FR3119262A1 - A system and method for processing jumper mode plot display data provided by a symbol generator box. - Google Patents

A system and method for processing jumper mode plot display data provided by a symbol generator box. Download PDF

Info

Publication number
FR3119262A1
FR3119262A1 FR2100658A FR2100658A FR3119262A1 FR 3119262 A1 FR3119262 A1 FR 3119262A1 FR 2100658 A FR2100658 A FR 2100658A FR 2100658 A FR2100658 A FR 2100658A FR 3119262 A1 FR3119262 A1 FR 3119262A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
cathode
image
spot
ray tube
jumper mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2100658A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3119262B1 (en
Inventor
Olivier Rols
Jean-Yves MAMES
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Priority to FR2100658A priority Critical patent/FR3119262B1/en
Priority to EP22153101.5A priority patent/EP4033481A1/en
Publication of FR3119262A1 publication Critical patent/FR3119262A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3119262B1 publication Critical patent/FR3119262B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/22—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of characters or indicia using display control signals derived from coded signals representing the characters or indicia, e.g. with a character-code memory
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
    • G09G5/39—Control of the bit-mapped memory
    • G09G5/393—Arrangements for updating the contents of the bit-mapped memory
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G1/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
    • G09G1/06—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows
    • G09G1/07—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows with combined raster scan and calligraphic display
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/12—Avionics applications

Abstract

Procédé de traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles (BGS), prévues pour un écran à tube cathodique, à destination d'un écran LCD, comprenant les étapes consistant, pour chaque tracé, à : - échantillonner (1) des données d'affichage de tracés en mode cavalier consistant en la modulation lumineuse du spot V(t), l'abscisse X(t) et l'ordonnée Y(t) en mode cavalier ; - appliquer (2), aux données échantillonnées, une loi de modulation lumineuse L(t) par modèle de tube cathodique parfait au moyen de la relation dans laquelle représente le facteur de puissance du tube cathodique simulé ; - déterminer (3) l'éclairement élémentaire L((X,Y),t) du pixel correspondant à la position du spot X(t), Y(t) et de pixels voisins ; et -sommer (4) les éclairements élémentaires L((X,Y),t) sur un échantillon correspondant à la durée de tracé d'une image d'écran LCD et multiplier par un facteur dans lequel représente la période de l'échantillonnage et le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image. Figure pour l’abrégé : Figure 2 A method of processing data for displaying traces in jumper mode supplied by a symbol generator unit (BGS), provided for a cathode-ray tube screen, destined for an LCD screen, comprising the steps consisting, for each trace, in : - sampling (1) trace display data in jumper mode consisting of the light modulation of the spot V(t), the abscissa X(t) and the ordinate Y(t) in jumper mode; - applying (2), to the sampled data, a light modulation law L(t) per perfect cathode-ray tube model by means of the relation in which represents the power factor of the simulated cathode-ray tube; - determining (3) the elementary illumination L((X,Y),t) of the pixel corresponding to the position of the spot X(t), Y(t) and neighboring pixels; And - sum (4) the elementary illuminations L((X,Y),t) over a sample corresponding to the tracing duration of an LCD screen image and multiply by a factor in which represents the sampling period and the average illumination time of an image pixel. Figure for the abstract: Figure 2

Description

Système et procédé de traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles.A system and method for processing jumper mode plot display data provided by a symbol generator box.

L’invention porte sur un système et un procédé traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles, notamment pour l'avionique.The invention relates to a system and a method for processing data for displaying traces in jumper mode provided by a symbol generator box, in particular for avionics.

Il est connu des systèmes d'affichage de tracés en mode cavalier, fournis par des boîtiers de génération de symboles, sur des écrans à tube cathodique. Dans un tube cathodique, les déviateurs gèrent le déplacement du faisceau et le canon à électrons la modulation.Systems for displaying traces in jumper mode, supplied by symbol generation units, on cathode-ray tube screens are known. In a cathode ray tube, the deflectors manage the displacement of the beam and the electron gun the modulation.

Pour un écran LCD, un affichage de qualité suffisante nécessite un générateur graphique dédié qui génère directement les trames vidéo à afficher. On ne parle plus de mode cavalier, le boîtier générateur de symboles, d'acronyme BGS, fournit des tracés d'informations plus abstraits (altitude, vitesse, etc.), provenant d’équipements spécifiques pour lesquels il est nécessaire (et coûteux) de modifier le câblage, par exemple dans un avion.For an LCD screen, a display of sufficient quality requires a dedicated graphics generator which directly generates the video frames to be displayed. We no longer speak of jumper mode, the symbol generator box, acronym BGS, provides more abstract information plots (altitude, speed, etc.), coming from specific equipment for which it is necessary (and expensive) to modify the wiring, for example in an airplane.

Sans ces modifications susdites, un tracé direct des informations d’un BGS cavalier sur un écran LCD consiste en l’allumage des différents pixels suivant les informations de déviation et de modulation reçues puis numérisées. Un résultat typique d'une portion d'une telle image est représenté sur la .Without these aforementioned modifications, a direct trace of the information of a jumper BGS on an LCD screen consists of the lighting of the various pixels according to the information of deviation and modulation received then digitized. A typical result of a portion of such an image is shown in .

Il apparaît que les couleurs ne sont pas équilibrées, les tracés sont soit bruités, soit grossiers, soit discontinus (présentant des manques). L’image n’est pas d’une lisibilité suffisante pour être présentée, par exemple sur un tableau de bord d’avion. Les chiffres et caractères prêtent à confusion, le manque de confort de lecture augmente significativement la charge de travail de l'utilisateur, tel un pilote.It appears that the colors are not balanced, the lines are either noisy, or coarse, or discontinuous (presenting gaps). The image is not legible enough to be presented, for example on an airplane dashboard. The numbers and characters are confusing, the lack of reading comfort significantly increases the workload of the user, such as a pilot.

L’origine de ces différences est principalement due à la constitution du tube cathodique de l’écran cathodique qui applique par conception des traitements sur :
- la modulation des couleurs, qui est réglée soit par le fabricant du tube cathodique, soit par son électronique de pilotage ; et
- la résolution et la linéarité, qui est spatialement lissée par le déplacement du spot lumineux entre les pixels.The origin of these differences is mainly due to the constitution of the cathode-ray tube of the cathode-ray screen which, by design, applies treatments to:
- the color modulation, which is regulated either by the cathode-ray tube manufacturer or by its control electronics; And
- the resolution and the linearity, which is spatially smoothed by the movement of the light spot between the pixels.

Pour atténuer ces défauts, les techniques classiques de traitement du signal et de l’image ont préalablement été utilisées mais se révèlent insuffisantes au regard des résultats attendus, par exemple dans le cadre d'une instrumentation avionique.To mitigate these defects, conventional signal and image processing techniques have previously been used but prove to be insufficient with regard to the expected results, for example in the context of avionic instrumentation.

Un but de l'invention est de de produire une image proche de celle obtenue sur un écran cathodique, donc de lisibilité suffisante pour un pilote, à partir de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles, prévues pour un écran à tube cathodique.An object of the invention is to produce an image close to that obtained on a cathode-ray screen, therefore of sufficient readability for a pilot, from data for displaying plots in jumper mode supplied by a symbol generator unit, provided for a cathode ray tube screen.

Il est proposé, selon un aspect de l'invention, un procédé de traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles (BGS), prévues pour un écran à tube cathodique, à destination d'un écran LCD, comprenant les étapes consistant, pour chaque tracé, à :
- échantillonner des données d'affichage de tracés en mode cavalier consistant en la modulation lumineuse du spot V(t), l'abscisse X(t) et l'ordonnée Y(t) en mode cavalier ;
- appliquer, aux données échantillonnées, une loi de modulation lumineuse L(t) par modèle de tube cathodique parfait au moyen de la relation dans laquelle représente le facteur de puissance du tube cathodique simulé ;
- déterminer l'éclairement élémentaire L((X,Y),t) du pixel correspondant à la position du spot X(t), Y(t) et de pixels voisins ; et
-sommer les éclairements élémentaires L((X,Y),t) sur un échantillon correspondant à la durée de tracé d'une image d'écran LCD et multiplier par un facteur dans lequel représente la période de l'échantillonnage et le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image en fonction de la vitesse de déplacement du faisceau.There is proposed, according to one aspect of the invention, a method for processing data for displaying traces in jumper mode provided by a symbol generator box (BGS), provided for a cathode-ray tube screen, intended for a LCD screen, comprising the steps consisting, for each trace, of:
- sampling trace display data in jumper mode consisting of the light modulation of the spot V(t), the abscissa X(t) and the ordinate Y(t) in jumper mode;
- apply, to the sampled data, a light modulation law L(t) per model of perfect cathode-ray tube by means of the relation in which represents the power factor of the simulated CRT;
- determining the elementary illumination L((X,Y),t) of the pixel corresponding to the position of the spot X(t), Y(t) and neighboring pixels; And
- sum the elementary illuminations L((X,Y),t) on a sample corresponding to the tracing duration of an LCD screen image and multiply by a factor in which represents the sampling period and the average illumination time of a pixel of the image as a function of the speed of movement of the beam.

Ainsi, il est possible à partir d'un système existant à base d'écran à tube cathodique, de facilement ajouter un module de traitement mettant en œuvre ce procédé et de pouvoir directement ensuite remplacer un écran à tube cathodique par un écran LCD et obtenir une qualité d'affichage équivalente.Thus, it is possible from an existing system based on a cathode-ray tube screen, to easily add a processing module implementing this method and to be able to directly then replace a cathode-ray tube screen with an LCD screen and obtain equivalent display quality.

La présente invention permet de limiter au minimum les éléments remplacés pour gérer l’obsolescence par rapport à un traitement qui remplacerait tout une système d’affichage avec écran à tube cathodique, de conserver telles quelles les informations à afficher, par la conservation du générateur graphique et qui reste certifié, et de conserver telles quelles les interfaces électriques (signaux, puissance consommée, …) et mécaniques (fixation, encombrement, poids, …) et simplifier les qualifications mécaniques, électriques, CEM, thermique, …, et de certification le cas échéant.The present invention makes it possible to limit the elements replaced to a minimum in order to manage obsolescence with respect to a processing which would replace an entire display system with cathode-ray tube screen, to keep the information to be displayed as it is, by keeping the graphic generator and which remains certified, and to keep the electrical (signals, power consumption, etc.) and mechanical (mounting, size, weight, etc.) interfaces as they are and to simplify the mechanical, electrical, EMC, thermal, etc. qualifications, and certification the optionally.

Dans un mode de mise en œuvre, le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image est égal au rapport de la taille du spot et de la vitesse du tracé.In one mode of implementation, the average illumination time of a pixel of the image is equal to the ratio spot size and speed of the plot.

Ainsi, la luminance de l’image affichée est indépendante de la fréquence d’échantillonnage des signaux (déviation et modulation).Thus, the luminance of the displayed image is independent of the signal sampling frequency (deviation and modulation).

Selon un mode de mise en œuvre, le procédé comprend un tracé pour un affichage monochrome.According to one mode of implementation, the method comprises a plot for a monochrome display.

En variante, le procédé comprend trois tracés pour un affichage couleurs.Alternatively, the method includes three plots for color display.

Dans un mode de mise en œuvre, le procédé comprend en outre une étape de synchronisation de tracé d'une image LCD avec les données fournies par le boîtier générateur de symboles correspondant au tracé d'une image en mode cavalier.In one mode of implementation, the method further comprises a step of synchronizing the drawing of an LCD image with the data supplied by the symbol generator box corresponding to the drawing of an image in jumper mode.

Dans un mode de mise en œuvre, l'échantillonnage est effectué de 10 MHz à 100 MHz.In one mode of implementation, the sampling is carried out from 10 MHz to 100 MHz.

Cette fréquence d'échantillonnage est suffisante pour la vitesse standard de tracé des écrans cathodiques utilisé et connaissant les résolutions des écrans LCD utilisés en remplacement (0,3 Mpixels pour une résolution VGA de 640 x 480). Si la vitesse de déplacement du tracé de l’écran cathodique est plus rapide ou / et la résolution de l’écran LCD était supérieure, il faudrait avoir un échantillonnage plus rapide pour pouvoir garantir la qualité du rendu final.This sampling frequency is sufficient for the standard drawing speed of the cathode ray screens used and knowing the resolutions of the LCD screens used as a replacement (0.3 Mpixels for a VGA resolution of 640 x 480). If the speed of movement of the plot of the CRT screen is faster or / and the resolution of the LCD screen was higher, it would be necessary to have a faster sampling in order to be able to guarantee the quality of the final rendering.

Selon un autre aspect de l'invention, il est également proposé un dispositif de traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles (BGS), prévues pour un écran à tube cathodique, à destination d'un écran LCD, configuré pour, pour chaque tracé :
- échantillonner, des données d'affichage de tracés en mode cavalier consistant en la modulation lumineuse du spot V(t), l'abscisse X(t) et l'ordonnée Y(t) en mode cavalier ;
- appliquer, aux données échantillonnées, une loi de modulation lumineuse L(t) par modèle de tube cathodique parfait au moyen de la relation dans laquelle représente le facteur de puissance du tube cathodique simulé ;
- déterminer l'éclairement élémentaire L((X,Y),t) du pixel correspondant à la position du spot X(t), Y(t) et de pixels voisins ; et
-sommer les éclairements élémentaires L((X,Y),t) sur un échantillon correspondant à la durée de tracé d'une image d'écran LCD et multiplier par un facteur dans lequel représente la période de l'échantillonnage et le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image.According to another aspect of the invention, there is also proposed a device for processing data for displaying traces in jumper mode provided by a symbol generator box (BGS), provided for a cathode-ray tube screen, intended for an LCD screen, configured for, for each trace:
- sampling plot display data in jumper mode consisting of the light modulation of the spot V(t), the abscissa X(t) and the ordinate Y(t) in jumper mode;
- apply, to the sampled data, a light modulation law L(t) per model of perfect cathode-ray tube by means of the relation in which represents the power factor of the simulated CRT;
- determining the elementary illumination L((X,Y),t) of the pixel corresponding to the position of the spot X(t), Y(t) and neighboring pixels; And
- sum the elementary illuminations L((X,Y),t) on a sample corresponding to the tracing duration of an LCD screen image and multiply by a factor in which represents the sampling period and the average illumination time of an image pixel.

L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par le dessin annexé sur lequel :The invention will be better understood on studying a few embodiments described by way of non-limiting examples and illustrated by the appended drawing in which:

illustre schématiquement une portion d'un affichage sur un écran LCD monté directement sur un dispositif initialement prévu pour un afficher un tracé cavalier sur un écran à tube cathodique, selon l'état de l'art ; schematically illustrates a portion of a display on an LCD screen mounted directly on a device initially intended to display a jumper plot on a cathode-ray tube screen, according to the state of the art;

illustre schématiquement un procédé de traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles, prévues pour un écran à tube cathodique, à destination d'un écran LCD, selon un aspect de l'invention ; schematically illustrates a method of processing data for displaying plots in jumper mode provided by a symbol generator unit, intended for a cathode-ray tube screen, destined for an LCD screen, according to one aspect of the invention;

illustre schématiquement le principe d'affichage cavalier, selon l'état de l'art ; schematically illustrates the jumper display principle, according to the state of the art;

illustre schématiquement la simulation de l'effet spatial du spot, selon un aspect de l'invention ; schematically illustrates the simulation of the spatial effect of the spot, according to one aspect of the invention;

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, et , And

illustrent schématiquement l’effet du déplacement vers le coin haut gauche du spot dans l’image en diagonale par pas d’un dixième de pixel ; et schematically illustrate the effect of displacement towards the upper left corner of the spot in the image diagonally by steps of a tenth of a pixel; And

illustre schématiquement la portion d'affichage de la , selon un aspect de l'invention. schematically illustrates the display portion of the , according to one aspect of the invention.

Sur l'ensemble des figures, les éléments ayant des références identiques sont similaires.In all of the figures, the elements having identical references are similar.

Dans la présente description, les modes de réalisation décrits ne sont pas limitatifs, et les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détails.In the present description, the embodiments described are not limiting, and the characteristics and functions well known to those skilled in the art are not described in detail.

Sur la est illustré schématiquement un procédé de traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles, prévues pour un écran à tube cathodique, à destination d'un écran LCD, selon un aspect de l'invention.On the schematically illustrated is a method of processing data for displaying traces in jumper mode provided by a symbol generator unit, provided for a cathode ray tube screen, destined for an LCD screen, according to one aspect of the invention.

Le procédé comprend les étapes consistant, pour chaque tracé, à :
- échantillonner 1, par exemple de de 10 MHz à 100MHz, des données d'affichage de tracés en mode cavalier consistant en la modulation lumineuse du spot V(t), l'abscisse X(t) et l'ordonnée Y(t) en mode cavalier ;
- appliquer 2, aux données échantillonnées, une loi de modulation lumineuse L(t) par modèle de tube cathodique parfait au moyen de la relation dans laquelle représente le facteur de puissance du tube cathodique simulé ;
- déterminer 3 l'éclairement élémentaire L((X,Y),t) du pixel correspondant à la position du spot X(t), Y(t) et de pixels voisins ; et
-sommer 4 les éclairements élémentaires L((X,Y),t) sur un échantillon correspondant à la durée de tracé d'une image d'écran LCD et multiplier par un facteur dans lequel représente la période de l'échantillonnage et le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image.The method comprises the steps consisting, for each plot, in:
- sample 1, for example from 10 MHz to 100 MHz, trace display data in jumper mode consisting of the light modulation of the spot V(t), the abscissa X(t) and the ordinate Y(t) in rider mode;
- apply 2, to the sampled data, a light modulation law L(t) per model of perfect cathode-ray tube by means of the relation in which represents the power factor of the simulated CRT;
- determining 3 the elementary illumination L((X,Y),t) of the pixel corresponding to the position of the spot X(t), Y(t) and neighboring pixels; And
- sum 4 the elementary illuminations L((X,Y),t) on a sample corresponding to the tracing duration of an LCD screen image and multiply by a factor in which represents the sampling period and the average illumination time of an image pixel.

La illustre schématiquement le principe d'affichage cavalier, avec, à droite la variation temporelle du signal ey (déviation verticale), en bas la variation temporelle du signal ex (déviation horizontale), et au centre le résultat de tracé de la courbe en mode cavalier.There schematically illustrates the jumper display principle, with, on the right, the time variation of the signal ey (vertical deviation), at the bottom the time variation of the signal ex (horizontal deviation), and in the center the result of plotting the curve in jumper mode .

Le fonctionnement cavalier d’un Boîtier Générateur de Symbole (BGS) est décrit pour un tracé monochrome. Un BGS fournit :
- les informations de déplacement du spot de tracé XY en coordonnées cartésiennes sur l’écran ; et
- une information L de modulation lumineuse de ce spot.Jumper operation of a Symbol Generator Box (BGS) is described for a monochrome plot. A BGS provides:
- the displacement information of the XY plotting spot in Cartesian coordinates on the screen; And
- information L of light modulation of this spot.

Un tracé en couleurs est obtenu par synthèse additive, comme la somme de trois tracés monochromes de couleurs primaires, en général, rouge, vert et bleu, dit RGB.A color plot is obtained by additive synthesis, as the sum of three monochrome plots of primary colors, in general, red, green and blue, called RGB.

On génère, durant l'étape 1 d'échantillonnage, une image intermédiaire obtenue par l'échantillonnage des signaux cavaliers fournis par un boîtier générateur de symboles BGS, et qui contient en chacun de ses pixels l’information de luminance qu’afficherait le tube cathodique. Cette information est représentée par exemple par un nombre flottant compris entre 0 (pixel noir/fermé) et 1 (pixel blanc/pleinement ouvert), mais d’autres représentations sont possibles, comme un entier entre 0 et 65535. Les pixels sont plus ou moins "allumés" par l’effet du spot et modulé par le signal V.During sampling step 1, an intermediate image is generated, obtained by sampling the jumper signals supplied by a BGS symbol generator unit, and which contains in each of its pixels the luminance information that the tube would display cathodic. This information is represented for example by a floating number between 0 (black/closed pixel) and 1 (white/fully open pixel), but other representations are possible, such as an integer between 0 and 65535. The pixels are more or less "turned on" by the effect of the spot and modulated by the signal V.

Lors de l'étape 2, on applique, aux données échantillonnées de l'étape 1, une loi de modulation lumineuse L(t) par modèle de tube cathodique parfait au moyen de la relation dans laquelle représente le facteur de puissance du tube cathodique simulé. La valeur de classiquement comprise entre 2,2 et 2,7, et typiquement égale à 2,2.During step 2, we apply, to the data sampled from step 1, a light modulation law L(t) per model of perfect cathode-ray tube by means of the relation in which represents the power factor of the simulated CRT. The value of conventionally between 2.2 and 2.7, and typically equal to 2.2.

L'étape 3 consiste à déterminer l'éclairement élémentaire L((X,Y),t) du pixel correspondant à la position du spot X(t), Y(t) et de pixels voisins.Step 3 consists in determining the elementary illumination L((X,Y),t) of the pixel corresponding to the position of the spot X(t), Y(t) and neighboring pixels.

Comme illustré sur la , le nombre et l’arrangement des pixels utilisés est celui de la matrice LCD ou un multiple entier. De la sorte, il existe une fonction (en général bijective) qui, à deux valeurs de déviation XY du BGS, fait correspondre un centre du spot et un groupe de pixels (voisinage) impactés par l’éclairement. Pour l’illustration du principe les fonctions sont linéaires, mais d’autres fonctions, sont utilisables pour appliquer des corrections d’anamorphose typiques d’un écran cathodique, dans les cas des projecteurs, comme les déformations en trapèze ou en tonneau ou en parallélogramme. En général le centre du spot S ne correspond pas au centre d’un pixel.As illustrated on the , the number and arrangement of pixels used is that of the LCD matrix or an integer multiple. In this way, there is a function (generally bijective) which, at two values of deviation XY of the BGS, makes correspond a center of the spot and a group of pixels (neighborhood) impacted by the illumination. To illustrate the principle, the functions are linear, but other functions can be used to apply anamorphosis corrections typical of a cathode-ray screen, in the case of projectors, such as trapezium or barrel or parallelogram deformations . In general the center of the spot S does not correspond to the center of a pixel.

La taille du voisinage doit être choisie en fonction de l’épaisseur de tracé souhaitée et de la taille ou "pitch" en langue anglaise des pixels de la matrice LCD. Classiquement, on peut considérer un voisinage carré de 3x3 ou 5x5 pixels ou plus en fonction de la résolution de l'écran LCD. Un tracé épais génère un lissage visuellement qualitatif. En revanche, un tracé d’épaisseur correspondant à 1 pixel génère les mêmes défauts que l’état de l’art.The size of the neighborhood must be chosen according to the desired line thickness and the size or "pitch" in English of the pixels of the LCD matrix. Conventionally, one can consider a square neighborhood of 3x3 or 5x5 pixels or more depending on the resolution of the LCD screen. A thick path generates visually qualitative smoothing. On the other hand, a plot of thickness corresponding to 1 pixel generates the same defects as the state of the art.

La distribution spatiale de luminance autour du centre du spot S est la même que celle d’un tube cathodique, de la famille des gaussiennes. On évalue la distance d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8, d9entre chaque centre des pixels e1, e2, e3, e4, e5, e6, e7, e8, e9du voisinage et le centre du spot S. Cette distance sert d’entrée à la fonction E de distribution d’éclairement. De la sorte, on "compense la grossièreté" des pixels par une modulation de leur ouverture. Cette méthode réalise implicitement un lissage.The spatial distribution of luminance around the center of the spot S is the same as that of a cathode ray tube, of the Gaussian family. We evaluate the distance d 1 , d 2 , d 3 , d 4 , d 5 , d 6 , d 7 , d 8 , d 9 between each center of the pixels e 1 , e 2 , e 3 , e 4 , e 5 , e 6 , e 7 , e 8 , e 9 of the neighborhood and the center of the spot S. This distance serves as input to the illumination distribution function E. In this way, we "compensate for the coarseness" of the pixels by modulating their aperture. This method implicitly performs smoothing.

A titre d'illustration, les schémas des figures 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, et 5k montrent l’effet du déplacement vers le coin haut gauche du spot dans l’image en diagonale par pas d’un dixième de pixel.By way of illustration, the diagrams of FIGS. 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, and 5k show the effect of displacement towards the upper left corner of the spot in the image in diagonal in steps of a tenth of a pixel.

L'étape 4 consiste à sommer les éclairements élémentaires L((X,Y),t) sur un échantillon correspondant à la durée de tracé d'une image d'écran LCD et multiplier par un facteur dans lequel représente la période de l'échantillonnage et le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image.Step 4 consists of summing the elementary illuminations L((X,Y),t) over a sample corresponding to the tracing duration of an LCD screen image and multiplying by a factor in which represents the sampling period and the average illumination time of an image pixel.

En effet, Le temps de tracé d’une image d'écran LCD ne permet pas de simuler la réponse temporelle d’un phosphore de tube cathodique (CRT) car ces deux valeurs sont du même ordre, le LCD s’avère donc trop lent pour simuler par de multiples images la rémanence d’un écran CRT.Indeed, the tracing time of an LCD screen image does not allow to simulate the temporal response of a cathode ray tube phosphor (CRT) because these two values are of the same order, the LCD therefore turns out to be too slow. to simulate the afterglow of a CRT screen using multiple images.

Il est donc choisi d’introduire une notion de trame virtuelle, dans le cadre de la modélisation du mode cavalier. Sa durée est celle d’une trame d’affichage du LCD. On peut se synchroniser sur une référence temporelle périodique issue du BGS ou estimer cette référence cette référence à partir des signaux de modulation.It is therefore chosen to introduce a notion of virtual frame, within the framework of the modeling of the jumper mode. Its duration is that of one LCD display frame. It is possible to synchronize on a periodic time reference coming from the BGS or to estimate this reference this reference from the modulation signals.

L’idée est de générer une image par trame. Pendant ce temps de tracé, les effets lumineux du spot CRT sont accumulés sur chaque pixel de l’image intermédiaire. A l’issue de la trame, ces valeurs sont affichées sur l’écran LCD réel et sont remises à zéro avant d’accumuler les effets du tracé suivant.The idea is to generate one image per frame. During this tracing time, the light effects of the CRT spot are accumulated on each pixel of the intermediate image. At the end of the frame, these values are displayed on the actual LCD screen and are reset to zero before accumulating the effects of the next trace.

Il est possible de se synchroniser en identifiant les instants de début et de fin du tracé, en prenant pour hypothèse que la charge de tracé est strictement inférieure à 100%. Il est ainsi possible d’affirmer qu’il existe un instant auquel les modulations Rouge, Vertes et Bleues sont toutes les trois nulles. A l’initialisation on cherche le plus grand de ces intervalles sur une durée de trame théorique et on considère qu’il déclenche le début de tracé. Ce même intervalle de temps est cherché à la fin théorique de la trame et sa détection sert de nouvelle référence temporelle à la synchronisation.It is possible to synchronize by identifying the start and end times of the trace, assuming that the trace load is strictly less than 100%. It is thus possible to affirm that there is a moment at which the Red, Green and Blue modulations are all three null. On initialization, the largest of these intervals is sought over a theoretical frame duration and it is considered that it triggers the start of the plot. This same time interval is sought at the theoretical end of the frame and its detection serves as a new time reference for synchronization.

La luminance L d’une courbe sur un CRT est inversement proportionnelle à sa vitesse de traçage. La vitesse du tracé est un paramètre géré par le BGS qui découle directement des positions successives XY reçues.The luminance L of a curve on a CRT is inversely proportional to its tracing speed. The plotting speed is a parameter managed by the BGS which results directly from the successive XY positions received.

Sur le système échantillonné, le temps moyen d’éclairement d’un pixel de l’image intermédiaire est proportionnel au rapport de la taille du spot sur la vitesse de tracé : .On the sampled system, the average time illumination of a pixel of the intermediate image is proportional to the ratio of the size of the spot to the drawing speed: .

Sur le système échantillonné de période Ts, l’ensemble des points XiYidécrit une trajectoire de même vitesse curviligne. Chaque point provoque un éclairement élémentaire E proportionnel au rapport . Ceci pris en compte, la luminance du tracé est indépendante de la fréquence d’échantillonnage des signaux de modulation.On the sampled system of period T s , the set of points X i Y i describes a trajectory of the same curvilinear speed. Each point causes an elementary illumination E proportional to the ratio . This taken into account, the luminance of the trace is independent of the sampling frequency of the modulation signals.

Le procédé permet d'obtenir un affichage sur un écran LCD monté directement sur un dispositif initialement prévu pour un afficher un tracé cavalier sur un écran à tube cathodique dont une portion est représenté sur la , pour un échantillonnage à 10 MHz, et elle est encore améliorée en augmentant la fréquence d'échantillonnage.The method makes it possible to obtain a display on an LCD screen mounted directly on a device initially intended to display a jumper plot on a cathode-ray tube screen, a portion of which is represented on the , for 10 MHz sampling, and is further improved by increasing the sampling frequency.

De préférence, le procédé est mis en œuvre dans l’équipement qu’on remplace pour être compatible de l’installation existante ("plug & play") mais peut aussi être mis en œuvre dans une unité de calcul existante.Preferably, the method is implemented in the equipment that is replaced to be compatible with the existing installation ("plug & play") but can also be implemented in an existing computing unit.

Le simple fait d’augmenter la fréquence d’échantillonnage des signaux d’entrée produit des résultats encore meilleurs. On se rapproche du tube cathodique qui, avec une fréquence d’échantillonnage infinie, produit un résultat parfait. Les progrès techniques des convertisseurs et calculateurs pourront donc être pleinement exploités par l’inventionSimply increasing the sample rate of the input signals produces even better results. We are getting closer to the cathode ray tube which, with an infinite sampling frequency, produces a perfect result. The technical progress of converters and computers can therefore be fully exploited by the invention.

Sur la est représenté un résultat, avec l'invention, correspondant à la même portion d'image que celle représenté sur la .On the is represented a result, with the invention, corresponding to the same portion of image as that represented on the .

Claims (7)

Procédé de traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles (BGS), prévues pour un écran à tube cathodique, à destination d'un écran LCD, comprenant les étapes consistant, pour chaque tracé, à :
- échantillonner (1) des données d'affichage de tracés en mode cavalier consistant en la modulation lumineuse du spot V(t), l'abscisse X(t) et l'ordonnée Y(t) en mode cavalier ;
- appliquer (2), aux données échantillonnées, une loi de modulation lumineuse L(t) par modèle de tube cathodique parfait au moyen de la relation dans laquelle représente le facteur de puissance du tube cathodique simulé ;
- déterminer (3) l'éclairement élémentaire L((X,Y),t) du pixel correspondant à la position du spot X(t), Y(t) et de pixels voisins ; et
-sommer (4) les éclairements élémentaires L((X,Y),t) sur un échantillon correspondant à la durée de tracé d'une image d'écran LCD et multiplier par un facteur dans lequel représente la période de l'échantillonnage et le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image.A method of processing data for displaying traces in jumper mode provided by a symbol generator unit (BGS), provided for a cathode-ray tube screen, destined for an LCD screen, comprising the steps consisting, for each trace, in :
- sampling (1) trace display data in jumper mode consisting of the light modulation of the spot V(t), the abscissa X(t) and the ordinate Y(t) in jumper mode;
- apply (2), to the sampled data, a light modulation law L(t) per model of perfect cathode-ray tube by means of the relation in which represents the power factor of the simulated CRT;
- determining (3) the elementary illumination L((X,Y),t) of the pixel corresponding to the position of the spot X(t), Y(t) and neighboring pixels; And
- sum (4) the elementary illuminations L((X,Y),t) over a sample corresponding to the tracing duration of an LCD screen image and multiply by a factor in which represents the sampling period and the average illumination time of an image pixel. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image est égal au rapport de la taille du spot et de la vitesse du tracé.A method according to claim 1, wherein the average illumination time of a pixel of the image is equal to the ratio spot size and speed of the plot. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant un tracé pour un affichage monochrome.A method according to claim 1 or 2, comprising a plot for monochrome display. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant trois tracés pour un affichage couleurs.A method according to claim 1 or 2, comprising three plots for color display. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre une étape de synchronisation de tracé d'une image LCD avec les données fournies par le boîtier générateur de symboles correspondant au tracé d'une image en mode cavalier.Method according to one of the preceding claims, further comprising a step of synchronizing the tracing of an LCD image with the data supplied by the symbol generator box corresponding to the tracing of an image in jumper mode. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'échantillonnage est effectué de 10 MHz à 100 MHz.Method according to one of the preceding claims, in which the sampling is carried out from 10 MHz to 100 MHz. Dispositif de traitement de données d'affichage de tracés en mode cavalier fournies par un boîtier générateur de symboles (BGS), prévues pour un écran à tube cathodique, à destination d'un écran LCD, configuré pour, pour chaque tracé :
- échantillonner (1), la modulation lumineuse du spot V(t), l'abscisse X(t) et l'ordonnée Y(t) en mode cavalier, de données d'affichage de tracés en mode cavalier ;
- appliquer (2), aux données échantillonnées, une loi de modulation lumineuse L(t) par modèle de tube cathodique parfait au moyen de la relation dans laquelle représente le facteur de puissance du tube cathodique simulé ;
- déterminer (3) l'éclairement élémentaire L((X,Y),t) du pixel correspondant à la position du spot X(t), Y(t) et de pixels voisins ; et
-sommer (4) les éclairements élémentaires L((X,Y),t) sur un échantillon correspondant à la durée de tracé d'une image d'écran LCD et multiplier par un facteur dans lequel représente la période de l'échantillonnage et le temps moyen d'éclairement d'un pixel de l'image.Device for processing trace display data in jumper mode provided by a symbol generator unit (BGS), intended for a cathode-ray tube screen, intended for an LCD screen, configured for, for each trace:
- sampling (1), the light modulation of the spot V(t), the abscissa X(t) and the ordinate Y(t) in jumper mode, plot display data in jumper mode;
- apply (2), to the sampled data, a light modulation law L(t) per model of perfect cathode-ray tube by means of the relation in which represents the power factor of the simulated CRT;
- determining (3) the elementary illumination L((X,Y),t) of the pixel corresponding to the position of the spot X(t), Y(t) and neighboring pixels; And
- sum (4) the elementary illuminations L((X,Y),t) over a sample corresponding to the tracing duration of an LCD screen image and multiply by a factor in which represents the sampling period and the average illumination time of an image pixel.
FR2100658A 2021-01-25 2021-01-25 A system and method for processing jumper mode plot display data provided by a symbol generator box. Active FR3119262B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2100658A FR3119262B1 (en) 2021-01-25 2021-01-25 A system and method for processing jumper mode plot display data provided by a symbol generator box.
EP22153101.5A EP4033481A1 (en) 2021-01-25 2022-01-25 System and method for processing data for displaying traces in jumper mode provided by a symbol generator unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2100658 2021-01-25
FR2100658A FR3119262B1 (en) 2021-01-25 2021-01-25 A system and method for processing jumper mode plot display data provided by a symbol generator box.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3119262A1 true FR3119262A1 (en) 2022-07-29
FR3119262B1 FR3119262B1 (en) 2023-06-30

Family

ID=75438990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2100658A Active FR3119262B1 (en) 2021-01-25 2021-01-25 A system and method for processing jumper mode plot display data provided by a symbol generator box.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4033481A1 (en)
FR (1) FR3119262B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843380A (en) * 1987-07-13 1989-06-27 Megatek Corporation Anti-aliasing raster scan display system
EP0427147A2 (en) * 1989-11-06 1991-05-15 Honeywell Inc. Graphics system
US5557297A (en) * 1994-06-08 1996-09-17 Smiths Industries System for displaying calligraphic video on raster displays
US6496160B1 (en) * 1999-04-29 2002-12-17 Evans & Sutherland Computer Corporation Stroke to raster converter system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843380A (en) * 1987-07-13 1989-06-27 Megatek Corporation Anti-aliasing raster scan display system
EP0427147A2 (en) * 1989-11-06 1991-05-15 Honeywell Inc. Graphics system
US5557297A (en) * 1994-06-08 1996-09-17 Smiths Industries System for displaying calligraphic video on raster displays
US6496160B1 (en) * 1999-04-29 2002-12-17 Evans & Sutherland Computer Corporation Stroke to raster converter system

Also Published As

Publication number Publication date
FR3119262B1 (en) 2023-06-30
EP4033481A1 (en) 2022-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7796139B1 (en) Methods and apparatus for displaying a frame with contrasting text
US8483479B2 (en) Light detection, color appearance models, and modifying dynamic range for image display
JP4005904B2 (en) Display device and display method
KR100446631B1 (en) Method and apparatus for rendering color image on delta structured displays
KR100772906B1 (en) Method and apparatus for displaying image signal
CN107895357B (en) A kind of real-time water surface thick fog scene image Enhancement Method based on FPGA
KR102556275B1 (en) Systems and methods for detecting and/or correcting changes in pixel luminance and/or chrominance response of displays
WO2020231016A1 (en) Image optimization method, apparatus, device and storage medium
FR3119262A1 (en) A system and method for processing jumper mode plot display data provided by a symbol generator box.
JP2001175843A (en) Image processing method, image processor and storage medium
CN114202519A (en) Video flicker determination method, device, equipment and storage medium
US10540921B2 (en) Systems and methods for detection and/or correction of pixel luminosity and/or chrominance response variation in displays
US20070035634A1 (en) System and method for reduction of chroma aliasing and noise in a color-matrixed sensor
EP3481045A1 (en) Image output device, image output method, and program
CN111836103B (en) Anti-occlusion processing system based on data analysis
JP4520880B2 (en) Blot inspection method and blot inspection apparatus
Jobson et al. Feature visibility limits in the nonlinear enhancement of turbid images
JP5202749B1 (en) Image processing method
JP2019205103A (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
CN114066915A (en) Edge processing method for overlaying aviation video images
Hansen et al. Resolution enhancement through superimposition of projected images–how to evaluate the quality?
CN116912149B (en) Image enhancement method and device and electronic equipment
JP2006322757A (en) Stain inspection method and stain inspection device
JP3912063B2 (en) Detection method of image shading unevenness
Kunkel et al. Utilizing advanced spatio‐temporal backgrounds with dynamic test signals for high dynamic range display metrology

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220729

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4