WO1995003672A1 - Procede et systeme de commande de mode d'acces a des signaux, notamment d'image - Google Patents

Procede et systeme de commande de mode d'acces a des signaux, notamment d'image Download PDF

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WO1995003672A1
WO1995003672A1 PCT/FR1994/000894 FR9400894W WO9503672A1 WO 1995003672 A1 WO1995003672 A1 WO 1995003672A1 FR 9400894 W FR9400894 W FR 9400894W WO 9503672 A1 WO9503672 A1 WO 9503672A1
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signal
image
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switching
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PCT/FR1994/000894
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Roger Charton
Alain Gelly
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Telediffusion De France
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Definitions

  • the present invention relates generally to the field of the distribution of signals, such as image or sound signals to users, and more particularly the control of access to these signals.
  • a descrambling device is made available to the user and a useful signal, such as image and / or sound signal, is transmitted or broadcast after scrambling into a scrambled signal (for example US- A-5 228 082). After descrambling the scrambled signal in the descrambling device, the useful signal is restored to the user.
  • a scrambled signal for example US- A-5 228 082.
  • the user remotely controls the supply of the signal.
  • the original unscrambled signal is supplied to it in response to this command for a short predetermined duration repeated a given number of times during a fixed period of time.
  • the user receives the original signal free of charge three times a day each time for a period of five minutes.
  • These free accesses to the original signal bring the content of the signal, such as image if it is an image signal, to the knowledge of the user.
  • the user wishes to receive the original signal durably, he remote controls the reception of the signal then the stopping of this reception and is billed according to the duration of reception.
  • This technique is more frequently used in structures of limited size, such as hotels or hospitals.
  • the invention aims to remedy the aforementioned drawbacks by providing a method of controlling the access mode which differs from that according to the second aforementioned technique in that it allows the user to permanently access the image signal, not under its original form, but in a disturbed form, nonetheless intelligible, in order to allow it to know at all times the overall content of this signal.
  • a method of controlling the mode of access to a useful signal by a user comprising the selective remote control by the user of several modes of access to the useful signal, one of the access modes consisting of supply of the useful signal to the user, is characterized in that another of the access modes consists in the alternative and periodic supply of the useful signal and of a disturbance signal to the user.
  • the useful signal is an image signal.
  • the disturbance signal can be a target signal or result from an overlay, a titration or an image overlay operated relative to said image signal.
  • the useful signal is a sound signal and the disturbance signal is an audio frequency signal at fixed frequency.
  • the invention also relates to a system for implementing the aforementioned method in switching grids for switching nodes intended for the distribution of image signals to users, such as television channels for a professional application, or connected households. to cable networks and customers in hotels for a general public application.
  • a television channel remotely controls a switching grid to establish a link between an input and an output of the grid.
  • the gate input constitutes an external image capture, for example to which one of the image signals read from an image bank is applied, or a live reporting signal.
  • the grid output is connected to a control room of the television channel. An agent in the control room can select, subject to access restrictions, any of the grid entries to receive the corresponding image in the control room.
  • each of the image signals received at respective inputs of the switching grid is distributed to all of the users, such as channels television, which allows each user to select one of the image signals and to decide how to broadcast it to viewers, in which case there is neither confidentiality nor selectivity in the distribution of the signals; or else the image signals are distributed to respective user groups according to rights allocated by the operator of the switching grid, in which case confidentiality and selectivity in the distribution of the signals are ensured, but access to signals offered to users are limited, which does not allow users to whom rights have not been allocated for certain signals to appreciate the interest of these signals and to become buyers of these signals.
  • Another objective of the invention is also to provide a system for controlling the mode of access to useful signals, such as image or sound signals, at the output of the switching gate directly remote controlled by the user in order to allow it to freely select permanently according to the access modes which are granted to it, or else an unaltered useful signal coming from the switching grid, for example in the case where the user wishes to use this useful signal, or else a signal which alternates the unaltered useful signal and another signal called disturbance signal in the case where the user wishes to know succinctly the information supported by the signal before deciding on its sustainable use.
  • the disturbance signal can be a rod target signal or the useful scrambled image signal.
  • An objective complementary to the previous one according to the invention consists in taxing differently a transmission of information according to whether they are intended for a pre-analysis, that is to say for example for an image preview or pre-listening of sound or for a use, that is to say in function of the two modes of access to the information defined above.
  • a system for controlling the mode of access to useful signals through a switching grid constituted by a matrix of switching cross points between several matrix line inputs receiving respectively useful signals and several matrix column outputs delivering useful signals, a single crossing point not being established at the same time in a matrix column between an output of said column and one of the inputs of the matrix is characterized in that 'it comprises, associated with each gate output, a switching means having a first input connected to said each gate output and a second input receiving an image disturbance signal, and an output to be connected to one of the inputs switching means, and a control means controlling the switching means in order to selectively connect to said output switching means, or else said first input or bie n periodically, alternately, said first and second entries.
  • the disturbance signal is a color test signal, an operator logo or any other predetermined image signal.
  • a means associated with said each gate output can be provided for combining the useful signal delivered by said each gate output. grid with an additional signal, such as a title to be entered, into a resulting signal.
  • the switching means associated with said each gate output then further comprises a third input receiving the resulting signal to be selectively connected to the output of the switching means under the control of the control means.
  • the aforementioned system is particularly intended to be integrated into a switching node in the form of a local network to which is attached a plurality of local and / or remote stations transmitting first messages each including a crosspoint address word of grid detected by a grid control unit to establish a corresponding crossing point.
  • Second messages transmitted by the stations each include a control word for access mode to the useful signal leaving the output of the gate connected to said crossing point when establishing said crossing point, said mode control word d access being received by a local network coupling means to be transmitted to said control means with the address of said output connected to said crossing point.
  • each second message includes, in addition, a user identification word which is received by a central supervision means connected to said local network to increment a respective tax counter in said central means, addressed by said user identification word, with an increment frequency dependent on said access mode control word in said message.
  • the invention also provides for deporting the switching means and the control means to the user.
  • the control means then comprises a synchronization extraction means connected to said each gate output to detect and extract a synchronization signal in one of said image signals in order to selectively connecting said first and second inputs to said output from switching means alternately, depending on the detection and the failure to detect said synchronization signal in the image signal according to whether this useful image signal is respectively absent present at the input of the switching means.
  • the invention also relates to a system for implementing the method according to the invention in a digital distribution network of useful signals, such as image signals.
  • Digital fiber optic image distribution networks will replace the centralized architecture of the current switching grid image distribution in the future.
  • the system comprises a serial-parallel conversion means for converting serial bit data words from an incoming digital useful signal into parallel bit data words of said useful signal, first and second validation means for validating respectively said words of parallel bit data of the useful signal and parallel data words of disturbance signal, in outgoing parallel bit words, means for selectively activating either said first validation means, or alternately and periodically said first means of validation and said second validation means, in response to a user access mode control signal, and parallel-to-serial conversion means for converting said outgoing parallel bit words into serialized bit words transmitted to the user.
  • FIG. 1 is a block diagram of a system controlling mode of access to an image signal through a switching gate for a television center switching node according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of an image switching node including an access mode control system according to the invention
  • FIG. 3 shows a detailed block diagram of an electronic card grouping means for combining image signals included in the access mode control system shown in Figure 2;
  • FIG. 4 shows in detail a block diagram of a security module included in the card of Figure 3;
  • FIG. 5 and 6 respectively show software architectures of a coupler on the one hand, and a control unit in the card of Figure 3 on the other hand, both belonging to the mode control system access according to the invention;
  • FIG. 7 is a block diagram of a remote access control module to the user.
  • FIG. 8 is a block diagram of an access control system for implementing the invention in a digital image distribution network.
  • a switching grid GC also known as a video switching matrix
  • a switching grid GC in a television center has M row line inputs E ⁇ to EJJ and N column column outputs ST; L to ST ⁇ , and thus (M x N) switching crossing points divided into M rows and N columns.
  • the grid is produced by placing N switching bars side by side with M inputs.
  • N is established by passing the crossing point (E m , ST n ) which, in practice, may be in the form of a gate field effect transistor ordered.
  • the grid is distributive, that is to say any input can be switched to all outputs; the grid is also non-blocking since a connection is always possible between any input and any output.
  • a GC switching grid in a television nodal center or in a central image distribution point such as the cable headend or a node of this network (EP-A-389 339 , Figure 1), or a cable television headend in a hotel, it is controlled either by a centralized system, or by individual desks, or by a programmed system or by a variegated set.
  • the switching grid GC belongs to a switching node in a cable and / or radio video distribution network intended to provide a service for distributing images to users, such as television channels, homes connected to a cable network, or hotel guests.
  • a user controls the switching grid GC to establish a link between an input of the grid, connected for example to a live external image source or to a video recorder of recorded images to be transmitted, and an output typically connected to local or remote control of a television channel, a television set from a household connected to the cable network, or from a hotel room.
  • the user selects, subject to access restrictions (EP-A-389,339, col. 4, 1.41 to col. 5, 1.6 and col. 7, 1.36 to col.
  • any of the grid entries to receive the corresponding image After selecting images, the user can use these images.
  • agents of the switching node ensure, with users, the operation of remote consoles which remotely control the switching grid GC.
  • the invention adds a switching stage consisting of switches COM ] _ to COM ⁇ j at the output of the switching grid GC.
  • Each COM n switch, n being an integer between 1 and N, is shown diagrammatically by an electromechanical switch with two fixed input contacts and a movable output contact, although in practice this switch is an analog transistor circuit. .
  • the inputs of the switch are respectively connected to an output ST n of the grid GC and to a source of image disturbance signal MIRE, such as bars pattern.
  • the COM n switch is remotely controlled by the corresponding user by means of a specialized terminal or an unmarked terminal connected to a server in a professional application, or even by means of an unmarked videotex terminal of the MINITEL type (Registered trademark) for a home connected to a cable network or an indoor telephone for a hotel room as part of a consumer application.
  • a user can have access to several switches.
  • a user served by the output S n wishing to view images applied to the input E m at the same time selects the crossing point (E m , ST n ) in the grid to connect the terminals E m and ST n and controls the switch COM n corresponding to the ST n output of the GC grid.
  • Two alternatives are offered to users for controlling the switch.
  • the output ST n of the grid GC is connected to the output S n of the switch COM n of the switching stage so that the user receives clearly, without alternation with a disturbance signal, the signal of color television image entering the entrance E m .
  • This first alternative is chosen for example when the user wishes to clearly visualize the images received at the input E m .
  • the switch COM n is controlled according to a predetermined alternation mode so that the output S n alternately transmits the image signal selected at the output ST n of the switching gate GC and the disturbance signal MIRE.
  • the alternation may consist of the transmission of one or more lines, respectively frames, successive of the image signal entering E m , followed by the transmission of one or more lines, respectively frames, successive of the signal MIRE.
  • This second alternative is for example chosen when the user wishes to preview a sequence of images. Each image in the sequence, or group of successive images, is not directly usable by the user since the image is degraded by the disturbance signal. The rhythm of the alternation is nevertheless chosen so that the images entering E ro cannot be used while being recognizable, so that the user selects, if necessary, the first alternative.
  • an image switching node is typically organized in the form of a local network RL consisting of a BUS bus to which is attached the switching grid GC, stations, or consoles, premises POL or remote PODs and central OS supervision computers.
  • the remote POD stations are connected to the BUS bus through, for example, either a dedicated link LS, or a packet switching network by means of MO modems.
  • the switching gates, local and remote stations POL and POD, and central supervision computers are attached to the BUS bus through respective IRL local network interfaces.
  • IRL interfaces can be simple integrated or external physical interfaces, for example for local POL stations, or gateways for example for remote POD stations connected to the BUS bus through the packet switching network.
  • the various POD remote stations are allocated to the users, who thus remotely control the GC switching grid.
  • Local POL stations are assigned to central office agents.
  • the switching gate GC receives crossing point address words from the various local POL and remote stations POD through its own local network interface. These crosspoint address words are applied to a gate control unit UCG of the switching gate GC.
  • the UCG control unit establishes, that is to say makes conductive, or breaks, that is to say makes nonconductive, a crossing point (E m , ST n ) in the grid whose address (m, n) is contained in a received address word. Of in this way, connections are established and broken between inputs of the grid GC receiving images, and outputs of this same grid GC transmitting these images to the users.
  • the central computers OS provide supervision of the local area network RL, and functions such as restriction of access rights to the switching grid GC by limiting the authorizations for establishing crossing points.
  • This access mode control system comprises a management coupler CO and an MCOM access control module.
  • the CO management coupler is connected to the BUS bus through an IRL local network interface.
  • This management coupler CO is intended to receive access mode control words transmitted by the local and remote stations POL and POD, to interpret these access mode control words and control the MCOM access control module accordingly.
  • a crossing point address word and an access mode control word are transmitted in respective first and second messages by a remote station POD of the user.
  • These first and second messages transmitted by the remote stations POD are intended respectively for the grid control unit UCG and for the management coupler CO and central supervision computer OS.
  • These messages are received through IRL local network interfaces.
  • the first message is interpreted by the UCG unit to establish or break a crossing point of the switching grid GC between a given input E fl , and an output ST n assigned to a given user.
  • the second message is processed by the coupler CO to be transmitted to the access control module MCOM, in order to select the mode of access to the image signal produced at said output assigned to the user in response to the establishment of the crossing point which is chosen by the user by means of his POD station, the access mode being a mode disturbed by a test pattern or by overlay, or an undisturbed mode, called clear mode.
  • This second message is received as a whole by at least one of said central supervision computers OS which triggers in the latter a tax counter associated with the user.
  • the second message also contains a user identification word field which identifies the user and which, after recognition in the computer, triggers a counting of clock pulses in the tax counter associated with this user.
  • either one of two clock signals having different periods is applied to the clock input of the counter when the counter is non-programmable, or a single clock signal is applied to the counter which is programmed according to one of two increment rates of this counter according to the access mode chosen by the user which is read in the access mode command word included in the second message.
  • the ratio between the periods of the two clock signals or the two increment rates is for example between 10 and 50.
  • the MCOM access control module consists of L CA electronic cards; L to CA L.
  • Each card CA ⁇ , 1 being an integer index between 1 and L, processes 4 successive respective outputs ST n to S n + 3 of the switching grid GC.
  • the number N of grid outputs is equal to 4L.
  • the cards CA ⁇ to CAL are interconnected in cascade by means of a link bus BL connected to the management coupler CO.
  • Access mode command words in the second messages interpreted by the management module CO are transmitted to the cards CA; L to CAL • One of these cards, assigned to the output ST n of the switching gate GC for which is requested the establishment of a crossing point (E m , ST n ) selected from the points (EL, ST ⁇ ) to (E jj , ST n ), controls the access mode in correspondence with the address output n included in the cross point address word.
  • the means for combining image signals are means for superimposing an image, called the foreground image, in another image, called the image 'background, represented by the image signal to be disturbed at the output ST n ; in this case, the foreground image replaces one or more determined zones of the behind the scene image and can be constituted by a title, designating for example the image sequence to be disturbed and / or a logo of the operator of the switching node.
  • the means for combining image signals are means for superimposing a foreground image, such as hatching or checkerboard, entirely or partially on a background image, in order to obtain a resulting image in full screen or containing a window in which the background image is visible with a more or less accentuated blur through the foreground image.
  • inlay means and overprinting means are combined to blur background image areas.
  • the means for combining image signals in addition to the means for combining by switching between image and pattern signals, are constituted by titration modules in FIG. 3.
  • a card CA ⁇ of the access mode control module MCOM is intended to process 4 outputs ST n to ST n + 3 of the GC switching grid.
  • It essentially comprises a control unit UC organized around a microprocessor 10, as well as 4 titration modules MT ⁇ to MT 4 , 4 safety modules MS ⁇ to MS 4 and 4 basic analog or digital switching matrices M ⁇ to MC 4 , all associated respectively with the four outputs ST n to ST n + 3 of the switching grid GC processed by the card CA ⁇ .
  • the card shown in FIG. 3 constitutes the first card CA ⁇ of all the cards CA ] _ at CAL ; and is therefore intended to receive and process the first four outputs ST 1; ST, ST 3 and ST of the GC switching grid.
  • the control unit UC comprises the microprocessor 10, an EPROM read-only memory 11 storing the operating program of the control unit UC, a random access memory RAM 12 , a synchronization unit 13, a clock 14, a parallel interface circuit 15 and an RS-422 type interface 16.
  • the clock rates the microprocessor 10 and the asynchronous type data synchronization unit 13.
  • the interface 16 constitutes a physical interface between the link bus BL and the control unit UC.
  • Each access mode command word received in a second message is transmitted by the coupler CO to the access control module MCOM in order to select a particular mode of access to the image simultaneously with the establishment by the unit.
  • An output address n is included in the command word which is transmitted simultaneously to all the cards CA ] _ to CA L.
  • this output address n is compared to a stored address word associated with the card. If the output address contained in the control word is identical to the stored address word, then the control unit UC picks up and interprets the access mode control word.
  • Wires RX- and RX + of the bus BL in FIG. 3 convey control words from the coupler CO to the cards CA ⁇ to which these control words are addressed according to a first direction of transmission.
  • TX- and TX + wires of the BL bus are assigned to a second direction of transmission, opposite to the first, for transmitting data from the control units UC in the cards CA ⁇ to the coupler CO.
  • the card CA ⁇ contains four parallel processing channels for respectively processing image signals at outputs ST to ST 4 of the switching grid GC, only the first processing channel consisting of the titration module MT] _ of the module security MS ⁇ and of the elementary analog switching matrix MC ⁇ is now detailed.
  • the Titration modules MT 2 to MT, safety modules MS 2 to MS 4 and elementary switching dies MC to MC 4 are respectively identical to those in the first channel.
  • the output ST ⁇ of the switching gate GC is connected to an input of the titration module MTT.
  • the latter comprises a synchronization extraction circuit 21 and a titration circuit 22 preferably programmable.
  • the synchronization extraction circuit 21 is for example made from a TDA 2595 or LM 1881 component while the titration circuit can for example be built around the MB 88303 component manufactured by FUJITSU.
  • a color television image signal IMAGE is present on the output S - ⁇ of the switching grid GC as soon as the user commands the establishment of a crossing point of the grid of the type (E m , S ⁇ ).
  • This IMAGE signal is applied to the input of the synchronization extraction circuit 21 which extracts a frame synchronization signal TSYNC and a line synchronization signal LSYNC from the image signal IMAGE.
  • the synchronization signals TSYNC and LSYNC are applied to two respective inputs of the titration circuit 22 so that the latter locates predetermined lines in each of the even and odd fields in the image signal IMAGE, lines for which a predetermined title is embedded.
  • Two other inputs of the titration circuit 22 respectively receive a data signal DATA and the image signal IMAGE.
  • the data signal DATA corresponds to a predetermined text which is to be embedded in the image signal IMAGE and whose characters and their size are programmable in the titration circuit.
  • the DATA signal is transmitted by the microprocessor 10 to the titration circuit 22 through a data bus forming part of an address / data bus BAD connecting the microprocessor 10, the read only memory, the random access memory 12, the synchronization circuit 13 and the parallel interface circuit 15 in the control unit UC.
  • the data bus of the control unit UC being connected to all the titration circuits 22 in the modules T; L to MT 4 , a decoding logic associated with respective buffers for the titration modules MT ⁇ to MT is designed to transmit a data signal DATA only to the single titration circuit 22, in the titration module MT ] _ to MT4 which is connected to the output ST 2 to ST 4 of the switching grid GC for which the establishment of a crossing point was ordered by the user.
  • the decoding logic and the buffer memories have not been shown.
  • an analog switch with two inputs to which the image signal IM of the output ST lr is applied as a background image signal, and a title video signal, as the signal d 'stage, produced by the circuit 22 in order to deliver a signal resulting from combined images, called image signal titled IT.
  • the selected title is embedded in the images represented by the IMAGE signal.
  • the switch is for example constituted by two amplifiers connected to a summator and having variable gains controlled respectively by complementary gain control signals established by the titration circuit in dependence on the outline of the title to be embedded.
  • the switch output of circuit 22 is connected to an input of the elementary switching matrix 40 of the module MC ⁇
  • the analog or digital elementary switching matrix 40 has four inputs E] _, E, E 3 and E 4 respectively receiving the image signal IMAGE from the output ST ⁇ following the establishment of a crossing point by l in the column of points of the switching grid GC associated with the output ST ⁇ , the image signal titled IT coming from the titration circuit 22, and two bar pattern signals MIRE 1 and MIRE 2.
  • Inputs of EC control of the matrix 40 receive from the security module MSI a two-bit matrix control word CMA1 in order to select at the output S of the matrix one of the four signals at the inputs E- to E 4 .
  • the output S of the elementary switching matrix 40 is applied to an input of an amplification stage 41 having two outputs S ⁇ and S ' ⁇ , which each transmit a resulting image signal selected from among four through the matrix of switching 40, and corresponding to one of the modes of access to the image controlled by the corresponding user either to an unmodified image, or to an image disturbed by overlaying of title or switching with a test pattern.
  • the output S ' ] _ constitutes a test terminal of the MCOM access control module.
  • the parallel interface circuit 15 in the control unit UC (FIG. 3) has a register which serves an output port PA and in which the microprocessor 10 writes a six-bit address word via the address / data bus BAD.
  • a first part for two bits (CO, Cl) in the address word constitutes an elementary matrix input address which is included in the access mode control word of a second message received by the microprocessor 10 and which is applied as input of each of the four security modules MSI to MS4 by the parallel interface circuit 15.
  • AD1 to AD4 in the address word are a combination of three bits in the state "1" and a single bit in the state "0” and are transmitted respectively in the form of four logic signals by the circuit 15 through four wires respectively to respective storage inputs of the security modules MSI to MS4.
  • Only the security module MSI to MS4 addressed by the address validation bit AD1 to AD4 in the "0" state stores the matrix input address (C0, C1) as a matrix control word CMA1 to CMA4, to select one of the inputs E ⁇ to E 4 of the associated elementary switching matrix 40.
  • All the image access mode command words transmitted by the user are received, after processing in the coupler CO, by the control unit UC through the link bus BL.
  • the control unit UC switches, after reception of the access mode control word transmitted by the user and received through the bus BL, alternately the inputs E ] _ and E 3 or E 4 , respectively E ⁇ and E, of the switching matrix 40 respectively receiving the image signal IMAGE and the signal MIRE 1 or MIRE 2, respectively the image signal IMAGE and the image signal titled IT.
  • the security module MSI mainly comprises three AND gates with two inputs 30a, 30b and 30c, a security switch 31, two monostable flip-flops 32 and 33, an inverter 34, two OR gates with two inputs 35 and 36, three D type flip-flops 37a, 37b and 37c, a bias resistor 38 and a pilot light in the form of a light-emitting diode LED 39.
  • the first respective inputs of the AND gates 30a and 30b receive the bits CO and Cl composing the matrix entry address word.
  • a first input of the AND gate 30c receives a respective one of the four address validation bits AD1 to AD4, ie here AD1 for the module MSI.
  • Second inputs of the AND gates are connected to a supply terminal + V C c in the high logic state "1". Between this supply terminal and ground are connected in series the switch 31 and a directly polarized short-circuit protection diode 31a.
  • the outputs of AND gates 30a and 30b are respectively applied to data inputs D of flip-flops 37a and 37b having clock inputs receiving from the output of gate 30c, through the inverter 34, the validation signal of address AD1 carried by a respective one of the four module address wires connected respectively to the modules MSI to MS4.
  • the outputs Q of flip-flops 37a and 37b are connected to the control inputs EC of the matrix 40 of the first processing channel.
  • the control unit UC produces a RESET signal initializing, in addition, the microprocessor 10.
  • the monostable flip-flop 33 active on a falling edge, is triggered by the RESET signal applied to its input and has a stable state at the high state "1".
  • the output of this monostable flip-flop 33 is connected to an input of the monostable flip-flop 32 and to the supply terminal + V DC *
  • the monostable flip-flop 32 active on a falling edge, has a stable state in the low state "0 "and has an output connected to a first input of the OR gate 35, a second input of which receives the module address validation signal AD1 through the AND gate 30c.
  • the output of the OR gate 35 is applied to a clock input of the D flip-flop 37c.
  • the data input D of this flip-flop 37c is connected to the output of the OR gate 36 whose inputs are connected to the outputs Q of flip-flops 37a and 37b.
  • the inverted output Q of the flip-flop D 37c is applied to ground M through the resistor 38 and the indicator LED diode 39 connected in cascade.
  • the terminal common to the resistor 38 and to the inverted output Q of the flip-flop D 37c is looped back to one of four inputs of an input port PB of the parallel interface circuit 15 connected respectively to the security modules MSI to MS4 of the CA card ⁇ .
  • the microprocessor 10 of the control unit UC periodically reads a register associated with the input port PB to verify that the last bits of input address (C0, C1) transmitted by the unit UC to the module MSI security and stored in RAM 12 correspond well to the matrix control word CMA1 stored at the output of flip-flops D 37a and 37b, and therefore that the control of the switching matrix 40 is correctly carried out.
  • the operation of the MSI security module is as follows. During normal operation of all the circuits of the card CA ] _, the switch 31 is in the open position, which keeps the AND gates 30a, 30b and 30c open, including the second inputs are in the high state "1" or in the low state "0".
  • the two matrix input address bits CO and Cl are thus transmitted by the open doors 30a and 30b to be memorized at the output of flip-flops 37a and 37b, in the matrix control word CMA1 in response to a falling edge of the ADl module address validation signal.
  • the rising edge of the signal AD1 causes, through the OR gate 35, the memorization of the state (co + Cl) at output Q of the flip-flop 37c.
  • the state (co + Cl) at output Q of flip-flop 37c is at "1" if and only if the switching matrix 40 is commanded to produce at output S the clear image signal IMAGE, nor disturbed by a signal of bars pattern, nor titrated.
  • This state (co + Cl) at the output of flip-flop 37c is retransmitted in the form of a scan signal SCRUT to the input port PB of the parallel interface circuit 15, so that the microprocessor 10 detects a failure of the card. IT! when SCRUT is in state "0" while the user has requested to receive the IMAGE signal in clear.
  • the RESET reset signal from the microprocessor 10 is applied to the input of the monostable flip-flop 33 which produces, in response to the falling edge of the RESET signal, a low state pulse "0" of duration ⁇ 2 .
  • This low state pulse closes the AND gates 30a, 30b and 30c.
  • a state "0" is provided at the outputs of the two AND gates 30a and 30b. Knowing that the validation signal ADl is in the high state "1", the setting in the low state "0" of the second input of the AND gate 30c for the duration ⁇ induces an initialization pulse in the state high "1" of duration ⁇ 2 at the output of the inverter 34.
  • the switch 31 is closed for example under the control of a local station POL of an agent of the switching node via the local area network RL, or else under the action of a push button (not shown) on the card CA ⁇
  • the second inputs of AND gates 30a and 30b are thus set to the state bottom "0" through the diode 31a.
  • the output of the AND gate 30c previously in state "1”, is forced to state "0".
  • a pulse in the high state "1" is thus supplied at the output of the inverter 34.
  • the monostable flip-flop 33 is used, for each initialization or detection of failure, to produce a clock pulse applied to the clock inputs of flip-flops 37a and 37b in order to store at the output of said flip-flops the states "0" and "0" for the matrix control word CMA1 in order to select an image access mode without disturbance or titration.
  • FIG. 5 relates to the software architecture of the CO coupler.
  • the second control messages each comprising an access mode control word transmitted by a user are received through the bus of the local area network RL by a CO LOW CO Q module which manages the physical layer of access to the BUS bus, and of the link layer relating to the flow regulation and the shaping of the frames constituting the MESSAGE command messages.
  • MESSAGE messages other than access mode messages are also received by the CO coupler, in particular for the purpose of configuring the latter.
  • a CO ⁇ filtering module classifies the messages according to their category, according to whether they are intended for the CO coupler, whether they are control messages intended for the MCOM control module, or whether they are erroneous messages. For an erroneous message, the filter module C ⁇ !
  • an alarm management module C0 4 which forms an ALARM alarm message which is returned to the user who transmitted the MESSAGE message to inform him of the impossibility of processing his message.
  • this is transmitted by the filtering module to a command interpreter C0 in the CO coupler.
  • the interpreter C0 translates the message in the form of elementary commands which are transmitted to a command establishment module CO5 which reads beforehand a static configuration database B2 relating to the declared hardware structure (chosen access modes, address on local bus, number of cards, text of the titration module, etc.) and a database of state variables relating to the availability of the cards declared in B2 and of the switching matrices 40.
  • a message intended for the coupler is by example a LEC read request message of an entry address word of an elementary switching matrix CMA stored in the base of state variables B4. It is recalled that the microprocessor 10 of the card CA ⁇ periodically reads, via the parallel interface circuit 15, inter alia, the states constituting the words of address of entry of matrix CMA for the four processing channels in the card CA ⁇ . These input address word states are stored in the database B 4 as state variables.
  • a message intended to control the MCOM module in particular in order to control a given access mode to the image, this is transmitted by the filtering module CO ⁇ to a CO 3 analysis automaton.
  • the automaton reads two databases Bl and B3 respectively constituting a sequence descriptor and a grid state table TEG, for, on the one hand, identifying the sequence SEQ to be established and, on the other hand, for checking in the updated table B3, in response to each received command message. access, that a crossing point establishment was requested in the grid column serving the output ST n corresponding to the controlled access mode.
  • the sequence SEQ to be established is transmitted to the command establishment module C0 5 which supplies, via a shaping module CO, a control frame CDE in the bus BL to all the cards CA ⁇ to CAL ⁇ u module MCOM control unit.
  • This CDE control frame further contains information representative of the input address bits of matrix CO and Cl for controlling an elementary switching matrix 40, and the address of the card CAi recipient of the address bits accompanied of the address AD1, that is to say in practice the address of the gate output ST n .
  • the software architecture of a control unit UC in a card CAi is as follows.
  • a management module UC 0 takes among the CDE control frames transmitted in the link bus BL, the CDE control frames which are intended for the card CAi to which the control unit UC belongs.
  • each picked control frame is deprived of the information relating to the link layer concerning the transport of the frames, such as the address of the card, to constitute a command [CDE].
  • This command [CDE] is applied to a UCi command interpretation module.
  • the latter activates in particular a programmable timing module UC 4 which determines a switching period equal to the sum of a first duration Tl during which the output S of the matrix 40 is connected to the first input E i and of a second duration T3 during which the output S is connected to one of the test pattern inputs E 3 and E 4 or E 2 , when the user commands an access mode of the type disturbed by the alternation between the useful image signal IMAGE and one of the test pattern signals MIRE, or the signal image titled IT.
  • a programmable timing module UC 4 which determines a switching period equal to the sum of a first duration Tl during which the output S of the matrix 40 is connected to the first input E i and of a second duration T3 during which the output S is connected to one of the test pattern inputs E 3 and E 4 or E 2 , when the user commands an access mode of the type disturbed by the alternation between the useful image signal IMAGE and one of the test pattern signals MIRE, or the signal image titled IT.
  • the UC i module also provides a search for specific personalized text relating to the at least partial marking of the image by combination of images, such as titration of the image in the MTi titration module ”
  • the [CDE] command cannot be interpreted , that is to say erroneous, it is transmitted to an alarm module UC 7 responsible for forming an alarm message which is sent back to the coupler CO through the management module UC Q which completes it beforehand in a frame .
  • the UC Q management module manages the permanent dialogue with the CO coupler. If this dialogue is interrupted by causing a silence greater than a predetermined duration, the UC Q module is responsible for forming a command [CDE] transmitted to the UC module and intended to guarantee the user an optimal access mode to the signal. image IMAGE, neither disturbed nor titled alternately.
  • the command interpretation module UCi delivers a two-bit address word (C0, C1) to a command establishment module UC 3 .
  • This module UC 3 controls the elementary switching matrix 40 in order to select one of the four inputs Ei to E 4 of this matrix 40 to be connected to the output S.
  • the timer module UC4 periodically activates the module UC 3 , so that the latter controls the grid switching 40 by alternately selecting, at each delay period, the input Ei during said first duration T1 and then the other matrix input E3 or E 4 , respectively El and E2, during the second duration T3.
  • the matrix is controlled by means of the parallel interface circuit 15, by loading the register associated with the corresponding processing channel and serving the output port PA of said circuit 15.
  • the module UC 3 controls the switching matrix 40, simultaneously the corresponding two-bit word (C0, C1) is stored in a state storage table UC 5 .
  • the matrix control words CMA1 and the address words (CO, Cl) which are stored in the table UC 5 are compared in a monitoring module UCg in order to detect a malfunction of the CA card ⁇
  • the switch 31 is closed in order to guarantee the user an optimal mode of access to the image.
  • the invention is also applicable to video signals other than analog video signals in color, or in black and white, of a SECAM, PAL or NTSC television standard.
  • the incoming IMAGE signals in the switching grid can be primary red R, green V and blue B signals, or MAC signals (analog component multiplexing) based on compression and time multiplexing of the analog luminance and chrominance components, or digital signals.
  • MAC signals the combination of images such as titration circuits are modified so that the titled signal is of the MAC type and the capturing of the title is carried out, at each of predetermined lines of an image frame, in predetermined intervals of the signal compressed luminance and compressed chrominance signal.
  • each IMAGE signal processing channel in CAi to AC cards is fully implemented as digital circuits when the incoming IMAGE signals are digital.
  • the application which has just been described for implementing the method of the invention in a switching grid is not limited to an image signal. It can be extended to a useful sound signal which accompanies for example the image signal, in which case the two image signals and sound form an audiovisual program.
  • the alternation perturbation then applying to the useful sound signal is then for example an audio frequency signal at a fixed frequency of sinusoidal nature.
  • the image disturbance signal and the fixed frequency disturbance signal can be transmitted during the same half-wave, or respectively with the useful sound signal during one half-wave and with the useful image signal IMAGE during the other half-wave.
  • the main disturbance function performed in the access control module MCOM is deported to an access control module installed with a user.
  • the user orders only the establishment of a crossing point in the switching grid.
  • the access control module 5 mainly comprises a switching means 51 of which first and second inputs ei and e 2 respectively receive a useful image signal in response the establishment of a crossing point and a titration signal supplied by a titration module 52 or any other image disturbance module.
  • This module 52 comprises a circuit 521 with programmable read-only memory EPROM and counter, scanned by line and frame synchronization signals HS and VS supplied by a time base 522 piloted by quartz.
  • a line synchronization extraction circuit 53 extracts from the useful image signal a line synchronization signal which, through a low-pass filter 54, is applied in the form of a continuous signal to a direct input of a comparator 55.
  • the continuous signal is compared with a predetermined voltage threshold VS in the comparator 55 which delivers a logic signal to a control input e c of the switching means 51.
  • the switching means is controlled to connect the first input ei or the second input e to its output S C0M .
  • the useful image signal and the titration signal are supplied alternately when a crossing point is established in the switching gate and an image signal is received by the remote access control module.
  • the user ends this alternation, appearing by default, by an appropriate command transmitted to the server of the switching node which stabilizes the crossing point in the grid GC, or which authorizes the supply of the useful signal with its synchronization signals. , which therefore triggers separate pricing.
  • the invention is not limited to the implementation of the method in a switching grid, but also provides for its implementation in a digital distribution network by optical fiber.
  • the invention provides two different access modes to an image signal which are a disturbed access mode and an optimal or clear access mode.
  • the useful IMAGE image signal is supplied alternately with a disturbance image signal.
  • This access mode is selected by the user to consult the content of the image signal, for example to know the subject of a film or a documentary magazine. As soon as the user wishes to receive the image signal clearly, undisturbed by the disturbance signal, he selects the optimal access mode.
  • FIG. 8 shows an access control system for implementing the method according to the invention in a digital image distribution network.
  • the system comprises a time insertion device 6, a serial-parallel conversion deserializer 7a, a parallel-series conversion serializer 7b, and a safety circuit 8.
  • This system is for example inserted between a switching node (not shown ) of the digital image distribution network and the user. It is assumed that the IMAGE image signal produced at the output of the switching node is of the 4.2.2 type according to Recommendation 601 of the CCIR (International Radiocommunication Advisory Committee) and comprises 625 lines per image at the rate of 50 interlaced frames per second .
  • This image signal consists of a series of 10-bit multiplex binary words relating either to the content of the image, or to time marks for synchronization and suppression of line and frame.
  • Each of the words relating to the content of the image consists, on the one hand, of an 8-bit word resulting from sampling and quantification over 256 levels of a luminance signal at a frequency of 13, 5 MHz or a chrominance signal at a frequency of 6.75 MHz for each of the blue and red components, and on the other hand, two bits introduced for synchronization purposes for the serial transmission of the image signal .
  • the line frequency is 15 625 Hz.
  • Each digital image line comprises 1728 words of which 288 are assigned to digital horizontal suppression and 1440 of which are assigned to the active part.
  • 720 luminance words are alternated with the 2 x 360 words of both chrominance components.
  • the deserializer 7a is designed for example around the SBX 1602 circuit of the company THOMSON and receives the image signal IMAGE formed from 10-bit binary words in series.
  • the deserializer further comprises clock recovery means, decoding means and series-parallel conversion means for reproducing on 8 parallel outputs, at the frequency of 10-bit words of the incoming IMAGE signal, words to 8 parallel bits of useful signal which are contained respectively in the 10-bit words and which have been subtracted from the two bits introduced for synchronization purposes for the serial transmission of the image signal.
  • the deserializer 7a also produces, at two respective clock outputs SY and CL, a frame synchronization signal SYT in response to frame time references included in the first and last lines of the even and odd frames, and a parallel clock signal HP synchronous with the 8-bit parallel words produced at the outputs of the deserializer 7a.
  • the eight bits of each parallel word produced at the respective outputs of the deserializer 7a are applied to respective inputs of eight AND gates with two inputs 600a to 607a in a useful signal validation circuit 60a.
  • the outputs of AND gates 600a to 607a are applied respectively to the first inputs of eight gates OR to two inputs 600c to 607c.
  • Second inputs of the eight OR gates 600c to 607c are respectively connected to outputs of eight AND gates with two inputs 600b to 607b in a disturbance signal validation circuit 60b.
  • First inputs of the AND gates 600b to 607b receive, at the frequency of the parallel clock signal HP, 8 parallel bits of disturbance signal words stored in a PROM memory 63, through the data bus BD of this memory 63.
  • These eight-bit parallel disturbance signal words are supplied by the memory 63 in a periodic sequence of (1728 x 625/2) or (1728 x 625) eight-bit words constituting one or two image frames.
  • a counter 62 whose outputs address said memory 63.
  • This counter 62 is incremented by the parallel clock signal HP coming from the deserializer 7a and is reset to zero (RESET) by the frame synchronization signal SYT.
  • image signal word frames and signal signal word frames disturbances are periodically multiplexed at a frequency multiple of the duration of a frame.
  • a modulo-2 ° - 61 counter is incremented by the frame synchronization signal SYT, and has a qth output Sg_ ⁇ applied to a first input of an AND gate with two inputs 611, the index q being chosen arbitrarily between 1 and 1 integer Q which can be of the order of 3 to 8 for example.
  • This output Sg_ ⁇ is alternately and periodically at a state "0" during 2 ⁇ ⁇ -1 successive pulses of the frame synchronization signal SYT and at a high state "1" during (2 ⁇ - 2 ⁇ 3 ⁇ 1 ) successive successive pulses of the SYT signal.
  • the output of the AND gate 611 applies a validation signal through an inverter 64 to second inputs of the AND gates 600a to 607a and directly to respective second inputs of the AND gates 600b to 607b of the circuit 60b respectively.
  • the AND gate 611 When the AND gate 611 is open, the gates 600a to 607a and 600b to 607b are alternately opened respectively during (2 ⁇ 3 ⁇ 1 ) successive pulses of the signal SYT and (2 Q - 2 ( 3 ⁇ 1 ) successive successive pulses of this SYT signal.
  • the outputs of circuits 60a and 60b are thus validated alternately and periodically 8-bit parallel word sequences of the image signal and the disturbance signal, which are applied to eight parallel inputs of the serializer 7b through the OR gates 600c to 607c.
  • the serializer 7b is designed for example around the circuit SX 1601 of the Company THOMSON. It also includes clock recovery means, parallel-to-serial conversion means and coding means, and receives at two other parallel inputs (not shown) a low state signal "0" to form with the eight bits from the OR gates 600c to 607c, 10-bit words.
  • the means of coding the serializer 5b modify the state "0" of the two bits applied to the other two parallel inputs to form a synchronization digit in the 10-bit words supplied in series at an output of the serializer 7b.
  • a CDE access mode control signal delivered by the user is applied to a second input of the AND gate 611.
  • the CDE signal opens the gate 611 to provide at the output of the serializer 7b a image signal IMAGE 'corresponding to the disturbed access mode and resulting from an alternation of the useful image signal IMAGE and the disturbance signal.
  • the CDE signal closes the door 611 and the serializer 7b delivers to the user an image signal IMAGE 'identical to the original image signal IMAGE .
  • the second input of the AND gate 611 is also connected to a terminal of a safety circuit 8 comprising a voltage source + Vcc at a high state "1", a switch 80 and a protection diode 81 identical and arranged to the same way as the elements Vcc, 31 and 31a in FIG. 4.
  • This safety circuit 8 is used to force, by closing the switch 80, the state of the control signal CDE applied to the second input of the door AND 61a in the low state "0" upon detection of a malfunction, in order to guarantee the user an optimal mode of access to the image.
  • the output CL of the deserializer 7a applies the parallel clock signal HP to delay compensation means connected to a clock input CL of the serializer 7b intended to receive another parallel synchronization clock signal HP '. Knowing that following a rising edge of the parallel clock signal HP produced by the deserializer 7a, an 8-bit word of disturbance signal does not appear in the data bus BD of the PROM memory 63 until after a delay due to reading the memory 63, it is necessary to delay the parallel clock signal HP produced by the deserializer 7a appropriately by the parallel clock signal HP 'applied to the serializer 7b.
  • This delay function is provided by the delay compensation means comprising a shift register 65, an inverter 66, two AND gates with two inputs 67a and 67b and an OR gate with two inputs 68.
  • First inputs of the AND gates 67a and 67b receive the validation signal from the AND gate 611 respectively directly and through the inverter 66.
  • Second inputs from the gates 67a and 67b receive the HP signal respectively through the register 65 and directly.
  • the two outputs of AND gates 67a and 67b are applied through the OR gate to the clock input CL of the serializer 7b.
  • the gate 67a When the validation signal from the AND gate 611 is in a high state "1" to validate the parallel words of disturbance signal at the outputs of the AND gates 600b to 607b, the gate 67a is open, and the clock signal of parallel synchronization HP is delayed by the register 65 by a duration equal to the delay in reading a word in the memory 63.
  • the validation signal from the AND gate 611 is at a low state "0" to validate the words image signal useful at the outputs of the AND gates 600a to 607a, the gate 67b is open, and the parallel synchronization signal HP is reproduced without modification into the signal HP 'at the output of the OR gate 68.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de commande de mode d'accès à des signaux utiles, tels que signaux d'image (IMAGE), selon lequel l'usager sélectionne à distance un mode d'accès à un signal utile. Un premier mode d'accès consiste en la fourniture à l'usager du signal utile original (IMAGE), et un second mode d'accès prévoit la transmission à l'usager alternativement et périodiquement du signal utile et d'un signal de perturbation (MIRE, IT) en un signal perturbé. Ce signal perturbé reste intelligible afin que l'usager puisse appréhender le contenu du signal utile et, le cas échéant, sélectionner le premier mode d'accès. Des modes de tarification distincts sont prévus pour les deux modes d'accès. Des réalisations matérielles pour la mise en ÷uvre du procédé sont prévues pour des grilles de commutation (GC) de n÷ud et de commutation dans une architecture centralisée, et pour des réseaux numériques de distribution dans une architecture plus futuriste de type distribuée.

Description

Procédé et système de commande de mode d'accès à des signaux, notamment d'image
La présente invention concerne de manière générale le domaine de la distribution de signaux, tels que signaux d'images ou de son à des usagers, et plus particulièrement le contrôle de l'accès à ces signaux.
Plusieurs techniques de contrôle d'accès à des signaux sont proposées selon la technique antérieure.
On distingue principalement la technique d'embrouillage-désembrouillage et la technique à limitation d'accès gratuit.
Selon la première technique précitée, un dispositif de désembrouillage est mis à la disposition de l'usager et un signal utile, tel que signal d'image et/ou de son est transmis ou diffusé après embrouillage en un signal embrouillé (par exemple US-A-5 228 082) . Après désembrouillage du signal embrouillé dans le dispositif de désembrouillage, le signal utile est restitué chez l'usager. Cette technique, fréquemment utilisée par les exploitants de chaînes de télévision, implique quatre inconvénients principaux. Tout d'abord, la fourniture aux usagers de dispositifs de désembrouillage induit un coût élevé qui est répercuté sur les usagers. De plus, sachant que le signal original est fourni à l'usager, sous une forme certes embrouillé, mais dans son intégralité,- il est techniquement possible de fabriquer, à 1'insu de l'exploitant diffusant le signal, un dispositif de désembrouillage, ce qui entraîne un manque à gagner pour l'exploitant. Par ailleurs, ces opérations d'embrouillage et de désembrouillage impliquent une dégradation du signal utile original dans le signal fourni à l'usager après désembrouillage. Enfin, la facturation de la fourniture du signal à l'usager pour lequel un dispositif de désembrouillage a été mis à disposition, s'effectue selon un mode de tarification forfaitaire, ne correspondant pas nécessairement à la durée réelle d'utilisation du signal par l'usager, ce qui peut apparaître prohibitif pour des usagers potentiels, et donc nuire à la commercialisation de cette fourniture du signal.
Selon la seconde technique, dite technique à limitation d'accès gratuit, l'usager commande à distance la fourniture du signal. Le signal original non embrouillé lui est fourni en réponse à cette commande pendant une durée brève prédéterminée répétée un nombre donné de fois au cours d'une période de temps fixée. Ainsi, par exemple, l'usager reçoit à titre gratuit trois fois par jour le signal original à chaque fois pendant une durée de cinq minutes. Ces accès gratuits au signal original portent le contenu du signal, tel qu'image s'il s'agit d'un signal d'image, à la connaissance de l'usager. Dès que l'usager souhaite recevoir durablement le signal original, il télécommande la réception du signal puis l'arrêt de cette réception et est facturé en fonction de la durée de réception. Cette technique est plus fréquemment mise en oeuvre dans des structures de taille limitée, tels qu'hôtels ou hôpitaux. Elle limite principalement le nombre d'accès au contenu du signal d'image par l'usager. Dans le cas d'un signal d'image, cette limitation empêche l'usager de prendre connaissance du contenu de l'image à tout instant, et n'incite donc pas ce dernier à commander une réception durable de ce signal d'image sachant que, dès que l'usager a commandé l'accès gratuit au signal d'image ledit nombre donné de fois, aucun signal n'est ensuite fourni à titre gratuit à l'usager pendant ladite période fixée.
L'invention vise à remédier aux inconvénients précités en fournissant un procédé de commande de mode d'accès qui diffère de celui selon la seconde technique précitée en ce qu'il autorise l'usager à accéder en permanence au signal d'image, non sous sa forme originale, mais sous une forme perturbée néanmoins intelligible, afin de lui permettre de connaître à chaque instant le contenu global de ce signal.
A cette fin, un procédé de commande de mode d'accès à un signal utile par un usager, comprenant la télécommande sélective par l'usager de plusieurs modes d'accès au signal utile, l'un des modes d'accès consistant en la fourniture du signal utile à l'usager, est caractérisé en ce qu'un autre des modes d'accès consiste en la fourniture alternative et périodique du signal utile et d'un signal de perturbation à l'usager.
Selon une réalisation préférée à laquelle référence sera faite dans la description détaillée qui suit, le signal utile est un signal d'image. Le signal de perturbation peut être un signal de mire ou résulter d'une incrustation, d'un titrage ou d'une superposition d'image opéré relativement audit signal d*image.
Selon une autre réalisation, le signal utile est un signal de son et le signal de perturbation est un signal audiofréquence à fréquence fixe. L'invention concerne également un système pour la mise en oeuvre du procédé précité dans des grilles de commutation pour noeuds de commutation destinés à la distribution de signaux d'image à des usagers, tels que chaînes de télévision pour une application professionnelle, ou foyers raccordés aux réseaux câblés et clients dans les hôtels pour une application grand public. Typiquement, une chaîne de télévision commande à distance une grille de commutation pour établir une liaison entre une entrée et une sortie de la grille. L'entrée de grille constitue une prise d'image extérieure, par exemple à laquelle est appliqué l'un de signaux d'image lu dans une banque d'images, ou un signal de reportage en direct. La sortie de grille est reliée à une régie de la chaîne de télévision. Un agent dans la régie peut sélectionner, sous réserve de restrictions d'accès, l'une quelconque des entrées de la grille pour recevoir l'image correspondante en régie.
La déréglementation actuelle en matière de distribution d'images a donné naissance à de nouveaux opérateurs, tels que les exploitants de satellite et chaînes de télévision privées. Cette déréglementation a incité la clientèle professionnelle demandeuse en images, telle que chaînes de télévision, à réviser sa politique vis-à-vis des exploitants de la distribution d'images en leur demandant à chacun des services plus ponctuels et diversifiés.
Selon la technique antérieure, divers inconvénients vont à l'encontre de cette nouvelle demande. En effet, ou bien chacun des signaux d'image reçus à des entrées respectives de la grille de commutation est distribué à l'ensemble des usagers, tels que chaînes de télévision, ce qui permet à chaque usager de sélectionner l'un des signaux d'image et de décider de sa diffusion vers les téléspectateurs, auquel cas il n'y a ni confidentialité, ni sélectivité dans la distribution des signaux ; ou bien les signaux d'image sont distribués à des groupes d'usagers respectifs en fonction de droits attribués par l'exploitant de la grille de commutation, auquel cas la confidentialité et la sélectivité dans la distribution des signaux sont assurées, mais les accès aux signaux proposés aux usagers sont limités, ce qui ne permet pas à des usagers auxquels des droits n'ont pas été attribués pour certains signaux d'apprécier l'intérêt de ces signaux et de devenir des acheteurs de ces signaux.
Un autre objectif de l'invention est aussi de fournir un système de commande de mode d'accès à des signaux utiles, tels que signaux d'image ou de son, en sortie de la grille de commutation directement télécommandé par l'usager afin de lui permettre de sélectionner librement à demeure suivant les modes d'accès qui lui sont accordés, ou bien un signal utile inaltéré issu de la grille de commutation, par exemple dans le cas où l'usager souhaite utiliser ce signal utile, ou bien un signal qui alterne le signal utile inaltéré et un autre signal dit signal de perturbation dans le cas où l'usager souhaite connaître succinctement 1'information supportée par le signal avant de décider de son utilisation durable. Lorsque l'information est constituée par des images, le signal de perturbation peut être un signal de mire de barres ou le signal utile d'image embrouillé. Un objectif complémentaire au précédent selon l'invention consiste à taxer différemment une transmission d'informations selon qu'elles sont destinées à une pré-analyse, c'est-à-dire par exemple à une prévisualisation d'image ou pré-écoute de son ou à une utilisation, c'est-à-dire en fonction des deux modes d'accès aux informations définies ci- dessus.
A cette fin, selon l'invention, un système de commande de mode d'accès à des signaux utiles à travers une grille de commutation constituée par une matrice de points de croisement de commutation entre plusieurs entrées de lignes de matrice recevant respectivement des signaux utiles et plusieurs sorties de colonne de matrice délivrant des signaux utiles, un seul point de croisement n'étant établi à la fois dans une colonne de matrice entre une sortie de ladite colonne et l'une des entrées de la matrice, est caractérisé en ce qu'il comprend, associés à chaque sortie de grille, un moyen de commutation ayant une première entrée reliée à ladite chaque sortie de grille et une seconde entrée recevant un signal de perturbation d'image, et une sortie à relier à l'une des entrées du moyen de commutation, et un moyen de commande commandant le moyen de commutation afin de relier sélectivement à ladite sortie des moyens de commutation, ou bien ladite première entrée ou bien périodiquement, de manière alternée, lesdites première et seconde entrées.
Par exemple, le signal de perturbation est un signal de mire de couleurs, un logo d'exploitant ou tout autre signal d'image prédéterminé.
En complément peut être prévu un moyen associé à ladite chaque sortie de grille pour combiner le signal utile délivré par ladite chaque sortie de grille avec un signal supplémentaire, tel qu'un titre à inscruster, en un signal résultant. Le moyen de commutation associé à ladite chaque sortie de grille comprend alors, en outre, une troisième entrée recevant le signal résultant à relier sélectivement à la sortie des moyens de commutation sous le contrôle des moyens de commande.
Le système précité est particulièrement destiné à être intégré dans un noeud de commutation sous la forme d'un réseau local auquel est rattaché une pluralité de postes locaux et/ou distants transmettant des premiers messages incluant chacun un mot d'adresse de point de croisement de grille détecté par une unité de commande de la grille pour établir un point de croisement correspondant. Des seconds messages transmis par les postes incluent chacun un mot de commande de mode d'accès au signal utile sortant de la sortie de la grille reliée audit point de croisement lors de l'établissement dudit point de croisement, ledit mot de commande de mode d'accès étant reçu par un moyen de couplage au réseau local pour être transmis audit moyen de commande avec l'adresse de ladite sortie reliée audit point de croisement.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque second message inclut, en outre, un mot d'identification d'usager qui est reçu par un moyen central de supervision relié audit réseau local pour incrémenter un compteur de taxe respectif dans ledit moyen central, adressé par ledit mot d'identification d'usager, avec une fréquence d'incrémentation dépendant dudit mot de commande de mode d'accès dans ledit message. L'invention prévoit également de déporter le moyen de commutation et le moyen de commande chez l'usager. Lorsque les signaux utiles sont des signaux d'image, le moyen de commande comprend alors un moyen d'extraction de synchronisation relié à ladite chaque sortie de grille pour détecter et extraire un signal de synchronisation dans l'un desdits signaux d'image afin de relier sélectivement lesdites première et second entrées à ladite sortie dès moyens de commutation de manière alternée, en dépendance de la détection et du défaut de détection dudit signal de synchronisation dans le signal d'image selon que ce signal utile d'image est respectivement absent au présent à l'entrée du moyen de commutation.
L'invention concerne également un système pour la mise en oeuvre du procédé selon 1'invention dans un réseau de distribution numérique de signaux utiles, tels que signaux d'image. Des réseaux numériques de distribution d'images par fibre optique remplaceront dans l'avenir l'architecture centralisé de la distribution d'images par grille de commutation actuelle. A cette fin, le système comprend un moyen de conversion série-parallèle pour convertir des mots de données à bits sérialisés d'un signal utile numérique entrant en des mots de données à bits parallèles dudit signal utile, des premier et second moyens de validation pour valider respectivement lesdits mots de données à bits parallèles du signal utile et des mots de données parallèles de signal de perturbation, en des mots à bits parallèles sortants, des moyens pour activer sélectivement ou bien ledit premier moyen de validation, ou bien alternativement et périodiquement ledit premier moyen de validation et ledit second moyen de validation, en réponse à un signal de commande de mode d'accès d'un usager, et des moyens de conversion parallèle-série pour convertir lesdits mots à bits parallèles sortants en des mots à bits sérialisés transmis à l'usager.des moyens pour activer sélectivement ou bien ledit premier moyen de validation, ou bien alternativement et périodiquement ledit premier moyen de validation et ledit second moyen de validation, en réponse à un signal de commande de mode d'accès d'un usager, et des moyens de conversion parallèle-série pour convertir lesdits mots à bits parallèles sortants en des mots à bits sérialisés transmis à l'usager.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un système de commande de mode d'accès à un signal d'image à travers une grille de commutation pour noeud de commutation de centre de télévision selon 1'invention; - la figure 2 montre un bloc-diagramme schématique d'un noeud de commutation d'images incluant un système de commande de mode d'accès selon 1'invention;
- la figure 3 montre un bloc-diagramme détaillé d'une carte électronique de groupement de moyens de combinaison de signaux d'image incluse dans le système de commande de mode d'accès montré à la figure 2;
- la figure 4 montre en détail un bloc-diagramme d'un module de sécurité inclus dans la carte de la figure 3; - les figures 5 et 6 montrent respectivement des architectures logicielles d'un coupleur d'une part, et d'une unité de commande dans la carte de la figure 3 d'autre part, appartenant tous deux au système de commande de mode d'accès selon l'invention;
- la figure 7 est un bloc-diagramme d'un module de commande d'accès déporté chez l'usager ; et
- la figure 8 est un bloc-diagramme d'un système de commande d'accès pour la mise en oeuvre de l'invention dans un réseau de distribution numérique d'images.
APPLICATION DE L'INVENTION A UNE GRILLE DE COMMUTATION
En référence à la figure 1, une grille de commutation GC, dite également matrice de commutation vidéo, dans un centre de télévision possède M entrées de ligne de matrice E^ à EJJ et N sorties de colonne de matrice ST;L à ST^, et ainsi (M x N) points de croisement de commutation répartis en M lignes et N colonnes.
Dans la suite, il est supposé que tous les signaux appliqués aux entrées de la grille sont des signaux d'image de télévision, et que la grille est adaptée à commuter des signaux analogiques à videofrequence de l'ordre de quelques mégahertz, ou des signaux numériques.
S'agissant d'une technique spatiale de commutation, la grille est réalisée en plaçant côte à côte N barres de commutation à M entrées. Une
- connexion entre une entrée Em, m étant compris entre
1 et M, et une sortie STn, m étant compris entre 1 et
N, est établie en rendant passant le point de croisement (Em,STn) qui, en pratique, peut être sous la forme d'un transistor à effet de champ à grille commandée. De par sa conception la grille est distributive, c'est-à-dire une entrée quelconque peut être commutée sur toutes les sorties; la grille est est également non bloquante puisqu'une connexion est toujours possible entre une entrée quelconque et une sortie quelconque.
Dans le cadre de la mise en oeuvre d'une grille de commutation GC dans un centre nodal de télévision ou dans un point central de distribution d'image tel que tête de réseau câblé ou un noeud de ce réseau (EP-A-389 339, figure 1) , ou encore une station de tête de télédistribution dans un hôtel, celle-ci est commandée soit par un système centralisé, soit par des pupitres individuels, soit par un système programmé ou par un ensemble panaché.
Dans le cadre de l'invention, la grille de commutation GC appartient à un noeud de commutation dans un réseau de distribution vidéo câblé et/ou radioélectrique destiné à fournir un service de distribution d'images à des usagers, tels que chaînes de télévision, foyers raccordés à un réseau câblé, ou clients d'hôtel. Un usager commande la grille de commutation GC pour établir une liaison entre une entrée de la grille, reliée par exemple à une source d'image extérieure en direct ou à un magnétoscope d'images enregistrées à transmettre en différé, et une sortie reliée typiquement à une régie locale ou distante d'une chaîne de télévision, un poste de télévision d'un foyer raccordé au réseau câblé, ou d'une chambre d'hôtel. L'usager sélectionne, sous réserve de restrictions d'accès (EP-A-389 339, col.4, 1.41 à col.5, 1.6 et col.7, 1.36 à col.8, 1.6), l'une quelconque des entrées de la grille pour recevoir l'image correspondante. Après sélection d'images, l'usager peut utiliser ces images. Typiquement selon la technique antérieure, des agents du noeud de commutation assurent, auprès des usagers, l'exploitation de consoles déportées qui commandent à distance la grille de commutation GC. En référence au schéma de la figure 1, pour remédier aux inconvénients selon la technique antérieure, l'invention ajoute un étage de commutation constitué de commutateurs COM]_ à COM^j en sortie de la grille de commutation GC. Chaque commutateur COMn, n étant un entier compris entre 1 et N, est représenté sché atiquement par un commutateur électromécanique à deux contacts fixes d'entrée et un contact de sortie mobile, bien qu'en pratique ce commutateur est un circuit analogique à transistor. Les entrées du commutateur sont respectivement reliées à une sortie STn de la grille GC et à une source de signal de perturbation d'image MIRE, tel que mire de barres. Des sorties respectives Si à Sjj des N commutateurs COM^ à COM^ appliquent des signaux d'image combinée résultant de commandes des commutateurs, directement chez les usagers. Le commutateur COMn est télécommandé par l'usager correspondant au moyen d'un terminal spécialisé ou d'un terminal banalisé relié à un serveur dans une application professionnelle, ou encore au moyen d'un terminal vidéotex banalisé type MINITEL (Marque déposée) pour un foyer raccordé à un réseau câblé ou d'un téléphone intérieur pour une chambre d'hôtel dans le cadre d'une application grand public. Un usager peut avoir accès à plusieurs commutateurs.
Un usager desservi par la sortie Sn souhaitant visualiser des images appliquées à l'entrée Em à la fois sélectionne le point de croisement (Em, STn) dans la grille pour relier les bornes Em et STn et commande le commutateur COMn correspondant à la sortie STn de la grille GC. Deux alternatives sont offertes aux usagers pour la commande du commutateur. Selon une première alternative, la sortie STn de la grille GC est reliée à la sortie Sn du commutateur COMn de l'étage de commutation afin que l'usager reçoive clairement, sans alternance avec un signal de perturbation, le signal d'image de télévision en couleurs entrant à l'entrée Em. Cette première alternative est choisie par exemple lorsque l'usager souhaite visualiser clairement les images reçues à 1'entrée Em .
Selon une seconde alternative, le commutateur COMn est commandé selon un mode d'alternance prédéterminé afin que la sortie Sn transmette alternativement le signal d'image sélectionné en sortie STn de la grille de commutation GC et le signal de perturbation MIRE.
L'alternance peut consister en la transmission d'une ou plusieurs lignes, respectivement trames, successives du signal d'image entrant en Em, suivi par la transmission d'une ou plusieurs lignes, respectivement trames, successives du signal MIRE. Cette seconde alternative est par exemple choisie lorsque l'usager souhaite prévisualiser une séquence d'images. Chaque image de la séquence, ou groupe d'images successives, n'est pas directement exploitable par l'usager puisque l'image est dégradée par le signal de perturbation. Le rythme de l'alternance est néanmoins choisi de sorte que les images entrant en Ero ne soient pas exploitables tout en étant reconnaissables, afin que l'usager sélectionne, le cas échéant, la première alternative.
Deux modes de tarification distincts sont attribués respectivement aux deux alternatives, un tarif plus élevé étant pratiqué pour la fourniture à l'usager d'une image non perturbée. L'usager gère ainsi lui-même ses accès et donc ses dépenses.
En référence à la figure 2, un noeud de commutation d'images est typiquement organisé sous la forme d'un réseau local RL constitué d'un bus BUS auquel est rattaché la grille de commutation GC , des postes, ou consoles, locaux POL ou distants POD et des ordinateurs centraux de supervision OS. Les postes distants POD sont reliés au bus BUS à travers par exemple, ou bien une liaison spécialisée LS, ou bien un réseau de commutation par paquet au moyen de modems MO. Les grille de commutation, postes locaux et distants POL et POD, et ordinateurs centraux de supervision sont rattachés au bus BUS à travers des interfaces de réseau local IRL respectives. Ces interfaces IRL peuvent être de simples interfaces physiques intégrées ou externes, par exemple pour les postes locaux POL, ou des passerelles par exemple pour les postes distants POD connectés au bus BUS à travers le réseau de commutation par paquet. Les divers postes distants POD sont attribués aux usagers qui commandent ainsi à distance la grille de commutation GC. Les postes locaux POL sont affectés à des agents du centre de commutation. La grille de commutation GC reçoit des mots d'adresse de point de croisement provenant des divers postes locaux POL et distants POD à travers sa propre interface de réseau local. Ces mots d'adresse de point de croisement sont appliqués à une unité de commande de grille UCG de la grille de commutation GC. L'unité de commande UCG établit, c'est-à-dire rend conducteur, ou rompt, c'est-à-dire rend non conducteur, un point de croisement (Em,STn) dans la grille dont l'adresse (m,n) est contenue dans un mot d'adresse reçu. De cette façon, des connexions sont établies et rompues entre des entrées de la grille GC recevant des images, et des sorties de cette même grille GC transmettant ces images vers les usagers. Les ordinateurs centraux OS assurent la supervision du réseau local RL, et des fonctions telles que restriction de droits d'accès à la grille de commutation GC par limitation des autorisations d'établissement de points de croisement.
A cette infrastructure générale connue d'un noeud de commutation est ajouté le système de commande de mode d'accès SCM selon l'invention représenté en zone hachurée dans la figure 2. Ce système de commande de mode d'accès comprend un coupleur de gestion CO et un module de commande d'accès MCOM. Le coupleur de gestion CO est connecté au bus BUS à travers une interface de réseau local IRL. Ce coupleur de gestion CO, détaillé ultérieurement en référence à la figure 5, est destiné à recevoir des mots de commande de mode d'accès transmis par les postes locaux et distants POL et POD, à interpréter ces mots de commande de mode d'accès et commander en conséquence le module de commande d'accès MCOM.
Un mot d'adresse de point de croisement et un mot de commande de mode d'accès sont transmis dans des premier et second messages respectifs par un poste distant POD de l'usager. Ces premier et second messages contiennent respectivement des premier et second champs de commande relatifs respectivement à la commande de la grille GC par l'unité de commande de grille UCG (mot de commande de grille = mot d'adresse de point de croisement) et à la commande du module de commande d'accès MCOM (mot de commande de mode d'accès pour commutation). Ces premier et second messages transmis par les postes distants POD sont destinés respectivement à l'unité de commande de grille UCG et aux coupleur de gestion CO et ordinateur central de supervision OS. Ces messages sont reçus à travers des interfaces de réseau local IRL. Le premier message est interprété par l'unité UCG pour établir ou rompre un point de croisement de la grille de commutation GC entre une entrée donnée Efl, et une sortie STn assignée à un usager donné. Le second message est traité par le coupleur CO pour être transmis au module de commande d'accès MCOM, afin de sélectionner le mode d'accès au signal d'image produit à ladite sortie assignée à l'usager en réponse à l'établissement du point de croisement qui est choisi par l'usager au moyen de son poste POD, le mode d'accès étant un mode perturbé par une mire ou par incrustation, ou un mode non perturbé, dit mode clair. Ce second message est reçu dans son ensemble par au moins l'un desdits ordinateurs centraux de supervision OS qui déclenche dans ce dernier un compteur de taxe associé à l'usager. Pour cela, le second message contient également un champ de mot d'identification d'usager qui identifie l'usager et qui, après reconnaissance dans l'ordinateur, déclenche un comptage d'impulsions d'horloge dans le compteur de taxe associé à cet usager. En fonction du mode d'accès choisi représenté par le mot de commande de mode d'accès du second message, soit l'un de deux signaux d'horloge ayant des périodes différentes est appliqué à l'entrée d'horloge du compteur lorsque le compteur est non programmable, soit un signal d'horloge unique est appliqué au compteur qui est programmé selon l'un de deux taux d'incrémentation de ce compteur en fonction du mode d'accès choisi par l'usager qui est lu dans le mot de commande de mode d'accès inclus dans le second message. Le rapport entre les périodes des deux signaux d'horloge ou les deux taux d'incrémentation est par exemple compris entre 10 et 50.
Pour faciliter particulièrement la maintenance du module de commande d'accès MCOM, celui-ci est constitué de L cartes électroniques CA;L à CAL. Chaque carte CA^ , 1 étant un indice entier compris entre 1 et L, traite 4 sorties respectives successives STn à S n+3 de la grille de commutation GC. Ainsi le nombre N de sorties de grille est égal à 4L. Les cartes CA^ à CAL sont interconnectées en cascade au moyen d'un bus de liaison BL relié au coupleur de gestion CO. Des mots de commande de mode d'accès dans les seconds messages interprétés par le coupleur de gestion CO sont transmis aux cartes CA;L à CAL • L'une de ces cartes, assignée à la sortie STn de la grille de commutation GC pour laquelle est demandé l'établissement d'un point de croisement (Em, STn) sélectionné parmi les points (E-L,STΠ) à (Ejj,STn), commande le mode d'accès en correspondance avec l'adresse de sortie n incluse dans le mot d'adresse de point de croisement. A des sorties S à S^ des différentes cartes CA^ à CAL son"t ainsi produits les signaux d'image issus de la grille de commutation GC qui ont été traités par le module de commande d'accès MCOM en fonction des modes d'accès, perturbés et non perturbés, choisis par les usagers.
L'une CA des L cartes électroniques du module de commande d'accès MCOM est maintenant détaillée en référence à la figure 3. Dans la description du schéma de principe de la figure 1 était considérée seulement la perturbation du signal d'image d'entrée Em par un signal de mire de barres MIRE par exemple avec une alternance d'une ou plusieurs image(s). D'autres moyens de combinaison de signaux d'image sont prévus pour rendre le signal d'image entrant inexploitable par l'usager, c'est-à-dire ne satisfaisant pas à la condition de clarté d'image attendue par les usagers. Selon une première variante, les moyens de combinaison de signaux d'image, dits également moyens de mélange de signaux d'image, sont des moyens pour incruster une image, dite image d'avant-scène, dans une autre image, dite image d'arrière-scène, représentée par le signal d'image à perturber à la sortie STn ; dans ce cas, l'image d'avant-scène remplace l'une ou des zones déterminées de l'image d'arrière-scène et peut être constituée par un titre, désignant par exemple la séquence d'image à perturber et/ou un logo de l'exploitant du noeud de commutation. Selon encore une autre variante, les moyens de combinaison de signaux d'image sont des moyens pour superposer une image d'avant-scène, telle que hachures ou damier, entièrement ou partiellement sur une image d'arrière- scène, afin d'obtenir une image résultante en plein écran ou contenant une fenêtre dans laquelle l'image d'arrière-scène est visible avec un flou plus ou moins accentué à travers l'image d'avant-scène. Selon d'autres variantes, des moyens d'incrustation et des moyens de surimpression sont combinés pour brouiller des zones d'image d'arrière-scène. A titre d'exemple, les moyens de combinaison de signaux d'image, en supplément des moyens de combinaison par commutation entre signaux d'image et de mire, sont constitués par des modules de titrage dans la figure 3. Une carte CA^ du module de commande de mode d'accès MCOM est destinée à traiter 4 sorties STn à STn+3 de la grille de commutation GC. Elle comprend essentiellement une unité de commande UC organisée autour d'un microprocesseur 10, ainsi que 4 modules de titrage MT^ à MT4, 4 modules de sécurité MS^ à MS4 et 4 matrices de commutation élémentaires analogiques ou numériques M^ à MC4, tous associés respectivement aux quatre sorties STn à STn+3 de la grille de commutation GC traitées par la carte CA^. A des fins de simplification, il est supposé que la carte montrée à la figure 3 constitue la première carte CA^ de toutes les cartes CA]_ à CAL; et est donc destinée à recevoir et traiter les quatre premières sorties ST1; ST , ST3 et ST de la grille de commutation GC.
L'unité de commande UC, dont l'architecture logicielle est présentée ultérieurement en référence à la figure 6, comprend le microprocesseur 10, une mémoire morte EPROM 11 mémorisant le programme de fonctionnement de l'unité de commande UC, une mémoire vive RAM 12, une unité de synchronisation 13, une horloge 14, un circuit d'interface parallèle 15 et une interface de type RS-422 16. L'horloge cadence le microprocesseur 10 et l'unité de synchronisation de données de type asynchrone 13 . L'interface 16 constitue une interface physique entre le bus de liaison BL et l'unité de commande UC.
Chaque mot de commande de mode d'accès reçu dans un second message est transmis par le coupleur CO au module de commande d'accès MCOM afin de sélectionner un mode d'accès à l'image particulier simultanément à l'établissement par l'unité de commande de grille UCG d'un point de croisement dans la grille GC. Une adresse de sortie n est incluse dans le mot de commande qui est transmis simultanément à toutes les cartes CA]_ à CAL. Dans l'unité de commande UC de chaque carte, cette adresse de sortie n est comparée à un mot d'adresse mémorisé associé à la carte. Si l'adresse de sortie contenue dans le mot de commande est identique au mot d'adresse mémorisé, alors l'unité de commande UC prélève et interprète le mot de commande de mode d'accès. Ainsi si l'adresse n est comprise entre 1 et 4, la carte CAi interprète le mot de commande de mode d'accès, si cette adresse est comprise entre 5 et 8, la carte CA2 traite le mot de commande de mode d'accès, et ainsi de suite par récurrence jusqu'à la carte CAL Pour une adresse n comprise entre (L x 4 - 3) et (L x 4) . Des fils RX- et RX+ du bus BL dans la figure 3 convoient des mots de commande depuis le coupleur CO vers les cartes CA^ destinataires de ces mots de commande selon un premier sens de transmission. Des fils TX- et TX+ du bus BL sont attribués à un second sens de transmission, opposé au premier, pour transmettre des données depuis les unités de commande UC dans les cartes CA^ vers le coupleur CO. Ces données sont produites par les unités de commande UC des cartes CAi en réponse à des interrogations par le coupleur CO de ces unités UC, ou bien encore émises spontanément par ces mêmes unités UC lors de détection de défaut, afin de s'assurer du fonctionnement correct des cartes CA^, comme cela est détaillé ultérieurement en référence aux figures 4 et 5.
Bien que la carte CA^ contienne quatre voies de traitement parallèles pour traiter respectivement des signaux d'image en sorties ST à ST4 de la grille de commutation GC, seule la première voie de traitement constituée du module de titrage MT]_ du module de sécurité MS^ et de la matrice de commutation élémentaire analogique MC^ est maintenant détaillée. Dans les trois autres voies traitant des signaux d'image en sorties ST2 à ST4 de la grille GC, les modules de titrage MT2 à MT , modules de sécurité MS2 à MS4 et matrices de commutation élémentaires MC à MC4 sont respectivement identiques à ceux dans la première voie.
La sortie ST^ de la grille de commutation GC est reliée à une entrée du module de titrage MTT. Ce dernier comprend un circuit d'extraction de synchronisation 21 et un circuit de titrage 22 de préférence programmable. Le circuit d'extraction de synchronisation 21 est par exemple réalisé à base d'un composant TDA 2595 ou LM 1881 tandis que le circuit de titrage peut par exemple être construit autour du composant MB 88303 fabriqué par FUJITSU. Un signal d'image de télévision en couleurs IMAGE est présent sur la sortie S -^ de la grille de commutation GC dès lors que 1'usager commande l'établissement d'un point de croisement de la grille du type (Em, S ^) . Ce signal IMAGE est appliqué en entrée du circuit d'extraction de synchronisation 21 qui extrait un signal de synchronisation de trame TSYNC et un signal de synchronisation de ligne LSYNC du signal d'image IMAGE. Les signaux de synchronisation TSYNC et LSYNC sont appliqués à deux entrées respectives du circuit de titrage 22 afin que ce dernier repère des lignes prédéterminées dans chacune des trames paires et impaires dans le signal d'image IMAGE, lignes pour lesquelles un titre prédéterminé est incrusté. Deux autres entrées du circuit de titrage 22 reçoivent respectivement un signal de données DATA et le signal d'image IMAGE. Le signal de données DATA correspond à un texte prédéterminé qui est à incruster dans le signal d'image IMAGE et dont les caractères et leur taille sont programmables dans le circuit de titrage. Le signal DATA, représentatif de caractères ASCII, est transmis par le microprocesseur 10 au circuit de titrage 22 à travers un bus de données faisant partie d'un bus d'adresse/données BAD reliant le microprocesseur 10, la mémoire morte il, la mémoire vive 12, le circuit de synchronisation 13 et le circuit d'interface parallèle 15 dans l'unité de commande UC. Le bus de données de l'unité de commande UC étant relié à tous les circuits de titrage 22 dans les modules T;L à MT4, une logique de décodage associée à des mémoires-tampons respectives pour les modules de titrage MT^ à MT est prévue pour ne transmettre un signal de données DATA qu'au seul circuit de titrage 22, dans le module de titrage MT]_ à MT4 qui est relié à la sortie ST2 à ST4 de la grille de commutation GC pour laquelle l'établissement d'un point de croisement a été commandé par l'usager. A des fins de simplification de la figure 3, la logique de décodage et les mémoires tampons n'ont pas été représentées. En sortie du circuit de titrage est prévu un commutateur analogique à deux entrées auxquelles sont appliqués le signal IMAGE de la sortie STlr en tant que signal d'image d'arrière-scène, et un signal vidéo de titre, en tant que signal d'avant-scène, produit par le circuit 22 afin de délivrer un signal résultant d'images combinées, dit signal d'image titrée IT. Dans le signal IT, le titre sélectionné est incrusté dans les images représentées par le signal IMAGE. Le commutateur est par exemple constitué par deux amplificateurs reliés à un sommateur et ayant des gains variables commandés respectivement par des signaux de commande complémentaires de gain établis par le circuit de titrage en dépendance du contour du titre à incruster. La sortie du commutateur du circuit 22 est reliée à une entrée de la matrice de commutation élémentaire 40 du module MC^
La matrice de commutation élémentaire analogique ou numérique 40 comporte quatre entrées E]_ , E , E3 et E4 recevant respectivement le signal d'image IMAGE issu de la sortie ST^ suite à l'établissement d'un point de croisement par l'usager dans la colonne de points de la grille de commutation GC associée à la sortie ST^, le signal d'image titré IT issu du circuit de titrage 22, et deux signaux de mire de barres MIRE 1 et MIRE 2. Des entrées de commande EC de la matrice 40 reçoivent du module de sécurité MSI un mot de commande de matrice à deux bits CMA1 afin de sélectionner en sortie S de la matrice l'un des quatre signaux aux entrées E- à E4.
La sortie S de la matrice de commutation élémentaire 40 est appliquée à une entrée d'un étage d'amplification 41 ayant deux sorties S^ et S'^, qui transmettent chacune un signal d'image résultant sélectionné parmi quatre à travers la matrice de commutation 40, et correspondant à l'un des modes d'accès à l'image commandé par l'usager correspondant ou bien à une image non modifiée, ou bien à une image perturbée par incrustation de titre ou commutation avec une mire.
La sortie S']_ constitue une borne de test du module de commande d'accès MCOM.
Afin de commander chacune des quatre matrices de commutation élémentaires de la carte CA;L après réception d'un mot de commande de mode d'accès de second message par le microprocesseur 10, le circuit d'interface parallèle 15 dans l'unité de commande UC (figure 3) possède un registre qui dessert un port de sortie PA et dans lequel le microprocesseur 10 écrit un mot d'adresse à six bits via le bus d'adresse/données BAD. Une première partie à deux bits (CO,Cl) dans le mot d'adresse constitue une adresse d'entrée de matrice élémentaire qui est incluse dans le mot de commande de mode d'accès d'un second message reçu par le microprocesseur 10 et qui est appliquée en entrée de chacun des quatre modules de sécurité MSI à MS4 par le circuit d'interface parallèle 15. Quatre autres bits, dits bits de validation d'adresse, ADl à AD4 dans le mot d'adresse sont une combinaison de trois bits à l'état "1" et d'un seul bit à l'état "0" et sont transmis respectivement sous forme de quatre signaux logiques par le circuit 15 à travers quatre fils respectivement vers des entrées de mémorisation respectives des modules de sécurité MSI à MS4. Seul le module de sécurité MSI à MS4 adressé par le bit de validation d'adresse ADl à AD4 à l'état "0" mémorise l'adresse d'entrée de matrice (C0,C1) en tant que mot de commande de matrice CMA1 à CMA4, pour sélectionner l'une des entrées E^ à E4 de la matrice de commutation élémentaire associée 40.
Il est à noter qu'en fonction du mode d'accès à l'image commandé par l'usager, plusieurs types de commande de la matrice de commutation élémentaire 40 sont envisagés. Tous les mots de commande de mode d'accès à l'image transmis par l'usager sont reçus, après traitement dans le coupleur CO, par l'unité de commande UC à travers le bus de liaison BL.
Si l'usager souhaite recevoir clairement le signal d'image issu de la sortie ST^ de la grille de commutation GC, alors, après réception du mot de commande de mode d'accès, le microprocesseur 10 charge le mot d'adresse d'entrée de matrice C0M= "00" dans le registre du circuit 15 desservant le port de sortie PA afin de positionner à "0" le bit ADl de ce registre qui est associé au module de sécurité MSI et qui valide dans ce module le mot d'adresse d'entrée (CO,C1)=CMA1="00" pour commander uniquement la matrice 40 du module MCI, et relier l'entrée E]_ à la sortie S. Dans le cas où l'usager ne désire que "consulter" le contenu du signal d'image IMAGE en sortie de grille STlf le bit d'adresse de validation de module ADl est encore à l'état "0" et valide un mot d'adresse d'entrée (CO,Cl)=CMA1="01" pour sélectionner l'entrée E2 de la matrice de commutation MCI recevant le signal d'image titrée IT.
Enfin, dans le cas où l'usager souhaite "consulter" le signal d'image IMAGE en sortie de grille ST1 sous une forme perturbée par une alternance avec un signal de mire de barres MIRE 1 ou MIRE 2, respectivement avec le signal d'image titrée IT, l'unité de commande UC commute, après réception du mot de commande de mode d'accès transmis par l'usager et reçu à travers le bus BL, alternativement les entrées E]_ et E3 ou E4, respectivement E^ et E , de la matrice de commutation 40 recevant respectivement le signal d'image IMAGE et le signal MIRE 1 ou MIRE 2, respectivement le signal d'image IMAGE et le signal d'image titré IT. Pour cela, à une fréquence déterminant la perturbation souhaitée, le microprocesseur 10 écrit alternativement dans le registre du circuit d'interface parallèle associé au port de sortie PA, les mots d'adresse d'entrée (CO,C1)="00" et (CO,C1)="10" ou "11", respectivement "00" et "01", pour relier alternativement l'entrée E^ et l'entrée E3 ou E4 , respectivement l'entrée E^ et l'entrée E2 à la sortie S de la matrice de commutation 40. Simultanément à ces écritures dans le registre du circuit 15, le microprocesseur 10 maintient à "0" le bit d'adresse de module ADl associé au module de sécurité MSI. En référence à la figure 4, le module de sécurité MSI comprend principalement trois portes ET à deux entrées 30a, 30b et 30c, un interrupteur de sécurité 31, deux bascules monostables 32 et 33, un inverseur 34, deux portes OU à deux entrées 35 et 36, trois bascules de type D 37a, 37b et 37c, une résistance de polarisation 38 et un voyant témoin sous la forme d'une diode électroluminescente LED 39. Des premières entrées respectives des portes ET 30a et 30b reçoivent les bits CO et Cl composant le mot d'adresse d'entrée de matrice. Une première entrée de la porte ET 30c reçoit l'un respectif des quatre bits de validation d'adresse ADl à AD4, soit ici ADl pour le module MSI. Des secondes entrées des portes ET sont reliées à une borne d'alimentation + VCc à l'état logique haut "1". Entre cette borne d'alimentation et la masse sont reliés en série l'interrupteur 31 et une diode de protection de court-circuit polarisée directement 31a. Les sorties des portes ET 30a et 30b sont respectivement appliquées à des entrées de données D des bascules 37a et 37b ayant des entrées d'horloge recevant depuis la sortie de la porte 30c, à travers l'inverseur 34, le signal de validation d'adresse ADl porté par l'un respectif des quatre fils d'adresse de module reliés respectivement aux modules MSI à MS4. Les sorties Q des bascules 37a et 37b sont reliées aux entrées de commande EC de la matrice 40 de la première voie de traitement.
Lors de l'initialisation générale de la carte CAi au moyen d'un bouton-poussoir (non représenté), l'unité de commande UC produit un signal RESET initialisant, en outre, le microprocesseur 10. La bascule monostable 33, active sur un front descendant, est déclenchée par le signal RESET appliqué à son entrée et présente un état stable à l'état haut "1". La sortie de cette bascule monostable 33 est connectée à une entrée de la bascule monostable 32 et à la borne d'alimentation + V CC* La bascule monostable 32, active sur un front descendant, présente un état stable à l'état bas "0" et possède une sortie reliée à une première entrée de la porte OU 35 dont une seconde entrée reçoit le signal de validation d'adresse de module ADl à travers la porte ET 30c. La sortie de la porte OU 35 est appliquée à une entrée d'horloge de la bascule D 37c. L'entrée de données D de cette bascule 37c est connectée à la sortie de la porte OU 36 dont les entrées sont reliées aux sorties Q des bascules 37a et 37b. La sortie inversée Q de la bascule D 37c est appliquée à la masse M à travers la résistance 38 et la diode LED témoin 39 connectées en cascade. La borne commune à la résistance 38 et à la sortie inversée Q de la bascule D 37c est rebouclée sur l'une de quatre entrées d'un port d'entrée PB du circuit d'interface parallèle 15 reliées respectivement aux modules de sécurité MSI à MS4 de la carte CA^. Par ce rebouclage, le microprocesseur 10 de l'unité de commande UC lit périodiquement un registre associé au port d'entrée PB pour vérifier que les derniers bits d'adresse d'entrée (C0,C1) transmis par l'unité UC au module de sécurité MSI et stockés en mémoire vive 12 correspondent bien au mot de commande de matrice CMA1 mémorisé en sortie des bascules D 37a et 37b, et donc que la commande de la matrice de commutation 40 est correctement effectuée.
Le fonctionnement du module de sécurité MSI est le suivant. Lors d'un fonctionnement normal de l'ensemble des circuits de la carte CA]_, l'interrupteur 31 est en position ouverte, ce qui maintient ouvertes les portes ET 30a, 30b et 30c dont les secondes entrées sont à l'état haut "1" ou à l'état bas "0". Les deux bits d'adresse d'entrée de matrice CO et Cl sont ainsi transmis par les portes ouvertes 30a et 30b pour être mémorisés en sortie des bascules 37a et 37b, en le mot de commande de matrice CMA1 en réponse à un front descendant du signal de validation d'adresse de module ADl. Après mémorisation des bits CO et Cl, le front montant du signal ADl provoque, à travers la porte OU 35, la mémorisation de l'état (co + Cl) en sortie Q de la bascule 37c. L'état (co + Cl) en sortie Q de bascule 37c est à "1" si et seulement si la matrice de commutation 40 est commandée pour produire à la sortie S le signal d'image clair IMAGE, ni perturbé par un signal de mire de barres, ni titré. Cet état (co + Cl) en sortie de la bascule 37c est retransmis sous la forme d'un signal de scrutation SCRUT au port d'entrée PB du circuit d'interface parallèle 15, afin que le microprocesseur 10 détecte une défaillance de la carte CA! lorsque SCRUT est à l'état "0" pendant que l'usager a demandé à recevoir en clair le signal IMAGE.
Lors de l'initialisation générale de la carte
CA]_, le signal de réinitialisation RESET du microprocesseur 10 est appliqué en entrée de la bascule monostable 33 qui produit, en réponse au front descendant du signal RESET , une impulsion à l'état bas "0" de durée τ2. Cette impulsion à l'état bas ferme les portes ET 30a, 30b et 30c. Un état "0" est fourni aux sorties des deux portes ET 30a et 30b. Sachant que le signal de validation ADl est à l'état haut "1", la mise à l'état bas "0" de la seconde entrée de la porte ET 30c pendant la durée τ induit une impulsion d'initialisation à l'état haut "1" de durée τ2 en sortie de l'inverseur 34. Le front montant de cette impulsion d'initialisation valide en sortie Q des bascules D 37a et 37b, les sorties des portes ET 30a et 30b en un mot de commande de matrice CMA1 prenant la valeur CMA1 = ("0","0") sélectionnant en sortie de la matrice de commutation 40 le signal d'image utile IMAGE clair, ni perturbé par le signal MIRE, ni titré.
Dans le cas d'une détection d'une défaillance de la carte CA;L par le microprocesseur 10, au moyen du signal SCRUT, tel que précisé précédemment, l'interrupteur 31 est fermé par exemple sous la commande d'un poste local POL d'un agent du noeud de commutation via le réseau local RL, ou bien sous une action d'un bouton-poussoir (non représenté) sur la carte CA^ Les secondes entrées des portes ET 30a et 30b sont ainsi mises à l'état bas "0" à travers la diode 31a. La sortie de la porte ET 30c précédemment à l'état "1", est forcée à l'état "0". Une impulsion à l'état haut "1" est ainsi fournie en sortie de l'inverseur 34. Le front montant de cette impulsion valide les états "0" et "0" aux sorties respectives des bascules 37a et 37b en le mot de commande de matrice CMA1, ce qui sélectionne l'entrée E]_ de la matrice de commutation élémentaire 40 pour transmettre le signal d'image IMAGE par la sortie S de ladite matrice. La fermeture de l'interrupteur 31, suite à une défaillance de la carte CAlf garantit ainsi à l'usager un mode d'accès optimal à l'image, ni perturbé, ni titré; l'usager bénéficie d'un service optimal d'accès à l'image tant qu'il n'y a aucune discordance entre les états "0" et "0" des bits d'adresse d'entrée (C0,C1) et l'état (co + Cl) à "1" mémorisé en sortie de la bascule 37c et transmis au microprocesseur 10 en le signal SCRUT. Par contre dès que l'état (co + Cl) est à "0", significatif d'un accès non optimal à l'image non souhaité par l'usager alors que CO et Cl sont positionnés à "0", 1'incrémentation du compteur de taxe associé à l'usager est arrêtée.
La bascule monostable 33 sert, pour chaque initialisation ou détection de défaillance, à produire une impulsion d'horloge appliquée aux entrées d'horloge des bascules 37a et 37b afin de mémoriser en sortie desdites bascules les états "0" et "0" pour le mot de commande de matrice CMA1 afin de sélectionner un mode d'accès à l'image sans perturbation, ni titrage.
En référence aux figures 5 et 6, il est maintenant détaillé sous forme de diagramme d'états, les architectures logicielles des coupleur de gestion CO et unité de commande UC.
La figure 5 est relative à l'architecture logicielle du coupleur CO.
Les seconds messages de commande comprenant chacun un mot de commande de mode d'accès transmis par un usager sont reçus à travers le bus BUS du réseau local RL par un module COUCHE BASSE COQ qui assure la gestion de la couche physique d'accès au bus BUS, et de la couche liaison relative à la régulation de flux et la mise en forme des trames constituant les messages de commande MESSAGE. Des messages MESSAGE autres que des messages de mode d'accès sont également reçus par le coupleur CO, notamment à des fins de configuration de ce dernier. Un module de filtrage CO^ classe les messages selon leur catégorie, selon qu'ils sont destinés au coupleur CO, qu'ils sont des messages de commande destinés au module de commande MCOM, ou qu'ils sont des messages erronés. Pour un message erroné, le module de filtrage Cθ! le transmet à un module de gestion des alarmes C04, qui forme un message d'alarme ALARME qui est renvoyé à l'usager ayant transmis le message MESSAGE pour l'informer d'une impossibilité de traitement de son message. Dans le cas d'un message MESSAGE destiné au coupleur CO, celui-ci est transmis par le module de filtrage à un interpréteur de commande C0 dans le coupleur CO. L'interpréteur C0 traduit le message sous forme de commandes élémentaires qui sont transmises à un module d'établissement de commande CO5 qui lit préalablement une base de données de configuration statique B2 relative à la structure matérielle déclarée (modes d'accès choisis, adresse sur bus local, nombre de cartes, texte du module de titrage, etc) et une base de données de variables d'état relatives à la disponibilité des cartes déclarées dans B2 et des matrices de commutation 40. Typiquement, un message destiné au coupleur est par exemple un message de demande de lecture LEC d'un mot d'adresse d'entrée de matrice de commutation élémentaire CMA mémorisé dans la base de variables d'état B4. Il est rappelé que le microprocesseur 10 de la carte CA^ lit périodiquement, via le circuit d'interface parallèle 15, entre autres, les états constituant les mots d'adresse d'entrée de matrice CMA pour les quatre voies de traitement dans la carte CA^. Ces états de mot d'adresse d'entrée sont mémorisés dans la base de données B4 en des variables d'état.
Dans le cas d'un message destiné à commander le module MCOM, notamment afin de commander un mode d'accès donné à l'image, celui-ci est transmis par le module de filtrage CO^ à un automate d'analyse CO3. L'automate lit deux bases de données Bl et B3 constituant respectivement un descripteur de séquence et une table d'état de grille TEG, pour, d'une part, identifier la séquence SEQ à établir et, d'autre part, pour vérifier dans la table B3 mise à jour, en réponse à chaque message reçu de commande d'accès, qu'un établissement de point de croisement a été demandé dans la colonne de grille desservant la sortie STn correspondant au mode d'accès commandé.
La séquence SEQ à établir est transmise au module d'établissement de commande C05 qui fournit, via un module de mise en forme CO , une trame de commande CDE dans le bus BL vers 1'ensemble des cartes CA^ à CAL ^u module de commande MCOM. Cette trame de commande CDE contient, en outre, une information représentative des bits d'adresse d'entrée de matrice CO et Cl pour commander une matrice de commutation élémentaire 40, et l'adresse de la carte CAi destinataire des bits d'adresse accompagnée de l'adresse ADl, c'est-à-dire en pratique l'adresse de la sortie de grille STn.
En référence à la figure 6, l'architecture logicielle d'une unité de commande UC dans une carte CAi est la suivante.
Un module de gestion UC0 prélève parmi les trames de commande CDE transmises dans le bus de liaison BL, les trames de commande CDE qui sont destinées à la carte CAi à laquelle l'unité de commande UC appartient. Dans le module de gestion UCQ , chaque trame de commande prélevée est démunie des informations relatives à la couche liaison concernant le transport des trames, telles qu'adresse de la carte, pour constituer une commande [CDE]. Cette commande [CDE] est appliquée à un module d'interprétation de commande UCi. Ce dernier active notamment un module de temporisation programmable UC4 qui détermine une période de commutation égale à la somme d'une première durée Tl pendant laquelle la sortie S de la matrice 40 est reliée à la première entrée Ei et d'une seconde durée T3 pendant laquelle la sortie S est reliée à l'une des entrées de mire E3 et E4 ou encore E2, lors d'une commande par l'usager d'un mode d'accès de type perturbé par l'alternance entre le signal d'image utile IMAGE et l'un des signaux de mire MIRE, ou le signal d'image titrée IT. Le module UCi assure également une recherche de texte particulier personnalisé relatif au marquage au moins partiel de l'image par combinaison d'images, telle que titrage de l'image dans le module de titrage MTi» Lorsque la commande [CDE] est ininterprétable, c'est- à-dire erronée, elle est transmise à un module d'alarme UC7 chargé de former un message d'alarme qui est renvoyé au coupleur CO à travers le module de gestion UCQ qui le complète préalablement en une trame. Le module de gestion UCQ gère le dialogue permanent avec le coupleur CO. Si ce dialogue est interrompu en provoquant un silence supérieur à une durée prédéterminée, le module UCQ est chargé de former une commande [CDE] transmise au module UC et destinée à garantir à l'usager un mode d'accès optimal au signal d'image IMAGE, ni perturbé, ni titré en alternance.
Après activation des fonctions de temporisation et de recherche de texte, le module d'interprétation de commande UCi délivre un mot à deux bits d'adresse (C0,C1) à un module d'établissement de commande UC3. Ce module UC3 commande la matrice de commutation élémentaire 40 afin de sélectionner l'une des quatre entrées Ei à E4 de cette matrice 40 à relier à la sortie S. Dans le cas d'un mode d'accès de type perturbé par mire commandé par l'usager, le module de temporisation UC4 active périodiquement le module UC3, afin que ce dernier commande la grille de commutation 40 en sélectionnant alternativement, à chaque période de temporisation, l'entrée Ei pendant ladite première durée Tl puis l'autre entrée de matrice E3 ou E4, respectivement El et E2, pendant la seconde durée T3. Comme déjà dit, la commande de la matrice est réalisée au moyen du circuit d'interface parallèle 15, par chargement du registre associé à la voie de traitement correspondante et desservant le port de sortie PA dudit circuit 15. Dès lors que le module UC3 commande la matrice de commutation 40, simultanément le mot à deux bits (C0,C1) correspondant est stocké dans une table de mémorisation d'état UC5.
Lors des lectures périodiques des mots de commande de matrice CMA1 par le microprocesseur 10 à travers le port PB du circuit d'interface 15, les mots de commande de matrice CMA1 et les mots d'adresse (CO,Cl) qui sont stockés dans la table UC5 , sont comparés dans un module de surveillance UCg afin de détecter un dysfonctionnement de la carte CA Φ En revenant à la figure 4, lors d'un tel dysfonctionnement de la carte, l'interrupteur 31 est fermé afin de garantir à l'usager un mode d'accès optimal à l'image.
L'invention est également applicable à des signaux vidéo autres que des signaux vidéo analogiques en couleurs, ou en noir et blanc, d'un standard de télévision SECAM, PAL ou NTSC. Les signaux entrants IMAGE dans la grille de commutation peuvent être des signaux primaires rouge R, vert V et bleu B, ou des signaux MAC (multiplexage analogique de composantes) fondés sur une compression et un multiplexage temporel des composantes analogiques de luminance et de chrominance, ou encore de signaux numériques. Pour les signaux MAC, les circuits de combinaison d'images tels que circuits de titrage sont modifiés afin que le signal titré soit du type MAC et l'incrustation du titre s'effectue, à chacune de lignes prédéterminées d'une trame d'image, dans des intervalles prédéterminés du signal de luminance comprimé et du signal de chrominance comprimé. Pour des signaux numériques, chaque voie de traitement de signal IMAGE dans les cartes CAi à CA est entièrement réalisée sous forme de circuits numériques lorsque les signaux entrants IMAGE sont numériques.
L'application qui vient d'être décrite pour la mise en oeuvre du procédé de 1'invention dans une grille de commutation n'est pas limitée à un signal d'image. Elle peut être étendue à un signal utile de son qui accompagne par exemple le signal d'image, auquel cas les deux signaux d'image et son forment un programme audiovisuel. La perturbation d'alternance s'appliquant alors au signal utile de son, par analogie avec le signal MIRE dans le signal d'image, est alors par exemple un signal audiofréquence à une fréquence fixe de nature sinusoïdale. Le signal de perturbation d'image et le signal de perturbation à fréquence fixe peuvant être transmis pendant une même alternance, ou respectivement avec le signal utile de son pendant une alternance et avec le signal d'image utile IMAGE pendant l'autre alternance.
Selon une variante de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans une grille de commutation pour signaux de télévision analogiques, la fonction principale de perturbation effectuée dans le module de commande d'accès MCOM est déportée dans un module de commande d'accès installé chez un usager. L'usager commande seulement l'établissement d'un point de croisement dans la grille de commutation.
Selon cette variante, dont une réalisation préférée est illustrée à la figure 7, le module de commande d'accès 5 comprend principalement un moyen de commutation 51 dont des première et seconde entrées ei et e2 reçoivent respectivement un signal d'image utile en réponse à l'établissement d'un point de croisement et un signal de titrage fourni par un module de titrage 52 ou tout autre module de perturbation d'image. Ce module 52 comprend un circuit 521 à mémoire morte programmable EPROM et compteur, balayé par des signaux de synchronination de ligne et de trame HS et VS fournis par une base de temps 522 pilotée par quartz Dans le module de commande d'accès 5, un circuit d'extraction de synchronisation ligne 53 extrait du signal d'image utile un signal de synchronisation de ligne qui, à travers un filtre passe-bas 54, est appliqué sous forme de signal continu à une entrée directe d'un comparateur 55. Le signal continu est comparé à un seuil de tension VS prédéterminé dans le comparateur 55 qui délivre un signal logique à une entrée de commande ec du moyen de commutation 51. En fonction de la présence ou l'absence d'un signal de synchronisation dans le signal utile ou en fonction de la présence ou l'absence du signal utile lui-même, et ce grâce à l'ouverture ou la fermeture du point de croisement dans la grille GC, qui est reçu à la première entrée ei du moyen de commutation 51 et à l'entrée du circuit d'extraction 53, le moyen de commutation est commandé pour relier la première entrée ei ou la seconde entrée e à sa sortie SC0M. Ainsi en sortie du moyen de commutation 51 est fourni en alternance le signal d'image utile et le signal de titrage lorsqu'un point de croisement est établi dans la grille de commutation et un signal d'image est reçu par le module de commande d'accès déporté. En pratique l'usager met fin à cette alternance, apparaissant par défaut, par une commande appropriée transmise au serveur du noeud de commutation qui stabilise le point de croisement dans la grille GC, ou qui autorise la fourniture du signal utile avec ses signaux de synchronisation, ce qui déclenche en conséquence une tarification distincte.
APPLICATION DE L'INVENTION AUX RESEAUX DE DISTRIBUTION NUMERIQUES
L'invention n'est pas limitée à la mise en oeuvre du procédé dans une grille de commutation, mais prévoit également son implantation dans un réseau de distribution numérique par fibre optique.
Par analogie avec l'évolution du Réseau Téléphonique, la distribution d'images, au moins au niveau professionnnel, s'effectue aujourd'hui de manière similaire à la distribution de signaux vocaux dans l'ancien Réseau Téléphonique Commuté, où l'usager devait s'adresser à un opérateur, ici l'exploitant de la grille de commutation, pour obtenir l'établissement d'une communication. La distribution d'image évoluera de manière analogue au Réseau Téléphonique puisque les principaux obstacles techniques à cette évolution seront bientôt franchis grâce aux techniques de compression de débit et de transport de données à haut débit sur fibre optique. Ainsi peut on envisager, dans un avenir proche, la naissance de réseaux de transport numériques nationaux, éventuellement commutés, supportant des signaux d'image par exemple entre une vidéothèque nationale et des usagers, par analogie avec les bases de données accessibles aujourd'hui par des terminaux. L'architecture centralisée de la distribution d'images par grille de commutation viendra donc à disparaître au profit d'une architecture distribuée dans laquelle l'usager bénéficiera d'une autonomie d'accès aux différents services proposés.
Dans le cadre de ces futurs réseaux de distribution d'images, l'invention prévoit deux modes d'accès différents à un signal d'image qui sont un mode d'accès perturbé et un mode d'accès optimal ou clair. Selon le mode d'accès perturbé, le signal d'image IMAGE utile est fourni en alternance avec un signal d'image de perturbation. Ce mode d'accès est sélectionné par l'usager pour consulter le contenu du signal d'image, par exemple pour connaître le sujet d'un film ou d'un magazine documentaire. Dès que l'usager souhaite recevoir clairement le signal d'image, non perturbé par le signal de perturbation, il sélectionne le mode d'accès optimal.
La figure 8 montre un système de commande d'accès pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans un réseau de distribution numérique d'images.
Le système comprend un dispositif d'insertion temporelle 6 , un désérialiseur à conversion série- parallèle 7a, un sérialiseur à conversion parallèle- série 7b, et un circuit de sécurité 8. Ce système est par exemple inséré entre un noeud de commutation (non représenté) du réseau de distribution numérique d'images et l'usager. Il est supposé que le signal d'image IMAGE produit en sortie du noeud de commutation est du type 4.2.2 selon la Recommandation 601 du C.C.I.R (Comité Consultatif International des Radiocommunications) et comporte 625 lignes par image à raison de 50 trames entrelacées par seconde. Ce signal d'image est constitué d'une suite de mots binaires multiplexes à 10 bits relatifs ou bien au contenu de l'image, ou bien à des repères temporels de synchronisation et de suppression de ligne et trame. Chacun des mots relatifs au contenu de l'image est constitué, d'une part, d'un mot de 8 bits résultant d'un échantillonnage et d'une quantification sur 256 niveaux d'un signal de luminance à une fréquence de 13,5 MHz ou d'un signal de chrominance à une fréquence de 6,75 MHz pour chacunes des composantes bleue et rouge, et d'autre part, de deux bits introduits à des fins de synchronisation pour la transmission en série du signal d'image. La fréquence de ligne est de 15 625 Hz. Chaque ligne d'image numérique comprend 1728 mots dont 288 sont affectés à la suppression horizontale numérique et dont 1440 sont affectés à la partie active. Parmi les 1440 mots, 720 mots de luminance sont alternés avec les 2 x 360 mots de l'une et l'autre composantes de chrominance.
Le désérialiseur 7a est conçu par exemple autour du circuit SBX 1602 de la société THOMSON et reçoit le signal d'image IMAGE formé des mots binaires à 10 bits en série. Le désérialiseur comprend, en outre, des moyens de récupération d'horloge, des moyens de décodage et des moyens de conversion série-parallèle pour reproduire sur 8 sorties parallèles, à la fréquence des mots de 10 bits du signal IMAGE entrant, des mots à 8 bits parallèles de signal utile qui sont contenus respectivement dans les mots à 10 bits et auxquels ont été soustraits les deux bits introduits à des fins de synchronisation pour la transmission en série du signal d'image. Le désérialiseur 7a produit également à deux sorties d'horloge respectives SY et CL, un signal de synchronisation de trame SYT en réponse à des références temporelles de trame incluses dans les premières et dernières lignes des trames paires et impaires, et un signal d'horloge parallèle HP synchrone avec les mots de 8 bits parallèles produits aux sorties du désérialiseur 7a.
Les huit bits de chaque mot parallèle produits aux sorties respectives du désérialiseur 7a sont appliqués à des entrées respectives de huit portes ET à deux entrées 600a à 607a dans un circuit de validation de signal utile 60a. Les sorties des portes ET 600a à 607a sont appliquées respectivement à des premières entrées de huit portes OU à deux entrées 600c à 607c. Des secondes entrées des huit portes OU 600c à 607c sont respectivement connectées à des sorties de huit portes ET à deux entrées 600b à 607b dans un circuit de validation de signal de perturbation 60b.
Des premières entrées des portes ET 600b à 607b reçoivent, à la fréquence du signal d'horloge parallèle HP, 8 bits parallèles de mots de signal de perturbation mémorisés dans une mémoire PROM 63, à travers le bus de données BD de cette mémoire 63. Ces mots à huit bits parallèles de signal de perturbation sont fournis par la mémoire 63 en une séquence périodique de (1728 x 625/2) ou (1728 x 625) mots à huit bits constituant une ou deux trame(s) d'image, au moyen d'un compteur 62 dont des sorties adressent ladite mémoire 63. Ce compteur 62 est incrémenté par le signal d'horloge parallèle HP issu du désérialiseur 7a et est remis à zéro (RAZ) par le signal de synchronisation de trame SYT.
Afin de fournir à l'usager un mode d'accès perturbé par alternance du signal d'image utile et du signal de perturbation, des trames de mots de signal d'image et des trames de mots de signal de perturbation sont multiplexées périodiquement à une fréquence multiple de la durée d'une trame. Pour cela, un compteur modulo-2°- 61 est incrémenté par le signal de synchronisation trame SYT, et possède une qième sortie Sg_ι appliquée à une première entrée d'une porte ET à deux entrées 611, l'indice q étant choisi arbitrairement entre 1 et 1 'entier Q qui peut être de l'ordre de 3 à 8 par exemple. Cette sortie Sg_ι est alternativement et périodiquement à un état "0" durant 2<ï-1 impulsions successives du signal de synchronisation trame SYT et à un état haut "1" durant (2^ - 2<3~1) impulsions successives suivantes du signal SYT.
La sortie de la porte ET 611 applique un signal de validation à travers un inverseur 64 à des secondes entrées des portes ET 600a à 607a et directement à des secondes entrées respectives des portes ET 600b à 607b du circuit 60b respectivement. Lorsque la porte ET 611 est ouverte, les portes 600a à 607a et 600b à 607b sont alternativement ouvertes respectivement durant (2<3~1) impulsions successives du signal SYT et (2Q - 2(3~1) impulsions successives suivantes de ce signal SYT. Aux sorties des circuits 60a et 60b sont ainsi validées alternativement et périodiquement des séquences de mots parallèles à 8 bits du signal d'image et du signal de perturbation, qui sont appliqués à huit entrées parallèles du sérialiseur 7b à travers les portes OU 600c à 607c.
Le sérialiseur 7b est conçu par exemple autour du circuit SX 1601 de la Société THOMSON. Il inclut, en outre, des moyens de récupération d'horloge, des moyens de conversion parallèle-série et des moyens de codage, et reçoit à deux autres entrées parallèles (non représentées) un signal à l'état bas "0" pour former avec les huit bits issus des portes OU 600c à 607c, des mots de 10 bits. Les moyens de codage du sérialiseur 5b modifient l'état "0" des deux bits appliqués aux deux autres entrées parallèles pour former un digit de synchronisation dans les mots de 10 bits fournis en série à une sortie du sérialiseur 7b.
Un signal de commande de mode d'accès CDE délivré par l'usager est appliqué à une seconde entrée de la porte ET 611. A un état haut "1", le signal CDE ouvre la porte 611 pour offrir en sortie du sérialiseur 7b un signal d'image IMAGE' correspondant au mode d'accès perturbé et résultant d'une alternance du signal d'image utile IMAGE et du signal de perturbation. A un état bas "0" pour un mode d'accès optimal à l'image, le signal CDE ferme la porte 611 et le sérialiseur 7b délivre à l'usager un signal d'image IMAGE' identique au signal d'image original IMAGE. La seconde entrée de la porte ET 611 est en outre reliée à une borne d'un circuit de sécurité 8 comprenant une source de tension + Vcc à un état haut "1", un interrupteur 80 et une diode de protection 81 identiques et agencés de la même manière que les éléments Vcc, 31 et 31a dans la figure 4. Ce circuit de sécurité 8 est utilisé pour forcer, par fermeture de l'interrupteur 80, l'état du signal de commande CDE appliqué à la seconde entrée de la porte ET 61a à l'état bas "0" lors de la détection d'un dysfonctionnement, afin de garantir à l'usager un mode d'accès optimal à l'image. Afin d'aligner les horloges parallèles internes des désérialiseur 7a et sérialiseur 7b, la sortie CL du désérialiseur 7a applique le signal d'horloge parallèle HP à des moyens de compensation de retard reliés à une entrée d'horloge CL du sérialiseur 7b destinée à recevoir un autre signal d'horloge de synchronisation parallèle HP'. Sachant que suite à un front montant du signal d'horloge parallèle HP produit par le désérialiseur 7a, un mot à 8 bits de signal de perturbation n'apparaît dans le bus de données BD de la mémoire PROM 63 qu'après un retard dû à la lecture de la mémoire 63, il est nécessaire de retarder convenablement le signal d'horloge parallèle HP produit par le désérialiseur 7a en le signal d'horloge parallèle HP' appliqué au sérialiseur 7b. Cette fonction de retardement est assurée par les moyens de compensation de retard comprenant un registre à décalage 65, un inverseur 66, deux portes ET à deux entrées 67a et 67b et une porte OU à deux entrées 68. Des premières entrées des portes ET 67a et 67b reçoivent le signal de validation issu de la porte ET 611 respectivement directement et à travers l'inverseur 66. Des secondes entrées des portes 67a et 67b reçoivent le signal HP respectivement à travers le registre 65 et directement. Les deux sorties des portes ET 67a et 67b sont appliquées à travers la porte OU à l'entrée d'horloge CL du sérialiseur 7b.
Lorsque le signal de validation issu de la porte ET 611 est à un état haut "1" pour valider les mots parallèles de signal de perturbation aux sorties des portes ET 600b à 607b, la porte 67a est ouverte, et le signal d'horloge de synchronisation parallèle HP est retardé par le registre 65 d'une durée égale au retard de lecture d'un mot dans la mémoire 63. Lorsque le signal de validation issu de la porte ET 611 est à un état bas "0" pour valider les mots parallèles de signal d'image utile aux sorties des portes ET 600a à 607a, la porte 67b est ouverte, et le signal de synchronisation parallèle HP est reproduit sans modification en le signal HP' à la sortie de la porte OU 68.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de commande de mode d'accès à un signal utile (IMAGE) par un usager, comprenant - la télécommande sélective (CDE) par l'usager de plusieurs modes d'accès au signal utile (IMAGE), l'un des modes d'accès consistant en la fourniture dudit signal utile à l'usager, caractérisé en ce qu'un autre des modes d'accès consiste en la fourniture alternative et périodique dudit signal utile et d'un signal de perturbation à 1 'usager.
2 - Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le signal utile est un signal d'image, et le signal de perturbation est un signal de mire ou résulte d'une incrustation, d'un titrage ou d'une superposition d'image opéré relativement audit signal d'image.
3 - Procédé conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le signal utile est un signal de son et le signal de perturbation est un signal audiofréquence à une fréquence fixe.
4 - Système de commande de mode d'accès (SCM) à des signaux utiles (IMAGE) pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconques des revendications 1 à 3 , à travers une grille de commutation (GC) constituée par une matrice de points de croisement de commutation ((E STi) à (Ejj,STJJ) ) entre plusieurs entrées de ligne de matrice (Ei à EJJ) recevant respectivement- des signaux utiles et plusieurs sorties de colonne (STi à ST^) de matrice délivrant des signaux utiles (IMAGE) , un seul point de croisement n'étant établi à la fois dans une colonne de matrice entre la sortie (STn) de ladite colonne et l'une (Em) des entrées de la matrice, caractérisé en ce qu'il comprend, associés à chaque sortie de grille (STn) , un moyen de commutation (COMn;40;51) ayant une première entrée (E ; ei) reliée à ladite chaque sortie de grille (STn) et une seconde entrée (E3 ou E4,*e2) recevant un signal de perturbation d'image (MIRE 1) et une sortie (S;SCQM) à relier à l'une des entrées du moyen de commutation, et un moyen de commande (UC;53,54,55) commandant le moyen de commutation afin de relier sélectivement à ladite sortie (S;SÇ;OM) ^eΞ moyens de commutation, ou bien ladite première entrée (Eι;eι) ou bien périodiquement, de manière alternée, lesdites première et seconde entrées (Eι,E3 ou E4.e1.e2).
5 - Système conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de commande (UC) comprend un moyen de temporisation de préférence programmable (UC4) pour adresser et relier cycliquement (Tl + T3) la première entrée (Ei) à la sortie (S) dudit moyen de commutation (40) pendant une première durée prédéterminée (Tl) , puis la seconde entrée (E3 ou E4) à la sortie (S) du moyen de commutation (40) pendant une seconde durée prédéterminée (T3) .
6 - Système conforme à la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (MTn) associé à ladite chaque sortie de grille (STn) pour combiner le signal utile (IMAGE) délivré par ladite chaque sortie de grille avec un signal supplémentaire (TITRE) en un signal résultant (IT) , et en ce que le moyen de commutation (40) associé à ladite chaque sortie de grille comprend en outre une troisième entrée (E ) recevant le signal résultant (IT) à relier sélectivement à la sortie (S) des moyens de commutation sous le contrôle des moyens de commande (UC).
7 - Système conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen pour combiner comprend un moyen d'incrustation d'image et/ou un moyen de titrage d'image (MTn) , et/ou un moyen de superposition d'image.
8 - Système conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que les signaux utiles sont des signaux d'image (IMAGE) et le moyen pour combiner (MTn) comprend un moyen (21) pour extraire des signaux de synchronisation de trame et de ligne (TSYNC, LSYNC) du signal utile d'image (IMAGE) délivré par ladite chaque sortie (STn) , et un moyen d'incrustation d'image (22) pour incruster en synchronisme avec lesdits signaux de
' synchronisation de trame et de ligne (TSYNC, LSYNC) une image supplémentaire (DATA) dans l'image représentée par ledit signal d'image délivré (IMAGE).
9 - Système conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de validation (30a,30b) pour valider chacun de mots d'adresse d'entrée (C0,C1) transmis par ledit moyen de commande (UC) afin de sélectionner l'une des entrées (Ei à E4) dudit moyen de commutation, des moyens de mémorisation (37a,37b) pour mémoriser ledit chacun de mots d'adresse d'entrée
(C0,C1) en un mot de commande de commutation mémorisé (CMAn) sélectionnant l'une des entrées dudit moyen de commutation en réponse à un signal de validation d'adresse de sortie (ADn) transmis par ledit moyen de commande (UC) et relatif à ladite chaque sortie (STn), et des moyens (36,37c) pour prélever une valeur (("0","0"), ("1","0"), ("0","1") ou ("1","1")) du mot de commande de commutation mémorisé (CMAn) , ledit moyen de commande (UC) comprenant des moyens pour comparer ladite valeur prélevée avec le mot d'adresse d'entrée (C0,C1), afin que, lorsque lesdits valeur et mot comparés sont différents, ledit moyen de commande désactive lesdits moyens de validation (30a, 30b) et applique un mot d'adresse d'entrée prédéterminé ("0","0") dans les moyens pour mémoriser (37a, 37b) qui est propre à sélectionner ladite première entrée (Ei) dudit moyen de commutation (40) pour transmettre ledit signal utile (IMAGE) à ladite sortie (S) du moyen de commutation (40) .
10 - Système conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de validation (30a,30b) comprennent des portes ET ayant des premières entrées recevant respectivement des bits du mot d'adresse d'entrée (C0,C1), et des secondes entrées reliées à une 'borne (+Vcc) à un état haut ("1") , ladite borne étant mise à la masse au moyen d'un interrupteur (31) pour désactiver lesdits moyens de validation (30a, 30b) , et lesdits moyens de mémorisation comprennent des bascules (37a, 37b) ayant des entrées de données (D) reliées respectivement aux sorties desdites portes ET, et des entrées d'horloge recevant ledit signal de validation d'adresse de sortie
Figure imgf000049_0001
. 11 - Système conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 10 et intégré dans un noeud de commutation sous la forme d'un réseau local (RL) auquel est rattaché une pluralité de postes (POL, POD) transmettant des premiers messages (MESSAGE) incluant chacun un mot d'adresse de point de croisement (m,n) détecté par une unité de commande (UCG) de la grille (GC) pour établir un point de croisement correspondant, caractérisé en ce que les postes (POL, POD) transmettent des seconds messages incluant, en outre, un mot de commande de mode d'accès au signal utile sortant de la sortie (STn) de la grille (GC) reliée audit point de croisement (Em,STn) lors de l'établissement dudit point de croisement, ledit mot de commande de mode d'accès étant reçu par un moyen de couplage (CO) au réseau local (RL) pour être transmis audit moyen de commande (UC) avec l'adresse (n) de ladite sortie (STn) reliée audit point de croisement (Em STn) .
12 - Système conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que chacun desdits seconds messages inclut, en outre, un mot d'identification d'usager qui est reçu par un moyen central de supervision (OS) relié audit réseau local (RL) pour incrémenter un compteur de taxe respectif dans ledit moyen central (OS), adressé par ledit mot d'identification d'usager, avec une fréquence d'incrémentation dépendant dudit mot de commande de mode d'accès dans ledit chacun des seconds messages.
13 - Système conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que les signaux utiles sont des signaux d'image et le moyen de commande (53,54,55) comprend un moyen d'extraction de synchronisation (53) relié à ladite chaque sortie de grille pour détecter et extraire un signal de synchronisation dans l'un desdits signaux d'image afin de relier sélectivement lesdites première et second entrées (©i, e2) à ladite sortie des moyens de commutation
(51) de manière alternée, en dépendance de la détection et du défaut de détection dudit signal de synchronisation dans le signal d'image ou en dépendance de la présence ou l'absence du signal d'image.
14 - Système pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 1 dans un réseau de distribution numérique, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de conversion série-parallèle (7a) pour convertir des mots de données à bits sérialisés d'un signal utile numérique entrant (IMAGE) en des mots de données à bits parallèles dudit signal utile, des premier et second moyens de validation (60a;60b) pour valider respectivement lesdits mots de données à bits parallèles du signal utile et des mots de données parallèles de signal de perturbation, en des mots à bits parallèles sortants, des moyens (61,61i;64) pour activer sélectivement ou bien ledit premier moyen de validation (60a) , ou bien alternativement et périodiquement ledit premier moyen de validation (60a) et ledit second moyen de validation (60b) , en réponse à un signal de commande de mode d'accès (CDE) d'un usager, et des moyens de conversion parallèle-série (7b) pour convertir lesdits mots à bits parallèles sortants en des mots à bits sérialisés (IMAGE) transmis à l'usager. 15 - Système conforme à la revendication 14, caractérisé en ce que le signal utile numérique entrant est un signal d'image numérique, et lesdits mots à bits parallèles de signal de perturbation sont mémorisées dans une mémoire (63) qui est lue cycliquement par un compteur (62) incrémenté à la fréquence (HP) des mots à bits sérialisés du signal d'image (IMAGE) et remis à zéro à la fréquence de trame (SYT) du signal d'image.
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