Brevet FR2012811A1 — publié le 19700327

J X è» 20444 1 2012811 L'invention concerne une méthode pour transmettre simultanément des images entre plusieurs stations de balayage et de réception. Plusieurs images, chacune constituée d'éléments de deux niveaux de -luminosité, sont balayées simultanément et de ce fait des signaux électriques vidéos correspondant au contenu de 5 l'information des images sont créés. Les signaux sont appliqués à l'entrée des canaux d'un multiplexeur, dont les bornes des sorties sont connectées à une ou plusieurs lignes de transmission. De façon à faire une utilisation plus efficace des lignes employées pour la transmission de l'information qui, particulièrement pour des connexions de 10 longue distance, par exemple, des câbles transatlantiques, sont très chères, les méthodes dites multiplexes ont été développées et utilisées. Ces méthodes sont basées sur la connaissance que le contenu de l'information par exemple un canal de transmission de voix ne fait pas entière utilisation de la capacité de transmission ou de la bande passante des lignes de transmission- è ban-15 des larges. En plus, l'avantage provient du fait qu'après l'établissement d'une connexion entre une station émettrice et un récepteur, les signaux d'information ne sont pas transmis continuellement, par exemple, un canal de transmission de voix n'est pas effectivement utilisé pendant une pausB. Quand une ligne de transmission est utilisée pour une connexion simple seulement, la ligne n'est 20 pas utilisée pendant de telles poses bien que la ligne puisse itre utilisée pratiquement 100% du temps si des méthodes multiplexes convenables sont em -ployées. Dans la suite, quelques unes de ces méthodes employées pour la transmission de la voix sont décrites brièvement. 25 Le système appelé TASI décrit dans "Time assignment speech Interpolation (TASI)" by C.E.E. Clioch {publié dans "The post office Electrical Engineer Journal" 53/1960 part 1) est utilisé pour les connexions transatlantiques. Avec l'aide de montage relativement complexe et cher, on peut manoeuvrer jusqu'à 72 connexions quand seulement 36 lignes de transmission sont utilisées. Ceci 30 est possible parce que chaque canal de transmission utilisé pour une transmission d'une voix est utilisé seulement au plus pendant 50% du temps total de connexion. Chaque fois qu'un abonné appelle, l'élément de contrôle central établit une connexion directej la connexion est maintenue seulement pendant la transmission effective de la voix. A cause du facteur de compression relatlve-35 ment bas, (72/36 * 2) l'important équipement exigé est justifié seulement pour des lignes de transmission très onéreuses. Ceux des signaux de transmission de voix qui se produisent pendant la période d'établissement de la connexion (minimum 20 ms) sont perdues. Le fonctionnement pratique du système a, cependant, prouvé que ces pertes ne déforme pas sérieusement la qualité du discours. Pour 40 la transmission de signaux vidéos, où chaque simple signal contient un contenu 69 20444 2 2012611 essentiel de l'information et où une nouvelle connexion peut être nécessaire à chacun des "éléments imagés? on ne peut pas utiliser un tel système fonctionnant par un contrôle central. □ans le procédé de modulation par code d'impulsions (PCI1) on sait qu'il 5 est suffisant pour une bonne qualité de la parole au récepteur de transmettre un signal analogique, par exemple, un signal de voix, en échantillonnant le signal analogique en intervalle de temps court et en transmettant seulement les valeurs instantanées échantillonnées, pourvu que la fréquence d'échantillonnage soit au moins de 2 fois la hauteur de la fréquence maximum contenue dans le 10 signal de la voix. La bande passante d'une ligne de transmission à bande large permet de transmettre ces valeurs instantanées, qui sont généralement codées en binaire, simultanément pour plusieurs canaux de parole dans lesquels les valeurs Instantanées de tous las canaux sont ultérieurement transmises pendant un intervalle d'échantillonnage. Le contenu de l'information d'un signal de 15 parole est contenu dans le code, vu que l'adresse du récepteur est déterminée par la position dans le temps des signaux codés à l'intérieur de l'intervalle de temps. Etant donné que une position de temps prédéterminée à l'intérieur de l'intervalle d'échantillonnage est atrribuée à chaque connexion, les poses dans la connexion de parole ne sont pas entièrement utilisées quand on utilise 20 cette méthode et l'économie dans la capacité des lignes de transmission est limitée. Un autre système multiplexe pour la transmission de la voix est décrit dans l'article i "Elne 30-Kanal Multiplexeinrichtung nach dem lagemodulierten Adressencodesystem" by E. Acs and 0. Hutter, publié dans "Nachrichtentechnlck" 25 17, 1967 pages 55-58. Dans ce système, qui est en principe très similaire au système PCM, les fonctions de code et de position comme porteur de l'information sont inversées : l'adresse est contenue dans le code puisque le contenu de l'information du signal de transmission de la voix est donné par la position dans le temps des signaux de coda. Les signaux de voix de plusieurs canaux d'entrée 30 sont comparés avec un signal de référence, l'amplitude duquel affecte toutes les valeurs d'amplitude de 0 au maximum pendant chaque intervalle de balayage. A chaque moment, le signal de parole et de référence sont à la même amplitude, l'adresse du canal d'entrée correspondant est transmise. Si deux ou plus de signaux de parole ont la même amplitude, le signal de seulement un canal est 35 transmis en forme dans son adressage instantanéj la transmission des autres signaux est retardée permettant une déformation de petite amplitude. Cette méthode est applicable pour les fréquences de voix relativement basses mais avec, les techniques actuelles de transmission, par exemple, des images TV cela n'est plus possible dans la forme décrite, à cause de la largeur des bandes passantes 40 nécessitées pour la ligne de transmission. Quand on utilisa ce système pour BAD ORIGINAL 69 20444 3 2012811 la transmission de la voix, les pauses peuvent être utilisées et on obtient une qualité de la parale relativement élevée parce que pour plusieurs interlocuteurs, on peut s'attendre plus ou moine è une distribution d'amplitude statistique, condition qui n'est pas normalement remplie dans la transmission, 5 par exemple, de documents en blanc et noir. Pour les systèmes multiplexes vidéos, la méthode décrite peut, pour les raisons expliquées ci-dessus, ne pas fitre employée ou seulement avec des avantages relativement bas, c'est à dire, on obtient seulement un facteur de compression bas. 10 Pour la transmission des signaux vidéos, des méthodes ont été développées qui sont connues dans la technique sous le nom de "methodes run-length" , dans lesquelles on transmet des signaux de code définissant la distance, par exemple, entre deux éléments d'image noire, sont transmises. Une tells méthode a été décrite par C. Cherry dans l'article "An Expérimental Study of the Possible Sand° 15 width Compression of Visual Image Signais" publié dans le Proeeadings IEEE Novembre 1963, pages 1507-1517). De telles méthodes sont avantageuses du fait qu'un document imprimé contient seulement environ 10% d'élément d'image noirs représentant le contenu de l'information réelle. Donc, les signaux de transmission représentant les éléments d'image blanche ne sont pas nécessaires. Une 20 compression est accomplie en transmettant seulement des signaux de code définissant la distance, c'est à dire, le trajet le long du faisceau entra éléments d'image noirs balayés. Une réduction de la bande passante exigée est accomplie parceque les signaux de code sont transmis dans des intervalles de temps égaux. A l'extrémité du récepteur, une correction de temps est nécessaire exigeant 25 un matériel important consistant principalement en mémoires intermédiaires. La méthode de l'invention pour la transmission des images consistant en éléments d'image de deux niveaux de luminosité, est basée sur une méthode muti-lplexe utilisant l'interruption ou la "paœtf de signaux vidéos. Quand on utilise cette méthode, une plus grande augmentation dans le nombre de signaux vidéos 20 qui peuvent être transmis sur une ligne de transmission est possible parce que certaines propriétés de l'oeil humain examinant les images reçues peuvent être effectivement utilisées. Ceci entraîne une réduction considérable de la fréquence de répétition de 30 images par secondes utilisées pour la transmission classique en TV, sans détérioration essentielle de la qualité de l'image perçue. 35 L'objet de l'invention est de fournir une méthode pour la transmission vidéo qui garantit une haute utilisation de la ligne de transmission utilisée. La méthode de l'invention exige en outre, seulement un matériel relativement petit et simple avec aucune perte de temps effective pendant 1'établissement de la connexion, de sorte que la commutatio à une nouvelle connexion est 40 possible pour chacun des éléments d'image simple. BAD ORIGINAL J «. 69 5 10 15 20 25 30 35 40 20444 4 2012811 Un autre objet de l'invention est de donner une méthode pour une transmission simultanée de haute qualité de plusieurs signaux vidéos, le taux d'erreur et le bruit étant si petits que la qualité des images reçues n'est pas sérieusement affectée. En addition, la méthode de l'invention fournit la possibilité d'obtenir au moins approximativement une distribution statistique des signaux d'élements d'image à transmettre en utilisant une méthode de balayage convenable} il permet en outre une réduction de la fréquence de répétition des images sans simultanément réduire essentiellement la qualité. Suivant l'invention, ces objets sont accomplis par une méthode de transmission qui est caractérisée dans le fait que 1s multiplexeur après réception d'un signal d'entrée correspondant à un élément d'image, produit un signal d'adresse définissant la station réceptrice associée au canal d'entrée fournissant le signal, et applique le signal d'adresse à la ligne de transmissionj pour cela un circuit de contrôle prioritaire sert à choisir un signal.pour la transmission dans le cas où plus d'un signal d'encrée est reçu en mime temps j et dans le fait que les connexions vers les stations de réception sont directement établies par las signaux d'adressage è travers les circuits logiques. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'expose qui suit fait en référence aux dessins annexés à ce texte qui représente un nscda (su des) de réalisation préférée de celle-ci. La figure 1 est un schéma simplifié du système de transmission qui peut fonctionner en accord avec la méthode de 1'invention) La figure 2 est une représentation schématique du fonctionnement de la méthode de 1'invention! La figure 3 est un schéma bloc d'un codeur et d'un multiplexeur montré dans la figure 1i La figure 4 est un diagramme de circuit détaillé de code et de multiple" xeur montré dans la figure 3} La figure 5 est un diagramme de circuit d'un décodeur d'adressage montré dans la figure 1j La figure Sa est une représentation schématique d'un procédé de balayage pseudo-elléatoire» La figure 6b est une représentation de la séquence dans laquelle les éléments d'image peuvent Stre balayés quand on utilise un procédé de balayage pseu-do-alléatoire illustré dans la figure 6a. La figure 1 fôontrs un schéma simplifié d'un système de transmission de l'information qui peut fonctionner en accord avec la présente invention. Le système est principalement approprié à le transmission des images, la notion bad original 69 20444 5 •20128 î T "image" englobe en outre les documents écrits, imprimés avec écriture manuscrite ou dactylographiée, et aussi par exemple, dessins sur calques ou tirages. Une condition est que l'image pour être transmise doit comprendre des éléments d'image de seulement deux niveaux différents de luminosité, comme par exemple 5 les lettres noires sur papier blanc. Le système comprend 7 stations de balayage 10-1 jusqu'à 10-7 connectées par ltintùrmédiaire dés lignes d'entrée 11 à un codeur et un multiplexeur 12. A partir de cela, les signaux d'entrée de toutes les stations de balayage sont transmis par une ligne de transmission 13 qui, dans l'exemple, est un câ-10 ble, mais dans d'autres réalisations une connexion sans fil peut aussi bien ê-tre utilisée. A l'extrémité réception, les signaux sont appliqués au décodeur d'adressage 14 transmettant l'information aux récepteurs 16-1 jusqu'à 16-7 par les lignes d'abonnés 15. Pour le système qui doit être décrit plus en détail dans la suite, pour des raisons de simplicité, on attribue à chaque position de 15 balayage seulement 1 récepteur, c'est à dire que les signaux créés par l'analyseur 10-1 sont toujours transmis au récepteur 16-1, ceux de l'analyseur 10-2 au récepteur 16-2, etc... Quand on utilise un système employant un circuit d'échange plus complexe, des connexions interchangeables sont possibles, mais la méthode de l'invention peut être décrite en utilisant un système simple comme 20 exemple. Chacune des stations de balayage comprend une caméra TV qui, dans le dispositif le plus simple, balaie l'image qui doit être transmise selon le mode de balayage de trame classique. Les stations de balayage, comprennent en outre un circuit d'échantillonnage auquel on applique les signaux permanents créés 25 par la caméra. Ces signaux sont échantillonnés à une fréquence d'au moins le double de la fréquence maximum contenue dans les signaux permanents. On fournit des échantillons au détecteur à seuil, et seulement ces échantillons au-dessous d'un niveau prédéterminé correspondant aux éléments d'image noire sont appliqués à la ligne d'entrée 11 associée à la station de balayage après avoir 30 été convertis en un signal "1" positif. Les stations de balayage ne sont pas décrites plus en détails ici parce que de tels circuits sont bien connus par les hommes de l'art. Les séquences des signaux "1" de toutes les stations de balayage 10-1 jusqu'à 10-7 sont codées et appliquées à une ligne de transmission commune 13 55 par un multiplexeur 12 comme décrit en principe à l'aide de la figure 2. Pour chaque signal "1" à transmettre, l'adresse codée en binaire de la station réceptrice associés est transmise au lieu du signal "1" lui-même. Des signaux d'adzcs sage sont décodés dans le décodeur d'adresse 14 et transmis à la station de réception correspondante dans la forme d'un signal simple "1". Chaque station 10 réceptrice comprend un récepteur classique TV ou une image correspondante à 69 20444 6 2012611, celle de la station de balayage associée et formée par tous les signaux "1" reçus pendant le balayage de la trame. Il est essentiel que toutes les caméras et récepteurs du système fonctionnent en synchronisme, c'est à dire, tous les cycles de balayage doivent débuter préciseiwnent au même moment. Comme de tels 5 schémas de synchronisation sont connus par l'homme de l'art, le montage exigé n'est pas décrit en détails. Un signal de départ pour un balayage de trame peut, par exemple, être fourni par une séquence d'impulsions spéciales créées par un générateur chronométrique utilisé pour contrôler et synchroniser le système de transmission en entier. La ligne de transmission coimiune peut être utilisée 10 pour ces impulsions synchronisées. Une synchronisation exacte pendant un balayage de trame peut être obtenue en choisissant un code de signal approprié. Le schéma de code illustré dans la figure 1 par la séquence de signaux désignée par 17 peut, par exemple, être utilisé. Les signaux "0" et "1" sont tous deux transmis dans la forme d'une onde sinusoïdale; les signaux étant seulement dis-15 tinguables par leur phase. Le principe de codage et de multiplexage utilisé dans l'invention est illustré dans la figure 2 où le système de transmission déjà montré dans la figure 1 est à nouveau utilisé comme exemple. Dans un but de clarification, on utilise la même référence pour les circuits et les éléments correspondants dans toutes 20 les figures de la présente description. □ans la figure 2, les stations de balayage sont à nouveau désignées par 10-1 jusqu'à 10-7. Leurs signaux "1" sont amenés aux lignes d'entrée 11-1 jusqu*. à11-7 . Dans la représentation de la grille de la figure 2, pour chacune des lignes d'entrée 11-1 jusqu'à 11-7, on montre les séquences du signal "1" qui 25 sont supposées se produire en cinq intervalles de balayage successifs T1 Jusqu'à T5. Chaque intervalle de temps T correspond à un intervalle de balayage. Les signaux sont appliqués en parallèle au codeur et multiplexeur 12. Son mode de fonctionnement est décrit à l'aide des séquences de signaux considérés. Pendant chaque intervalle de temps T, toutes les lignes d'entrée sont balayées 30 sous le contrôle des impulsions fournies par le générateur chronométrique synchronisant le système. Quand un signal "1" est détecté, sur une de ces lignes, ce signal est converti en un signal d'adressage codé en binaire et appliqué à la ligne de transmission 13. Un seul signal d'adressage peut être transmis pendant chaque intervalle de temps T. En principe, trois situations différentes 35 peuvent se produire: 1. Aucun signal "1" sur n'importe quelle ligne d'entrée 11. Dans ce cas, le signal binaire 000 est transmis ce qui n'est pas considéré être un adressage mais une indication qu'aucun signal "1" n'est présent. 2. Un signal "1"est présent sur seulement une des lignes d'entrée. L'adres-40 sage codé en binaire de la station réceptrice correspondante (dans la réalisa- 69 20444 7 2012611 tîon décrite, la station da balayage et la station de réception associés ont le même nombre) est formé et transmis par la ligne d@ transmission 13. Par simple, l'adressage binaire de la station 1S-5 [figure 13 est 101. 3. Les signaux "1" sont présents sur plus d'une des lignes d'entrée 11. 5 Dans ce cas, seulement un des signaux entrant "1" est transmis sur la ligne de transmission 13 apràs avoir constitué l'adressage du récepteur. Les autres signaux "1" se produisant simultanément sont supprimés. Dana la partie inférieure de la figure 2 les signaux d'adressage formés dans le montage 12 en accord avec les signaux "1* se produisent pendant des 10 intervalles de temps Jusqu'à T,. et transmis sur la ligne ds transmission 13 sont schâmatiquement montrés. On doit noter que les signaux indiqués dans la figura 2 correspondent à un code d'adressage binaire simplej dans cette représentation, on néglige la fait que pour un but de synchronisation un code de transmission différent paut être exigé, par exemple, un soda eoïissïs représenté 15 par la courbe 17 dans la figura 1. A partir da la figura 2, il devient apparent que pour les signaux vidéos balayés et testés, durant les intervalles de temps T^, et 1^, une trans mission non déformée est garantie, tandis que parmi des deux signaux "1" provenant des stations de balayage 10-3 et 10-4 pendant l'intervalle de temps 20 seulement un signal est transmis. Dans le cas ds la figure 2, 1s signal provenant de la station de balayage 10-3 est transmis tandis que le signal provenant de la station 10-4 est supprimé. Ceci entraîne une erreur dans 1'itsags formée dans la station réceptrice 18-4, c'est à dire l'élément d'image résultant correapsn-dant à l'intervalle de temps est blanc au lieu de noir. 25 En référence aux figures 3 et 4, le montage et le fonctionnement du codeur et du multiplexeur 12 est décrit plus en détail, et la sélection exigée d'un signal "1" pour la transmission en accord avec un schéma prioritaire, qui est nécessaire dans le cas 3 ci-dessus (produisant simultanément des signaux "1" sur plus d'une ligne d'entrée ), est expliquée. 30 La figure 3 montre un schéma simplifié d'un codeur et multiplexeur désigné par 12 dans la figure 1, qui comprend sept bornes d'entrée 1-7 connectées aux lignes d'entrée 11-1 jusqu'à 11-7 conduisant au sept stations ds balayage 10-1 jusqu'à 10-7. A chacun des circuits logiques 31-11, 31-12 et 31-13, de l'itsga 1, on combine logiquement deux lignes d'entrée. Sous le contrôla du eircuit 35 de bascule 30-1, commuté par les impulsions chronomôtriques appliquées à l'en.» trée A, ces circuits logiques fournissent un signal "1" aussi bien que l'adresse codée en binaire de la station de balayage émettant un signal "1" ppurvu qu'un signal "1" se produise à au moins 1 des deux bornes d'entré® associées au circuit logique. Quand les deux entrées connectées à un eirouit logique trcac 40 portent un signal "1", la bascule détermine lequel des deux signaux doit être BAD ORIGINAL 6$ 5 10 15 20 25 30 35 40 20444 » 2012811 transrois. Le circuit 31-11, par exemple, fournit un signal de sortie au second étage quand l'entrée 1 et/ou 2 transporte un signal "1". De même pour les circuits 31-12 et les entrées 3 et 4, et pour le circuit 31-13 et les entrées 5 et 6. L'entrée 7 est directement reliée à l'étage 2. Le système décrit comprend 7 stations d@ balayage, c'est à dire, sept adresses différentes doivent être constituées et transmises. Ceci est possible avec les nombres binaires de 001 à 111, c'est à dire, avec trois positions de bit. Le huitième nombre binaire qui peut être formé avec trois positions de bit est 000; cette adresse cependant, n'est pas utilisée parce qu'il correspond au signal "0" sur la ligne de transmission commune. Dans l'étage 2, les mêmes fonctionnements logiques sont représentés dans les circuits 31-21 et 31-22. Le circuit 31-21 produit un signal d'adresse dans le cas où le circuit 31-11 st/ou le circuit 31-12 fournit un signal de sortie. De même, peur les circuits 31-22 et 31-13 et entrée 7. (La bascule 30-2 sert à choisir si nécessaire, l'un des nombreux signaux apparaissant simultanément. Si, par exemple, les circuits 31-11 et 31-12 fournissent un signal "1" pendant un intervalle de temps T, un des signaux est supprimé dans le circuit 31-21. L'étage 3 représente à nouveau le mSffle fonctionnement logique, c'est à dire, le circuit 31-31 fournit une adresse binaire à trois bits quand le signal "1" apparaît à n'importe laquelle des entrées du circuit complet de codage et de multiplexage. Comme ces trois bits se produiset simultanément en parallèle, et que la ligne 13 peut transporter seulement 1 signal à la fols, une conversion de code parallèle/série est exigée. Cette conversion est représentée par le circuit 32. La figure 4 montre les circuits essentiels du montage de la figure 3. Comme tous les circuits 31 de la figure 3 aussi bien que leur connexion sont pratiquement identiques, la figure 4 est réduite au circuit 31-11, 31-12 et 31-21 et leur connexion. Les convertisseurs parallèles/série ne sont pas décrits avec plus de détails parce que de tels circuits sont bien connus. En premier est décrit le circuit logique 31-11 qui est entouré par une ligne en pointillé. Ce circuit comprend des portes ET 40-1, 41-1 et 42-1 et deux circuits d'inhibition 43-1 et 44-1 représentant la fonction Y » x Dans 1® suite, le fonctionnement du circuit montré dans la figure 4 est BAD ORIGINAL 69 20444 g 2012811 décrit pour les différentes combinaisons de signaux d'entrée possibles. Un si- à gnal "1" correspond/un potentiel positif; un signal correspond à un potentiel 0. L'entrée 1 » 0, l'entrée 2* 0. 5 Les entrées x^ des deux circuits 43-1 et 44-1.et, par conséquent, les sor ties de ces circuits sont au potentiel 0. Aussi, la sortie de la porte OU 45-1 reste au potentiel 0 et le registre d'adresse 46-1, qui a été restauré par l'impulsion chronométrique au commencement de l'intervalle de temps T considéré reste inchangé. 10 libntrée 1-1, l'entrée 2-0. Comme le potentiel positif est appliqué à seulement une entrée ds la porte ET 40-1, ce circuit aussi bien qus lss portes ET 41-1 et 42-1 rsste fermé. A l'entrée du circuit d'inhibition 43-1 les potentiels x^ ■ 0 (x^ * 1) et x2 = 1 se produisent, c'est à dire, es circuit fournit un signal ds sortie positif. 15 Le circuit 44-1 ne donne aucun signal de sortie parcs que son entrée x^ est au potentiel 0. Un signal positif apparaît â la sortie ds la porte OU 45-1, st la position 2° du rsgistrs 46-1 est commuté par ce signal, la valeur 001 emmagasinée dans le registre correspond à l'adresse de l'entrée 1. L'entrée 1 » 0, l'entrée 2 ■ 1. 20 Correspondant à la situation décrite précédsmmsnt, un signal positif ap- parait à la sortie du circuit 44-1 tandis qus la sortie du circuit 43-1 reste au potentiel 0. La sortie de la porte OU 45-1 dsvisnt à nouveau positive, et ■i l'étage 2 du registre 46-1 est commutée. Le registre, par es moyen, contisnt 1'adresse binaire 010 ds l'entrés 2. 25 L'sntrés 1-1, l'sntrés 2-1. Comme lss deux entrées ds la porte ET 40-1 sont positives, ce circuit fourr nit un signal ds sortie positif qui est appliqué à une entrés des deux portes ET 41-1 et 42-1. Dépendant de la condition des circuits à bascule 30-1, c'est à dire, dépendant du fait qus soit sa sortie A^, soit A^ est positivs, uns dss 30 portss ET 42-1 ou 41-1 rsçoit deux signaux d'sntrée positifs. Le signal de sortie positif ds cette porte ET recevant deux entrées positives bloque soit le circuit 43-1 ou 44-1, parce que x^ « 1 et donc x^ 3 0. Dans le cas où la sortis A. de la bascule fournit un potentiel positif, le circuit 44-1 reste fermé et 1 le circuit 43-1 donne un signal de sortie positif passant à travers la porte 35 OU 45-1 st emmagasine l'adresse binairs 001 ds l'entrée 1 dans le registre 46-1. Cependant, si la sortie A^ de la bascule est positive, alors l'adresse 010 de l'entrée 2 est emmagasinée. Quand deux signaux positifs "1" apparaissent simultanément sur deux entrées la sélection néesssairs du signal qui doit être transmis est représentée par 40 18 circuit à bascule 30-1. Dans le système décrit, la bascule est commutés 10 2012611 avec chaque Impulsion chronométrique déterminant les intervalles de balayage. Les impulsions chronomitriques sont appliquées aux deux entrées de la bacule 30-1 entraînant la comnutation de cette bascule avec chaque impulsion. Le circuit à bascule 30-2 contrôlant l'étage 2 est commuté seulement par chaque secon-5 ds impulsion chronométrique, c'est à dire, chaque fois que la sortie de la bascule 30-1 devient positive. Avec ce dispositif une priorité est donnée alternativement aux lignes d'entrée entraînant par là une qualité d'image améliorée au récepteur. Si, par exemple, dans un cas défavorable deux stations de balayage 10-1 et 10-2 balaient horizontalement simultanément deux lignes noires, tous 10 183 dsux ayant une longueur correspondant à six intervalles de temps, alors, la séquence du signal au dsux entrées 1 et 2 est 111.111. Avec une attribution prioritaire fixée, un des récepteurs, par exemple, 16-1, recevra la séquence de signal déformée 111.111 tandis que l'autre récepteur, par exemple 18-2 recevra la séquence □□□000, c'est à dire, ici la ligne aura été omise. Avec des 15 priorités d'attribution alternées, les séquences de signal 101.010 et 010.101, respectivement sont transmises au récepteur fournissant une qualité d'image améliorée. Le tableau suivant 1 illustre le fonctionnement de commande des circuits à bascule 30-1 et 30-2, le dernier étant commuté à la fréquence moitié de celle 20 de l'autre. En example, 1s cas défavorable est choisi quand toutes les entrées de 1 à 4 reçoivent continuellement les signaux "1" pendant quatre intervalles de temps ultérieurs de à T^. Dans le tableau, ces signaux "1" sont identifiés avec le numéro d'entrée correspondant. Intervalle de temps Sortis ds la bascule à potentiel T1 T2 ' T3 T4 positif 30-1 A1 A2 A1 A2 30-2 A1 A1 A2 A2 Signaux d'entrée "1" aux entrées 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 Signal ds sortie de l'étage 1 31-11 1 2 1 2 31-12 3 4 3 4 Signal de sortie de l'étage 2 31-21 1 2 3 4 TABLEAU 1 A partir de la dernière ligne du tableau il devient apparent que, avec BAD ORIGINAL 2012611 le procédé d'attribution prioritaire commandé par la bascula expliqué ci-dessus, pendant les quatre intervalles de temps en considération, un signal "1" de chaque entrée est transmis. Plus loin, la fonctionnement du système a été décrit et considéré pour 5 un seul balayage de trams et uns seuls reproduction d'image au récepteur. Pour dss images non mobiles, cependant, une répétition fréquente est possible et uns amélioration considérable de la qualité psut être atteinte quand, par exemple, pendant un second balayage de trams, une priorité dans les intervalles de tsmps correspondants est attribuée à des entrées différentes de celles priori-10 tairas dans le prsmier balayage. Dans le système décrit, ceci peut être accompli an modifiant la condition initiale des circuits à bascule au commencement ds chaque balayage de trame. Si un nombre total impair d'intervalle de temps est exigé, pour un balayage complet d'une image, csci se produit automatiquement; si la nombre d'intervalles de temps est pair, la variation de l'attribution 15 en priorité peut être accomplie en appliquant une impulsion chronométrique additionnelle à la bascule 30-1. Dans la description déjà faite, dans le cas où deux lignes horizontales sont balayéss par lss stations 10-1 st 10-2 st les séquences de signal "1" correspondant, sont appliquées aux sntréss 1 et 2, les séquences de signal 101.010 st 010.101 sont transmisss au récepteur 16-1 pendant 20 le balayags ds la trame ultérieurs tandis que, également, la séquence inversa est obtenue au récepteur 16-2. En superposant ces séqusncss ds signaux au récepteur, une image de bonne qualité est obtenue pour l'oeil humain. Pour des systèmes avec une exigence de qualité hautement supérieurs, une amélioration ultérieure peut êtrs acomplie en changeant le fonctionnement décrit 25 dss circuits à bascule dans le fait que la priorité est donnée aux entrées dans une séquence pseudo-alléatoire. Csci psut êtrs accompli par lss séquences d'impulsions pseudo-alléatoires ainsi appelées, qui sont soit utilisées pour commuter la bascule soit pour commander directement les circuits déterminant la priorité par exemple, les portes ET 41-1 et 42-1. L'obtention de telles séquences 3Q d'impulsion a été décrite par exemple par F. Golomb dans le livre "Digital Communications" tPrentica-Hall Inc., pages 7 à 11) et ne sera pas expliqué en détail ici. En référence à la figure 4, le fonctionnement du circuit 31-11 a été décrit qui, en accord avsc lss signaux apparaissant aux Entrées 1 et 2, fournit 35 un signal de sortie pour les circuits suivant à la sortie de la porte OU 45-1, aussi bien que l'adresse d'une entrée à laquelle le potentiel positif est appliqué, l'adresse étant emmagasinée dans le registre 46-1. Les montages 31-12 et 31-21, entourés aussi par une ligne sn pointillés représentent la même fonction. Le circuit 31-12 pour les entrées 3 et 4, tandis 4q que le circuit 31-21 reçoit à ses entrées les signaux de sortis des portes OU -f » 69 20444 69 20444 12 2012611 45-1 et 45-2. La porte OU 45-3 fournit un signal de sortie positif quand un signal "1" positif se produit à n'importe quelle des entrées 1, 2, 3 ou 4. Le circuit 31-21 contient aussi un registre d'adresse 46-3 pour emmagasiner l'adresse de cette entrée dont le signal "1" est transmis au récepteur correspondant. 5 Cette adresse est emmagasinée dans le registre 46-3 en transférant une des adresses contenues dans les registres 46-1 ou 46-2 par l'intermédiaire des portes ET 47a, 47b et 47c ou 48a, 48b et 48c, et par l'intermédiaire des portes OU 49a, 49b et 49c. Les impulsions de commande exigées pour les portes ET proviennent des sorties des circuits d'inhibition 43-3 et 44-3, respectivement. Si 10 le signal à transmettre se produit à la paire d'entrées 1 et 2 ou à la paire d'entrée 3 et 4, le signal de sortie du circuit 43-3 ou du circuit 44-3 est positif. Le signal positif conditionne les portes ET associées 47a, 47b et 47c, ou 48a, 48b et 48c pour la transmission des signaux "1" binaires provenant du registre 46-1 ou 46-2 dans l'étage correspondant du registre 46-3. 15 La sortie des circuits 31-21, c'est à dire, la sortie de la porte OU 45- 3 et des sorties des étages du registre 46-3 sont reliées aux entrées du circuit 31-31 de l'étage 3 du codeur et multiplexeur (figure 3). Dans l'étage 3, ces sorties sont logiquement combinées avec les sorties de l'ensemble de circuits comprenant les circuits 31-12, 31-13 et 31-22, ensemble qui est pratique-20 ment identique à celui montré dans la figure 4 et qui combine les entrées 5, 6 et 7. Le circuit et la fonction ds l'étage 3 sont identiques avec le circuit 31-21 fournissant le signal d'adresse exigé qui doit être appliqué à la ligne de transmission 13 après convex-sion dans un code en série. L'ensemble de circuits montré dans la figure 4, aussi bien que celui de 25 la figure 5 est expliqué dans la suite, contient pour des raisons de simplicité seulement ceux des éléments ds circuit et des connexions exigés pour une compréhension du fonctionnement logique. On omet un ensemble de contrôle et des bascules nécessaires à garantir une séquence correcte et opportune du fonctionnement. Leur réalisation présente aucuns difficulté pour un homme de l'art. En principe, 30 le signal "1" passe à travers un étage du codeur et mutllplexeur pendant un intervalle de temps T défini par le générateur de signaux d'horloge. Le retard se produisant n'influence pas la vitesse de transmission effective du système psrcs qus le retard sst le même pour tous les signaux transmis. La figure 5 montre un diagramme de circuit schématique du décodeur d'adres-35 se nommé 14 dans la figure 1. Fendant chaque intervalle de temps, ce montage reçoit ds la ligne de transmission commune 13 l'adresse codée binaire du récepteur auquel le signal "1" doit êtrs transmis. Le système de transmission décrit contient 7 stations de balayage et, également, 7 stations réceptrices qui sont connectées aux lignes de sortie 15-1 jusqu'à 15-7 montrées dans la 40 figure 5. Pour shaqus signal d'adressage de bit 3 reçus ds la ligne 13 pendant t - • BAD ORIGINAL 69 20444 un intervalle de temps T, le circuit 14 doit fournir un signal "1" à cette ligne de sortie 15 connectée à la station réceptrice définie par l'adresse. □ans la figure 5, le bloc 50 représente un coirmutateur électrique qui, contrôlé par les Impulsions d'horloge, dirige les signaux d'entrée soit vers 5 sa sortie du registre 51 ou soit vers sa sortie B2 du registre 52. Les deux registres sont des registres à décalage à trois étages dans lesquels l'adresse de bit 3 peut être emmagasinée pendant chaque intervalle de temps T. Les étages du registre sont par l'intermédiaire des portes OU 53a, 53b et 53c connectés aux entrées du décodeur 53 qui fournit un signal de sortie à celle des lignes 10 sortie correspondant à l'adresse codée en binaire. Une bascule commutée par l'impulsion d'horloge est désignée par 55. Chaque fois que le circuit est commuté, il produit un signal de commande à une des sorties ou A^ qui est utilisée pour remettre au zéro le registre 51 ou 52 respectivement. Quand un étage du registre est restauré de 1 à 0, il envoie une impulsion de sortie à la 15 porte associée OU 53. Si un étage de registre est déjà dans la position *0" quand l'impulsion de restauration arrive, aucune impulsion n'est créée. On présume maintenant qu'au commencement d'un intervalle de temps T, le commutateur 5Q est amené dans la position , c'est à dire, les impumsions d'adresse arrivant ultérieurement, par exemple 101, sont emmagasinées dans le 20 registre 51. Les prochaines impulsions d'horloge amènent le commutateur 50 en position B^ et la bascule 55 est amenée dans la position où une impulsion de commande apparait à sa sortie A^. Cette impulsion restaure les étages 1 et 3 du registre Cl'étage 2 reste dans la position "0") qui en définitive donne des impulsions aux portes OU 53a et 53c. Ces impulsions passent à travers les por-25 tes OU et sont décodées dans le décodeur 54 qui transmet un signal de sortie à la ligne 15-5 conduisant au récepteur 16-5. Simultanément, avec la restauration du registre 51 et le fonctionnement du décodage, les/lits d'adresse suivants sont emmagasinés dans le registre 52. L'impulsion d'horloge suivante amène le commutateur 50 à nouveau en position B^, et l'impulsion de commande 30 apparaissant à la sortie A^ de la bascule à nouveau commutée commence le transfert de la seconde adresse emmagasinée dans le registre 52 jusqu'au décodeur. Contrôlés par les impulsions d'horloge, ces fonctionnements sont répétés aussi longtemps que la transmission se poursuit. L'invention qui, à cause de la compression de l'information qui est réa-35 Usée permet une utilisation plus efficace de la bande passante des lignes de transmission qui sst basée sur la connaissance qu'il est suffisant pour la transmission des images noires et blanches ds transmettre seulement les éléments d'image noire en omettant les éléments d'image blanche. Pour la transmission des documents qui peuvent être imprimés ou tapés à la machine, un facteur de compression plutôt élevé est obtenu parce que le pourcentage des éléments 2012811 BAD ORIGINAL 69 20444 14 2012811 d'image noirs est très petit. En supposant que sur un tel document seulement environ 1/k ■ 10% de tout le document est noir, le facteur de compression qui peut être obtenu avec la méthode décrite peut être calculé à partir de la formule suivante: k-1 5 C. • 10S2K [1' La valeur indiquée dans le numérateur est k-1 perce que, comme déjà mentionné, l'adresse 000 n'est pas utilisée. Comme l'adresse codée en binaire de la station réceptrice n'est pas transmise pour chaque élément d'image noir, 10 ce numérateur doit être divisé par le nombre de bits exigés pour la transmission de l'adresse, c'est à dire, il doit être divisé par log2k ■ Pour k " Q» le facteur de compression c_ provenant de l'équation 1 donne c - I » 2 1/3. s J 15 Une transmission irréprochable est possible seulement quand un seul élément est noir parmi les 7 éléments d'image des documents balayés simultanément. D'autre part, les erreurs se produiront parce que pendant chaque Intervalle de temps T seulement un signal "1" peut Stre transmis. Quand, par exemple, des 20 pages tapées à la machine doivent Stre transmises il peut se produire que les lignes écrites de tous les documents sont plus ou moins dans le même position dans les stations de balayage résultant d'une accumulation d'éléments d'image noire dans cette surface. Si un procédé de balayage de trame classique est utilisé, on doit s'atendre à un taux d'erreur relativement élevé. Une grande amé-25 lioratlon dans la qualité de la transmission est possible quand le dispositif de balayage par ligne est remplacé par un balayage pseudo-alléatoin fournissant une meilleure distribution opportune des signaux "1" correspondant aux éléments d'image noire. Un tel dispositif de balayage est décrit dans l'art antérieur est par conséquent, dans la suite expliquée seulement tr$s grossièrement 30 en référence aux figures 6a et 6b. Quand on utilise un dispositif de balayage pssudo-alléatoire, l'image totale 60 est divisée en plusieurs petites images rectangulaires ou carrées 61 qui peuvent, par exemple, consister en élément d'image 8 x 6. La figure 6b montre contient un tel carré avec 64 éléments d'image peut Stre disposé. Pendant le balayage d'une trame, par exemple premiôre-35 ment tous les éléments 1 de tous les carrés, de toutes les Images sont balayés l'une après l'autre. Dans la figure 6a, ceci est indiqué par la ligne 62 illustrant le mouvement de balayage du faisceau électronique et par la ligne 73 représentant la reconstitution. Par la suite, tous les points 2 sont balayés, puis les points 3, et ainsi de suite. De façon à réduire la vitesse du faisceau 40 électronique très élevée, exigé pour le dispositif de balayage, on peut modifier le système en ce que premièrement, par exemple, les éléments de 1 à 5 BAO ORIGINAL 69 20444 15 2Ô128VÎ 10 15 20 sont balayés sur un carré, puis las éléments correspondant dans un second carré, stc■■• Quand chaqus document qui doit Stre transmis est balayé dans une séquence différente pseudo-alléatoire, ou dans la mime séquence, déplacée, cependant les uns contre les autres dans le temps, et à condition qu'un mouvement de faisceau électronique synchronisé au récepteur associé est garanti, il se produit une distribution statistique pratique des éléments d'image noires balayées et des signaux "1" à transmettre, c'est à dire, qu'on atteint presque la distribution Idéale par laquelle à chaqus intervalle de balayage l'élément d'image balayé de seulement 1 parmi las 7 documents est noir. □ans ce cas, la probabilité d'erreur psut approximativement Stre déterminée par l'équation suivante: £2) p Cn* ,m, ■Cn). (£)n C1-i )m-n avec pin) « probabilité de n éléments noirs se produisant parmi m éléments d'image balayés simultanément] » nombre d'éléments d'image balayée simultanément « nombre d'éléments d'image noirs ■ pourcentage moyen des éléments d'image noirs de tous les documents balayés. Pour m ■ 7 et k ■ 8, les valeurs établies dans le tableau 2 dérivent dè l'équation (2): m n k 25 Nombre d'élements noirs l Nombre"d'intervalles quand il y a balayags simultané Probabilité de balayage créant une de sept documents (%) erreur (%) 0 39,3 0 1 39,3 0 2 16,8 16,8 3 4,0 4,0 > 3 0,6 0,6 100 21,4 TABLEAU 2 35 30 40 [ A partir du pourcentage des intervalles de balayage créant una erreur 121,4%) le pourcentage des éléments d'image noire supprimé arrive à être de 30,5% , c'est à dire en moyenne, un élément d'image noire sur trois, est omis au récepteur. Ceci représente le taux d'erreur pour un simple balayage de 6ÀD ORIGINAL 69 20444 " 2012811 trame . comme il a déjà été expliqué, une qualité d'image améliorée peut être obtenu» quand les documents fixes sont balayés plusieurs fois et l'attribution prioritaire pour lss signaux "1" à transmettre varie d'un balyage à l'autre de façon que les éléments d'image noirs manquants sont placés à différents 5 points. Avec le balayage pseudo-alléatoire un avantage supplémentaire peut Stre obtenu résultant d'une amélioration considérable du facteur de compression totêr le. Dans les systèmes classiques TV utilisant le balayage de ligne par ligne, environ 30 trames balayées par seconde sont exigées pour une image claire st 10 fixe. Dss expériences ont, cependant, montré qu'une réduction de la fréquence de balayage de la trame par le facteur est possible avec un balayage pseudo-alléatoire sans influencer essentiellement la qualité de l'imagei 3. Deutsch dans son article "Pseudo-Random Oot Scan Télévision Systems" (IEEE Transactions on Broadcasting, Juillet 1965, page 11) mentionne mfime un facteur 15 possible de 16. Quand on emploir le dispositif de balayage pseudo-alléatoire le facteur de compression totale obtenu est défini par l'équation suivante. 2G c, » c . e t s p - • c (3) log2 K avec K - S et c » 8, le résultat du facteur de compression totale est c, -p t 18 2/3. 25 Les économies qui peuvent Stre obtenues avec l'invention sont illustrées à l'aide d'un exemple. Les canaux classiques de Transmission TV exigent une bande passante d'environ 4 Me. Ceci correspond à une image de 525 lignes. Pour la transmission des documents écrits, cette résolution, cependant, n'est pas suffisante) des systèmes appropriés exigent une bande passante d'environ 30 30 Mis. On sait que pour une bonne qualité ds reproduction, la fréquence d'échantillonnage doit être au moins deux fois aussi élevée que la fréquence maximum contenue dans le signal vidéo; pour une résolution élevée le système TV exigé pour la transmission du document résulte dans une vitesse ds bit d'au moins 60 M Bit/s. Dans un système où sept documents sont balayés simultanément, an 35 accord avec l'invention, le taux de bit total résultant est 60" 7 - B0, 7 - - 22.5 M Bit/s. 40 ct 182/3 Si deux systèmes sont combinés avec ? stations de balayage chacun, 2X3 » 6 bits d'adresse doivent Stre transmis pendant chaque cycle d'échantillonnage. BAD ORIGINAL é>9 20444 17 iô12811 Quand on utilise un dispositif de transmission à impulsions modulées en amplitude (PAM) permettant la transmission de 64 niveaux d'amplitude différents (ceci correspond au contenu de l'information de 6 bits), la réduction résultante de la bande passante exigée est 22,5/6 « 3,75 Ne, c'est à dire, une valeur cor-5 respondant à la bande passante des canaux de transmission TV classiques. Ceci signifie que 14 connexions TV noire et blanche chacunes desquels exigeant normalement une bande passante de 3Q Me, peut Stre manoeuvré par une ligne de transmission de bandes passantes ds 3,75 Me Bien que le dispositif décrit peut de préférence Stre employé pour la 10 transmission d'image consistant en élément présumant seulement deux niveaux différents de luminosité, en principe, l'application à systâmes pour la transmission des images avec plusieurs niveaux de luminosité ou des niveaux gris est possible aussi bien. Dans de tels dispositifs seulement ceux des signaux provenant des éléments de l'Image ayant un niveau gris défini sont transmis 15 pendant un balayage de trame, c'est à dire le nombre exigé de balayage de trame correspond au nombre de niveau gris à distinguer. L'invention a été décrite à l'aide d'un système de transmission vidéo spécifique pour lequel la méthode peut Stre utilisée. Il est, cependant, mentionné que l'invention peut aussi trouver une application dans des systèmes dans lesquels, par exemple, les dis-20 positifs de balayage d'image et d'attribution prioritaire sont différents; le système décrit dans son fonctionnement,/Sfipositifs et circuits, représente seulement une réalisation préférée. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur le dessin les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réa-25 lisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 69 20444 18 2012811 REVENDICATIONS 1. - Méthode pour transmettre simultanément des images entre plusieurs stations de balayage et de réception, dans laquelle plusieurs images chacune constituées d'éléments de deux niveaux de luminosité, sont balayées simultané- 5 ment ce qui crée des signaux électriques vidéos correspondant au contenu de l'information des images et dans laquelle ces signaux sont appliqués à l'entrée des canaux d'un multiplexeur dont les bornes de sortie sont connectées à une ou plusieurs lignes de transmission, caractérisée en ce que: le multiplexeur, après réception d'un signal d'entrée correspondant à un élément d'image, produit 10 un signal d'adresse définissant la station réceptrice associée au canal d'entrée émettant le signal et applique le signal d'adresse à une ligne de transmission, en ce que le circuit de contrôle sert à choisir un signal de transmission dans le cas où plus d'un signal d'entrée est reçu simultanément et en ce que les cûnnexions à la station réceptrice sont reliées directement par les si- 15 gnaux d'adresse à travers les circuits logiques. 2. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments d'image sont analysés selon unq séquence pseudo-aléatoire et, en ce que la composition de l'image à la réception suit de façon synchronisée la même séquence. 20 3. - Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que différentes séquences d'analyse sont utilisées pour des Images qui doivent Stre transmises simultanément et en ce que la composition de l'image, à chaque réception# suit la mSme séquence que celle de la station d'analyse associée. 25 4. - Méthode suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la même séquence d'analyse est utilisée pour toutes les images qui doivent Stre transmises simultanément mais les séquences d'analyse sont déplacées les unes par rapport aux autres dans le temps. 30 5. - Méthode suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le choix fait par le circuit de commande de priorité pour faire correspondre les éléments d'image pendant les analyses d'une trame ultérieure varient avec chaque analyse. 35 6. - Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que le circuit de commande de priorité est contrôlé par des séquences d'impulsions pseudo-aléatoires.