FR2779852A1 - Appareil de multiplication de lignes video procurant une finesse de details amelioree, et procede associe - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareil destiné à produire une ligne interpolée (24) d'image vidéo, comprenant un premier moyen (16 à 22) qui multiplie des données de lignes vidéo situées de part et d'autre de ladite ligne interpolée d'une trame vidéo par des premiers coefficients prédéterminés pour produire une première pluralité de signaux produits, un deuxième moyen (16 à 22) qui multiplie des données de lignes vidéo d'une ou plusieurs trames vidéo adjacentes par d'autres coefficients prédéterminés pour produire une pluralité d'autres signaux produits, et un moyen (23) qui additionne lesdits premiers et autres signaux produits afin de produire ladite ligne interpolée (24) d'image vidéo qui est une moyenne pondérée desdites données desdites lignes vidéo de ladite trame vidéo et de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes, lesdits coefficients étant choisis de façon que la contribution de ladite trame vidéo soit supérieure à une première valeur prédéterminée, que la contribution de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes soit négative, et que la contribution totale de toutes les trames vidéo ait pour somme ladite première valeur prédéterminée, généralement égale à 1.

Description

La présente invention concerne de façon générale le traitement des signaux

vidéo numériques et, plus particulièrement, un appareil et un procédé de

conversion d'un signal vidéo entrelacés en un format à balayage progressif, c'est-à-

dire sans entrelacement, avec lesquels la finesse de détails perçue pour les bords mobiles est améliorée. La plupart des systèmes de télévision utilisent des signaux qui ont été produits par balayage d'une image source suivant un format entrelacé 2:1. Il existe de nombreux dispositifs d'affichage qui peuvent reproduire de telles images directement à partir du signal entrelacé. Par exemple, dans un dispositif de présentation d'images à tube cathodique, le signal entrelacé peut être utilisé directement pour moduler l'intensité d'un faisceau tandis que celui-ci balaye l'écran sous un format à trames de balayage entrelacées. Toutefois, ces dispositifs d'affichage peuvent souffrir d'artefacts, par exemple une structure de lignes visible, un papillonnement et un tremblement, qui sont associés à la nature entrelacée du balayage. Plus spécialement, les artefacts non souhaitables ont tendance à se faire plus remarquer sur des écrans ayant une grande dimension diagonale. Il est souvent souhaitable de convertir les signaux d'un format à balayage entrelacé en un format de balayage sans entrelacement dans le but de réduire les artefacts qui sont associés au balayage entrelacé. En outre, certains dispositifs d'affichage sont, par leur nature même, du type progressif, c'est-à-dire sans balayage, et imposent donc une conversion au format sans balayage avant que

tout affichage soit possible.

Un certain nombre de solutions au problème de la conversion du format à balayage entrelacé en le format de balayage sans entrelacement ont été proposées dans la technique antérieure. L'un de ces procédés consiste à simplement fusionner deux trames vidéo entrelacées afin de produire une image vidéo balayée progressivement, c'est-à-dire sans entrelacement, dans laquelle les lignes paires proviennent de la trame paire et les lignes impaires proviennent de la trame impaire. Cette technique convient pour des séquences contenant peu ou pas de mouvement, mais donne des artefacts préjudiciables lorsqu'un mouvement est présent, du fait de l'affichage simultané de données vidéo qui représentent l'image

à des instants différents.

Diverses formes d'interpolations spatiales et, ou bien, temporelles ont également été proposées. Un procédé fait intervenir une interpolation spatiale à l'intérieur d'une unique trame entrelacée dans le but de produire une image progressive, c'est-à-dire sans entrelacement. Cette approche ne souffre pas de l'existence des artefacts due au mouvement décrits ci-dessus, mais, entre autres problèmes, souffre d'un manque de détails dans le sens vertical, puisque chaque trame contient seulement la moitié des données d'image spatiales. Selon une autre possibilité, on peut produire les lignes manquantes par le moyen d'une interpolation purement temporelle. Cette approche donne un maximum de détails verticaux en ce qui concerne des images statiques, mais conduit, lorsqu'un mouvement est présent, à des images sérieusement floues. Diverses tentatives ont également été faites pour combiner une interpolation spatiale et une interpolation temporelle dans le but de recueillir les avantages des deux approches. Comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 789 893 (Weston), il est possible de produire les lignes manquantes sous la forme d'une moyenne pondérée de lignes voisines provenant à la fois de la trame courante et des trames adjacentes. On choisit les coefficients de pondération appliqués aux lignes voisines respectives de façon que ce soit la trame courante qui, pour l'essentiel, contribue aux composantes à faible fréquence verticale tandis que les composantes à fréquence verticale plus élevée voient contribuer à leur formation pour partie la trame courante et pour partie les trames adjacentes. Cette approche offre l'avantage d'une amélioration de la résolution verticale aux faibles fréquences temporelles du fait de la contribution des trames adjacentes, mais, toutefois, pour les fréquences temporelles plus élevées, la contribution des trames adjacentes a pour effet de réduire la résolution verticale. Alors que ce dernier procédé ne souffre pas d'artefacts du type mouvements flous, il est apparu qu'une amélioration plus substantielle de l'image était possible. Selon la présente invention, il est proposé un appareil et un procédé par lesquels la finesse apparente des détails

mobiles peut être améliorée dans les deux dimensions spatiales.

Des brevets peuvent être cités comme constituant la technique antérieure pour la présente invention. Il s'agit des brevets des Etats-Unis d'Amérique suivants: 4 789 893 - Weston 6/12/88 "Interpolating lines of video signals" 3 920 889 - Connor 18/11/75 "Method and apparatus for crispening video signals by the use of temporal filters" 4 792 854 - Glenn 20/12/88 "Apparatus for temporally processing a video signal" 227 883 Dischert et al. 13/7/93 "Method and apparatus for motion aperture correction" Selon la présente invention, sont proposés un appareil et un procédé permettant de convertir une image vidéo entrelacée en image vidéo à balayage progressif, c'est-à- dire sans entrelacement, au moyen d'un traitement temporel vertical, en même temps que la finesse de détails apparente des bords mobiles est améliorée. Selon l'invention, on produit les lignes manquantes sous la forme d'une moyenne pondérée de lignes voisines à partir de la trame courante et des trames adjacentes. On choisit les coefficients de pondération de façon que la contribution de la trame courante soit supérieure à l'unité, que la contribution combinée de toutes les trames adjacentes soit négative, et que la contribution combinée totale de toutes les trames corresponde à l'unité. De cette manière, la réponse aux fréquences temporelles élevées est renforcée, ce qui a pour effet d'augmenter la finesse de détails perçue pour les bords mobiles. Alors que, si la contribution des trames adjacentes avait pour somme zéro comme dans certaines approches de la technique antérieure, on pouvait fusionner les lignes interpolées avec les lignes non modifiées de la trame courante sans certains artefacts non voulus liés au mouvement, selon la présente invention, il devient nécessaire de remplacer les lignes de la trame courante par une moyenne pondérée de lignes voisines à la fois à partir de la trame courante et à partir des trames adjacentes de façon que la contribution totale de chaque trame soit la même que la contribution

totale de chaque trame utilisée pour produire les lignes manquantes.

La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise

à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1A est une représentation simplifiée montrant comment des lignes vidéo manquantes peuvent être déduites au moyen d'une interpolation verticale, selon la technique antérieure; la figure lB est une représentation simplifiée montrant comment des lignes vidéo manquantes peuvent être déduites au moyen d'une interpolation temporelle, selon la technique antérieure; la figure 1C est une représentation simplifiée montrant comment des lignes vidéo manquantes peuvent être déduites au moyen d'une interpolation verticale et temporelle combinée dans laquelle la contribution totale des trames adjacentes est sensiblement positive, selon la technique antérieure; la figure 1D est une représentation simplifiée montrant comment des lignes vidéo manquantes peuvent être déduites au moyen d'une interpolation verticale et temporelle combinée dans laquelle la contribution totale des trames adjacentes est sensiblement nulle, selon la technique antérieure; la figure 2 est une représentation graphique des réponses fournies par les divers procédés connus des figures 1A à 1D vis-à-vis des fréquences temporelles; la figure 3A est une représentation simplifiée montrant comment des lignes vidéo manquantes sont déduites au moyen de l'un des modes de réalisation préférés de la présente invention; la figure 3B est une représentation simplifiée montrant comment les lignes de la trame courante sont modifiées au moyen de l'un des modes de réalisation préférés de la présente invention; la figure 4A est une représentation simplifiée d'une trame vidéo d'entrée courante dans laquelle il existe un bord orienté verticalement; la figure 4B est une représentation simplifiée de la trame vidéo d'entrée suivante, dans laquelle le bord orienté verticalement s'est déplacé d'un pixel vers la droite; la figure 4C est une représentation simplifiée montrant la combinaison des lignes vidéo manquantes qui sont produites à l'aide du procédé de la figure 3A avec les lignes non modifiées de la trame courante; la figure 4D est une représentation simplifiée de la combinaison des lignes vidéo manquantes qui ont été produites à l'aide du procédé de la figure 3A avec les lignes de la trame courante qui ont été modifiées à l'aide du procédé de la figure 3B; la figure SA est une représentation simplifiée montrant comment des lignes vidéo manquantes sont déduites au moyen d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 5B est une représentation simplifiée montrant comment les lignes de la trame courante sont modifiées au moyen d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une représentation graphique des réponses des procédés présentés sur les figures 3A et 3B et les figures SA et 5B vis-à-vis des fréquences temporelles; la figure 7 est un schéma fonctionnel d'un appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé selon le mode de réalisation préféré de la présente invention; et la figure 8 est un schéma fonctionnel d'un appareil selon un autre mode de réalisation, tout autant préférable, permettant de mettre en oeuvre le procédé de la présente invention et d'assurer une mise à l'échelle verticale arbitraire.

Dans la description qui va suivre, on utilise, pour illustrer les procédés

de la technique antérieure et de la présente invention, le cas particulier d'un doublement des lignes. Toutefois, les techniques décrites peuvent être étendues à d'autres rapports des lignes de sortie aux lignes d'entrée, y compris les multiples

non entiers.

Dans le cas du doublement des lignes, des images à balayage progressif, c'est-à-dire sans entrelacement, sont typiquement produites par combinaison des lignes de la trame courante avec des lignes interpolées qui se trouvent, spatialement, entre les lignes de la trame courante. Les lignes interpolées, ou "manquantes", ont, dans la technique antérieure, été produites au

moyen de diverses techniques.

On se reporte à la figure lA, qui est un exemple montrant comment des lignes vidéo manquantes peuvent être produites au moyen d'une interpolation verticale. Dans cet exemple, les lignes manquantes sont produites sous la forme de

la moyenne des lignes situées au-dessus et au-dessous de chaque ligne manquante.

La réponse à la fréquence verticale qui est associée à ce procédé s'atténue plus rapidement qu'avec certains autres procédés décrits cidessous, ce qui entraîne une perte de détails verticaux. La réponse à la fréquence temporelle qui est associée à ce procédé est plate, c'est-àdire uniforme, puisqu'il n'y a pas de contribution de la part d'autres trames que la trame courante. Pour être complet, on a représenté la réponse temporelle sur la figure 2 sous la forme d'une ligne plate, c'est-à-dire horizontale, identifiée par la référence A. Sur la figure lB, est présenté un exemple qui montre comment des lignes vidéo manquantes peuvent être produites au moyen d'une interpolation temporelle. Dans cet exemple, les lignes manquantes sont produites sous la forme de la moyenne des lignes des deux trames adjacentes qui coïncident spatialement avec chaque ligne manquante. La réponse à la fréquence verticale associée à cette approche est plate lorsqu'il n'y a pas de mouvement entre trames et, alors, tous les détails verticaux sont préservés. Toutefois, lorsqu'un mouvement est présent, un flou notable apparaît, car le signal de sortie est produit par des échantillons pris en moyenne qui représentent l'image à des instants différents. Ce flou associé au mouvement correspond à l'affaiblissement qu'on voit dans la réponse temporelle

telle que représentée par la ligne B sur la figure 2.

La figure 1C représente un exemple qui montre comment on peut combiner l'interpolation verticale et l'interpolation temporelle. Dans cet exemple, les lignes manquantes sont produites sous la forme de la moyenne des lignes des deux trames adjacentes qui coïncident spatialement avec chaque ligne manquante et des lignes courantes situées au-dessus et au-dessous. Ce procédé représente un compromis entre l'interpolation purement verticale et l'interpolation purement temporelle. De ce fait, ce procédé présente certains des avantages des deux approches, mais aussi certains de leurs inconvénients, comme par exemple le flou lié au mouvement. Puisque ce procédé fait intervenir un traitement à la fois dans la dimension spatiale et la dimension temporelle, la réponse de fréquence est également bidimensionnelle. Une représentation graphique de la réponse de fréquence temporelle correspondant à la fréquence verticale zéro est représentée par la ligne C sur la figure 2. Comme avec le procédé précédent, l'apparition d'un flou associé au mouvement est suggérée par l'affaiblissement de la réponse temporelle. Le procédé représenté sur la figure 1D est une approche quelque peu plus sophistiquée de la combinaison des avantages de l'interpolation verticale et de l'interpolation temporelle, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 789 893 (Weston). Selon cette approche, les lignes manquantes sont produites sous la forme d'une moyenne pondérée de pixels voisins de la trame courante et de trames adjacentes. Les coefficients de pondération sont choisis de façon que la trame courante contribue, pour l'essentiel, aux faibles fréquences verticales et que les fréquences verticales élevées reçoivent des contributions pour partie de la trame courante et pour partie de la trame adjacente. Pour qu'il en soit ainsi et pour minimiser le flou associé au mouvement, les poids des trames adjacentes ont pour

somme zéro, tandis que les poids de la trame courante ont pour somme l'unité.

Aux faibles fréquences temporelles, la réponse verticale appartenant à la contribution de la trame courante est renforcée par la contribution des trames adjacentes, si bien que les détails verticaux sont améliorés. Aux fréquences temporelles élevées correspondant à un mouvement vertical, la réponse verticale subit une réduction du fait de la contribution des trames adjacentes. Par conséquent, les détails verticaux sont diminués. Une représentation graphique de la réponse de fréquence temporelle correspondant à la fréquence verticale nulle est représentée par la ligne D de la figure 2. Dans ce cas, la réponse temporelle est plate (c'est-à-dire est équivalente à la réponse sous forme de ligne horizontale A de la figure 2), puisque la contribution totale des trames adjacentes est nulle et, de

cette façon, aucun flou lié au mouvement ne se produit.

Dans tous les procédés connus qui ont été décrits ci-dessus, ou bien la réponse temporelle est plate, et par conséquent est relativement dépourvue d'artefacts liés au mouvement, ou bien elle s'abaisse aux fréquences temporelles supérieures en entraînant des artefacts du type flou de l'image en mouvement. Des essais subjectifs ont montré qu'un accroissement de la finesse de détails d'une image en mouvement apparaissait souvent plus agréable aux observateurs que des images n'ayant pas cette finesse de détails améliorée. Selon la présente invention, on améliore la finesse de détails apparente de bords mobiles en amplifiant la

réponse aux fréquences temporelles supérieures.

La figure 3A montre comment les lignes vidéo manquantes sont produites selon le mode de réalisation préféré de la présente invention. Les coefficients de pondération sont choisis afin que des contributions appropriées soient obtenues de la part de chaque trame de façon à donner la réponse de fréquence verticale voulue. La réponse temporelle s'obtient par sélection des coefficients de pondération de façon que la contribution de la trame courante soit supérieure à l'unité, que la contribution de la trame adjacente soit négative, et que la contribution combinée des deux trames corresponde à l'unité. Le fait que la contribution combinée des deux trames ait pour somme l'unité assure la

préservation de la luminance moyenne de l'image.

Du fait que la contribution totale venant de la trame courante n'a pas pour somme l'unité, il n'est pas souhaitable de simplement fusionner les lignes manquantes interpolées avec les lignes venant de la trame courante comme cela est possible avec le système représenté sur la figure 1D. Les figures 4A à 4D

montrent le problème qui se pose si on effectue une semblable fusion des lignes.

La figure 4A représente une trame d'image vidéo entrelacée à l'intérieur de laquelle il existe un bord verticalement orienté. La figure 4B montre la trame suivante, dans laquelle le bord verticalement orienté s'est déplacé d'un pixel vers la droite. La figure 4C montre le résultat qu'on obtient en combinant les lignes manquantes interpolées, qui sont déduites du procédé décrit sur la figure 3A avec les lignes de la trame courante. On notera que les valeurs de pixels présentées sur la figure 4C donneront l'aspect d'un bord strié. Lorsqu'on observe cet artefact dans une séquence mobile, il détériore sensiblement la qualité de l'image perçue. La figure 4D montre le résultat qu'on obtient en combinant les lignes manquantes interpolées qui sont déduites au moyen du procédé décrit sur la figure 3A avec les lignes de la trame courante qui ont été modifiées selon le procédé présenté sur la figure 3B. On peut voir que l'effet de striation ne se produit pas lorsqu'on emploie cette technique. Les coefficients de pondération utilisés pour modifier les lignes de la trame courante sont choisis de façon que la contribution totale de chaque trame soit sensiblement égale à la contribution correspondante de chaque trame que l'on a utilisé pour produire les lignes manquantes interpolées. De cette manière, une même amplitude d'amplification temporelle est appliquée aux lignes manquantes

et courantes.

Les procédés présentés sur la figure 3A et la figure 3B utilisent les contributions de la trame vidéo d'entrée courante et de la trame adjacente apparaissant ensuite pour produire une image de sortie. Alors que ce procédé peut donner des résultats acceptables, il peut parfois être souhaitable d'utiliser les contributions de la trame courante et de la trame adjacente précédente. Il peut aussi être souhaitable d'utiliser plus de deux trames vidéo d'entrée pour produire

une image de sortie de façon à assurer l'obtention de la réponse temporelle voulue.

La figure SA montre comment les lignes vidéo manquantes sont produites selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel des contributions sont prises depuis trois trames vidéo d'entrée pour produire une image de sortie. Comme dans le premier mode de réalisation, on choisit les coefficients de pondération de façon que des contributions appropriées soient obtenues de la part de chaque trame pour donner la réponse voulue de fréquence verticale. La réponse temporelle s'obtient par sélection des coefficients de pondération de façon que la contribution de la trame courante soit supérieure à l'unité, que la contribution combinée des deux trames adjacentes soit négative, et que la contribution totale de toutes les trames corresponde à l'unité. La figure 5B montre comment les lignes de la trame courante sont modifiées dans le deuxième mode de réalisation de la présente invention afin que soit évité un effet analogue à celui illustré sur la figure 4C, o des bords verticalement orientés qui se déplacent horizontalement peuvent apparaître comme striés. Comme dans le premier mode de réalisation, on choisit les coefficients de pondération utilisés pour modifier les lignes de la trame courante de façon que la contribution totale de chaque trame soit sensiblement égale à la contribution correspondante fournie par chaque trame

qui est utilisée pour produire les lignes manquantes interpolées.

La ligne A de la figure 6 montre la réponse de fréquence temporelle correspondant à une fréquence verticale zéro pour les procédés combinés des figures 3A et 3B. La réponse augmente pour les fréquences temporelles supérieures et, par conséquent, la finesse de détails apparente des bords mobiles est améliorée indépendamment du fait qu'il s'agisse d'un mouvement dans la direction horizontale ou dans la direction verticale, ou d'une combinaison de ces deux mouvements. La ligne B de la figure 6 montre la réponse de fréquence temporelle correspondant à une fréquence verticale zéro pour les procédés combinés des figures SA et 5B. Les réponses représentées par la ligne A et la ligne B ne sont que légèrement différentes et peuvent apparaître impossibles à

distinguer. La ligne A est la plus haute des deux.

Les figures 3A et 3B montrent comment le procédé de la présente invention peut être appliqué à un unique canal vidéo. Il est toutefois courant qu'un signal vidéo couleur soit séparé en plusieurs composantes et représenté au moyen de plusieurs canaux vidéo. Par exemple, des systèmes vidéo utilisent souvent un canal unique pour transporter les informations de luminance et deux autres canaux pour transporter les informations de chrominance. Dans un tel cas, il peut être souhaitable d'appliquer des niveaux différents d'amplification temporelle dans les

canaux de luminance et de chrominance afin d'éviter des aberrations de couleur.

Le procédé selon la présente invention, qui est présenté sur les figures 3A et 3B, peut être mis en oeuvre au moyen d'éléments de stockage, de multiplicateurs, et d'éléments arithmétiques, disposés comme représenté sur la figure 7. Lorsque chaque trame d'un signal vidéo entrelacé 1 arrive à l'entrée d'un dispositif 2 de commande de mémoire, elle est écrite dans une mémoire 3. En même temps que l'opération de l'écriture des données dans la mémoire, des données venant de la trame précédente sont extraites de la mémoire et sont appliquées à l'entrée d'un élément de stockage de ligne 6 et à celle d'un multiplicateur 19, tandis que les données venant de la trame la plus récemment reçue sont acheminées via le dispositif de commande de mémoire et sont appliquées à l'entrée d'un élément 4 de stockage de ligne et à celle d'un multiplicateur 16. Selon un autre mode de fonctionnement possible, les données venant de la trame la plus récemment reçue peuvent être extraites de la mémoire et appliquées à l'entrée de l'élément de stockage de ligne 4 et à celle du multiplicateur 16, plutôt que d'être directement acheminées via le dispositif de commande de mémoire. Lorsque de nouvelles données sont stockées dans l'élément de stockage de ligne 4, les données précédemment stockées sont délivrées et appliquées à l'entrée d'un élément de stockage de ligne 5, o elles remplacent les données qui y étaient précédemment. De la même façon, les données contenues dans l'élément de stockage de ligne 6 remplacent les données contenues dans un élément de stockage de ligne 7, lesquelles remplacent les données contenues dans un élément de stockage de ligne 8. Les données qui sont placées dans un quelconque élément de stockage de ligne y resteront pendant une période de ligne d'entrée, laquelle est égale à deux périodes de ligne de sortie, avant d'être remplacées par de nouvelles données. Pendant la première période de ligne de sortie, un signal sélecteur S fait en sorte que des multiplexeurs 9 à 15 sélectionnent un premier ensemble de coefficients qui sont appliqués au côté A de chaque multiplexeur et sont utilisés pour produire les lignes manquantes interpolées. Pendant la deuxième période de ligne de sortie, le signal sélecteur fait en sorte que soit sélectionné un autre ensemble de coefficients, qui sont appliqués au côté B de chaque multiplexeur, lesquels coefficients sont utilisés pour modifier les lignes existantes. Le signal sélecteur S peut être produit par un dispositif de commande (non représenté) d'une manière bien connue. Indépendamment de l'ensemble de coefficients qui est sélectionné, les coefficients qui apparaissent sur les sorties des multiplexeurs 9 à 15 sont appliqués respectivement à l'une des entrées de chacun des multiplicateurs 16 à 22. Les autres entrées des multiplicateurs 17, 18 et 20-22 respectifs sont excitées par les signaux de sortie des éléments de stockage de ligne 4-8. Lorsque les signaux de sortie venant des multiplicateurs 16-22 sont additionnés ensemble au moyen d'un additionneur 23, le signal de sortie 24 constitue le signal vidéo sans balayage que l'on souhaite obtenir.

La description précédente d'un mode de réalisation préféré du système

selon l'invention n'est pas limitée au meilleur mode particulier présenté ici. De fait, la souplesse de la programmation est telle que les concepts larges de l'invention peuvent être mis en oeuvre au moyen d'un logiciel plutôt que de moyens matériels, comme présenté ici. De plus, comme indiqué ci-dessus, les principes de l'invention ne sont pas limités au cas particulier du doublement des lignes. Une extension évidente de ce procédé combinerait le procédé de l'invention avec des opérations supplémentaires, comme une mise à l'échelle visant à produire un nombre de lignes plus ou moins grand. De plus, cette mise à l'échelle peut inclure une mise à l'échelle effectuée par un multiple non entier et pourrait être mise en oeuvre à l'aide d'un étage de traitement distinct ou pourrait être combinée avec le procédé de l'invention et être mise en oeuvre à l'aide d'une unique structure composite. Dans ce dernier cas, les coefficients peuvent être séparés en un certain nombre de phases correspondant à un nombre égal de régions spatiales qui se l1 trouvent entre les lignes vidéo d'entrée. Lorsqu'une ligne de sortie doit être produite qui se trouve à l'intérieur d'une région spatiale donnée, l'ensemble de coefficients qui correspond à cette phase est sélectionné. Comme enseigné par la présente invention, chaque ensemble de coefficients correspondant à une phase unique doit satisfaire la propriété selon laquelle la contribution venant de la trame courante est supérieure à l'unité, la contribution combinée de toutes les trames adjacentes est négative, et la contribution totale de toutes les trames correspond à l'unité. La figure 8 montre un appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus, dans lequel des coefficients sont séparés en phases permettant l'interpolation en des positions arbitraires. L'appareil est analogue à celui présenté sur la figure 7, sauf que les multiplexeurs 9 à 15 ont été remplacés par des banques de stockage de coefficients 25 à 31. Toutes les phases correspondant à une prise de filtre respectives sont stockées à l'intérieur d'une banque de stockage de coefficients locaux associée. En fonction de la position spatiale voulue de la ligne vidéo de sortie, lesignal sélecteur de phase, noté "phase", qui est produit par un dispositif de commande (non représenté) de manière bien connue, est utilisé pour

adresser l'ensemble approprié de coefficients.

Les coefficients de pondération présentés sur les figures 3A et 3B ne comprennent que l'un des modes de réalisation possibles de l'invention, et de nombreuses autres variantes sont possibles. Par exemple, on pourrait choisir les coefficients de pondération pour obtenir une amplitude plus ou moins grande d'amplification temporelle. De même, on pourrait ajuster les coefficients de pondération pour modifier la réponse de fréquence dans la direction verticale afin d'obtenir une caractéristique voulue. De plus, des opérations supplémentaires portant sur les données, qui pourraient, dans une autre situation, être effectuées séparément, pourraient être effectuées par ajustement des coefficients d'une manière visant à combiner l'opération supplémentaire avec le procédé selon la présente invention. L'ajustement du contraste est un exemple d'une opération supplémentaire qui pourrait facilement être mise en oeuvre au prix d'une simple modification mineure du procédé selon l'invention. Une telle opération serait équivalente à une mise à l'échelle des coefficients au moyen d'un nombre réel. De plus, on pourrait faire appel également à des contributions venant d'un nombre différent de lignes de chaque trame, autre que le nombre présenté dans les exemples donnés à titre d'illustration. Parmi d'autres variantes, il serait aussi possible que des contributions soient obtenues de la part d'un plus grand nombre

de trames que ceci n'est présenté dans les exemples.

Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des

procédés et dispositifs dont la description vient d'être donnée à titre simplement

illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas

du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Appareil destiné à produire une ligne interpolée (24) d'image vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend un premier moyen (16 à 22) servant à multiplier des données venant de lignes vidéo situées de part et d'autre de ladite ligne interpolée d'une trame vidéo par des premiers coefficients prédéterminés et, en réponse, à produire une première pluralité de signaux produits, un deuxième moyen (16 à 22) servant à multiplier des données venant de lignes vidéo d'une ou plusieurs trames vidéo adjacentes par d'autres coefficients prédéterminés et, en réponse, à produire une pluralité d'autres signaux produits, et un moyen (23) servant à additionner lesdits premiers et autres signaux produits afin de produire ladite ligne interpolée (24) d'image vidéo qui est une moyenne pondérée desdites données desdites lignes vidéo de ladite trame vidéo et de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes, et en ce que lesdits coefficients sont choisis de façon qu'une première contribution, venant de ladite trame vidéo, soit supérieure à une première valeur prédéterminée, qu'une autre contribution, venant de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes, soit négative, et que la contribution totale de toutes les

trames vidéo ait pour somme ladite première valeur prédéterminée.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen (9 à 15) servant à modifier une ligne vidéo de ladite trame vidéo en multipliant des données venant de chaque dite ligne et de lignes se trouvant de part et d'autre de celle-ci à l'intérieur de ladite trame vidéo par des premiers coefficients additionnels afin de produire, en réponse, une première pluralité de signaux produits additionnels, en multipliant des données venant de lignes vidéo de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes par d'autres coefficients additionnels afin de produire, en réponse, une autre pluralité de signaux produits additionnels, et en additionnant lesdits premiers et autres signaux produits additionnels de façon à produire une ligne modifiée d'image vidéo qui est une moyenne pondérée desdites données contenues dans lesdites lignes vidéo de ladite trame vidéo et de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes, et en ce que lesdits coefficients additionnels sont choisis de façon que la contribution de ladite trame vidéo soit égale à ladite première contribution et que la contribution de ladite ou

desdites trames vidéo additionnelles soit égale à ladite autre contribution.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier moyen comprend une première pluralité de multiplicateurs (16 à 22) et de moyens de stockage de ligne intermédiaires (4 à 8) servant à multiplier des données venant de lignes vidéo situées de part et d'autre de ladite ligne interpolée de ladite trame vidéo par lesdits premiers coefficients prédéterminés, ledit deuxième moyen comprend une deuxième pluralité de multiplicateurs (16 à 22) et de moyens de stockage de ligne intermédiaires (4 à 8) servant à multiplier des données venant desdites lignes de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes par lesdits autres coefficients prédéterminés, et ledit moyen d'addition comprend un additionneur d'entrée multiple (23) connecté à des sorties respectives desdits multiplicateurs.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de modification comprend en outre une première pluralité de multiplexeurs (9 à ) associée à ladite trame vidéo, qui possèdent des premières entrées destinées à recevoir lesdits premiers coefficients prédéterminés, des deuxièmes entrées destinées à recevoir lesdits premiers coefficients additionnels et des sorties connectées respectivement aux multiplicateurs de ladite première pluralité de multiplicateurs, et une deuxième pluralité de multiplexeurs (9 à 15) associée à ladite ou auxdites trames vidéo adjacentes, qui possèdent des premières entrées destinées à recevoir lesdits autres coefficients prédéterminés, des deuxièmes entrées destinées à recevoir lesdits autres coefficients additionnels, et des sorties respectivement connectées aux multiplicateurs de ladite deuxième pluralité de

multiplicateurs.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une mémoire vive (3) servant à stocker lesdites données desdites lignes vidéo de ladite trame vidéo et de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes, et un dispositif (2) de commande de mémoire servant à écrire lesdites données dans ladite mémoire vive et à lire lesdites données dans ladite mémoire vive en vue de leur application à au moins l'une desdites première et deuxième pluralités de

multiplicateurs et de moyens de stockage de ligne intermédiaires.

6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de modification comprend en outre une pluralité de banques (25 à 31) de stockage de coefficients connectées respectivement auxdits multiplicateurs (16 à 22) afin de

stocker lesdits coefficients et de les appliquer auxdits multiplicateurs.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune desdites banques de stockage de coefficients (25 à 31) stocke une pluralité d'ensembles, pouvant être sélectionnés, desdits coefficients en vue de leur application auxdits multiplicateurs pour valider l'interpolation de ligne dans des

régions spatiales situées entre lesdites lignes vidéo.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une mémoire vive (3) servant à stocker lesdites données desdites lignes vidéo de ladite trame vidéo et de ladite ou desdites trames vidéo adjacentes, et un dispositif (2) de commande de mémoire servant à écrire lesdites données dans ladite mémoire vive et à lire lesdites données dans ladite mémoire vive en vue de leur application à au moins l'une desdites première et deuxième pluralités de

multiplicateurs (16 à 22) et de moyens de stockage de ligne intermédiaires (4 à 8).

9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite valeur

prédéterminée est 1.