FR2647291A1 - Procede de compression et de decompression temps reel des images noir et blanc haute definition - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de multiplexage fréquentiel, permettant de transcoder en un signal vidéo standard, un signal vidéo noir et blanc haute définition ayant le double de lignes et le double de points par ligne. L'image haute définition 1 est numérisée 2, puis mémorisée alternativement à chaque image dans 3 ou 4. Le processeur 8 calcule : un signal pleine bande, représentant un point sur deux et une ligne sur deux de l'image, et deux signaux à bandes réduites, relatifs aux informations différentielles interpoint et interligne, puis les range alternativement à chaque image dans 5 ou 6. Ces signaux sont retranscrits ensuite en analogique 10, 11, 12, puis multiplexés à l'aide d'un codeur standard NTSC, PAL ou SECAM 13. Le procédé selon l'invention est plus particulièrement destiné à stockage des images fixes et des films cinématographiques, sur les vidéodisques standard.
Description
La présente invention concerne un procédé de compression et de décompression en temps réel d'images vidéo noir et blanc haute définition , afin de pouvoir les transmettre dans les canaux de transmission des signaux de Télévision standard, ou de les stocker sur les supports d'enregistrement standard, notemment le vidéodisque, ainsi que les codeurs et les décodeurs d la mise en oeuvre dudit procédé.
Par la suite, nous entendons par "image haute définition", les images de plus de 1000 lignes < L ) par image , et en général plus de 1000 points < N > par ligne; et par "image standard" ou "image basse définition", les images des systémes standard actuels. C'est-à-dire un nombre de lignes < 1 > par image égal à 625 pour le standard européen, ou égal à 525 pour 1' américain. Le nombre de points C n > par ligne dépend de la bande passante allouée à chaque système. Par exemple, pourle sys- tème européen à 6 Xhz de bande passante, n est égal à 768 points par ligne dont 624 visibles.
Nous traiterons par la suite les images haute définition qui ont deux fois plus de lignes par image, et deux fois plus de points par ligne, par rapport au système standard choisi.
Par exemple pour le système européen:
L=2r1=2*625=1250 lignes/image.
L=2r1=2*625=1250 lignes/image.
N=2*n=2*768=1536 points/ligne.
Une telle image contient 4 fois plus d'informations que celle du système standard.
Il s'agit donc de la transmission ou du stockage de 4 fois plus d'informations dans le même canal ou sur le meme support que dans le cas standard. Il est bien évident que ceci ntest possible que si l'on effectue une compression sur cette image, afin de ramener sa bande passante à celle de l'image basse définition standard.
Il existe actuellement différents procédés de compression des images vidéo. En mettant å profit le-proprlétés de correlation spatialle et ou temporelle de celles-ci, ces procédés permettent de réduire considérablement la redondance et par conséquent de diminuer la quantité d'information à transmettre ou stocker.
Ce sont en général les procédés qui traitent les images numériques et qui transmettent ou qui stockent le résultat de la compression sous la forme numérique.
Le passage de l'image analogique en numérique implique par nature un élargissement préalable de la bande passante C 8 fois plus important dans le cas d'un échantillonnage a 2 fois de la fréquence de Shanon et une quantification sur 8 bits > .
Par exemple, pour un signal vidéo noir et blanc de 6 Mhz de bande passante, si aucune compression n'est effectuée, il faudrait un débit de transmission au moins de 96 Mbits par seconde, soit une bande passante nécessaire minimum de 48 Mhz. Ou bien dans le cas d'un signal vidéo couleur ayant la même bande passante que le signal noir et blanc, le signal numérique correspondant nécessite 72 Mhz de largeur de bande.
Les procédés de compression existants, à savoir le codage par plage, le codage différentiel, le codage par transformation etc... sont tous des procédés purement numériques, et ont en général, un taux de compression peu élevé, et la bande passante du signal comprimé reste en général supérieure à celle du signal analogique initial, sauf pour le cas des codages à compression temporelle qui ne transmettent que les parties en mouvement de l'image.
La présente invention concerne un procédé mixte permettant d'effectuer une compression analogique sur le signal vidéo haute définition noir et blanc en utilisant la technique de traitement numérique des images.
L'histoire de la Télévision montre que le passage du système noir et blanc en couleur, posait pendant longtemps de gros problèmes techniques aux ingénieurs de ce domaine. Car d'une part, il fallait conserver la bande passante du signal noir et blanc pour transmettre å la fois les informations de luminance et de chrominance, et, d'autre part, trouver des astuces et des compromis pour rendre compatible les deux systèmes. C'est-à-dire queles récepteurs noir et blanc existants puissent recevoir sans trop de dégradation les signaux transmis en couleur et vice versa, dans le cas des récepteurs couleur, il fallait que les informations de couleur s'annulent en cas d'émission des images de nature noir et blanc.
Cette démarche a amené les ingénieurs & opter pour un multiplexage fréquentiel les signaux de luminance et de chrominance, et å inventer différents procédés t BUSC, PAL, SECAM, ... ) pour rendre compatible ces deux systèmes C se référer aux livres spécialisés > .
Nous savons qu'a partir de trois composantes colorimétriques d'un signal ( Rouge, Vert et Bleu > , on peut reconstituer le signal couleur initial, et qu'il existe la relation suivante entre le signal de luminance Y et les trois couleurs fondementales R, V et B:
Y = 0,30R + 0,59V + 0,113 < relation 1 )
Connaissant trois éléments, le 4 ième peut être calculé à partir de la relation précédente.
Y = 0,30R + 0,59V + 0,113 < relation 1 )
Connaissant trois éléments, le 4 ième peut être calculé à partir de la relation précédente.
Tous les systèmes couleur envoient le signal de luminance Y et les signaux de différence couleur:
DR = R - Y ( relation 2
DB = B - Y ( relation 3 > qui, d'une part contiennent moins d'information et d'autre part s'annulent dans le cas d'un signal achrome ( Y = R = V = B ).
DR = R - Y ( relation 2
DB = B - Y ( relation 3 > qui, d'une part contiennent moins d'information et d'autre part s'annulent dans le cas d'un signal achrome ( Y = R = V = B ).
Par exemple, dans le cas du système PAL, le signal Y est transmis à pleine bande ( 6 Mhz ) et les signaux DR et DB avec les bandes réduites à 1,5 Mhz. Ces deux derniers modulent en phase et en amplitude une sous-porteuse à 4433618,75 Hz, laquelle est additionnée avec le signal Y pour former le signal vidéo composite.
La présente invention concerne un procédé de multiplexage fréquentiel analogue à celui de l'image couleur standard, permettant de transcoder un signal vidéo noir et blanc haute définition en un signal vidéo couleur standard ( NTSC, PAL,
SECAM, ...
SECAM, ...
Les avantages et particularités de l'invention apparaîtront clairement dans la description qui suit, et qui est à titre d'exemple non limitatif.
La figure 1A représente la structure matricielle d'une image noir et blanc analysée en haute définition ( V ), ayant un nombre de lignes par image = L et un nombre de points par ligne = N.
La figure 1B représente la même image analysée en basse définition ( Y ) ayant un nombre de lignes par image = 1 et un nombre de points par ligne = n.
Dans le cas où L - 2*1 et N = 2*n, si l'on choisi sur la figure 1A un point sur deux et une ligne sur deux, on obtient un signal qu'on le désigne ici par le signal " direct" ou par le signal " Y ", et qui est identique a celui de l'image basse définition standard de la figure 1B ( les points choisis sont désignés par un "" sur la figure 1A > .
La figure 10 représente une matrice élémentaire de 9 points de la figure 1A, choisie à partir de la ligne ( k > . Les points A et C de la ligne < k ), et les points G et I de la ligne (k+2) > , font partis du signal direct (Y) et sont transmis directement.
Soit à 1' instant t, le signal Y représente l'amplitude d'un point quelconque de la figure 1A C le point A, par exemple A. Si l'on envoie à chaque instant simultanément avec Y les informations relatives aux trois points qui sont juste à droite, en bas et en bas à droite de ce point ( les points B, D et E pour le point A), l'image haute définition V pourra se reconstituer fidèlement å la réception.
L'information relative au point B peut se présenter sous la forme:
B = SH + ( A + C > /2 ( relation 4 où EH est égale à l'écart entre l'amplitude du point B et la moyenne des amplitudes des points A et C qui l'entourent horizontalement.
B = SH + ( A + C > /2 ( relation 4 où EH est égale à l'écart entre l'amplitude du point B et la moyenne des amplitudes des points A et C qui l'entourent horizontalement.
= = B - < A + C )/2 ( relation 5 )
Idem pour le point D, l'information relative a ce point peut se présenter sous la forme:
D = dV + ( A + G )/2 ( relation 6 > où #V est égale à l'écart entre l'amplitude du point D et la moyenne des amplitudes des points A et G qui l'entourent verticalement.
Idem pour le point D, l'information relative a ce point peut se présenter sous la forme:
D = dV + ( A + G )/2 ( relation 6 > où #V est égale à l'écart entre l'amplitude du point D et la moyenne des amplitudes des points A et G qui l'entourent verticalement.
= = D - ( A + G )/2 ( relation 7
L'information relative au point E n'étant pas transmise à l'émission, elle sera calculée d la réception à partir de 8 points qui l'entouret comme il sera décrit ultérieurement.
L'information relative au point E n'étant pas transmise à l'émission, elle sera calculée d la réception à partir de 8 points qui l'entouret comme il sera décrit ultérieurement.
Connaissant les trois signaux Y C représentant directement les points A, C, G, I, ... > , ôH et 6V , les points B, D, F, H, ... peuvent être calculés å l'aide des relations 4 et 6. Ainsi, les 8 points < A, B, C, D, F, G, H et I > de chaque matrice élémentaire de la figure 1C sont définis.
Gracie à la forte corrélation spatiale du signal vidéo, aussi bien dans le sens horizontal que vertical, amplifiée par la forte densité de l'image haute définition, les signaux de différence d'amplitude 6H et 6V sont très pauvres en transition rapide, on peut donc limiter leur bande passante à 1,5 Xhz, sans trop nuire à leurs informations.
Par la similitude avec le signal vidéo couleur standard, ce procédé de codage remplace les signaux de différence d'amplitude 6H et 6V calculés à partir des relations 5 et 7, par les signaux de différence couleur DR et DB , qui ont la même bande passante.
Un codeur standard < codeur PAL par exemple ) peut être utilisé pour coder les 3 signaux: - le signal direct ( Y > , connecté à l'entrée de luminance, - les signaux de différence d'amplitude < 6H et 6V ), connectés aux entrées de différence couleur, comme c'est le cas pour Y, DR et DB, en standard.
Ainsi, le signal vidéo noir et blanc haute définition peut être confondu avec un signal vidéo couleur standard, Un tel signal est directement compatible avec un écran noir et blanc standard, mais représente des fausses couleurs sur un écran couleur.
A la réception, en décodant le signal composite de la même manière qu'un signal vidéo couleur standard, on récupère les signaux Y, 6H et 6V, au lieu de Y, DR et DB. Par la suite, a l'aide des circuits numériques de décodage décrits plus loin, on reconstitue correctement ( avec l'erreur de transmission près ) les 8 points < A, B, C, D, F, G, H et I > de chaque matrice élémentaire de 9 points de la figure 1C.
Comme il a été cité précédemment, l'information concernant le point E n'est pas transmise à l'émission. Différents critères peuvent être envisagés pour calculer l'amplitude de celui-ci, å partir des 8 points connus qui l'entourent.
Dans le cas des images animées, pour un calcul rapide, l'amplitude du point E peut être calculée par une interpolation des deux points qui l'entourent horizontalement:
E= C D + F > /2 ( relation 8 ou par une interpolation des deux points qui l'entourent verticalement:
E= ( B + H )/2 ( relation 9
Cette démarche entraîne évidemment une perte de définition sur l'image restituée, mais comme il s'agit d'une image animée elle ne sera pas trop perceptible.
E= C D + F > /2 ( relation 8 ou par une interpolation des deux points qui l'entourent verticalement:
E= ( B + H )/2 ( relation 9
Cette démarche entraîne évidemment une perte de définition sur l'image restituée, mais comme il s'agit d'une image animée elle ne sera pas trop perceptible.
En ce qui concerne des images fixes, comme on n' est pas limité par le temps de calcul, on peut envisager des critères plus compliqués pour estimer une meilleure approximation pour l'amplitude de ce point.
Par exemple, a partir de 4 relations de différence suivantes définies à partir des 8 points connus: 61= ( D - F ) > C relation 10
62= C B - H > ( relation li >
63= < A - I ) < C relation 12 )
64= C C - G > ( relation 13 > on peut savoir dans quel sens ( horizontal, vertical ou diagon al > , la tendance de variation de l'amplitude pour ce point est moins importante, puis faire l'interpolation dans ce sens.
62= C B - H > ( relation li >
63= < A - I ) < C relation 12 )
64= C C - G > ( relation 13 > on peut savoir dans quel sens ( horizontal, vertical ou diagon al > , la tendance de variation de l'amplitude pour ce point est moins importante, puis faire l'interpolation dans ce sens.
La figure 2 représente le bloc diagramme d'un codeur temps réel selon la présente invention.
Le signal vidéo noir et blanc haute définition V issu de 1'analyseur ( 1 ), subi une conversion analogique numérique sur 8 bits ( 2 ) avant d'être mémorisé. Le codeur contient quatre plans de mémoire distincts (3), > , 4 4 > , C 5 > , ( 6 > . La capacité de chaque plan atteint le nombre de points visibles de l'image haute définition ( L*N > .
Pendant la durée d'une image le couple ( 3 > et ( 5 est en mode d'écriture et le couple ( 4 ) et ( et ) en mode de lecture.
Pendant la durée de l'image suivante, le rôle est inversé. Un système de gestion de mémoire 7 > gère les signaux de commande nécessaires à chaque mémoire. Les inverseurs Kî, g2, K3 et K4 commandés par le signal de fréquence d'image, dirigent les informations vers les plans adéquats.
Soit, pendant la durée de l'image ( i > , la mémoire ( 3 > est en mode d'écriture et mémorise l'image courante. L'unité de calcul ( 8 > lit les informations concernant l'image ( i - 1 déjà stockées en ( 4 > , calcule les différences d'amplitude 6H et 6V, et les range en même temps que l'information du signal Y correspondant, dans la mémoire (5) sous la forme de deux mots de 16 bits . L'octet fort poid du 2 ième mot n'est pas affecté.
En même temps, la mémoire ( 6 ) est en mode de lecture et lit séquentiellement les deux mots d' information correspondant aux signaux Y, oH et 6V de l'image ( i - 2 ). Pendant la durée de l'image suivante (i+1), le rôle est inversé entre ( 3 ) et (4), et entre (5) et ( 6 ).
Un circuit numérique ( 9 ) décompose les deux mots en tois octets, afin de mettre en parallèle les informations Y, 6H et 6V.
Ces derniers subissent trois conversions numérique analogique 10 > , ( 11 ) et ( 12 ) avant d'attaquer un codeur vidéo couleur standard ( 13 ) afin de fabriquer le signal vidéo composite final
Vf.
Vf.
La figure 3 représente le diagramme de bloc d'un décodeur temps réel selon la présente invention.
Le signal vidéo composite Vf attaque un décodeur vidéo standard ( 14 > pour être décomposé en ses trois composantes Y, 6H et 6V. Trois convertisseurs analogique numérique (15), (16) et ( 17 > transforment ces signaux en trois signaux numériques de 8 bits chacun. Un circuit numérique ( 18 > met ces signaux sous la forme de deux mots de 16 bits chacun. L'octet fort poid du deuxième mot n'est pas affecté.
Le décodeur comme le codeur contient 4 plans de mémoire ( 19 ),( 20 ), < 21 > et ( 22 ). La capacité de chaque plan atteint le nombre de points visibles de l'image haute définition.
Pendant la durée d'une image, le couple ( 19 > et ( 21 > est en mode d'écriture et le couple ( 20 ? et ( 22 > en mode de lecture. Pendant la durée de l'image suivante le rôle est inversé. Un système de gestion de mémoire ( 23 ) gère les signaux de commande nécessaires d chaque mémoire. Les inverseurs K5, K6, K7 et K8 commandés par le signal de fréquence d'image dirigent les informations vers les plans adéquats.
Soit, pendant la durée de l'image ( i ), la mémoire ( 19 > est en mode d'écriture et mémorise séquentiellement les informations Y, 6H et #V de l'image courante, sous la forme de deux mots de 16 bits. La mémoire ( 20 ) 20 > est en mode de lecture, les séquences Y, 6H et 6V de l'image ( i - 1 ) sont lues par l'unité de calcul ( 24 ). Cette dernière calcule les amplitudes de neuf points de chaque matrice élémentaire de la figure 1C, et les range convenablement dans la mémoire ( 21 ). En même temps, la mémoire ( 22 ) est en mode de lecture. Les informations correspondant à l'image haute définition ( i - 2 > sont lues point par point et ligne par ligne sous la forme d' octets de 8 bits.Pendant la durée de l'image suivante C i + 1 ), le rôle est inversé entre ( 19 ) et ( 20 ) et entre ( 21 ) et ( 22 ).
Un convertisseur numérique analogique ( 25 > transforme ce signal en un signal analogique avant d'être visualisé sur un écran noir et blanc haute définition ( 26 > .
LES EXTENSIONS DE L'INVENTION 1? Stockage et restitution d'images fixes couleur haute définition.
La présente invention peut s'étendre aux applications du stockage des images fixes couleur haute définition.
Chaque image couleur peut etre décomposée en ses trois composantes couleur fondementale Rouge, Vert et Bleu.
En considérant chacun de ces éléments comme un signal noir et blanc haute définition, le procédé décrit précédemment, peut être appliqué séparément pour chacun d'entre eux. Ainsi en codant séquentiellement les trois composantes R , V et B de chaque image couleur haute définition, on peut les stocker sur les supports standard, notamment sur le vidéodisque.
Chaque face du vidéodisque standard Laservision peut avoir 54.000 spires, et chacune d'entre elles en mode CAV ( Vitesse
Angulaire Constante > , peut loger une image basse définition.
Angulaire Constante > , peut loger une image basse définition.
Selon la présente extension de l'invention, chaque image couleur haute définition occupe trois spires du vidéodisque, ce qui ramène la capacité de celui-ci en image d: 54.000/3, soit 18.000 images haute définition par face.
Ceci augmente les performances d'un autre système, inventé par le même inventeur, intitulé procédé de stockage d'image haute définition sur le vidéodisque < C brevet d'invention
Français numéro S64.12F.1 > .
Français numéro S64.12F.1 > .
I1 s'agit d'un procédé qui divise l'image haute définition en quatre images partielles ( basse définition ), correspondant aux quatre quarts d'image. Ces derniers sont stockés sur un vidéodisque, occupant quatre spires consécutives de celui-ci ( la capacité finale en images haute définition est égale å 54.000/4 soit 13.500 ). La restitution se fait en lisant les quatre quarts sur le vidéodisque, en les mémorisant dans une mémoire d'image, en les recollant au pixel près et en les visualisant sur un ecran haute définition.
La présente extension de l'invention augmente de 33% la capacité du vidéodisque en image haute définition par rapport à l'ancienne invention < dans le cas où~les images couleur et noir et blanc sont mélangées, la capacité est encore augmentée car selon cette invention les images noir et blanc n'occupent qu'une seule spire, contrairement à l'autre procédé qui ne fait pas la distinction > . La définition et la qualité des couleurs sont nettement améliorées car chacune des composantes R , V et B est codée å pleine bande C 6 < 6 Nhz dans le cas du système européen ), et elles sont séparées, dpnc absence totale de phénoméne de diaphotie entre la luminance et la chrominance.
Une autre particularité importante de ce procédé par rapport à l'ancien, est qu'il élimine complètement tous les problèmes dûs au découpage et au collage entre les images partielles et, par conséquent, offre une fiabilité maximum pour la réalisation des disques et la restitution des images sur ces derniers.
Pour la présente extension de l'invention, le codeur est le même que celui pour l'image noir et blanc, décrit précédemment selon la figure 2. On peut même le simplifier en supprimant l'un des deux couples de mémoire ( 3 > et ( 5 ), ou ( 4 ) et ( 6 > , car on n'est pas limité par le problème de temps réel.
Chaque image est analysées en trois passes, à chaque passe une de ses trois composantes fondamentales ( R, V ou B ) est codee, puis enregistrée séquentiellement sur une bande magnétique, laquelle sera envoyée à une usine de pressage pour fabriquer un vidéodisque.
Pour la présente extension de l'invention, le décodeur est différent que celui pour l'image noir et blanc, décrit précédemment selon la figure 3. Car les trois composantes fondamentales de l'image haute définition doivent être présentes simultanément au moment de la visualisation.
La figure 4 représente le diagramme de bloc du décodeur selon cette extension de l'invention.
Le décodeur contient 7 plans de mémoire dont la capacité de chacun atteint le nombre de points visibles de l'image haute définition ( L*N > .
La mémoire ( 33 ) est une mémoire tampon et les autres sont deux séries de trois mémoire d'écran respectivement pour le R,
V et le B ( 36 ), ( 37 > , ( 38 > et ( 39 > , ( 40 > , ( 41 ).
V et le B ( 36 ), ( 37 > , ( 38 > et ( 39 > , ( 40 > , ( 41 ).
Pendant qu'une série de trois mémoires est en état d'aquisition ou en attente pour une nouvelle aquisition, l'autre est en mode de lecture et visualise la dernière image haute définition demandée, 25 ou 30 fois par seconde ( ou davantage, pour avoir une meilleure stabilité de l'image > . Le rôle entre les deux séries de mémoire est inversé suivant la demande de l'utilisateur et ou automatiquement à la fin dune nouvelle aquisition. La commutation se fait dans la suppression trame sans qu'il y ait une rupture sur l'écran haute définition pendant le passage d'une image à l'autre.
L'ordre est envoyé vers le lecteur du vidéodisque ( 27 > par le dispositif ( 46 > d'aller chercher la séquence de 3 images correspondant d'une image haute définition donnée, préalablement stockée sur le disque, selon le procédé de codage décrit précédement, relatif & cette extension de l'invention.
Chacun des trois signaux R ,V et B d'une image donnée est lu successivement sur le vidéodisque à partir des commandes envoyées par ( 46 ), et attaque un décodeur couleur standard ( 28 > , pour être décomposé en ses trois composantes Y, dH et 6V.
Trois convertisseurs analogique numérique C 29 > , ( 30 ) et ( 31 > transforment ces signaux en trois signaux numériques de 8 bits chacun. Un circuit numérique ( 32 ) met ces signaux sous la forme de deux mots de 16 bits. L'octet fort poid du deuxième mot n'est pas affecté.
Pendant la durée d'une image, la mémoire C 33 > est en mode d'écriture et mémorise séquentiellement les deux mots correspondant aux informations Y, ôH et SV de la composante courante ( R,
V ou B ). Une fois la mémorisation de la composante courante complètement terminée, la mémoire ( 33 ) repasse en mode de lecture.Les séquences de deux mots seront lues successivement par l'unité de calcul ( 35 > . Cette derniers calcule les amplitudes de neuf points de chaque matrice élémentaire de la figure 1C, selon la procédure décrite précédemment, et les range convenablement dans une des six mémoires ( 36 > , ( 37 > ( 38 ), ( 39 > , ( 40 > , ( 41 > , en fonction de la couleur de la composante qui vient d'être analysée ( R, V ou B > , et en fonction de la série de mémoires qui est en mode d'aquisition.
V ou B ). Une fois la mémorisation de la composante courante complètement terminée, la mémoire ( 33 ) repasse en mode de lecture.Les séquences de deux mots seront lues successivement par l'unité de calcul ( 35 > . Cette derniers calcule les amplitudes de neuf points de chaque matrice élémentaire de la figure 1C, selon la procédure décrite précédemment, et les range convenablement dans une des six mémoires ( 36 > , ( 37 > ( 38 ), ( 39 > , ( 40 > , ( 41 > , en fonction de la couleur de la composante qui vient d'être analysée ( R, V ou B > , et en fonction de la série de mémoires qui est en mode d'aquisition.
Ce processus est répété pour chacune des trois composantes R, V et B.
En même temps, l'autre série de trois mémoires est en mode de lecture. Les informations correspondant des composantes R, V et B de l'image haute définition précédemment demandée, sont lues parallèlement et simultanémment 25 ou 30 fois par seconde ( ou davantage, pour avoir une meilleure stabilité de l'image > , point par point et ligne par ligne, sous la forme d' octets de 8 bits. Trois convertisseurs numérique analogique ( 42 > , C 43 ) et ( 44 ), transforment ces signaux en trois signaux analogiques avant d'être visualisés sur un écran couleur haute définition ( 45 > .
2 > Stockage et projection des films cinématographiques en vidéo couleur haute définition.
La présente invention peut s'étendre aux applications de la projection des films cinématographiques dans les salles de cinéma en vidéo haute définition.
Comme il a été cité précédemment, chaque image couleur peut être décomposée en ses trois composantes couleur fondementale
Rouge, Vert et Bleu.
Rouge, Vert et Bleu.
En considérant chacun de ces éléments comme un signal noir et blanc haute définition, le procédé de codage temps réel décrit précédemment, selon la figure 2, peut être appliqué séparemment pour chacun d'entre eux. Ainsi on peut coder séparémment chaque composante R , V et B et stocker chacune sur un support standard distinct, notemment sur le vidéodisque.
Chaque face du vidéodisque standard Laservision en mode CLV ( Vitesse Linéaire Constante > peut recevoir environ une heure d'image animée
Selon la présente extension de l'invention, chaque film cinématographique est analysé en trois passes et d chaque passe l'une des trois composantes sera retenue. Un codeur temps réel décrit précédemment, selon la figure 2, serait suffisant pour coder séparément ces signaux. Ces derniers seront enregistrés sur trois bandes magnétiques, lesquelles seront envoyées 9 une usine de pressage pour fabriquer les disques. Le nombre de disques sera un multiple de 3, par heure de visualisation.
Selon la présente extension de l'invention, chaque film cinématographique est analysé en trois passes et d chaque passe l'une des trois composantes sera retenue. Un codeur temps réel décrit précédemment, selon la figure 2, serait suffisant pour coder séparément ces signaux. Ces derniers seront enregistrés sur trois bandes magnétiques, lesquelles seront envoyées 9 une usine de pressage pour fabriquer les disques. Le nombre de disques sera un multiple de 3, par heure de visualisation.
La restitution se fait å l'aide de trois lecteurs de vidéodisque synchronisables qui sont disponibles sur le marché.
La figure 5 représente le système de reproduction selon la présente extension de 'invention.
Trois lecteurs de vidéodisque ( 47 ), ( 48 ) et ( 49 > synchronisés tous les trois sur un signal délivré par un générateur de synchro ( 50 > , démarent en même temps et lisent en synchronisme les trois disques correspondant aux trois composantes fondamentales R, V et B, réalisés de la façon décrite ci-dessus.
Trois décodeurs temps réel ( 51 > , ( 52 ) et ( 53 ), précédemment décrits selon la figure 3, décodent ces signaux et délivrent trois signaux analogiques correspondant aux trois composantes R, V et B du signal vidéo haute définition initial.
Ces derniers attaquent un projecteur vidéo haute définition ( 54 ) < C disponible sur le marché > , pour etre visualisés sur un grand écran.
Claims (10)
1) Procédé de compression temps réel d'images vidéo noir et blanc haute définition, consistant a transmettre , ou à stocker, les signaux correspondant aux images codées, caractérisé en ce que lesdits signaux représentent les mêmes caractéristiques que les signaux d' images de Télévision couleur standard, en ce que l'image haute définition est convertie en un signal numérique 2 > , ledit signal numérique étant mémorisé alternativement à chaque image dans une des deux mémoires ( 3 > ou ( 4 > , de sorte que pendant qu'une mémorise les informations de l'image courante ( i > , l'autre lit celles de l'image ( i - 1 ), en ce que les informations de 1' image ( i - 1 ? sont lues et transfcrmées en un groupe de trois signaux numériques différents, calcules par une unité de calcul C 8 > , en ce que lesdits trois signaux numeriques étant réécrits séquentiellement, et alternativement à chaque image, dans une des deux mémoires ( 5 ) ou ( 6 > , de sorte que pendant que l'une mémorise les informations de l'image ( i - 1 > , l'autre lit celles de l'image ( i - 2 ?, et en ce que le rôle est inversé entre les memoires C 3 ) et ( 4 ) et entre les mémoires ( 5 ) et ( 6 ), pendant la durée de l'image suivante ( i + 1 > .
6H = B - ( A + C > /2 et 6V = D - ( A + G )/2 établies entre les points emis sur le signal ( Y et les points omis, que le signal #H représente l'écart entre l'amplitude du point omis dans le sens horizontal ( B > et la moyenne des amplitudes des points emis sur le signal t Y ) qui l'entourent horizontalement < A et C) et que #V représente l'écart entre le point omis dans le sens vertical C D ) et la moyenne des amplitudes des points emis sur le signal ( Y ) qui l'entourent verticalement ( A et G), en ce que lesdits trois signaux numériques correspondant à l'image ( i - 2 ) sont convertis en trois signaux analogiques ( 10 > , ( 11 ), C 12 > , en ce que le signal direct ( Y > conserve sa pleine bande, et en ce que les signaux de différence d'amplitude ( #H et 6V ) ont des bandes limitées.
2) Procédé de compression temps réel d'images vidéo noir et blanc haute définition selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits trois signaux numériques représentent: un signal direct ( Y > équivalent d'un quart des informations de l'image haute définition, choisi de façon à emettre directement un point sur deux et une ligne sur deux, et deux signaux de différence d'amplitude C 6H et 6V ) relatifs à deux autres quarts d'informations de ladite image, calculés selon les relations différentielles::
3) Procédé de compression temps réel d'images vidéo noir et blanc haute définition selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits trois signaux analogiques sont multiplexés fréquentiellement, a l'aide d'un codeur couleur standard ( 13 > , de sorte que le signal direct ( Y ) attaque l'entrée du signal luminance Y, et que les deux signaux de différence d'amplitude
EH et #V > attaquent les entrées des signaux de différence couleur DR et DB, et en ce que le signal composite de sortie est confondu avec un signal vidéo couleur standard
4) Procédé de décompression temps réel d'images vidéo noir et blanc haute définition, consistant à reconstituer lesdites images haute définition à partir du signal correspondant aux images codées selon les revendications 1 å 3, caractérisé en ce que ledit signal, a l'aide d'un décodeur couleur standard ) '14 ), est décomposé en trois signaux analogiques correspondant au signal direct ( Y > et aux signaux de différence d'amplitude ( 6H et 6V ), en ce que lesdits signaux analogiques sont convertis en trois signaux numériques ( 15 > , ( 16 ),(17 > , en ce que lesdits signaux numériques étant mémorisés séquentiellement, et alternativement à chaque image1 dans une des deux mémoires ( 19 ) ou ( 20 ), de sorte que pendant que l'une mémorise les informations de l'image courante ( i ), l'autre lit celles de l'image i - 1 ), en ce que les informations de l'image ( i - 1 ) sont lues par une unité de calcul ( 24 > ,en ce que 1' amplitude de chaque point de l'image haute définition est calculé à partir les signaux Y, 6H et 6V et a l'aide des relations différentielles pré-définies selon la revendication 2, en ce que lesdits points étant réécrits aux endroits précis, alternativement à chaque image, dans une des deux mémoires ( 21 > ou ( 22 ), de sorte que pendant que l'une mémorise les informations de l'image ( i - 1 ), l'autre lit point par point et ligne par ligne les informations de l'image < i - 2 ), et en ce que le rôle est inversé entre les mémoires ( 19 ) et ( 20 ) et entre les mémoires ( 21 ) et < 22 ), pendant la durée de l'image suivante ( i + 1 ).
5) Procédé de décompression temps réel d'images vidéo noir et blanc haute définition selon la revendication 4, caractérisé en ce que le signal correspondant å 1'image ( i - 2 ) est converti en un signal analogique ( 25 > , et en ce que ledit signal analogique est visualisé sur un écran haute définition noir et blanc ( 26 ).
6) Procède de stockage d'image fixes couleur haute définition sur des supports standard, notamment le vidéodisque, caractérisé en ce que 1' image haute définition est décomposée en ses trois composantes primaires R, V et B, en ce que chacune desdites composantes étant considérée comme un signal noir et blanc haute définition est codée séparément selon les revendications 1 à 3, et en ce que lesdites composantes codées sont stockées séquentiellement sur un vidéodisque, occupant trois spires consécutives dudit vidéodisque.
7) Procédé de restitution d'images fixes couleur haute définition stockées sur des supports standard, selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun des trois signaux R, V et B d'une image codée est lu séparément sur le vidéodisque ( 27 ), en fonction des commandes envoyées par un contrôleur ( 46 ), en ce que chacun desdits signaux, à l'aide d'un décodeur couleur standard ( 28 ) est décomposé en trois signaux analogiques correspondant au signal direct ( Y ) et aux signaux de différence d'amplitude ( 6H et 6V ) selon la revendication 2, en ce que lesdits trois signaux analogiques étant convertis en trois signaux numériques ( 29 ), ( 30 ), ( 31 ), sont mémorisés séquentiellement dans une mémoire tampon C 33 ), pendant la durée d'une rotation complète du videodisque, en ce que les séquences mémorisées dans ladite mémoire tampon sont lues par une unité de calcul t 35 ), en ce que 1' amplitude de chaque point de la composante couleur de l'image haute définition est calculée à partir les signaux Y, 6H et ôV et à l'aide des relations différentielles pré-définies selon la revendication 2, et en ce que lesdits points sont réécrits aux endroits précis, dans une des deux séries de trois mémoires distinctes < 36 ), C 37 > ,
C 38 ) et ( 39 ), ( 40 ), C 41 ), respectivement pour le Rouge, pour le Vert et pour le Bleu.
8) Procédé de restitution d'images fixes couleur haute définition stockées sur des supports standard, selon la revendication 7, caractérisé en ce que pendant qu'une série de trois mémoires est en état d'aquisition ou en attente pour une nouvelle aquisition, l'autre est en mode de lecture et visualise la dernière image haute définition demandée, au moins 25 fois par seconde, point par point et ligne par ligne, en ce que ce rôle est inversé suivant la demande de l'utilisateur et ou automatiquement à la fin d'une nouvelle aquisition, en ce que les sorties de la série de trois mémoires en état de lecture sont dirigées vers trois convertisseurs analogique numérique C 42 > , ( 43 > , ( 44 ), et en ce que lesdits signaux analogiques sont visualisés sur un écran couleur haute définition ( 45 ).
9) Procédé de stockage des films cinématographiques transformés en vidéo couleur haute définition, sur des supports standard, notamment sur le vidéodisque, caractérisé en ce que le film cinématographique est analysé en haute définition en trois passes successives, en ce qu'a chaque passe une des trois composantes colorimétriques est codée par un codeur temps réel selon les revendications 1 & 3 , et en ce que chacune desdites composantes codées est stockée sur un vidéodisque standard distinct.
10) Procédé de projection des films cinématographiques stockés sur des vidéodisques selon la revendication 9, caractérisé en ce que les trois signaux correspondant aux trois composantes colorimériques des images haute définition sont lues en parallèle par trois lecteurs de vidéodisques C 47 ), C 48 ),
C 49 ), sychronisés sur un signal vidéo délivré par un générateur synchrone externe ( 50 ), en ce que lesdits signaux sont décodés par trois décodeurs temps réel C 51 ), C 52 ), C 53 ) selon les revendications 4 et 5, et en ce que les trois signaux analogiques sortant desdits décodeurs correspondant aux trois composantes colorimétriques d'image haute définition, sont visualisées sur un grand écran par un projecteur vidéo haute définition C 54 > .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8906535A FR2647291B1 (fr) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Procede de compression et de decompression temps reel des images noir et blanc haute definition |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8906535A FR2647291B1 (fr) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Procede de compression et de decompression temps reel des images noir et blanc haute definition |
Publications (2)
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|---|---|
| FR2647291A1 true FR2647291A1 (fr) | 1990-11-23 |
| FR2647291B1 FR2647291B1 (fr) | 1992-10-16 |
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ID=9381789
Family Applications (1)
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| FR8906535A Expired - Fee Related FR2647291B1 (fr) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Procede de compression et de decompression temps reel des images noir et blanc haute definition |
Country Status (1)
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|---|---|
| FR (1) | FR2647291B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2687034A1 (fr) * | 1992-02-04 | 1993-08-06 | Azancot Isaac | Procede et appareil de traitement-enregistrement et de reconstitution d'un signal video analogique haute resolution a cadence video normalisee destine aux procedures d'angiographie et d'angioplastie cardio vasculaire en temps reel. |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1342596A (en) * | 1971-04-19 | 1974-01-03 | Sparkes J J | Video transmission systems |
| FR2510853A1 (fr) * | 1981-07-31 | 1983-02-04 | Rca Corp | Systeme de television et moyen transducteur d'image, moyen de visualisation, dispositif pour former un signal video composite et dispositif pour decoder ce signal a y utiliser |
| JPS6012883A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Hitachi Ltd | テレビ信号の高精細化信号変換装置 |
| US4646166A (en) * | 1984-07-25 | 1987-02-24 | Rca Corporation | Video still image storage system with high resolution |
| US4661862A (en) * | 1984-04-27 | 1987-04-28 | Rca Corporation | Differential PCM video transmission system employing horizontally offset five pixel groups and delta signals having plural non-linear encoding functions |
| US4675733A (en) * | 1984-09-04 | 1987-06-23 | Masayuki Tanimoto | Bandwidth compression system |
-
1989
- 1989-05-19 FR FR8906535A patent/FR2647291B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1342596A (en) * | 1971-04-19 | 1974-01-03 | Sparkes J J | Video transmission systems |
| FR2510853A1 (fr) * | 1981-07-31 | 1983-02-04 | Rca Corp | Systeme de television et moyen transducteur d'image, moyen de visualisation, dispositif pour former un signal video composite et dispositif pour decoder ce signal a y utiliser |
| JPS6012883A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Hitachi Ltd | テレビ信号の高精細化信号変換装置 |
| US4661862A (en) * | 1984-04-27 | 1987-04-28 | Rca Corporation | Differential PCM video transmission system employing horizontally offset five pixel groups and delta signals having plural non-linear encoding functions |
| US4646166A (en) * | 1984-07-25 | 1987-02-24 | Rca Corporation | Video still image storage system with high resolution |
| US4675733A (en) * | 1984-09-04 | 1987-06-23 | Masayuki Tanimoto | Bandwidth compression system |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| EBU REVIEW/TECHNICAL, no. 232, décembre 1988, pages 248-259, Bruxelles, BE; R. MELWIG: "NTSC-compatible approaches to HDTV" * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 9, no. 126 (E-318)[1849], 31 mai 1985; & JP-A-60 12 883 (HITACHI SEISAKUSHO K.K.) 23-01-1985 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2687034A1 (fr) * | 1992-02-04 | 1993-08-06 | Azancot Isaac | Procede et appareil de traitement-enregistrement et de reconstitution d'un signal video analogique haute resolution a cadence video normalisee destine aux procedures d'angiographie et d'angioplastie cardio vasculaire en temps reel. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2647291B1 (fr) | 1992-10-16 |
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