FR2628280A1 - Appareil de traitement adaptif pour l'etalement d'un signal video - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un moyen d'étalement de signaux de commande pour améliorer les effets non souhaitables de changements brusques d'un signal de commande dans un processeur de signaux vidéo qui change graduellement la grandeur du signal de commande dans les dimensions horizontale, verticale et dans le temps du signal vidéo. Selon l'invention, le signal de commande est appliqué à un premier circuit 535, 525 qui, en réponse à ses transitions positives, produit un signal graduellement croissant et donne celui de moindre valeur du signal de commande et du signal généré; une version retardée 521 du signal de commande est appliquée à un second circuit 523, 531 qui, en réponse à ses transitions négatives, produit un signal qui se dégrade et donne à sa sortie le signal de commande ou le signal généré se dégradant qui est le plus grand; les circuits sont couplés à un troisième circuit 527 qui produit le signal de plus grande valeur donné par les premier et second circuits. L'invention s'applique notamment au traitement des signaux de télévision.

Description

La présente invention se rapporte à un système pour l'étalement des

transitions entre des régions d'une image transmise par un signal de télévision qui sont traitées d'une première manière et celles qui sont traitées d'une seconde manière. Le traitement de signaux standards de télévision (comme NTSC ou PAL), qui représentent des images, est

souvent changé pour s'adapter à l'environnement du signal.

Ce traitement adaptif peut avoir pour résultat que certai-

nes régions d'une image sont traitées d'une manière et d'autres régions adjacentes sont traitées d'une manière différente. Si les différences de traitement peuvent être perçues par un spectateur, les régions différentes, et la transition entre elles, peuvent être discernées et la

qualité de l'image est dégradée.

Par exemple, lorsque l'on sépare les composantes de chrominance et de luminance du signal vidéo composite,

on peut utiliser un filtre en peigne sur trame double.

Tant qu'il n'y a pas de changement de l'image sur un intervalle de temps de trame double, les composantes de chrominance et de luminance peuvent être complètement séparées. Si la scène change pendant l'intervalle de temps d'une trame double, alors une certaine information de couleur peut être présente dans la composante séparée de luminance et une certaine information de luminosité peut

être présente dans la composante de chrominance.

Un filtre en peigne sur ligne séparera également les composantes de luminance et de chrominance du signal vidéo composite sans produire des signaux composants

dégradés de manière significative en présence d'un mouve-

ment de l'image. Cependant, un filtre en peigne surligne réduit la résolution verticale de l'image reproduite relativement à un filtre en peigne sur trame double. De plus, dans des emplacements o se produit une transition verticale, une image filtrée par un filtre en peigne sur ligne peut être dégradée du fait de l'information de couleur qui est introduite dans la composante de luminance, produisant un artefact d'image connu comme points en suspension; et de l'information de luminosité qui est introduite dans la chrominance,produisant des couleurs

incorrectes au voisinage de la transition.

Le signal de télévision peut être traité de manière adaptive en détectant la présence ou l'absence d'un mouvement de l'image. Dans des régions o l'image est stationnaire, on utilise le filtre en peigne surtrame

double et dans des régions o l'image change, on utilise-

le filtre en peigne sur ligne.

Un autre exemple d'un tel traitement adaptif est un convertisseur de balayage adaptif doublement exploré non entrelacé. Dans un tel convertisseur, des lignes interstitielles sont visualisées entre les lignes de la trame simple courante. Les lignes interstitielles peuvent être celles de la trame simple précédente mais,cependant,

en présence des changements d'image, des artefacts visi-

bles, comme des bords dentelés, se produisent. Les lignes interstitielles peuvent également être interpolées de lignes dans la trame simple courante, mais la résolution

verticale est réduite et il peut se produire un papillote-

ment horizontale. Dans des régions o des changements

d'image sont détectés, les lignes interstitielles inter-

polées entre trames simples sont visualisées et les lignes

interstitielles retardées d'une trame simple sont autre-

ment visualisées.

Un autre exemple est un montage adaptif d'accentua-

tion o des régions ayant un bruit relativement élevé sont traitées avec un facteur relativement faible d'accentuation et des régions ayant un bruit relativement faible sont

traitées avec un facteur relativement élevé d'accentuation.

Dans tous les exemples ci-dessus, le traitement du signal de télévision est changé en réponse à la valeur d'un paramètre estimé de l'image. Le paramètre est le mouvement dans le cas d'une séparation luminance/chrominance et de la conversion non entrelacée à double balayage, et c'est le niveau relatif du bruit dans le cas de l'accentuation. Des régions différemment traitées, et des limites remarquables entre ces régions o le paramètre est présent et o il est absent représentent un artefact non souhaitable introduit par les types ci-dessus de traitement adaptif. Il est souhaitable de réduire la visibilité de cet artefact dans de tels systèmes et ainsi

d'améliorer la qualité perçue de l'image.

Selon les principes de la présente invention, un paramètre d'un signal vidéo est estimé pour des points dans l'image. Un signal de commande est alors produit en se basant sur le paramètre. Ce signal de commande peut être utilisé pour contrôler la sélection des modes de traitement. La valeur du signal de commande est étalée autour de la région dans laquelle le signal de commande

est produit dans le temps et/ou dans au moins une direc-

tion. Cela donne une région dans laquelle le traitement change graduellement d'une région o un type de traitement est accompli à celle dans laquelle l'autre type de

traitement est accompli.

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

apparaitront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 donne un schéma-bloc d'un système d'étalement de signaux à utiliser dans une séparation luminance/chrominance s'adaptant au mouvement; - la figure 2 donne un schéma-bloc d'un détecteur du mouvement dans l'image que l'on peut utiliser dans l'appareil illustré à la figure 1; - la figure 3 donne un schéma-bloc d'un moyen d'étalement de signaux de commande que l'on peut utiliser dans l'appareil illustré à la figure 1; - les figures 4A, 4B,'4C et 4D sont des diagrammes illustrant la représentation spatiale des éléments d'image dans une trame simple d'une image et sont utiles à la compréhension du fonctionnement du moyen d'étalement de signaux illustré à la figure 3; et - la figure 5 donne un schéma-bloc d'une réalisation particulière d'un moyen d'étalement de signaux illustré à

la figure 3.

Le mode de réalisation illustré décrit ci-dessous sera décrit en termes d'un séparateur de luminance/

chrominance s'adaptant au mouvement. Un agencement simi-

laire pourrait être utilisé pour d'autres circuits de traitement adaptif comme une conversion: de balayage adaptif non entrelacé et doublement exploré, ou une accentuation adaptive. Sur la figure 1, une borne d'entrée 5 est- couplée à une source (non représentée) d'un signal vidéo composite tel que la sortie du détecteur vidéo d'un récepteur de télévision standard. La borne d'entrée 5 est couplée à une borne d'entrée d'un détecteur 30 de mouvement d'élément d'image et aux bornes respectives d'entrée d'un filtre en peigne 10 de trame double et d'un filtre en peigne 20 de

ligne par des retards d'équilibrage 55 et 65 respectivement.

Une borne de sortie de luminance du filtre en peigne de trame double 10 fournit un signal Yf et une borne de sortie de luminance du filtre en peigne de ligne 20

fournit un signal Y1, lesquels sont respectivement appli-

qués aux bornes d'entrée A et B d'un moyen de combinaison

de signaux 60. Une borne de sortie 15 du moyen de combi-

naison de signaux 60 est couplée à un canal de traitement

de signaux de luminance (non représenté).

Une borne de sortie de.chrominance du filtre en peigne de trame double 10 fournit un signal Cf et la, borne de sortie de chrominance du filtre en peigne de ligne 20 fournit un signal Ci, lesquels sont appliqués aux bornes respectives d'entrée A et B d'un moyen de combinaison de signaux 70. Une borne de sortie 25 du moyen de combinaison de signaux 70 est couplée à un canal de

traitement de signaux de chrominance (non représenté).

Une borne de sortie du détecteur 30 du mouvement dans l'image fournit un signal m à une borne d'entrée d'un générateur de signaux de commandede commutateur souple 40 Un signal de commande Km est produit à une borne de sortie du générateur de signaux de commande 40 et indique les quantités relatives du signal filtré en peigne sur trame double et du signal filtré en peigne sur ligne à fournir aux canaux de traitement de signaux de luminance et de chrominance. La borne de sortie du générateur de signaux de commande 40 est couplée à une borne d'entrée d'un moyen d'étalement de signaux 50. Le moyen d'étalement 50 produit un signal K qui commande l'étalement du signal de commande Km symétriquement dans la région entourant immédiatement l'élément d'image qui est traité à ce moment dans la direction verticale et horizontale et permet au

signal de commande de se dégrader graduelle-

ment dans les trames simples successives. La borne de sortie du moyen d'étalement de signaux est couplée aux bornes d'entrée de commande des moyens

de combinaison de signaux 60 et 70 respectivement.

Dans le fonctionnement du séparateur de luminance/.

chrominance illustré à la figure 1, les signaux filtrés

en peigne sur trame double de luminance Yf et de chromi-

nance Cf sont les signaux préférés à appliquer aux canaux de traitement de signaux de luminance et de chrominance respectivement. Lorsqu'un mouvement est détecté,cependant, les signaux filtrés en peigne sur ligne de luminance Y1 et de chrominance C1 doivent être fournis aux canaux de traitement de signaux de luminance et de chrominance respectivement afin de minimiser les artefacts dûs au mouvement de l'image. Le détecteur 30 du mouvement de l'image évalue le signal vidéo composite d'entrée de la borne d'entrée 5 et produit un signal qui, par exemple, indique la présence ou l'absence du mouvement dans l'image qui est transmise. Ce paramètre m est une estimation des quantités relatives du mouvement en un emplacement d'élément d'image particulier sur les intervalles de temps

d'image qui précèdent.

La figure 2 illustre un détecteur 30 du mouvement dans l'image qui est connu, et qui peut être utilisé dans le système illustré à la figure 1. Sur la figure 2; une borne d'entrée est couplée à la borne d'entrée 5 (de la figure 1). Cette borne d'entrée'est couplée à une borne d'entrée d'un élément à retard 32 d'intervalle de temps d'une trame double à une borne d'entrée d'un soustracteur 34. Une borne de sortie de l'élément à retard d'une trame double 32 est couplée à une seconde borne d'entrée du soustracteur 34. Une borne de sortie du soustracteur 34 est couplée à la borne d'entrée du générateur de signaux de commande 40 (de la figure 1) par la connexion en série

d'un filtre passe-bas 36 et d'un détecteur de seuil 38.

Le détecteur de seuil 38 produit des valeurs de zéro et un pour la grandeur du signal produit par le filtre 36 qui est respectivement plus faible et plus forte qu'une

valeur prédéterminée (c'est-à-dire la valeur de seuil).

En fonctionnement, le soustracteur 34 produit un signal qui représente la différence de valeur entre des éléments d'image qui sont placés au même emplacement horizontal et vertical dans l'image sur un intervalle de temps d'une trame double. Si ces éléments d'image sont les mêmes, alors aucun changement ne s'est produit et la

sortie du soustracteur 34 est 0. Si la sortie du sous-

tracteur 34 n'est pas 0, alors on suppose qu'un changement s'est produit à cet emplacement sur un intervalle de temps d'une trame double. Cependant, seuls des changements dépassant la valeur de seuil sont traités comme. indication de mouvement, en supposant que des changements de moindre valeur sont dûs au bruit. Bien qu'un intervalle de temps d'une trame double ait été utilisé dans le mode de réalisation illustré ci- dessus pour détecter le mouvement dans l'image, d'autres intervalles d'image, comme un intervalle de temps d'une trame simplepeuvent également être utilisés. De même, les signaux représentant les éléments d'image dans la trame simple couramment reçue peuvent aussi être utilisés

pour détecter le mouvement de l'image.

En se référant de nouveau à la figure 1 dans le mode de réalisation cidessus, en l'absence d'un changement dans l'image, les signaux filtrés en peigne sur trame double de luminance Yf et de chrominance Cf seraient couplés par l'unité respective de couplage de signaux 60 ou 70 aux bornes respectives d'entrée 15 et 25. En présence d'un changement de l'image, les signaux filtrés en peigne sur ligne de luminance Y1 et de chrominance C du filtre en peigne sur ligne 20 seraient couplés par les unités respectives de couplage de signaux 60 et 70

aux bornes respectives d'entrée 15 et 25.

Dans un autre mode de réalisation, le détecteur de seuil 38 peut être remplacé par un circuit de valeur

absolue qui donne la grandeur m de la sortie du filtre.

Le signal m à la sortie du détecteur 30, dans ce cas, commande la proportion relative du signal de luminance et de chrominance filtré en peigne sur trame double et filtré en peigne sur ligne qui est fourni aux bornes de

sortie 15 et 25 selon la grandeur relative du signal m.

Par exemple, si le signal m du détecteur de mouvement 30 indique une grandeur relativement importante de changement de l'image, alors les éléments coupleurs de signaux 60 et couplent une proportion relativement grande des signaux filtrés en peigne sur ligne de luminance et de chrominance et une proportion relativement petite des signaux filtrés en peigne.sur trame double de luminance et de chrominance aux bornes de sortie 15 et 25 respectivement. Si le signal

du détecteur de mouvement 30 indique une grandeur relati-

vement faible de changement de l'image, alors les unités de couplage de signaux 60 et 70 couplent une proportion relativement grande des signaux filtrés en peigne sur trame double de luminance et de chrominance et une proportion relativement petite des composantes filtrées en peigne sur ligne de luminance et de chrominance aux

bornes de sortie 15 et 25 respectivement. Un tel agence-

ment est illustré à la figure 5 du brevet US 4 530 004 intitulé "Color Television Signal Processing Circuit",

du 16 Juillet 1985 au nom de Achiha et autres.

Le signal m à la sortie du détecteur 30 est appliqué à un générateur 40 de signaux de commande qui produit un signal de sortie Km. Le générateur 40 peut contenir un montage qui ne laisse passer que les signaux de mouvement Km, qui se produisent pendant une durée minimale prédéterminée. Par exemple, le générateur 40 examinera des séquences successives des signaux détectés et ne laissera passer les signaux détectés que si un

nombre prédéterminé de ces signaux a indiqué le mouvement.

En particulier, le générateur 40 peut ne laisser passer que les signaux indiquant le mouvement si un mouvement est détecté dans au moins sept éléments d'image adjacents, par exemple, ou par exemple sept sur huit éléments d'image adjacents. Dans ce mode,le générateur 40 fonctionne pour faire la discrimination entre le mouvement et le bruit impulsionnel. Dans le cas o le détecteur 30 donne des valeurs de grandeur, le générateur 40 peut contenir un montage, tel qu'une mémoire morte, pour donner un nombre limité prédéterminé de valeurs de sortie Km m' représentatives de plages de valeurs du signal m, lesquelles plages peuvent être des subdivisions linéaires ou non linéaires de la totalité de la plage des valeurs

du signal m.

Le signal de commande Km à la sortie du générateur de signaux de commande 40 est fourni au moyen d'étalement de signaux 50 qui réduit les artefacts visibles qui se

produisent par suite de la transition d'un traitement o-

le mouvement est absent à un traitement o le mouvement est présent. Le moyen d'étalement de signaux 50 produit un signal K qui commande les proportions relatives des signaux filtrés en peigne sur trame double et filtrés en peigne sur ligne de luminance et de chrominance dans les signaux de sortie de luminance Y et de chrominance C. Le moyen d'étalement de signaux 50 sera décrit en plus

de détail ci-dessous.

Les composantes de luminance à la sortie du filtre en peigne sur trame double 10 (Yf) et du filtre en peigne sur ligne 20 (Y1) sont combinées à des proportions contrôlées par le signal K à la sortie du moyen d'étalement de signaux de mouvement 50 dans le moyen de combinaison de signaux 60. Par exemple, K peut représenter une proportion comprise entre 0 et 1 et le coupleur 60 de signaux peut coupler la somme de K fois le signal à la borne d'entrée A plus (1-K) fois le signal à la borne d'entrée B vers la borne de sortie 15. Lorsque K=0, seuls les signaux de luminance filtrés en peigne sur ligne (Y1) sont appliqués à la borne de sortie 15 et lorsque K=1,

seuls les signaux de luminance filtrés en peigne sur.

trame double (Yf) sont appliqués à la borne de sortie 15.

Pour K compris entre 0 et 1, un mélange des signaux de luminance filtrés sur trame double et filtrés sur ligne, en une proportion basée sur K, est couplé à la borne

de sortie 15.

L'unité de couplage de signaux 70 fonctionne d'une manière similaire pour coupler un mélange de la chrominance filtrée en peigne sur trame double Cf à la sortie du filtre en peigne sur trame double 10 et de la chrominance filtrée en peigne sur ligne C1 à la sortie

du filtre en peigne sur ligne 20 à la borne de sortie 25.

Des éléments à retard 55 et 65, qui sont couplés entre la borne d'entrée 5 et le filtre en peigne 10 sur

trame double et le filtre en peigne 20 sur ligne respecti-

vement, sont prévus pour compenser les retards de traite-

ment du détecteur 30 du mouvement des éléments d'image, du générateur 40 de signaux de commande et du moyen

d'étalement de signaux 50.

La figure 3 montre un moyen d'étalement de signaux qui peut être utilisé dans le système illustré à la figure 1. Sur la figure 3, une borne d'entrée est couplée à la borne de sortie du générateur de signaux de commande de la figure 1, et une borne de sortie est couplée aux bornes d'entrée de commande des moyens-de combinaison de signaux 60 et 70. (de la figure 1). Entre la borne d'entrée et la borne de sortie est couplée la connexion en série d'un élément d'étalement horizontal 52, d'un élément d'étalement vertical 54 et d'un élément de dégradation dans le temps 56. Comme le fonctionnement de chacun de ces éléments est indépendant de celui des autres, ils

peuvent être couplés en tout ordre.

En fonctionnement, le moyen d'étalement de signaux reçoit le signal de commande Km du générateur 40 de signaux de commande. Ce signal de commande indique la présence ou l'absence du mouvement dans la région de l'élément courant d'image. Afin d'améliorer l'artefact qui serait produit si une commutation dure était faite de la région sans mouvement à la région avec mouvement, le moyen d'étalement de signaux 50 commande les moyens de combinaison de signaux 60 et 70 de la figure 1 à la

manière suivante.

La figure 4A illustre une portion des signaux de mouvement pour des emplacements d'éléments d'image d'une image reproduite et indique la valeur de grandeur décimale des divers signaux des figures 1 et 4. On suppose dans

la description ci-dessous que les modes de réalisation

sont réalisés en montage numérique multibit.

La figure 4A illustre la valeur du signal de

commande Km en divers emplacements d'élément d'image.

Sur la figure 4A, deux suppositions ont été faites.

D'abord, un signal d'indication de mouvement se produit sur sept emplacements consécutifs d'élément d'image sur la ligne horizontale L. Deuxièmement, le générateur de signaux de commande 40 est agencé pour émettre les valeurs zéro et sept pour indiquer respectivement pas de mouvement et un mouvement. Dans la série d'éléments d'image illustrée à la *figure 4A, un changement dans l'image a été détecté dans une case 102 au milieu de la

portion de l'image illustrée.

En se référant à la figure 3, le signal Km du générateur 40 de signaux de commande(de la figure 1)est ll appliqué au moyen d'étalement de signaux 50 et est traité par l'élément d'étalement horizontal 52. La figure 4B illustre le résultat de l'étalement horizontal. Pour la

simplicité, seule la ligne L est illustrée à la figure 4B.

Comme on peut le voir, la case 102 délimite toujours la région o le mouvement a été détecté et les éléments

d'image dans la case 102 ont toujours la valeur de 7.

Cependant, le signal de commande diminue symétriquement en direction horizontale par des décréments de 1 jusqu'à ce qu'un signal de commande ayant une valeur de 0 soit

atteint dans des colonnes C-10 et C+10.

Ce signal de commande étalé horizontalement de l'élément d'étalement horizontal 52 est alors fourni à l'élément d'étalement vertical 54. Sur la figure 4C, la case 102 illustre toujours la région de l'image reçue o un mouvement a été détecté et le signal de commande a toujours la valeur de 7 dans cette région. Cependant, le signal de commande diminue symétriquement dans les lignes adjacentes au-dessus et en dessous de la ligne L par des décréments de 2, jusqu'à ce qu'un signal de commande d'une

valeur de 0 soit atteint dans les lignes L+4 et L-4.

Cela est fait sur une base colonne par colonne. Dans la région définie par la ligne 104, un signal de commande indiquant le mouvement (dans la région 102) est étalé dans la région horizontale et verticale d'une manière symétriquement décroissante. De cette façon, le signal de commande augmente graduellement jusqu'à la région o un mouvement est détecté (102) et est exploré, puis

diminue graduellement en s'éloignant de cette région.

Les figures 4A, 4B et 4C illustrent toutes la valeur du signal de commande dans la même trame double que celle dans laquelle le mouvement a été détecté dans la région 102. La sortie de l'élément d'étalement vertical 54 est fournie à un élément de dégradation dans le temps 56. L'élément 56 produit un signal de commande qui se dégrade graduellement avec le temps. La portion de l'image qui est illustrée à la figure 4D est celle

illustrée à la figure 4C retardée d'une trame double.

La valeur du signal de commande à chaque emplacement d'image dans la trame double illustrée à la figure'4C a été décrémentée de 1 en 1 jusqu'à un minimum de 0. Une région résultante définie par la ligne 106 montre que-la valeur du signal de commande diminue à proximité du changement détecté de l'image et que la zone d'une région non zéro diminue. La région 108 définit la région dans

laquelle un changement de l'image a été détecté à l'ori-

gine comme cela est illustré par la case 102 des figures 4A, 4B et 4C. Des trames doubles suivantes se dégraderont d'une manière similaire jusqu'à la huitième crame suivant celle illustrée à la figure 4A, o la valeur du signal de commande à tous les emplacements d'élément d'image sera diminuée à zéro et o aucune correction pour

mouvement dans l'image ne sera accomplie. -

La figure 5 illustre un moyen d'étalement de signaux que l'on peut utiliser dans l'appareil illustré à la figure 1. La portion supérieure de cet appareil montre l'élément d'étalement horizontal 52, la portion médiane en montre l'élément d'étalement vertical 54 et la portion

du bas illustre l'élément de dégradation dans le temps 56.

Une borne d'entrée est couplée au générateur de signaux de commande 40 (de la figure 1). Cette borne d'entrée est couplée à un élément à retard 521 et à une première borne d'entrée d'un détecteur de minimum (MIND) 525. La sortie de l'élément à retard 521 est couplée à

une première entrée d'un détecteur de maximum (MAXD) 523.

La sortie du détecteur de maximum 523 est couplée à une première borne d'entrée d'un détecteur de maximum 527 et à une borne d'entrée d'un élément à retard 529. La sortie de l'élément à retard 529 est couplée à une borne d'entrée d'un élément à fonction décroissante 531 qui,à son tour, est couplé à une seconde borne d'entrée d'un

détecteur de maximum 523.

La sortie du détecteur de minimum 525 est couplée à une seconde borne d'entrée du détecteur de maximum 527 et à une borne d'entrée d'un élément à retard 533. La sortie de l'élément à retard 533 est couplée à une entrée d'un élément à fonction croissante 535 qui à son tour est couplé à une seconde borne d'entrée du détecteur de minimum 525. La sortie du détecteur de maximum 527 est

un signal qui représente le signal de commande horizonta-

lement étalé.

Sur la figure 5, les éléments désignés par MIND sont des éléments qui produisent, à leurs connexions respectives de sortie, le signal d'entrée de moindre valeur appliqué aux deux connexions d'entrée. Les éléments désignés par MAXD sont des éléments qui produisent, à leurs connexions respectives de sortie, le signal d'entrée de plus grande valeur appliqué aux deux connexions d'entrée. Le moyen d'étalement horizontal 52 se compose de deux parties. La portion inférieure du moyen d'étalement horizontal 52, comprenant le détecteur de minimum 525, l'élément à retard 533 et le circuit à fonction croissante 535, produit une valeur lentement croissante qui atteint une valeur maximale égale à la valeur appliquée par le générateur 40 lorsqu'une région de mouvement a été détectée. La partie supérieure du moyen d'étalement horizontal 52, comprenant l'élément à retard 521, le détecteur de maximum 523, l'élément à retard 529 et l'élément à fonction décroissante 531, produit une valeur

lentement décroissante qui atteint la valeur minimale 0.

La quantité dont le. signal de commande augmente ou diminue de chaque c6té de la région o il y a mouvement est contr6ôlée par la constante C1. Le générateur de fonction croissante 535 produit une fonction fi(x) = x+ C1 et le générateur de fonction décroissante 531 produit une fonction fd(x) = x-C1. Pour produire les signaux illustrés aux figures 4A-4D, C1 est égale à 1. La constante C1 détermine également le nombre d'éléments intermédiaires d'image entre O et la valeur maximale K. Les éléments à retard 529 et 533 produisent chacun un retard d'un élément d'image et l'élément à retard 521 produit un intervalle de retard de plusieurs éléments d'image, égal au nombre d'éléments d'image sur lesquels le signal augmente de 0 à 7. Dans le cas des signaux illustrés à la figure 4, n1 est

égal à 7.

Quand le signal d'entrée du générateur de signaux de commande 40 est un 0 (et a été un 0 pendant un temps suffisant pour que le signal à la sortie du moyen d'étalement horizontal 52 se dégrade à 0), le signal à l'entrée du détecteur de minimum 525 provenant du générateur de signaux de commande 40, est 0. Le signal à la sortie du détecteur de minimum 525 est appliqué à travers l'élément

à retard d'un élément d'image 533 et à travers le généra-

teur de fonction croissante 535 qui ajoute un au signal d'entrée, produisant un signal de sortie ayant la valeur de 1. La sortie du détecteur de minimum est le minimum des deux entrées et par conséquent un zéro. Le signal à la sortie du détecteur de minimum 525 forme un signal

d'entrée du détecteur de maximum 527.

Quand le générateur de signaux de commande 40 détecte la présence d'unmouvement, un signal d'une valeur de 7 est fourni à une borne d'entrée du détecteur de minimum 525. En supposant que cette valeur existe pendant suffisamment longtemps, la sortie du générateur de fonction 535 est une séquence de valeurs croissantes de 1 à 8. Le détecteur de minimum 525 laisse passer ces

valeurs croissantes jusqu'à ce que sa sortie devienne 7. Dans.

la période suivante d'un élément d'image, la sortie du générateur de fonction 535 devient 8 mais le signal du générateur de signaux de commande 40 est un 7 et la sortie du détecteur de minimum 525 reste un 7. Dans le cas illustré à la figure 4, cette augmentation de 0 à 7

prend 7 périodes d'horloge.

L'élément à retard 521 de plusieurs éléments d'image retarde le signal o un mouvement est détecté du générateur de signaux de commande 40 pendant 7 périodes d'horloge. Pendant ce temps, le signal à la sortie du détecteur de maximum 523 a une valeur de 0. Le signal 0 est appliqué à l'autre borne d'entrée du détecteur'de maximum 527 qui choisit la plus grande de ses deux entrées et ainsi produit à sa sortie un signal graduellement croissant. Au septième intervalle d'élément d'image, apres présence du signal de mouvement du générateur de signaux de commande 40, un signal ayant pour valeur 7 est présenté à la borne d'entrée du détecteur de maximum 523, de la borne de sortie de l'élément à retard de plusieurs éléments d'image 521. Ce signal est fourni au générateur de fonction décroissante 531 par un élément à retard d'un élément d'image 529. Un signal ayant la valeur de 6 est produit à la borne de sortie du générateur de fonction 531 et il est appliqué à l'autre borne d'entrée du détecteur de maximum 523 qui laisse passer ia valeur de 7 à travers

le détecteur de maximum 527.

Quand le mouvement n'est p.lus détecté au générateur de signaux de commande 40, alors un 0 est fourni au détecteur de minimum 525 qui laisse passer le signal de valeur 0 à travers le détecteur de maximum 527. La sortie

du détecteur de maximum 523 est cependant toujours un 7.

Au cours des périodes d'horloge qu'il faut pour que la valeur 0 se propage à travers l'élément à retard à intervalle de plusieurs éléments d'image 521, sa sortie reste un 7. Cependant, quand le 0 s'est propagé à travers l'élément à retard 521, la sortie du détecteur de maximum 523 est diminuée par le générateur de fonction décroissante 531 jusqu'à atteindre 0. Cette fonction décroissante traverse le détecteur de maximum 527 et produit un signal lentement décroissant après que le mouvement ait été

trouvé absent par le générateur de signaux de commande 40.

Le signal illustré à la figure 4B est a.insi produit par le

moyen d'étalement horizontal 52 illustré à la figure 5.

Le signal à la sortie du détecteur de maximum 527, représentant le signal à la sortie du moyen d'étalement horizontal 52, est couplé à une borne d'entrée du moyen d'étalement vertical 54. La borne d'entrée du moyen d'étalement vertical est couplée à-une connexion d'entrée d'un second dispositif à retard 543 et une borne de sortie du dispositif à retard 543 est couplée à une première borne d'entrée d'un détecteur de maximum 545. Une borne de sortie du détecteur de maximum 545 est couplée à une première borne d'entrée d'un détecteur de maximum 549 et à uneborne d'entrée d'un élément à retard d'un intervalle d'une ligne horizontale 551, dont une borne de sortie est couplée à une seconde borne d'entrée du détecteur de

maximum 545 par un générateur de fonction décroissante 553.

Le dispositif à retard 543 produit un retard du signal d'un nombre entier de périodes horizontales entre son entrée et sa sortie. De plus, le dispositif à retard 543 a des prises pour produire des signaux retardés de périodes horizontales entières successives. L'entrée du dispositif à retard 543 et chacune des prises sont couplées aux connexions respectives d'entrée d'une porte OU 541. Il faut noter que la porte OU 541 est en réalité un certain nombre de portes OU dont chacune traite l'un

des bits du signal multibit de mouvement.

La borne de sortie de la porte OU 541 est couplée à une borne d'entrée d'un détecteur de minimum 547. Une borne de sortie du détecteur de minimum 547 est couplée à une seconde borne d'entrée du détecteur de maximum 549 et à une borne d'entrée d'un élément à retard d'un intervalle d'une ligne horizontale 555. Une borne de sortie de l'élément à retard d'un intervalle d'une ligne horizontale 555 est couplée à une seconde borne d'entrée du détecteur de minimum 547 par un générateur de fonction croissante 557. Le signal à la sortie du détecteur de maximum 549 représente la sortie du moyen d'étalement

vertical 54.

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Le moyen d'étalement vertical 54 fonctionne d'une manière similaire à celle du moyen d'étalement horizontal 52 décrit ci-dessus, avec une différence principale. Le signal de mouvement couplé au détecteur de minimum 525 est continu sur au moins un nombre prédéterminé de nombres

d'éléments d'image. Comme ce signal est continu et normale-

ment plus grand que la valeur produite par le générateur de fonction 535, le détecteur de minimum 525 répond continuellement aux moindres valeurs produites par le

générateur de fonction pendant la période d'accumulation.

On peut voir aux exemples des figures 4A et 4B que,vertica-

lement, il n'y a pas de signaux.contigus de mouvement.

Ainsi, si un tel signal est appliqué directement au détecteur de minimum 547, pendant la ligne o la valeur de 7 est appliquée à son entrée inférieure, la sortie du détecteur de minimum 547 est déterminée par le générateur

de fonction 557. Dans les lignes subséquentes, le détec-

teur de minimum 547 émettra un zéro. Ainsi, il n'y aura pas d'accumulation. Le signal se dégradant produit par le détecteur de maximum 545 sera cependant tel qu'on le souhaite. Pour surmonter cette difficulté, deux tentatives peuvent être entreprises. La première consiste à assurer que seuls les signaux de mouvement ayant un nombre minimum d'indications verticalement adjacentes de mouvement soient appliqués. Cette discrimination peut être accomplie par le générateur de signaux de commande 40, ou par un élément inséré entre les moyens d'étalement horizontal et vertical. Dans ce cas, la porte OU 541 n'est pas requise et le signal à l'entrée du moyen d'étalement 54 est

directement appliqué au détecteur de minimum 547.

La seconde solution est offerte par la porte OU 541 qui est couplée à l'élément à retard à prises 543. Aux prises successives, le signal de mouvement d'entrée est

reproduit pendant des périodes horizontales successives.

La porte OU 541 combine ces signaux pour produire effica-

cement des signaux verticalement contigus de mouvement sur la période requise pour produire l'accumulation

incrémentielle souhaitée du signal de mouvement.

Le générateur de fonction croissante 557 produit une fonction gi(x) = x+ C2 et le générateur de fonction décroissante 553 produit une valeur gd(x) = x-C2 oÈ C2 représente l'incrément dont la valeur du signal de commande verticalement étalé change. Pour le système illustré à

la figure 4, C2 = 2.

Le signal à la sortie du détecteur de maximum 549

représente le signal de commande horizontalement et vertica-

lement étalé illustré à la figure 4C. Ce signal est produit dans la trame simple dans laquelle un mouvement a été détecté par le générateur de signaux de commande 40. Ce signal est appliqué à un élément de dégradation dans le

temps 56.

La borne de sortie du détecteur de maximum 549 est couplée à une première borne d'entrée d'un détecteur de maximum 561. Une borne de sortie du détecteur de maximum 561 est couplée aux bornes respectives d'entrée de commande de moyens de combinaison de signaux 60 et 70 (de la figure 1) et à une borne d'entrée d'un élément à retard 563 d'une trame double. Une borne de sortie de l'élément à retard 563 d'une trame double est couplée à une seconde borne d'entrée du détecteur de maximum 561

par un générateur de fonction décroissante 565.

L'élément à dégradation dans le temps 56 fonctionne d'une manière similaire aux portions supérieures du moyen d'étalement horizontal 52 et du moyen d'étalement vertical 54. Le générateur de fonction décroissante 565 produit une fonction h(x) = x-C3. C3 est une constante qui contrôlela période de dégradation du signal de commande. Pour le système

illustré à la figure 4D, C3 = 1.

Bien que les générateurs de fonction décroissante 531, 553 et 565 aient tous présenté des fonctions linéaires qui soustraient une constante du signal d'entrée, la fonction peut être une fonction non linéaire du signal d'entrée, à condition que le signal de sortie diminue en valeur. Les générateurs de fonction croissante 535 et 557

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peuvent présenter toute fonction qui augmente en valeur.

Les générateurs de fonction 531, 535, 553, 557 et

565 peuvent être réalisés avec des mémoires mortes comman-

dées comme des éléments fonctionnels. Les mémoires mortes respectives seront programmées pour émettre des valeurs qui sont de manière appropriée plus importantes o", plus faibles que les valeurs appliquées à leur orifice d'adresse d'entrée selon que l'élément a une fonction croissante

ou décroissante respectivement.

Une inspection critique de la figure 4C révèlera que le générateur de fonction croissante 557, augmente la première valeur de un et les valeurs subséquentes de deux afin de produire un résultat symétrique à celui du générateur de fonction décroissante 545. Pour un exemple,

tel que celui décrit, une mémoire morte est particulière-

ment adaptée à accomplir la fonction du générateur de fonction croissante 557 pour produire les incréments de

deux valeurs.

Alternativement, les éléments de fonction croissante peuvent être de simples accumulateurs agencés pour accumuler un nombre prédéterminé de valeurs constantes particulières et les éléments de fonction décroissante peuvent être des circuits soustracteurs agencés pour soustraire des constantes prédéterminées des valeurs en

recirculation.

Dans la section de dégradation dans le temps, l'élément à retard 563 est indiqué comme comprenant un intervalle de retard d'une trame double. Cet élément peut

être à peu près coupé en deux pour économiser le matériel.

Dans ce cas, l'élément à retard 563 sera agencé pour produire des intervalles de retard de 263H et 262H dans

des intervalles alternés d'une trame simple.

Bien que le mode de réalisation qui a été décrit se rapporte à l'étalement d'un signal de changement d'image, le signal de commande pourrait être tout paramètre de l'image reçue comme l'amplitude de la

chrominance ou le niveau de bruit du signal reçu.

Oú828Q

Un appareil selon les principes de la présente invention peut être réalisé soit sous forme de données échantillonnées ou sous forme de données continues et la forme de données échantillonnées peut être réalisée soit

dans le domaine analogique ou numérique.

Claims (9)

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

1.- Appareil de traitement adaptif pour le traite-

ment d'un signal vidéo mis au format de trames simples/

trames doubles, chaque trame simple/trame double réprésen-

tant une matrice d'éléments d'image agencés en lignes horizontales, ledit appareil comprenant un moyen pour détecter une position prédéterminée dudit signal vidéo et produire un signal de commande dont la durée s'étend au moins sur la durée des éléments d'image o existe ladite condition prédéterminée, et un moyen répondant audit signal de commande pour le traitement adaptif dudit signal vidéo, ledit appareil comprenant de plus un moyen pour prolonger l'effet dudit signal de commande, caractérisé par: un premier moyen (52) pour élargir ledit signal de commande dans une dimension le long des lignes horizontales; un second moyen (54) pour élargir ledit signal de commande dans une dimension perpendiculaire auxdites lignes horizontales de manière que ledit signal de commande se produise dans des lignes horizontales o ladite condition prédéterminée n'est pas détectée; et un moyen pour coupler en série lesdits premier et second moyens entre ledit moyen (40) pour produire le signal de commande et ledit moyen pour le traitement

adaptif.

2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé de plus par: un troisième moyen (56) pour élargir le signal de commande à des trames simples/trames doubles successives; et un moyen pour coupler en série ledit troisième

moyen aux premier et second moyens entre le moyen généra-

teur du signal de commande et le moyen.de traitement adaptif. 35.

3.Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen (52) comprend un moyen pour élargir le signal de commande dans une direction avant la présence du signal de commande et dans une direction

suivant la présence dudit signal de commande.

4.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second moyen (54) comprend un moyen pour élargir le signal de commande à des lignes horizontales se produisant à la fois avant et après une ligne dans

laquelle se produit ledit signal de commande.

5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et second moyens (52, 54) comprennent un moyen pour proportionner une valeur d'amplitude du signal de commande de manière que ladite valeur d'amplitude diminue dans la direction de l'élargissement du signal

de commande.

6.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen comprend: des bornes d'entrée et de sortie du signal de commande; un détecteur de minimum (525) ayant des première et seconde bornes d'entrée et une borne de sortie, pour faire passer à ladite borne de sortie, celui des deux signaux d'entrée appliqués à ses première et seconde bornes d'entrée qui est de moindre valeur; un moyen,couplé entre la borne de sortie et la première borne d'entrée du détecteur de minimum, pour retarder le signal et augmenter la grandeur du signal appliqué; des premier et second détecteurs de maximum (523, 527) ayant respectivement des première et seconde bornes d'entrée et des bornes respectives de sortie, lesdits

détecteurs de maximum faisant passeraux bornes respec-

tives de-sortie,celui des deux signaux appliqués aux première et seconde bornes respectives d'entrée qui a la plus grande valeur; un moyen couplé entre la borne de sortie et la première borne d'entrée du premier détecteur de maximum, pour retarder le signal et diminuer la grandeur du signal appliqué; un moyen respectif pour coupler la borne d'entrée du signal de commande aux secondes bornes respectives d'entrée du premier détecteur de maximum et du détecteur de minimum; un moyen respectif pour coupler les bornes de sortie du premier détecteur de maximum et du détecteur de minimum aux première et seconde bornes d'entrée du second détecteur de maximum respectivement; et un moyen pour coupler la borne de sortie du second détecteur de maximum à la borne. de sortie de signaux de commande.

7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second moyen comprend: une borne d'entrée de signaux de commande; un autre détecteur de minimum (547) ayant des première et seconde bornes d'entrée et une borne de sortie; des troisième et quatrième détecteurs de maximum (545, 549), chacun ayant des première et seconde bornes d'entrée et une borne de sortie; un moyen,couplé entre la borne de sortie et la première borne d'entrée dudit autre détecteur de minimum, pour retarder le signal de périodes horizontales entières, et augmenter la grandeur du signal appliqué; un moyen,couplé entre la borne de sortie et la première borne d'entrée du troisième détecteur de maximum, pour retarder le signal par des périodes horizontales entières et diminuer la grandeur du signal appliqué; un moyen pour coupler les bornes de sortie de l'autre détecteur de minimum et du troisième détecteur de maximum respectivement aux première et seconde bornes d'entrée du quatrième détecteur de maximum, ledit quatrième détecteur de maximum produisant un signal de sortie pour ledit second moyen; un moyen pour coupler la borne d'entrée de signaux de commande à la seconde borne d'entrée de l'autre détecteur de minimum; et un moyen à retard(543)couplé entre la borne d'entrée de signaux de commande et la seconde borne

d'entrée du troisième détecteur'de maximum.

8.- Appareil-selon la revendication 1, pour l'étalement d'un signal de commande se rapportant à une condition détectée d'un signal, caractérisé en ce que le premier moyen comprend: une borne d'entrée de signaux de commande; un premier moyen générateur de signaux (531) couplé à la borne d'entrée de signaux de commande et répondant à une transition dans unepremière direction du signal de

commande pour produire un signal qui change incrémentielle-

ment avec le temps dans la première direction et produire

le signal de commande ou le signal changeant incrémen-.

tiellement qui a la moindre valeur; un moyen à retard (521) couplé à la borne d'entrée de signaux de commande pour retarder le signal appliqué; un second moyen générateur de signaux (535), couplé au moyen à retard et répondant à une transition, d'une direction opposée à la première transition, du signal de commande retardé par ledit moyen à retard, pour produire un signal qui change incrémentiellement avec le temps dans la direction opposée et produire le signal de commande de la plus grande valeur et le signal changeant incrémentiellement ainsi produit; un moyen (527) couplé aux premier et second moyens générateurs de signaux pour choisir et produire à une borne de sortie le signal produit par le premier ou le

second moyen générateur de signaux qui est le plus grand.

9.- Appareil de traitement adaptif pour le traitement d'un signal vidéo se produisant dans des séquences de lignes horizontales d'une.information d'image, caractérisé par: une borne d'entrée de signaux vidéo (5) pour recevoir le signal vidéo; un détecteur de mouvement (30) couplé à la borne d'entrée de signaux vidéo, pour produire des signaux de mouvement indiquant la présence du mouvement dans l'information d'image; un moyen discriminateur (40) couplé au détecteur de mouvement pour faire passer les signaux de mouvement qui satisfont à un critère prédéterminé; un moyen (50) couplé au moyen discriminateur pour

élargir les signaux de mouvement.

1i0.- Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen discriminateur (40) laisse passer les signaux de mouvement qui se produisent pendant un premier nombre prédéterminé d'un second nombre prédéterminé d'éléments successifs d'image, ledit premier nombre prédéterminé n'étant pas plus important que ledit second

nombre prédéterminé.