FR2605478A1 - Appareil de traitement de signal video en couleur - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LE TRAITEMENT DES SIGNAUX DE CHROMINANCE AU COURS DE LA REPRODUCTION DE SIGNAUX VIDEO ENREGISTRES. L'APPAREIL DE L'INVENTION COMPREND NOTAMMENT UN DETECTEUR DE CORRELATION 44 QUI DETECTE LA CORRELATION ENTRE LE SIGNAL COURANT ET LE SIGNAL ANTERIEUR D'UN INTERVALLE HORIZONTAL AU SIGNAL COURANT. L'APPAREIL FOURNIT EN SORTIE LA MOYENNE ARITHMETIQUE DE CES DEUX SIGNAUX LORSQU'ILS SONT CORRELES AINSI QUE LORSQUE LE NIVEAU DU SIGNAL COURANT EST SUPERIEUR A UN NIVEAU DE REFERENCE, TANDIS QU'IL FOURNIT EN SORTIE LE SIGNAL COURANT INCHANGE LORSQUE LE SIGNAL COURANT EST INFERIEUR AU NIVEAU DE REFERENCE OU LORSQU'IL N'Y A PAS DE CORRELATION, MEME LORSQUE LE NIVEAU DU SIGNAL COURANT EST SUPERIEUR AU NIVEAU DE REFERENCE. APPLICATIONS AUX MAGNETOSCOPES.

Description

La présente invention concerne un circuit de trai-

tement de signal vidéo en couleur prévu pour l'utilisation

dans le traitement de deux signaux de composantes de chromi-

nance qui sont produits dans la partie de reproduction d'un magnétoscope, dans lequel deux signaux de composantes de chrominance sont soumis à une compression temporelle et sont enregistrés successivement d'une manière répétée et cyclique sous la forme d'une seule série de signaux de chrominance, tandis que dans la partie de reproduction, ces signaux.sont soumis à une extension temporelle et sont transformés en

deux série de signaux de chrominance.

On connaît depuis longtemps de tels magnétoscopes qui enregistrent et reproduisent un signal de luminance et

un signal de chrominance sur des pistes séparées.

La figure 1 montre un exemple du système d'enre-

gistrement de tels magnétoscopes. Comme le montre la figure, le magnétoscope enregistre un signal de sortie vidéo qui est constitué par un signal de luminance Y et des signaux de

différence de couleur R-Y, B-Y.

La partie de haute fréquence du signal de luminance Y est accentuée par un circuit de pré-accentuation 1, après quoi ce signal est modulé en fréquence par un modulateur de fréquence 2, pour donner un signal de luminance en modulation de fréquence (ou FM), YFM' et il est appliqué à des têtes magnétiques tournantes Hyl, Hy2, par l'intermédiaire d'un

amplificateur 3.

Ces têtes Hyl, Hy2 forment une piste d'enregistrt-

ment oblique Ty, pour chaque trame, sur une bande magnëti(lui-

4, comme le montre la figure 2.

Chacun des signaux de différence de couleur R-Y, B-Y est comprimé par un compresseur de base de temps 5, de façon à réduire sa durée de moitié, et il est incorporé dans une période horizontale dans la séquence ordonnée des signaux R-Y et B-Y, comme le montre la figure 3. La partie de haute fréquence du signal de différence de couleur comprimé dans le temps, C, est accentuée par un circuit de pré-accentuation 6,

après quoi ce signal est modulé en fréquence par un modula-

teur de fréquence 7. De plus, le signal de différence de cou-

leur en modulation de fréquence, CFM, est appliqué à des tê-

tes magnétiques tournantes HCl, HC2 par l'intermédiaire d'un

amplificateur 8. Ces têtes HCl, HC2 forment une piste d'enre-

gistrement oblique TC sur la bande magnétique 4, pour chaque

trame, comme le montre la figure 2.

La référence PC sur la figure 3C désigne une impul-

sion de synchronisation horizontale.

Lorsque le signal de luminance Y et les signaux de

différence de couleur R-Y, B-Y enregistrés de la manière re-

présentée sur la figure 2 sont reproduits dans le système

de reproduction, selon une séquence inverse de celle du sys-

tème d'enregistrement, leur base de temps subit une extension

correspondant à un doublement, dans le système de reproduc-

tion, du fait que les signaux de différence de couleur R-Y,

B-Y ont été soumis à une compression temporelle.

Le compresseur de base de temps 5 du système d'en-

registrement représenté sur la figure 1 est constitué par quatre dispositifs à couplage de charge (ou DCC) ayant une capacité d'une période horizontale (1H). On utilise ainsi deux dispositifs pour le signal R-Y et deux dispositifs pour le signal B-Y, et chacun des signaux comprenant le signal R-Y et le signal B-Y et correspondant à une période de 1H est appliqué alternativement aux premier et second dispositifs à couplage de charge respectifs, à des intervalles de 1H, et le signal de différence de couleur comprimé C est produit en

sortie à un intervalle de H/2.

Dans un compresseur de base de temps 5 de ce type, si les caractéristiques des premier et second dispositifs à couplage de charge qui sont utilisés pour le signal R-Y et pour le signal B-Y ne sont pas identiques, il apparaît des différences de niveau à des intervalles de 1H dans chacun

des signaux R-Y et B-Y qui sont obtenus par extension tem-

porelle dans le système de reproduction. Il existe donc un

problème qui consiste en ce que du bruit, comprenant un dé-

calage en continu, est mélangé aux signaux et en ce qu'on observe des changements de teinte et de luminosité à la sortie du circuit de démodulation de couleur. Dans ces conditions, on a utilisé jusqu'à présent un filtre en peigne constitué par une ligne à retard 9 et un additionneur 10, comme le montre la figure 4, dans le but d'éliminer le bruit comprenant la composante de décalage en continu. L'additionneur 10 est formé par trois résistances

ayant des valeurs identiques qui sont connectées en une con-

figuration en J, et il est conçu de façon à fournir en sor-

tie la valeur moyenne de signaux d'entrée a et b, c'est-à-

dire (a+b)/2.

Il est bien connu que des signaux de différence de

couleur présentent une corrélation de ligne en ligne. D'au-

tre part, le bruit tel qu'un décalage en continu qui est

produit au moment de l'enregistrement à cause des disposi-

tifs à couplage de charge, comme décrit ci-dessus, contient une composante de fréquence égale à un multiple entier de la moitié de la fréquence horizontale fH' et sa phase est donc

inversée à chaque période 1H.

Par conséquent, lorsqu'on calcule dans l'addition-

A+ B

neur 10 la moyenne C = A 2 B entre un signal d'entrée conte-

nant du bruit, A, représenté sur la figure 5, et le signal de sortie B de la ligne à retard 1H, 9, représenté sur la figure 5B, le bruit contenant le décalage en continu est

annulé, comme le montre la figure 5C.

Cependant, dans l'intervalle dans lequel il n'y a pas de corrélation entre le signal d'entrée A et le signal de sortie B, le niveau du signal de sortie du filtre en peigne est diminué de moitié par le calcul de moyenne, comme on le voit en Fr pour le signal C de la figure 5, et au point Bk auquel aucun signal d'entrée A n'était présent, il

apparatt un signal de chrominance de niveau moitié.

Ceci a fait apparaître un problème consistant en une diminution du niveau de couleur dans l'image reproduite, en particulier sur les bords de celleci, ou en un étalement

des couleurs dans la direction verticale de l'écran.

La publication de brevet japonais 61-156993 propose

un circuit destiné à résoudre de tels problèmes.

On se référera aux figures 6 et 7 pour décrire un

filtre en peigne dont la publication précitée envisage l'uti-

lisation. Un signal de chrominance provenant d'une borne d'entrée ENTREE est appliqué en commun à une ligne à retard 1H, 9, à un premier additionneur 10 et à un soustracteur 11, et le signal de sortie de la ligne à retard 9 est appliqué en

commun à l'additionneur 10 et au soustracteur 11.

Le soustracteur 11 est conçu de façon à fournir en sortie la moitié de la différence entre les deux signaux

d'entrée a et b, soit (a-b)/2.

La référence 20 désigne la structure d'ensemble d'un corrélateur du type à limitation qui est constitué par

un amplificateur 12, un circuit de limitation 13, un corré-

lateur à transmission de signaux de faible amplitude 14 et

deux circuits de fixation de niveau 15, 16.

Un signal de sortie D provenant du soustracteur 11, qui ne présente aucune corrélation de lignes,est appliqué à une borne d'entrée lia du corrélateur du type à limitation

, et il est dirigé vers une borne du corrélateur à trans-

mission de signaux de faible amplitude 14, par l'intermédiai-

re de l'amplificateur 12, du circuit de limitation 13 et des circuits de fixation de niveau 15. L'autre borne d'entrée du corrélateur à transmission de signaux de faible amplitude 14 reçoit le signal de sortie D, par l'intermédiaire du circuit

de limitation 16.

Le signal de sortie du corrélateur à transmission

de signaux de faible amplitude 14 et le signal de sortie ad-

ditionné C du premier additionneur 10 sont appliqués à un second additionneur 18, et le signal de sortie additionné K

apparaît sur la borne de sortie SORTIE.

On se référera à la figure 7 pour décrire le fonc-' tionnement de la structure qui est représentée sur la figure 56. Le signal de chrominance A qui est appliqué à la borne d'entrée ENTREE(représentée à la ligne A de la figure

7) est transmis par la ligne à retard H, 9, pour être retar-

dé de la durée 1H, comme représenté à la ligne B de la figu-

re 7. Le signal de sortie C du premier additionneur 10 prend donc la forme qui est représentée à la ligne C de la figure 7. De plus, le signal représenté à la ligne D de la figure 7, qui est obtenu en soustrayant le signal représenté à la ligne B de la figure 7 du signal représenté à la ligne A de la figure 7, est émis par le soustracteur 11, sous la forme du signal D.

Le signal de sortie D du soustracteur 11 est am-

plifié par l'amplificateur 12, après quoi sa partie de ni-

veau bas est éliminée par le circuit de limitation 13, ce qui donne le signal E qui est représenté à la ligne E de la

figure 7.

On calcule la corrélation entre le signal repré-

senté à la ligne E de la figure 7 et le signal représenté à la ligne D de la figure 7, et le corrélateur à transmission de signaux de faible amplitude, 14, transmet les parties de plus faible amplitude, ce qui donne le signal représenté à

la ligne J de la figure 7. Le signal de sortie J du corréla-

teur à transmission de signaux de faible amplitude 14 et le

signal de sortie C du premier additionneur 10, qui est re-

présenté à la ligne C de la figure 7, sont additionnés par le second additionneur 18, ce qui produit sur la borne de

sortie le signal de chrominance qui est représenté à la li-

gne K de la figure 7.

L'examen du signal représenté à la ligne K de la

figure 7 montre que la structure de la figure 6 permet d'ob-

tenir un signal de chrominance dans lequel le bruit est éli-

miné, de façon à éviter de faire apparaître une réduction du

niveau de couleur et un étalement des couleurs.

Cependant, du fait que la structure de la figure 6

accomplit un traitement analogique, et qu'on utilise un dis-

positif en verre ou un dispositif à couplage de charge pour la ligne à retard 1H qui est employee dans cette structure, il existe un problème qui consiste en ce que la linéarité, le rapport signal à bruit, la caractéristique de fréquence,

la caractéristique de température, etc, sont sujettes à va-

riation. La demande de brevet du Japon n 61-81619 propose

une invention visant à résoudre ce problème.

On se référera aux figures 8 et 9 pour décrire

l'invention de la demande de brevet précitée.

Dans la structure qui est représentée sur la figu-

re 8, des circuits de bascules 21, 22 reçoivent des signaux de chrominance qui ont été convertis en signaux numériques

dans le système de reproduction.

En considérant la figure 8, on note que les don-

nées R-YD provenant d'un circuit de retard 26 sont appli-

quées à une entrée d'un circuit de commutation 30R qui cons-

titue un circuit de compensation de perte de niveau 23. Les données de sortie R-YD1 du circuit de commutation 30R sont appliquées à un registre à décalage 31R qui constitue une

ligne à retard 1H, et les données de sortie R-YD2 du regis-

tre à décalage 31R sont appliquées à l'autre entrée du cir-

cuit de commutation 30R.

De plus, les données de sortie R-YD du circuit de commutation 30R sont appliquées à une mémoire morte 32R qui est par exemple une mémoire morte programmable (PROM), sous la forme de bits d'ordre supérieur d'un signal d'adresse,

tandis que les données de sortie R-YD2 du registre à décala-

ge 31R sont appliquées à la mémoire morte 32R sous la forme

de bits d'ordre inférieur du signal d'adresse.

Dans le cas présent, les données:

(R- YD1) + (R- YD2) /2 = R - YD12

sont enregistrées dans la mémoire morte 32R à l'adresse dé-

signée par les données de sortie R - YD1 et R - YD2' lors-

qu'on détermine l'existence d'une correlation entre ces don-

nées de sortie, tandis que les données R - YD1 sont enregis-

trées à cette adresse, lorsqu'on détermine qu'il n'y a pas

de corrélation entre les données de sortie.

Les données de sortie de la mémoire morte 32R sont

mémorisées par un circuit de bascules 33R et elles sont ap-

pliquées à un convertisseur numérique/analogique 24.

Le circuit de commutation 30R reçoit une impulsion de perte de niveau Dp provenant d'un générateur d'impulsions de perte de niveau, non représenté, lorsqu'il apparaît une perte de niveau dans le signal de chrominance. Le registre à

décalage 31R et le circuit de bascules 33R reçoivent un si-

t

gnal d'horloge 2 R.CK' qui provient d'une horloge de réfé-

rence. Avec une telle structure, lorsqu'une impulsion de

perte de niveau Dp n'est pas appliquée au circuit de commu-

tation 30R, les données courantes R - YD sont émises en tant que données de sortie R - YD1 du circuit de commutation 30R, et lorsque l'impulsion de perte de niveau D est appliquée p au circuit de commutation, les données antérieures de 1H, c'est-à-dire R - YD2' sont émises en tant que données de sortie R - YD1 du circuit de commutation 30R, ce qui a pour

effet de compenser une perte de niveau.

On lit dans la mémoire morte 32R les données qui se trouvent à l'adresse dés4gnée par les données de sortie R - YD1 du circuit de commutation 30R, et les données de sortie R - YD2 du registre à décalage 31R. Ainsi, lorsqu'il y a une corrélation entre les données de sortie R - YD1 et R YD2' on lit les données: t(R -YDl) + (R - YD2) 3 /2 = R - YD12' Ces données représentent la moyenne arithmétique des données

courantes R - YD1 et des données antérieures de 1H, c'est-à-

dire R - YD2' D'autre part, lorsqu'il n'y a pas de corrélation entre les données R - YD1 et les données R - YD2' on lit les

données R - YD1' Ces données sont les données courantes.

A titre d'exemple, lorsque les données de sortie R - YD1 du circuit de commutation 30R varient dans le temps de la manière représentée en B sur la figure 9 (le signal analogique correspondant est représenté en A sur la figure 9), et lorsque les données de sortie R - YD2 du registre à décalage 31R varient dans le temps de la manière représentée en D sur la figure 9 (le signal analogique correspondant est

représenté en C sur la figure 9), les données qui provien-

nent de la mémoire morte 32R varient par exemple dans le temps de la manière représentée en F sur la figure 9 (le signal analogique correspondant est représenté en E sur la figure 9). Dans l'exemple présent, si les données R - YD1

sont égales à [11111101] et si les données R - YD2 sont éga-

les à [11111111], on estime qu'elles sont corrélées, et c'est la valeur moyenne arithmétique des deux, soit

[11111110], qui est présentée en sortie.

Le canal relatif aux données B - Y sur la figure D

8 est réalisé d'une manière similaire à celle du canal dé-

crit ci-dessus pour les données R - YD' et il fonctionne

d'une manière similaire.

Par conséquent, avec la structure de la figure 8,

la corrélation est détectée de façon uniforme et le traite-

ment pertinent est effectué de manière numérique par les

mémoires mortes 32R, 32B. Le problème concernant la linéa-

rité, le rapport signal à bruit, la caractéristique de fré-

quence, la caractéristique de température, etc, est donc résolu. Cependant, dans un tel circuit de traitement de signaux de chrominance vidéo on détermine s'il existe ou non une corrélation en se basant sur la différence de niveau

la - bi, et on présente en sortie une valeur moyenne arith-

métique lorsque la différence de niveau est inférieure à une valeur prédéterminée, ce qui fait qu'un problème apparaît lorsque le niveau du signal de chrominance est faible. En effet, dans le cas o le signal de chrominance présente un niveau élevé, même si on estime qu'il existe une corrélation entre le signal courant et le signal antérieur de 1H (une période horizontale), du fait que la différence

entre leurs niveaux est inférieure à une valeur prédétermi-

née, ce qui fait que la valeur moyenne arithmétique (A + BV2,

par exemple, est présentée en sortie, il peut n'apparaî-

tre aucun problème du fait que la valeur moyenne arithméti-

que n'est pas considérablement diminuée par une opération de

copie. Cependant, si la valeur moyenne arithmétique est pré-

sentée en sortie d'une manière semblable dans le cas o le signal de chrominance présente un niveau faible, la valeur moyenne arithmétique est considérablement diminuée chaque fois qu'une opération de copie est effectuée, ce qui fait apparaître un problème consistant en ce que la couleur dans

des régions de transition devient plus claire et la résolu-

tion est diminuée.

Si par exemple on estime que des signaux ayant un

niveau inférieur à 5% sont corrélés, il se produit une dimi-

nution de niveau chaque fois qu'on répète l'opération de

copie, comme le montre le tableau suivant.

TABLEAU -

Nombre d'opérations de copie 1 2 3 4 N de ligne n 0% 0% 0% 0% n + 1 0% 0% 0% 0% n + 2 5% 2,5% 1,25% 0,625% n + 3 5% 5% 3,75% 2,5% Il apparaît de ce fait un problème qui consiste en

ce que le bruit est augmenté tandis que le niveau est dimi-

nué, et une irrégularité de la couleur devient perceptible.

L'invention vise à procurer un circuit de traite-

ment de signal de chrominance vidéo dans lequel les problè-

mes précités sont résolus.

Alors que des circuits de l'art antérieur pour le traitement de signaux de chrominance vidéo sont conçus de façon à comparer le niveau du signal de chrominance courant

et le niveau du signal de chrominance antérieur de 1H, à dé-

terminer que ces signaux sont corrélés si -la différence en-

tre les niveaux est comprise dans la plage qui est indiquée par les hachures sur la figure 10(a), et à présenter en

sortie dans ce cas la valeur moyenne arithmétique des si-

gnaux, le circuit de traitement de signal de chrominance conforme à l'invention est conçu de façon à ne pas effectuer

un calcul de corrélation si le niveau du signal de chromi-

nance courant est par exemple -inférieur à la valeur L qui

est indiquée sur la figure 10(b).

Un aspect de l'invention procure un appareil des-

tiné à reproduire un signal vidéo en couleur à partir d'un

support d'enregistrement sur lequel une composante de lumi-

nance est enregistrée dans un premier canal et au moins deux signaux de composante de chrominance sont enregistrés dans un second canal, de façon que les signaux de chrominance soient comprimés dans le temps et enregistrés successivement d'une manière répétée et cyclique, cet appareil comprenant des moyens d'extension temporelle auxquels sont appliqués des signaux de chrominance reproduits, dans le but de sou- mettre ces derniers à une extension temporelle pour générer des premier et second signaux de chrominance soumis à une

extension temporelle, et une paire de dispositifs de traite-

ment de signal qui reçoivent respectivement les premier et

second signaux de chrominance, chaque dispositif de traite-

ment de signal comprenant des moyens de retard destinés à retarder le signal de chrominance appliqué, d'une durée égale à un intervalle horizontal, pour fournir un signal de chrominance retardé, des moyens additionneurs destinés à

additionner le signal de chrominance et le signal de chromi-

nance retardé, pour fournir un signal de sortie additionné, des moyens de détection de corrélation destinés à détecter la corrélation entre le signal de chrominance et le signal de chrominance retardé, des moyens de détection de niveau destinés à détecter le niveau du signal de chrominance pour

générer un premier signal de sortie lorsque le niveau du si-

gnal de chrominance est supérieur à un niveau de référence, et pour générer un second signal de sortie lorsque le niveau

du signal de chrominance est inférieur au niveau de référen-

ce, et des moyens de génération de signal commandés par les signaux de sortie des moyens de détection de corrélation et des moyens de détection de niveau, pour générer le signal de sortie d'une manière telle que ce signal de sortie soit égal au signal de chrominance lorsque les moyens de détection de niveau génèrent le second signal de sortie et lorsque les moyens de détection de niveau qénèrent le premier siqnal de

sortie alors que les moyens de détection de corrélation dé-

tectent une corrélation inférieure, et que le signal de sor-

tie soit égal au niveau moyen du signal de chrominance et du

signal de chrominance retardé lorsque les moyens de détec-

tion de niveau génèrent le premier signal de sortie et les moyens de détection de corrélation détectent une corrélation supérieure.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description qui

va suivre de modes de réalisation et en se référant aux des-

sins annexés sur lesquels: La figure 1 est un schéma montrant un circuit d'enregistrement dans un magnétoscope;

La figure 2 est un schéma explicatif de configura-

tions d'enregistrement sur une bande; La figure 3 est un diagramme séquentiel de signaux; La figure 4 est un schéma synoptique montrant un filtre en peigne; La figure 5 est un diagramme séquentiel destiné à l'explication du principe de l'invention; La figure 6 est un schéma synoptique montrant un circuit de traitement de signal de l'art antérieur; La figure 7 est un diagramme séquentiel relatif à la structure représentée sur la figure 6; La figure 8 est un schéma synoptique montrant un autre exemple de l'art antérieur; La figure 9 est un diagramme séquentiel relatif à la structure représentée sur la figure 8;

Les figures 10(a) et 10(b) représentent des carac-

téristiques pour la détection de correlations;

Les figures 11(a)-à (11(c) sont des schémas synop-

tiques qui représentent des modes de réalisation de l'inven-

tion; La figure 12 est une caractéristique relative à la détection de corrélation dans les modes de réalisation des figures 11(a) - 11(c);

Les figures 13(a) à (13(c) représentent des carac-

téristiques d'un circuit de traitement de signal conforme à l'invention, qui apparaît sur la figure 15; La figure 14 est une caractéristique montrant des données f(A-B) à émettre en fonction du degré de corrélation; La figure 15 est un schéma synoptique montrant un mode de réalisation del'invention; et La figure 16 est un schéma synoptique-montrant la

structure d'une partie de la figure 15.

Lorsque le circuit de traitement de signal de chro-

minance vidéo présente la caractéristique qui est représentée sur la figure 10(b), on ne détecte pas la corrélation si le

niveau est faible, et le niveau courant est présenté en sor-

tie. Par conséquent, même si on répète une opération de co-

pie, les niveaux des signaux de chrominance ne changent pas par rapport au niveau d'origine, comme le montre le tableau suivant.

TABLEAU

Nombre d'opérations de copie 1 2 3 4 N de ligne n 0% 0% 0% 0% n + 1 0 % 0% 0% 0% n + 2 5% 5% 5% 5% n + 3 5% 5% 5% 5%

Dans ce cas, le bruit tel que le décalage en con-

tinu qui est produit au moment de l'enregistrement à cause

du défaut d'uniformité dans les caractéristiques des dispo-

sitifs à couplage de charge est inférieur à 5% à pleine échelle, ce qui fait que même si le niveau L est fixé au quart de la valeur de pleine échelle, comme le montre par exemple la figure 10(b), et si le traitement du signal est

effectué sans détecter la corrélation dans le cas o le si-

gnal est inférieur à ce niveau, le bruit prend une valeur

qui n'est que d'environ 1%. Il n'appara!t donc aucun pro-

blême si ce bruit est émis directement.

En ce qui concerne les signaux de chrominance ayant

un niveau plus élevé, on peut atténuer suffisamment les com-

posantes de bruit au moyen du filtre en peigne.

La figure 11(a) montre un mode de réalisation de l'invention. En considérant la figure 11(a), on note qu'un signal de chrominance Aa est converti en données numériques A par un convertisseur analogique/numérique 40. Les données A sont les données courantes, tandis que les données B sont les données antérieures de 1H, qui ont passé par un registre

* à décalage 41 produisant un retard de 1H.

Les données courantes A sont appliquées à un pre-

mier additionneur 42 et à un soustracteur 43, et elles sont appliquées en tant que premières données à un circuit de

commutation 47. Les données antérieures de 1H, B, sont ap-

pliquées au premier additionneur 42 et au soustracteur 43.

Le premier additionneur 42 additionne les données A et B, et il applique les données additionnées (A+B) à un

second additionneur 45. Le soustracteur 43 calcule les don-

nées de différence (A-B), c'est-à-dire des données non cor-

rélées pour les données A, B, et il applique les données

calculées à un détecteur de corrélation 44.

Lorsque le niveau des données de différence (A-B)

est compris dans une certaine plage, le détecteur de corré-

lation 44 détecte l'existence d'une corrélation et il pré-

sente en sortie des données f(A - B) = 0. Dans le cas de la

détection de l'absence de corrélation, le détecteur de cor-

rélation présente en sortie des données f(A - B) = (A - B).

La figure 12 montre une telle caractéristique du détecteur de corrélation 44, et dans le cas de cette caractéristique, on détecte l'existence d'une corrélation lorsque les données

de différence (A - B) sont comprises dans la plage +P.

Les données de sortie f(A - B) du détecteur de cor-

rélation 44 sont appliquées au second additionneur 45. Lors-

qu'on estime que les données A, B sont corrélées, ce second additionneur 45 présente en sortie (A + B), du fait que les données de sortie du détecteur de corrélation 44 sont alors f(A - B) = 0, mais lorsque le détecteur détecte que les données ne sont pas corrélées, le second additionneur émet des données 2A, du fait que les données de sortie du détec- teur de corrélation 44 sont alors f(A - B) = (A - B) et que le second additionneur 45 effectue le calcul (A + B) +

(A - B) = 2A.

Cependant, du fait que les données de sortie du second additionneur 45 sont divisées par 2 dans un diviseur 46, les données (A + B)/2, qui sont la moyenne arithmétique des données A, B, lorsque les données A, B sont corrélées, ou les données A qui sont les données courantes, lorsque les données A, B ne sont pas corrélées, sont appliquées en

tant que secondes données d'entrée au circuit de commuta-

tion 47.

On utilise en tant que signal de commutation pour

le circuit de commutation 47 les deux bits d'ordre supé- rieur, par exemple, des données courantes A. Le circuit de commutation 47

est commandé d'une manière telle que si le

bit de plus fort poids, MSB, et le bit de poids immédiate-

ment inférieur, MSB - 1, qui sont les deux bits d'ordre su-

périeur, sont tous deux égaux à "0", les données A sont considérées comme ayant un niveau inférieur à 25% du niveau maximal, et les données courantes A sont directement émises tandis que si l'un des bits MSB ou MSB - 1 est égal à "1",

c'est le signal de sortie du diviseur 46 qui est émis.

Du fait que le circuit représenté sur la figure 11(a) fonctionne de la manière décrite ci-dessus, lorsque le niveau du signal de chrominance est faible, les données A courantes sont émises indépendamment de l'existence ou de l'inexistence d'une corrélation entre les données courantes

et les données antérieures de 1H, et il n'apparaît donc au-

cune dégradation de la couleur, même si on repète l'opéra-

tion de copie.

Lorsque les deux bits d'ordre supérieur des données A, qui sont utilisés en tant que signal de commande pour le circuit de commutation 47,sont tous deux égaux à "0", les données A sont directement émises, et à ce moment, le niveau des données A est inférieur à 25% du niveau maximal. Par con-

séquent, aucun circuit destiné à générer un signal de comman-

de spécifique n'est nécessaire, ce qui permet de simplifier

la configuration.

Bien entendu, le niveau auquel les données de sor-

tie du circuit de commutation 47 sont commutées vers les données A n'est pas limité à 25%, et il peut être remplacé

par n'importe quel autre niveau, en fonction des besoins.

La figure 11(b) montre un autre mode de réalisation

de l'invention, dans lequel la référence 50 désigne un con-

vertisseur analogique/numérique auquel est appliqué un signal de chrominance R - Y, la référence 51 désigne un registre à

décalage de 1H, la référence 52 désigne une mémoire, la réfé-

rence 53 désigne un circuit de bascules et la référence 54

désigne un convertisseur numérique/analogique.

Dans le cas de ce mode de réalisation, les données

de valeur moyenne arithmétique peuvent être directement émi-

ses par la mémoire 52, constituée par une mémoire morte, en fonction des données de niveau A du signal de chrominance n

courant et des données de niveau B antérieures de 1H.

n Ainsi, en supposant que les données vidéo soient formées par 8 bits, la structure est telle que lorsque les données A sont comprises entre[00000000] et [00111111], des n données identiques aux données An sont lues indépendamment de la valeur de Bn, tandis que-lorsque les données An sont comprises entre [00111111] et 11111111], des données ayant A + Bn la valeur n 2 n sont émises si IAn/Bn | est inférieur à un rapport prédéterminé K (par exemple ldB), et des données identiques aux données An sont émises si IAn/Bn I> K. La même structure est évidemment prévue pour le signal de différence de couleur B - Y.

La figure 11(c) montre un mode de réalisation sup-

plémentaire de l'invention, dans lequel la référence 60 dé-

signe un convertisseur analogique/numérique, la référence 61 désigne un registre à décalage, la référence 62 désigne un additionneur, la référence 63 désigne un élément de calcul, la référence 64 désigne un diviseur, la référence 65 désigne

un comparateur et la référence 66 désigne un commutateur nu-

mérique. Dans le mode de réalisation présent, comme dans le mode de réalisation précédent, l'additionneur 62 fournit An + Bn, et l'élément de calcul 63 fournit des données qui sont fonction de An + Bn, soit par exemple (An + Bn)/2 ou

(2An + 3Bn)/5, et le commutateur numérique 66 émet sélecti-

n n

vement ces données fonction de An + Bn, ou bien An. Le cri-

tère pour la sélection est par exemple fixé de la façon sui-

vante: le second diviseur 64 calcule IBn/AnI, et lorsque la valeur de cette expression n'est pas comprise dans une plage de I1 + à EJ liée à une valeur prédéterminée E, on décide qu'il n'y a pas de corrélation, ce qui fait qu'un niveau "0" est appliqué à la porte NON-ET d'entrée NA, et les deux bits d'ordre supérieur de An sont également appliqués à cette

porte, ce qui fait que les données de valeur moyenne arith-

métique provenant de l'élément de calcul 63 ne sont émises que lorsque IBn/AnI t1, et également lorsque le niveau du

signal de chrominance est élevé.

On note à ce point que lorsqu'on utilise des cir-

cuits tels que ceux décrits ci-dessus, le traitement du si-

gnal est exécuté selon deux modes, c'est-à-dire que s'il y

a une corrélation entre le signal courant et le signal anté-

rieur de 1H, une valeur moyenne arithmétique des deux si-

gnaux est émise, tandis que s'il n'y a pas de corrélation, le signal courant est émis sans changement. Par conséquent, il apparaît toujours une différence de niveau du signal émis au moment de la commutation d'un mode de fonctionnement

à l'autre.

On décrira une telle situation en se référant aux figures 13(A) - 13(c). Sur la figure 13(a), la variation du

signal antérieur de 1H est représentée par la caractéristi-

que B, et celle du signal courant est représentée par A. On suppose que la plage X, par exemple, est la plage de niveau

dans laquelle les signaux sont corrélés.

Du fait que le signal courant A est émis sans changement dans la plage située à l'extérieur de la plage X, le signal de sortie devient celui qui est indiqué par d sur la figure 13(b). A l'intérieur de la plage X, du fait

que le signal de sortie est la moyenne arithmétique du si-

gnal A et du signal B, c'est-à-dire (A + B)/2, le signal de sortie devient celui qui est désigné par f sur la figure

13(b).

Au moment o le niveau est commuté, au point si-

tué à la frontière entre la partie avec corrélation et la

partie sans corrélation, il apparait des différences de ni--

veau, comme on le voit dans la partie q-s et la partie r-p

sur la figure 13(b).

Une telle différence de niveau produisant une distorsion dans le signal, on est en présence d'un problème

qui consiste en ce qu'on n'obtient pas un signal de chromi-

nance normal.

La figure 15 est un schéma qui montre un mode de

réalisation capable d'éliminer la difficulté mentionnée ci-

dessus, et la figure 14 est une caractéristique représentant

des données lues dans une mémoire morte 144.

Sur la figure 15, des données d'entrée A sont ap-

pliquées à la fois à un premier additionneur 142 et à un registre à décalage de 1H, 141. Les données ont ici été converties en un signal numérique. Des données B retardées par le registre à décalage de 1H, 141, sont appliquées au

premier additionneur 142, et le signal résultant de l'addi-

tion de ces données, (A + B), est appliqué à un second ad-

ditionneur 145.

Un soustracteur 143 calcule la différence entre les données A et les données B, et la partie non corrélée des données, (A - B), est appliquée en tant que signal d'adresse à la mémoire morte 144, pour lire des données dans cette mé- moire. La mémoire morte 144 fonctionne en générateur de

fonction, et on lit dans cette dernière une fonction f (A -

B), représentée sur la figure 14, qui est appliquée au se-

cond additionneur 145.

Par conséquent, le second additionneur 145 émet un signal de sortie qui résulte de l'addition des données,

(A + B) + f(A - B), et ce signal de sortie est ensuite divi-

sé par 2 par un diviseur 146 pour donner un signal de sortie C. On obtient donc: C = 2 1(A + B) + f(A - B)} On va maintenant décrire le fonctionnement du mode

de réalisation de la figure 15.

Lorsque les données courantes A et les données an-

térieures de 1H, c'est-à-dire les données B, sont dans leur plage de corrélation (plage correspondant au premier niveau

de différence), les données (A - B) émises par le soustrac-

teur 143 sur la figure 14 sont par exemple comprises dans la plage allant de -L à L sur la figure 14 et, par conséquent, les données de sortie f(A B) qui sont lues dans la mémoire morte 144 prennent la valeur "0". Du fait que f(A - B) = 0, le second additionneur 145 émet (A + B), et les données de

sortie C qui sont émises sont les données (A + B)/2, c'est-

à-dire la moyenne arithmétique des données A, B.

Dans le cas o les données courantes A et les don-

nées antérieures de 1H, c'est-à-dire B, sont dans leur plage non corrélée, c'est-à-dire la plage dans laquelle les données de sortie (A - B) du soustracteur 143 sont supérieures à M sur la figure 14 ou inférieures à M (plage correspondant à la seconde différence de niveau),. les données de sortie f(A - B) qui sont lues dans la mémoire morte 144 deviennent

f(A - B) = (A - B), comme le montre la figure 14.

Par conséquent, le second additionneur 145 émet

(A + B) + (A - B) = 2A, et les données de sortie C devien-

nent C = 2A x 2 = A et, par conséquent, ce sont les données courantes A qui sont émises en tant que données de sortie C. On va maintenant décrire le cas dans lequel les données courantes A et les données antérieures de 1H, B, sont dans leur plage faiblement corrélée, c'est-à-dire la

plage dans laquelle les données de sortie (A - B) du sous-

tracteur 143 sont comprises entre L et M sur la figure 14

et entre -L et -M sur la figure 14.

Lorsque les données (A - B) sont comprises entre L et M, les données de sortie qui sont lues dans la mémoire morte 144 sont les suivantes, comme il ressort de la figure 14:

M (AML

f(A - B) = M (A - B) M -L Par conséquent, le signal de sortie additionné du second additionneur 145 devient:

(A + B) + M M (A - B) M L '

M -L (-) M- L

et les données correspondant à la partie g de la caractéris-

tique C' représentée sur la figure 13(c) sont donc émises par la borne de sortie C.

De plus, lorsque les données (A - B) sont compri-

ses entre -L et -M, les données de sortie qui sont lues dans la mémoire morte 144 conformément à la caractéristique de la figure 14 deviennent

M ML

f(A - B) = M - L (A - B) + M L Par conséquent, le signal de sortie additionné du second additionneur 145 devient:

M ML

(A + B) + M L (A - B) + M-

et les données qui correspondent à la partie g de la caracté-

ristique C' représentée sur la figure 13(c) sont émises par la borne de sortie C. Ainsi, dans la plage dans laquelle les données

courantes A et les données antérieures de 1H, B, sont faible-

ment corrélées (ce qui correspond à la plage Y sur la figure 13(c)), on obtient la partie g sur la figure 13(c), et il en résulte que la structure de la figure 15 émet les données avec une caractéristique ne présentant pas de discontinuité,

comme le montre la figure 13(c).

Bien que le générateur de fonction 144 sur la fi-

gure 15 utilise une mémoire morte et que cette mémoire morte enregistre les données avec une caractéristique telle que

celle représentée sur la figure 14, on peut obtenir des don-

nées d'image avec une interpolation similaire en utilisant à

la place de la mémoire morte un circuit tel que celui repré-

senté sur la figure 16.

On trouvera ci-après la description du circuit re-

présenté sur la figure 16. Les.données de différence (A - B) entre les données courantes A et les données antérieures de

1H, B, sont appliquées à une ligne 151 et sont en outre ap-

pliquées à un multiplicateur par un coefficient 152, à un circuit de calcul de valeur absolue 160 et à un circuit de sélection 156, en tant que premières données d'entrée de ce circuit. D'autre part, le bit de plus fort poids (MSB) des données (A - B), qui est le bit de signe de ces données, est

appliqué à un inverseur 153 et à un circuit de complémenta-

tion 150. Une constante ML est appliquée à une ligne 161 M - L

et est introduite dans le circuit de complémentation 150.

Le circuit de complémentation 150 est constitué par un circuit parallèle de portes OU-EXCLUSIF 154, et du fait que le bit de plus fort poids, qui est le bit de signe indiquant une polarité positive ou négative des données (A - B), est appliqué à l'une des bornes d'entrée de toutes les portes OU--XCLUSIF 154, les données qui correspondent à la constante ML/(M - L) ne sont inversées par le circuit de complémentation 150 et appliquées à l'additionneur 155 que lorsque les données (A - B) sont positives. D'autre part, le bit de plus fort poids est inversé par 'inverseur 153 et il est appliqué à l'additionneur 155. Le signal de sortie du circuit de complémentation 150 et le signal de sortie de l'inverseur 153 sont donc additionnés dans l'additionneur , ce qui donne le complément à deux de la constante

u.I/ (v - L).

L'additionneur 155 reçoit également les données de sortie du multiplicateur par un coefflcient,152. Du fait que l'additionneur 155 reçoit ces données, ses données de sortie deviennent:

îL (A-B) - ML

M-L

- L(A - B) M - L '

lorsque les données de différence (A - B) sont positives, tandis qu'inversement les données de sortie deviennent:

ML MLM

ML (A - B) + M L '

M - L M-L

lorsque les données de différence (A - B) sont négatives, et ces données de sortie sont appliquées par une ligne 162 au circuit de sélection 156, en tant que secondes données

d'entrée. Les troisièmes données d'entrée appliquées au cir-

cuit de sélection 156 consistent en un signal "0" sur une

ligne 163.

Le circuit de calcul de valeur absolue 160 destiné

à calculer la valeur absolue |A - BI des données de diffé-

rence (A - B), est constitué par un circuit parallèle de portes OUEXCLUSIF 157, et l'une des bornes d'entrée de chacune des portes OUEXCLUSIF 157 reçoit le bit de plus fort poids des données de différence (A - B). Du fait que le bit de plus fort poids est le bit de signe qui indique la polarité positive ou négative des données de différence (A - B) , les données (A - B) ne sont inversées par les por- tes OU-EXCLUSIF 157 et appliquées aux comparateurs 158, 159, en tant que données de valeur absolue |A - BI, que lorsque

les données de différence (A - B) sont négatives.

Les comparateurs 158, 159 reçoivent des constantes L, M, grace à quoi ils émettent un signal "1" sur la ligne

164, 165 lorsque les données de valeur absolue IA - BI dé-

passent les constantes respectives L, M. Les deux bits de signal sur les lignes 164, 165

sont appliqués au circuit de sélection 156, en tant que si-

gnaux de sélection, de façon à sélectionner des données parmi les premières, secondes et troisièmes données d'entrée,

et à émettre les données sélectionnées sur une ligne 170.

Les premières données d'entrée sont émises sur la ligne 170 lorsque les signaux de sélection sont tous deux à "1", les troisièmes données d'entrée sont émises sur la ligne lorsque les signaux de sélection sont tous deux égaux à

"0", et les secondes données d'entrée sont émises sur la li-

gne 170 lorsque le signal de sélection présent sur la ligne 164 est égal à "1" alors que le signal de sélection présent

sur la ligne 165 est égal à "0".

On voit donc que les données émises sur la ligne sont précisément égales aux données exprimées par la

caractéristique représentée sur la figure 14.

On notera incidemment que si le coefficient

ML/(M - L) est pris égal à une puissance de 2, le multipli-

cateur par un coefficient 152 peut être constitué simplement

par un registre à décalage.

On peut en outre choisir pour les constantes M, L

des fonctions de A, B telles que M=M(A, B), L = L(A, B).

Dans un tel cas, la décision concernant l'existence ou l'inexistence d'une corrélation peut être prise non seulement sur la base de la valeur absolue lA - BI, mais également sur la base de la valeur du rapport: iA - B ou A B B ou

A B

Bien que les modes de réalisation décrits ci-dessus

concernent l'application de l'invention à un système de trai-

tement de signaux de différence de couleur R - Y, B - Y, il est évidemment possible d'appliquer l'invention à d'autres

systèmes de traitement de signal vidéo dans lesquels inter-

viennent des problèmes similaires.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Appareil destiné à reproduire un signal vidéo en couleur à partir d'un support d'enregistrement sur lequel

une composante de luminance (Y) est enregistrée dans un pre-

mier canal et au moins deux signaux de composantes de chro- minance (R Y, B - Y) sont enregistrés dans un second canal,

les signaux de chrominance ayant subi une compression tempo-

relle et ayant été enregistrés successivement d'une manière répétée et cyclique, cet appareil comprenant: des moyens

d'extension temporelle qui reçoivent des signaux de chromi-

nance reproduits pour les soumettre à une extension tempo-

relle afin de produire des premier et second signaux de

chrominance ayant subi une extension temporelle; et une pai-

re de dispositifs de traitement de signal qui reçoivent res-

pectivement les premier et second signaux de chrominance, caractérisé en ce que chacun des dispositifs de traitement de signal comprend: des moyens de retard (41, 51, 61, 141) destinés à retarder le signal de chrominance d'entrée d'une durée égale à un intervalle horizontal, pour produire un signal de chrominance retardé; des moyens additionneurs (42, 62, 142) destinés à additionner le signal de chrominance et le signal de chrominance retardé pour produire un signal de sortie additionné; des moyens de détection de corrélation (43, 44, 52, 64, 143, 144) destinés à détecter la corrélation entre le signal de chrominance et le signal de chrominance

retardé; des moyens de détection de niveau destinés à détec-

ter le niveau du signal de chrominance, pour produire un premier signal de sortie lorsque le niveau du signal de chrominance est supérieur à un niveau de référence, et pour

produire un second signal de sortie lorsque le niveau du si-

gnal de chrominance est inférieur au niveau de référence; et des moyens de génération de signal (45, 46, 47, 66, 52, 145,

146) commandés par les signaux de sortie des moyens de dé-

tection de corrélation (43, 44, 52, 64, 143, 144) et des moyens de détection de niveau, pour produire le signal de sortie d'une manière telle que ce signal de sortie soit égal au signal de chrominance lorsque les moyens de détection de niveau produisent le second signal de sortie et lorsque les moyens de détection de niveau produisent le premier signal de sortie alors que les moyens de détection de corrélation détectent une corrélation inférieure, et que le signal de sortie soit égal au niveau moyen du signal de chrominance et

du niveau de chrominance retardé, lorsque les moyens de dé-

tection de niveau produisent le premier signal de sortie alors que les moyens de détection de corrélation détectent

une corrélation supérieure.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection de corrélation comprennent des moyens de soustraction (43, 143), destinés à soustraire

du signal de chrominance le signal de chrominance retardé.

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection de corrélation comprennent des moyens de division (64) destinés à diviser le signal de

chrominance retardé par le signal de chrominance.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de chrominance est un signal numérique et les moyens de retard consistent en un registre à décalage

numérique (41, 51, 61, 141).

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de détection de niveau détectent un nombre prédéterminé de bits d'ordre supérieur du signal de chrominance.

6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de détection de corrélation génèrent une fonction du signal de sortie des moyens de soustraction (43, 143), et les moyens de génération de signal comprennent

des seconds moyens additionneurs (45, 145) destinés à addi-

tionner le signal de sortie des moyens additionneurs men-

tionnés en premier (42, 142) et la fonction précitée.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fonction est égale à zéro lorsque la valeur absolue du signal de sortie des moyens de soustraction (43, 143) est inférieure à une première valeur, la fonction est égale au signal de sortie des moyens de soustraction (43, 143) lorsque la valeur absolue du signal de sortie des moyens de soustraction est supérieure à une seconde valeur qui est supérieure à la première valeur, et la fonction est une autre fonction linéaire lorsque la valeur absolue du signal de sortie des moyens de soustraction (43, 143) est

comprise entre les première et seconde valeurs.