FR2884095A1 - Televiseur a balayage vertical - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un téléviseur comprenant des moyens pour recevoir ligne par ligne une image vidéo d'entrée, un circuit de traitement de ladite image vidéo d'entrée apte à appliquer au moins un traitement vidéo horizontal et un traitement vidéo vertical sur des pixels de l'image vidéo d'entrée et des moyens de balayage vertical pour afficher l'image vidéo issue du circuit de traitement colonne de pixels par colonne de pixels. L'invention vise à réduire le nombre de mémoire de lignes nécessaires pour effectuer les traitements vidéo verticaux. Selon l'invention, les traitements vidéo verticaux sont effectués après une rotation d'image pour les effectuer comme des traitements vidéo horizontaux, c'est-à-dire sans avoir à utiliser de mémoires de ligne.Application aux téléviseurs à tube cathodique.
Description
TELEVISEUR A BALAYAGE VERTICAL
La présente invention concerne un téléviseur comprenant des moyens pour recevoir ligne par ligne une image vidéo d'entrée, un circuit de traitement de ladite image vidéo d'entrée apte à appliquer au moins un traitement vidéo sur des pixels de l'image vidéo d'entrée appartenant à une même colonne de pixels, dit traitement vidéo vertical, et des moyens de balayage vertical pour afficher, colonne de pixels par colonne de pixels, l'image vidéo issue du circuit de traitement. L'invention est plus particulièrement applicable au téléviseur à tube cathodique.
Dans la conception des téléviseurs actuels à tube cathodique, le balayage du tube est effectué ligne par ligne horizontalement en synchronisation avec le signal vidéo incident. Toutes les lignes du tube sont balayées séquentiellement avec, en règle générale, un entrelacement des lignes provenant de deux trames vidéo successives du signal vidéo incident.
Ce système de balayage est encore aujourd'hui le système rencontré sur tous les téléviseurs à tube cathodique. Du fait de la concurrence qui s'installe avec d'autres technologies d'écrans, notamment les écrans à cristaux liquides, les écrans plasma et les rétro projecteurs, les écrans à tube cathodique se doivent d'évoluer vers des produits plus minces pour espérer rester le plus longtemps dominant sur le marché. Réduire la profondeur d'un tube implique d'avoir un angle de déflection plus important pour le faisceau d'électron. Il en résulte: - une qualité d'image détériorée car il sera plus difficile d'ajuster la géométrie et la convergence du tube, et - un surcoût et une consommation accrue au niveau du déviateur du tube car il faudra dévier encore plus le faisceau d'électron.
Une solution technique intéressante pour réduire la profondeur du tube est de balayer ce tube non plus dans le sens horizontal mais dans le sens vertical, c'est à dire de bas en haut pour le signal ayant la fréquence la plus élevée. Un avantage immédiat est que l'angle de déflection pour le signal ayant la fréquence la plus élevée est beaucoup plus petit. Il est réduit d'un facteur 16/9 lorsque le rapport entre la largeur et la hauteur de l'écran est 16/9. II en résulte ensuite une consommation plus faible et une diminution de la taille du spot lumineux.
La mise en oeuvre de ce principe dans un téléviseur classique nécessite de rajouter une fonction de rotation des informations vidéo avant leur affichage par le tube. En effet, les informations vidéo arrivent ligne par ligne dans le téléviseur et doivent être réarrangées colonne par colonne pour être affichées au moyen d'un balayage vertical. Dans la suite de la description, une "ligne" désigne une ligne horizontale et une "colonne" désigne une ligne verticale. Cette fonction de rotation nécessite une mémoire d'image pour stocker les informations vidéo d'une image entière. Cette mémoire est déjà présente dans certains des téléviseurs actuels pour convertir le signal vidéo 50 Hz en un signal 100Hz.
La fonction de rotation vidéo peut être intégrée sans grandes difficultés dans un téléviseur actuel. Toutefois, il est possible d'optimiser la position de la fonction de rotation afin de réduire les ressources nécessaires au traitement vidéo et réduire ainsi le coût de l'intégration d'une telle fonction dans un téléviseur classique.
La présente invention concerne un téléviseur comprenant des moyens pour recevoir une image vidéo d'entrée comportant une matrice de pixels organisée en lignes et en colonnes, ladite image vidéo d'entrée étant reçue ligne de pixels par ligne de pixels, un circuit de traitement de ladite image vidéo d'entrée apte à appliquer au moins un traitement vidéo sur des pixels de l'image vidéo d'entrée appartenant à une même colonne de pixels, dit traitement vidéo vertical, et des moyens de balayage vertical pour afficher, colonne de pixels par colonne de pixels, l'image vidéo issue du circuit de traitement. Selon l'invention, le circuit de traitement comporte: - un circuit de rotation d'image destiné à faire pivoter de 90 l'image vidéo d'entrée pour transformer les colonnes de pixels de l'image vidéo d'entrée en lignes de pixels, et - un bloc, dit bloc vertical, pour appliquer ledit traitement vidéo vertical en agissant sur les lignes de pixels de l'image vidéo pivotée, l'image traitée issue du bloc vertical étant affichée par les moyens de balayage vertical.
Si un traitement vidéo sur des pixels de l'image vidéo d'entrée appartenant à une même ligne de pixels, dit traitement vidéo horizontal, est à effectuer, le circuit de traitement comprend alors un bloc, dit bloc horizontal, pour appliquer ce traitement horizontal et ce bloc horizontal est placé en amont du circuit de rotation.
Cette disposition des blocs de traitement par rapport au circuit de rotation d'image permet notamment la suppression de mémoire de lignes pour l'application du traitement vertical.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 représente schématiquement la disposition des blocs nécessaires pour le traitement vidéo dans un téléviseur à balayage vertical classique; - la figure 2 représente les moyens nécessaires pour réaliser une opération de filtrage vertical; et la figure 3 représente la nouvelle disposition des blocs nécessaires pour le traitement vidéo dans un téléviseur à balayage vertical.
La figure 1 montre la disposition des blocs nécessaires au traitement vidéo dans un téléviseur classique à balayage vertical. L'image d'entrée est traitée par un bloc de traitements vidéo horizontaux et verticaux 1. Les informations de l'image d'entrée sont fournies ligne par ligne au bloc 1. Ce bloc 1 est en liaison avec des mémoires de ligne 4 pour pouvoir réaliser les traitements vidéo verticaux. Un exemple de traitement vertical est décrit plus loin en référence à la figure 2. Après les traitements vidéo horizontaux et verticaux, l'image est pivotée de 90 au moyen d'un circuit de rotation d'image 2. Ce bloc est en liaison avec une mémoire d'image 3 qui peut être par exemple la mémoire utilisée pour convertir le signal vidéo 50 Hz en un signal 100Hz. La rotation de l'image consiste à mémoriser séquentiellement les lignes de pixels de l'image traitée issue du bloc 1 puis ensuite à lire l'image mémorisée colonnes de pixels par colonne de pixels.
La figure 2 illustre, à titre d'exemple, une opération de filtrage vertical de l'image d'entrée. Cette opération consiste à appliquer un filtrage à un pixel d'image appartenant à une ligne L2 en utilisant les pixels de deux autres lignes LI et L3. Pour ce traitement, trois mémoires de ligne 4', 4" et 4"' sont nécessaires pour mémoriser respectivement les lignes LI, L2 et L3. Les trois pixels sont ensuite fournis à un filtre 10 chargé d'appliquer le filtrage vertical.
L'invention permet de supprimer les mémoires de ligne 4 nécessaires aux traitement vidéo verticaux. Ce but est atteint en modifiant la position du circuit de rotation d'image par rapport au bloc de traitement vidéo du téléviseur. Selon l'invention, la position du circuit de rotation d'image est déterminée pour que la règle suivante s'applique: tous les traitements vidéo horizontaux sont à effectuer avant la rotation d'image et tous les traitements vidéo verticaux sont à effectuer après la rotation d'image. Ainsi, les traitements vidéo verticaux peuvent se traiter comme des traitements vidéo horizontaux et l'ensemble des traitements vidéo, qu'ils soient horizontaux ou verticaux, peuvent se faire sans utilisation de mémoire de ligne.
A cet effet, le bloc de traitements vidéo verticaux et horizontaux 1 est scindé en un bloc de traitements vidéo horizontaux 1' et un bloc de traitements vidéo verticaux 1" et le circuit de rotation d'image 2 est inséré entre les deux blocs 1' et 1" comme illustré par la figure 3. Le bloc 1" étant positionné en aval du circuit de rotation d'image 2, les traitements vidéo verticaux nécessitent désormais uniquement la mémorisation de quelques pixels comme les traitements vidéo horizontaux.
Les différents traitements vidéo sont donc regroupés en trois groupes: un premier groupe comprenant les traitements vidéo horizontaux qui sont mis en oeuvre dans le bloc 1'; ce groupe comprend par exemple le filtrage horizontal de contrôle de format pour effectuer la conversion du format 4/3 au format 16/9 dans le sens horizontal ou le peaking horizontal.
- un deuxième groupe comprenant les traitements vidéo horizontaux qui sont mis en oeuvre dans le bloc 1"; ce groupe comprend par exemple le filtrage vertical de contrôle de format pour effectuer la conversion du format 4/3 au format 16/9 dans le sens vertical ou l'interpolation chrominance verticale.
- un troisième groupe qui regroupent les traitements qui s'effectuent au niveau pixel courant sans faire intervenir de pixels voisins; ces traitements peuvent être réalisés indifféremment avant ou après la rotation d'image.
La suppression des mémoires de ligne 4 représente un gain en termes de surface non négligeable dans le circuit intégré dédié au traitement vidéo.
Claims (3)
1. Téléviseur comprenant des moyens pour recevoir une image vidéo d'entrée comportant une matrice de pixels organisée en lignes et en colonnes, ladite image vidéo d'entrée étant reçue ligne de pixels par ligne de pixels, un circuit de traitement de ladite image vidéo d'entrée apte à appliquer au moins un traitement vidéo sur des pixels de l'image vidéo d'entrée appartenant à une même colonne de pixels, dit traitement vidéo vertical, et des moyens de balayage vertical pour afficher, colonne de pixels par colonne de pixels, l'image vidéo issue du circuit de traitement, caractérisé en ce que le circuit de traitement comporte: - un circuit de rotation d'image destiné à faire pivoter de 90 l'image vidéo d'entrée pour transformer les colonnes de pixels de l'image vidéo d'entrée 15 en lignes de pixels, et - un bloc, dit bloc vertical, pour appliquer ledit traitement vidéo vertical en agissant sur les lignes de pixels de l'image vidéo pivotée, l'image traitée issue du bloc vertical étant affichée par les moyens de balayage vertical.
2. Téléviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de traitement comprend en outre un bloc, dit bloc horizontal, pour appliquer au moins un traitement vidéo, dit traitement vidéo horizontal, sur des pixels de l'image vidéo d'entrée appartenant à une même ligne de pixels et en ce que ledit bloc horizontal est placé en amont du circuit de rotation.
3. Téléviseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit circuit de rotation d'image comporte une mémoire apte à mémoriser l'image vidéo d'entrée ou l'image vidéo traitée par le bloc horizontal et des moyens pour commander les opérations d'écriture et de lecture de la mémoire de manière à produire ladite image pivotée.
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