FR2749461A1 - Procede de test d'une chaine de transmission numerique - Google Patents

Abstract

Le procédé teste une chaîne de transmission numérique comprenant un codeur (2) et un décodeur distant (3) en appliquant au codeur (2) des séquences de portions de signal numérique de test (STa), et en mémorisant une portion de signal numérique de chaque séquence de test décodée (TDa) par le décodeur (3). Chaque portion de signal numérique comprend au moins un champ de synchronisation et un champ d'information. Une valeur de comparaison est déterminée pour comparer les champs d'information des portions de signal numérique de test à des champs d'information de portions de signal numérique de référence. Un fonctionnement normal de la chaîne numérique est détecté lorsque la valeur de comparaison est inférieure à un seuil prédéterminé.

Description

Procédé de test d'une chaîne de transmission
numérique
La présente invention a trait à un procédé de test d'une chaîne de transmission numérique, plus particulièrement destiné à tester des dispositifs de codage compressant, c'est-à-dire codant par réduction de débit des données à transmettre, et des dispositifs de décodage décompressant, c'est-à-dire décodant par élévation de débit des données reçues.

Dans le domaine des transmissions numériques entre terminaux d'abonné reliés à un réseau de télécommunications, il est connu de réduire les débits de données à transmettre en effectuant un codage à l'émission et un décodage correspondant à la réception.

Les techniques de codage de signal numérique provoquent généralement des défauts dans le signal reçu décodé. Les défauts "normaux" sont inhérents au codage, et sont par conséquent inévitables.

D'autres défauts peuvent s'ajouter aux défauts normaux en raison d'un dysfonctionnement de la chaîne numérique. Ces défauts "anormaux" sont difficiles à repérer et à distinguer des défauts "normaux".

Les dispositifs de codage et décodage sont associés à des circuits de signalisation qui signalent des dysfonctionnements propres au type des dispositifs de codage et décodage inclus dans la chaîne numérique. Ces circuits de signalisation dépendent ainsi du type des dispositifs de codage et décodage et ne couvrent pas l'ensemble des dysfonctionnements possibles d'une chaîne numérique.

En outre, dans les chaînes numériques utilisant un codeur à réduction de débit, vidéo ou audio par exemple, la façon dont un signal appliqué à l'entrée du codeur est codé dépend du contenu même du signal.

Les paramètres de codage tels que le pas de quantification ou la prédiction intra/inter-trame, varient d'une portion de signal numérique à l'autre.

D'autre part, les signaux numériques en sortie du codeur à réduction de débit sont généralement mémorisés dans une mémoire tampon avant d'être transmis à travers une ligne de transmission vers le récepteur de la chaîne numérique. En fonction du taux de remplissage de la mémoire tampon, les paramètres de codage sont modifiés afin de réguler le débit dans le codeur et l'adapter au débit de la ligne de transmission. Ainsi, pour une portion donnée du signal entrant dans le codeur à deux instants différents, deux portions de signal comprimé différentes sortent du codeur et deux portions de signal décomprimé différentes sortent du décodeur.

Par conséquent, plusieurs configurations de codage sont possibles, ce qui rend la chaîne numérique, comprenant les codeur et décodeur, difficile à tester efficacement.

I1 existe donc un besoin d'un procédé permettant de tester et valider globalement une chaîne numérique, et détecter tout dysfonctionnement, indépendamment des dispositifs de codage et décodage inclus dans la chaîne, en considérant notamment la diversité des configurations de codage possibles.

A cette fin, un procédé de test d'une chaîne de transmission numérique comprenant un codeur pour coder un signal numérique en un signal codé, et un décodeur pour décoder le signal codé transmis à travers un moyen de transmission depuis le codeur en un signal décodé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - appliquer M fois consécutivement une séquence de test prédéterminée de portions de signal numérique au codeur, chaque portion de signal numérique ayant au moins un champ de synchronisation et un champ d'information, de manière à récupérer en sortie du décodeur M séquences de test décodées, M étant un nombre entier au moins égal à 1, - mémoriser une portion de signal numérique ayant un rang prédéterminé dans chaque séquence de test décodée afin de constituer un ensemble de portions de signal numérique de test, - déterminer une valeur de comparaison dépendant des champs d'information des portions de signal numérique de test et des champs d'information de N portions de signal numérique de référence , N étant un entier supérieur à 1, et - détecter un fonctionnement normal de la chaîne numérique lorsque ladite valeur de comparaison est inférieure à un seuil prédéterminé, et un fonctionnement anormal de la chaîne numérique lorsque ladite valeur de comparaison est supérieure audit seuil prédéterminé.

Typiquement, les portions de signal numérique de référence sont acquises au cours d'une phase d'acquisition préalable comprenant les étapes suivantes - appliquer au codeur N fois consécutivement une séquence d'acquisition prédéterminée de portions de signal numérique identique à ladite séquence de test prédéterminée, de manière à récupérer en sortie du décodeur N séquences d'acquisition décodées de portions de signal numérique, et - mémoriser une portion de signal numérique ayant ledit rang prédéterminé dans chaque séquence d'acquisition décodée afin de constituer lesdites N portions de signal numérique de référence.

Dans le cas d'une chaîne vidéo, les portions de signal numérique sont des images et le procédé peut en outre comprendre des étapes pour constituer un ensemble d'images de référence en nombre inférieur à
N. Les images de référence sont issues d'images codées par le codeur avec des paramètres de codage respectifs différents.

Ledit paramètre de codage pour une image donnée en sortie du décodeur peut être la distance, exprimée en nombre d'images, entre ladite image donnée et l'image en sortie du décodeur issue d'une image codée en mode intra-image la plus proche précédant ladite image donnée.

Selon une première variante, ledit entier M est égal à 1, et ladite valeur de comparaison est égale au minimum des écarts quadratiques moyens entre la portion de signal numérique de test et chacune des portions de signal numérique de référence.

Selon une seconde variante, ledit entier M est supérieur à 1 et de préférence égal à N, et ladite valeur de comparaison est obtenue par comparaison d'une répartition statistique établie en fonction de l'ensemble des portions de signal numérique de test avec une répartition statistique établie en fonction de l'ensemble des portions de signal numérique de référence.

Lesdites répartitions statistiques peuvent être des répartitions statistiques de valeurs d'activité temporelle. L'activité temporelle pour une portion de signal donnée en sortie du décodeur est définie par l'écart quadratique moyen entre ladite portion de signal donnée et une portion de signal identique à ladite portion de signal donnée mais décalée temporellement.

Egalement dans le cas où la chaîne numérique est une chaîne vidéo, les portions de signal numérique sont des images, et lesdites répartitions statistiques sont des répartitions statistiques de valeurs d'activité spatiale. L'activité spatiale pour une image donnée est définie comme l'écart quadratique moyen entre ladite image donnée et une image déduite de ladite image donnée par décalage spatial horizontal et/ou vertical.

Toutefois, lesdites répartitions statistiques peuvent être des répartitions statistiques de valeurs de bruit de codage. Le bruit de codage pour une portion de signal donnée en sortie du décodeur est défini par l'écart quadratique moyen entre ladite portion de signal donnée et la portion de signal initialement appliquée à l'entrée du codeur et de laquelle ladite portion donnée est issue.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels
- la figure 1 est un bloc-diagramme d'une chaîne de transmission numérique à tester par le procédé conforme à la présente invention ;
- la figure 2A est un algorithme de la phase d'acquisition du procédé de test conforme à la présente invention, selon une première variante
- la figure 2B est un algorithme de la phase de test du procédé de test conforme à la présente invention, selon la première variante
- la figure 3A est un algorithme de la phase d'acquisition du procédé de test, selon une seconde variante
- la figure 3B est un algorithme de la phase de test du procédé de test, selon la seconde variante ;
- la figure 4 est un histogramme cumulé de valeurs d'activité spatiale de portions de signal numérique de référence
- la figure 5A est un algorithme de la phase d'acquisition du procédé de test, selon une troisième variante ; et
- la figure 5B est un algorithme de la phase de test du procédé de test, selon la troisième variante.

En référence à la figure 1, une chaîne de transmission numérique comprend une source de signal numérique 1 dont une sortie est reliée à un codeur numérique 2 pour lui appliquer un signal numérique SN à coder. Une sortie du codeur 2 est reliée à une entrée d'un décodeur numérique distant 3 à travers une ligne de transmission LT d'un réseau de transmission RT.

Le décodeur 3 est relié en sortie à un dispositif de restitution 4 pour exploiter un signal numérique restitué.

Dans la suite, un seul sens de transmission de signal numérique est considéré, depuis la source 1 jusqu'au dispositif de restitution 4. Cependant, l'invention s'applique également à des transmissions bidirectionnelles de signaux numériques, de manière indépendante pour chacun des sens de transmission.

Selon l'invention, une seconde source de signal numérique 5, dite source de test, est reliée à l'entrée du codeur numérique 2 alternativement avec la première source de signal numérique 1 grâce à un commutateur 6 ayant deux entrées reliées respectivement aux deux sources 1 et 5 et une sortie reliée au codeur 2. De même, un circuit de test 7 est relié à la sortie du décodeur 3 alternativement avec le dispositif de restitution 4 grâce à un commutateur 8 ayant une entrée reliée au décodeur 3 et deux sorties reliées respectivement au dispositif de restitution 4 et au circuit de test 7.

Les sources de signal numérique 1 et 5 fournissent des signaux découpés en portions, dites trames numériques, ayant des durées égales de l'ordre de la dizaine de millisecondes. Chaque portion de signal numérique comprend notamment un champ de synchronisation, et un champ d'information contenant des informations utiles à transmettre.

Dans le cas d'une chaîne numérique vidéo, chaque portion de signal numérique est constituée d'une trame d'image ou d'une image. Comme on le verra dans la suite, des portions de signal de test, dites images de test, sont comparées à des portions de signal de référence dites images de référence, les comparaisons s'effectuant entre champs d'information.

Chaque trame de l'image inclut, en tant que champ de synchronisation, des lignes de synchronisation et suppression de trame, et des signaux de synchronisation et de suppression de ligne, et en tant que champ d'information, la partie active des lignes de la trame.

La présente invention teste une chaîne numérique à partir des champs d'information des portions de signal numérique, c'est-à-dire à partir du contenu de l'information à transmettre.

La figure 1, en particulier le codeur 2 qui y est représenté, ainsi que les figures suivantes 2 à 5, seront décrits dans la suite pour une chaîne numérique vidéo, à titre d'exemple seulement, et sans exclure aucun autre type de chaîne de transmission numérique.

En référence à la figure 1, la première source de signal numérique 1 est par exemple un camescope, une caméra, ou un magnétoscope, associé à un convertisseur analogique/numérique. La source 1 applique au codeur 2 un signal numérique d'image SN selon un format prédéterminé. Ce format est conforme à la norme de télévision numérique "4.2.2.". D'autres réalisations utilisent le format CIF (Common
Intermediate Format) ou le format QCIF (Quarter
Common Intermediate Format) définis par la recommandation H261 du CCITT.

Le débit du signal d'image SN est élevé puisqu'à titre indicatif, une image animée de télévision nécessite un débit numérique de l'ordre de la centaine de Mbit/s. Le codeur d'image 2 code le signal numérique SN en un signal numérique d'image codé SNc en réduisant le débit du signal à transmettre au débit fixe de la ligne de transmission
LT. Le codeur d'image 2 comprime classiquement l'image à transmettre selon trois opérations distinctes et combinables qui sont la transformation, la quantification et le codage. Ces trois opérations sont schématiquement représentées dans le codeur d'image 2 de la figure 1 par un circuit de transformation 21, un circuit de quantification 22 et un circuit de codage 23.

Le signal d'image SN et un signal d'erreur de prédiction SP résultant de la différence entre les images dans le signal SN et des images prédites correspondantes sont appliqués alternativement au circuit 21 par l'intermédiaire d'un commutateur 24.

Le circuit de transformation 21 réalise une transformation en cosinus discrète (TCD) des images reçues, c'est-à-dire découpe chaque image sortant du commutateur en blocs d'image et transforme ces blocs d'image en des coefficients assimilables à une décomposition fréquentielle. Le circuit de quantification 22 quantifie les coefficients des blocs transformés fournis par le circuit 21. Les images prédites sont produites par un circuit de prédiction, compensation de mouvement et interpolation 25 qui prédit une image donnée appliquée par la source 1 à partir d'images précédant l'image donnée, ou interpole l'image donnée en fonction d'images précédentes et suivantes. Le circuit 25 optimise également temporellement les prédiction et interpolation par compensation de mouvement entre blocs d'images consécutives.

Ainsi, lorsque le commutateur 24 est à un premier état, le signal SN est appliqué au circuit 21 et les images dans le signal SN sont codées dans le codeur d'images 2 en mode intra-image, c'est-à-dire chaque image est codée indépendamment d'autres images. Lorsque le commutateur 24 est à un second état, le signal SP seulement est appliqué au circuit de transformation 21, et les images dans le signal SN sont codées par prédiction ou interpolation en mode inter-image.

Le circuit 22 effectue la compression de données proprement dite. Le circuit de codage 23 code les coefficients de blocs selon un codage à mot de longueur variable de type HUFFMANN qui réalise une seconde compression après la quantification précédente, et multiplexe ces coefficients avec des informations de synchronisation, de quantification et de vecteurs de mouvement. Après passage dans une mémoire tampon 26, les coefficients forment le signal numérique d'image codé SNc à transmettre vers le réseau de transmission RT. Un circuit de régulation de débit 27 adapte le débit dans le circuit de quantification et le circuit de codage au débit fixe de la ligne de transmission LT. A partir de données fournies par le circuit 27 dépendant notamment du taux de remplissage de la mémoire tampon 26, un sélecteur de mode 28 sélectionne l'un des modes de codage intra-image et inter-image pour le signal appliqué à l'entrée du codeur 2, en commandant le commutateur 24.

Les images à l'entrée du codeur 2 sont codées par groupes d'images indépendants les uns des autres et de longueur, exprimée en nombre d'images, généralement variable. Chaque groupe d'images débute par une image codée en mode intra-image, désignée parfois par "image I", les images suivantes du groupe étant des images codées en mode inter-image, dénommées généralement "images P", pour les images codées par prédiction à partir d'images précédentes, et "images B" pour les images codées par interpolation à partir d'images précédentes et suivantes. Une limite maximale pour la longueur des groupes d'images est toutefois imposée. Par exemple, un groupe est limité à 25 images, afin d'éviter qu'une éventuelle erreur de codage ne se propage, ce qui pourrait se produire notamment en raison des prédiction, compensation de mouvement et interpolation réalisées par le circuit 25.

Le décodeur 3 réalise des opérations réciproques de décodage, déquantification et transformation en cosinus discrète inverse du signal numérique codé SNc de manière à décoder le signal numérique codé SNc en un signal numérique décodé SNd à appliquer au dispositif de restitution 4.

La source de test 5 est une source d'images numériques à très faible taux d'erreur. La source de test 5 est par exemple un magnétoscope numérique dans lequel est mémorisée une séquence de test STa à appliquer au codeur 2, comme détaillé dans la suite.

Selon une autre réalisation, la source de test 5 comprend une mémoire d'un ordinateur équipé d'une interface vidéo numérique pour appliquer la séquence de test STa au codeur 2.

Le codeur 2 code la séquence de test STa en une séquence de test codée TCa et transmet la séquence de test codée TCa au décodeur 3. Le décodeur 3 décode la séquence de test codée TCa en une séquence décodée
TDa à appliquer au circuit de test 7.

Le circuit de test 7 est un ordinateur comprenant un processeur numérique 71 pour traiter la séquence de test reçue TDa, une mémoire RAM 72 dans laquelle sont mémorisées des portions de signal numérique de référence Ral à RaN détaillées en relation avec la figure 2A, et une mémoire RAM 73 pour mémoriser les portions de signal numérique de test TDa. En pratique, les mémoires 72 et 73 ne renverront que les champs d'information des portions de signal extraits par le processeur 71.

Le procédé de test selon l'invention à appliquer par exemple à la chaîne numérique vidéo montrée à la figure 1 comporte, selon une première variante Va, une phase d'acquisition d'images de référence, et une phase de test de chaîne numérique respectivement montrées aux figures 2A et 2B.

La phase d'acquisition comprend quatre étapes Al à A4.

A l'étape Al, une séquence d'images d'acquisition connue SQa, composée typiquement de 200 images, est appliquée N fois consécutivement par la source de test 5 à l'entrée du codeur 2 à travers le commutateur 6, N étant un nombre entier. Les N séquences d'images SQa sont alors codées dans le codeur 2, puis décodées dans le décodeur 3 en N séquences décodées consécutives SDa. Les N séquences
SDa ne sont pas toutes identiques puisqu'elles ont été codées selon des configurations de codage différentes, c'est-à-dire par exemple avec des pas de quantification et des modes intra/inter-image différents. A l'étape A2, les N séquences SDa sont mémorisées dans la mémoire RAM 72 du circuit de test
jême 7. A l'étape A3, la pièze image Iap de chaque séquence
SDa, P étant un nombre entier compris entre 51 et 100 et inférieur au nombre d'images dans une séquence
SQa, est prélevée et conservée dans la mémoire RAM 72, les autres images étant supprimées de la mémoire 72. A l'étape A4, la mémoire 72 inclut N images de référence Ral à RaN égales aux images prélevées Iap qui seront utilisées dans la phase de test. La signification des nombres entiers P et N sera précisée plus loin.

La séquence SQa est constituée de deux groupes d'images consécutifs GI1 et GI2. Le premier groupe d'images GI1 est un groupe de préparation dont le rôle est d'améliorer la prédictibilité du fonctionnement du codeur 2. En effet, ce dernier comporte en sortie la mémoire tampon 26 qui provoque une dépendance temporelle entre les images successivement comprimées par le codeur 2. Le premier groupe d'images GI1 sépare temporellement des images incluses dans le signal numérique SN et précédant le groupe suivant GI2 de la séquence SQa. Le premier groupe d'image GI1 est de préférence une mire fixe ayant une durée d'environ 2 secondes, soit environ 50 images consécutives identiques pour une fréquence d'image de 25 Hz. La simplicité des images du premier groupe permet de s'affranchir de l'effet de mémoire du codeur 2 en forçant des paramètres de codage à des valeurs correspondant à une qualité élevée de l'image à restituer, à travers le circuit de régulation de débit 27, et particulièrement de réduire au maximum le pas de quantification dans le circuit de quantification 22.

Le second groupe d'images GI2 comprend les images en fonction desquelles les images de référence Ra1 à RaN seront établies dans le circuit de test 7.

Les images du second groupe sont complexes spatialement et temporellement afin de solliciter tous les circuits dans le codeur 2, et particulièrement le circuit de prédiction, compensation de mouvement et interpolation 25 et le circuit de régulation de débit 27. La durée du groupe
GI2 est également d'environ 2 secondes, ce qui correspond à 50 images.

La valeur de l'entier N précité est choisie la plus grande possible compte tenu des limites en espace mémoire imposées par le matériel et du temps de calcul maximum souhaité dans le circuit de test 7.

Comme déjà indiqué, les images appliquées au codeur à réduction de débit 2 sont codées par groupes d'images codés chacun de façon indépendante, de longueur, exprimée en nombre d'images, variable. Les frontières entre les différents groupes précités sont constituées par des images codées en mode intraimage, lesdites images "I". Dans la pratique, la variation de longueur entre deux groupes différents reste toutefois relativement faible, de l'ordre de deux ou trois images maximum pour une longueur de groupe moyenne d'une quinzaine d'images. Le nombre de configurations de codage possibles dans le codeur 2, en théorie infini, peut être représenté statistiquement par un nombre fini N acceptable.

Typiquement, N est choisi égal à 200, pour une longueur moyenne de groupe de 15 images.

Le nombre entier P est choisi égal à 76. Ainsi, la 26sème image Iap du groupe d'images GI2 dans chaque séquence SDa est prélevée et mémorisée, pour un nombre d'images composant la mire fixe du premier
iême groupe GI1 de 50. Le fait de prélever la 26ième image du groupe d'images GI2 en tant qu'image de référence a également pour rôle de mettre le codeur dans un état indépendant des images "passées", et notamment de rendre les configurations de codage, telles que le pas de quantification et le mode intra-image ou inter-image, indépendantes des configurations de codage appliquées aux images du signal SN précédant la séquence SQa.

En référence à la figure 2B, la phase de test de la première variante de procédé Va comprend six étapes B1 à B6. A l'étape B1, un nombre M de séquences de portions de signal numérique de test
STa, lesquelles séquences sont identiques à la séquence SQa, sont appliquées à l'entrée du codeur 2,
M étant généralement pris égal à 1. Une séquence de test décodée TDa fournie en sortie du décodeur 3 est mémorisée dans la mémoire RAM 73 du circuit 7 à l'étape B2. A l'étape suivante B3, seule la piste image Jap de la séquence TDa est conservée en tant qu'image de test dans la mémoire 73. A l'étape B4, une première valeur de comparaison CRa est déterminée, dépendant de l'image de test Jap et des N images de référence Ral à RaN établies pendant la phase d'acquisition. La valeur de comparaison CRa est par exemple le minimum des écarts quadratiques moyens
EQM1 à EQMN entre l'image de test Jap et chacune des images de référence Ral à RaN respectivement. A l'étape B5, le plus petit des N écarts quadratiques moyens EQM1 à EQMN" c'est-à-dire ladite valeur de comparaison, est comparé à un seuil de décision prédéterminé DEC. Si le plus petit des N écarts quadratiques moyens est inférieur ou égal au seuil de décision DEC, alors l'image de test Jap est considérée comme sensiblement égale à l'une des images de référence Ral à RaN.

La chaîne vidéo numérique fonctionne alors normalement et est validée. La phase de test est terminée, et les commutateurs 6 et 8 sont basculés à nouveau pour relier la source de signal numérique 1 au codeur 2 et le dispositif de restitution 4 au décodeur 3.

Dans le cas contraire, le plus petit des écarts quadratiques moyens est supérieur au seuil DEC.

L'image de test Jap est différente des N références Ral à RaN. Le fonctionnement de la chaîne vidéo numérique présente alors un défaut et le processeur 71 déclenche une alarme à l'étape B6.

Le seuil de décision DEC est déterminé en fonction des taux d'erreur admis des différents éléments de la chaîne numérique, ainsi que des perturbations inévitables et non prédictibles lors du fonctionnement, telles que des perturbations électromagnétiques.

Selon un autre aspect de l'invention, le nombre
N=200 d'images de référence stockées dans la mémoire
RAM 72 est réduit en un nombre Nr d'environ 20 lors de la phase d'acquisition, afin de diminuer les temps de calcul dans le processeur 71 du circuit de test 7 et réduire la quantité d'informations à stocker dans la mémoire RAM 72.

La réduction du nombre d'images de référence est mise en oeuvre selon l'algorithme montré en pointillé à la figure 2A. L'algorithme en pointillé de la figure 2A présente trois étapes consécutives A5 à A7.

L'étape A5 repère les images codées en mode intra-image "I" dans les séquences d'acquisition décodées SDa. Etant donné qu'une image de type "I" est plus complexe à coder qu'une image de type "P" ou "B", c'est-à-dire que plus d'informations sont nécessaires pour représenter une image codée en mode intra-image, la quantification est plus forte dans les images "I". Les images "I" sont détectées au niveau de la mémoire tampon du décodeur par détection des maxima des valeurs de quantification dans chaque image.

A l'étape A6, un paramètre, dit phase de codage
jème
PH, est attribué à chaque P image Iap des séquences d'acquisition décodées SDa. La phase de codage PH, qui est en partie représentative de la configuration de codage avec laquelle l'image Iap a été obtenue, est, dans le procédé conforme à la présente invention, la distance, exprimée en nombre d'images, entre l'image Iap et l'image codée en mode intra-image la plus proche précédant l'image Iap dans la séquence SDa, en l'occurence la première image du groupe de codage auquel appartient l'image Iap.

A l'étape A7, la phase de codage PH de chaque image Iap est comparée aux phases de codage des images de référence déjà acquises dans la mémoire RAM 72. Si la phase de codage PH, qui est un nombre entier, d'une image Iap est différente des phases de codage des images de référence mémorisées dans la mémoire 72, et seulement dans ce cas, l'image Iap devient une image de référence Rn. Ainsi, sur les
N=200 images Iap acquises pendant la phase d'acquisition, seules Nr images de référence Ra1 à RaNr, représentatives de diverses configurations de codage, sont conservées dans la mémoire RAM 72, Nr étant dans la pratique, comme déjà précisé, égal à 20 environ.

Lors de la phase de test montrée à la figure 2B, à l'étape B4 la valeur de comparaison CRa est ainsi déterminée seulement en fonction de l'image Jap pré levée dans la séquence de test décodée TDa et des
Nr images de référence Ral à RaNr.

En référence à la figure 3A, selon une seconde variante Vb du procédé conforme à la présente invention, la phase d'acquisition inclut une étape C1 d'application de N séquences identiques consécutives
SQb à l'entrée du codeur 2, analogues à la séquence
SQa, une étape C2 de mémorisation de N séquences décodées SDb dans la mémoire RAM 72, une étape C3 de constitution de N images de référence Rb1 à RbN par prélèvement de la piSme image Ibp de chaque séquence
SDb, et une étape C4 de calcul statistique. A l'étape
C4, une répartition statistique de valeurs d'activité spatiale , définie ci-après, des images de référence
Rbl à RbN est déterminée.

L'activité spatiale a d'une image Rbn , n étant un entier compris entre 1 et N, est définie par l'écart quadratique moyen entre l'image Rbn et une image Rdn déduite de l'image Rbn par décalage d'un nombre entier R de pixels suivant la direction horizontale et/ou d'un nombre entier S de pixels suivant la direction verticale. R et S sont généralement compris entre 1 et 10.

En variante, dans le cas où l'image Rbn est composée de deux trames entrelacées incluant des lignes de balayage respectivement impaires et paires de l'image, l'image Rdn est déduite de l'image Rbn en translatant verticalement l'image Rbn de sorte que des lignes de balayage d'une même trame se recouvrent lorsque les images Rbn et Rdn sont superposées.

La répartition statistique de l'activité spatiale a des images Rbl à RbN est représentable sous forme d'un histogramme cumulé, illustrant la proportion d'occupation des valeurs d'activité spatiale supérieures à un seuil donné. A titre d'exemple, un histogramme cumulé de répartition de l'activité spatiale pour 200 images de référence est montré à la figure 4. A la figure 4, les valeurs d'activité spatiale a sont portées en abscisse, et en ordonnée sont représentées les proportions en pourcentage des mesures d'a supérieures aux valeurs indiquées en abscisse.

L'histogramme cumulé présente dans la pratique des fronts, désignés par T1 à T5 dans l'exemple illustré, qui sont chacun liés à une configuration de codage particulière. Les abscisses des fronts T1 à T5 sont déterminées et mémorisées.

En référence à la figure 3B, la phase de test de la seconde variante Vb comprend une étape D1 d'application de N=200 séquences de test STb, identiques aux séquences d'acquisition SQb, à l'entrée du codeur 2. La phase de test inclut en outre une étape D2 de mémorisation des N séquences décodées TDb obtenues après codage et décodage dans la chaîne numérique des séquences de test STb, une étape D3 de prélèvement des P dèmes images Jbp des N séquences TDb, une étape D4 de calcul de répartition statistique de valeurs d'activité spatiale des images de test Jbp, et une étape D5 de détermination d'une seconde valeur de comparaison CRb dépendant des images de test Jbp et des N images de référence Rb1 à
RbN.

La seconde valeur de comparaison CRb est établie en comparant la répartition statistique des valeurs d'activité spatiale des images de test Jbp et la répartition statistique des valeurs d'activité spatiale des images de référence Rbl à RbN respectivement. L'histogramme cumulé des valeurs d'activité spatiale des images de test Jbp possède en pratique la même forme générale que celui des valeurs d'activité spatiale des images de référence Rbl à
RbN. Les positions, c'est-à-dire les abscisses, des fronts sont déterminées dans l'histogramme des images de test et comparées à celles des fronts dans l'histogramme des images de référence. Lorsque le nombre de fronts est le même dans les deux histogrammes, la seconde valeur de comparaison CRb est ainsi égale, par exemple, au maximum des valeurs absolues des différences entre chacune des abscisses des fronts de l'histogramme des images de référence et l'abscisse du front correspondant de l'histogramme des images de test.

Si, à une étape D6, la seconde valeur de comparaison CRb est inférieure à un seuil prédéterminé, alors les images de test Jbp sont considérées comme égales, statistiquement, aux images de référence Rb1 à RbN et la chaîne numérique est validée. Sinon, les images de test Jbp sont différentes des images de référence et la chaîne numérique est réputée non valide.

En référence maintenant à la figure 5A, une troisième variante Vc du procédé conforme à la présente invention présente, dans sa phase d'acquisition, trois étapes El à E3 analogues aux étapes respectives C1 à C3 de la figure 3A et relatives à N séquences identiques consécutives SQc à coder et N séquences décodées correspondantes SDc.

Une quatrième étape E4, au cours de laquelle une répartition statistique de valeurs de bruit de codage de N images de référence Rc1 à RCN est déterminée, succède à l'étape E3. Le bruit de codage d'une image Rcn est défini par l'écart quadratique moyen entre l'image Rcn et l'image non codée initiale de la séquence d'acquisition SQc de laquelle l'image Rcn est issue.

Comme montré à la figure 5B représentant la phase de test de la troisième variante Vc, une étape
F4 a pour rôle de calculer la répartition statistique de bruit de codage de N images de test décodées Jcp obtenues à la suite de trois premières étapes F1 à F3 identiques aux étapes D1 à D3 de la figure 3B et relatives à N séquences de test STc et N séquences décodées correspondantes TDc.

A une étape suivante F5, une détermination d'une troisième valeur de comparaison CRc dépendant de l'ensemble des images de test Jcp et l'ensemble des images de référence Rcl à RCN est effectuée. La troisième valeur de comparaison CRc est établie en comparant la répartition de bruit de codage des images de test et la répartition de bruit de codage des images de référence. Les histogrammes cumulés de répartition de bruit de codage ont une allure comparable à celle des histogrammes cumulés de répartition d'activité spatiale dont un exemple est montré à la figure 4, à savoir présentant des fronts.

Les variations de position des fronts entre les images de référence et les images de test sont comparées. De façon identique à la valeur de comparaison CRb, la troisième valeur de comparaison
CRc est par exemple égale au maximum des valeurs absolues des différences entre chacune des abscisses de front dans l'histogramme des images de test et l'abscisse de front correspondante dans l'histogramme des images de test.

Si, à une étape F6, la troisième valeur de comparaison CRc est inférieure à un seuil prédéterminé, alors la chaîne numérique est validée.

Dans le cas contraire, une alarme est déclenchée à une étape F7 par le processeur 71 du circuit de test 7.

La description qui précède a été produite pour un procédé de test d'une chaîne numérique vidéo. Il apparaîtra clairement à l'homme du métier qu'un procédé de test comparable peut être utilisé pour tester et valider tout type de chaîne de transmission numérique utilisant des codeur et décodeur.

Les mêmes traitements que dans les variantes Va,
Vb et Vc décrites ci-dessus peuvent s'appliquer à toute portion de signal numérique comprenant un champ de synchronisation qui permet de repérer cette dernière dans le circuit de test 7. Les portions de signal numérique peuvent alors être comparées deux à deux par écart quadratique moyen de leurs champs d'information, de manière analogue à des images.

Dans la variante Vb, toutefois, le calcul de l'activité spatiale des images est remplacé, dans le cas d'un signal numérique quelconque, par le calcul d'une activité temporelle, définie par la différence entre des portions de signal sensiblement décalées temporellement d'une durée T, par exemple de l'ordre de quelques millisecondes.

Dans la variante Va, l'algorithme montré en pointillé à la figure 2A concernant l'attribution d'une phase de codage PH à chaque image décodée Iap pré levée dans les séquences décodées SDa est supprimé pour une chaîne numérique non vidéo.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 - Procédé de test d'une chaîne de transmission numérique comprenant un codeur (2) pour coder un signal numérique (SN) en un signal codé (SNc), et un décodeur (3) pour décoder le signal codé (SNc) transmis à travers un moyen de transmission (RT) depuis le codeur en un signal décodé (SNd > , caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - appliquer (Bl;Dl;F1) M fois consécutivement une séquence de test prédéterminée (STa;STb;STc) de portions de signal numérique au codeur (2), chaque portion de signal numérique ayant au moins un champ de synchronisation et un champ d'information, de manière à récupérer en sortie du décodeur (3) M séquences de test décodées (TDa;TDb;TDc), M étant un nombre entier au moins égal à 1, - mémoriser (B2,B3;D2,D3;F2,F3) une portion de signal numérique ayant un rang prédéterminé (P) dans chaque séquence de test décodée afin de constituer un ensemble de M portions de signal numérique de test (Jap;Jbp;Jcp) - déterminer (B4;D5;F5) une valeur de comparaison (CRa;CRb;CRc) dépendant des champs d'information des portions de signal numérique de test et des champs d'information de N portions de signal numérique de référence (Ra1 à RaN ; Rbl à RbN ; Rc1 à RCN), N étant un entier supérieur à 1, et - détecter un fonctionnement normal de la chaîne numérique lorsque ladite valeur de comparaison est inférieure à un seuil prédéterminé, et un fonctionnement anormal de la chaîne numérique lorsque ladite valeur de comparaison est supérieure audit seuil prédéterminé.

2 - Procédé de test d'une chaîne numérique, conforme à la revendication 1, dans lequel les portions de signal numérique de référence (Ral à RaN Rb1 à RbN ; Rc1 à RCN) sont acquises au cours d'une phase d'acquisition préalable comprenant les étapes suivantes - appliquer (Al;Cl;E1) au codeur (2) N fois consécutivement une séquence d'acquisition prédéterminée de portions de signal numérique (SQa;SQb;SQc) identique à ladite séquence de test prédéterminée (STa;STb;STc), de manière à récupérer en sortie du décodeur (3) N séquences d'acquisition décodées (SDa;SDb;SDc) de portions de signal numérique, et - mémoriser (A2,A3;C2,C3;E2,E3) une portion de signal numérique ayant ledit rang prédéterminé (P) dans chaque séquence d'acquisition décodée afin de constituer lesdites N portions de signal numérique de référence (Ral à RaN ; Rbl à RbN ; Rcl à RCN).

3 - Procédé conforme à la revendication 2, dans lequel la chaîne de transmission numérique est une chaîne vidéo et les portions de signal numérique sont des images, comprenant des étapes (A5,A6,A7) pour constituer un ensemble d'images de référence (Ral à RaNr) en nombre (Nr) inférieur à N, lesdites images de référence (Ral à RaNr) ) étant issues d'images codées par le codeur (2) avec des paramètres de codage respectifs (PH) différents.

4 - Procédé conforme à la revendication 3, dans lequel ledit paramètre de codage (PH) pour une image donnée (Iap) en sortie du décodeur (3) est la distance, exprimée en nombre d'images, entre ladite image donnée et l'image en sortie du décodeur (3) issue d'une image codée en mode intra-image la plus proche précédant ladite image donnée.

5 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'entier M est égal à 1, et ladite valeur de comparaison (CRa) est égale au minimum des écarts quadratiques moyens entre la portion de signal numérique de test et chacune des portions de signal numérique de référence (Ral à

RaN).

6 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'entier M est supérieur à 1 et de préférence égal à N, et ladite valeur de comparaison (CRb,CRc) est obtenue par comparaison d'une répartition statistique établie en fonction de l'ensemble des portions de signal numérique de test avec une répartition statistique établie en fonction de l'ensemble des portions de signal numérique de référence.

7 - Procédé conforme à la revendication 6, dans lequel lesdites répartitions statistiques sont des répartitions statistiques de valeurs d'activité temporelle, l'activité temporelle pour une portion de signal donnée en sortie du décodeur (3) étant définie par l'écart quadratique moyen entre ladite portion de signal donnée et une portion de signal identique à ladite portion de signal donnée mais décalée temporellement.

8 - Procédé conforme à la revendication 6, dans lequel la chaîne de transmission numérique est une chaîne vidéo et les portions de signal numérique sont des images, et lesdites répartitions statistiques sont des répartitions statistiques de valeurs d'activité spatiale, l'activité spatiale pour une image donnée étant définie comme l'écart quadratique moyen entre ladite image donnée et une image déduite de ladite image donnée par décalage spatial horizontal et/ou vertical.

9 - Procédé conforme à la revendication 6, dans lequel lesdites répartitions statistiques sont des répartitions statistiques de valeurs de bruit de codage, le bruit de codage pour une portion de signal donnée en sortie du décodeur (3) étant défini par l'écart quadratique moyen entre ladite portion de signal donnée et la portion de signal initialement appliquée au codeur (2) et de laquelle ladite portion de signal donnée est issue.