Brevet FR2085202A1 — publié le 19711224

Dans un système de prélèvement d'informations binaires du type +/-, ou 1/0, il peut arriver qu'un parasite survenant au moment du prélèvement fournisse une valence erronée, dans un sens ou dans l'autre. Par exemple dans l'exploration d'un docunent ligne par ligne par une caméra de télévision, avec la convention 5 qu'un noir, dépassant un seuil d'opacité prédéterminé, donne 1, et qu'un blanc, d'opacité inférieure audit seuil, donne 0, il pourra se produire qu'un segment de ligne constitué réellement, par exemple, par des points successifs : 1110011000011010100 apparaisse sous la forme : 10 1110011001011010100 Pour réduire dans une large mesure les erreurs dues à de tels effets, il est connu d'associer les lignes successives par exemple par trois, et d'adopter, par une décision majoritaire "2/3", la valence qui se trouve répétée au moins deux fois sur les trois. Cela pourra donner, par exemple, pour quatre segments 15 de ligne successifs : a} 1110011000011010100 b] 1110011000011010100 c] 1110011001011010100 d] 1110011001011010100. 20 On a marqué par un astérisque un emplacement litigieux. En effectuant une sélection majoritaire sur les lignes a), b), c], on obtiendra : [abc) 1110011000011010100 Cbcd) 1110011001011010100 25 On effectue ainsi une corrélation d'espace. On obtient ainsi, avec une sécurité considérablement accrue, la détermination de la valence en chaque point du segment considéré, pouvant changer effectivement à partir d'une certaine ligne. Mais cette sécurité est obtenue au prix d'une perte de définition : en effet on constate sur le tableau précédent qu'à partir 30 de quatre lignes "incertaines" du document original al, b), c), d), on aboutit à deux lignes "plus sûres" : Cabc), Cbcd), etc. Le premier but de la présente invention est d'obtenir une sécurité accrue fournie par décision majoritaire sans perte de définition. Il faut alors consentir à allonger la durée effective de prélèvement. On remplace la corrélation 35 d'espace par une corrélation de temps. Pour fixer les idées, supposons que la trame de télévision comporte 200 lignes, et que le filtrage des parasites éventuels soit recherché par une majorité 3/5. On suppose de plus que le prélèvement se fait selon une "zone" rectangulaire couvrant toute la hauteur de l'image, comportant quinze points 40 sur chaque ligne horizontale. Lorsqu'une zone rectangulaire contenant 15 points 70 02811 2 2085202 sur chacune des 200 lignes, a été explorée, on explore la zone voisine, par exemple à droite de la zone précédente, avec un certain recouvrement. Si on admet la perte de définition mentionnée ci-dessus, il suffit de faire l'exploration une fois pour une zone de rang k, puis on passe à la zone 5 suivante de rang k+1. Mais si on applique la corrélation de temps dans les conditions ci-dessus en mettant en mémoire n prélèvements successifs de chaque ligne d'une zone, avec n = 5 par exemple pour "filtrer" chaque segment de ligne d'une zone par corrélation majoritaire, il faudra faire passer 5 fois toute la trame de 200 lignes, au 10 lieu de faire passer chaque ligne une fois, c'est-à-dire multiplier le temps d'exploration par 1000 (cinq trames de 200 lignes chacune). Dr, d'une façon générale, on considère qu'on ne peut pas raisonnablement multiplier par un facteur 1000 la durée d'exploration d'une zone de l'image. Il est possible d'accélérer le processus au moyen d'un balayage en échelons, 15 repassant cinq fois de suite sur une même ligne, puis cinq fois de suite sur la ligne suivante, et ainsi de suite. De la sorte, le temps d'exploration d'une zone se trouve multiplié par 5 : ce qui peut être considéré comme raisonnable ; alors qu'un allongement du temps d'exploration dans un rapport 1000 est prohibitif, il est admissible de consentir un allongement dans un rapport 5. 20 Mais une telle solution exige une base de temps spéciale fournissant un Balayage en échelons avec répétition de chaque ligne 5 fois. Or les caméras industrielles du commerce ne sont pas équipées de cette façon; leur base de temps est du type progressif, et on peut admettre qu'une solution exigeant une caméra de télévision spéciale n'est pas véritablement une solution 25 industrielle, car elle impose le remplacement d'un produit commercial par une construction spéciale, grevée à la fois d'un prix bien plus élevé et d'une fiabilité fortement diminuée. Pour concilier l'emploi d'une caméra de télévision industrielle considéré comme un impératif, de type ordinaire, avec une augmentation de durée admissible, 30 l'invention prévoit de connecter derrière la caméra de télévision, à l'aide d'organes appropriés, une mémoire tampon, qui, pour un nombre effectif de lignes Q (par exemple GJ = 200), comporte Q sections dont chacune contient n casiers à h cases [par exemple n = 5, h = 15) parmi lesquelles, à un moment donné, l'une contient n enregistrements d'un même segment de h points d'une 35 zone, cette mémoire tampon étant suivie de n registres à h cases ou analogues, où viennent s'inscrire n fois les valences des h points de la q-ième ligne, avec q variant de 1 à 0, lesquels sont connectés eux-mêmes à un circuit de décision majoritaire connu, l'information "filtrée" par corrélation majoritaire obtenue étant introduite ensuite dans une mémoire de traitement. 40 il est particulièrement avantageux de constituer ladite mémoire tampon 70 02811 3 2085202 fous forme de mémoire circulante, par exemple uns ligne de retard. La valeur n - 5 du nombre de prélèvements d'un même segment est basée sur les considérations suivantes : soit p la probabilité pour qu'un point d'un segment ["bit") ait une valence fausse. Le calcul montre que pour n = 5, la 5 4 3 5 probabilité d'erreur après décision majoritaire 3/5 est : P - 6p - 15p + 10p . 3 Si p est suffisamment petit, on peut poser P «^10p . Par exemple pour p = 10 1, il vient P = 10.10 3. Peur n - 7 on aurait P - 3,5.10 3 et pour n - 9 -3 on aurait P = 1,2.10 . La valeur n - 5 est donc un compromis avantageux entre l'efficacité du filtrage majoritaire et la complication de l'appareillage. 10 L'invention va être expliquée plus en détail en se référant au dessin annexé, dans lequel : La figure 1 contient une symbolisation générale de l'invention j La figure 2 est un schéma d'un exemple de réalisation ; La figure 3 est un ensemble de diagrammes montrant l'état de la mémoire 15 figurant dans l'appareillage au cours de n passages successifs de l'information [avec n * 5). FIGURE 1 - Dans la figure 1, le cadre 10 symbolise une exploration à Q lignes par une caméra de télévision, une mise en mémoire suivie d'un traitement portant chaque fois sur h points d'une ligne. Derrière un circuit à seuil 11, on 20 obtient des signaux logiques en A à l'entrée d'un registre 12 d'entrée-sortie à h cases. A un instant voulu d'un cycle, le contenu du registre 12 est transféré dans une mémoire tampon 13. A un autre moment du cycle, le contenu d'une section de la mémoire 13, contenant n casiers de h cases chacun, est extrait par le registre 12 et transféré par B dans n registres Cl4) en série désignés indivi-25 duellement par 14a, 14b....14n, de h cases chacun. A la sortie des n registres 14, l'information est testée par un organe de décision majoritaire 15, d'où l'information "filtrée" est extraite par un organe de prélèvement 16 qui fournit l'information de sortie sur une borne 17. Une horloge 1B fournit les cadences aux divers organes. 30 FIGURE 2 - Selon un exemple de réalisation particulier pris comme exemple, le registre 12 à h cases d'entrée A et de sortie B peut transférer son contenu case par case, en parallèle, sous la commande d'un circuit de transfert 19, dans un registre 20 à h cases également," dont le contenu est introduit par l'accès C en série, à un certain temps du cycle, dans une mémoire circulante 35 21, et à un autre temps du cycle, repasse de la mémoire circulante 21 dans le registre 20 par un accès D. A un autre moment du cycle, le contenu du registre 20 est retransféré en parallèle par 19 dans le registre 12, qui introduit ses informations en série par l'accès B, casier par casier, dans le registre 14a, et de là dans les n registres 14 en série Cvoir figure 1). 40 FIGURE 3 - La figure 3 comporte une portion de la mémoire circulante 21 70 02811 2085202 de part et d'autre du registre 20 (figure 2) avec le contenu des diverses cases au cours de cinq passages successifs de l'information. La figure 3 se rapporte au cas particulier suivant pris comme exemple : La zone explorée dans l'image à analyser a le rang k succédant à la zone 5 k-1 s La ligne explorée a le rang q, succédant à la ligne q-1 s Chaque segment, constituant un casier de la mémoire circulante, contient 15 cases (paramètre h) correspondant à autant de points (ce nombre de 15 cases par casier n'apparaît pas dans la figure 3) j Chaque segment est prélevé cinq fois (paramètre n ci-dessus). Sur chaque casier on a porté le rang de la zone, entre parenthèses le rang de la ligne, et à droite de la parenthèse le rang de répétition (1 à 5). Les six lignes figurées correspondent à six instants de transfert successifs, écartés d'une période trame. 15 On voit qu'au moment du premier transfert (premier balayage trame considéré) le segment de la ligne q découpé par la zone k est inscrit dans le registre 20, sous le repère (q)1. A la fin du deuxième balayage trame, le segment k/(q)1 a avancé d'un casier : le registre 20 est occupé par le segment (q) pour la deuxième fois : 20 (q)2. A la fin du troisième balayage trame, le segment k/(q)1 a encore avancé d'un casier, de même que le segment k(q)2 s le registre 20 est occupé par le segment (q) prélevé pour la troisième fois : k/(q)3. Et ainsi de suite : à la fin du cinquième balayage trame le segment q est 25 prélevé pour la cinquième fois : k/(q)5. Lors de la première trame on enregistre une première fois chacun des segments de ligne constituant la zone. La fréquence de circulation de l'information dans la mémoire est réglée de façon que, pendant le temps séparant l'enregistrement de deux segments (c'est-à-dire le temps de deux balayages 30 ligne), l'information se déplace dans la mémoire d'une quantité équivalente à cinq fois l'emplacement occupé par l'enregistrement de segment, c'est-à-dire 5 casiers de 15 cases chacun, soit 75 cases. Dans ces conditions il reste quatre places libres entre les premiers enregistrements de tous les segments £ q)1 et (q+1)1. 35 Au cours des quatre trames suivantes, il faut insérer dans les casiers intermédiaires les nouveaux enregistrements (q)2, Cq)g, (q)^. tq)5. ^ ce'fc effet il suffit de régler le retard de la mémoire circulante : au bout d'un balayage trame, l'information a fait un tour complet plus un casier. On obtiendrait un résultat équivalent pour un tour complet de l'information moins un casier. 40 Au bout de cinq balayages trame, un segment de zone a été prelévé cinq 70 02811 5 2085202 fois à cinq instants différents sur chaque ligne (ou éventuellement sur un certain nombre de lignes), et enregistré dans les registres 14 et les cinq enregistrements ont été traités par décision majoritaire. C'est-à-dire qu'au bout de cinq balayages trame, une zone entière (ou éventuellement une partie 5 d'une zone) a subi le filtrage majoritaire. Pendant la durée de la sixième trame a lieu le traitement. FIGURE 4 - La figure 4 montre l'évolution de l'information dans la portion de la mémoire circulante voisine du registre 20 au cours de trois balayages ligne successifs. 1Q On suppose que c'est la deuxième trame qui est en cours d'enregistrement (indice 2). Dans le registre 20, on voit qu'il passe d'abord un élément (q)2(k), puis (q+1)2(k), puis (q+2)2(k). On a repéré en hachures la même case au cours du défilement de l'informa- 15 tîon. 20 25 30 35 40 10 02811 e 2085202 REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour filtrage majoritaire d'informations binaires, provenant sn particulier de l'analyse d'une image plane par une caméra de télévision industrielle ordinaire sous forme de lignes en nombre 0, avec un découpage g en zones verticales, consistant à appliquer à un circuit de décision majoritaire en soi connu les informations fournies par n prélèvements dans une desdites zones au nombre de h par segments de zone, caractérisé en ce qu'il comporte un premier registre de passage à h cases, une mémoire tampon ayant une capacité de Nph, un ensemble de n registres de filtrage de capacité h, un circuit de décision majori-taire en soi connu, des moyens logiques de commutation cadencés par une horloge pour introduire en série de préférence l'information brute dans ledit registre de passage pour introduire à un certain moment en parallèle de préférence le contenu dudit registre dans ladite mémoire tampon et pour extraire une partie du contenu de la mémoire tampon à un autre moment, pour introduire ledit contenu dans les p registres de filtrage en série, pour appliquer le contenu desdits p registres de filtrage en parallèle à un circuit de décision majoritaire 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite mémoire tampon est une mémoire circulante bouclée, ayant un registre d'injection et d'extraction placé entre la sortie et l'entrée, de la capacxté h précitée, 2o équipé de moyens pour transférer en parallèle le contenu dudit registre de passage dans ledit registre d'injection et pour transférer le contenu dudit registre d'injection dans ledit registre de passage, cette mémoire comportant N sections ayant chacune n casiers de h cases, et étant dimensionnée de façon que pendant le temps d'un balayage trame, l'information ait tourné de un tour plus 25 ou moins un casier. 30 35 40