Brevet FR2035839A1 — publié le 19701224

i 2035839 L'invention concerne un montage pour la transmission, par video-téléphonie, d'images de télévision ayant un caractère de données, par exemple de textes qui comprennent seulement des éléments d'image noirs et blancs. Dans la video-téléphonie, chaque image est explorée par une ligne, po^int par point, et transmise à l'autre poste en général par deux fils d'un réseau téléphonique. A cause des caractéristiques du réseau téléphonique, seule une largeur de bande limitée est admissible pour les signaux à transmettre, très infé-10 rieure à la largeur de bande de la télévision commerciale. Il en résulte que seul un pouvoir de résolution limité est admissible peur les images à transmettre. Pour obtenir un plus grand nombre de points d'image, il faut que l'image ait des dimensions faibles et il faut diminuer la fréquence d'image. Une transmission d*i-15 mage de ce genre est décrite par exemple dans l'article de Heberle : Das Fernsehtelefon im Frensprechnetz, ETZ-B, 21 (1969) 2, pages 25 à 27. L'invention se rapporte à une transmission d'image de ce genre, même si les images sont transmises dans une seule direc-20 tion et autant que possible ne sont pas accompagnées d'un signal sonore. D'autre part, la transmission d'images selon l'invention peut être appliquée non seulement à des images qui sont photographiées par une caméra, mais aussi à des images dont les points d'image sont représentés par un calculateur, par exemple par une 25 installation électronique de traitement des données sous la forme d'éléments d'image noirs ou blancs. Avec les paramètres établis pour la video-téléphonie, l'image du correspondant peut être reproduite avec des détails suffisants. Pour la transmission d'images ayant le caractère de 30 données, c'est-à-dire de textes, dessins, ou des parties de ceux-ci, le pouvoir de résolution dont on dispose ne suffit que pour des croquis à main levée relativement grossiers ; mais pour d'autres textes écrits, il faut pouvoir disposer d'une définition plus élevée. 35 Le but de l'invention est de fournir un montage per mettant de transmettre, avec une définition accrue, des images ayant le caractère de données, sans fortes exigences imposées à la voie de transmission. L'invention part du fait que les images à caractère de données comportent uniquement des éléments d'image 40 noirs et blancs, et le montage qu'elle concerne est caractérisé 70 10341 2 2035839 par le fait que l'on prévoit au poste d'émission une caméra de télévision qui relève les différents points d'image avec une définition supérieure à celle d'une image de télévision normale, et un codeur qui réunit en un groupe un nombre de points d'image noirs 5 et blancs voisins correspondant à un seul point image d'une image de télévision normale, et qui, suivant la position des différents points d'image noirs et blancs dans ce groupe, code en une valeur de gris correspondant au code (codage d'amplitude), et émet vers le récepteur le signal d'image codé ainsi obtenu, et en 10 ce qu'au poste récepteur se trouve un décodeur qui, à partir de la valeur de gris reforme les signaux d'image noirs et blancs qui sont rendus visibles sur un écran image, dans la forme relevée par la caméra de télévision. Une image de télévision produite par le procédé normal 15 d'exploration et de reproduction d'image, a son contenu d'information maximal possible quand la brillance des différents éléments d'image change avec la succession de points d'image la plus dense possible, quand la brillance de chaque point d'image varie en permanence dans le temps et quand apparaissent toutes les valeurs 20 de brillance discernables entre une valeur blanche et une valeur noire. Les voies de transmission pour des images de télévision sont, en général, prévues pour cette quantité d'informations maximales. Mais les images à caractère de données (lettres, chiffres, dessins) sont normalement immobiles, et pour leur reproduction 25 deux paliers de brillance, noir et blanc, sont suffisants. Le canal de transmission dimensionné pour le contenu d'information maximal possible n'est donc pas complètement utilisé. Sa capacité pourrait donc être diminuée, ou bien, si elle n'est pas modifiée, elle pourrait être utilisée pour une image à définition améliorée. 30 L'invention fait usage, de façon avantageuse, de la possibilité mentionnée en dernier lieu. Du fait que l'on engendre au moyen du codage d'amplitude, selon la position des divers points d'image noirs et blancs dans un groupe de points d'image, un signal d'image possédant une 35 valeur de gris de brillance discernable, on transmet une image à caractère de données vers le récepteur, avec une définition améliorée, sans rien modifier aux caractéristiques de la voie de transmission. Ainsi par exemple, si trois points d'image sont réunis en un groupe, on peut transmettre une image à caractère 40 de données qui exigerait autrement un canal de transmission dont 70 10341 ' s 2035839 la largeur de bande serait environ le triple. Selon une forme de réalisation de 1'invention, la caméra de télévision comporte en aval un commutateur de seuil qui attribue à chaque point d'image relevé l'une ou l'autre des 5 valeurs extrêmes de la brillance. On obtient ainsi une information univoque pour le signal de télévision à émettre, sans laquelle des perturbations pourraient se produire dans l'image reproduite. Au poste d'émission on peut prévoir, à la place d'une caméra de télévision, un calculateur dont les signaux destinés à 10 l'émission peuvent également être rendus visibles sur un écran-image du récepteur. Pour la transmission de ces signaux , on utilise avantageusement, selon une autre réalisation de l'invention, le codage d'amplitude. De cette façon on transmet allant de fois plus de points d'image par unité de temps qu'il y a de points d'image 15 réunis en ce groupe, de sorte que cette image aussi présente, pour les mêmes paramètres, une définition améliorée. Selon une autre caractéristique de 1'invention, il est prévu pour le codage des points d'image selon le code d'amplitude des mémoires intermédiaires au poste d'émission et au poste ré-20 cepteur. Ces mémoires intermédiaires sont réunies en deux groupes, dont chacun présente autant de bascules qu'il y a de points d'image réunis en un groupe. Cela présente l'avantage que de nouvelles informations sont appliquées alternativement à un groupe alors que les informations de l'autre groupe sont extraites de la 25 mémoire. De cette façon, on peut réduire les mémoires au minimum. Une autre réalisation de 1'invention prévoit un dispositif pour la production de la cadence au poste émetteur et un dispositif semblable synchronisé avec le précédent au poste récepteur. Comme presque tous les temps de cadence sont utilisés en 30 même temps aux deux extrémités de la ligne, il est avantageux de construire les deux dispositifs de la même façon et d'établir le fonctionnement synchrone, par exemple au début de chaque ligne. On assure ainsi que toutes les opérations se déroulent en même temps aux deux extrémités, ce qui garantit une reproduction d'i-35 mage correcte. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le codage au poste émetteur est effectué de façon telle que grâce à une valeur appropriée des résistances de collecteur des transistors de découplage des mémoires, on obtient, lors de leur mise 40 en parallèle pour l'interrogation, des étages de tension de va- 70 10341 4 2035839 leurs axtrerentes, mais présentant entre eux des écarts égaux. Cela présente l'avantage de fournir pour la transmission des étages de gris faciles à différencier les uns des autres et dont le décodage peut se faire sans grandes difficultés. 5 Ce décodage se fait par commande d'un oscillateur dont la fréquence de répétition des impulsions est proportionnelle à la tension appliquée, c'est-à-dire à la valeur de gris reçue. Les impulsions produites dans un intervalle déterminé avec précision sont comptées et mémorisées. Le contenu en mémoire repro-10 duit alors la valeur d'image décodée telle qu'elle a été relevée par la caméra de télévision. Cela présente l'avantage que la définition améliorée avec laquelle les images sont explorées a aussi son plein effet sur l'écran-image. Un exemple de réalisation de l'invention est repré-15 sente dans le dessin. Alors que la figure 1 montre des détails du circuit nécessaires à la compréhension de l'invention, la figure 2 expose la succession des diverses cadences importantes. La partie supérieure de la figure 1 présente les organes du poste émetteur S, la partie inférieure ceux du poste 20 récepteur E. Le poste émetteur S est relié au poste récepteur E par un canal téléphonique Ltg qui peut comporter une paire de fils de câble, une liaison radioélectrique, ou un autre canal téléphonique. A gauche sont représentés les organes pour la géné-25 ration de la cadence, soit le dispositif TS au poste émetteur et le dispositif TE au poste récepteur. Ces organes de génération de cadence fonctionnent en coopération avec le codeur K, ou avec le décodeur D respectivement. Le codeur K est d'autre part commandé par une caméra de té-30 lévision FK ou un calculateur EDV, tandis que le décodeur achemine les signaux qu'il produit vers un écran-image BS en vue de la visualisation. L'organe de génération de cadence TS consiste de façon connue en un générateur de cadence qui commande un certain 35 nombre de bascules bistables. Comme dans le cas présent,il faut six cadences fondamentales A à F, trois bascules bistables sont nécessaires à cet effet. Au moyen de portes, ces six cadences fondamentales, ainsi que toutes les autres cadences, sont extraites de la manière qui est décrite par exemple dans l'article de 40 Flohrer "Elektronische Erzeugung von Taktfrequenzen fur Ferns- 70 10341 5 2035839 prechvermittlungen und deren Uberwachung", Frequenz 22 (1968) 10, pages 285 à 294. Comme la plupart des cadences sont nécessaires en même temps dans l'émetteur et dans le récepteur, le dispositif de 5 génération de cadence TE est construit exactement comme le dispositif TS. Cependant il contient encore la possibilité d'être synchronisé^ avec le dispositif TS, par exemple par une impulsion, de début. Les formes des diverses impulsions sont présentées dans la figure 2. 10 Le signal relevé par la caméra de télévision FK est d'abord amené à un commutateur à seuil SS. Celui-ci fait en sorte que seules les valeurs "1" ou "0", correspondant aux valeurs extrêmes noir et blanc, arrivent aux sous-ensembles de combinaison suivants G1 à G6. Les signaux produits par le calculateur EDV 15 étant émis exclusivement sous forme de valeurs extrêmes, sont appliqués directement aux sous-ensembles de combinaison en contournant le commutateur à seuil SS. On supposera maintenant que tous les points d'image d'une ligne commençant à l'instant t = 0 après un intervalle de suppression AL, sont répartis en groupes de 20 n = 3 points d'image. Au moyen des impulsions de cadence A à F (figure 2b) les sous-ensembles de combinaisons G1 à G6 sont ouverts dans l'ordre pendant la durée T d'un point d'image. De cette façon les trois points d'image du premier groupe sont mis en mémoire intermédiaire dans les bascules Kl à K3, puis ceux du 25 deuxième groupe dans les bascules K4 à K6. Comme le montre la figure 2a, le premier groupe consiste par exemple en deux valeurs de point d'image 0 et une valeur de point d'image 1, etc... En conséquence les bascules Kl à K6 prennent une position telle que celle qui est représentée dans la figure 2c. 30 Pendant la mémorisation du deuxième groupe, les bas cules Kl à K3 chargées de l'information du premier groupe sont interrogées à l'aide de l'impulsion de la cadence G, figure 2d ; le résultat est décodé sous la forme d'un signal analogique, comme cela sera décrit ci-dessous, et est ensuite émis. Puis, ces 35 bascules sont effacées par les impulsions de cadence H déduites, par exemple, des impulsions de cadence G, par exemple par différenciation des flancs d'impulsions descendants, et elles reçoivent ensuite les informations des points d'image suivants du troisième groupe. Pendant cette mémorisation renouvelée dans les bascules 40 Kl à K3, les bascules IC4 à K6 qui contiennent l'information du 70 10341 6 2035839 deuxième groupe, sont interrogées par des impulsions de cadence inverses de celles de la cadence G, décodées et émises. Il y a donc à chaque fois mémorisation dans trois des bacules, pendant que les trois autres sont interrogées. Pour la réunion de n points 5 d'image en un groupe, il faut 2n bascules pour le codeur donc six dans le cas présent. Le codage lui-même est effectué de la façon suivante. Si on désigne par a, b, et c l'information des trois points d'image d'un groupe de trois points d'image, et par 0 à 7 les 10 étages d'amplitude nécessaires (valeurs de gris), on peut appliquer par exemple la correspondance suivante : : a b c 0:000 1:10 0 15 2:010 3:110 4:001 5:101 6:011 20 7:111 De cette façon on obtient pour les groupes ayant une structure telle que celle qui est représentée dans la figure 2a, pour le premier groupe de points d'image l'étage d'amplitude 4, pour le deuxième groupe 2, etc. A cause de la mémorisation inter-25 médiaire des valeurs, les signaux codés en amplitude sont respectivement décalés du temps t = n x T. Les signaux d'image sont donc émis sous une forme telle que celle qui est représentée dans la courbe Se de la figure 2e. Les huit échelons ou étages de gris nécessaires sont 30 fixés par le choix approprié des valeurs des résistances de collecteur RI à R6 des transistors de sortie Tr. Comme dans une extraction de mémoire il y a à chaque fois trois résistances RI à R3 ou R4 à R6 respectivement mises en parallèle, il est avantageux de fixer avec des écarts identiques les valeurs des résis-35 tances servant à la production des huit paliers de tension, de façon que les résistances R2 et R5 aient la moitié, et les résistances R3 et R6 un quart, de la valeur ohmique de RI ou R4 respectivement. Les signaux Em de la figure 2e reçus au poste récep-40 teur E par la voie Ltg sont d'abord régénérés, par exemple du 70 10341 7 2035839 point de vue des valeurs de l'atténuation et de phase, dans un organe DP. Ensuite ces signaux arrivent à un oscillateur Osz dont la fréquence de répétition des impulsions est proportionnelle à la tension appliquée. Les impulsions de cadence K font en sorte que 5 les impulsions ainsi produites des groupes 1, 3, 5, etc., n'arrivent à la bascule K7 que pendant la durée T ; les impulsions de cadence L dirigent de façon semblable les impulsions correspondant e aux groupes 2, 4, 6 etc. vers la bascule K10. A la bascule K7 sont connectées les bascules K8 et K9, à la bascule K10 les bascules 10 Kll et K12, de façon telle que pendant la durée d'impulsion T le nombre d'impulsions brèves (figure 2g) correspondant à l'oscillateur Osz de l'étage d'amplitude sont comptées par une commutation correspondante des bascules K7 à K12 (compteur). Comme on l'a déjà mentionné, on produit en synchro-15 nisme avec les impulsions de cadence A à F de l'organe TS, également les impulsions de cadence A à F de l'organe ES, Ces impulsions de cadence servent maintenant à effectuer l'interrogation des bascules de réception K7 à K12, de la même façon que la mémorisation dans l'émetteur. Etant donné que les signaux d'image sont 20 mémorisés à nouveau, il se produit encore une fois un décalage dans le temps des points d'image, dont la valeur est t = n x T. Ainsi, pendant que l'inscription se fait dans l'un des deux compteurs K7 à K9, ou K10 à K12, l'autre est interrogé.Ainsi, par exemple, pendant une impulsion A de la figure 2b provenant de 25 la bascule K7, l'information du premier point d'image du premier groupe est extraite, etc. La courbe d'image obtenue de cette façon est représentée à la figure 2i. Elle est identique à la courbe de la figure 2a, mais décalée de la durée t = n xT. . Après l'exploration du premier groupe, les bascules 30 K7 à K9 sont ramenées dans leur position originale par les impulsions de cadence J, afin qu'elles puissent recevoir les signaux du troisième groupe lors de l'interrogation des bascules K10 à K12. La remise à zéro des bascules K10 à K12 est assurée par les impulsions de cadence II. 35 Les signaux d'image ainsi décodés sont rendus visibles sur un écran-image BS, en fonction des impulsions de cadence AàF. Si une telle installation de video-téléphonie doit de temps en temps transmettre l'image du buste du correspondant téléphonique, mais transmettre entretemps une image de télévision 40 à caractère de données, il est prévu au poste émetteur un commuta 70 10341 8 2035839 teur qui effectue l'inversion du codeur aux deux extrémités de la ligne. Si le caractère de l'image et le tube-image (scintillation) le permettent, en manoeuvrant ce commutateur on peut en même temps abaisser la fréquence damage. Dans la transmission d'images sta-5 tionnaires, comme par exemple de textes, il y a là un moyen supplémentaire d'accroître la définition. 70 10341 9 2035839 REVENDICATIONS 1. Montage pour la transmission, par video-téléphonie, d'images de télévision ayant un caractère de données, par exemple de textes qui comprennent seulement des éléments d'image noirs et blancs, caractérisé par le fait que l'on prévoit au poste d'émis- 5 sion (S) ung caméra de télévision (FK) qui relève les différents points d'image avec une définition supérieure à celle d'une image de télévision normale, et un codeur (K) qui réunit en un groupe (Gr) un nombre de points d'image noirs et blancs voisins correspondant à un seul point image d'une image de télévision normale et 10 qui, suivant la position des différents points d'image noirs et blancs dans ce groupe (Gr), code en une valeur de gris correspondant au code (codage d'amplitude), et émet vers le récepteur (E) le signal d'image codé ainsi obtenu, et en ce qu'au poste récepteur (E) se trouve un décodeur (D) qui, à partir de la valeur 15 de gris reforme les signaux d'image noirs et blancs qui sont rendus visibles sur un écran-image (BS), dans la forme relevée par la caméra de télévision (FK). 2. Montage selon la revendication 1> caractérisé en ce que la caméra de télévision (FK) est associée à un commutateur de 20 seuil (SS) qui applique, à chaque point d'image relevé, l'une ou l'autre des valeurs extrêmes de brillance (noir, blanc). 3. Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au poste émetteur (S) on prévoit, au lieu d'une caméra de télévision (FK), un calculateur (EDV) engendrant les divers points 25 d'image avec une vitesse autant de fois (trois fois) plus grande que fes points d'image sont rassemblés en un groupe (Gr), et appliquant les valeurs de points d'image au codeur (K) pour la suite du traitement. 4. Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce 30 que dans le codeur (K) du poste émetteur (S) et dans le décodeur (D) du poste récepteur (E), on prévoit respectivement autant de bascules (Kl à K6, K7 à K12) servant de mémoires de valeurs d'images qu'il y a de points d'image réunis en deux groupes (Gr), et que pendant la mise en mémoire des valeurs de points d'image 35 dans les bascules (Kl à K3 ou K7 à K9 respectivement) d'un groupe (3ème groupe) ramenées précédemment à zéro, on procède à l'exploration des bascu-les (K4 à K6, K10 à K12) de l'autre groupe (2ème groupe). 70 10341 10 2035839 5. Montage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un dispositif (TS) servant à produire des impulsions de cadence au poste émetteur (S) et un dispositif (TE) identique synchronisé avec celui-ci, situé au poste récepteur (E) fournissent des impul- 5 sions de cadence (A à F, K, L) au moyen desquelles on procède à la mémorisation dans les bascules (Kl à K12), à la lecture de ces mémoires (G, G inversé), à leur remise à zéro (H,J), etc. 6. Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le codeur (K) au poste émetteur (S) comprend des transistors 10 de découplage (Tr) dont les résistances de collecteur (RI à R6) ont des valeurs ohmiques (1:1/2 : 1/4) telles que leur mise en parallèle fournit autant de valeurs de paliers de tension différentes qu'il y a de valeurs de gris à transmettre, et que les paliers de tension ainsi obtenus présentent entre eux des écarts 15 égaux. 7. Montage selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce qu'au poste récepteur (E) on prévoit un oscillateur (Osz) dont la fréquence de répétition des impulsions est proportionnelle à la tension appliquée (signal d'image codé), et dont la fréquence 20 de répétition des impulsions commandée en fonction du groupe d'images (1er Gr, 2ème Gr) par des impulsions (H,J) du générateur d'impulsions de cadence (TE), est transmise au compteur correspondant, comprenant plusieurs bascules (K7 à K9, K10 à K12) et y est mise en mémoire. 2^ 8. Montage selon les revendications 4 et 7, carac térisé en ce que les valeurs de points d'image mémorisées dans les bascules (K7 à K12) du poste récepteur (E) sont commandées par les impulsions de cadence (A à F) de l'organe servant à la production des impulsions de cadence (TE), sont extraites de la mémoire, en 30 synchronisme avec la mise en mémoire des signaux d'image dans les bascules (Kl à K6) du poste émetteur (S), mais avec un décalage égal au temps d'exploration de deux groupes de points d'image (t = 2nT), et sont appliquées à un écran-image (BS) en vue de la visualisation.