FR2599205A1 - Procede recursif de caracterisation de zones isotropes dans une image video; dispositif detecteur de mouvement et detecteur de bruit dans une sequence d'images - Google Patents

Abstract

LE PROCEDE PERMET DE DEFINIR DANS UNE IMAGE DE TELEVISION DES ZONES REGROUPANT LES POINTS DE CETTE IMAGE AYANT UNE MEME PROPRIETE, PAR EXEMPLE ETRE EN MOUVEMENT. CHAQUE ZONE EST DEFINIE PAR UN NUMERO ET UN VECTEUR D'ETAT DONT LES COMPOSANTES SONT LES VALEURS CARACTERISTIQUES DE LA ZONE. UNE DE CES COMPOSANTES EST LE NOMBRE DE POINTS CONTENUS DANS LA ZONE. L'ATTRIBUTION D'UN POINT A UNE ZONE EST FAITE EN FONCTION DES NUMEROS DE ZONE DU POINT VOISIN LE PRECEDANT SUR LA MEME LIGNE ET DU POINT VOISIN SUR LA LIGNE PRECEDENTE. LE DISPOSITIF ATTRIBUE UN NUMERO DE ZONE A CHAQUE POINT EN MOUVEMENT. LES POINTS DONT LE MOUVEMENT EST DU AU BRUIT SONT DETECTES PAR LE FAIT QU'ILS APPARTIENNENT A DES ZONES DE TRES PETITE TAILLE. LE DISPOSITIF COMPORTE PRINCIPALEMENT UN DISPOSITIF GENERATEUR D'ADRESSES ET D'ETATS 5, UNE MEMOIRE D'ETATS 6 ET UNE MEMOIRE D'ADRESSES 7. APPLICATION AUX TRAITEMENTS D'IMAGES.

Description

I

PROCEDE RECURSIF DE CARACTERISATION DE ZONES ISOTROPES DANS UNE IMAGE VIDEO; DISPOSITIF DETECTEUR DE MOUVEMENT

ET DETECTEUR DE BRUIT DANS UNE SEQUENCE D'IMAGES

Une zone isotrope dans une image vidéo est un ensemble de points connexes ayant tous une propriété donnée, par exemple: être en mouvement. Chaque zone peut être caractérisée par un numéro et par un vecteur d'état comportant plusieurs composantes caractéristiques dont la 5 nature est choisie en fonction du traitement à réaliser ensuite sur ces zones. Une de ces composantes peut être le nombre de points contenus dans la zone considérée. La valeur des composantes du vecteur d'état de chaque zone est déterminée au fur et à mesure du balayage de l'image

selon un procédé récursif appliqué pour chaque point balayé.

La présente invention concerne un procédé de caractérisation en temps réel de zones isotropes dans une image vidéo numérisée, en vue de réaliser en temps réel des traitements numériques tels qu'une détection de mouvement, une réduction du bruit, une reccnnaissance d'objet animé, une

estimation du déplacement de certaines zones, etc...

L'invention concerne aussi un dispositif détecteur de mouvement et détecteur de bruit dans une séquence d'images, appliquant ce procédé

de caractérisation.

Dans ce qui suit, la description du procédé selon l'invention prend

comme exemple les points d'une image de télévision en noir et blanc, 20 À ayant pour propriété d'être en mouvement. Le dispositif selon l'invention est un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans le cas

de cette propriété.

Dans l'art antérieur il existe des procédés de traitement d'images permettant de détecter les points en mouvement et de discriminer ceux 25 dont le mouvement est dû au bruit. En télévision monochrome, un point est dit en mouvement si, d'une image à la suivante, sa luminance change, par exemple à la suite d'un déplacement, d'une rotation, ou d'un changement d'éclairage de l'objet représenté par l'image. La détection de l'état de mouvement d'un point est faite, classiquement, par comparaison de la valeur de la luminance du point courant avec celle du point homologue de

l'image précédente.

Les points dont le mouvement est dû au bruit sont, soit isolés, soit environnés d'un faible nombre d'autres points en mouvement. Les procédés connus antérieurement pour détecter les points dont le mouvement est dû au bruit consistent à observer l'état des points contenus dans une fenêtre centrée sur le point courant. La surface de cette fenêtre est fixe, par exemple un carré de trois fois trois points. Selon le nombre de points en mouvement dans la fenêtre, le point courant est déclaré avoir un _10 mouvement vrai ou un mouvement parasite. Une telle détection de

mouvement est décrite par exemple dans le brevet français n 77 11800.

Ces procédés ont pour inconvenient de prendre en compte individuellement les points en mouvement, et de ne considérer que ceux appartenant à la fenêtre. Ils ne tiennent pas compte du fait que ces points 5 en mouvement peuvent être séparés, ou bien être connexes et constituer des zones étendues. Ces procédés conviennent pour détecter les points parasites qui sont regroupés en petites zones (jusqu'à quatre points) mais pas au-delà, car cette détection nécessiterait une fenêtre de surface plus grande et des critères de décision complexes. D'autre part, il n'est pas 20 possible de faire varier la surface de la fenêtre selon que l'image

comporte des zones de points parasites plus ou moins grandes.

Le dispositif selon l'invention met en oeuvre le procédé selon

l'invention pour regrouper dans des zones les points en mouvement, et discriminer parmi ces zones celles qui sont dues au bruit, sans les 25 inconvénients dus aux procédés de l'art antérieur.

Selon l'invention, un procédé récursif de caractérisation de zones isotropes dans une image vidéo, est caractérisé en ce que chaque point ayant une propriété P donnée est attribué à une zone repérée par un numéro et caractérisée par un vecteur d'état dont une des compo30 santes est le nombre de points contenus dans la zone; et en ce que, au fur et à mesure de l'attribution des points, la création d'une nouvelle zone, l'extension d'une zone, et l'absorption d'une zone par une autre, donne lieu à une actualisation des numéros de zone et des vecteurs d'état en fonction des valeurs actualisées, respectivement Z et Z', des numéros des zones 35 auxquelles appartiennent, d'une part le point voisin du point courant le précédant sur la même ligne, et d'autre part le point voisin sur la ligne précédente. Selon l'invention, il est également prévu un dispositif détecteur de mouvement et détecteur de bruit appliquant ce procédé pour traiter, en temps réel, des images de télévision.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant:

- la figure I représente un exemple d'image o chaque point est affecté d'une valeur logique I s'il est en mouvement, ou d'une valeur 10 logique 0 s'il n'est pas en mouvement; - les figures 2 à 7 représentent, pour cet exemple, différentes étapes du regroupement des points en mouvement dans des zones, selon une première variante du procédé selon l'invention, au fur et à mesure que l'image est balayée; - les figures 8 à 12 représentent différentes étapes du regroupement des points en mouvement, pour le même exemple d'image, mais selon une deuxième variante du procédé selon l'invention; - la figure 13 représente un schéma synoptiqu. général d'un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 14 représente un schéma synoptique plus détaillé d'une partie de cet exemple de réalisation - la figure 15 représente les diagrammes des temps des horloges utilisées dans cet exemple de réalisation; - la figure 16 représente un schéma synoptique d'une partie de 25 l'exemple de réalisation illustré par la figure 14; - les figures 17 et 18 représentent un exemple de traitement effectué sur une image par le dispositif dont un exemple de réalisation est représenté sur la figure 19;

- la figure 19 représente un schéma synoptique d'une partie de 30 l'exemple de réalisation illustré par la figure 13.

La description ci-après portera sur le procédé objet de l'invention

dans le cas o la propriété caractéristique des points des zones isotropes est d'être en mouvement. C'est un exemple qui ne limite en rien la portée

de l'invention.

Dans une première étape, une valeur I ou 0 est attribuée à chaque point de l'image selon qu'il possède ou non la propriété- considérée. Un point est considéré comme étant en mouvement si la valeur numérique de sa luminance a varié par rapport à l'image précédente, il a alors la valeur 5 logique 1, sinon il a la valeur 0 (FIG. 1). Dans une deuxième étape l'image est traitée poinrit par point, en attribuant chaque point à une zone, de façon à regrouper dans une même zone les points en mouvement qui sont connexes. Pour chaque point il peut y avoir création ou extension, ou disparition d'une zone. Une disparition a lieu quand deux zones fusionnent 10 parce qu'elles sont connexes. Lors du traitement de chaque point il y a actualisation du numéro et de l'état des zones; le procédé est donc récursif. Chaque zone est identifiée par un numéro Zi et est caractérisée par un vecteur d'état Ei dont une des composantes est le nombre Ni de 15 points contenus dans la zone Zi. Le vecteur d'état permet d'opérer divers traitements numériques. La détection de mouvement et la réduction du bruit font appel plus spécialement à la composante N. Si le point considéré est en mouvement, il est attribué à une zone,

dont le numéro est fonction des numéros de zone des points voisins.

Dans ce qui suit, le point voisin du point courant et le précédant

sur la même ligne sera appelé "point à gauche" et le point voisin du point courant appartenant à la ligne immédiatement précédente, sera appelé "point au-dessus". Ces désignations correspondent au cas, le plus courant, o l'analyse de l'image est faite, de haut en bas et de gauche à droite. 25 Mais le procédé selon l'invention n'est pas limité à ce type de balayage.

Soit z le numéro de zone qui est attribué au point courant, soit Z' le numéro de zone attribué au point voisin situé sur la ligne au-dessus de la ligne contenant le point courant; soit Z le numéro de zone attribué au point voisin à gauche du point courant sur la même ligne. Le vecteur 30 d'état caractérisant chaque zone est stocké dans une mémoire, appelée mémoire d'états, adressée par les numéros de zone Zi. Lors du processus récursif d'actualisation des zones, décrit ci-après, des fusionnements de zones connexes sont opérés. Dans le cas ou une zone Z. absorbe une zone Zh, la zone résultante est caractérisée par un seul vecteur d'état Ej, 35 stocké dans la mémoire d'états à l'adresse Z.. Pour que le numéro de zone Zh renvoie aussi à ce vecteur d'état, une mémoire, dite mémoire d'adresses, contient Zj à l'adresse Zh. La mémoire d'adresse permet donc un adressage indirect de la mémoire d'états. De même pour toute zone de numéro z, qui n'est pas absorbée par une autre zone, la mémoire d'adresse fait correspondre l'adresse z à l'adresse z. Les points n'ayant pas la propriété considérée, en l'occurence, être en mouvement, ont tous zéro pour numéro de zone, bien qu'ils ne

puissent pas toujours être regroupés dans un ensemble continu.

L'attribution de chaque point à une zone, et l'actualisation du 10 vecteur d'état caractéristique d'une zone peut se faire selon différentes règles. Il y a deux variantes principales du procédé selon l'invention, o la propagation des numéros de zone de point en point au cours du balayage de l'image est dite: "propagation fixe" ou "propagation adaptative", et

chacune de ces variantes principales comporte une variante simplifiée.

La description ci-dessous considère d'abord la variante principale

dite "à propagation fixe" et est faite en référence aux figures 2 à 7.

Pour attribuer un point en mouvement à -une zone, quatre cas sont à distinguer: ler cas: le point à gauche du point courant et le point situé au20 dessus, sont immobiles. Le point courant n'étant connexe à aucune zone existante, il est attribué à une zone nouvelle de numéro Zi o Zi est l'adresse d'une case mémoire libre dans la mémoire d'adresses. Le nombre

de points dans la zone est N = 1.

a z=Z. etN =1 -0 il a>Z0r Le numéro z =Ziest écrit dans la mémoire d'adresses, à l'adresse Zi. Le nombre de points, Na = 1, est écrit dans la mémoire d'état à l'adresse Zi. Ce cas est rencontré à la deuxième ligne, quatrième colonne 30 de l'exemple de la figure I: 2ème cas: le point à gauche du point courant est mobile, le point au-dessus est immobile. Le point courant est donc connexe à un point 35 appartenant à une zone définie précédemment, il est est alors attribué à cette zone. Le nombre de points contenus dans cette zone, N, est

augmenté d'une unité.

3 Z'=O 0 z=Z A E z) o |a=N+î L t z 0 N= = N + ce cas est rencontré à la cinquième colonne, de la deuxième ligne de

l'exemple de la figure 1.

3ème cas: a) si les deux points voisins sont mobiles et appartien10 nent à deux zones différentes elles ont un point commun, le point courant.

La zone du point voisin à gauche Z, absorbe la zone connexe au-dessus, de numéro Z', contenant N' points, et le point commun est attribué à la zone

Z. A l'adresse Z' la mémoire d'adresses stocke alors Z à la place de Z'.

D'autre part Z remplace Z' partout o il est stocké dans la 15 mémoire d'adresses.

A l'adresse Z, dans la mémoire d'états, le vecteur d'état est modifié pour représenter la réunion des deux zones Z' "O Z absorbe Z' o ZetZ > z = ZN+N+ Z' Z Na= N+ + + +

Par exemple un tel cas est rencontré à la troisième ligne, quatrième colonne de l'exemple des figures 1 et 2.

La zone de numéro Z2 absorbe la zone de numéro Z1. La mémoire d'adresses subit le changement suivant: adresse contenu adresse contenu 30 Z1 Z2 Z1 Z2 Z' Z2 Z2 Z2 La mémoire d'états subit le changement suivant adresse Z1 Z2 contenu I1

_ > N =N+N'+1

a adresse Z1 Z2 contenu 12 Le nombre de points de Z1 (N' = 10) reste en mémoire mais ne sert

plus à rien.

b) si les deux points voisins sont mobiles et appartiennent à la

même zone, le point courant est attribué à cette zone.

J et Z'=Z0:->1z=Z=Z,

EN =NI+ 1 =N:N+ 1

Ce cas est présent à la troisième ligne de la cinquième colonne sur la figure 3. Le point au-dessus a été attribué à la zone Z1 lorsqu'il a été traité, mais la zone Z1 a été absorbée par la zone Z2 lors du 10 traitement du deuxième point au début de la troisième ligne. La mémoire d'adresses a mémorisé le remplacement du numéro Z1 par Z2, en stockant

Z2 à l'adresse Z1.

La figure 3 représente les numéros de zone, tels qu'ils sont attribués à l'instant o est traité le point considéré (rarqué z) 15 Z'=Z=Z2->z =Z2 La mémoire d'adresses est inchangée. La mémoire d'états subit le changement suivant: adresse contenu (Na) adresse contenu (N) a a

Z2 12 Z2 13

4eme cas: Le point à gauche du point courant est immobile, et le point audessus est en mouvement. Le point courant est connexe à une zone déjà existante, donc il appartient à cette zone. Le nombre de points

de celle-ci augmente d'une unité.

et t N _ Z'O' z:Z' 2S [i _ - et =)Z N a = NI + 1 E SZ Ce cas est rencontré à la troisième ligne, neuvième colonne de

l'exemple de la figure 4.

Cette première zone, regroupant des points en mouvement, continue à être propagée de proche en proche tant que le balayage rencontre des points en mouvement connexes à cette zone. A la troisième ligne de la troisième colonne sur la figure 4, une zone de numéro Z3 est créée, et au point suivant elle absorbe la zone de numéro Z2. De la même façon des zones de numéros Z4 et Z5 sont créées puis absorbées peu de temps après (figures 5 et 6). Pour chaque point traité il peut y avoir actualisation des 5 numéros des zones existantes, par conséquent la définition des zones n'est pas terminée avant que tous les points aient été traités. Dans l'exemple de la figure 1, les regroupements successifs de zones connexes conduisent à

une seule zone Z7 (figure 7).

Dans le cas n 3, le fusionnement de deux zones, il a été précisé 10 que l'actualisation de la mémoire d'adresses doit être faite dans toutes les cases mémoires contenant le numéro de la zone absorbée. Dans l'exemple des figures I à 7, la configuration finale de la mémoire d'adresses est: adresse contenu

Z1 Z7

Z2 Z7

Z3 Z7

Z3 Z7

z4 z7

Z4 Z7

Z5 Z7

Z6 z7

Z7 Z7

Après l'opération de caractérisation des zones isotropes dans toute une image ou une portion d'image, le vecteur d'état des zones est utilisé pour réaliser un traitement numérique. Pour traiter un point d'image, une première étape consiste à lire dans une mémoire le numéro z 25 de la zone auquel il a été attribué initialement, puis une deuxième étape consiste à lire dans la mémoire d'adresses le numéro Z0 de la zone ayant finalement absorbé la zone de numéro z, après une cascade d'absorptions éventuellement. Dans l'exemple de la figure 1, pour un point mobile de la deuxième ligne, le numéro de zone attribué initialement est Z1; cette 30 zone Z1 ayant été absorbée successivement par les zones Z2, Z3, Z4 '

Z5, Z6 et Z7, la mémoire d'adresses fait correspondre Z7 à Z1, et par conséquent le point considéré est traité comme appartenant à la zone Z7.

L'état de cette zone est donné par la mémoire d'états à l'adresse Z7.

2599205.

L'actualisation de la mémoire d'adresses, comme celle de la

mémoire d'états est réalisée au fur et à mesure du traitement des points.

Au moment o la connaissance du numéro actualisé Z' de la zone du point au-dessus est nécessaire, c'est-à-dire à l'instant o le point 5 courant va être attribué à une zone, les opérations suivantes doivent avoir été effectuées: - Lire dans une mémoire le numéro de zone Z' attribué au point au-dessus. Par exemple Z' = Z! - Lire dans la mémoire d'adresses le contenu, noté ADR (Z1), de 10 l'adresse Z1. Par exemple la mémoire d'adresses a le contenu suivant: adresse contenu Z1 Z2 z3 z4 Z2 Z3 z4 Z4

ADR(Z1) = Z2

- Lire dans la mémoire d'adresses le contenu, noté

l'adresse Z2.

ADR(Z2) = Z3

- Lire dans la mémoire d'adresses le contenu noté 20 l'adresse Z3.

ADR(Z3) = Z4

- Lire dans la mémoire d'adresses le contenu, noté ADR(Z2), de ADR(Z3), de ADR(Za), de

l'adresse Z4.

ADR(Z4) =Z4

Z4 étant inscrit à l'adresse Z4, la zone de numéro Z4 n'a pas été absorbée par une autre zone, il est donc inutile de continuer le processus.

Ecrire Z4 dans la mémoire d'adresses, -à l'adresse Z1.

Contenu de la mémoire d'adresses après cette actualisation: adresse contenu Z1 z2 Z2 z3 Z3 Z4 Z4 z3 z4 z4 Cette actualisation ne tient compte, évidemment, que des absorptions ayant eu lieu entre l'instant o le point au-dessus était attribué à la zone Z1 et l'instant o le point courant est considéré. Par la suite, d'autres actualisations sont éventuellement faites à l'adresse Z1 Le 5 contenu des adresses Z2, Z3, Z4 est éventuellement actualisé, plus tard, si les points au-dessus des points courants considérés ultérieurement

appartiennent à ces zones.

En pratique il n'est pas nécessaire de faire un test pour détecter qu'un contenu est égal à son adresse et arrêter alors la cascade des 10 lectures. L'expérience montre qu'il n'y a pratiquement jamais plus de deux cascades. Il suffit donc de réaliser systématiquement trois lectures, avant de faire l'écriture du numéro obtenu. D'autre part cette suite d'opérations étant relativement longue, il est nécessaire d'anticiper l'actualisation d'un temps égal à 3T,- T correspondant au temps de balayage d'un point. En 15 outre, pour gagner du temps les trois lectures ne sont pas faites en série sur une même mémoire en utilisant une mémoire tampon pour stocker une valeur d'adresse entre 2 lectures; elles sont réalisées dans 3 mémoires distinctes mais identiques, qui au préalable ont le même contenu et sont finalement actualisées identiquement. Soit t l'instant o le point courant 20 est attribué à une zone. Pour actualiser la mémoire d'états et les deux mémoires auxiliaires, dans l'exemple vu précédemment, les opérations sont les suivantes: - A l'instant t - 3T, lire le contenu noté, ADRi(Z1) de l'adresse Z1 dans la première mémoire auxiliaire: 25 ADR1 (Z1) = Z2 - A l'instant t - 2T, lire le contenu, noté ADR2(ADR1(Z1)), de l'adresse ADR1 (Z1) dans la deuxième mémoire auxiliaire: ADR2 (ADRi(Z1)) = ADR2(Z2) = Z3 - A l'instant t - T, lire le contenu, noté ADR3 (ADR2(ADRi(Zi))), 30 de l'adresse ADR2 (ADRi(Z1)) = Z3 dans la mémoire d'états:

ADR3(Z3) = Z4

- A l'instant t écrire ADR3 (ADR2(ADR1(Z))) = Z4 à l'adresse Z1

dans les trois mémoires.

Ainsi à l'instant t le numéro de zone du point au-dessus du point 35 courant est connu avec exactitude, il est possible alors de traiter le point courant. Cet exemple ne limite pas la portée de l'invention. Il est à la portée de l'homme de l'art de réaliser un plus grand nombre de lectures dans la mémoire d'adresses, et dans les mémoires auxiliaires, et de les

répartir sur un intervalle de temps plus long.

Cependant cette actualisation générale ne s'impose pas dans toutes les applications. Une simplification de la première variante du procédé selon l'invention consiste à ne faire l'actualisation qu'à l'adresse de la zone absorbée, et ne pas la faire dans les autres adresses contenant

ce numéro.

Dans l'exemple de la figure 1, la configuration finale de la mémoire d'adresses est alors: adresse contenu

Z1 Z2

Z2 Z4

Z3 Z4

z z6

Z4 Z6

z5 z7

Z6 Z7

z7 Z7 Par exemple l'adresse Z1 renvoie au numéro de zone Z2, au lieu de renvoyer au numéro de zone Z7. La zone Z2, après absorption de Z1, compte 16 points alors que la réunion de toutes les zones dans Z7, en compte beaucoup plus. Ceci est une erreur rédhibitoire pour des applications concernant des zones étendues. Par contre si l'application ne 25 concerne que des zones s'étendant sur deux lignes au plus il est possible de limiter ainsi l'actualisation. La mise en oeuvre du procédé est alors simplifiée. Cette variante du procédé selon l'invention est mise en oeuvre dans un dispositif, second objet de l'invention, qui permet la discrimination entre les points dont le mouvement est dO au bruit et les points 30 réellement en mouvement. Les zones parasites ayant, statistiquement, un petit nombre de points, et s'étendant rarement sur plus de deux lignes,

cette variante simplifiée peut donc être utilisée.

Le procédé selon l'invention comporte une deuxième variante principale, dite "à propagation adaptative" décrite ci-après en référence aux figures 8 à 12, o les règles d'attribution d'un point à une zone sont plus complexes, dans le but de réduire le plus possible les cascades 5 d'absorptions d'une zone par une autre zone, et de simplifier ainsi l'actualisation de la mémoire d'adresses. Dans cette variante, lorsque deux zones ont un point commun la zone du point au-dessus a la priorité pour absorber la zone du point à gauche, absorbant ainsi une zone de création plus récente en général. Mais, d'autre part, cette absorption est autorisée 10 seulement si la zone du point à gauche n'a pas absorbé une zone précédemment, sinon c'est la zone du point à gauche qui absorbe la zone du point au-dessus, comme dans la première variante principale. Cette alternative est traduite par l'expression "propagation adaptative" des numéros de zone. Pour indiquer si une zone a déjà absorbé au moins une 15 zone, un bit indicateur d'absorption est rajouté dans chaque vecteur d'état caractéristique d'une zone. Par exemple pour la zone de numéro Z la valeur de ce bit est Tz = I, s'il y a déjà eu une absorption, et Tz = 0 dans

le cas cor-traire.

L'attribution du point courant à une zone est faite selon les 20 mêmes règles que celles décrites pour la première variante, "à propagation fixe", dans le premier, deuxième, et quatrième cas. Dans le troisième cas, ces règles, adaptatives, sont les suivantes: a) Z' t Z Z' absorbe Z TZ=O WZ> 2LTz =0N N a =Nz,+ 1NZ Tz, = 1 Les zones de numéro Z et Z' sont distinctes et ont un point commun qui les rend connexes. La zone du point à gauche n'ayant jamais 30 absorbé une autre zone (Tz = 0), elle peut être absorbée par la zone du

point au-dessus, et son bit indicateur passe à 1.

Si l'exemple représenté sur la figure 1 est traité selon ces règles,

ce cas est rencontré à la troisième ligne, quatrième colonne (Fig. 8), puis à la quatrième ligne, deuxième colonne (Fig. 9), puis à la cinquième ligne, 35 dixième colonne de la figure 11.

b) Tz = 1| Na = NZ + Nz, + 1 La zone du point à gauche a précédemment absorbé une zone (Tz = 1), donc elle n'est pas absorbée ce qui évite une cascade d'actualisations dans la mémoire d'adresses. La zone du point à gauche absorbe la zone du point au-dessus, quel que soit l'état de l'indicateur d'absorption de celle-ci. Si cet indicateur montre que la zone du point au-dessus a absorbé 10 une zone précédemment, la cascade d'actualisations nécessaire dans la mémoire d'adresses est réalisée de la façon décrite pour la. première

variante du procédé selon l'invention.

Ce cas est rencontré à la quatrième ligne, quatorzième colonne

sur la figure 10: la zone Z1 ne pouvant être absorbée, absorbe la zone 15 Z3. De même à la sixième ligne, sixième colonne de la figure 11 la zone Z1 ne pouvant être absorbée, absorbe la zone Z5.

Finalement dans cet exemple tous les points mobiles sont regroupés dans la zone Z1 (fijure 12) c)

ZI

-Z HZZ, Z'=Z=> Z=Z=Z'

|Na=Nz+1 =Nz,+ 1

ce cas ne présente aucune diffilculté particulière.

Comme il est possible de le voir dans l'exemple d'application de 25 cette variante il n'y a pas, ou peu, de cascades-d'absorptions de zones. Les zones nouvelles (Z2, Z3 etc...), qui en fait sont connexes à Z1 sont

absorbées rapidement par celle-ci.

La simplification de la gestion de la mémoire d'adresses a pour contrepartie un plus grand nombre d'opérations logiques à faire pour 30 chaque point d'image puisqu'il faut tester les valeurs Tz et Tz,, et une augmentation du volume des données à stocker dans les vecteurs d'états

puisqu'un bit y est rajouté.

Pour la deuxième variante, "à propagation adaptative" comme pour la première variante, "à propagation fixe", du procédé selon l'inven35 tion, il existe une variante simplifiée qui consiste à ne pas faire

d'actualisations de la mémoire d'adresses. Selon cette variante simplifiée, dans le troisième cas, alinéa b, de la description ci-dessus, la zone du point à gauche absorbe la zone du point au-dessus seulement si cela n'entraîne pas d'actualisation de la mémoire d'adresses, c'est-àdire si la 5 zone du point au-dessus n'a pas déjà absorbé une zQne (Tz, = 0). Sinon l'absorption n'est pas autorisée. Le point courant est attribué à la zone du point à gauche, qui continue ainsi à s'étendre. Ces deux zones sont donc considérées comme disjointes alors qu'en fait elles sont connexes et auraient dû être fusionnées. Cette erreur de caractérisation des zones 10 n'est pas gênante dans certaines applications. Il est alors avantageux de ne

pas avoir à faire d'actualisations de la mémoire d'adresses.

La version simplifiée de la première variante principale du procédé selon l'invention est mise en oeuvre dans le dispositif selon l'invention pour regrouper dans des zones les points en mouvement qui 15 sont connexes, afin de discriminer ceux dont le mouvement est dû au bruit et ceux dont le mouvement est vrai. Ce traitement peut être réalisé en

temps réel sur une séquence d'images de télévision.

Pour discriminer les points réellement en mouvement et les points dont le mouvement est probablement dû au bruit il suffit de considérer le 20 nombre de points dans chaque zone. Si le nombre est petit, par exemple inférieur à 8 points, la zone est considérée comme parasite. Pour discriminer le bruit, il n'est pas nécessaire de retarder d'une image la transmission des données, il suffit de la retarder d'un nombre p de lignes,

par exemple quatre, pour déceler les zones qui restent petites.

Dans la suite, sera appelé "point courant" le point d'indice n sur la ligne j, qui est en cours d'attribution à une zone, et sera appelé "point testé le point d'indice n sur la ligne j-p, dont le mouvement doit être

déterminé comme "vrai" ou "dû au bruit".

La figure 13 représente le schéma synoptique d'un exemple de 30 réalisation du dispositif selon l'invention.

Une borne d'entrée I reçoit, avec une période T, la valeur numérique de la luminance d'un point d'une image, analysée selon les procédés classiques de télévision. Cette valeur est inscrite d'une part dans une mémoire 2, dite mémoire d'image, qui la restitue avec un retard d'une 35 image. D'autre part elle est mémorisée par une mémoire 3, dite mémoire un point, qui ne stocke que la valeur de luminance d'un point. Ces deux mémoires reçoivent un signal d'horloge HP9 de période T. En sortie des mémoires 2et 3 les valeurs numériques des luminances de deux points homologues dans deux images successives, sont fournies à un comparateur 4. Si les deux valeurs diffèrent le point est dit en mouvement. Pour éviter une partie des erreurs dues au bruit, le comparateur a une hystérésis: il ne se déclenche que pour une différence

de valeur supérieure aux valeurs habituelles du bruit.

Des moyens de commande 15, génèrent des signaux d'horloge 10 HP1,.., HP9 et des signaux de commande, CI,.., C8, pour tous les organes du dispositif selon l'invention. Ces moyens de commande agissent en fonction de trois signaux logiques M' M j M1, qui symbolisent n-2' n-I 'n qusyblen respectivement le mouvement du point courant, le mouvement du point à gauche du point courant et le mouvement du point au-dessus du point 15 courant. Leur valeur est 1, par exemple, quand il y a mouvement. Elle est générée de la façon suivante: La sortie du comparateur 4 fournit le signal MnJ_2 à l'entrée d'une n 2 mémoire 13, celle-ci retarde le signal d'une période T et fournit le signal 1 sur sa sortie. Une mémoire 14, retarde le signal M)1 d'un temps 20 équivalent à une ligne moins un point, et fournit le signal Min. Les n mémoires 13 et 14 reçoivent un signal d'horloge HPI de période T. Les

données sont décalées d'un étage à chaque période.

Le numéro de chaque zone est constitué par une adresse se

référant à une mémoire, c'est pourquoi, dans la suite, les termes "numéro 25 de zone" et "adresse" sont employés indifféremment.

Un dispositif 5, appelé générateur d'adresses et d'états, attribue à chaque point, mobile ou pas, un numéro de zone, et détermine l'état de chaque zone à chaque instant. Dans l'application considérée le vecteur d'état d'une zone ne comporte qu'une composante qui est le nombre de 30 points contenus dans la zone. Le dispositif 5 comporte deux bornes

d'entrées, 27 et 28, et deux bornes de sortie, 30 et 31.

L'état de chaque zone est stocké dans une mémoire 6 appelée

mémoire d'états. Comme il a été expliqué dans la description du procédé, la mémoire d'états est adressée par l'intermédiaire d'une mémoire 35 d'adresses 7.

L'entrée d'adresses de la mémoire 7 est reliée à la sortie d'un aiguillage 9, l'entrée des données est reliée à la borne 31, la sortie des données est reliée à la borne 28, une entrée de commande d'écriture reçoit, un signal d'horloge HP5, une première entrée de commande de 5 lecture reçoit un signal d'horloge HP3 et une deuxième entrée de commande de lecture reçoit un signal d'horloge HP7. L'aiguillage 9 comporte une première entrée reliée à la sortie d'un aiguillage 11, une deuxième entrée reliée à une première sortie d'une mémoire 8, et une entrée de commande recevant un signal logique CI. L'aiguillage 11 10 comporte une première entrée reliée à la borne 31, une deuxième entrée reliée à une deuxième sortie de la mémoire 8, et une entrée de commande recevant un signal logique C8. La mémoire 8 reçoit les données fournies par la borne 31, les retarde d'une durée correspondant à -p lignes et les restitue sur la première sortie, d'autre part elle fournit ces données sur la 15 deuxième sortie avec un retard correspondant à une ligne. La mémoire 8 possède une entrée de commande recevant le signal d'horloge HPI. La mémoire d'états 6 comporte une entree d'adresses reliée à la sortie d'un aiguillage 10 à deux entrées. Sa première entrée est reliée. la sortie de la mémoire d'adresses 7, et sa deuxième entrée est reliée à la borne de 20 sortie 31 du dispositif 5. La position de l'aiguillage 10 est commandée par un signal logique C7 appliqué à une entrée de commande. La mémoire d'états 6 possède une entrée de données reliée à la borne de sortie 30 du dispositif 5, une entrée de commande d'écriture recevant un signal d'horloge HP6, une première entrée de commande de lecture recevant un 25 signal d'horloge HP4, une deuxième entrée de commande de lecture recevant un signal d'horloge HP8, et une sortie reliée d'une part à la borne d'entrée 27 du dispositif 5 et d'autre part à une entrée d'un registre 40. Ce registre comporte une entrée de commande recevant le signal d'horloge HP9, et une sortie reliée à une entrée d'un comparateur à seuil 41, 30 fournissant un signal logique à une borne de sortie 43 constituant la sortie

du dispositif selon l'invention, à travers des moyens de filtrage 42.

Il y a deux phases de traitement: - La première consiste à traiter le point courant, elle a pour but de générer un numéro de zone ADJ attribué au point courant et de le 35 stocker dans la mémoire 8, à retard de p lignes, et d'actualiser le contenu

de la mémoire d'adresses 7 et de la mémoire d'états 6.

- La deuxième phase de traitement concerne le point testé: le numéro de zone ADJ'P fourni par la mémoire 8 avec un retard de p lignes n

est aiguillé, par l'aiguillage 9, vers l'entrée des adresses de la mémoire 7.

Celle-ci adresse la mémoire d'états 6, à travers l'aiguillage 10. Dans cette mémoire est lu le nombre Nt de points contenus dans la zone du point testé. Pendant le retard de p lignes le nombre de points de cette zone grandit, si elle n'est pas une zone parasite. Ce nombre de points est mémorisé dans le registre 40, grâce à la validation par l'horloge HP9, et est appliqué au comparateur 41, qui génère un signal logique MVnJ P égal à 10 0 par exemple quand la zone a un nombre de points inférieur à h. Ce signal MVn-P est appliqué aux moyens de filtrage 42, qui neutralisent la n

détection des points immobiles isolés dans une zone de points en mouvement. La sortie de ces moyens 42 alimente la borne de sortie 43 du dispositif selon l'invention avec un signal logique MVF j-P, par exemple 15 égal à I si le point testé, après filtrage, a un mouvement non dû au bruit.

Pour ne pas détecter les mouvements dus au bruit, les paramètres p et h seront choisis avantageusement tels que 1,< h < 3p

Par exemple h = 8 pour p = 4.

La figure 14 représente le schéma synoptique détaillé du dispositif générateur d'adresses et d'états 5. Sa borne d'entrée 27 reçoit une valeur lue dans la mémoire d'états 6 et la transmet à l'entrée d'un registre 35. La borne d'entrée 28 reçoit une valeur lue dans la mémoire d'adresses 7, et la transmet à l'entrée d'un registre 34. Les registres 34 et 35 sont des 25 registres tampons commandés, respectivement, par les signaux d'horloge HP4 et HP5. La borne de sortie 30 du dispositif 5 est reliée à la sortie D d'un aiguillage 26, et la borne de sortie 31 est reliée à une sortie C de l'aiguillage 26. Ces deux bornes de sortie fournissent respectivement une valeur actualisée N du nombre de points de la zone à laquelle est a

attribué le point courant, et la valeur ADJdu numéro de cette zone.

Le fonctionnement du dispositif 5 est décrit ci-après en considérant le fonctionnement de l'aiguillage 26 et d'un aiguillage 22, qui sont les organes fondamentaux du dispositif 5, dans l'exemple de réalisation considéré. L'aiguillage 26 est équivalent à un commutateur à deux circuits 35 et trois positions. Dans la première position, la sortie C est reliée à une entrée È, et la sortie D est reliée à une entrée o. Dans la deuxième position la sortie C est reliée à une entrée m et la sortie D est reliée à une entrée q. Dans la troisième position, la sortie C est reliée à une entrée n. et la sortie D est reliée à une entrée r. Ces trois positions sont sélectionnées par un signal de commande C5. L'entrée n reçoit, en permanence, la valeur 0; l'entrée q reçoit en permanence la valeur I; l'entrée r reçoit en permanence la valeur 0. L'aiguillage 22 est équivalent, lui aussi, à un commutateur à deux circuits et trois positions. Dans la première position une sortie A est reliée à une entrée a et une sortie B est 10 reliée une entrée d. Dans la deuxième position la sortie A est reliée à une

entrée b et la sortie B est reliée à une entrée e. Dans la troisième position la sortie A est reliée à une entrée c et la sortie B est reliée à une entrée f. Ces trois positions sont sélectionnées par un signal de commande C4, fourni par les moyens de commande 15, et par un signal logique fourni par 15 un comparateur 19.

Deux registres, 16 et 17, ont des entrées reliées respectivement aux sorties C et D de l'aiguillage 26, et ont des entrées de commande recevant le signal d'horloge HPI. La sortie du registre 16 fournit un signal de valeur ADE aux entrées a et b de l'aiguillage 22 et à la première entrée 20 d'un comparateur 19. La sortie du registre 17 fournit un signal de valeur NE d'une part à l'entrée d de l'aiguillage 22 et d'autre part à la première entrée d'un additionneur 18. La sortie du registre 34 fournit un signal de valeur ADE, d'une part à l'entrée c de l'aiguillage 22, d'autre part à la deuxième entrée du comparateur 19 et à l'entrée d'une porte 20. La sortie 25 du registre 35 fournit un signal de valeur NE, à la deuxième entrée de l'additionneur 18 et à l'entrée f de l'aiguillage 22. La sortie de l'additionneur 18 est reliée à l'entrée e de l'aiguillage 22. La sortie du comparateur 19 est reliée, comme indiqué ci-dessus, à une entrée de commande de l'aiguillage 22, et également à une première entrée de commande de la 30 porte 20. La porte 20 comporte une deuxième entrée de commande recevant un signal de commande C2. La sortie de la porte 20 alimente par une borne 32 une entrée d'un générateur d'adresses disponibles 25. Ce générateur 25 comporte deux entrées de commande recevant respectivement, par une borne d'entrée 24 un signal de commande C3, et par une 35 borne d'entrée 36 un signal der commande C6. La sortie du générateur d'adresses disponibles 25 alimente par une borne de sortie 33 l'entrée m de l'aiguillage 26. L'entrée I de l'aiguillage 26 est reliée à la sortie A de l'aiguillage 22 et l'entrée o de l'aiguillage 26 est reliée à la sortie d'un additionneur 23. L'additionneur 23 comporte une entrée reliée à la sortie B de l'aiguillage 22, il additionne une unité à la valeur fournie par cette sortie B.

La description ci-après considère le fonctionnement du dispositif

selon l'invention pendant le traitement du point courant, puis pendant le traitement du point testé. Ensuite elle explicite le chronogramme des 10 horloges synchronisant ces traitements.

Dans tous les cas, y compris, dans le cas o le point courant est immobile, les opérations suivantes sont effectuées: - sous la commande de l'horloge HPI les données se décalent dans les mémoires 8, 13 et 14 (figure 13), et les registres 16 et 17 mémorisent 15 le numéro AD) et le nombre de points N de la zone à laquelle a été n a attribué le point courant précédent, ils constituent le numéro et le nombre de point de la zone du point à gauche pour le prochain point courant. - les moyens 15 génèrent des signaux de commande C4, C5, Cl, 20 C7 et C8 qui positionnent respectivement les aiguillages 22, 26, 10 et 11, en fonction du cas rencontré, et en synchronisme avec les signaux d'horloge. - les signaux d'horloge HP3 et HP4 provoquent une lecture dans la

mémoire d'adresses 7 et dans la mémoire d'états 6 respectivement.

- les signaux d'horloge HP5 et HP6 provoquent une écriture dans la mémoire d'adresses 7 et la mémoire d'états 6 respectivement, pour

actualiser leur contenu.

- les signaux d'horloges HP7 et HP8 provoquent la lecture du

numéro actualisé et du nombre de points Nt de la zone du point testé.

- après le traitement du point courant et du point testé les données des mémoires 2 et 3 (figure 13) sont décalées d'un rang, pour

traiter le point suivant, sous la commande de l'horloge HP9.

Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est rythmé par neuf signaux d'horloge successifs HPI,..., HP9. Les signaux de commande 35 C3, C1, et C7 ne dépendent que du temps. Les signaux de commande C4, C5, C6, C8 dépendent non seulement de l'instant considéré mais aussi de l'état du point courant et des points voisins. Les huit cas possibles sont les suivants: Mj MJ Mj-1 n n-[ n (point (point à (Point courant) gauche) audessus) Cas n Opération à commander 1 I I I Fusionnement de deux zones ou prolongation de la zone à gauche 2 I I 0 Prolongation de la zone à gauche 3 I 0 1 Prolongation de la zone au-dessus 4 1 0 0 Création d'une zone nouvelle 0 0 0 Attribution du point 6 0 0 I courant à une zone 7 0 I 0 fictive (z=0, N=0)

8 0 I 1

Dans le cas n 1, la zone du point à gauche absorbe la zone du point audessus si leurs numéros sont différents, ou bien le point courant est attribué à la zone du point à gauche dans le cas contraire. Le signal d'horloge HPI provoque un décalage des données dans les mémoires 8, 13, 25 et 14, et la mémorisation dans les registres 16 et 17 du numéro de la zone du point traité précédemment, et du nombre de points appartenant à cette zone, ces valeurs constituent le numéro de zone ADE du point à gauche du point courant qui va être traité, et la valeur NE du nombre de points de la zone du point à gauche. Sous l'action du signal d'horloge HP2 les moyens 30 de commande 15 génèrent un signal de commande CI qui met l'aiguillage 9 dans sa première position, et un signal de commande C8 qui met l'aiguillage 11 dans sa deuxième position. Ces aiguillages 9 et 11 transmettent à l'entrée d'adresses de la mémoire d'adresses 7, une valeur ADin-1, que le numéro de la zone du point au-dessus avait lorsque le point au-dessus lui a t attribu, c'est doc un numro non actualis. Le signal au-dessus lui a été attribué, c'est donc un numéro non actualisé. Le signal

2599205.

d'horloge HP3 provoque la lecture dans la mémoire d'adresses 7 de la valeur actualisée ADE, du numéro de zone du point au-dessus. Sous l'action du signal d'horloge HP3 les moyens de commande 15 génèrent un signal C7 qui met l'aiguillage 10 dans sa première position. Cet aiguillage 10 transmet la valeur ADE, à l'entrée d'adresses de la mémoire d'états 6. Le signal d'horloge HP4 provoque la lecture de la valeur NE, du nombre de points contenus dans la zone du point au-dessus. Les valeurs ADE, et NE, sont appliquées aux entrées respectives des registres 34 et 35, et sont mémorisées dans ces registres sous l'action des signaux d'horloge HP4 et 10 HP5 respectivement. Sous l'action du signal d'horloge HP4 les moyens de commande 15 génèrent des signaux logiques C4 et C5 qui mettent l'aiguillage 22 dans sa deuxième position et l'aiguillage 26 dans sa première position. Les valeurs ADE, et ADE sont appliquées aux deux E' t DE sotapiuésaxdu

entrées du comparateur 19. Le fonctionnement du dispositif selon l'inven15 tion diffère alors selon que ces valeurs sont identiques ou différentes.

- Si ces valeurs sont différentes le comparateur 19 fournit un signal logique validant la porte 20 pour permettre la réutilisation de l'adresse ADE,, qui est le numéro de la zone absorbée. La valeur ADE, est transmise par les aiguillages 22 et 26 et constitue la valeur ADn numéro n de la zone à laquelle est attribué le point courant. Ce numéro est transmis par la borne 31 à l'entrée des données de la mémoire 7. Sous l'action du signal d'horloge HP4 les moyens de commande génèrent des signaux logiques C8 et Cl qui mettent l'aiguillage 11 dans sa deuxième position et l'aiguillage 9 dans sa première position respectivement. L'entrée 25 d'adresses de la mémoire d'adresses 7 reçoit ainsi la valeur ADn-1 numéro n de zone qui avait été attribué au point au-dessus. Le signal d'horloge HP5 provoque l'écriture de la valeur ADE,, qui constitue le numéro de zone actualisé du point au-dessus, à l'adresse de valeur ADn-1. L'additionneur n 18 effectue la somme des valeurs NE et NE,. La valeur de cette somme 30 est transmise par l'aiguillage 22 à l'entrée de l'additionneur 23. La valeur

Na = NE + NE, + 1 est transmise par l'aiguillage 26 à la borne de sortie 30.

Cette valeur constitue la valeur actualisée du nombre de points contenus dans la zone du point à gauche après l'absorption de la zone du point audessus. Na est appliquée à l'entrée des données de la mémoire d'états 6. 35 Sous l'action du signal d'horloge HP5 les moyens de commande 15 génèrent un signal logique C7 qui met l'aiguillage 10 dans sa deuxième position, cet aiguillage transmet ainsi la valeur ADE du numéro de zone actualisé du point au-dessus, à l'entrée d'adresses de la mémoire d'états 6. Le signal d'horloge HP6 provoque l'écriture de la valeur actualisée Na à l'adresse constituée par le numéro de zone actualisé. - Dans le cas o les valeurs ADE et ADE, sont différentes, le comparateur 19 fournit un signal logique qui bloque la porte 20 pour empêcher l'utilisation de la valeur ADE, comme adresse disponible, et d'autre part force l'aiguillage 22 dans sa premiere position. La suite du 10 fonctionnement, dans ce cas, est analogue à celle du cas numéro 2 qui est

décrit ci-après.

Dans le cas n 2, le point courant est attribué à la zone du point à gauche. Les signaux d'horloge HP3 et HP4 provoquent une lecture dans la mémoire 6 et une lecture dans la mémoire 7 sans utilité dans ce cas. Sous 15 l'action du signal d'horloge HP4 les moyens de commande 15 génèrent des signaux logiques Cl et C8 qui mettent les aiguillages 9 et Il dans leur première position. La valeur ADE, fournie par la borne 31, est ainsi appliquée d'une part à l'entrée d'adresses et d'autre part à l'entrée des données de la mémoire d'adresses 7. Sous l'action du signal d'horloge HP5 20 la valeur ADE est inscrite à l'adresse ADE ce qui est inutile. La valeur NE fournie par la sortie du registre 17, est transmise par l'aiguillage 22 à l'additionneur 23 qui l'augmente d'une unité. Le nombre de points, ainsi actualisé, est transmis par l'aiguillage 26 et la borne de sortie 30 à l'entrée des données de la mémoire d'états 6. Sous l'action du signal 25 d'horloge HP5 les moyens de commande 15 génèrent un signal C7 qui met l'aiguillage 10 dans sa deuxième position. La valeur ADE, fournie par la borne 31, est ainsi transmise à l'entrée des adresses de la mémoire d'états 6. Sous l'action du signal d'horloge HP6 la valeur actualisée Na est inscrite

à l'adresse de valeur ADE.

Dans le cas n 3, la prolongation de la zone du point au-dessus, le signal d'horloge HP2 déclenche les signaux de commande Cl et C8 pour mettre respectivement l'aiguillage 9 dans sa première position et l'aiguillage 11 dans sa deuxième position. Les aiguillages 11 et 9 transmettent à l'entrée d'adresses de la mémoire d'adresses 7 la valeur ADj-1 du numéro n de zone qui avait été attribué au point au-dessus. Le signal d'horloge HP3

provoque une lecture de la mémoire d'adresses 7 à l'adresse de valeur ADJn-, et la valeur lue, ADE,, est fournie au registre 34 par la borne 28.

n E Le signal d'horloge HP4 provoque la mémorisation de ADE, dans le registre 34. D'autre part, la valeur ADE, est acheminée par l'aiguillage 10 vers l'entrée d'adresses de la mémoire d'états 6, l'aiguillage 10 étant mis dans sa première position par un signal C7 déclenché par le signal d'horloge HP3. Le signal d'horloge HP4 provoque une lecture à l'adresse de valeur ADE, dans la mémoire d'états 6. La valeur lue NE, est acheminée vers le registre 35 par la borne 27, et est mémorisée dans ce registre sous 10 l'action du signal d'horloge HP5. Sous l'action du signal d'horloge HP4 les moyens de commande génèrent des signaux logiques C4 et C5 qui mettent l'aiguillage 22 dans sa troisième position et l'aiguillage 26 dans sa première position. La valeur ADE, fournie par la sortie du registre 34 est acheminée par les aiguillages 22 et 26, et la borne 31, vers l'entrée des 15 données de la mémoire d'adresses 7. La valeur ADn-1 fournie par la mémoire 8, est transmise par les aiguillages 11 et 9 à l'entrée d'adresses de la mémoire d'adresses 7, ces aiguillages étant mis respectivement dans la deuxième position et la première position par des signaux C8 et C1, déclenchés par le signal d'horloge HP4. Le signal d'horloge HP5 provoque 20 l'écriture de la valeur ADE, à l'adresse de valeur ADjn-1 de la mémoire E' n d'adresses, ce qui ne change pas son contenu. La valeur NE, fournie par la sortie du registre 35 est transmise par l'aiguillage 22 à l'additionneur 23 qui l'incrémente d'une unité, puis est transmise par l'aiguillage 26 et la borne 30 à l'entrée des données de la mémoire d'états 6. La valeur ADE, 25 fournie par la borne 31 est transmise à l'entrée d'adresses de la mémoire d'états 6 par l'aiguillage 10 mis dans sa deuxième position sous la commande d'un signal C7 déclenché par lesignal d'horloge HP5. Le signal d'horloge HP6 provoque l'écriture de la valeur NE, actualisée à l'adresse

de valeur ADE,.

Dans le cas n 4, la création d'une nouvelle zone, les signaux

d'horloge HP3 et HP4 provoquent une lecture dans la mémoire d'états 6 et une lecture dans la mémoire d'adresses 7, sans utilité dans ce cas.

L'aiguillage 26 est mis dans sa deuxième position par un signal C5 déclenché par le signal d'horloge HP4. Le générateur d'adresses disponi35 bles 25 fournit par sa borne de sortie 33 la valeur ADI d'une adresse disponible, cette valeur est transmise par l'aiguillage 26 et la borne 31 à l'entrée des données de la mémoire d'adresses 7. Sous l'action du signal d'horloge HP4 les aiguillages Il et 9 sont mis chacun dans leur première position, ils transmettent ainsi la valeur ADI à l'entrée d'adresses de la 5 mémoire d'adresses 7. Le signal d'horloge HP5 provoque l'écriture de la valeur ADI à l'adresse ADI dans la mémoire d'adresses 7. La sortie D de l'aiguillage 26 fournit à travers la borne de sortie 30 une valeur Na = 1 à l'entrée des données de la mémoire d'états 6. L'aiguillage 10, mis dans sa deuxième position par un signal C7 déclenché par le signal d'horloge HP5, 10 transmet à l'entrée d'adresse de la mémoire d'états 6 la valeur ADI. Le

signal d'horloge HP6 provoque l'écriture de la valeur 1 à l'adresse ADI.

Dans les cas n 5, 6, 7, et 8, le point courant est immobile, il est attribué à une zone fictive ayant pour numéro O et ayant pour nombre de points 0. Le signal d'horloge HP4 déclenche un signal C5 qui met 15 l'aiguillage 26 dans sa troisième position. Les signaux d'horloges HP3 et HP4 provoquent une lecture dans la mémoire d'adresses 7 et une lecture dans la mémoire d'états 6, qui sont inutiles. L'aiguillage 11 et l'aiguillage 9 sont mis dans leur première position par des signaux C8 et CI respectivement, sous l'action de l'horloge HP4. La sortie D de l'aiguillage 20 26 fournit une valeur AD = 0, qui est transmise par la borne de sortie 31 n à l'entrée des données de la mémoire d'adresses 7, et à l'entrée d'adresses de cette mémoire par l'intermédiaire des aiguillages 11 et 9. Le signal d'horloge HP5 provoque l'écriture d'une valeur 0 à l'adresse 0 de la mémoire 7, ce qui ne change pas son contenu. L'aiguillage 10, mis dans sa 25 deuxième position par un signal C7 déclenché par le signal d'horloge HP5,

transmet la valeur ADj = 0 à l'entrée d'adresses de la mémoire d'états 6.

n

La sortie D de l'aiguillage 26 fournit une valeur Na = 0 qui est transmise par la borne 30 à l'entrée des données de la mémoire d'états 6. Le signal d'horloge HP6 provoque l'écriture d'une valeur O à l'adresse 0 de cette 30 mémoire, ce qui ne change pas son contenu.

Le traitement du point testé est indépendant du traitement du point courant, il est réalisé sous l'action des signaux d'horloge HP7, HP8, et HP9. Sous l'action des signaux d'horloge HP6 et HP7 les moyens de commande 15 génèrent des signaux CI et C7 qui positionnent l'aiguillage 9 35 dans sa deuxième position et l'aiguillage 10 dans sa première position. La mémoire 8 fournit une valeur ADj-P sur sa deuxième sortie, valeur qui est n retardée de p lignes, et qui est donc le numéro de zone non actualisé qui a été attribué au point testé lorsqu'il a été traité comme point courant. La valeur ADJ-P est transmise par l'aiguillage 9 à l'entrée d'adresses de la n mémoire d'adresses 7. L'horloge HP7 provoque une lecture de la mémoire 7 à l'adresse ADJn= Le numéro de zone actualisé fourni par cette lecture est transmis n

par l'aiguillage 10 à l'entrée des adresses de la mémoire d'états 6.

L'horloge HP8 provoque la lecture, dans cette mémoire, du nombre N de points contenus dans la zone du point testé. Cette valeur est mémorisée par le registre 40 lorsqu'il reçoit le signal d'horloge HP9. La valeur de Nt est comparée au seuil h du comparateur 41. Le signal logique qu'il fournit est filtré par les moyens de filtrage 42, qui filtrent les valeurs correspondant à des points immobiles isolés. La sortie des moyens 42 alimente la 15 borne de sortie 43 du dispositif selon l'invention avec un signal logique qui est, par exemple, égal à 1 pour un point dont le mouvement n'est pas dQ au bruit. La figure 16 représente un exemple de réalisation du générateur

d'adresses disponibles 25.

La borne d'entrée 32 reçoit, soit une adresse ADE, disponible

parce que la zone portant ce numéro a été absorbée par une autre, soit une adresse nulle parce que la porte 20 est bloquée. Cette donnée est fournie à l'entrée d'une mémoire à décalage 37, qui la retarde de p lignes.

Le décalage est commandé par l'horloge HPS. A la sortie de cette 25 mémoire un comparateur 38 fournit un signal logique égal à un, par exemple, si la donnée est différente de zéro. Ce signal logique valide alors la porte 41, qui permet à l'horloge HP6 de déclencher l'écriture de la donnée dans une mémoire-pile 39. Dans cette mémoire les données inscrites en dernier, sont celles lues en premier. La mémoire à retard de p 30 lignes 37 permet de s'assurer que les adresses des zones absorbées sont

effectivement disponibles. Dans le dispositif objet de l'invention le traitement ne porte que sur les p lignes précédant le point courant; les adresses des zones absorbées antérieurement au traitement de ces p lignes sont donc utilisables. Quand il n'y a pas d'adresses à réutiliser, la mémoire 35 37 enregistre une valeur nulle qui est éliminée ensuite grâce au compara-

teur 38 qui empêche son inscription dans la mémoire-pile 39. Celle-ci est lue uniquement lorsqu'une zone nouvelle est créée (cas n 4). Dans ce cas les moyens de commande 15 fournissent, par l'intermédiaire d'une borne d'entrée 36, un signal de commande C6 qui valide une porte 45, pour 5 laisser passer une impulsion de l'horloge HP4. Celle-ci provoque la lecture, dans la pile, de la dernière donnée inscrite qui est ensuite fournie

à la borne de sortie 33 du générateur d'adresses disponibles 25.

Au début du traitement d'une image les moyens de commande 15 génèrent un signal C3, transmis au générateur 25 par une borne d'entrée 10 24 pour initialiser la mémoire-pile 39 en chargeant une collection d'adresses constituée des adresses de la mémoire d'adresses 7. D'autre part, le signal de commande C3 remet à zéro le contenu de la mémoire 37

à retard de p lignes.

Les moyens de filtrage 42, qui suivent le comparateur à seuil, sont 15 un perfectionnement optionnel du dispositif selon l'invention, permettant de filtrer le signal logique, MV-P. Celui-ci est au niveau 1, par exemple, si le point d'indice i, sur la ligne d'indice j-p, est en mouvement. Dans certaines applications Notamment la recherche des contours de zone, il est avantageux d'éliminer les points isolés immobiles dans une zone de 20 points en mouvement. La figure 17 représente un tel cas: un point 51,

immobile et isolé, est à l'intérieur d'une zone de points mobiles 52. La figure 18 représente la zone 52 après élimination du point immobile 51.

Les contours extérieurs de la zone 52 sont inchangés. La figure 19 représente un exemple de réalisation du dispositif de 25

filtrage 42. Dans cet exemple- le dispositif 42 élimine les points isolés ou les couples de points isolés immobiles. Une borne d'entrée 44 reçoit le signal MVj-P provenant du comparateur 41. Le signal est retardé d'une n période T par un registre 53, puis encore d'une période T par un registre 54. Ces deux registres sont commandés par le signal d'horloge HPI. Le 30 signal MVj-P, et le signal Mjn-P, issus respectivement des registres 53 et n-l n-2' 54, alimentent respectivement les deux entrées d'une porte OU 45, dont la sortie est connectée à une première entrée d'une porte ET 46 à deux entrées. La sortie de celle-ci alimente la première entrée d'une porte OU 47 dont la deuxième entrée est alimentée par le signal MVnI-Pfourni par le 35 registre 54. La sortie de la porte OU 47 est connectée à un filtre 48, qui 259'2y05 élimine les transitoires de durée beaucoup plus courte que T. La sortie du filtre 48 fournit, d'une part à la borne de sortie 43 du dispositif selon l'invention, et d'autre part à l'entrée d'un registre 49, un signal logique MVFJn-P qui est le signal MVjP filtré. Le registre 49 le retarde d'une n-3 n-3 durée T puis le transmet à la deuxième entrée de la porte ET 46. L'entrée

d'horloge du registre 49 est alimentée par le signal d'horloge HPI.

La table de vérité ci-dessous indique le fonctionnement des moyens 42. Il est à noter qu'ils ne suppriment pas la détection des points en mouvement qui sont isolés (cinquième ligne de la table de vérité). 10 L'état du point courant considéré est dans la deuxième colonne. Les cas ou

le filtrage a un effet sont encadrés.

Point courant MV> P MVn-p3 n-4 n-3

0 0

*0 0

0 0

0 0

0 1

0 l

0 1

0 1

- MVnJ_2P MVJn-P1 MV 2 MV3 MVjp Action des moyens n-I n-3 de filtrage 42 O O 0 0 1 0 Points immobiles I 0 0 non enclavés I 1 0 Pas de filtrage

0 0

0 1

1 0

1 1

Point courant en mouvement Pas de filtrage

1 0

1 O

1

1 1

1 1

1 1

1 1

o0 0 ou 0 Point courant immobile

non enclavé.

Pas de filtrage 1 Point courant 1 immobile et enclavé 1 Filtrage effectif ! Point courant en mouvement Pas de filtrage

ni, "vJ-P - kxvJ-P _ n -.

Sur les troisième et quatrième ligne.

À1....--. vu t.n-4- ' ' n-3 v, y MVn2p - 1i, le cas ressemble à celui d'un couple de points immobiles n-2- enclavés. En fait ils ne peuvent pas être enclavés, car si MVjp. avait été ri-5 égal à I le traitement précédant, concernant le filtrage de MVj-P, aurait

transformé la valeur MV de 0 à 1.n-. transformé la valeur MVJn-P de 0 a 1.

Il est à la portée de l'homme de l'art de réaliser différemment les moyens de filtrage 42. Il est possible, notamment, d'utiliser une mémoire

ROM programmée selon la table de vérité ci-dessus.

Quelque soit le cas, même si le point courant est immobile, les 5 signaux d'horloge sont générés. Dans certains cas, ils commandent des lectures ou des écritures inutiles dans les mémoires, mais cela n'a pas d'inconvénient. La figure 15 représente le chronogramme d'un exemple de signaux d'horloges. Il y a au total neuf horloges de périodes T, décalées chacune de 10 T. La période T est fixée par la cadence d'analyse de l'image. La technologie des composants, dans cet exemple la technologie TTL, limite la fréquence maximale des horloges. La solution adoptée dans cet exemple, consiste d'une part à décaler les horloges de telle façon que pendant la période T, les horloges envoient trois impulsions et d'autre part 15 consiste à réaliser en parallèle trois traitements qui a priori sont séquentiels. Pendant une période T, allant de l'instant t à tn+, les n n-iimpulsions des horloges HPI, HP2, HP3, commandent la première partie du traitement du point courant d'indice n+l, alors que les impulsions des horloges HP4, HP5, HP6, commandent la deuxièm2 partie du traitement 20 du point précédant, d'indice n, et alors que les impulsions des horloges

HP7, HP8, HP9 commandent la troisième partie du traitement du point courant d'indice n - 1, et du point testé associé. Le traitement d'un point dure trois périodes, mais trois points sont traités quasisimultanément.

Les horloges sont attribuées de telle façon qu'une mémoire ne puisse être 25 commandée simultanément par deux horloges. D'autre part, les signaux de commande CI et C8 sont déclenchés par les horloges HP2, HP4, HP6 qui ne commandent pas la mémoire 7; le signal de commande C7 est déclenché par les horloges HP3, HPS, HP7 qui ne commandent pas la mémoire 6. Ainsi un aiguillage se positionne pendant que la mémoire qu'il 30 adresse ne travaille pas. D'autre part, il n'est positionné que T unités de

temps avant la lecture ou l'écriture dans la mémoire qu'il alimente. La période T, est de 112nS, dans l'exemple décrit. Cette période correspond au traitement d'une image de 576 lignes utiles, comportant chacune 462 points utiles. Les impulsions d'horloge utilisées pour le traitement du point 35 courant d'indice n sont noircies sur la figure 15.

Il est à noter qu'à l'instant tn-1 commence le traitement du point courant d'indice n et que ce n'est qu'à l'instant tn+2 qu'est disponible le signal MVFJn-P qui concerne le point testé d'indice n, appartenant à la n ligne d'indice j-p. D'autre part, à l'instant tn1, qui correspond aux 5 indices portés sur la figure 14, c'est la luminance du point d'indice n-2 qui

est mémorisée dans la mémoire 3 (figure 13).

L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit cidessus. Il est, notamment, à la portée de l'homme de l'art d'utiliser des

circuits logiques programmés à la place de circuits logiques câblés.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Procédé récursif de caractérisation de zones isotropes dans une image vidéo, caractérisé en ce que chaque point ayant une propriété P donnée est attribué à une zone repérée par un numéro et caractérisée par un vecteur d'état dont une des composantes est le nombre de points 5 contenus dans la zone; et en ce que, au fur et à mesure de l'attribution des points, la création d'une nouvelle zone, l'extension d'une zone, et l'absorption d'une zone par une autre, donne lieu à une actualisation des numéros de zone et des vecteurs d'état en fonction des valeurs actualisées, respectivement Z et Z', des numéros des zones auxquelles appar10 tiennent, d'une part le point voisin du point courant le précédant sur la

même ligne, et d'autre part le point voisin sur la ligne précédente.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vecteur d'état de toute zone est stocké dans une mémoire dite mémoire d'états; en ce que, à la valeur du numéro de zone de tout point une 15 mémoire, dite mémoire d'adresses, fait correspondre une valeur actualisée

qui est la valeur d'une adresse de la mémoire d'états; et en ce que, lors de la création d'une nouvelle zone, une valeur de numéro ZI est attribuée à cette zone, ZI étant choisie parmi les valeurs des adresses libres dans la mémoire d'adresses, et en ce que la valeur Z1 est inscrite à l'adresse de 20 valeur Z1 dans la mémoire d'adresses.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de points d'une zone est égal à un quand un premier point est attribué à une zone nouvelle, égal à N+1 quand un point est attribué à une zone déjà existante et ayant déjà N points, et égal à N + N' + I quand un 25 point est attribué à une zone résultant de l'absorption d'une zone ayant N

points par une autre zone ayant N' points.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un point ayant la propriété P est attribué à une zone nouvelle si les deux points voisins n'ont pas la propriété P; à la zone du point voisin ayant la 30 propriété P, s'il n'y a qu'un des points voisins qui a cette propriété; à la zone à laquelle appartiennent les points voisins si ceux-ci ont chacun la propriété P et ont des numéros de zone des valeurs actualisées identiques (Z = Z'); et à l'une des zones de deux points voisins si ceux- ci ont chacun une propriété P et ont des numéros de zone ayant des valeurs actualisées

différentes (Z t Z').

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, si un point a la propriété P et si les deux points voisins ont la propriété P et ont des numéros de zone de valeurs actualisées différentes (Z D Z'), le point considéré est attribué à la zone résultant de la réunion des zones des deux

points voisins.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur de numéro attribuée à la zone résultante est Z.

7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur de numéro attribuée à la zone résultante est Z' si la valeur de numéro Z n'a jamais été donnée à une zone résultant de la réunion de deux

zones, et Z dans le cas contraire.

8. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que si un point a la propriété P et a pour voisins deux points ayant la propriété P et appartenant à deux zones dont les numéros ont des valeurs actualisées différentes (Z t Z'), le point considéré est attribué à: - une zone résultant de la réunion de ces deux zones, et prenant 20 pour valeur de numéro Z', si la valeur de numéro Z n'a pas été attribuée précédemment à une zone résultant de la réunion de deux zones; - une zone résultant de la réunion de ces deux zones, et prenant pour valeur de numéro Z, si la condition précédente n'est pas satisfaite et si la valeur de numéro Z' n'a pas été précédemment attribuée à une zone 25 résultant de la réunion de deux zones; - à la zone dont la valeur de numéro est Z, si aucune des deux

conditions précédentes n'est satisfaite.

9. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une valeur Zj du numéro de zone d'un point est actualisée en écrivant, à J l'adresse de valeur Zj dans la mémoire d'adresses, une valeur Ze du numéro de la premiere zone ayant absorbé la zone dont la valeur de

numéro est Zj, si celle-ci a été absorbée au moins une fois.

10. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une valeur Zj du numéro de zone d'un point est actualisée en écrivant, à 35 l'adresse de valeur Zj dans la mémoire d'adresses, une valeur Zf du numéro de la dernière zone ayant absorbé la zone dont la valeur de numéro est

Zj, si celle-ci a été absorbée au moins une fois.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que toute écriture d'une valeur actualisée Zf de numéro de zone à une adresse Zj de 5 la mémoire d'adresses, est réalisée identiquement et simultanément dans une première, une deuxième,..., et une qième mémoire auxiliaire (q entier positif); et en ce que l'actualisation du contenu Z1 de l'adresse de valeur Z. de la mémoire d'adresses est réalisée en l - lisant la valeur Z1 du contenu de l'adresse de valeur Zj dans la 10 première mémoire auxiliaire; - lisant la valeur Zk du contenu de l'adresse de valeur Zk_1 dans la kleme mémoire auxiliaire, puis en lisant la valeur du contenu Zk+ î de l'adresse de valeur Zk dans la (k+l)ième mémoire auxiliaire, k entier prenant toutes les valeurs de 2 à q; - en écrivant la valeur Z à l'adresse de valeur Z. dans la mémoire q i d'adresses; et en ce que ces (q + 1) opérations sont réalisées pendant letemps de

traitement des q points précédant immédiatement le point courant.

12. Dispositif détecteur de mouvement et détecteur de bruit dans 20 une séquence d'images, appliquant le procédé selon les revendications 6 et

9, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens (2, 3 et 4) pour détecter les points d'une image dont la valeur de luminance a varié par rapport au point homologue de l'image précédente; un dispositif (5) générateur d'adresses et d'états attribuant à chaque point d'une image une valeur de 25 numéro désignant la zone à laquelle il appartient et calculant les composantes du vecteur d'état de chaque zone; une mémoire d'états (6) stockant les valeurs des composantes du vecteur d'état de chaque zone; une mémoire d'adresses (7), faisant correspondre à chaque valeur de numéro de zone une adresse de la mémoire d'état; un dispositif de 30 commande (13, 14, 15) commandant le générateur (5) d'adresses et d'états, la mémoire d'adresses (7) et la mémoire d'états (6) en fonction de l'état du point courant, du point voisin le précédant sur la même ligne et du point voisin sur la ligne précédente, état déterminé par les moyens (2, 3, 4) détectant les points dont la valeur de luminance a varié; des moyens (41) 35 pour discriminer les points ayant un mouvement vrai et les points ayant un

2599205'

mouvement dû du br(Jt 'aresr le fombre de points des zones auxquelles ils appartiennent respecx/; nent

13. Disp.sitif selon sa revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte *i butt & t d spositif de filtrage (42) pour considérer un point 5 immobile isole dam une zone de points en mouvement, comme un point en mouvemt;ac. li