FR2716065A1 - Procédé et dispositif de test du comportement d'un décodeur vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif de test d'un décodeur vidéo à réduction de débit par compensation de mouvement. Le dispositif et le procédé permettent de et consistent à engendrer à partir d'une image fixe, un codage absolu de cette image fixe et un codage différentiel pour un vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle. L'image fixe codée en codage absolu et en codage différentiel et le vecteur quantité de mouvement sont transmis au décodeur, lequel par décodage et grâce à la mise en œuvre d'une image prédite reconstruite à partir de l'image différence et de l'image fixe, permet, suite à la mise en œuvre de la fonction de compensation de mouvement, soit de rétablir l'image fixe lors d'une compensation de mouvement correcte, soit de ne pas rétablir l'image fixe lors de la mise en œuvre incorrecte de la fonction de compensation de mouvement, ce qui permet par comparaison de l'image reconstituée à l'image fixe d'apprécier la compatibilité du décodeur aux normes en vigueur.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TEST DU COMPORTEMENT
D'UN DECODEUR VIDEO NUMERIQUE DE TELEVISION
A REDUCTION DE DEBIT PAR COMPENSATION DE MOWEMENT.

Les techniques actuelles de transmission pour diffusion de signaux numériques d'images de télévision mettent en oeuvre des techniques de réduction de débit de transmission.

Ces techniques consistent à effectuer pour chaque image, constituée par deux trames entrelacées un codage par transformée fréquentielle de type DCT sur des blocs de pixels appartenant à 8 lignes consécutives d'une même trame, afin de faciliter les traitements ultérieurs par passage dans le domaine fréquentiel. Le codage par transformée fréquentielle est suivi d'une régularisation du débit des données codées transmises, au niveau de la quantification de ces données notamment.

Outre la technique précitée, une fonction de prédiction dans le domaine temporel, d'une image à l'autre ou d'une trame entrelacée à l'autre, peut être réalisée en vue de diminuer le débit des données transmises.

Selon cette technique, une fois que l'image est codée, les images suivantes successives sont souvent peu différentes. Le calcul de l'image différence, entre deux images successives réparties sur deux fois deux trames entrelacées par exemple, permet de ne retenir l'information différence que dans les zones de l'image ou l'un ou plusieurs blocs de celle-ci pour lesquels un changement, dû à un changement de plan de prise de vue ou au mouvement d'un ou plusieurs sujets, est intervenu. La quantité d'information contenue dans l'image différence est donc réduite et le codage de ces images est en conséquence facilité, avec une économie de débit.

Tous les procédés de codage-décodage, ou codecs, actuellement utilisés sont susceptibles de fonctionner selon ce mode prédictif.

D'une manière pratique, les codecs précités alternent soit les modes de codage absolu ou intra-trame, afin de transmettre périodiquement un rafraîchissement de l'image réelle transmise pouvant être considérée comme la transmission d'une image fixe de référence, soit de codage différentiel inter-image ou inter-trame, seule la différence entre deux images ou respectivement entre trames entrelacées successives, pour former l'image différence, étant transmise. Le choix entre les modes de codage est fonction du contenu de l'image.

Le choix du mode de codage est défini par le codec lui-même, pour chaque bloc d'image considéré. L'algorithme de décision du choix de codage est du ressort du constructeur du codeur, ce qui est susceptible d'entraîner des écarts ou dispersion de performances. Cette dispersion peut être en fait très large mais, bien que certains codeurs n'utilisent pas les modes de codage les plus évolues, tous les décodeurs doivent cependant être compatibles avec tous les modes de codage-décodage autorisés par exemple par la
Recommandation 723 du C.C.I.R (Comité Consultatif International des Radiocommunications) et définis par la norme ETSI (European Telecommunications Standards Institute) ETS 300 174.

La prédiction temporelle simple précitée peut etre rapidement mise en défaut, en présence de mouvements d'image, même lents. Pour pallier à cet inconvénient, la prédiction de l'image courante n+l est effectuée à partir d'une image antérieure n grâce à une technique de compensation de mouvement. Dans un tel cas, le codeur prend pour référence, pour le codage de chaque bloc, non l'image précédente mais une extrapolation ou prédiction de celle-ci obtenue grâce à la définition, pour chaque bloc, d'un vecteur de translation.

Pour chaque bloc pris indépendamment, le fonctionnement du codeur est le suivant - Essai d'un certain nombre de translations sur l'image
antérieure n, à l'intérieur d'un domaine de translation
spécifié, - construction du bloc différence représentant la différen
ce, pour le bloc considéré, entre l'image courante n+l et
l'image antérieure n translatée, - mesure de la complexité du bloc différence, - choix de la translation du domaine de translation qui
minimise la complexité du bloc différence, - décision de coder, pour transmission, soit le bloc diffé
rence en codage inter-image ou inter-trame, soit le bloc
de l'image courante n+l en codage absolu, - transmission par le codeur vers le décodeur du bloc codé
avec l'indication du mode de codage (et donc de décodage)
ainsi que du vecteur de compensation de mouvement corres
pondant au choix de la translation rendant la complexité
minimum.

La référence à l'image précédente en codage absolu n'est pas indispensable et il est possible de prendre pour référence une image antérieure, éventuellement obtenue par prédiction, conformément à la recommandation du C.C.I.R. précitée.

Compte tenu de la complexité des algorithmes mis en oeuvre et des risques de dispersion quant à leur réalisation, les méthodes d'analyse utilisées jusqu'à ce jour pour tester le comportement de ces décodeurs, et, en définitive, leur compatibilité réelle, en ce qui concerne le processus de compensation de mouvement, consistent à observer le comportement d'une chaîne complète formée par un codeur et par le décodeur qui lui est associé, sur une séquence d'images animées d'un mouvement continu.

Ce processus opératoire implique le stockage des données d'images correspondantes dans une mémoire de capacité très importante. En outre, l'observation usuelle et l'appréciation subjective du processus de compensation de mouvement sur une image mobile présente une difficulté réelle dans la mesure où seul un processus de compensation de mouvement vraiment défectueux est susceptible d'être mis en évidence par une altération correspondante de la séquence animée.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités par la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif de test du comportement d'un décodeur vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement dans lequel le processus de test est effectué à partir d'une image fixe.

Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif de test du comportement d'un décodeur vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement nécessitant la mise en oeuvre de circuits mémoires de type mémoire morte de capacité réduite.

Un autre objet de la présente invention est également la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif de test du comportement d'un décodeur vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement dans lequel l'appréciation subjective de la qualité de compensation de mouvement est effectuée par comparaison de deux images fixes, ce qui permet d'obtenir un critère de qualité subjective de compensation de mouvement d'une bonne précision et d'une grande fidélité.

Un autre objet de la présente invention est en outre la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif de test du comportement d'un décodeur vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement d'une grande souplesse d'utilisation dans la mesure où ceux-ci peuvent être mis en oeuvre soit en amont soit en aval du processus de protection contre les erreurs du type Reed
Solomon utilisé de manière habituelle pour assurer la transmission des signaux numériques de télévision.

Un autre objet de la présente invention est enfin la création simple d'une source de signaux de référence pouvant jouer le rôle d'une mire.

Le procédé de test du comportement d'un décodeur vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement, objet de la présente invention est remarquable en ce qu'il consiste, à partir d'une image fixe, à coder cette image fixe en codage absolu, et en codage différentiel, ce codage différentiel mettant en oeuvre un vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle, lequel est utilisé pour engendrer et coder une image différence entre l'image fixe et une image prédite formée par l'image fixe décalée de la valeur du vecteur de compensation de mouvement.

L'image fixe codée en codage absolu, l'image différence codée et le vecteur de compensation de mouvement sont transmis au décodeur à tester pour engendrer, par décodage au niveau du décodeur, le décodage de l'image différence, la reconstruction d'une image prédite reconstruite à partir de l'image fixe codée en codage absolu et du vecteur de compensation de mouvement, la sommation de l'image différence et de l'image prédite reconstruite.

Ceci permet d'obtenir, après décodage par le décodeur à tester soit une image reconstituée correcte, identique à l'image fixe, lorsque l'image prédite reconstruite tient correctement compte du vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle, soit une image reconstituée dans laquelle les composantes de l'image différence sont superposées à l'image fixe codée en codage absolu, lorsque le décodeur à tester ne traite pas la compensation de mouvement, soit des configurations intermédiaires, dans le cas d'un traitement incomplet.

Le dispositif de test du comportement d'un décodeur de signal vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement, objet de la présente invention, est remarquable en ce qu'il comporte un premier générateur d'un premier signal numérique représentatif d'une image fixe codée en mode de codage absolu et un deuxième générateur d'un signal numérique représentatif de cette image fixe codée en mode de codage différentiel, à partir d'un vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle. Le deuxième générateur permet d'engendrer et de coder une image différence entre l'image fixe et une image prédite formée par l'image fixe décalée de la valeur du vecteur de compensation de mouvement. Un circuit de multiplexage et de transmission permet d'assurer la transmission du premier et du deuxième signal numérique vers le décodeur.

Le procédé et le dispositif objets de la présente invention trouvent application à la mise au point, à la maintenance et à la gestion des réseaux de transmission ou de diffusion des programmes télévisés privés ou publics.

Le procédé et le dispositif objets de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins ci-après dans lesquels - la figure la représente sous forme d'un schéma synoptique
les différentes etapes de mise en oeuvre du procédé objet
de la présente invention, - la figure lb représente une forme particulière de signaux
transmis au décodeur à tester, conformément au procédé
objet de l'invention, - la figure 2a représente à titre illustratif une chaîne de
transmission de signaux de télévision de type classique,
côté codeur, vers un décodeur à la réception, - la figure 2b représente un schéma synoptique de principe
du dispositif objet de la présente invention, - la figure 2c représente un premier mode de réalisation du
dispositif objet de la présente invention représenté en
figure 2b, dans lequel les générateurs de signaux repré
sentatifs de l'image fixe, permettant la mise en oeuvre du
test du décodeur, sont réalisés à partir de circuits
mémoire de type mémoire morte, - la figure 2d représente un mode de réalisation simplifié
particulièrement avantageux du dispositif objet de
l'invention représenté en figure 2c, - la figure 2e représente la structure entrelacée d'un train
binaire résultant délivré par le dispositif objet de
l'invention représenté en figure 2d, dans le cas général, - la figure 2f représente la structure entrelacée d'un train
binaire résultant délivré par le dispositif objet de la
présente invention représenté en figure 2d, compte tenu
d'un signal de comptage modulo 4 des numéros d'image dans
la multiplex d'origine.

Une description plus détaillée du procédé de test du comportement d'un décodeur de signal vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement sera maintenant donnée en liaison avec la Figure la.

Ainsi qu'on pourra l'observer sur la figure précitée, le procédé selon l'invention consiste, à partir d'une image fixe quelconque arbitraire, cette image fixe étant représentée, dans un souci de simplification, par un rectangle muni d'un carré arbitraire, à coder cette image fixe en codage absolu et à coder cette même image fixe en codage différentiel à partir d'un vecteur de compensation de mouvement noté Vm de valeur arbitraire non nulle. Le vecteur
Vm de compensation de mouvement permet par exemple d'appliquer au carré une translation correspondant à la valeur arbitraire non nulle du vecteur de compensation de mouvement. Ce mode opératoire permet au niveau du codeur d'engendrer et de coder une image différence entre l'image fixe et une image prédite formée par l'image fixe décalée de la valeur du vecteur de compensation de mouvement.

En effet, lors du codage d'une image fixe, la prédiction temporelle fonctionne de façon parfaite même en l'absence de compensation de mouvement. Dans ce cas, le codeur choisit systématiquement un codage différentiel avec des vecteurs mouvement nuls.

Contrairement à ce mode opératoire classique, le procédé objet de la présente invention, du fait même du choix du vecteur compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle, a pour effet de forcer la décision de codage. La référence prise par le codage et, par suite, par le décodeur, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description, devient alors une image décalée par rapport à l'image fixe codée en codage absolu et l'image différence notée A sur la figure 1 devient non nulle, ce qui engendre une activité de codage significative.

Le procédé de test objet de la présente invention consiste alors à transmettre au décodeur l'image fixe codée en codage absolu, l'image différence A codée et le vecteur de compensation de mouvement Vm.

Le fonctionnement du décodeur, fonctionnement tenant compte de l'existence du vecteur compensation de mouvement
Vm non nul permet d'engendrer alors par décodage le décodage de l'image différence A, la reconstruction d'une image prédite reconstruite à partir de l'image fixe codée en codage absolu et du vecteur de compensation de mouvement et la sommation de l'image différence et de l'image prédite reconstruite.

Ce mode opératoire du décodeur permet d'obtenir après l'opération de décodage précitée, soit une image reconstituée correcte, identique à l'image fixe lorsque l'image prédite reconstruite tient correctement compte du vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle Vm, soit au contraire, une image reconstituée dans laquelle les composantes de l'image différence sont superposées soit à l'image fixe codée en codage absolu, lorsque le décodeur ne traite pas la compensation de mouvement, soit à une image intermédiaire lorsque le traitement de la compensation de mouvement est incomplet.

On comprend ainsi que l'on dispose d'un procédé de test efficace permettant de valider le comportement du décodeur à tester à partir d'une seule image fixe codée de deux façons différentes, le codage absolu et le codage différence avec un vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle, cette valeur étant bien entendu forcée.

On comprend ainsi que le procédé de test objet de la présente invention permet de fournir un moyen efficace afin de vérifier que la plage de compensation de mouvement spécifiée par les normes précédemment précitées dans la description est effectivement acceptée par le décodeur testé. Elle permet également de vérifier la précision des calculs mis en oeuvre dans le décodeur.

D'une manière générale, on indique que les différentes étapes précédemment décrites en liaison avec la figure la peuvent être réalisées selon des variantes différentes sans sortir du cadre de l'objet de la présente invention.

Ainsi, on indique que l'image de référence utilisée dans la fonction de codage différentiel peut être obtenue par succession de codages différentiels précédents.

On indique également que le codage différentiel mis en oeuvre peut être effectué à partir d'une pluralité de vecteurs compensation de mouvement, chacun pouvant être appliqué à un ou plusieurs blocs de pixels différents.

On indique enfin que la transmission de l'image fixe codée en codage absolu, de l'image différence codée et du vecteur de compensation de mouvement peut être effectuée par l'intermédiaire de trains binaires, entrelacés ou non, ces trains binaires étant représentatifs de l'image fixe codée en codage absolu, de l'image différence codée et du vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle.

Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure la, le procédé objet de la présente invention peut comporter une étape de comparaison après transmission et décodage de l'image fixe codée en codage absolu et de l'image fixe codée en codage différentiel avec un vecteur de compensation de mouvement X de valeur non nulle.

D'une manière générale, on indique que, dans une variante de réalisation du procédé objet de la présente invention, cette comparaison peut avantageusement être effectuée par affichage sur un moniteur vidéo d'une part de l'image codée en codage absolu et d'autre part de l'image reconstituée à partir du codage différentiel, conformément au procédé de test objet de la présente invention.

Dans un tel cas, la comparaison précitée peut être effectuée par un observateur, par observation de l'une et l'autre image.

D'une manière générale, on indique que l'affichage de l'une et l'autre image peut être réalisé en deux zones voisines du moniteur d'affichage pour permettre la comparaison visuelle par l'observateur. Toutefois, il est cependant nécessaire de prévoir une fonction supplémentaire d'affichage au niveau du décodeur.

Dans un mode de réalisation préférentiel, on indique que l'affichage de l'image codée en codage absolu et de l'image reconstituée peut être réalisé sur une même zone d'affichage du moniteur vidéo, l'affichage de l'une et l'autre image étant effectué alternativement au rythme de la transmission, ce qui permet d'effectuer une comparaison par superposition visuelle de l'une et l'autre image.

Une description plus détaillée d'un dispositif de test du comportement d'un décodeur de signal vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement, permettant la mise en oeuvre du procédé conforme à l'objet de la présente invention tel que précédemment décrit sera maintenant donnée en liaison avec les figures 2a, 2b et suivantes.

En premier lieu, des éléments de description d'une chaîne de diffusion de signaux numériques d'image satisfaisant à la norme de codage C.C.I.R/ETSI précédemment citée seront donnés en liaison avec la figure 2a.

Selon la figure précitée, on indique que les signaux numériques à diffuser ayant été soumis à un codage vidéo par blocs avec, par exemple, prédiction temporelle compensée en mouvement puis soumis à une tranformation de type transformée DCT à une quantification et à un codage par un code à longueur variable de type VLC, les signaux vidéo contenant un certains nombre de données auxiliaires dont les informations de compensation de mouvement sont constitués sous forme d'un multiplex vidéo par un multiplexeur MUX noté A sur la figure 2a, ce multiplex vidéo comportant un signal de comptage du nombre d'images modulo 4. Le multiplex vidéo délivré par le multiplexeur A est segmenté en blocs de 239 mots de 16 bits afin de soumettre celui-ci à un codage de protection contre les erreurs de transmission.

Dans le but d'effectuer le codage de protection précité, un codeur de Reed-Solomon noté B est prévu, ce codeur de Reed-Solomon permettant de délivrer des signaux vidéo sous forme de blocs protégés à un dispositif d'entrelacement C. On rappelle que l'entrelacement est effectué afin d'assurer une transmission correcte des blocs protégés précités.

Le dispositif d'entrelacement C, dit dispositif d'entrelacement supplémentaire, délivre les blocs protégés entrelacés à un dispositif D désigné par conteneur, lequel est constitué par un multiplexeur MUX recevant d'une part les blocs protégés entrelacés et, d'autre part, le signal audio ainsi que les signaux de service, tels que voie de supervision, contrôle d'accès, par exemple. Les signaux délivrés par le multiplexeur D sont constitués par un multiplex vidéo complété, lequel est délivré à un dispositif
E d'adaptation, lequel permet d'assurer une insertion du multiplex complété dans un multiplex dit hiérarchique à un débit de 34 ou 45 Mbits/s.

Sur la figure 2a, on a représenté entre le codeur de
Reed-Solomon B et le dispositif d'entrelacement supplémentaire C une séparation en traits mixtes, laquelle a pour objet de matérialiser le point d'interconnexion du dispositif de test du comportement d'un décodeur objet de la présente invention, dispositif qui sera décrit ci-après dans la description en liaison avec les figures 2b et suivantes.

Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 2b, le dispositif de test du comportement d'un décodeur de signal vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement objet de la présente invention, comprend, de manière générale, un premier circuit générateur 1 d'un premier signal numérique représentatif d'une image fixe codée en mode de codage absolu et un deuxième circuit générateur 2 d'un deuxième signal numérique représentatif de cette même image fixe codée en mode de codage différentiel à partir d'un vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle. Le deuxième circuit générateur 2 permet d'engendrer et de coder une image différence entre l'image fixe et une image prédite formée par l'image fixe décalée de la valeur du vecteur de compensation de mouvement.

Un circuit 3 de multiplexage et de transmission du premier et du deuxième signal numérique délivré par le premier et le deuxième circuits générateurs 1 et 2 peut être prévu afin d'assurer la transmission du premier et du deuxième signal numérique précités, dans des conditions de débit et d'entrelacement compatibles avec le point d'entrée au niveau du dispositif d'entrelacement supplémentaire C de la chaîne de diffusion représentée en figure 2a.

Bien entendu, le dispositif multiplexeur 3 peut être remplacé par tout dispositif plus simple ou moins onéreux ainsi qu'il sera décrit ci-après dans la description, en liaison avec les figures 2c et 2d.

Sur la figure 2c, on a représenté un premier mode de réalisation avantageux du dispositif de test d'un décodeur vidéo dans lequel le premier et le deuxième circuit générateur 1 et 2 sont réalisés dans un mode de réalisation particulièrement simple et avantageux, ci-après. Le premier et le deuxième circuits générateurs 1 et 2 peuvent, ainsi que représenté en figure 2c, être formés par une première et une deuxième mémoire 10,11 de type mémoire morte, mémoire
PROM, permettant de mémoriser et d'adresser en lecture des données numériques représentatives de l'image fixe codée par blocs de pixels.

Bien entendu, on indique que la première mémoire morte 10 permet de mémoriser et d'adresser en lecture des données numériques représentatives de l'image fixe codée par blocs de pixels en mode de codage absolu, alors que la deuxième mémoire morte 20 permet de mémoriser et d'adresser en lecture les données numériques représentatives de l'image fixe codée en mode de codage différentiel ainsi que de données relatives à un vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle.

Outre les première et deuxième mémoire morte 10, 11 précitées, les circuits générateurs 1 et 2 comportent également un circuit 11 de lecture séquentielle de la première et de la deuxième mémoire morte 10, 20. La lecture séquentielle précitée est effectuée à la fréquence blocs de pixels d'un signal images numériques de télévision et permet de délivrer un premier et un deuxième signal numérique de blocs d'images.

D'une manière générale, on indique que le circuit de lecture séquentielle 11, la première et la deuxième mémoire morte 10, 20, sont reliés par une liaison par BUS d'adresses alors que les ports de sortie de la première et de la deuxième mémoire morte 10, 20 sont reliés par une liaison de type BUS de données. Chaque mémoire morte 10, 20 permet de délivrer ainsi, par la commande de lecture séquentielle délivrée par le circuit de lecture séquentielle 11 le premier et le deuxième signal numérique de blocs d'images.

En outre, ainsi que représenté sur la figure 2c, un codeur de Reed-Solomon 21 est prévu, lequel reçoit le premier et le deuxième signal numérique de blocs d'images et délivre un signal numérique formé de blocs protégés. Bien entendu, la sortie du codeur de Reed-Solomon 21 constitue la sortie du dispositif de test objet de la présente invention, laquelle est destinée à être interconnectée à l'entrée du circuit d'entrelacement supplémentaire C représenté en figure 2a en lieu et place de la chaîne A,B représentée sur la figure précitée.

Bien entendu, on indique que le circuit de lecture séquentielle 11 peut être réalisé par un micro-contrôleur, lequel permet de contrôler en lecture le circuit de mémoire morte 10 et le circuit de mémoire morte 20 par l'intermédiaire de la liaison de type BUS d'adresses, de façon à délivrer des signaux numériques en blocs de 239 mots de 16 bits, dans des conditions semblables à celles mentionnées précédemment dans la description en vue de la protection contre les erreurs par le codage de Reed-Solomon précédemment mentionné. On indique alors que le codeur de Reed
Solomon 21 délivre le signal numérique au point d'entrée du circuit d'entrelacement supplémentaire C dans les mêmes conditions que les dispositifs A et B de la chaîne représentée en figure 2a. Le dispositif codeur de Reed-Solomon 21 ne sera pas décrit plus en détail dans la description car ce type de dispositif est normalement disponible dans le commerce sous forme de composant discret.

Le mode de réalisation du dispositif de test de la présente invention tel que représenté en figure 2c peut être réalisé sans difficulté majeure et donne satisfaction du point de vue de son fonctionnement.

Toutefois, il présente l'inconvénient de nécessiter l'intégration d'un codeur de Reed-Solomon 21, ce qui a pour effet de rendre plus onéreuse la réalisation industrielle du dispositif de test objet de la présente invention.

Le mode de réalisation simplifié du dispositif de test d'un décodeur vidéo conforme à l'objet de la présente invention sera maintenant décrit de manière plus détaillée en liaison avec la figure 2d et la figure 2e.

Dans le mode de réalisation simplifié, on indique que, d'une part, le codeur de Reed-Solomon 21 est supprimé et que, d'autre part, le circuit ll de lecture séquentielle des mémoires mortes 10 et 20 est spécialement adapté afin de permettre la suppression du multiplexeur 3 précédemment décrit en liaison avec la figure 2b.

Dans le cadre de la réalisation du dispositif de test représenté en figure 2d, on indique que les mémoires mortes 10 et 20 sont adaptées de façon à permettre la mémorisation et l'adressage en lecture non plus des blocs de pixels vidéo précités mais des blocs protégés de ces mêmes blocs de pixels vidéo préalablement soumis à un codage de type Reed-Solomon.

D'une manière générale, on indique que le mode de réalisation du dispositif de test d'un décodeur vidéo objet de la présente invention, tel que représenté en figure 2d, a pour objet de permettre de garantir le débit moyen approprié par la lecture de blocs de données correspondant à des blocs protégés par le code de Reed-Solomon complet.

D'une manière générale, on indique qu'une image de télévision formée de deux trames dure 40 ms pour une fréquence image de 25 images par seconde.

Une image est donc l'équivalent de 320 blocs vidéo de durée 125 us, chaque bloc vidéo ayant ainsi une capacité de 492 octets vidéo soit 82 colonnes pour 6 lignes, ainsi qu'il ressort de la définition selon la norme CCIR du conteneur D représenté en figure 2b.

Pour engendrer une image, il est donc nécessaire de mémoriser et de transmettre en moyenne 157 440 octets vidéo.

Ces octets vidéo constituent par exemple le signal numérique délivré par la première mémoire morte 10 du mode de réalisation de la figure 2c.

Le signal numérique correspondant constitue un train binaire lequel est ensuite protégé par un code de Reed
Solomon (RS 255-239) entrelacé à l'ordre 2 engendrant des blocs protégés de 510 octets chacun.

Ainsi, une image vidéo formée en moyenne par le nombre de 157 440 octets vidéo correspond en fait, après codage de protection de Reed-Solomon, en moyenne, à 308,7 blocs protégés désignés en vocable anglo-saxon par le terme de "biFEC".

Ainsi, une image vidéo ne correspond pas en moyenne à un nombre entier de blocs protégés.

Conformément au mode de réalisation du dispositif de test objet de la présente invention tel que représenté en figure 2d, il est donc avantageux, afin d'assurer et de garantir le débit moyen imposé, de stocker en fait deux images sous forme de blocs protégés, une image correspondant à un nombre N de blocs protégés, l'autre image correspondant à un nombre N-p de blocs protégés. Ce mode opératoire permet de délivrer une image fixe suivant deux débits distincts, dont le débit moyen correspond à la valeur précédemment citée. Il est en effet possible de coder une image sur deux nombres distincts de blocs protégés en modifiant les pas de quantification. Pour que l'information vidéo mémo trains binaires élémentaires résultants comportant une répétition d'un nombre entier n de l'image fixe précitée, codée dans les deux modes de codage.

En outre, les premières valeurs de N et N-p permettant de satisfaire à la condition précédemment mentionnée dans la description sont données pour p = 1 par N = 309,
N-l = 308.

Les valeurs précédemment citées conditionnent bien entendu le mode de réalisation du dispositif de test objet de la présente invention tel que représenté en figure 2d, lequel sera maintenant décrit pour les valeurs numériques précédemment citées.

D'une manière générale, on indique que chaque mémoire morte 10 ou 20 peut être réalisée par des blocs de type PROM 101, 102, lesquels permettent de mémoriser 308 blocs protégés codés sur 8 bits, les bits de poids fort respectivement de poids faible du codage sur 16 bits de chaque bloc protégé pouvant ainsi être mémorisés au niveau du bloc mémoire 101 respectivement 102.

I1 en est de même pour la mémoire morte 20, laquelle est formee par deux blocs mémoire PROM 201, 202, permettant de mémoriser 309 blocs protégés lesquels codés sur 16 bits peuvent être mémorises dans des conditions semblables. Bien entendu, on indique que des modules uniques PROM peuvent être utilisés en lieu et place des blocs mémoire PROM 101, 102 respectivement 201, 202. On indique que les mémoires mortes 10 et 20 et les blocs mémoire PROM 101, 102, 201, 202 sont reliés en parallèle d'une part, par une liaison par BUS d'adresses et, d'autre part, par une liaison par BUS de données.

Compte tenu des valeurs numériques précitées, on indique que le circuit de lecture séquentielle 11 de la première et de la deuxième mémoire morte 10, 20 comprend avantageusement un premier circuit diviseur par 2 noté 111, lequel reçoit un signal d'horloge d'octets vidéo hO et délivre un signal d'horloge de mots vidéo noté hl, les mots vidéo correspondant à des données protégées codées sur deux octets. Un deuxième circuit diviseur par 255, noté 112, est prévu, lequel reçoit le signal d'horloge de mots vidéo hl et permet d'engendrer un signal d'horloge de blocs protégés h2 ainsi que des adresses en lecture de la première et de la deuxième mémoire morte 10. Le deuxième circuit diviseur par 255 est bien entendu un diviseur de type bascule permettant de délivrer des adresses de lecture correspondantes aux mémoires mortes 10 et 20 par l'intermédiaire de la liaison de type BUS adresses précédemment mentionnée.

Un troisième circuit diviseur 113 est prévu, ce circuit diviseur 113 assurant la division par N ou par N-l avec N = 309 et N-l = 308. Le circuit diviseur 113 reçoit le signal d'horloge de blocs protégés h2 et délivre un signal d'horloge d'image h3 selon le nombre de blocs protégés N ou
N-l constitutifs de cette image. Ce troisième circuit diviseur 113 reçoit un signal de sélection noté s du rapport de division par la valeur N ou par la valeur N-1 précitées.

Le circuit diviseur 113 délivre les adresses de lecture correspondantes par l'intermédiaire du BUS d'adresses à la première 10 et à la deuxième mémoire morte 20.

En outre, un quatrième circuit diviseur par 17, reférencé 114, est prévu, lequel reçoit le signal d'horloge d'image h3 délivre par le circuit diviseur 113, le quatrième circuit diviseur 114 délivrant un signal de séquencement désigné par h4. Ce signal de séquencement h4 constitue en fait le signal de sélection s du rapport de division N ou N-l du troisième circuit diviseur 113. Le signal de séquencement h4 permet aussi de commander directement et par l'intermédiaire d'un inverseur, noté I, l'autorisation de lecture de la première respectivement de la deuxième mémoire morte 10, 20 de façon que la lecture de l'une des mémoires mortes soit exclusive de l'autre et réciproquement.

On constatera que dans le mode de réalisation de la figure 2d, le multiplexeur 3 est supprimé en raison du choix spécifique du circuit séquenceur de lecture 11.

D'une manière générale, ainsi qu'il sera décrit en liaison avec la figure 2e, on indique que le train binaire résultant TR comporte un entrelacement formé par 12 trains binaires T2 représentatifs de l'image codée sans compensation de mouvement et mémorisée sur N blocs protégés et 5 trains binaires Tî représentatifs de l'image codée avec compensation de mouvement et du vecteur de compensation de mouvement codés et mémorisés sur N-l blocs protégés. Les trains binaires pour une image codée sur N = 309 blocs protégés sont notés T2. De la même façon, les trains binaires pour une image codée sur 308 blocs protégés sont notés T1.

L'ordre d'insertion de chaque train binaire précité, ainsi que représenté en figure 2e, pour former le train binaire résultant TR permet d'obtenir un débit de données instantané sensiblement uniforme.

On indique en outre que les deux types de codage retenus pour chaque train binaire, soit codage absolu pour l'image codée sur N = 309 blocs protégés respectivement codage différentiel avec compensation de mouvement et vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle pour un codage d'images sur N-l = 308 blocs protégés, apparaît comme un choix de codage minimum.

Dans un mode de réalisation plus particulier du procédé et du dispositif de test d'un décodeur vidéo conformes à l'objet de la présente invention, le choix du codage pour chaque image et, en définitive, pour chaque train binaire T1, T2 constitutif du train binaire résultant
TR peut être défini de la façon ci-après
- T2 :
trame 1 de l'image : codage absolu ou intra-trame
trame 2 de l'image ; codage hybride avec prédiction tempo
relle intra-trame ou inter-trame.

- T1 :
codage hybride intra/inter-trame avec compensation de
mouvement de valeur arbitraire non nulle.

Lors du codage hybride précité, il est avantageux d'utiliser, pour les différents blocs de pixels, un jeu de vecteurs de compensation de mouvement explorant le domaine autorisé par la norme précédemment citée, un vecteur de compensation de mouvement distinct pouvant être utilisé pour chaque bloc.

Compte tenu de l'existence d'un signal de comptage modulo 4 des numéros d'image dans le multiplex d'origine, signal CNT bloc A fig. 2a, il est opportun, afin d'assurer une compatibilité totale du dispositif de test objet de l'invention, d'assurer la progression normale de cette information dans les signaux engendrés pour réaliser le test des décodeurs. Ceci nécessite l'introduction d'une périodicité modulo 4 des signaux de test engendrés. Dans ce but, chacun des jeux de N ou N-l blocs protégés précités est alors engendré selon quatre variantes correspondant aux quatre valeurs possibles du signal CNT. Les blocs protégés correspondants sont notés T20, T21, T22, T23 respectivement T10 à T13 sur la figure 2f.

Dans le dispositif représenté en figure 2d, un circuit diviseur par quatre, 115, permet d'engendrer un signal de séquencement de lecture des blocs protégés correspondants mémorisés dans les mémoires PROM 10 et 20.

La périodicité du train binaire résultant TR produit est celle représentée en figure 2f.

On a ainsi décrit un procédé et un dispositif de test d'un décodeur de signal vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement particulièrement performant dans la mesure où, par un choix opportun de différents modes de codage d'une image fixe, il est possible de remplacer les longues séquences de test d'images mobiles destinées à tester la conformité aux dispositions des normes en vigueur des décodeurs vidéo à tester par une séquence répétitive d'images fixes, laquelle permet par affichage et comparaison de l'image fixe obtenue selon les différents modes de codage par un observateur peu qualifié de tester le niveau de compatibilité du décodeur testé et de conformité de ce décodeur à la norme et à la recommandation du C.C.I.R. précédemment cité dans la description.

On indique enfin que le dispositif de test d'un décodeur objet de la présente invention est totalement compatible avec les chaînes de diffusion actuellement utilisées et précédemment décrites dans la description.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Procédé de test du comportement d'un décodeur de signal vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement, caractérisé en ce que celuici consiste, à partir d'une image fixe - à coder cette image fixe en codage absolu, - à coder cette image fixe en codage différentiel, à partir

d'un vecteur de compensation de mouvement de valeur

arbitraire non nulle, pour engendrer et coder une image

différence entre ladite image fixe et une image prédite

formée par ladite image fixe décalée de la valeur dudit

vecteur de compensation de mouvement, - à transmettre audit décodeur ladite image fixe codée en

codage absolu, ladite image différence codée et ledit

vecteur de compensation de mouvement, pour engendrer, par

décodage au niveau du décodeur, le décodage de ladite

image différence, la reconstruction d'une image prédite

reconstruite à partir de ladite image fixe codée en codage

absolu et du vecteur de compensation de mouvement, la

sommation de ladite image différence et de ladite image

prédite reconstruite, ce qui permet d'obtenir, après

décodage par ledit décodeur, soit une image reconstituée

correcte, identique à l'image fixe, lorsque l'image

prédite reconstruite tient correctement compte dudit

vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire

non nulle, soit une image reconstituée dans laquelle les

composantes de l'image différence sont superposées à

ladite image fixe codée en codage absolu, lorsque ledit

décodeur ne traite pas la compensation de mouvement.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission audit décodeur est effectuée par trains binaires entrelacés représentatifs de ladite image codée en code absolu respectivement de ladite image différence codée et dudit vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire non nulle.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté risé en ce que suite au décodage par ledit décodeur, celuici consiste à afficher sur un moniteur vidéo, d'une part, ladite image codée en codage absolu, et, d'autre part, ladite image reconstituée, ce qui permet à un observateur d'effectuer une comparaison par observation de l'une et l'autre image.

4. Dispositif de test du comportement d'un décodeur de signal vidéo numérique de télévision à réduction de débit par compensation de mouvement caractérisé en ce que celui-ci comporte - des premiers moyens générateurs d'un premier signal

numérique représentatif d'une image fixe codée en mode de

codage absolu, - des deuxièmes moyens générateurs d'un deuxième signal

numérique représentatif de cette image fixe codée en mode

de codage différentiel à partir d'un vecteur de compensa

tion de mouvement de valeur arbitraire non nulle, ces

deuxièmes moyens générateurs permettant d'engendrer et de

coder une image différence entre ladite image fixe et une

image prédite formée par ladite image fixe décalée de la

valeur dudit vecteur de compensation du mouvement, - des moyens de multiplexage et de transmission du premier

et du deuxième signal numérique, vers le décodeur.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits premiers et deuxièmes moyens générateurs sont formés par - une première et une deuxième mémoire de type mémoire

morte, permettant de mémoriser et d'adresser en lecture

des données numériques représentatives de ladite image

fixe codée par blocs de pixels en mode de codage absolu

respectivement en mode de codage différentiel avec un

vecteur de compensation de mouvement de valeur arbitraire

non nulle, - des moyens de lecture séquentielle de ladite première et

de ladite deuxième mémoire de type mémoire morte, ladite

lecture séquentielle permettant de délivrer un premier et

un deuxième signal numérique de blocs d'image, - un circuit de codage de protection du type Reed-Solomon

recevant lesdits premier et deuxième signal de blocs

d'image et délivrant un signal numérique de blocs proté gés.

6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits premiers et deuxièmes moyens générateurs sont formés par - une première et une deuxième mémoire de type mémoire morte

connectées en parallèle et permettant de mémoriser et

d'adresser en lecture des données numériques représentati

ves de ladite image fixe codée en mode de codage absolu

puis soumise à un codage de protection en blocs protégés

selon un code de Reed-Solomon, sur un nombre entier N de

blocs protégés, respectivement codée en mode de codage

différentiel avec un vecteur de compensation de mouvement

de valeur arbitraire non nulle, puis soumis à un codage de

protection selon un code de Reed-Solomon, sur un nombre

entier N-p de blocs protégés, - des moyens de lecture séquentielle de ladite première et

de ladite deuxième mémoire de type mémoire morte permet

tant de délivrer un premier et un deuxième signal numéri

que sous forme de trains binaires, lesdits trains binaires

étant délivrés pour transmission vers le décodeur à tester

de façon à engendrer un train binaire résultant.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour un nombre de blocs protégés mémorisés pris égal à N = 309 respectivement N-p = 308, avec p = 1, lesdits moyens de lecture séquentielle de la première et de la deuxième mémoire de type mémoire morte comprennent - un premier circuit diviseur par deux recevant un signal

d'horloge d'octets vidéo et délivrant un signal d'horloge

de mots vidéo, les mots vidéo correspondant à des données

protégées codées sur deux octets, - un deuxième circuit diviseur par 255 recevant le signal

d'horloge de mots vidéo et permettant d'engendrer un

signal d'horloge de blocs protégés et d'adresser en

lecture lesdites première et deuxième mémoire morte par

l'intermédiaire d'une liaison de type BUS, - un troisième circuit diviseur par la valeur N ou par la

valeur N-l recevant ledit signal d'horloge de blocs

protégés et délivrant un signal d'horloge d'image selon le

nombre de blocs protégés N ou N-l constitutifs de cette

image, ledit troisième circuit diviseur recevant un signal

de sélection du rapport de division par la valeur N ou la

valeur N-l, - un quatrième circuit diviseur par 17 recevant ledit signal

d'horloge d'image et délivrant un signal de séquencement,

ce signal de sequencement constituant le signal de

sélection du rapport de division du troisième circuit

diviseur et permettant de commander directement et par

l'intermédiaire d'un inverseur l'autorisation de lecture

de la première respectivement de la deuxième mémoire de

type mémoire morte.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit train binaire résultant est constitué par un entrelacement formé par 12 trains binaires représentatifs de l'image codée et mémorisée sur N blocs protégés et 5 trains binaires représentatifs de l'image codée en mode différentiel avec vecteur de compensation de mouvement codés et mémorisés sur N-l blocs protégés.