'image a dépassé une valeur prédéterminée de seuil et en ce que chacun des moyens de détection comprend: un premier circuit logique répondant au premier bit respectif disponible aux orifices de sortie pour produire un signal de sortie à un premier état à chaque fois que la totalité des premiers bits appliqués à ses bornes d'entrée est à un état logique identique; un second circuit logique répondant aux seconds bits respectifs disponibles aux orifices de sortie pour produire un signal de sortie à un premier état à chaque fois que la totalité des seconds bits présente un état logique représentant les grandeurs des différences d'éléments d'image dépassant la valeur de seuil; et un troisième circuit logique relié auxdits premier et second circuits logiques pour produire un signal de sortie au premier état en réponse aux premier et second circuits logiques produisant concurremment

des signaux de sortie aux premiers états respectifs.