FR2681491A1 - Dispositif a transfert de charges permettant l'embrouillage video et camera contenant un tel dispositif. - Google Patents
Dispositif a transfert de charges permettant l'embrouillage video et camera contenant un tel dispositif. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2681491A1 FR2681491A1 FR9111418A FR9111418A FR2681491A1 FR 2681491 A1 FR2681491 A1 FR 2681491A1 FR 9111418 A FR9111418 A FR 9111418A FR 9111418 A FR9111418 A FR 9111418A FR 2681491 A1 FR2681491 A1 FR 2681491A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- reading
- signal
- photo
- scrambling
- making
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
- H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
- H04N7/169—Systems operating in the time domain of the television signal
- H04N7/1696—Systems operating in the time domain of the television signal by changing or reversing the order of active picture signal portions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/72—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using frame transfer [FT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un dispositif d'anlayse d'images lumineuses utilisant une matrice à transfert de charges, comprenant une zone photosensible (Z1) constituée de N lignes parallèles, chaque ligne étant composée de M éléments photo-sensibles, et une zone mémoire utilisée lors de la lecture desdites charges et constituée de M registres à décalage verticaux (L1, L2,.... LM), ledit dispositif comprenant des moyens supplémentaires (7, 11, 12) permettant d'embrouiller le signal lors de la phase de lecture des charges recueillies dans la zone photo-sensible. L'invention concerne aussi une caméra destinée à la prise de vues d'images vidéo, ladite caméra contenant un dispositif à transfert de charges comprenant des moyens permettant d'embrouiller le signal représentant l'image à reproduire. L'invention s'applique aux caméras de prise de vues d'images vidéo.
Description
DISPOSITIF A TRANSFERT DE CHARGES PERMETTANT
L'EMBROUILLAGE VIDEO ET CAMERA CONTENANT UN TEL
DISPOSITIF.
L'EMBROUILLAGE VIDEO ET CAMERA CONTENANT UN TEL
DISPOSITIF.
La présente invention concerne les dispositifs d'analyse d'images lumineuses utilisant le principe du transfert de charges.
De tels dispositifs sont bien connus de l'homme de l'art. Ils servent à la génération d'images électroniques. Ces images sont utilisées dans des domaines aussi variés que, entre autres, la Télévision professionnelle et "grand public", la
Robotique, ou encore la Métrologie.
Robotique, ou encore la Métrologie.
Selon l'art antérieur, un dispositif quelconque d'analyse d'images lumineuses comprend essentiellement deux zones.
Une première zone est une zone photo-sensible. De façon générale, cette zone se décompose en éléments photo-sensibles distribués sur N lignes, chaque ligne contenant M éléments. Chaque élément photo-sensible, dénommé pixel, est un volume élémentaire de semiconducteur où les photons en provenance de l'image à reproduire sont convertis en charges électriques par effet photo-électrique. Des électrodes, placées en surface du semiconducteur et photo-transparentes afin de permettre aux photons d'être absorbés par ledit semiconducteur, permettent de polariser chaque élément photo-sensible de façon que celui-ci devienne un puits de potentiel dans lequel les électrons sont stockés.
Une deuxième zone est une zone mémoire utilisée lors de la lecture des charges ainsi accumulées. Cette zone mémoire est constituée de registres à décalage à transfert de charges positionnés de façon à récupérer les charges stockées précédemment et à les évacuer. Cette zone est non photo-sensible. Elle est aussi constituée de volumes semiconducteurs. Sous certaines conditions de polarisation appliquées de la même manière que précédemment, par l'intermédiaire d'électrodes, certains volumes semiconducteurs sont transformés en puits de potentiel pouvant stocker les charges collectées dans la zone photo-sensible.
La lecture de l'information ainsi recueillie est alors effectuée par déplacement desdites charges vers une zone de sortie. n est connu de l'homme de l'art que le déplacement des charges est obtenu par modification de la position des puits de potentiel sous l'action de tensions de polarisation appliquées aux électrodes de commande.
Ces tensions de polarisation suivent certains chronogrammes précis et sont appliquées par l'intermédiaire d'horloges.
Il y a différentes manières de transférer les charges de la zone photosensible vers la zone de sortie. Les principaux types de transfert sont le transfert inter-lignes, le transfert de trames, et le transfert interligne plus trame (fur).
Pour ces différents types de transfert, dans le cas d'images de télévision, les lignes de l'image à reproduire sont lues en deux trames entrelacées, chaque trame étant constituée d'un nombre de lignes égal à la moitié de celui composant l'image complète.
La génération d'images existe en différents standards. Un des standards en vigueur actuellement est, par exemple, composé de 625 lignes décrites à l'aide de 50 trames par seconde avec un entrelacement d'ordre 2. On le note 625/5012.
Pour certaines utilisations, l'image fournie par les caméras contenant lesdits dispositifs à transfert de charges doit être embrouillée.
Il en est ainsi des signaux émis par les chaînes de télévision cryptées ou bien encore des systèmes de télésurveillance. Dans ce dernier cas, l'intérêt de 1' embrouillage est de permettre une sécurité accrue dudit système de télésurveillance.
Les différents systèmes d'embrouillage sont connus de l'homme de l'art.
On peut en rappeler quelques exemples.
Il y a le système à retards pseudo-aléatoires qui imprime un retard sur la vidéo de façon pseudo-aléatoire au début de chacune des lignes de l'image à reproduire.
Il y a aussi le système à brassage de lignes qui mélange par paquets les lignes constituant l'image à reproduire.
n y a encore le système à coupure et inversion de ligne dans lequel la ligne vidéo est coupée en deux ou plusieurs segments qui sont, par la suite, mélangés entre eux.
Pour réaliser lesdits systèmes d'embrouillage, il est nécessaire de disposer d'un équipement spécifique. Cet équipement est constitué d'un dispositif embrouilleur accompagné, la plupart du temps, d'un convertisseur analogiquenumérique placé en entrée dudit dispositif et d'un convertisseur numériqueanalogique placé en sortie dudit dispositif. Non seulement cet équipement est souvent coûteux et consommateur d'énergie, mais encore il présente l'inconvénient, du point de vue de la sécurité, de permettre l'accès à l'information non encore embrouillée précisément entre la sortie de la caméra et le système d'embrouillage.
L'invention ne présente pas cet inconvénient.
La présente invention a pour objet un dispositif d'analyse d'images lumineuses utilisant le principe du transfert de charges, comprenant une zone photosensible constituée de N lignes parallèles, chaque ligne étant composée de M éléments photo-sensibles, et une zone mémoire utilisée lors de la lecture desdites charges et constituée de M registres à décalage verticaux (L1, L2, ..., LM), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens supplémentaires permettant d'embrouiller le signal issu dudit dispositif lors de la phase de lecture des charges recueillies dans la zone photo-sensible.
L'invention concerne aussi une caméra destinée à la prise de vues d'images vidéo par l'intermédiaire d'un dispositif à transfert de charges, caractérisé en ce qu'elle contient des moyens permettant d'embrouiller le signal représentant l'image à reproduire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préférentiel ainsi que de divers modes de réalisation non limitatifs, faite avec référence aux figures ci-annexées dans lesquelles:
- la figure 1 décrit le principe d'un système d'embrouillage selon l'art antérieur;
- la figure 2 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon l'art antérieur;
- la figure 3 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention;
- la figure 4 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un deuxième mode de réalisation de l'invention;
- la figure 5 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un troisième mode de réalisation de l'invention;;
- la figure 6 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un quatrième mode de réalisation de l'invention;
- la figure 7 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un cinquième mode de réalisation de l'invention.
- la figure 1 décrit le principe d'un système d'embrouillage selon l'art antérieur;
- la figure 2 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon l'art antérieur;
- la figure 3 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention;
- la figure 4 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un deuxième mode de réalisation de l'invention;
- la figure 5 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un troisième mode de réalisation de l'invention;;
- la figure 6 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un quatrième mode de réalisation de l'invention;
- la figure 7 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un cinquième mode de réalisation de l'invention.
Sur toutes les figures, les mêmes symboles désignent les mêmes éléments.
La figure 1 décrit le principe d'un système d'embrouillage suivant l'art antérieur.
La lumière L provenant de l'image à reproduire est recueillie par une caméra 1 à l'intérieur de laquelle un dispositif photo-sensible convertit ladite lumière L en un signal électrique E.
Le signal électrique E est alors envoyé à l'entrée d'un convertisseur analogique-numérique 2 par l'intermédiaire de la liaison 10.
Une liaison 20 récupère le signal en sortie du convertisseur analogiquenumérique 2 pour l'envoyer dans l'embrouilleur 3.
Le signal embrouillé récupéré en sortie dudit embrouilleur est alors envoyé dans un convertisseur numérique-analogique 4 par l'intermédiaire de la liaison 30.
Le signal vidéo analogique embrouillé est alors disponible en sortie T du convertisseur numérique-analogique.
La figure 2 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon l'art antérieur.
li s'agit d'un dispositif à transfert de trames. La zone photo-sensible Z1 est constituée de M registres à décalage verticaux P1 à PM, chaque registre contenant N éléments photo-sensibles. Pour chaque registre, on choisit, à chaque trame, une moitié de l'ensemble des N éléments photo-sensibles de façon à analyser l'image dans un mode entrelacé. Chaque trame est donc constituée de M x N/2 pixels de la zone photo-sensible. Dans chaque registre vertical P1... PM le transfert des charges est dans l'exemple choisi, organisé en mode quadriphasé.
L'ensemble des éléments photo-sensibles notés PI1 à PIM définit la ligne d'indice I (1 = I à N). L'élément photo-sensible noté PU a = 1 à N et J = 1 à M) est donc situé sur la Ième ligne et dans le Jème colonne.
La zone mémoire de lecture est composée de trois zones distinctes:
- La zone Z2 constituée de M registres à décalage verticaux L1 à LM.
- La zone Z2 constituée de M registres à décalage verticaux L1 à LM.
Chaque registre est constitué d'un nombre de zones semi-conductrices non photosensibles nécessaire au stockage des informations provenant des pixels de la zone photo-sensible. On peut assimiler ce nombre à N/2 car on stocke effectivement N/2 pixels par registre vertical. Dans la suite de l'exposé on considèrera ce nombre N/2 comme le nombre de pixels utilisés dans un registre vertical de la zone mémoire, bien que la réalisation physique de ces registres impose de disposer d'un nombre supérieur de zones semi-conductrices pour effectuer les transferts verticaux, comme cela est connu de l'homme de l'art.
L'ensemble des éléments notés LQ1 à LQM (Q = 1 à N/2) définit la ligne d'indice Q. Dans chaque registre à décalage vertical L1, L2, ..., LM, le transfert des charges est, dans l'exemple choisi, organisé en mode quadriphasé.
Ainsi, quatre horloges, H1M à H4M, commandent-elles le transfert des charges.
- Le registre à décalage horizontal DH constitué de M zones LH1 à
LHM. Dans le registre à décalage horizontal DH, le transfert des charges est, dans l'exemple choisi, organisé en mode biphasé : deux horloges, HtH et H2H, commandent le transfert des charges.
LHM. Dans le registre à décalage horizontal DH, le transfert des charges est, dans l'exemple choisi, organisé en mode biphasé : deux horloges, HtH et H2H, commandent le transfert des charges.
- L'étage de sortie S qui assure la conversion charges/tension ou charges/courant.
Les charges en provenance du registre à décalage DH sont collectées au point X. Un signal d'horloge HR, appliqué au point R, commande la fermeture de l'interrupteur Y qui permet l'application de la tension de référence VR sur la diode
D, juste avant que la conversion ne soit effectuée. Le signal de sortie est récupéré au point C après avoir été amplifié par l'amplificateur A. Une séquence complète de conversion de t'image lumineuse en signal électrique peut se décrire comme suit
I1 y a tout d'abord une phase d'intégration des charges électriques constituant la première trame de l'image à reproduire dans la zone photo-sensible
Z1, sous l'action des commandes appliquées aux horloges HKV (K = 1, 2, 3, 4) qui sélectionnent alors N/2 pixels pour chaque registre vertical de la zone photosensible.Cette trame est ensuite transférée dans les zones mémoires L1 à LM sous l'action simultanée des tensions appliquées aux commandes H1V à H4V et H1M à
H4M pendant une fraction de temps de la durée de suppression de trames.
D, juste avant que la conversion ne soit effectuée. Le signal de sortie est récupéré au point C après avoir été amplifié par l'amplificateur A. Une séquence complète de conversion de t'image lumineuse en signal électrique peut se décrire comme suit
I1 y a tout d'abord une phase d'intégration des charges électriques constituant la première trame de l'image à reproduire dans la zone photo-sensible
Z1, sous l'action des commandes appliquées aux horloges HKV (K = 1, 2, 3, 4) qui sélectionnent alors N/2 pixels pour chaque registre vertical de la zone photosensible.Cette trame est ensuite transférée dans les zones mémoires L1 à LM sous l'action simultanée des tensions appliquées aux commandes H1V à H4V et H1M à
H4M pendant une fraction de temps de la durée de suppression de trames.
La lecture de cette trame s'effectue alors, ligne par ligne, sous l'action des commandes appliquées aux horloges H1M à H4M qui permettent le transfert de chaque ligne dans le registre horizontal DH pendant la durée de suppression de ligne.
Dès qu'une ligne est chargée dans le registre de lecture horizontal DH, ce dernier en permet l'évacuation par l'étage de sortie S sous l'action des commandes appliquées aux horloges HtH et H2H.
L'horloge HR commande la mise sous tension de référence VR de la diode D, par l'intermédiaire de l'interrupteur Y, avant d'effectuer la conversion charges/courant ou charges/tension. Le signal de sortie est récupéré en C après amplification. Une fois la première trame évacuée, l'intégration des charges électriques constituant la deuxième trame est effectuée sous l'action des commandes appliquées aux horloges H1V à H4V.
La deuxième trame est à son tour transférée dans la zone Z2 et lue, à la manière de ce qui a été décrit pour la première trame.
La figure 3 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention.
Ce dispositif contient une zone photo-sensible Z1 identique à celle qui a été décrite en figure 2. Selon le mode de réalisation préférentiel choisi, quatre horloges, H1V à H4V, commandent le transfert des charges des registres verticaux
P1, P2, ..., PM vers la zone mémoire Z3.
P1, P2, ..., PM vers la zone mémoire Z3.
La zone mémoire Z3 est constituée de M registres à décalage verticaux
L1, L2, ..., LM contenant chacun N/2 zones semi-conductrices non photosensibles.
L1, L2, ..., LM contenant chacun N/2 zones semi-conductrices non photosensibles.
Dans chaque registre à décalage vertical L1, L2, ..., LM le transfert des charges est, selon le mode de réalisation préférentiel choisi, organisé en mode quadriphasé. Ainsi quatre horloges, H1M à H4M, commandent-elles le transfert des charges. Selon l'invention, l'ensemble des éléments LQ1 à LQM (Q = 1 à N/2) constitue un registre à décalage horizontal DHQ.
Selon le mode de réalisation préférentiel choisi, deux horloges, H1H et
H2H, permettent de commander horizontalement les charges contenues dans l'un quelconque desdits registres DHQ. Afin d'assurer les déplacements horizontaux des charges indépendamment des déplacements verticaux, les électrodes qui permettent les déplacements horizontaux sont électriquement isolées des électrodes qui permettent les déplacements verticaux.
H2H, permettent de commander horizontalement les charges contenues dans l'un quelconque desdits registres DHQ. Afin d'assurer les déplacements horizontaux des charges indépendamment des déplacements verticaux, les électrodes qui permettent les déplacements horizontaux sont électriquement isolées des électrodes qui permettent les déplacements verticaux.
Chaque point AQ (Q = 1 à N/2) regroupe l'ensemble des électrodes de commande du registre DHQ sur lesquelles l'horloge H1H est appliquée, et chaque point BQ regroupe l'ensemble des électrodes du même registre sur lesquelles l'horloge H2H est appliquée.
L'évacuation des charges contenues dans un registre DHQ est effectuée par l'intermédiaire de l'étage de sortie SQ.
Chaque étage SQ contient un interrupteur dont le signal de commande est appliqué au point RQ. La sortie de l'étage SQ est située au point CQ.
Le multiplexeur 11 permet, sous l'action de la commande MUX 1, de relier I'un quelconque des points At, A2, ..., AN/2 à l'horloge H1H alors que simultanément le point B de même indice que celui dudit point A est relié à l'horloge H2H.
Le multiplexeur 12 permet, sous l'action de la commande MUX 2, de relier l'un quelconque des points R1, R2, ..., R N/2 à l'horloge HR alors que simultanément le point C de même indice que celui dudit point R est relié à la sortie
W du dispositif.
W du dispositif.
Une séquence complète de conversion de l'image lumineuse en signal électrique embrouillé peut se décrire comme suit:
Les charges représentant la première trame de l'image à reproduire sont, dans un premier temps, accumulées dans la zone photo-sensible Z1 sous l'action des commandes appliquées aux horloges H1V à H4V puis, dans un deuxième temps, transférées dans la zone mémoire Z3 sous l'action simultanée des commandes appliquées aux horloges respectives H1V à H4V et H1M à H4M pendant une fraction de temps de la durée de suppression de trames.
Les charges représentant la première trame de l'image à reproduire sont, dans un premier temps, accumulées dans la zone photo-sensible Z1 sous l'action des commandes appliquées aux horloges H1V à H4V puis, dans un deuxième temps, transférées dans la zone mémoire Z3 sous l'action simultanée des commandes appliquées aux horloges respectives H1V à H4V et H1M à H4M pendant une fraction de temps de la durée de suppression de trames.
Un générateur pseudo-aléatoire 7, précédemment programmé à l'aide de la commande PROG, vient alors commander simultanément les multiplexeurs 11 et 12 à l'aide des signaux respectifs MUX 1 et MUX 2. Ceci a pour effet de relier au niveau du multiplexeur 11, selon un code pseudoaléatoire, les horloges H1H et
H2H aux points respectifs AQ et BQ, Q étant un entier compris entre 1 et N/2, et, au niveau du multiplexeur 12, la sortie CQ de l'étage de sortie SQ à la sortie W du dispositif et le point R sur lequel est appliquée l'horloge HR au point RQ de façon que la conversion charges/tension ou charges/courant puisse être effectuée dans l'étage de sortie SQ. Les N/2 lignes de la première trame sont ainsi lues de façon pseudo-aléatoire. La première trame est ainsi embrouillée par brassage de lignes.
H2H aux points respectifs AQ et BQ, Q étant un entier compris entre 1 et N/2, et, au niveau du multiplexeur 12, la sortie CQ de l'étage de sortie SQ à la sortie W du dispositif et le point R sur lequel est appliquée l'horloge HR au point RQ de façon que la conversion charges/tension ou charges/courant puisse être effectuée dans l'étage de sortie SQ. Les N/2 lignes de la première trame sont ainsi lues de façon pseudo-aléatoire. La première trame est ainsi embrouillée par brassage de lignes.
La deuxième trame est alors transférée dans la zone Z3.
Par l'intermédiaire des multiplexeurs tt et 12 commandés par le générateur pseudo-aléatoire 7, la lecture de la deuxième trame est effectuée et conduit à son tour à générer un signal vidéo embrouillé par brassage de lignes.
Comme cela a été dit plus haut, selon le mode de réalisation préférentiel, le générateur pseudo-aléatoire 7 est programmé de façon à embrouiller l'image par brassage de lignes. Un des avantages de l'invention est de pouvoir réaliser différents types de brassages de lignes en changeant directement, au niveau de la caméra de prises de vues, le mot d'initialisation permettant d'établir le code pseudo-aléatoire délivré par le générateur 7.
Le signal étant embrouillé pendant la phase de lecture des charges, un autre avantage de l'invention est d'éliminer la nécessité d'utiliser des circuits de conversion analogique-numérique et numérique-analogique.
li vient d'être d'écrit un mode de réalisation préférentiel de l'invention.
Ce mode de réalisation concerne un dispositif à transfert de charges du type à transfert de trames, dont la lecture est embrouillée par brassage de lignes.
D'une façon générale, tout type de dispositif à transfert de charges peut être lu de manière à générer tout type d'embrouillage pris parmi ceux proposés dans ce document, à l'exception des dispositifs à transfert de charges de type inter-lignes qui sont par construction incompatibles de l'embrouillage de type brassage de lignes.
La figure 4 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
On retrouve les zones Z1 et Z2 décrites précédemment. Deux registres à décalage horizontaux DHa et DHb sont destinés à recueillir les charges représentant une ligne de l'image à reproduire. Les barrières BA1 et BA2 sont commandées de façon simultanée par les horloges respectives HB1 et HB2 issues du générateur pseudo-aléatoire de façon que toutes les charges d'une même ligne soient transférées dans un seul des registres horizontaux.
Comme cela est connu de l'homme de l'art, chaque registre à décalage horizontal est lu sous l'action de deux horloges : les horloges Hla et H2a pour le registre DHa et les horloges Hlb et H2b pour le registre DHb. Le registre DHa est lu suivant le sens indiqué par la flèche Fa et le registre DHb suivant le sens indiqué par la flèche Fb. Le registre DHa est fermé par t'étage de sortie Sa alors que le registre DHb est fermé par l'étage de sortie Sb. Sous l'action de la commande
MUX 13, la sortie du dispositif photo-sensible W est reliée soit à la sortie Ca de l'étage Sa, soit à la sortie Cb de l'étage Sb alors que simultanément, le point R où est appliqué la commande HR est relié soit au point Ra, soit au point Rb.
MUX 13, la sortie du dispositif photo-sensible W est reliée soit à la sortie Ca de l'étage Sa, soit à la sortie Cb de l'étage Sb alors que simultanément, le point R où est appliqué la commande HR est relié soit au point Ra, soit au point Rb.
Le type d'embrouillage obtenu est alors un embrouillage par inversion de lignes.
Le générateur pseudo-aléatoire 7 initialisé à l'aide de la commande
PROG, commande les horloges HB1 et HB2 en phase avec la commande MUX 13 de sorte que les lignes soient inversées de façon pseudo-aléatoire.
PROG, commande les horloges HB1 et HB2 en phase avec la commande MUX 13 de sorte que les lignes soient inversées de façon pseudo-aléatoire.
La figure 5 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Dans ce dispositif, les charges sont transférées de la zone photo-sensible Z1 vers le registre à décalage horizontal DH de façon conventionnelle.
Selon le mode de réalisation choisi, deux horloges H1H et H2H, concourrent au déplacement des charges dans le registre à décalage DH.
Selon l'invention, les charges contenues dans le registre à décalage horizontal DH et représentant une ligne de l'image à reproduire subissent en bloc, avant lecture, une certain déplacement dont l'amplitude résulte de l'application d'un certain nombre de créneaux de tensions sur les horloges H1H et H2H. Ce nombre de créneaux de tensions est obtenu de façon pseudo-aléatoire sous l'action du générateur pseudo-aléatoire commandé par la commande PRO G.
La lecture du registre horizontal s'effectue ensuite de façon conventionnelle. D'une ligne à la suivante, les déplacements réalisés avant lecture suivent donc une séquence pseudo-aléatoire fixée par le générateur 7.
Ce type d'embrouillage a pour effet un embrouillage par retard pseudoaléatoire.
Une variante du type d'embrouillage décrit en figure 5 est donnée en figure 6.
L'utilisation de plusieurs étages de sortie multiplexés S100, S101,
S200, permet en effet de réaliser une fonction identique à celle réalisée en figure 5 en pilotant les multiplexeurs 100, 101, ..., 200, et 14 à l'aide des commandes respectives MUX 100, MUX 101, ... MUX 200, et MUX 14 issues du générateur pseudo-aléatoire 7. L'action sur ces multiplexeurs permet de relier, de façon pseudo-aléatoire, l'un des étages sortie (S100, S101, ..., S200) à la sortie du dispositif.
S200, permet en effet de réaliser une fonction identique à celle réalisée en figure 5 en pilotant les multiplexeurs 100, 101, ..., 200, et 14 à l'aide des commandes respectives MUX 100, MUX 101, ... MUX 200, et MUX 14 issues du générateur pseudo-aléatoire 7. L'action sur ces multiplexeurs permet de relier, de façon pseudo-aléatoire, l'un des étages sortie (S100, S101, ..., S200) à la sortie du dispositif.
La figure 7 décrit un dispositif photo-sensible à transfert de charges selon un cinquième mode de réalisation de l'invention.
n s'agit d'un dispositif photo-sensible du type à transfert de lignes.
Selon un tel dispositif une horloge HTI (I = 1 à N) commande le transfert de la ligne d'indice I, constituée des éléments photo-sensibles PI1 à PIM, dans le registre à décalage horizontal DH: chaque pixel PU (J = 1 à M) de la ligne d'indice I est envoyé dans la zone LHI du registre horizontal DH par l'intermédiaire de la zone zJ.
Dans le mode conventionnel de lecture on adresse séquentiellement les lignes d'une même trame les unes après les autres dans un ordre croissant.
Selon l'invention on adresse les lignes de façon pseudo-aléatoire.
L'ordre de lecture vertical se trouve modifié sans que le mode de lecture horizontal ne change, ce dernier étant toujours effectué, par exemple, sous la commande de deux horloges HtH et H2H.
Tous les principes d'embrouillage décrits précédemment à titre d'exemples non limitatifs permettent donc de générer directement à la sortie de la caméra une vidéo embrouillée selon une séquence connue. Il suffit donc au niveau du récepteur de réaliser la fonction inverse de la fonction d'embrouillage à l'aide d'un décodeur pour retrouver une image claire.
Cette fonction peut être réalisée avec un système électronique local commun à toutes les caméras. Si ces caméras ne suivent pas la même séquence pseudo-aléatoire, on peut facilement modifier la programmation du décodeur local à chaque commutation de caméra visualisée.
Claims (17)
1. Dispositif d'analyse d'images lumineuses utilisant une matrice à transfert de charges, comprenant une zone photo-sensible (Z1) constituée de N lignes parallèles, chaque ligne étant composée de M éléments photo-sensibles, et une zone mémoire utilisée lors de la lecture desdites charges et constituée de M registres à décalage verticaux (L1, L2, ..., LM), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens supplémentaires (7, 11, 12) permettant d'embrouiller le signal issu dudit dispositif lors de la phase de lecture des charges recueillies dans la zone photo-sensible.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens supplémentaires (7, 11, 12) permettant d'embrouiller le signal lors de la phase de lecture des charges recueillies dans la zone photo-sensible comportent au moins un générateur pseudo-aléatoire (7).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matrice à transfert de charges est du type à transfert de trames.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens supplémentaires permettant d'embrouiller le signal lors de la phase de lecture comportent des moyens (11, 12, Z3) pour embrouiller le signal par brassage de lignes.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (11, 12, Z3) pour embrouiller le signal par brassage de lignes lors de la phase de lecture des charges recueillies dans la zone photo-sensible comprennent un ensemble supplémentaire d'électrodes permettant de convertir les registres à décalages verticaux (L1, L2, ..., LM) en registres à décalages horizontaux (DH1, DH2, ....
DH N/2), un multiplexeur (11) permettant de choisir le registre à décalage horizontal DHQ (Q = 1 à N/2) à lire et un multiplexeur (12) permettant de relier l'étage de sortie (SQ) du registre à décalage DHQ lu à la sortie (W) du dispositif d'analyse d'images lumineuses.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ensemble supplémentaire d'électrodes permettant de convertir les registres à décalage verticaux (L1, L2, ..., LM) en registres à décalage horizontaux @Hi, (DH1, DH2,
DH N/2) est électriquement isolé de l'ensemble d'électrodes desdits registres à décalage verticaux.
7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens supplémentaires permettant d'embrouiller le signal lors de la phase de lecture comportent des moyens (13, DHa, DHb) pour embrouiller le signal par inversion de lignes.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens pour embrouiller le signal par inversion de lignes comprennent un premier registre à décalage horizontal (DHa) dont la lecture définit un sens de déplacement des charges (Fa), un second registre à décalage horizontal (DHb) dont la lecture définit un sens de déplacement des charges opposé au sens de déplacement précédent (Fb), un multiplexeur (13) permettant de relier la sortie du dispositif d'analyse d'images lumineuses soit à l'étage de sortie (Sa) du premier registre à décalage, soit à l'étage de sortie (Sb) du second registre à décalage, et des moyens de multiplexage (13, BA1, BA2) permettant de choisir le registre à décalage horizontal de lecture.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de multiplexage (13, BA1, BA2) permettant de choisir le registre à décalage horizontal de lecture sont constitués de deux barrières BA1 et BA2.
10. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens supplémentaires permettant d'embrouiller le signal lors de la phase de lecture des charges recueillies dans la zone photo-sensible comportent des moyens (7, DH) permettant d'embrouiller le signal par retards pseudo-aléatoires.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens (7, DH) pour embrouiller le signal par retards pseudo-aléatoires comprennent un registre à décalage horizontal (DH).
12. Dispositif d'analyse d'images lumineuses utilisant une matrice à transfert de charges de type à transfert de lignes, comprenant une zone photosensible constituée de N lignes parallèles, chaque ligne étant composée de M éléments photo-sensibles, d'une zone de transfert constituée de M zones zl, z2, zM, d'un registre à décalage horizontal (DH) et d'un étage de sortie (S), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens supplémentaires (7) permettant d'embrouiller le signal par brassage de lignes lors de la phase de lecture des charges recueillies dans la zone photo-sensible.
13. Dispositif selon la revencation 12, caractérisé en ce que les moyens supplémentaires (7) permettant d'embrouiller le signal par brassage de lignes lors de la phase de lecture des charges recueillies dans la zone photo-sensible comportent au moins un générateur pseudo-aléatoire.
14. Caméra contenant un dispositif à transfert de charges destinée à la prise de vues d'images vidéo, caractérisée en ce qu'elle contient des moyens (7, 11, 12) permettant d'embrouiller le signal représentant l'image à reproduire.
15. Caméra selon la revendication 14, caractérisée en ce que les moyens (7, 11, 12) permettant d'embrouiller le signal représentant l'image à reproduire sont intégrés au dispositif à transfert de charges.
16. Caméra selon la revendication 15, caractérisée en ce que les moyens permettant d'embrouiller le signal représentant l'image à reproduire et qui sont intégrés au dispositif à transfert de charges comprennent au moins un générateur pseudo-aléatoire (7).
17. Caméra selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour modifier le code pseudo-aléatoire délivré par au moins un générateur pseudo-aléatoire.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9111418A FR2681491A1 (fr) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Dispositif a transfert de charges permettant l'embrouillage video et camera contenant un tel dispositif. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9111418A FR2681491A1 (fr) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Dispositif a transfert de charges permettant l'embrouillage video et camera contenant un tel dispositif. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2681491A1 true FR2681491A1 (fr) | 1993-03-19 |
Family
ID=9416997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9111418A Withdrawn FR2681491A1 (fr) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Dispositif a transfert de charges permettant l'embrouillage video et camera contenant un tel dispositif. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2681491A1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0938810A2 (fr) * | 1996-11-12 | 1999-09-01 | California Institute Of Technology | Capteur d'images a semi-conducteurs a cryptage sur la puce |
| EP3706359A1 (fr) * | 2019-03-05 | 2020-09-09 | Brillnics Japan Inc. | Génération d'une fonction physique non clonable pour un dispositif d'imagerie à l'état solide |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2113940A (en) * | 1981-04-28 | 1983-08-10 | Elliott Bros | Data transmission system |
| WO1984000656A1 (fr) * | 1982-07-29 | 1984-02-16 | Telease Inc | Systeme et procede de codage et de decodage surs pour des signaux de programmes de television |
| EP0133190A1 (fr) * | 1983-08-01 | 1985-02-20 | Payview Limited | Codage et décodage d'un signal de télévision |
| US4547802A (en) * | 1983-04-29 | 1985-10-15 | Westinghouse Electric Corp. | TV Scrambler/descrambler using serial memories |
| EP0300365A2 (fr) * | 1987-07-16 | 1989-01-25 | iSight, Inc. | Balayage intelligent pour capteur d'image |
| EP0356200A1 (fr) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | Screen Electronics Limited | Système de cryptage de vidéo |
-
1991
- 1991-09-17 FR FR9111418A patent/FR2681491A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2113940A (en) * | 1981-04-28 | 1983-08-10 | Elliott Bros | Data transmission system |
| WO1984000656A1 (fr) * | 1982-07-29 | 1984-02-16 | Telease Inc | Systeme et procede de codage et de decodage surs pour des signaux de programmes de television |
| US4547802A (en) * | 1983-04-29 | 1985-10-15 | Westinghouse Electric Corp. | TV Scrambler/descrambler using serial memories |
| EP0133190A1 (fr) * | 1983-08-01 | 1985-02-20 | Payview Limited | Codage et décodage d'un signal de télévision |
| EP0300365A2 (fr) * | 1987-07-16 | 1989-01-25 | iSight, Inc. | Balayage intelligent pour capteur d'image |
| EP0356200A1 (fr) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | Screen Electronics Limited | Système de cryptage de vidéo |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0938810A2 (fr) * | 1996-11-12 | 1999-09-01 | California Institute Of Technology | Capteur d'images a semi-conducteurs a cryptage sur la puce |
| EP0938810A4 (fr) * | 1996-11-12 | 1999-09-22 | ||
| EP3706359A1 (fr) * | 2019-03-05 | 2020-09-09 | Brillnics Japan Inc. | Génération d'une fonction physique non clonable pour un dispositif d'imagerie à l'état solide |
| CN111669524A (zh) * | 2019-03-05 | 2020-09-15 | 普里露尼库斯日本股份有限公司 | 固态摄像装置、固态摄像装置的驱动方法、以及电子设备 |
| US11336857B2 (en) | 2019-03-05 | 2022-05-17 | Brillnics Japan Inc. | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and electronic apparatus |
| CN111669524B (zh) * | 2019-03-05 | 2023-04-18 | 普里露尼库斯日本股份有限公司 | 固态摄像装置、固态摄像装置的驱动方法、以及电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9900528B2 (en) | Method, apparatus and system providing a storage gate pixel with high dynamic range | |
| EP0862829B1 (fr) | Capteur d'image dote d'une sortie lineaire a dynamique elevee | |
| US4010319A (en) | Smear reduction in ccd imagers | |
| US4651215A (en) | Image sensors | |
| FR2743462A1 (fr) | Dispositif de lecture de barrettes de detecteurs avec effet tdi | |
| FR2606576A1 (fr) | Dispositif pour transmettre des images de television haute definition dans des canaux a bande etroite | |
| FR2867936A1 (fr) | Procede et capteur d'image pour effectuer un double sous-echantillonnage correle(cdss) de pixels dans une matrice de capteurs a pixels actifs (aps) | |
| FR2562362A1 (fr) | Systemes de traitement ou de visualisation video | |
| US20030122954A1 (en) | Video camera and method and device for capturing video, audio and data signals | |
| US4475131A (en) | Image storage device | |
| FR2560474A1 (fr) | Camera de television avec conversion analogique-numerique multiplexee | |
| JPS5848455A (ja) | 電荷転送素子 | |
| EP0435773B1 (fr) | Dispositif pour prises de vues à circuits de balayage intégrés | |
| EP0115225A1 (fr) | Procédé d'analyse d'un dispositif photosensible à transfert de ligne et dispositif de mise en oeuvre d'un tel procédé | |
| EP0145543A2 (fr) | Barrette multi-linéaire à transfert de charge | |
| JPH06141248A (ja) | 撮像素子駆動装置 | |
| FR3039319A1 (fr) | Capteur d'image a pixels actifs avec fonctionnement en mode d'obturateur global, soustraction du bruit de reinitialisation et lecture non destructive | |
| EP0004511B1 (fr) | Dispositif de lecture d'une cible de prise de vues et ensemble comportant un tel dispositif | |
| EP0117375A1 (fr) | Dispositif de modulation de la sensibilité d'un dispositif photosensible à transfert de ligne | |
| JP2000513887A (ja) | 高速ｃｃｄ撮像、画像処理、及びカメラ・システム | |
| FR2681491A1 (fr) | Dispositif a transfert de charges permettant l'embrouillage video et camera contenant un tel dispositif. | |
| US4682212A (en) | Solid-state image pickup device for producing color-separated video signals by use of afterimage rise-time | |
| US5140426A (en) | Image pickup device with mechanical shutter for preventing smear | |
| FR2565753A1 (fr) | Procede de commande de la sensibilite d'un dispositif photosensible a transfert de charges, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede | |
| GB2175768A (en) | Television camera far viewing high speed or transient events |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |