FR3069093A1 - Procede de sauvegarde de donnees numeriques sur un support photographique - Google Patents

Abstract

Procédé de sauvegarde de données numériques sur un support photographique (1) notamment en bande, de préférence une bande de film 35 mm, comportant l'étape consistant à imager sur le support (1) des blocs (14) de pixels (15) encodant l'information à sauvegarder et au moins un repère spatial (11) séparé des blocs de pixels par au moins une rangée (17) de pixels éteints.

Description

PROCEDE DE SAUVEGARDE DE DONNEES NUMERIQUES SUR UN

SUPPORT PHOTOGRAPHIQUE

La présente invention concerne la sauvegarde de données numériques sur un support photographique en bande.

Les contenus numériques, notamment cinématographiques, mais également dans le cadre de la surveillance ou de l’imagerie médicale, sont en plein essor, et les archiver sur le long terme tout en préservant leur qualité est un enjeu crucial, comme présenté dans le brevet FR 2 985 838.

L’archivage sur le long terme requiert que les données soient préservées fidèlement à leur forme et leur contenu d’origine, et qu’elles puissent être récupérées au format numérique dans un futur lointain, c’est-à-dire une ou plusieurs dizaines d’années, voire des centaines d’années. Les moyens de récupération des données ne doivent pas seulement permettre un affichage sur écran, une impression sur papier, ou un autre système de sortie des données, mais aussi une récupération des données numériques sources.

On connaît de l’état de l’art différents procédés de sauvegarde de données numériques sur un support photographique.

La demande US 2006/0158613 divulgue une méthode de sauvegarde de données numériques d’un film dont des portions représentent différentes valeurs de densité optique, chaque niveau de densité optique étant associé à un symbole d’une constellation de symboles, enregistrés sur la longueur et la largeur du support photographique. Des régions dites « de garde » peuvent être prévues entre des blocs de pixels et servent à des fins de synchronisation et/ou de localisation, pour localiser de manière précise certaines régions dans le film.

La demande US 2007/0269117 décrit une méthode de sauvegarde longue durée de données pour de l’imagerie médicale utilisant deux compressions numériques avec différents niveaux de perte, et se basant pour ce faire sur des paramètres définissant des informations non-pertinentes des données pouvant ainsi être écartées pendant la compression.

La demande US 2006/0263071 divulgue un dispositif et une méthode d’enregistrement optique de données sur un support photographique, utilisant un dispositif de modulation de lumière pour projeter sur le support photographique de la lumière modulée en fonction des données à enregistrer.

Les supports photographiques peuvent s’altérer au cours du temps, selon les conditions dans lesquelles ils sont conservés. En outre, le mouvement inhérent du support au moment de l’enregistrement et de la lecture des données peut être source d’erreur.

H existe donc un besoin pour perfectionner les techniques de sauvegarde de données numériques sur un support photographique, notamment en vue d’augmenter la capacité d’enregistrement et de faciliter la lecture de l’information encodée.

L’invention a pour but de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, grâce à un procédé de sauvegarde de données numériques sur un support photographique, notamment en bande, de préférence une bande de film 35 mm, comportant l’étape consistant à imager sur le support des blocs de pixels encodant l’information à sauvegarder et au moins un repère spatial séparé des blocs de pixels par au moins une rangée de pixels éteints.

L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de sauvegarde de données numériques sur un support photographique, notamment en bande, de préférence une bande de film 35 mm, comportant l’étape consistant à imager sur le support des blocs de pixels encodant l’information à sauvegarder et des repères spatiaux disposés entre les blocs de pixels de telle façon que les blocs de pixels soient isolés les uns des autres.

Dans la suite de ce document, par commodité de lecture et puisqu’il n’existe pas de confusion de terminologie, un « repère spatial » sera indifféremment nommé comme tel ou simplement « repère ».

Grâce aux repères disposés entre les blocs de pixels, la localisation et la lecture de ces derniers sont facilitées. Les repères permettent une synchronisation et/ou un recalage spatial des pixels des blocs.

L’invention offre ainsi une solution permettant aux réalisateurs et producteurs, notamment, de conserver de façon pérenne leurs œuvres sans perte de qualité.

Par « imager », il faut comprendre l’action de reproduire, sur un support photographique, des données numériques sous forme de pixels constituant des images.

De préférence, les repères sont constitués de premières lignes disposées dans le sens longitudinal du support photographique et de deuxièmes lignes disposées dans le sens transversal du support, de telle façon que les blocs de pixels soient isolés les uns des autres. Ces premières et deuxièmes lignes sont dites lignes d’horloge.

Les premières et deuxièmes lignes peuvent se croiser en des points centraux, appelés « repères de centrage » ou « points de contrôle ». Les lignes ainsi définies permettent avantageusement de délimiter les blocs de pixels tout en les isolant les uns des autres. Ces repères de centrage ou centraux peuvent être séparés du reste des points des premières et deuxièmes lignes par un ou plusieurs pixels éteints.

Le support photographique en bande est de préférence une bande de film 35 mm. L'un des intérêts majeurs du film photographique est sa grande stabilité dans le temps : le support est connu, et tant l'expérience que les tests de laboratoire ont démontré qu'il pouvait se conserver, dans des conditions favorables de température et d'humidité, plusieurs centaines d'années.

Lorsque le support photographique comporte trois plans superposés représentant respectivement les niveaux de rouge, vert et bleu, chaque pixel peut avoir une valeur de composante de la couleur dans le plan associé. Ces plans forment de cette façon des zones indépendantes au sein de chaque pixel, correspondant aux trois couches sensibles du support photographique, dont la lecture se fait sans interférence les unes avec les autres. Une lecture séquentielle de tous les pixels d’un plan, plan par plan, peut être adoptée. Dans une variante, une lecture de chacun des plans, pixel par pixel, est réalisée.

Le nombre de repères peut dépendre de la résolution de l’enregistrement sur le support photographique. Moins il y a d’informations à sauvegarder, moins il est nécessaire d’introduire de repères. Plus il y a d’informations à sauvegarder, plus il est nécessaire d’introduire des repères.

Les pixels composant les repères ont de préférence leurs trois composantes couleur égales, correspondant ainsi à un niveau de gris. Le niveau de gris des pixels composant les repères peut être choisi de façon prédéfinie, avec notamment des valeurs égales des composantes R, V, B, et servir à déterminer précisément la valeur des pixels des blocs voisins. Les pixels des repères sont placés au niveau lumineux, appelé niveau de référence, que l’on souhaite retrouver dans l’image, et ainsi, il est possible de vérifier, au moment de la récupération des données, si le niveau lumineux des pixels lus correspond à celui des pixels enregistrés. Ce niveau de référence est avantageusement choisi en fonction de la réponse de la pellicule lors de son exposition, étant notamment compris entre 128 et 210 pour un codage sur 8 bits, étant par exemple égal à 192.

De préférence, au moins un pixel d’au moins l’un des blocs de pixels est entouré par un ou plusieurs pixels éteints dits « de bourrage », de préférence par au moins trois pixels de bourrage. Un premier pixel éteint peut être disposé à la gauche d’au moins un pixel d’au moins l’un des blocs de pixels, un deuxième pixel éteint étant disposé audessus dudit au moins un pixel et un troisième pixel éteint étant disposé sur la diagonale du coin gauche d’au moins un pixel. Ainsi, seul un quart des pixels est utilisé.

Chaque pixel diffuse de la lumière autour de lui, partant d’un point d’intensité maximum vers un point d’intensité minimum. Dans le cas où les pixels contenant de l’information sont disposés côte à côte, la lumière d’un pixel influe et empiète sur les pixels voisins, gênant ainsi la récupération de l’information contenue dans ces pixels. Introduire des pixels éteints entre les pixels d’information permet de bénéficier d’une zone non directement illuminée palliant cet inconvénient, évitant toute interférence entre les pixels d’information, afin d’avoir une qualité de récupération des données optimale. En dépit de l’ajout de pixels de bourrage, une conséquence inattendue que le demandeur a constatée est l’augmentation de la capacité d’enregistrement, car il est ainsi possible de diminuer la taille des pixels, donc d’augmenter leur nombre, sans perte de qualité. L’espacement des pixels, grâce aux pixels éteints, permet une meilleure lecture des différents niveaux de lumière, engendre moins de bruit, et ainsi nécessite l’introduction de moins de redondance visant à corriger d’éventuelles erreurs.

Les repères sont avantageusement entourés par un nombre de pixels éteints supérieur ou égal au nombre de pixels éteints entourant les pixels des blocs, notamment un nombre strictement supérieur, par exemple deux fois plus de pixels éteints. H est ainsi possible de distinguer aisément les pixels des repères de ceux des blocs. De préférence, les repères sont bordés sur toute leur longueur par des pixels éteints. Les repères sont de préférence séparés des blocs de pixels par une ou plusieurs rangées de pixels éteints, notamment une, deux, trois, quatre ou cinq rangées. Les repères peuvent être situés entre deux blocs de pixels avec une distance à chaque bloc égale, c’est-à-dire avec un même nombre de rangées de pixels éteints entre les repères et les blocs. Cela permet de discriminer plus facilement entre les pixels des repères et ceux des blocs et d’éviter un éblouissement des pixels d’information voisins des repères.

De préférence, un pixel des repères est espacé d’un pixel des blocs par un multiple de la largeur de ce pixel.

La taille d’un pixel des repères peut être supérieure à celle d’un pixel des blocs, lui étant par exemple quatre fois supérieure.

Les blocs de pixels sont de préférence chacun de forme rectangulaire.

Lorsque le support photographique est un film 35 mm, le nombre de blocs par image est de préférence compris entre 2 et un nombre inférieur d’au moins 3 ordres de grandeur par rapport au nombre de pixels de l’image, typiquement 12 ou 24 fois inférieur, voire plusieurs dizaines de fois inférieur pour une image de bande de film 35mm et des pixels de 6pm.

Ainsi un bloc de pixels peut comporter par exemple entre dix-mille et quatre millions de pixels, mieux entre quatre-vingt mille et cinq-cents mille pixels.

Les bits représentatifs des pixels peuvent être codés en NRZ. Un tel codage, réputé pour sa simplicité, permet de comparer facilement l’état d’un pixel à celui de son voisin.

La dimension du plus grand côté d’un pixel est de préférence inférieure ou égale à 6 pm, étant notamment comprise entre 4 et 6 pm. Cet ordre de grandeur permet d’avoir des pixels diffusant moins de lumière que des pixels de dimension plus importante, générant ainsi moins de bruit susceptible de gêner les pixels voisins.

Le procédé selon l’invention peut comporter l’inscription de données sur le support de façon redondante, afin d’accroître la fiabilité de la sauvegarde. En particulier, la redondance des données peut être telle que l’endommagement de quelques centimètres du support, par exemple jusqu’à 10 cm, n’entrave pas la restauration de toutes les données du contenu que l’on cherchait à sauvegarder.

Les données numériques destinées à être sauvegardées sur le support photographique selon l’invention peuvent être sous un format compressé, par exemple au format JPEG2000, au format ZIP ou au format RAR.

Dans un exemple de réalisation, on sauvegarde sur le support photographique une version DCP (Digital Cinéma Package), dont l’élément fondamental comporte les données images, le son, les sous-titres, et toute autre forme de métadonnées.

Le DCP peut comporter une clef de cryptage qui peut être sauvegardée sur une partie distincte des autres fichiers composant le DCP sur le support photographique. Ainsi, l’ensemble des données numériques nécessaires à la projection d’un film peut être sauvegardé.

L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un support photographique, notamment obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l’invention, comportant des blocs de pixels formant un code contenant une information à sauvegarder et au moins un repère spatial séparé des blocs de pixels par au moins une rangée de pixels éteints.

L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de récupération de données numériques sauvegardées sur un support photographique en bande selon le procédé de sauvegarde de données numériques tel que défini plus haut, des blocs de pixels ayant été imagés sur le support pour former un code contenant une information à sauvegarder, avec au moins un repère spatial séparé des blocs de pixels par au moins une rangée de pixels éteints, et une pluralité de repères constitués de lignes disposées de telle façon que les blocs de pixels soient isolés les uns des autres, notamment des premières lignes disposées dans le sens longitudinal du support photographique et des deuxièmes lignes disposées dans le sens transversal du support, le procédé de récupération de données comprenant les étapes consistant à :

- détecter ledit au moins un repère spatial afin de recaler spatialement les blocs de pixels ;

- détecter les niveaux de lumière des pixels de la pluralité de repères pour retrouver le niveau de lumière associé aux pixels des blocs; et

- récupérer le code ainsi obtenu, formé par les blocs de pixels et contenant l’information sauvegardée recherchée.

Le support photographique est de préférence développé en ligne, c’est-à-dire que des données sont imagées sur une nouvelle portion du support tandis que dans le même temps une portion du support précédemment imagée est développée.

L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :

- la figure 1 illustre, de façon schématique, un support photographique selon l’invention,

- la figure 2 représente un agrandissement du détail I de la figure 1,

- la figure 3 représente un agrandissement du détail II de la figure 2,

- la figure 4 représente différents agencements de blocs de pixels dans une image, et

- la figure 5 représente, de façon schématique, des pixels d’un bloc entourés de pixels de bourrage.

On a représenté schématiquement à la figure 1 un support photographique 1 projeté par un imageur électronique qui est de préférence de type Digital Light Projector (DLP).

L’imageur électronique peut être un projecteur, dépourvu ou non d’écran sur lequel s'effectue la projection.

L'imageur électronique permet d’afficher une image pixélisée, dont chaque pixel est adressable individuellement, de préférence avec au moins 4, mieux 8, encore mieux 16 niveaux de gris, ou codé plus simplement en binaire, correspondant aux états allumé ou éteint.

Le support photographique 1 en bande selon l’invention, affiché par l’imageur électronique et représenté partiellement à la figure 1, comporte des blocs 14 de pixels 15, visibles sur la figure 2, de forme rectangulaire dans l’exemple considéré, formant un code contenant une information à sauvegarder, et des repères 11, 12, 13 disposés entre les blocs 14 de pixels voisins, les isolant les uns des autres. L’information est codée par les valeurs des niveaux de chacun des pixels dans les composantes R, V, B. Pour un codage binaire, on a ainsi 2 valeurs binaires par couleur, soit 2 à la puissance 3 = 8 valeurs au total codées pour chaque pixel.

Les repères sont constitués de premières lignes 12 disposées dans le sens longitudinal du support photographique 1 et de deuxièmes lignes 13 disposées dans le sens transversal du support 1, les premières lignes 12 et deuxièmes lignes 13 se croisant en des points centraux 11. Les blocs 14 de pixels 15 sont ainsi délimités par des repères centraux 11, des lignes longitudinales de repères 12, et des lignes transversales de repères 13.

Comme visible sur la figure 2 qui est un agrandissement du détail I de la figure 1, les pixels des repères 11, 12, 13 sont bordés sur toute leur longueur par des pixels éteints 16, et sont entourés de plus de pixels éteints que les pixels des blocs, par exemple deux fois plus.

Plus précisément, dans l’exemple de la figure 2, les pixels des repères 11, 12, 13 sont séparés des blocs 14 de pixels 15 par deux rangées 17 de pixels éteints.

La figure 3 montre qu’un pixel des repères 11, 12, 13 est espacé d’un pixel 15 des blocs 14 par un multiple k de la largeur d de ce pixel 15, k étant égal à quatre dans cet exemple. La taille d’un pixel des repères peut être égale à quatre fois celle d’un pixel des blocs.

Lorsque le support est un film photographique 35 mm, l’information est présente sur les images, et des zones inter-images sous forme de bandes verticales séparent les images et sont dénuées d’informations.

Le nombre de blocs 14 par image 20 est égal à 2 dans l’exemple de la figure 4A, à 4 dans l’exemple de la figure 4B et à 6 dans l’exemple de la figure 4C. Le nombre de pixels 15 par bloc 14 est ainsi variable.

La figure 5 montre une partie agrandie d’un bloc 14. Dans cet exemple, les pixels 15 sont entourés de pixels éteints 16 dits de bourrage. Les pixels 15 des blocs 14 sont ainsi espacés dans le sens longitudinal et dans le sens transversal du support photographique 1. On voit par exemple sur la figure 4 que chaque pixel 15 est entouré d’au moins trois pixels de bourrage 16 : un premier pixel 162 disposé à sa gauche, un deuxième pixel 161 disposé au-dessus et un troisième pixel 160 disposé sur la diagonale du coin gauche.

Le nombre de repères 11, 12, 13 peut dépendre de la résolution de l’enregistrement sur le support photographique.

Les pixels composant les repères 11, 12, 13 ont de préférence leurs trois composantes couleur égales, correspondant ainsi à un même niveau de gris. Le niveau de gris des pixels composant les repères 11, 12, 13 peut être choisi de façon prédéfinie, correspondant à un niveau de référence avantageusement choisi en fonction de la réponse de la pellicule lors de son exposition, étant par exemple égal à 192.

Le support photographique 1 selon l’invention peut être stocké par un dispositif de stockage, par exemple dans un entrepôt climatisé.

Pour récupérer les données numériques sauvegardées sur le support photographique en bande 1 selon l’invention, on détecte les repères centraux 11, ce qui permet de retrouver les blocs 14 de pixels 15. Ensuite, on détecte les niveaux de lumière de référence des pixels des repères 12 longitudinaux, et 13 transversaux pour retrouver le niveau de lumière associé aux pixels 15 des blocs 14, et l’on décode le code formé par les blocs 14 de pixels 15 et contenant l’information sauvegardée. Les données numériques ainsi récupérées peuvent ensuite être transférées sur un support numérique ou par un réseau à l’utilisateur en ayant fait la demande.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à l’exemple de mise en œuvre qui vient d’être décrit.

Par exemple, d’autres configurations de disposition des repères, des pixels et des pixels de bourrage pour les pixels des blocs et/ou des repères peuvent être envisagées. Par exemple la forme des blocs peut être un triangle, un losange, un hexagone ou toute autre forme permettant une disposition des blocs sur une image sous la forme d’une mosaïque répétitive. Dans ces autres types de formes, les lignes transversales de repères spatiaux peuvent faire un angle différent de 90° avec les lignes longitudinales de repères spatiaux, par exemple 30 ou 60°. Ceci pourrait s’avérer avantageux pour un support photographique revêtant une forme différente de celle d’une bande de film 35 mm.

H est aussi possible de modifier la disposition et la caractéristique des blocs de pixels, par exemple leur forme, le nombre de pixels, etc., d’une série d’images à une autre si cela crée un avantage particulier aux yeux du concepteur d’une implémentation spécifique de l’invention, par exemple afin de séparer divers types de données et y appliquer séquentiellement divers types de codage optimisé selon les types de données, etc..

Dans l’exemple décrit, les bits représentatifs des pixels sont codés en NRZ, mais d’autres systèmes peuvent être utilisés, comme par exemple un codage Manchester

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé de sauvegarde de données numériques sur un support photographique (1), notamment en bande, de préférence une bande de film 35 mm, comportant l’étape consistant à imager sur le support (1) des blocs (14) de pixels (15) encodant l’information à sauvegarder et au moins un repère spatial (11) séparé des blocs de pixels par au moins une rangée (17) de pixels éteints.
2. 2. Procédé selon la revendication 2, dans lequel est imagée sur le support une pluralité de repères (12, 13) constitués de premières lignes (12) disposées dans le sens longitudinal du support photographique (1) et de deuxièmes lignes (13) disposées dans le sens transversal du support, de telle façon que les blocs de pixels soient isolés les uns des autres.
3. 3. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les premières et deuxièmes lignes (12, 13) formant les repères se croisent en des points centraux (11).
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un pixel d’au moins l’un des blocs (14) de pixels (15) est entouré par un ou plusieurs pixels éteints (16) dits de bourrage, notamment au moins trois pixels de bourrage.
5. 5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel un premier pixel éteint (162) est disposé à la gauche d’au moins un pixel d’au moins l’un des blocs (14) de pixels (15), un deuxième pixel éteint (161) étant disposé au-dessus dudit au moins un pixel et un troisième pixel éteint (160) étant disposé sur la diagonale du coin gauche d’au moins un pixel.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel les repères (11, 12, 13) sont entourés par un nombre de pixels éteints supérieur ou égal au nombre de pixels éteints entourant les pixels (15) des blocs (14), notamment un nombre strictement supérieur.
7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les repères (11, 12, 13) sont bordés sur toute leur longueur par des pixels éteints.
8. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les blocs de pixels sont chacun de forme rectangulaire.
9. 9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, les blocs (14) de pixels (15) formant une image (20), le nombre de blocs (14) par image (20) étant compris entre 2 et un nombre inférieur d’au moins 3 ordres de grandeur par rapport au nombre de pixels de l’image, typiquement 12 ou 24 fois inférieur, voire plusieurs dizaines de fois inférieur pour une image de bande de film 35mm et des pixels de 6pm.
10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la dimension du plus grand côté d’un pixel est inférieure ou égale à 6 pm, étant notamment comprise entre 4 et 6 pm.
11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support photographique comportant trois plans superposés représentant respectivement les niveaux de rouge, vert et bleu, chaque pixel ayant une valeur de composante de la couleur dans le plan associé.
12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le niveau de gris des pixels composant les repères (11, 12, 13) est choisi de façon prédéfinie, avec notamment des valeurs égales des composantes R, V, B.
13. 13. Support photographique (1), notamment obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant des blocs (14) de pixels (15) formant un code contenant une information à sauvegarder et au moins un repère spatial (12 ; 13) séparé des blocs de pixels par au moins une rangée (17) de pixels éteints.
14. 14. Procédé de récupération de données numériques sauvegardées sur un support photographique (1) en bande selon le procédé de sauvegarde de données numériques selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, des blocs (14) de pixels (15) ayant été imagés sur le support (1) pour former un code contenant une information à sauvegarder, avec au moins un repère spatial (11) séparé des blocs de pixels par au moins une rangée (17) de pixels éteints, et une pluralité de repères (12, 13) constitués de lignes disposées de telle façon que les blocs de pixels soient isolés les uns des autres, notamment des premières lignes (12) disposées dans le sens longitudinal du support photographique et des deuxièmes lignes (13) disposées dans le sens transversal du support, le procédé de récupération de données comprenant les étapes consistant à :

    - détecter ledit au moins un repère spatial afin de recaler spatialement les blocs de pixels ;

    - détecter les niveaux de lumière des pixels de la pluralité de repères pour retrouver le niveau de lumière associé aux pixels des blocs; et

    - récupérer le code ainsi obtenu, formé par les blocs de pixels et contenant l’information sauvegardée recherchée.