Brevet FR2135356A1 — publié le 19721215

la présente invention se rapporte d'une manière générale aux générateursd'effets spéciaux ou de motifs d'images pour télévision, et concerne plus particulièrement de tels générateurs du type destiné à assurer la combinaison 5 par superposition de deux signaux vidéo. Une grande variété d'agencements ou motifs de combinaison d'images par superposition peut être créée parles générateurs d'effets spéciaux de conception conventionnelle. A ces générateurs peuvent être également associés des 10 équipements qui permettent de déplacer le motif obtenu sur l'écran. D'une manière classique, ce résultat est obtenu en modifiant ou décalant par rapport aux impulsions de suppression horizontale et verticale- les impulsions pilotes qui commandent un commutateur vidéo effectuant la 15 superposition. Cette capacité de déplacement du motif permet à l'utilisateur de tels équipements d'engendrer tous les effets souhaités. Par exemple, lorsqu'un tel motif d'images est créé, l'opérateur peut souhaiter le. déplacer de la gauche vers la droite sur l'écran pour ainsi ju bien "balayer"ledit 20 motif hors de l'écran, ou bien pour ne conserver en place qu'une fraction dudit motif.Dans ces dispositifs de l'art antérieur, lorsque le motif est déplacé jusqu'à dépasser un bord de l'écran, la portion disparue du motif apparaît sur l'autre côté de l'écran. 0et inconvénient découle du mode 25 de calage des impulsions pilotes par rapport aux impulsions de suppression horizontale ou verticale, puisque dans ces. dispositifs, les impulsions de commutation chevauchent les impulsions de suppression et par suite provoquent la création de deux "fragments de motif". 30 La présente invention a pour objet un circuit de commutation vidéo destiné à engendrer les impulsions pilotes pour la commande d'un générateur de motifs. Ces impulsions, qui sont utilisées pour contrôler la commutation entre au moins deux signaux vidéo, sont caléesdans le temps par rapport à des 35 impulsions de synchronisation se répétant régulièrement, et peuvent être ajustéesen phase par rapport à ces dernières pour permettre d'ajuster la position du motif sur l'écran. 72 16270 2 2135356 Ce circuit comprend des moyens par lesquels chaque seconde impulsion d'un premier train d'impulsions engendrées à la même fréquence que les impulsions de synchronisation, est traitée de manière que soit tronquées toutes ses fractions 5 qui s'étendent dans le temps au-delà d'instants déterminés par rapport aux impulsions de synchronisation (et donc par rapport au "bord horizontal ou vertical de l'image restituée sur l'écran qui correspond auxdites impulsions). Ce circuit inclut en outre des moyens 10 pour traiter de manière similaire les impulsions intermédiaires dudit premier train d'impulsion, ainsi que des moyens pour combiner les deux ensembles d'impulsions ainsi traités de manière à engendrer la série voulue d'impulsions de I commutation. En raison du tronquage des fraclions d'impulsions 15 s'étendant au-delà de limites temporelles déterminées, si de telles fractions existent, chaque impulsion de commutation est confinée à l'intérieur d'un intervalle de. temps correspondant auxdites limites ,. De la sorte tout chevauchement susceptible de donner naissance à des 20 motifs fractionnés estéLiminé., D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : 25 - les figures 1A et 1B illustrent deux motifs engendrés par des.générateurs d'effets spéciaux de l'art antérieur et comportant chacun une fraction indésirable.; - la figure 2 donne le schéma-bloc d'un générateur d'effets spéciaux de l'art antérieur; 30 - la figure 3 est un graphique montrant la relation temporelle de plusieurs signaux engendrés par un générateur de l'art antérieur et justifiant les inconvénients inhérents à ces générateurs; - la figure 4 est un graphique semblable à celui de la figure 3 35 illustrant le principe de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention; et - la figure 5 représente pour partie sous forme de schéma-bloc 72 16270 3 2135356 un générateur d'effets spéciaux perfectionné conforme et à la présente invention. La figure 1A représente une image 10 formée sur l'écran d'un récepteur de télévision et correspondant 5 à un exemple typique d'effets spéciaux. Le motif représenté est habituellement dénommé "image en iris". Pour la description d'un générateur capable d'engendrer un tel motif, on pourra se référer par exemple à la demande de brevet français EN 72143Q5 déposée le 21 Avril 1972 1 0 au nom de la demanderesse . Comme il est décrit dans cette demande, un générateur -d'effets spéciaux ou de motifs d ' images permet en particulier-de visualiser simultanément au moins deux signaux vidéo. Dans l'exemple illustré, un premier signal vidéo B est visualisé 15 à l'intérieur de deux segments distincts d'un même cercle, comme indiqué par des hachures. Un autre signal vidéo A est visualisé de manière conventionnelle sur le reste de l'écran. L'opérateur manipulât le générateur d'effets spéciaux 20 a la possibilité de positionner ou déplacer sur l'écran le cercle renfermant l'information vidéo B. Cette possibilité permet donc de représenter par une même image des informations de diverses provenances, selon les besoins du programme. Il existe un problème inhérent auxgénérateursd'effets 25 spéciaux capables d'engendrer une Image du type montré sur la figure 1A : ainsi . par exemple, on peut souhaiter "déplacer le cercle vers le rebord gauche de l'écran pour conserver la représentation simultanée des deux signaux vidéo, tout en isolant visuellement les deux 30 fractions d'images correspondantes. Lorsque le motifcirculaire est placé trop loin vers la gauche, comme montré sur la figure 1A, le segment du cercle situé au-delà du bord gauche de l'écran réapparaît sur le bord droit de 1'image(segment B). La figure 1B montre que le même inconvénient subsiste lorsque 35 le motif circulaire est déplacé en direction verticale. L'origine de ces inconvénients va maintenant être expliquée avec référence aux figures 2 et 3. 72 16270 4 2135356 Le générateur d'effets spéciaux de l'art antérieur dont le schéma-bloc est donné par la figure 2 comprend essentiellement un commutateur vidéo électronique 1 5 pouvant être constitué par un multivibrateur bistable ou 5 autre circuit commandé par un multivibrateur et ■ capable de passer de l'un à l'autre de deux états-stables. Ce commutateur 15 comporte deux bornes d'entrée auxquelles sont respectivement appliqués deux signaux vidéo distincts désignés par les références A et B. 10 Selon que le commutateur est amené dans l'un ou l'adre de ses deux états stables, l'un ou l'autre des signaux vidéo A et B est transmis à l'équipement de visualisation 23. La cadence et la séquence de commutation sont commandées au moyen d'un générateur de motifs 16 commandé par 15 des impulsions pilotes engendrées dans ungénérateur de synchronisation 18 ayant par exemple pour rôle de fournir les signaux de déviation horizontale et verticale requis pour la fermâtion d'une image stable sur l'écran de l'équipement de visualisation.. Ce générateur de synchro 18, 20 comme il est bien connu dans la technique, engendre des impulsions de synchronisation horizontale et verjfcicale qui sont appliquées à l'entrée "d'un module de décalage temporel d'impulsions 19- La fonction de ce module 19 est de situer dans le temps les impulsions pilotes 25 en introduisant un décalage temporel déterminé par rapport aux impulsions de synchronisation verticale ou bien horizontale. ""Les valeurs respectives des retards introduits par le module 19 pour les impulsions pilotes horizontales et verticales sont respectivement contrôlées par des commandes 20 et 21, 30 ci-après désignées commande horizontale et commande verticale respectivement. Le réglage de ces commandes 20 et 21 a pour effet de déterminer le retard des impulsions pilotes horizontalesou verticalespar rapport aux impulsions de synchronisation correspondantes, et donc 35 la position du motif engendré-' sur l'écran. C'est dire que le signal de sortie du commutateur électro nique 15, à savoir le signal vidéo complexe fourni à l'équipement de visualisation 23 , 72 16270 5 2135356 eé; formé par commutation du signal vidéo A et du signal vidéo B selon une séquence déterminée par le générateur de motif 16. Si ce signal de sortie est appliqué à l'entrée d'un récepteur de télévision ou d'un poste moniteur, symbolisé 5 par l'équipement de visualisation 23, on peut obtenir une image semblable à celle montrée sur les figures 1A et 1B. Etant donné que l'équipement de visualisation 23 est synchronisé par l'action du générateur de synchro 18, toute modification du réglage des commandes 20 et 21 a pour effet de déplacer 10 le motif sur l'écran en direction horizontale ou verticale. Si ce réglage est poussé au-delà d'une certaine limi-fe, le motif circulaire est fractionné, comme montré sur les figures 1A et 1B, et comprend un segment de cercle indésirable B. Avant de justifier l'origine de cet effet, on remarquera 15 qu'elle est identique pour les déplacements honzontaux et verticaux, et qu'il suffit donc de décrire le fonctionnement du générateur ' d'effets spéciaux pour l'un de ces déplacements". En conséquence, la figure 3 illustre la relation temporelle entre les impulsions de commutation engendrées 20 par le générateur de motif 16 par rapport aux impulsions pilotes appliquées au module de positionnement temporel 19. La description qui suit est limitée aux impulsions horizoriales. Sur la figure 3, la courbe 3A représente les classiques impulsions de suppression horizontale issues du générateur 25 de synchronisation 18, ces impulsions se répétant à période fixe et étant utilisées par l'équipement de visualisation 23 pour bloquer le tube cathodique pendant les intervalles de retour horizontal du faisceau. La .période de ces impulsions correspond la durée de balayage d\xie ligne sur l'écran. 30 La courbe 3B représente un train d'impulsions de commutation prélevé par exemple à la sortie du générateur de motif 16 pour assurer la commutation entre les signaux vidéo A et B. Dans le cas représenté sur la figure 3, ces impulsions de commutation sont engendrés sensiblement au milieu de l'intervalle 35 de balayage de lignes, et par suite correspondent à un. motif centré sur l'écran. Ce motif est engendré de la manière suivante : 72 16270 6 2135356 lorsque le signal représenté par la courbe 3B est appliqué à l'entrée du commutateur électronique 15, et présente le niveau 24 au début de chaque ligne, le signal vidéo A apparaît à la sortie dudit commutateur. Dès que se présente 5 le front de l'impulsion de commutation, le commutateur électronique 15 reçoit un signal de commande de niveau 25 et par suite permet la transmission du signal vidéo B à l'équipement de visualisation pendant toute la durée de l'impulsion de commutation. A l'issue de cette dernière, le 10 signal de commande isbourne • au niveau 24, et par suite permet à nouveau la visualisation du signal vidéo A. En raison des valeurs des écarts temporels entre d'une part le front de l'impulsion de commutation et le milieu de l'impulsion de suppression précédente, et' d'autre 1 5 part ]a queue de ladite impulsion de commutation et le milieu de l'impulsion de suppression suivante, il apparaît que la commutation s'effectue sensiblement symétriquement de part et d'autre du milieu de la ligne, ce qui signifie, comme déjà indiqué, que le motif est sensiblement centré 2 0 sur l'écran, la largeur de l'impùlsion de commutation, comme déjà indiqué, détermine la fraction de la ligne correspondant au motif visualisé, et par suite le diamètre ducercle. Pour déplacer sur l1écran le motif vers la gauche ou vers la droite, les impulsions de commutation 3B doivent être 25 décalées par rapport aux impulsions de suppression 3A, de position temporelle fixe. Cet effet est assuré par l1action du module de positionnement d'impulsions pilotes 19 de la f igure 2. Ainsi, la courbe 3C illustre un train d'impulsionsde 30 commutation de position temporelle telle que le motif apparaisse sur le rebord gauche de l'écran, puisque le milieu de chaque impulsion de commutation coïncide approximativement avec celui'd'une impulsion: de suppression. Ceci signifie que lafraction de l'impulsion de commutation située dans cet 35 exemple à droite de la ligne médiane de l'impulsion de suppression correspondante provoque la visualisation de la fraction désirée du motif sur le rebord gauche de l'écran. Or, l'impulsion de 72 16270 7 2135356 commutation étant plus large que l'impulsion de suppression, sa fraction située à gauche de la ligne médiane provoque la visualisation de la fraction indésirable du motif sur le rebord droit de l'écran. Il s'ensuit qu'un générateur 5 d'effets spéciaux conforme à l'art antérieur engendre nécessairement une image du type montré sur la figure 1 , lorsque est respectée la relation temporelle illustrée par les courbes 3A et 3C. Pour éliminer cet effet indésirable, il serait souhaitable de réaliser un équipement capable 10 de supprimer la portion superflue de l'impulsion de commutation, cet équipement étant de préférence sensible au sens de déplacement du motif sur l'écran. Un tel équipement, représenté sur la figure 5, doit être capable d'engendrer les signaux montrés par le graphique de la figure 4» sur laquelle : 15 - la courbe 4A représente des impulsions de suppression A semblables à celles de la courbe 3A, qui constituent la référence temporelle. - la courbe 4B représente des impulsions de commutation B disponibles à la sortie du générateur de motif et qui, 20 si elles étaient appliquées telles quelles au commutateur électronique, provoqueraient la formation d'uneimage du type montré sur la figure 1 . Ces impulsions peuvent être assimilées par exemple ^belles de la courbe 3C, et dans ce cas provoqueraient la formation d'un motif situé sur le 25 bord gauche de l'écran. la courbe 4C représente une onde en créneaux C synchronisée sur les impulsions de suppression A, ses transitions coïncidant avec le centre de chaque impulsion de suppression. - la courbe 4D représente une onde D de même nature 30 que l'onde C et synchronisée sur les impulsions de commutation B. - La courbe E représente l'onde inverse C de celle représentée par la courbe 40, tandis que la courbe 4E représente l'onde inverse D de celle illustrée 35 par la courbe 4D. - La courbe G- représente une onde B.C.D. obtenue par combinaison des ondes illustrées par Hss courbes 4B, 4C et 4D à 72 16270 8 2135356 l'aide d'une porte ET qui ne fournit un signal vrai en sortie que lorsque les ûiveaux hauts de ces trois ondes coïncident. L'onde B.O.D, représentée par la courbe 4H est obtenue par une combinaison des ondes 4B, 4E et 4E à l'aide d'une 5 autre porte ET. Enfin, l'onde B.C.D. +B.C.D. représentée par la courbe 41 est obtenue par combinaison des ondes 4G- et 4H à l'aide d'une porte CCf. Il apparaît que cette courbe 41 représente la séquence d'impulsions de commutation nécessaire^ pour 10 éliminer l'effet indésirable susmentionné en relation avec la figure 1 , tout en maintenant la visualisation de la portion désirée du motif. On remarquera encore que les ondes 4B, 4D et 4î" sont positionnées ou décalées en synchronisme temporel. De la sorte, si' les impulsions 15 de commutation sont déplacées vers la droite et non plus vers la gauche, la fraction indésirable des impulsions de commutation serait aussi bien supprimée ■ par les circuits logiques qui seront ultérieurement décrits. Par rapport aux impulsions de suppression horizontale, 20 les ondes 40 et 4D se présentent sous la forme de créneaux à fréquence de récurrence inférieure de mcxtié à la fréquence de balayage horizontal, l'onde C présentant une position temporelle fixe . Par contre, l'onde D est également calée par rapport au balayage horizontal, mais peut être déplacéèdans le 25 temps avec les impulsions de commutation 4B par lfection d'un module de positionnement qui sera ultérieurement décrit. La figure 5 donne le schéma de circuits propres à engendrer les différentes formes d'ondes illustrées par la figure 4. Le générateur de synchronisation 50 fournit l.es impulsions 30 de synchronisation horizontale et verticale nécessaires à l'équipement de visualisation pour former par balayage une image stable. Les impulsions de synchronisation horizontale X sont traitées par un circuit de mise en forme 51, dont le signal de sortie contient des impulsions de suppression horizorfele A 35 correspondant à la forme d'onde 4A. Ces impulsions sont appliquées à un . univibrateur ou multivibrateur monostable 52 qui engendre en réponse des impulsions dont chacune présente un front coïncidant 72 16270 9 2135356 avec le milieu d'une impulsion de suppression horizontale. Le signal de sortie du multivibrateur 52 est appliqué à un multivibrateur 53 commandé en tension pour engendrer un train d'impulsionsdécalé en phase. La phase exacte 5 de décalage de ces impulsions est déterminée par un réseau de temporisation incluant une résistance variable 54 couplée à l'entrée appropriée du multivibrateur et désigné ci-après comme commande horizontale. La fonction du multivibrateur 53 est de retarder les 10 impulsions issues du multivibrateur 52 d'une durée déterminée par le réglage de la commande horizontale 54. I>e signal de sortie de ce multivibrateur 53 est appliqué à l'entrée du générateur de motif 63 qui fournit en réponse par exemple le train d'impulsions de commutation 4B. Comme déjà indiqué, 15 ce générateur de motif peut être excité aussi bien par des impulsions horizontales et verticales pour fournir en sortie un train "d ' impulsions modulées en largeur et en • phase; de manière provoquer la visualisation du motif désiré» Le signal de sortie du multivibrateur 52, dont la 20 phase est fixe par rapport aux impulsions de suppression, e'st par ailleurs appliqué à l'entrée d'un multivibrateur bistable 55, qui fournit en sortie les ondes C et C représentées par les courbes 4C et 4E respectivement. Comme déjà indiqué, ces deux ondes présentent des transitions se répétant 25 à la demi-fréquence de balayage de lignesavec une relation de phase constante. Le signal de sortie du multivibrateur 53 est également appliqué à l'entrée d'un multivibrateur bistable 56 par lequel sontengendrées les ondes D et D respectivement représentées J) par les courbes 4D et 4E. Ces ondes, comme déjà idiquées, sont synchronisées sur les impulsions issues du multivibrateur 53, et par suite se déplacent en synchronisme avec les impulsions de phase variable disponibles à la sortie du multivibrateur 53. 35 Les ondes susmentionnées sont combinées par deux portes ET 57 et 58r qui fournissent en sortie les ondes représentées par les courbes 4& et 4H respectivement. Les signaux de sortie de ces deux 72 16270 10 2135356 portes ET sont appliquées aux entrées d'une porte OU 59, qui fournit en sortie l'onde représentée par la courbe 41. Cette dernière, comme déjà indiqué , peut "alo'rs être . utilisée par la commande du commutateur électronique 60 5 qui fournit en sortie un signal composite issu de la combinaison des signaux vidéo A et B de la manière voulue pour engendrer sur l'écran le motif désiré. Comme déjà indiqué en relation avec la figure 4, le signal de commande ainsiàppliqué au commutateur électronique 10 60 permet d'éliminer la fraction indésirable d'un motif dont seule une fraction doit apparaître sur un rebord de l'écran de visualisation. Bien que la description qui précède ait été faite en relation avec le positionnement horizontal du motif visualisé, 15 il est bien érident que des circuits similaires pourraient être employés pour assurer le positionnement vertical de cçfootif en assurant aussi bien l'élimination de la fraction non désirée du motif, lorsque ce dernier doit être amené sur le rebord inférieur ou supérieur de l'écran ( figure) 20 1B). Ainsi, le générateur 65 "d'impulsions verticalesY pourrait inclure des éléments correspondants aux éléments 51-59 de la figure 5, 1'univibrateur correspondant à l'élément 52 étant agencé^pour engendrer des impulsions don^Le front coïncide avec le milieu des impulsions de suppression: verticale, 2 5 tandis que le multivibrateur correspondant à l'élément 53 serait agencé pour introduire un retard réglable pouvant aller jusqu'à une période de balayage vertical. Une combinaison de portes correspondant aux éléments 57,58 et 59 et alimentée par des impulsions à demi-fréquence de balayage vertical respectivement 30 semblables aux impulsions C, ïï, D, D à demi-fréquence de balayage vertical pourrait être par exemple montée en série avec la combinaison de portes57, 58, 59 pour assurer l'élimination — des portions des impulsions verticales s'étendant au-delà du milieu des impulsions de suppressionverticale. 35 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré , qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les moyens 72 16270 11 2135356 constituant des éqivalents techniques de ceux décrits et illustrés, considérés séparément ou en combinaison et mis en oeuvre dans le cadre des revendication^qui suivent. 72 16270 12 2135356 R B Y îPN DICATIOSS 1 Dispositif de commutatiorjiVidéo destiné à engendrer, en relation temporelle déterminée avec des signaux de synchronisation à fréquence de récurrence constante, des impulsions de commutation destinées à commander la visualisation sélective d'au moins deux signaux vidéo, notamment pour réaliser des effets spéciaux, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison : - des moyens pour transformer d'une manière connue en soi lesdits signaux de synchronisation en un train d'impulsions pilotes de même fréquence de récurrence, - un premier circuit traitant une impulsion pilote sur deux dudit train pour en supprimer toute fraction s'étendant au-delà d'une limite temporelle définie par rapport auxdits signaux de synchronisation, - un second circuit traitant de manière similaire les autres impulsions pilotes dudit train pour en supprimer toute fraction s'étendant au-delà d'une autre limite temporelle également définie par rapport auxdits signaux de synchronisation, - et un troisième circuit combinant les impulsions pilotes ainsi traitées pour former ut/train d'impulsions de commutation donc chacune est confinée à l'intervalle temporel défini par lesdites limites. 2.- Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour modifier la phase relative des impulsions pilotes, et donc celle des impulsions de commutation, par rapport aux signaux de synchronisation. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des circuits auxiliaires pour former plusieurs signaux de traitement dont la fréquence de récurrence est une fraction de celle des signaux de synchronisation et dont les phases respectives sont fixées par rapport à ces derniers, et en ce que chacun des circuits de traitement précités comportent des moyens de coïncidence 72 16270 2135356 engendrant les impulsions de commutation précitées par comparaison sélective du train d'impulsionspilote§4vec certains desdits signaux de traitement. 4.- Dispositif selon la revendication 3> caractérisé 5 en ce que les circuits auxiliaires précités engendrent une première paire de signaux de traitement complémentaires et présentant une phase déterminée par rapport aux signaux de synchronisation, et une seconde paire de signaux de traitement complémentaires présentant une phase déterminée 10 par rapport aux impulsions pilotes, et en ce que chacun des circuits de traitement précités comprend des moyens de coïncidence respectifs assurant la comparaison de deux signaux de traitement respectivement tirés desdites paires avec une impulsion sur deux du train d'impulsions pilotes. 15 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les signaux complémentaires de traitement présentent des transitions entre deux niveaux, les transitions des signaux de la première paire coïncidant avec chaque limite temporelle précitée, tandis que les transitions des signaux 20 de la seconde paire coïncident avec le milieu de l'intervalle entre impulsions pilotes. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les circuits auxiliaires précités comprennent un premier et un œeond multivibrateurs respectivemènt 25 excités par les signaux de synchronisation et par les impulsions pilotes pour engendrer des signaujp&e traitement de fréquences moitiés moindres.