FR2610160A1

FR2610160A1 - Dispositif synthetiseur d'images

Info

Publication number: FR2610160A1
Application number: FR8700917A
Authority: FR
Inventors: Jean-Claude Six
Original assignee: Radiotechnique Compelec RTC SA
Current assignee: Radiotechnique Compelec RTC SA
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-07-29
Also published as: KR970000824B1; FR2610160B1; KR880009518A; JPS63193177A; US4866524A; EP0276884A1; EP0276884B1; DE3869974D1

Abstract

DANS UN SYSTEME DANS LEQUEL ON DISPOSE DE PLUSIEURS IMAGES LE DISPOSITIF SELON L'INVENTION PERMET DE GERER LES RECOUVREMENTS D'IMAGES EN METTANT EN OEUVRE UN MECANISME SELON LEQUEL DES POINTS DE TRANSITION SONT DEFINIS DURANT LE BALAYAGE. EN CES POINTS DE TRANSITION LE MODE D'AFFICHAGE CHANGE. LA POSITION HORIZONTALE DE CES POINTS ET LA NATURE DU CHANGEMENT D'AFFICHAGE SONT CONTENUS DANS UN REGISTRE SPECIAL 13. UN COMPARATEUR D'ABSCISSES 12 COMPARE EN PERMANENCE L'ABSCISSE COURANTE ET L'ABSCISSE INDIQUEE DANS LE REGISTRE 13 ET APRES QU'UNE IDENTITE D'ABSCISSE EST ETE TROUVEE ET UN NOUVEAU MODE DE RECOUVREMENT MIS EN PLACE, LE MOT SUIVANT DU REGISTRE 13 EST PRIS EN COMPTE. DES MOYENS 5, 8 PERMETTENT DE RECHARGER LE CONTENU DU REGISTRE 13 PENDANT LES RETOURS DE LIGNE DE BALAYAGE.

Description

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-- t -

"Dispositif synthétiseur d'images".

L'invention concerne un dispositif numérique synthé-

tiseur d'images destiné notamment à gérer les recouvrements d,+

plusieurs plans d'image décrits ligne par ligne selon un sys-

tème de balayage de type télévision, associé à un microproces-

seur et à au moins un générateur d'images qui engendre au

moins une image en temps reel à partir d'une mémoire de pi-

xels, dispositif comportant notamment un contrôleur pour gou-

verner le recouvrement d'une image de télévision par un plan d'image ou d'un plan d'image par un autre plan d'image Un tel dispositif est utilisé notamment dans des processeurs vidéo d'ordinateurs domestiques, des contrôleurs

de tube à rayons cathodiques multi-images ou bien des proces-

seurs vidéo pour disque-audionumérique interactif, dit CD-I.

Le but de l'invention est de fournir des moyens sup-

plémentaires pour gérer le recouvrement d'une image par une

autre. Des moyens pour ce faire sont connus du système de té-

létexte dit 'Antiope". Dans ce système une matrice de caractè-

res transmise numériquement peut être superposée à une image

de télévision. Pour cela cette matrice est explorée en syn-

chronisme avec le balayage de télévision par un compteur d'abscisse qui pointe successivement les caractères dans une

mémoire de caractères, o l'un des bits de la description du

caractère détermine si celui-ci est transparent ou non. Selon ce bit, l'image de télévision est affichée ou au contraire

remplacée par la description du caractère pendant la durée de

ce caractère. Ce système permet d'insérer des parties d'images (les caractères Antiope) engendrées par le dispositif dans une image (l'image de télévision) qui n'est pas engendrée par le dispositif. Le format des caractères superposés est fixé une

fois pour toutes.

Lorsque les deux images à traiter sont toutes les

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2- deux engendrées par le dispositif, un autre moyen est divulgué par la demande de brevet FR-A- 2 569 020. Selon ce document

les ob)ets à représenter sont rangés dans des mémoires corres-

pondant chacune à un degré de priorité, et on engendre dans une mémoire d'image une carte des pixels de l'image. Pour cela on recherche pour chaque position de pixel s'il y a un objet dans la mémoire de priorité maximale, auquel cas on l'affiche,

sinon on recherche dans la mémoire présentant la priorité sui-

vante et ainsi de suite. Il convient en outre durant le rem-

plissage de la mémoire d'image par un objet, de rechercher pour chaque pixel si il ne correspond pas au début d'un autre objet dans un mémoire plus prioritaire, auquel cas on lira à

partir de ce pixel le contenu de cette dernière mémoire.

Dans ce système, il est nécessaire de préparer à l'avance la mémoire d'image. Le processus de sa modification est trop long pour permettre d'en corriger le contenu entre une ligne de balayage et la suivante, et l'image est modifiée,

pour créer des objets mobiles, au cours des retours de balaya-

ge de trame.

Le dispositif selon l'invention permet de faire va-

rier au cours d'une ligne les priorités des différentes images et de modifier les priorités pendant le retour entre une ligne et la suivante, car très peu de données sont suffisantes pour

obtenir cet effet.

Le dispositif selon l'invention est notamment re-

marquable en ce qu'il comporte un registre dit de régions con-

tenant une série de mot comportant notamment une valeur d'ab-

scisse, des moyens pour recharger ce registre à partir du gé-

nérateur d'images pendant les retours de balayage, un compteur d'abscisse courante des pixels affichés, un compteur pointeur des mots du registre de région, un comparateur de valeur

d'abscisse qui compare le contenu du compteur d'abscisse cou-

rante avec l'abscisse contenue dans le mot pointé dans le re-

gistre de région par le compteur des mots, et produit lors-

qu'il y a identité un signal qui déclenche la mise en place d'un parmi au moins deux types prédéterminés de recouvrement

des plans d'images, et incrémente le compteur des mots du re-

3 -

gistre de régions.

En outre le dispositif comporte avantageusement un

registre dit des types de recouvrements, dans lequel sont de-

finis au moins deux des susdits types prédéterminés de recou-

vrement et ce registre est divisé en plusieurs parties, une partie étant constituée par un premier jeu de bits contenu dans le registre de régions, une autre partie étant contituée

par un deuxième jeu de bits de commande du contrôleur, le pre-

mier jeu de bits étant un code d'opération pouvant provoquer le changement d'un bit conditionnel, dit de régions, à chaque état duquel correspond un type de recouvrement défini par le

deuxième jeu de bits.

Grâce à cette disposition qui associe un code d'o-

pération à chacune des abscisses il est possible de réaliser à partir de chaque abscisse définie dans le registre des réglons un type de recouvrement différent. Du fait que le registre de

régions contient peu de données il peut être rechargé rapide-

ment, et les moyens pour recharger le registre de régions sont

avantageusement actifs pendant les retours de balayage de li-

gne.

En changeant par exemple les abscisses entre une

ligne et la suivante, on peut décrire des fenêtres de recou-

vrements de forme quelconque. Si au contraire le registre est conservé inchangé, les bords latéraux des fenêtres sont des

droites verticales.

En outre il est possible qu'un des types de recou-

vrement des plans d'images soit un recouvrement par une série de pixels dont la couleur reste constante entre deux signaux

d'identité d'abscisse.

Un tel recouvrement engendre un domaine de couleurs dont le contour est déterminé par les abscisses indiquées à

chaque ligne dans le registre de régions. Ainsi il est possi-

ble de créer un objet nouveau monochrone en supplément des

images engendrées à partir des mémoires de pixels.

Dans le cas ou le générateur d'image engendre plu-

sieurs images, ou bien s'il y a plusieurs générateurs

d'image, il est possible d'appliquer le dispositif au recou-

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vrement d'une de ces deux images par l'autre. Alors les mots du registre de régions comportent avantageusement l'indication de l'image concernée, afin de permettre le traitement de deux

plans d'image avec un même registre de régions.

Au lieu d'utiliser un simple recouvrement d'une

partie d'image par une autre, des effets plus complexes peu-

vent être obtenus si l'on dispose de plusieurs images dans le

dispositif, lorsqu'un des type de recouvrement d'images con-

siste en un mélange pondéré des couleurs de deux images, et que les mots du registre de régions comportent une zone pour

indiquer une valeur de pondération.

La description qui va suivre, en regard des dessins

annexés, décrivant des exemples non limitatifs fera bien com-

prendre comment l'invention peut être réalisée.

La figure 1 est un schéma synoptique illustrant une

application du dispositif selon l'invention.

La figure 2 est un schéma synoptique d'un disposi-

tif selon l'invention.

La figure 3 représente schématiquement un écran d'affichage vidéo avec une fenêtre créée par le dispositif

selon l'invention.

La figure 4 illustre le contenu d'un mot du regis-

tre de régions.

Dans la figure 1 le dispositif selon l'invention est indiqué par la référence 1. Il est utilisé en association avec un microprocesseur 24, lui-même relié par son bus avec un

générateur d'images 2, 3, 4 qui engendre en temps réel c'est-

à-dire en synchronisme avec un balayage par lignes successives du type télévision, des mots successifs dont chacun définit un

pixel de l'image. Ce générateur est constitué ici d'un proces-

seur maître 2 qui bâtit une image à partir d'éléments descrip-

tifs d'objets mémorisés dans une mémoire de pixels 3 à laquel-

le il est relié par un bus 11, et d'un processeur esclave identique 2B associé à une mémoire 3B. Le processeur maître est en outre associé à un processeur graphique 4 qui est relié

au bus principal et aussi au bus 11 de la mémoire, et sous-

traite certaines opérations répétitives pour augmenter la

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- 5 -

puissance du processeur maître. De tels processeurs sont dé-

crits par exemple dans les documents FR-A- 2 569 020 et EP-A-

0145046. Le processeur esclave est appelé ainsi uniquement parceque son horloge et sa synchronisation lui sont imposées

par le processeur maitre. Il engendre des images dont le con-

tenu est indépendant de celles du processeur maître.

Le dispositif 1 engendre les composantes rouge,

vert, bleu d'une image composite, sur trois sorties analogi-

ques RGB, pour attaquer un téléviseur ou un moniteur équipé d'entrées vidéo pour les trois couleurs. Le dispositif traite plusieurs images en parallèle et finalement les combine en faisant des recouvrements ou des additions avec les valeurs de pixels, et ceci pixel par pixel. La commande du dispositif est

faite par des octets de contrôle passant par les ports d'en-

trée de pixels durant des séquences de commande, pendant les

périodes de retour de balayage.

Les deux flux d'entrée peuvent être traités de di-

verses façons pour engendrer de 1 à 3 images, selon le mode choisi. Le recouvrement d'images de télévision est commandé

par le dispositif.

Le processeur maître 2 fournit au dispositif 1 des octets de données décrivant notamment les pixels d'une image via une connexion à 8 fils P07 et le rythme nécessaire pour la lecture de ces données est transmis par une connexion PCLK1. De façon semblable le processeur esclave 2B fournit les données pour une autre image via les connexions P8-15 et

PCLK2.

La figure 2 représente plus en détail le contenu du dispositif 1 de la figure 1. Il est divisé en deux canaux à peu près identiques # 1 et # 2 correspondant chacun à au moins une image. Les éléments du canal # 2 qui correspondent à ceux

du canal # 1 portent les mêmes références avec en plus un in-

dice B. Le dispositif comporte en entrée un multiplexeur 5 auquel sont amenés les octets de pixels en PO-7 et P8-15, et les horloges PCKL1-2. Dans le cas le plus simple les octets PO-7 sont exploités par le canal # 1 et les octets P8-15 sont

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6 -

exploités par le canal # 2. Mais on peut aussi croiser les en-

trées. On peut aussi envoyer 4 bits P8-11 vers le canal # 1, o ils sont associés à 4 bits PO-3 pour constituer 8 bits. On

peut aussi utiliser l'ensemble des 16 bits pour un seul ca-

nal. D'autres combinaisons peuvent encore être imaginées faci-

lement. C'est un mot appliqué à l'entrée MODE 1-2 qui program-

me le multiplexeur pour choisir une de ces combinaisons.

Les données issues du multiplexeur 5 transitent pour chaque voie par un circuit latch" 8, 8b qui maintient la

valeur des bits jusqu'à la validation des suivants.

Les données sont amenées aux décodeurs de couleur

, 16, 15B, 16B dont les sorties sont appliquées à des multi-

plexeurs de sorties 18, 18B gouvernés par un contrôleur 19 de

recouvrement de l'image par l'autre, et un registre de MODE.

Ce dernier est constitué et relié de façon connue en informa-

tique à la plupart des éléments de la figure pour mettre en

place les différents modes de fonctionnement qui seront dé-

crits plus loin. Il n'est pas représenté pour ne pas compli-

quer la figure. Pour la même raison, quelques interconnexions

secondaires ne sont pas représentées.

Les sorties des multiplexeurs 18, 18b sont enfin

amenées à un additionneur-convertisseur 22 qui additionne nu-

mériquement les images de deux canaux, puis convertit les don-

nées numériques en valeurs analogiques rouge, vert, bleu pré-

sentes sur les connexions respectivement R, G, B qui sont di-

rectement applicables aux étages vidéo d'un téléviseur ou d'un moniteur couleur. On pourrait aussi bien convertir d'abord les images en valeurs analogiques avec plusieurs convertisseurs,

puis additionner ensuite ces valeurs analogiquement.

Deux circuits de pondération 20, 20B gouvernés eux aussi par le contrôleur 19 fournissent chacun à l'additionneur 22 une valeur numérique dite de pondération par laquelle ce dernier multiplie les données d'amplitude de couleur de chaque

canal avant de les additionner.

Dans le cas le plus simple, ces valeurs de pondération sont 1/O ou 0/1 pour choisir respectivement l'image du canal # 1 ou celle du canal # 2. Mais d'autres

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valeurs intermédiaires, par exemple 0,5/0,5, fournissent à vo-

lonté un mélange des deux images, par exemple pour créer un

effet de fondu-enchainé.

En outre des signaux CLK de synchronisation de li-

gne d'image sont fournis par le processeur maître de la figure

1 à un circuit d'horloge interne 6 qui synchronise les fonc-

tions du dispositif.

Les données d'entrée peuvent définir la couleur d'un pixel selon plusieurs procédés: Dans un premier procédé, chaque pixel est défini par un jeu de 8 bits représentant un code de couleur. Ce jeu

de bits est donc utilisé pour pointer une adresse dans une mé-

moire vive rapide qui fournit les valeurs de couleur. Un tel système, qui est appelé palette, et porte l'indication CLUT1

ou CLUT2 (Colour Look Up Table en langue anglaise), est réfé-

rencé 15, 15B sur la figure 2.

Dans une variante chaque octet du canal #1 définit

deux pixels avec 4 bits par pixel et la palette CLUT1 est di-

visée sous la commande du registre de MODE en deux blocs cor-

respondant chacun à 4 bits d'adresse ce qui fournit deux ima-

ges pouvant présenter chacune 16 couleurs différentes.

Cette variante peut être utilisée pour fournir deux images

différentes à la sorties du canal # 1.

Un autre procédé pour définir la couleur consiste,

comme on le fait en télévision, à fournir séparément la lumi-

nance dite 'Y' et deux différences de couleur dites U et V. En outre pour diminuer la quantité de données nécessaires on se

contente de transmettre la différence D entre deux pixels suc-

cessifs. La valeur absolue est donnée une fois au début de chaque ligne pour recaler les valeurs en cas d'erreur durant

une ligne. Cette manière est appelée DYUV. Elle nécessite seu-

lement un octet par pixel, les données Y, U et V étant codées chacune au moyen de quatre bits, et les données U et V étant transmises chacune sur quatre bits, dans un octet sur deux seulement, tour à tour. Un décodeur DYUVI ou DYUV2 (référence 16, 16B) réalise le décodage dans ce procédé, qui est utilisé

lorsqu'on traite des images naturelles aux couleurs subtiles.

- 8 - Un troisième procédé utilisé dans le cas d'images

de synthèse ordinaires, consiste à coder directement à l'en-

trée les couleurs rouge, vert, bleu (RVB direct) au moyen de 5 bits par couleur, plus 1 bit de transparence, ce qui constitue des mots de 16 bits. Par souci économique les entrées BO-7 et B8-15 sont utilisées ensemble et procurent donc seulement la capacité d'entrée pour une seule image. (Les deux processeurs 2 et 2B de la figure 1 travaillent en parallèle pour fournir

chacun la moitié des bits). Cette image unique vient bien en-

tendu s'ajouter à l'image de télévision extérieure.

Dans ce cas le code de couleur ne transite pas par

un décodeur puisqu'il correspond directement au codage néces-

saire à l'entrée des multiplexeurs de sortie. Toutefois, les

décodages utilisés dans les autres procédés demandent un cer-

tain temps. Pour assurer le synchronisme des images "RVB di-

rect' avec les images obtenues par les autres procédés, il

faut donc les retarder. A cet effet, sont prévus deux regis-

tres à décalage "FIFO (pour First In, First Out en langue an-

glaise) référencés 14, 14B, dont les sorties sont réunies pour fournir l'image unique. Pour compenser ces retards, dans le

cas ou l'image du dispositif est associée à une image de télé-

vision, un circuit extérieur du type dit PLL, asservi par la synchronisation de la télévision, fournit au dispositif une

synchronisation générale qui est en avance sur celle de la té-

lévision.

Les sorties des différents décodeurs de couleur sont reliées à des entrées du multiplexeur 18 ou 18B qui

transmet l'un ou l'autre des signaux. En outre une entrée in-

diquée avec un zéro permet de supprimer en permanence l'image

d'un canal. Des configurations variées peuvent être program-

mées en chargeant le registre de mode. Ce dernier groupe des bits définissant le mode du canal # 1 et du canal # 2, et les sources de données pour chaque canal. Les deux flux de données

de chacun 8 bits en parallèle peuvent être combinés ou sépa-

rés. On définit des plans successifs ainsi qu'un arrière plan

et un premier plan. Le canal # 1 est plutôt utilisé pour défi-

nir l'image de premier plan et peut être programmé pour trans-

-9- mettre les données de l'une des manières suivantes: - hors service une image à partir de DYUV1, - une image à partir de la palette CLUT1 deux images à partir de la palette CLUT1 - une image à partir de la palette CLUT2

Le canal # 2 est plutôt utilisé pour définir l'ar-

rière plan et peut être programmé pour transmettre les données de l'une des manières suivantes: - hors service - une image à partir de DYUV2 - une image à partir de la palette CLUT2 - une image RVB directe, issue des registres FIFO Le décodeur CLUT1 pouvant fournir deux images, c'est donc jusqu'à trois images qui peuvent être représentées par exemple sur l'écran d'un téléviseur en surimpression sur

l'image du téléviseur. En outre un curseur déplaçable en pre-

mier plan peut être prévu. Il est engendré par un générateur 23 qui fournit à l'additionneur 22 un carré de 16X16 pixels définis chacun par un seul bit, et qui est toujours superposé

à toute autre image lorsqu'il est présent. Les images engen-

drées sont donc combinées pour définir l'image finale en su-

perposant jusqu'à 5 plans différents qui sont: - le plan curseur - un premier avant plan (canal #1) - un deuxième avant plan (canal #1) - un arrière plan (canal #2)

- le plan de l'image dc télévision.

Une première fonction du dispositif consiste à dé-

finir quelle est la position relative de chaque plan intermé-

diaire. Une deuxième fonction est de définir des zones transparentes dans les plans pour permettre de voir les plans

situés derrière.

Ceci est fait par le contrôleur 19. La figure 3 donne un exemple très simple avec deux plans. Le plan avant F

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est transparent au niveau d'un rectangle au travers duquel ap-

parait le plan arrière B. Plusieurs procédés peuvent être utilisés pour créer de telles fenêtres transparentes. L'un d'eux a été mentionné

plus haut à propos du mode RVB direct dans lequel un bit par-

ticulier définit la transparence.

Dans un procédé voisin plus universel mais plus

compliqué à décoder, une couleur particulière a la significa-

tion: transparent". Il s'agit d'une couleur définie par ses

composantes rouge vert bleu. C'est donc à la sortie de la pa-

lette que l'on peut rechercher si cette couleur est présente.

C'est la fonction des trois comparateurs "Comp" référencés 17,

, 17B. Ces comparateurs vérifient à chaque pixel si la cou-

leur correspond à une couleur prédéterminée, auquel cas le pi-

xel est transparent. Les comparateurs délivrent alors un si-

gnal amené au contrôleur de recouvrement 19 qui programme le

multiplexeur 18, 18B correspondant pour qu'il cesse de trans-

* mettre l'image pendant la durée d'affichage du pixel en ques-

tion. Dans le cas o le ou les plan(s) engendré(s) par le

dispositif sont superposés à une image de télévision, une sor-

tie VDS du contrôleur de recouvrement est relié à la broche adhoc de la prise péri-télévision du téléviseur pour assurer

la commutation entre l'image de télévision et celle(s) is-

sue(s) du dispositif.

Dans le cas du procédé DYUV la précision de la dé-

finition de couleur est insuffisante pour obtenir une compa-

raison fiable et le procédé de couleur transparente n'est

pas utilisé.

La description qui précède concerne l'environnement

de l'invention et a pour but de permettre une meilleure com-

préhension de cette dernière.

La transparence des plans peut aussi être contrôlée selon un mécanisme de codage dont le dispositif de mise en

oeuvre constitue l'objet principal de la présente invention.

Selon ce mécanisme, des points de transition sont définis durant chaque ligne de balayage et en ces points de transition 1 _ le mode d'affichage change. La position horizontale de ces

points, et la nature du changement d'affichage peuvent en ou-

tre être définies durant les retour de balayage.

Pour mettre en oeuvre ce mécanisme, un registre 13 de région est utilisé. Il est ainsi nommé parcequ'il permet de définir des régions dans l'image. Ce registre contient par exemple 8 mots de 24 bits. Un de ces mots est illustré à la figure 4. Il contient 4 bits CH0-3 qui représentent une action à entreprendre, 10 bits RLO-9 qui représentent une abscisse exprimée en nombre de pixels et 7 bits PA0-6 optionnels. Trois bits X sont inutilisés. Un compteur d'abscisse 7 (figure 2) lié à l'horloge interne 6 permet de savoir à chaque instant

quel est dans la ligne le numéro du pixel en cours de traite-

ment. En outre un compteur 10 pointe un mot du registre de ré-

gions. Ce compteur est réinitialisé à chaque retour de ligne.

Un comparateur 12 reçoit d'une part l'abscisse courante à par-

tir du compteur 7 et d'autre part l'abscisse inscrite dans les bits RLO-9 du mot pointé dans le registre de régions 13 par le compteur-pointeur 10. Les bits CHO-3 de ce mot sont en outre

transmis au contrôleur 19 par la connexion 25.

Le comparateur 12 compare en permanence les deux abscisses et lorsqu'il y a identité des abscisses, il délivre sur la connexion 26 un signal qui est amené au contrôleur 19, lequel exécute l'action décrite par les bits CHO-3, et au

pointeur 10 des mots du registre de région pour l'incrémen-

ter. C'est donc une nouvelle abscisse qui est dorénavant com-

parée par le comparateur 12, avec une nouvelle action à entre-

prendre lors de l'identité des abscisses et ainsi de suite

jusqu'au dernier mot, ou jusqu'à la fin de la ligne. Bien en-

tendu il serait possible dans une variante de compter les

abscisses image par image au lieu de ligne par ligne, toute-

fois cela accroîtrait inutilement la capacité nécessaire pour

les registres.

Le contrôleur 19 des recouvrements comporte dans un registre au moins un bit dit "de région". Dans le présent exemple il en comporte deux qui sont affectés chacun à un des canaux. Il pourrait aussi affecter ces bits aux images et

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en comporter trois puisque trois images peuvent être disponi-

bles. D'une façon générale il peut en comporter autant que

d'images à traiter. Parmi les différents modes possibles gou-

vernés par le contrôleur 19, un mode est choisi par programma-

tion, par exemple à l'aide d'un jeu de 4 bits par plan, appe-

lés bits T, chargés par le processeur maître au cours d'un temps de retour de balayage, et ces quatre bits indiquent la

signification du bit de région. Un exemple indiquant différen-

tes programmations possibles est indiqué par le tableau I qui

concerne quatre bits T10-13 contenus dans un registre du con-

trôleur 19 et concernant le premier avant plan. Il existe bien entendu deux autres groupes de quatre bits concernant chacun

un des autres plans.

On appelle: BR: le bit de région BT: le bit n"16 indiquant la transparence en mode RVB direct

CT: le bit délivré par les comparateurs de couleur transpa-

rente.

JContenu des bits JCondition pour que le pixel soit trans-

JT13 T12 Tll T10!parent.

0O O O O aucune: tous les pixels sont transparents 0 0 0 1 ICT est haut 0 0 1 0 IBT est haut 0 0 1 1 IBR # 1 est haut 0 1 0 0 JBR # 2 est haut 0 1 0 1 IBR # 1 ou CT est haut 0 1 1 0 IBR # 2 ou CT est haut 1 0 0 0 aucune: aucun pixel transparent 1 0 0 1 CT est bas 1 0 1 0 JBT est bas 1 0 1 1 IBR # 1 est bas 1 1 0 0 JBR # 2 est bas 1 1 0 1 IBR # 1 ou CT est bas

1 1 1 0 JBR # 2 ou CT est bas.

- Tableau I -

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On voit qu'avec un tel procédé, les possibilités sont très grandes puisqu'on peut tenir compte ou non de chacun

des bits BR#1, BR#2, BT, CT disponibles. En outre il est pos-

sible que deux plans soient ensemble non transparents, mais

avec une pondération qui fournit un mélange des deux images.

Un exemple indiquant différentes actions commandées par les bits CHO-3 du mot pointé dans le registre de régions est fourni par le tableau II suivant: JContenu des 4 bits: Action à entreprendre l- II O O O O [Fin des changements pour la ligne en Icours

1 O O O [Bit de région mis à zéro.

1 1 O 0 1 |Bit de région mis à un.

0 1 0 O Modifier pondération canal # 1 j 0 1 1 0O Modifier pondération canal # 2 t 1 1 O O [Bit de région mis à zéro + modifier j{ [pondération canal #1 1 1 1 Bit de région mis à zéro + modifier tI [Ipondération canal #2

j 1 O 1 [Bit de région mis à un + modifier pon-

[dération canal #1 l

t1 1 1 1 [Bit de région mis à un + modifier pon-

idération canal #2 l Lorsqu'une action concerne un des bits de région du contrôleur, celui des deux qui est concerné est défini par

l'un des bit optionnels des mots du registre de région (PA6).

Lorsque l'action concerne une pondération, la nou-

velle pondération est indiquée par d'autres bits optionnels (PAO-5). Ainsi l'ensemble des bits CHO-3 du mot de région et des bits T constitue un registre des types de recouvrement dans lequel sont définis au moins deux types prédéterminés de

recouvrement des plans.

Dans une variante simplifiée au maximum, ce regis-

tre peut ne pas exister: il est alors défini une fois pour

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toutes dans le contrôleur 19 que, par exemple si le bit de régions est à zéro, le pixel concerné est transparent, et vice

et versa.

Dans une autre variante intermédiaire l'action à entreprendre peut être définie directement par un groupe de bits dans les mots du registre de régions. Alors le registre

des types est tout entier contenu dans le registre de régions.

Bien entendu les possibilités maximales sont offertes par la variante préférée décrite plus haut, combinant les bits CH du registre de régionset les bits T du contrôleur Le canal # 1 étant commandé par un seul bit de région, dans le cas ou la palette CLUT1 fournit deux images de premier plan, ces dernières sont affectées ensemble. Ceci n'empêche pas qu'il y ait des différences entre les transparences de ces deux premiers plans si l'on prévoit des conditions d'interprétation (tableau I) du bit de région

différentes pour chacun de ces deux plans.

Les 8 mots du registre de régions sont en pratique groupés en 2X4, chacun des groupes de quatre s'adressant à un canal. On peut donc définir deux fenêtres (soit 4 transitions) par plan. Mais du fait que le code d'opération contient le canal à affecter, chaque mot peut aussi s'adresser indifféremment à un canal ou à l'autre. On peut donc par exemple utiliser les 8 mots du registre de région pour le même canal, ce qui permet d'y définir 4 fenêtres. Dans tous les cas l'ensemble des transitions de l'ensemble des plans, c'est-à-dire de l'image affichée, est égale au nombre de régions (tout au moins en ce qui concerne l'action du

contrôleur de région).

Dans l'exemple présenté par la figure 3, une région concernant le canal # 1 (premier plan) est un rectangle dans lequel on a la transparence et hors duquel on a par exemple le mode DYUV. A l'abscisse X1 on entre dans la région transparente et le plan B correspondant au canal # 2 est visible. En arrivant à l'abscisse X2 inscrite dans le deuxième mot du registre de région, le bit de région change et on revient à l'affichage du plan F. On pourrait imaginer par - exemple que, dans ce rectangle, un deuxième bit de région concernant le canal 9 2 c'est-à-dire l'arrière plan y définisse un cercle transparent au travers duquel on verrait l'image de télévision. A droite de la figure est indiquée une os05 zone qui représente les périodes de retour de ligne. Pendant ces périodes, il est possible de recharger le registre de régions. Tant qu'on ne change pas les mots du registre de régions, les mêmes actions sont répétées à chaque ligne, ce qui engendre des dessins à contours rectangulaires. Ainsi pour créer la fenêtre rectangulaire représentée sur la figure 3, il est seulement nécessaire d'effectuer un premier chargement (deux mots) durant la période To à la ligne précédant celle o se produit le début de la fenêtre et un deuxième chargement (deux mots) durant la période T3. Ainsi quatre mots suffisent pour créer une telle fenêtre. En outre, en changeant le contenu des mots de région lors de chaque retour de ligne, il est possible d'engendrer des formes de contour complexes. Les mots correspondants peuvent être préparés à l'avance par le générateur d'images 2, 3, 4 et lus au moment opportun ( par exemple To, T3). En particulier durant les retour de trame, le logiciel peut mettre à jour des zones de mémoire destinées à etre lues ensuite lors des retours de ligne, de façon à obtenir des transitions mobiles d'une image à l'autre. On peut ainsi engendrer des effets de balayage ou des fenêtres mobiles. La forme des dessins,leurs déplacements, les

transitions sont entièrement sous le contrôle du logiciel.

Il est aussi possible d'imaginer encore d'autres utilisations des régions: en augmentant le nombre de conditions d'interprétations des bits BR, BT, CT (ce qui nécessite 5 bits au lieu de 4 dans le tableau I) on ouvre de nouvelles possibilités telles que par exemple 'le pixel a une couleur prédéterminée, quel que soit son code de couleur, si BR est haut". Ainsi le dispositif avec le registre de régions permet de recouvrir une partir de ligne par une série de pixels dont la couleur reste constante entre deux signaux d'identité d'abscisse du comparateur 12, ce qui crée des objets supplémentaires monochromes de forme quelconque et

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éventuellement mobiles.

Les données pour recharger le registre de région 13 et reprogrammer éventuellement le controleur 19 sont introduites dans le dispositif par les mêmes entrées P0-7 et os05 /ou P8-15 que les pixels. Ces entrées sont en effet inutilisées pendant les retours de balayage, puisque les pixels sont transmis en temps réel, c'est-à-dire pendant les périodes d'aller du balayage. Les entrées WR1 et WR2 servent à indiquer au multiplexeur 5 d'entrée qu'il s'agit de telles

données et non plus de pixels d'image.

Pendant les retours de balayage ligne il est possible de fournir au dispositif 1 (à la même cadence que celle des pixels pendant l'aller) au moins 64 octets: on pourrait donc recharger une vingtaine de mots de 24 bits dans le registre de régions. En pratique les possibilités du système sont accrues si on profite des périodes de retour pour recharger aussi d'autres registres. C'est pourquoi on a volontairement limité à 8 mots la capacité du registre de régions. Pendant les retours de ligne il est aussi prévu de recharger: - le registre de mode. Ceci permet par exemple d'avoir dans le haut d'une image une partie en couleurs subtiles obtenues via un décodeur DYUV, et dans le bas une partie d'image synthétique de sous-titrage obtenue en mode RVB directe. - le contenu d'une palette. Selon la capacité de la palette qui dépend du mode choisi il est possible de recharger toute la palette ou seulement un fraction de palette. Dans tous les cas ceci permet d'obtenir qu'un même code de couleur produise une couleur qui evolue entre le haut et le bas de l'image. - Tout ce qui définit le curseur dans le générateur 23, c'est-à-dire un groupe de 32 octets définissant 16X16 pixels, une couleur (4 bits) et des coordonnées X,Y. Ainsi il est possible d'avoir plusieurs curseurs différents dans une

même image.

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Les mots issus du processeur 2 ont 32 bits. On les introduit dans le système 1 par moitiés c'est-à-dire par 1( bits à la fois sur les entrées PO-7 et P8-15 ensemble. Darn: ces mots, quatre bits par exemple définissent l'opération à réaliser, c'est-à-dire en général le registre destinataire de l'information, et les 28 autres bits représentent ladite

information elle-méme.

Il est en outre également prévu de recharger des registres dans les processeurs 2, 2B de la figure 1 pendant les retours de ligne. On peut par exemple: - engendrer une interruption dans le processeur 24 - recharger l'adresse à laquelle le processeur 2, ou 2B lit une image dans la mémoire 3 ou 3B, ce qui permet de

changer d'image entre deux lignes successives.

- changer des données semi-permanentes comme la couleur du cadre monochrome qui éventuellement entoure l'image. Bien entendu l'exemple donné ici avec deux canaux #1 et #2 peut être aisément étendu à un nombre quelconque de canaux, à condition de prévoir plusieurs bits au lieu du seul

bit PA6, ou bien plusieurs registres de régions.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif numérique synthétiseur d'images destiné

notamment à gérer les recouvrements de plusieurs plans d'ima-

ges décrits ligne par ligne selon un système de balayage de type télévision, associé à un microprocesseur (24) et à au

moins un générateur d'image (2) qui engendre au moins une ima-

ge en temps réel à partir d'une mémoire de pixels (3), dispo-

sitif comportant notamment un contrôleur (19) pour gouverner le recouvrement d'une image de télévision par un plan d'image ou d'un plan d'image par un autre plan d'image, caractérisé en ce qu'il comporte un registre (13) dit de régions contenant une série de mots comportant notamment une valeur d'abscisse (RLO9), des moyens (5, 8) pour recherger ce registre à partir du générateur d'images pendant les retours de balayage, un

compteur (7) d'abscisse courante des pixels affichés, un comp-

teur (10) pointeur des mots du registre de régions, un compa-

rateur (12) de valeur d'abscisse qui compare le contenu du compteur (7) d'abscisse courante avec l'abscisse contenue dans le mot pointé dans le registre de régions par le compteur des mots, et fournit au contrôleur (19), lorsqu'il y a identité, un signal qui commande la mise en place par le contrôleur d'un parmi au moins deux types prédéterminés de recouvrement des

plans d'image, et incrémente le compteur (10) des mots du re-

gistre de régions.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un registre dit des types de recouvrement,

dans lequel sont définis au moins deux des susdits types pré-

déterminés de recouvrement.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le registre des types de recouvrement est divisé en plusieurs parties, une partie étant constituée par un jeu de bits (CH) contenus dans le registre (13) de régions, une autre partie étant.constitué par un jeu de bits (T) de commande du

contrôleur (19), le premier jeu de bit (CH) étant un code d'o-

pération pouvant provoquer le changement d'un bit condition-

nel, dit de région, à chaque état duquel correspond un type de

recouvrement défini par le deuxième jeu de bits (T).

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4. Dispositif selon l'une quelconque dcó revendiae

tions pr,écédentcs, caractérisé en ce que les moyens pour re-

charger le registre de régions sont actifs pendant les retour-

de balayage de ligne.

5. Dispositif selon l'une quelque des revendication précédentes, caractérisé en ce que, dans une voie d'entrée (PO-15) de pixels, par o transitent habituellement les codes de couleur des pixels successifs, est inséré un démultiplexeur

(5) qui permet d'amener les données présentes sur ladite en-

trée vers le registre de régions (13) pendant au moins une

partie des retours de balayage.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce qu'un des types de recou-

vrement des plans d'image est un recouvrement par une série de

pixels dont la couleur reste constante entre deux signaux d'i-

dentité d'abscisse.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, dont le système générateur d'images engen-

dre plusieurs images, caractérisé en ce que les mots du regis-

tre de région comportent l'indication de l'image concernée (PA6), afin de permettre le traitement de deux plans d'image

avec un même registre (13) de régions.

8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel un

des types de recouvrement d'images consiste en un mélange pon-

déré des couleurs des deux images, caractérisé en ce que les mots du registre de région comportent une zone pour indiquer

une valeur de pondération.