FR2593988A1 - Systeme de television a balayage progressif avec composantes de somme et de difference, et procede de codage du signal - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un codeur à balayage progressif comprenant une source de signaux produisant un premier signal de luminance sous une forme de balayage donnée et ayant une fréquence lignes plus importante que celle d'un standard donné de diffusion. Selon l'invention, un moyen formant filtre temporel 30 est relié à la source de signaux 20 pour ajouter des lignes correspondantes de trames simples adjacentes du signal de luminance et produire un signal de somme Y2 et pour soustraire ces lignes correspondantes des trames simples adjacentes pour produire un signal de différence M1 ; un moyen convertisseur 40 sous-échantillonnant et dilatant dans le temps, relié au filtre 30, choisit une ligne sur deux de chacun des signaux de somme et de différence et dilate dans le temps les lignes choisies par un facteur choisi pour produire un signal de sortie Y3 compatible avec le standard donné de diffusion et un signal traité de différence de sortie M2 ; et un moyen de transmission 55, 56, 60 est couplé au moyen convertisseur pour transmettre les signaux de sortie. L'invention s'applique notamment à la télévision. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention se rapporte à des systèmes de télévision et en

particulier à des systèmes du type o un signal vidéo de haute définition est codé en composantes de somme et de différence pour transmission à un récepteur qui recombine les composantes de somme et de différence pour reconstituer le signal vidéo pour sa visualisation. La structure des lignes d'une visualisation de télévision dont la trame est explorée devient plus visible

tandis que la dimension et la luminosité de la visualisa-

tion ou de l'image augmentent. Cet effet non souhaitable peut être évité en doublant le nombre des lignes de balayage dans chaque trame et en présentant les lignes

sous une forme de balayage progressif (non entrelacé).

Un exemple d'un récepteur à balayage progressif, o les lignes ajoutées sont des répliques (répétitions) des lignes d'origine, est décrit par R.A. Dischert dans le brevet US

4 415 931 intitulé TELEVISION DISPLAY WITH DOUBLED HORIZON-

TAL LINES. Dans une autre forme de récepteur à balayage

progressif, les lignes "supplémentaires" pour la visuali-

sation sont obtenues par interpolation de lignes verticales adjacentes du signal vidéo reçu. On peut voir par exemple le brevet US NI 4 400 719 au nom de K.H. Powers intitulé

TELEVISION DISPLAY WITH REDUCED LINE SCAN ARTIFACTS.

Les récepteurs de Powers et Dischert ne nécessitent aucun changement des standards existants de diffusion de télévision. On a cependant reconnu que de tels systèmes de récepteur étaient sujets à certains artefacts dépendant du mouvement>caractéristiques du format de balayage entrelacé employé dans les caméras des systèmes conventionnels de diffusion. Des exemples comprennent des effets tels que des dentelures des bords des objets horizontalement mobiles,

des images doubles, des chevauchements et ainsi de suite.

Divers agencements ont été proposés évitant les artefacts du mouvement d'entrelacement en utilisant un balayage progressif (ou balayage avec vobulation du spot) dans la caméra et dans le récepteur. La difficulté consiste à coder le signal de la caméra à balayage progressif de manière

qu'il soit compatible avec les canaux existants de trans-

mission de télévision et les récepteurs standards (balayage entrelacé) comme cela est illustré par les exemples suivants. Comme premier exemple, Oakley et autres, dans le brevet US N 4 429 327 intitulé COMPATIBLE TELEVISION SYSTEM WITH INCREASED VERTICAL RESOLUTION décrivent un système NTSC compatible o l'on utilise une technique de vobulation du spot dans une caméra pour produire deux lignes vidéo pour chaque ligne balayée. Les lignes sont ajoutées pour produire un signal compatible de luminance et soustraites pour produire un signal de différence représentant la résolution verticale. La possibilité est prévue de transmettre le signal de différence en même temps que le signal de somme en imbriquant, en fréquence, le signal de différence au signal de chrominance dans des emplacements représentant l'information verticale à haute fréquence. Alternativement, Oakley et autres suggèrent la transmission du signal de différence par un canal séparé de transmission. Les signaux de somme et de différence sont recombinés dans un récepteur pour une visualisation dans un tube-image employant une vobulation du spot

synchronisée sur celle de la caméra.

Comme second exemple, K.H. Powers, dans le brevet US N 4 533 951 intitulé SYSTEM FOR GENERATING AND DISPLAYING

A COMPATIBLE HIGH DEFINITION TELEVISION SIGNAL BY PROGRES-

SIVE SCANNING, décrivent un système de vobulation du spot o un signal de caméra à haute définition (vobulation du spot) traverse un filtre passebas pour produire un signal de largeur de bande limitée compatible avec les récepteurs de diffusion standards. Un signal de différence est produit en soustrayant les signaux de haute définition et de définition limitée. Dans un récepteur, les signaux de définition limitée et de différence sont ajoutés pour

recréer le signal de haute définition pour la visualisation.

Le signal de différence et ses adresses sont transmis au récepteur pendant l'intervalle d'effacement vertical du signal limité de définition. Afin de réduire le débit du signal de différence, sa production est inhibée dans des régions de l'image qui présentent un mouvement d'une trame à l'autre. Comme autre exemple, Adelsen et autres1dans le brevet US NI 4 523 220 intitulé COMPATIBLE HIGH DEFINITION

TELEVISION SYSTEM UTILIZING HADAMARD BASIS FUNCTIONS

décrivent un système dans lequel un signal vidéo produit par une caméra de haute définition est converti en un signal de somme et trois signaux de différence. Le signal de somme représente la moyenne de quatre éléments contigus d'image du signal de haute définition et est compatible avec les récepteurs de télévision standards. Les trois signaux de différence représentent la résolution verticale, en diagonale et horizontale et sont obtenus en soustrayant diverses combinaisons du groupe de quatre éléments d'image produisant le signal de somme compatible. Adelsen et autres suggèrent que les signaux de différence puissent être transmis pendant les intervalles d'effacement vertical ou horizontal du signal de somme pour une reconstitution

subséquente du signal à haute définition dans un récepteur.

Dans les systèmes ci-dessus décrits, le signal de différence, qui est utilisé pour améliorer le détail de l'image visualisée, est fonction directe de "l'affairement" de l'image. Si, par exemple, l'image à transmettre a peu de détail vertical, les conditions d'amplitude et de

largeur de bande pour la transmission du signal de diffé-

rence sont modestes. Cependant, tandis que le contenu du détail vertical augmente, il faut transmettre plus d'information dans le "canal d'enrichissement" pour transférer le signal de différence. Pour des images très détaillées, il peut se poser un problème de surcharge du canal. Il faut reconnaître ici qu'une caméra à balayage

progressif a la capacité d'offrir une information addition-

nelle (en comparaison à une caméra entrelacée), qui peut être suffisante pour éliminer le chevauchement de mouvement dans une visualisation à balayage progressif tout en permettant aux objets en mouvement de conserver la pleine

résolution verticale qu'ils ont lorsqu'ils sont à l'arrêt.

Par ailleurs, en traitant le signal de balayage progressif à la manière décrite ici, il semble que le problème d'une surcharge du canal pour les images "affairées" puisse être réduit. Selon un premier aspect de la présente invention, on prévoit un codeur de balayage progressif comprenant: un moyen formant source à signaux pour produire un premier signal de luminance d'une forme donnée de balayage horizontal et ayant une fréquence lignes plus grande que celle d'un standard donné de diffusion; un moyen formant filtre temporel couplé audit moyen formant source de signaux pour ajouter des lignes correspondantes de trames simples adjacentes dudit signal de luminance pour produire un signal de somme de sortie et pour soustraire lesdites lignes correspondantes desdites trames simples adjacentes pour produire un signal de différence; un moyen convertisseur sous-échantillonnant et dilatant dans le temps, couplé audit moyen formant filtre pour choisir une ligne sur deux desdits signaux de somme et de différence et pour dilater, dans le temps, les lignes

choisies de chacun desdits signaux de somme et de diffé-

rence par un facteur choisi pour produire un signal traité de somme de sortie compatible avec ledit standard donné de diffusion et un signal traité de différence de sortie; et un moyen de transmission couplé audit moyen

convertisseur pour transmettre lesdits signaux de sortie.

Selon un second aspect de la présente invention, on prévoit un récepteur à balayage progressif, comprenant: un moyen d'entrée de réception d'une manifestation d'un signal vidéo codé d'entrée et produisant un premier signal de sortie de luminance représentant une somme de lignes correspondantes dans des trames simples adjacentes d'une image progressivement balayée et produisant un secono signal de sortie de luminance représentatif d'une différence desdites lignes correspondantes de ladite image progressivement balayée; un moyen formant filtre pour séparer ledit signal de luminance en parties à hauteet à basse fréquence; un premier moyen formant circuit d'accélération pour doubler la fréquence lignesde ladite partie à haute fréquence, en comprimant dans le temps et en entrelaçant

les lignes destrames simples couramment reçue et précé-

demment reçue pour produire un signal de sortie de luminance à fréquence lignesdouble; un second moyen formant circuit d'accélération pour produire un signal d'enrichissement à fréquence lignes double par matriçage et compression dans le temps de la partie à basse fréquence dudit premier signal de luminance avec ledit second signal de luminance; et un moyen pour combiner lesdits signaux de luminance

à fréquence lignesdouble et d'enrichissement pour applica-

tion à une visualisation.

Selon un troisième aspect de la présente invention, on prévoit un procédé de codage d'un signal à balayage progressif ayant une fréquence lignessupérieure à celle d'un standard donné de diffusion, dans lequel des signaux respectifs de somme et de différence sont formés pour des lignes correspondantes de trames simples successives, et des lignes alternées de chacun des signaux de somme et de différence sont choisies et dilatées dans le temps pour produire un signal de somme compatible avec le standard de diffusion et un signal correspondant de différence. Dans un mode de réalisation de la présente invention, un codeur à balayage progressif comprend un moyen formant source de signaux pour produire un premier signal de luminance sous la forme d'un balayage progressif ayant une fréquence lignes qui est le double de celle d'un standard donné de diffusion. Un moyen formant filtre temporel, relié à la source, ajoute des lignes correspondantes de trames simples adjacentes du signal de luminance pour produire un signal de somme et soustrait des lignes correspondantes de trames simples adjacentes pour produire

un signal de différence. Un moyen convertisseur sous-

échantillonnant et dilatant dans le temps, relié au moyen formant filtre temporel, choisit une ligne sur deux de chacun des signaux de somme et de différence et dilate, dans le temps, les lignes choisies de chacun des signaux de somme et de différence par un facteur de deux pour produire des signaux traités de sortie de somme et de

différence pour une transmission.

Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, un récepteur à balayage progressif comprend un moyen pour séparer le signal traité de somme en parties à haute et à basse fréquence. Un premier moyen d'accélération double la fréquence de lignes de la partie à haute fréquence en comprimant dans le temps et en entrelaçant des lignes

des trames simples ou couramment reçue et précédente.

Une seconde unité d'accélération produit une fréquence lignesdouble du signal d'enrichissement par matriçage et compression dans le temps de la partie à basse fréquence du signal de somme avec le signal de différence. Les signaux à la double fréquence de lignes des deux moyens d'accélération sont combinés et appliqués à un moyen de visualisation. 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 annexes donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 donne un schéma-bloc d'un système de télévision à balayage progressif selon l'invention; - les figures 2A, 2B, 2C et 2D sont des schémas spatiotemporaires illustrant le fonctionnement du système de la figure 1; - la figure 3 donne un schéma-bloc détaillé de la partie de codage du système de figure 1; - les figures 4A et 4B donnent des schémas-blocs

détaillés de convertisseurs d'entrelacement sous-

échantillonnant (décimant) à utiliser dans le système de codage de la figure 3; - les figures 4C et 4D donnent des schémas-blocs illustrant la production de la fréquence de conversion dans le système de la figure 1; les figures 5-8 donnent des schémas-blocs détaillés de parties de la partie de décodeur du système de la figure 1; et - la figure 9 donne un schéma-bloc illustrant des

modifications du système de la figure 1.

Sur la figure 1, un codeur 10 à balayage progressif compatible produit un signal vidéo enrichi de sortie au standard NTSC S1 qui est appliqué, par un trajet de transmission à un seul canal 12, à un récepteur à balayage progressif 14 et à un récepteur standard entrelacé (NTSC)

16. Le codeur 10 contient une caméra 20 à balayage progres-

sif qui produit des signaux vidéo de sortie non entrelacés (progressivement balayés) (Y1, I1 et Q1) de 525 lignes par trame et 60 trames par seconde (plus précisément, la fréquence trames est de 59,94 trames par seconde). La caméra 20 peut être réalisée comme cela est montré dans le schéma détaillé du codeur de la figure 3 en appliquant des signaux standards NTSC de balayage à la fréquence trames ou verticale (FV) et au double de la fréquence lignes

(2 FH), à une caméra RGB (rouge, vert, bleu) 22 conven-

tionnelle par une unité de temporisation 24 et en conver-

tissant les signaux RGB à balayage progressif à une forme YIQ dans une matrice conventionnelle 26. Le motif de

balayage de la caméra 20 est illustré sur la figure 2A.

Pendant chaque trame simple (A, B et C), 525 lignes sont

progressivement explorées dans un soixantième de seconde.

Comme on peut le voir, c'est le double de la fréquence normale de balayage NTSC et les lignes ne sont pas entrelacées. Les éléments restants du codeur 10 accomplissent la tâche de conversion du motif de balayage progressif de la figure 2A en une forme compatible entrelacée qui peut être visualisée sans créer d'artefacts sur le récepteur NTSC standard 16 tout en étant d'une forme telle que toutes les lignes de la figure 2A puissent être reconstituées dans la visualisation 16 du récepteur 14 à

balayage progressif.

Une première étape dans le processus comprend le filtrage temporel des signaux Y1, I1, Q1 dans le filtre

30. Ce filtre a pour fonction d'ajouter des lignes corres-

pondantes de trames simples adjacentes des signaux Y1, I1 et Q1 pour produire trois signaux de somme de sortie Y2, I2 et Q2. Le filtre 30 soustrait également des lignes correspondantes de trames simples adjacentes du signal de luminance Y1 pour produire un signal de différence M1 représentatif du mouvement de l'image. En se référant à la figure 2A, le signal Y2 est égal à la somme A1+B1, A2+B2, A3+B3..., etc., à travers toute une trame simple et le

signal M1 est égal aux différences A1-B1, A2-B2, A3-B3...

etc. La figure 3 montre une réalisation spécifique du

filtre 30. Les signaux Y1, I1 et Q1 sont retardés par des élé-

ments retardateurs de trame respectifs 31-33 (525 lignes ou 1/60 seconde) avec les signaux retardés d'une trame et non retardés ajoutés dans des ddditionneurs respectifs 34-36 pour former les signaux de somme Y2, I2 et Q2. Le signal de différence (signal de mouvement M1) est produit par un soustracteur 37 qui est relié à l'entrée

et à la sortie de l'élément retardateur 31.

L'étape suivante dans le processus de codage comprend le souséchantillonnage et la dilatation dans le temps de chacun des signaux de somme et de différence produits par le filtre 30 pour produire les motifs de balayage pour les signaux de somme et de différence illustrés sur les figures 2B et 2C, respectivement. Cette fonction est produite par le convertisseur 40 qui choisit une ligne sur deux de chacun des signaux de somme et de différence et dilate, dans le temps, les lignes choisies par un facteur de deux pour produire les signaux traités de somme de sortie Y3, I3, Q3 et le signal traité de

différence de sortie M2.

Le convertisseur 40 comprend quatre convertisseurs séparés (identiques) 41-44 (figure 3), dont chacun peut être réalisé comme le montrent les figures 4A ou 4B. Sur la figure 4A, le signal d'entrée (Y2, I2, Q2 ou M1) à l'entrée 402 est appliqué au curseur d'un commutateur 404 à quatre positions qui est avancé à la fréquence lignes de la caméra 20 qui est le double (2FH) de la fréquence lignes NTSC. Les signaux aux premier et troisième pôles

du commutateur 404 sont stockés dans des mémoires respec-

tives 406 et 408 d'une ligne (I-H) à une fréquence d'horloge d'écriture, à titre d'exemple, égale à 8 fois la sous-porteuse couleur du système (8 Fsc) produite par l'horloge 410 de lecture/écriture. Comme deux pôles du commutateur 404 ne sont pas connectés, seule une ligne sur deux des signaux de somme (ou de différence) est stockée. Les lignes stockées sont récupérées de manière

alternée par un commutateur 412 à la fréquence lignes (FH).

Chaque ligne stockée est dilatée dans le temps d'un facteur de deux pendant la lecture en choisissant une fréquence d'horloge de lecture, à titre d'exemple, de 4Fsc (la moitié de la fréquence d'horloge d'écriture). Le saut d'une ligne produit par le commutateur 404 entrelace ainsi les signaux (figure 2B, 2C) et le changement de fréquence d'horloge de lecture/écriture dilate ainsi dans le temps les lignes choisies (de 31,75 microsecondes pour la

caméra 20 au standard NTSC de 63,5 microsecondes).

L'agencement de la figure 4B est fonctionnellement identique à celui de la figure 4A mais on y emploie un commutateur 404A à la fréquence lignes à deux positions et une mémoire de 2-H. Les mémoires stockent deux lignes à la fois à la fréquence d'horloge d'écriture de 8Fsc mais une seule ligne stockée est récupérée parce que la fréquence d'horloge de lecture est égale à la moitié de celle de l'horloge d'écriture. Ainsi, une ligne sur deux est rejetée et les lignes récupérées sont dilatées dans le temps de deux. Après traitement dans le convertisseur 40, les signaux Y3, I3 et Q3 sont de forme entrelacée et conformes aux fréquences standards lignes et trames NTSC et sont ainsi totalement compatibles avec le récepteur 16. Il peut être avantageux de filtrer temporellement le signal Y3 dans la région de 1-3 MHz pour minimiser l'interférence avec le signal d'enrichissement E qui est ultérieurement translaté à cette région. Ces signaux sont appliqués à un processeur NTSC 50 qui produit un signal NTSC composite qui est combiné à un signal d'enrichissement E dans l'additionneur et appliqué à un transmetteur conventionnel 56 pour

transmission par le trajet 12 aux récepteurs 14 et 16.

L'unité 50 peut être réalisée comme le montre la figure 3

par un modulateur conventionnel de chrominance 51 et addi-

tionneur 52. Un élément retardateur de 525 lignes (une trame) 53 retarde le signal NTSC composite pour compenser

les retards de traitement du signal d'enrichissement.

Le signal d'enrichissement E est produit par un codeur 60 qui translate le signal de mouvement entrelacé entre trames M2 à une région de bande moyenne (1-3 MHz) de la bande de fréquences de luminance de manière à éviter une interférence avec le signal vidéo composite. Des détails du codeur 60 sont montrés à la figure 3. Le codeur contient un filtre passebas 61 qui limite la largeur de bande du signal de mouvement M2 à 1 MHz. Le signal M3 filtré est alors filtré en peigne en trame au moyen d'un élément retardateur de trame (525 lignes) 62, d'un additionneur 63 et d'un soustracteur 64. Les signaux M4 et M5 à la sortie de l'additionneur et du soustracteur sont multipliés dans il des multiplicateurs 65 et 66 par des fréquences respectives de conversion F2 et F1 et les signaux résultants de produit (M6 et M7) sont combinés dans l'additionneur 67 pour produire le signal d'enrichissement E. On peut noter,sur les figures 2 B et 2C,que l'on ne peut pas simplement ajouter les signaux Y3 et M3 parce

qu'il est évident que la moitié des termes s'annuleront.

Le codeur 60 translate le signal M2 à la partie de 1-3 MHz

de la bande de luminance au moyen de modulations d'ampli-

tude en quadrature (QAM) en employant des fréquences spécialement choisies de conversion F1 et F2. La modulation en quadrature est choisie afin de transmettre simultanément le signal M4 de 1 MHz de large et le signal M5 de 1 MHz de large dans la région de 1-3 MHz. Comme les signaux M4 et M5 sont nuis lorsqu'il n'y a pas de mouvement, et comme le signal QAM est une modulation de porteuse supprimée, il n'y a pas de possibilité d'interférence pour des images arrêtées. Le filtrage passe-bas du signal M2 à 1 MHz avant modulation de quadrature a pour but d'assurer que la largeur de bande modulée ne s'étendra pas en dessous de 1 MHz ou audessus de 3 MHz, évitant ainsi toute possibilité d'interférence avec les composantes de luminance à basse

fréquence et une interférence minimale avec la chrominance.

Les interférences sur bande moyenne de luminance et de chrominance sont minimisées, comme on l'expliquera, en

choisissant les fréquences de conversion.

Le signal de mouvement M3 filtré dans le filtre passe-bas n'est pas sous une forme pouvant être modulée directement en quadrature. Il faut que le signal M3 soit réparti en deux composantes. Cette fonction est produite par le filtre en peigne de trame comprenant les éléments 62-64 qui séparent le signal de mouvement ayant passé par le filtre passe-bas en composantes spectralement imbriquées passe-bas (M4) et passe-haut (M5). Avec les deux composantes du signal M3 ainsi obtenues, les éléments 65-67 modulent en quadrature et combinent les composantes pour produire le signal d'enrichissement E. Pour éviter une interférence des spectres modulés, la phase de la fréquence de conversion F2

alterne à la fréquence trames(FV/2).

En plus de détail, les fréquences de conversion F1 et F2 peuvent être des multiples impairsou pairs de la moitié de la fréquence de lignesmais doivent comprendre un décalage de la fréquence trames. Les figures 4C et 4D montrent des exemples spécifiques de la production de la fréquence de conversion pour des multiples impairs et pairs de la moitié de la fréquence de lignes. Sur la figure 4C, une boucle verrouillée en phase (PLL) 450 (éléments 451-455) multiplie la sous-porteuse couleur Fsc par 3/5, produisant ainsi une fréquence de conversion FI' d'un multiple impair de la moitié de la fréquence lignes(273 FH/2). Comme la composante de chrominance I a des spectres s'étendant dans la région de 2-3 MHz aux multiples impairs de FH/2, on utilise un inverseur de phase 456 fonctionnant à FH/2 pour inverser la phase de F1 sur une ligne sur deux pour ainsi éviter une interférence possible avec la composante de chrominance "I" sur large bande. Le signal de conversion F2 est produit en retardant le signal F1 de 90 dans l'unité retardatrice 457. Le décalage deFV/2 nécessaire pour empêcher l'interférence de spectresde F2 est produit par un inverseur de phases458 qui inverse la phase du signal F2 à la fréquence trames(FV/2). Dans l'exemple de la figure 4D, les signaux de conversion sont des multiples pairs de FH/2 (c'est-à-dire 260 FH/2). La boucle 460 verrouillée en phase (éléments 461-465) multiplie la porteuse couleur Fsc par 4/7 pour produire le signal de conversion Fl. Comme ce n'est pas un multiple impair de FH/2, l'inverseur de phase 456 n'est pas nécessaire pour éviter l'interférence de la chrominance (I). Le signal F2 est produit comme sur la figure 4C en déphasant et en inversant la phase du

signal F1 à la fréquence trames(FV/2).

Le récepteur à balayage progressif 14 (figure 1) contient un circuit pour séparer le signal d'enrichissement E du signal d'entrée compatible S1 et reconstituer l'image d'origine sous forme de balayage progressif pour une présentation sur la visualisation 18. Un tuner 70 convertit le signal haute fréquence S1 en une forme S2 sur bande de

base. Un filtre 80 sépare les composantes NTSC et d'enri-

chissement (E). Un décodeur 90 décode le signal E pour récupérer le signal de mouvement M2. La composante NTSC est appliquée à un séparateur de luminance/chrominance 100

qui applique la composante de chrominance C à un démodula-

teur 110 et la composante de luminance (Y3) à une paire

de filtres passe-bas et passe-haut 120 et 130 à 1 MHz.

Les composantes 13 et Q3 du signal de chrominance produites par le démodulateur 110 sont appliquées à une unité d'accélération 140 qui double leur fréquence lignesen répétant chaque ligne pour appliquer des signaux de chrominance à la double fréquence lignes 14 et Q4 à une unité de matrice 150 (une interpolation peut être utilisée au lieu d'une répétition). Le signal de luminance (Y4) filtré dans le filtre passe-haut est appliqué à une unité d'accélération 160 qui produit un signal de luminance Y6 au double de la fréquence de lignes en comprimant dans le temps et en imbriquant des lignes des trames simples courante et précédemment reçue du signal Y4. Le signal de luminance Y5 (A+B) filtré dans le filtre passe-bas est appliqué avec le signal décodé de mouvement M2 (A-B) à une unité de matrice et d'accélération 170 qui produit un signal d'enrichissement Y7 au double de la fréquence ligne par matriçage et compression dans le temps de la partie à basse fréquence du signal de luminance Y3 avec le signal récupéré de mouvement M2 (différence). Un additionneur 180 combine les signaux de luminance Y6 et Y7 et applique la somme Y8 à la matrice 150 qui à son tour applique les

signaux RGB de balayage progressif à la visualisation 18.

La figure 2D illustre le fonctionnement d'une unité de matrice et d'accélération 170 pour la condition o la

trame simple "B" du signal de caméra est reconstituée.

La ligne B1 est produite en comprimant dans le temps et en matriçant la partie à basse fréquence du signal de luminance Y5 avec le signal de mouvement M2. Plus particulièrement, pour la trame simple B ligne 1, le signal Y7 est égal à Al+B1 de la trame simple précédente moins A1-B1 de la trame simple précédente. Toutes les lignes impaires sont ainsi récupérées (en effet B3 = (A3+B3) - (A3-B3), etc.). Les lignes paires sont récupérées par addition des lignes de la trame simple courante (B2 = (B2+C2) + (B2-C2) etc.). Ainsi, toutes les

lignes de la trame simple "B" d'origine sont récupérées.

La figure 5 montre les détails du filtre 80 et du décodeur 90. Le signal enrichi à la borne 502 est appliqué à un filtre passe-bande 504 de 1-3 MHz. La sortie du filtre est soustraite de son entrée par un soustracteur 506

pour créer une encoche de 1-3 MHz à la sortie du soustrac-

teur comme on peut le voir. Un filtre en peigne(508-510) de la trame sépare Y3 et E3 du signal filtré. Le signal Y3 filtré en peigne est ajouté par l'additionneur 511 à la sortie du soustracteur 506 pour reconstituer le signal de somme de luminance. La sortie de soustraction (510) du filtre en peigne de trame (508-510) est démodulée pour

produire le signal de mouvement M2 dans le décodeur 90.

Le décodeur 90 comprend un oscillateur 92 qui produit des signaux de conversion F1 et F2 comme on l'a précédemment décrit. Le signal E est multiplié dans les multiplicateurs 94 et 96 et les signaux résultants deproduit sont ajoutés dans l'additionneur 98 pour récupérer le signal de

mouvement M2.

Les figures 6, 7 et 8 donnent des détails des unités d'accélération 140, 160 et 170. Sur la figure 6, les signaux I3 et Q3 sont stockés dans des mémoires respectives (602-605) à une fréquence d'horloge d'écriture, par exemple, de 4 Fsc et sont récupérés deux fois à une fréquence d'horloge de lecture de 8 Fsc au moyen de commutateurs 606-609. En conséquence, chaque signal I et Q est doublé en fréquence lignesen répétant chaque ligne. Sur la figure 7, la fréquence lignesdu signal de luminance haute fréquence Y4 est doublée en retardant Y4 d'une trame simple dans l'unité 702. Un commutateur 710 stocke le signal Y4 retardé et non retardé dans les mémoires 703 et 704 tandis que le commutateur 712 extrait les lignes stockées au préalable retardées et non retardées dans les mémoires 704 et 706 séquentiellement au double de la fréquence d'horloge d'écriture. En conséquence, chaque ligne du signal Y4 est compriméedans le temps et imbriquée aux lignes de la trame simple précédente. Sur la figure 8, l'additionneur 802 et le soustracteur 804 ajoutent et soustraient le signal de luminance Y5 et le signal de mouvement M2. Le signal de différence est retardé d'une trame double par l'unité 806. Le signal de différence retardé et le signal de somme non retardé sont comprimés dans le temps et imbriqués au moyen du commutateur 808 qui stocke ces signaux en parallèle dans les mémoires 810-813 tandis que le commutateur 820 récupère les signaux stockés séquentiellement au double de la fréquence d'horloge d'écriture. Le système de la figure I peut être modifié comme

le montre la figure 9 pour appliquer le signal d'enri-

chissement E et les données auxiliaires par un trajet séparé de transmission 12', au récepteur 14. Dans le système modifié, le codeur 60, l'additionneur 55, le filtre 80 et le décodeur 90 ont été abandonnés. Le signal NTSC compatible S1 est appliqué directement au transmetteur 56 pour une transmission par le trajet 12 du canal 1 au tuner 70 qui récupère le signal compatible sur bande de base (somme) pour application directement au séparateur 100 de Y/C. Le signal d'enrichissement E comprend le signal de mouvement M2 combiné dans le moyen de combinaison 902 aux données auxiliaires produites par une source 904 de

données auxiliaires et transmises par un second trans-

metteur 56' et le trajet de transmission 12' (canal 2) au récepteur 14. Les données auxiliaires peuvent comprendre

des signaux audio numériques, des signaux vidéo d'enrichis-

sement des bords pour grand écran ou autres données appropriées. Dans le récepteur 14, un second tuner 70' est prévu pour convertir le signal enrichi transmis en une forme sur bande de base et un séparateur 930 de données auxiliaires sépare la composante de mouvement M2 et

les signaux de données auxiliaires.

Dans cet exemple de l'invention, l'utilisation de canaux séparés évite la nécessité de coder le signal de mouvement M2 comme à l'exemple de la figure 1. Deux canaux sont requis mais le second canal permet des enrichissements aussi bien audio que vidéo (comme grand écran). Le signal du canal 1, comme sur la figure 1,

est totalement compatible avec les récepteurs existants.

Claims (11)

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

1.- Codeur à balayage progressif, du type comprenant un moyen formant source de signaux pour produire un premier signal de luminance d'une forme de balayage horizontal donnée et ayant une fréquence lignesplus importante que celle d'un standard donné de diffusion, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: un moyen formant filtre temporel (30) couplé audit moyen formant source de signaux (20) pour ajouter des lignes correspondantes de trames simples adjacentes dudit signal de luminance pour produire un signal de sortie de

somme (Y2) et pour soustraire lesdites lignes correspon-

dantes desdites trames simples adjacentes pour produire un signal de différence (M1); un moyen convertisseur sous-échantillonnant et dilatant dans le temps (40) couplé audit moyen formant filtre (30) pour choisir une ligne sur deux de chacun desdits signaux de somme et de différence et pour dilater dans le temps les lignes choisies de chacun desdits signaux de somme et de différence par un facteur choisi pour

produire un signal traité de somme de sortie (Y3) compa-

tible avec ledit standard donné de diffusion et un signal traité de différence de sortie (M2); et un moyen de transmission (55, 56, 60) relié audit moyen convertisseur pour transmettre lesdits signaux de sortie.

2.Codeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen précité de transmission comprend: un moyen codeur (60) pour translater ledit signal traité de différence à une région de bande moyenne dudit signal traité de somme; un moyen de combinaison (55) pour combiner ledit signal translaté de différence audit signal traité de somme; et un moyen (56) pour transmettre lesdits signaux

combinés dans un canal commun.

3.- Codeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen codeur (60) comprend un moyen pour moduler en quadrature le signal traité de différence sur une onde porteuse.

4.- Codeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen précité de modulation en quadrature comprend un premier moyen (62, 63, 64) pour séparer le signal traité de différence en deux composantes, un second moyen (65, 66) pour multiplier lesdites deux composantes par des fréquences porteuses respectives en quadrature pour obtenir deux signaux de produit et un troisième moyen (67) pour additionner les signaux du produit de

multiplication obtenus par ledit second moyen.

5.- Codeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen précité de transmission comprend des canaux séparés respectifs de transmission pour la

transmission des signaux de sortie.

6.- Récepteur à balayage progressif caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen d'entrée (70, 80) pour recevoir une manifestation de signal d'entrée vidéo codé et produisant un premier signal de sortie de luminance représentant une somme de lignes correspondantes dans des trames simples adjacentes d'une image progressivement balayée et produisant un second signal de sortie de luminance représentatif d'une différence desdites lignes correspondantes de ladite image progressivement balayée; un moyen formant filtre (120, 130) pour séparer ledit premier signal de luminance en parties à haute et basse fréquence; un premier moyen formant circuit d'accélération (160) pour doubler la fréquence lignesde ladite partie à haute fréquence, en comprimant dans le temps et en imbriquant

des lignes de trames simples couramment reçue et précé-

dente pour produire un signal de sortie de luminance à fréquence lignesdouble; un second moyen formant circuit d'accélération (170) pour produire un signal d'enrichissement à fréquence lignes double par matriçage et compression dans le temps de la partie à basse fréquence dudit premier signal de luminance avec ledit second signal de luminance; et un moyen (180) pour combiner lesdits signaux au

double de la fréquence de lignesde luminance et d'enrichis-

sement pour application à une visualisation.

7.- Récepteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second signal de sortie de luminance précité est transmis par modulation d'amplitude en quadrature sous la forme d'une composante de la manifestation du signal d'entrée et en ce que le moyen d'entrée précité comprend un moyen (90) pour démoduler ladite composante de modulation d'amplitude en quadrature par multiplication par des premier et second signaux en quadrature, l'un desdits signaux ayant une composante de décalage temporel prédéterminée.

8.- Récepteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen précité d'entrée comprend un moyen formant filtre (80) pour séparer la première composante de luminance de la manifestation du signal d'entrée et un moyen démodulateur de quadrature(90)pour séparer la seconde composante de luminance de la manifestation du signal

d'entrée.

9.- Récepteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de démodulation de quadrature (90) empploie des première et seconde fréquences de conversion en quadrature dont une est l'objet d'uqe inversion de phase

à la fréquence trames.

10.- Récepteur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen tuner séparé (70, 70') pour récupérer les premier et second signaux de luminance, de

la manifestation du signal vidéo d'entrée.

11.- Procédé de codage d'un signal à balayage progressif ayant une fréquence lignesplus importante que celle d'un standard donné de diffusion, caractérisé en ce que des signaux respectifs de somme et de différence sont formés pour des lignes correspondantes de trames simples successives, et des lignes alternées de chacun des signaux de somme et de différence sont choisies et dilatées dans le temps pour produire un signal de somme compatible avec le standard de diffusion et un signal correspondant

de différence.