Brevet FR2111903A1 — publié le 19720609

i 2111903 L'invention a pour objet un procédé de ccmifefts'atibn. de signaux perturbateurs, engendrés lors de l'exploration de modèles ou prototypes. En particulier dans l'exploration quantitative de signaux d' 5 image engendrés lors de l'exploration de modèles ou prototypes, il est nécessaire que les signaux d'image correspondent aussi exactement que possible au degré de luminance de réflexion des divers points du modèle ou prototype. Un éclairage défectueux, de même que des défauts du système électronique d'exploration, peuvent engen-10 drer des signaux perturbateurs qui se superposent aux signaux proprement dits d'image. Il est bien connu de superposer aux signaux d'image dans les caméras de télévision des signaux de compensation, engendrés suivantes modes de génération, spécialement prévus â cette fin, à sais voir, des signaux en dents de scie ou en forme de parabole, réglables en amplitude. Il est vrai que ce procédé a donné de bons résultats tant dans la radiodiffusion de programmes télévisés que dans la/télévision industrielle mais n'est pas suffisamment précis pour exploiter quantitativement d'une manière convenable les signaux d' 20 image obtenus par exploration. C'est pourquoi on a, conformément à l'invention, proposé d' explorer d'abord un modèle ou prototype d'étalonnage autant que possible idéal, de mettre en mémoire comme signaux de compensation les signaux d'image obtenus par l'exploration du prototype d'étalon 25 nage et d'influencer au moyen des signaux de correction, mis en mémoire , les signaux d'image obtenus lors de l'exploration du modèle ou prototype. Le procédé conforme à l'invention présente l'avantage que, grâce à une opération d'étalonnage effectuée avant la mesure pro-30 prement dite, on peut compenser avec une haute précision des signaux perturbateurs de forme quelconque. Puisque pour des raisons économiques il n'est pas possible de compenser un nombre de signaux de correction aussi élevé qu'on voudrait, on s'est demandé comment par des perfectionnements de 35 l'invention on arriverait à remplir une telle tâche en utilisant un nombre de mémoires, aussi faible que possible. Un autre perfectionnement de l'invention consiste en ceci, qu'on divise en divers tronçons les lignes explorées au cours de l'étalonnage et qu'on intègre dans l'étendue de plusieurs lignes, 71 37S24 2 2111903 dans une mémoire analogique, les signaux adjoints à chaque tronçon. Dans un autre perfectionnement de l'invention il est prévu que les valeurs obtenues par intégration seront converties en signaux digitaux de compensation. 5 Puisque d'une part les signaux de compensation sont mis en mémoire pendant un.temps plus long, par exemple pendant plusieurs heures, et que d'autre part les mémoires digitales n'ont qu'une durée limitée dans les circuits intégrés où on les utilise de préférence pour réaliser l'invention, un nouveau perfectionnement de 10 l'invention prévoit, pour la mise en mémoire, des signaux digitaux de compensation, une mémoire circulante, commutée synchroniquement avec le dispositif d'exploration des tronçons de ligne, qu'à la fin de chaque tronçon d'image les signaux de compensation correspondant à ce tronçon d'image sont enregistrés pendant une. ligne et que le 15 nombre de lignes appartenant à un tronçon d'image se règle sur le nombre de tronçons de ligne, appartenant à une ligne et sur le nombre d'emplacements de mémoire de la mémoire circulante, de telle manière que les signaux digitaux de compensation sont enregistrés dans les emplacements libres de mémoire sans interruption de la 20 cadence de circulation. Pour pouvoir maintenir à une valeur aussi minime que possible le nombre d'emplacements binaires, nécessaires pour les signaux de compensation, on a, conformément à un autre perfectionnement de 1* invention, proposé de fournir lors d'une première exploration du 25 modèle ou prototype d'étalonnage, une valeur extrême des signaux d'image et de la mettre en mémoire, puis lors d'une deuxième exploration du modèle ou prototype d'étalonnage, de former la différence entre des signaux d'image chaque fois produits et la valeur extrême, cette différence étant ensuite mise en mémoire comme signal de com-30 pensâtion. Puisque, lors de l'étalonnage, on ne met en mémoire les signaux de compensation qu'après exploration du tronçon d'image intéressé et que toutefois ces signaux sont déjà nécessaires au début de chaque tronçon d'image lorsqu'on explore un modèle ou pro-35 totype, il est prévu de pourvoir de diverses prises la mémoire circulante. En outre les signaux de compensation mis en mémoire chaque fois pendant un tronçon d'image doivent être mis à disposition pendant chaque ligne de ce tronçon d'image. A cette fin il est pré- COPY 71 37524 3 2111903 vu une autre mémoire. L'invention sera expliquée plus en détail en se référant aux figures qui accompagnent le présent texte. La figure 1 montre tin exemple d'exécution d'une disposition 5 de circuits, utilisée pour appliquer le procédé conforme à l'invention, et La figure 2, des diagrammes temporaires de tension, relatifs aux signaux, se présentant à divers endroits de la figure 1. En 1 il est amené à la disposition de circuits, conforme à la 10 figure 1, les signaux d'images, engendrés par un dispositif d'exploration non montré, par exemple une caméra de télévision. Ces signaux arrivent au circuit d'intégration 4 par l'intermédiaire de commutateurs électroniques 2 et 3. Le circuit d'intégration 4 se compose d'une série de condensateurs C raccordés en série à un com-15 mutateur 3 chaque fois par un interrupteur S. Chaque interrupteur S est fermé pour la durée d'un tronçon de ligne. Dans le présent exemple, les lignes explorées sont divisées en 32 tronçons, de sorte qu'il est prévu 32 condensateurs C et 32 interrupteurs S. L'entrée 1 de la disposition conforme à l'invention (figurel) 20 est toutefois précédée d'un circuit non représenté de seuil, ce seuil étant réglé de telle manière que précisément un petit reste des plus petites amplitudes des signaux vidéo non compensés et se situant autour de ceux du modèle ou prototype d'étalonnage dépasse ledit seuil. Cette mesure permet de différencier d'une manière op-25 timale, pour une longueur de mot donnée, l'écart d'amplitude par rapport à la valeur de référence (valeur maximale). Après l'exploration d'une ligne, les condensateurs sont chargés chaque fois à la valeur moyenne du signal ajouté au tronçon de ligne correspondant. Comme on le voit en 12 dans l'exemple d'exécu-30 tion, l'intégration se continue sur plusieurs lignes de telle manière que chacun des condensateurs C soit chargé à une valeur qui correspond à la luminosité moyenne d'une partie en forme de rectangle. A la ligne suivante, le commutateur électronique 2 est amené 35 à la position inférieure et simultanément le commutateur 3 est commandé de telle manière que pendant une moitié de chaque tronçon de ligne il occupe la position inférieure et pendant l'autre moitié la position supérieure. On arrive ainsi à ce résultat que les va-f leurs mises en mémoire dans le condensateur C sont alternativement 71 37524 4 2111903 amenées au transducteur analogique-digital 5 et que les condensateurs sont ensuite déchargés. Dans l'exemple d'exécution précédent, il se trouve à la sortie du transducteur analogique-digital un nombre binaire à 4 chif-5 fres correspondant à la valeur d'entrée de ce transducteur. La partie (décrite dans le teste qui suit) de la figure 1 est un diagramme de fonctions dans lequel on a représenté uniquement le déroulement du traitement de l'information. La liaison est ainsi assurée par plusieurs canaux, en l'occurence par quatre canaux dans le cas 10 présent. La tension de sortie du transducteur analogique-digital 5 est amenée à l'entrée A d'un comparateur 6, à l'entrée d'un circuit-porte 7 et à l'entrée B' d'un circuit de soustraction 8. Dans le comparateur 6, on compare le mot à 4 bits (chiffres binaires) se 15 trouvant à l'entrée A à un mot à 4 bits qui se trouve à la sortie d'une mémoire 9 et qu'on amène à la sortie B du comparateur 6. Lorsque la valeur de l'entrée A est plus grande que celle de l'entrée B, le comparateur 6 fournit à sa sortie une impulsion qui, d' une part, ouvre la porte 7 et d'autre part oblige la mémoire M à 20 mettre maintenant en mémoire le signal de sortie (se trouvant à son entrée) du transducteur analogique-digital et à le faire apparaître en même temps à sa sortie. Grâce à cela le mot amené à 1' entrée B du comparateur 6 est identique à celui qui est amené à l'entrée A et le signal se trouvant à la sortie du comparateur re-25 çoit la valeur zéro. La différence entre les valeurs proches des entrées A' et B' du circuit de soustraction 8 est transmise à une mémoire "dqflLongue durée" ainsi appelée et dont le fonctionnement sera décrit plus loin, plus en détail. Si la valeur de sortie (valable pour le prochain tronçon de 30 ligne) du transducteur analogique-digital 5 est, par exemple, plus faible que la précédente, le comparateur 6 ne fournit aucune tension de sortie, ouvrant le circuit-porte de sorte que la valeur précédente se maintient intacte dans la mémoire 9. Si toutefois la valeur applicable au tronçon de ligne suivant est plus grande, elle 35 est alors amenée dans la mémoire 9, de la manière décrite ci-dessus. Il en résulte ainsi qu'après déroulement d'une trame dans la mémoire 9, le mot se présentant à sa valeur maximale à l'intérieur d' une trame est mis en mémoire. Ceci reste inchangé pendant la mesure de la deuxième trame de sorte qu'à présent on peut déterminer 71 37524 s 2111903 au moyen du circuit de soustraction 8 et pour chaque partie d'image, la différence par rapport à la valeur maximale et mettre celle-ci en mémoire dans une mémoire 10 de longue durée. Elle remplace à cet endroit les valeurs inutilisables, mises en mémoire pendant le 5 déroulement de la première trame. Au début de chaque étalonnage le contenu de la mémoire 9 est effacé au moyen de l'impulsion d'effacement 37. La mémoire de longue durée 10 se compose "de deux commutateurs électroniques 11 et 12 de même que de six registres à décalage 13 10 à 18 comprenant chacun 12S emplacements de mémoire. Comme on l'a déjà dit plus haut, cettë disposition est également quatre fois parallèle, ce qui n'est toutefois pas représenté. Les informations, contenues dans les registres à décalage 13 à 18 sont chaque fois, après déroulement d'un tronçon de ligne, 15 avancées d'un emplacement. Pour rendre possible une circulation il est prévu un commutateur 12 qui, pendant 12 lignes successives est maintenu dans la position désignée par zéro et occupe pendant chaque treizième ligne la position L de telle manière qu'on puisse mettre en mémoire dans les registres à décalage les valeurs déter-20 minées au moyen du circuit d'intégration 4, du transducteur analogique-digital 5 et des circuits successifs 6 à 8. Puisque les registres à décalage utilisés ne peuvent mettre statiquement les informations en mémoire aussi longtemps qu'on le veut (la limite inférieure de fréquence est de 10 kHz environ), le registre à décala-25 ge fonctionne en cadence à une fréquence relativement élevée. Comme on l'a déjà dit, le registre à décalage est avancé d'un pas après exploration de chaque tronçon de ligne. Puisque les signaux de compensation sont émis par l'étage 8 de soustraction au même rythme que celui de l'avancement des regis-30 très à décalage 13 à 18, ces signaux de compensation sont mis en mémoire pendant chaque treizième ligne dans les 32 emplacements en série de la mémoire circulante. Pendant les douze lignes suivantes, la mémoire circulante est continuellement avancée. Grâce à la possibilité de choisir le 35 nombre de tronçons de ligne, de même que le nombre des tronçons d' image ainsi que le nombre des emplacements de mémoire de la mémoire circulante, on arrive à ce résultat que les signaux de compensation à mettre complètement en mémoire pendant chaque treizième ligne remplissent jusqu'au déroulement complet d'une trame les mémoi- 71 37524 6 2111903 res circulantes se composant des registres à décalage 13 à 18. Pour cette raison la division d'une trame en 24 tronçons d* image a donné de bons résultats. Toutefois la durée de l'intervalle de suppression à fréquence de trame représente environ 7% de la 5 période totale de trame, le dernier tronçon d'image ne se compose pas du tout de lignes comprenant des informations d'image et 1' avant-dernier ne se compose qu'en partie de telles informations, de sorte que l'intégration de ces tronçons d'image par le circuit d* intégration 4, fournit de fausses valeurs. Pour cette raison on a 10 repris comme signaux de compensation pour ces deux derniers tronçons d'image les signaux de compensation de l'avant-avant-dernier tronçon d'image. En partant d'une prise 19 de la mémoire circulante les signaux de compensation (par l'intermédiaire d'un interrupteur électronique 11 qui respectivement à l'extrémité des deux der-15 niers tronçons d'image est placé dans la position L) ainsi que les signaux de compensation, obtenus pendant 1'avant-avant-dernier tronçon d'image, sont à cette fin mis dans les emplacements (prévus pour les signaux de compensation des deux derniers tronçons d' image) de la mémoire circulante. 20 Lors de l'exploration du modèle ou prototype, il est inséré un amplificateur de compensation 20 dans le parcours des signaux d'image, engendrés par le dispositif d'exploration. L'amplification de l'amplificateur de compensation est réglable au moyen de signaux binaires, amenés en 21. La mémoire de circulation, se composant des 25 registres de décalage 13 à 18, est exploitée de la même manière pour explorer le modèle ou prototype et pour l'étalonnage. Le commutateur 12 se trouve toutefois toujours dans la position désignée par zéro. Puisque pour l'exploration du modèle ou prototype les signaux de compensation nécessaires pour une partie d'image déter-30 minée doivent se trouver à disposition déjà au début de l'exploration de cette partie d'image il est prévu pour retirer de la mémoire circulante les signaux de compensation une autre prise 22 où les signaux de compensation sont en avance de phase par rapport à l'emplacement d'alimentation dans la mémoire circulante. Puisque 35 d'une part la mémoire circulante continue toujours à avancer pour les raisons précitées et que d'autre part, les signaux de compensation intéressant un tronçon d'image doivent être à disposition pendant le tronçon d'image tout entier, il est prévu une autre mémoire 23 appelée mémoire temporaire. Cette mémoire se compose d'un 40 registre 24 à décalage à 32 positions et d'un commutateur électro 71 37524 7 2111903 nique 25. Au début de chaque tronçon d'image le commutateur électronique 25 est amené dans la position désignée par L de telle manière que les signaux de compensation sont d'une part amenés à l'amplificateur de compensation 21 et d'autre part au registre de décalage 5 24. A la fin de cette ligne, les signaux de compensation appartenant au tronçon de début de l'image sont enregistrés dans le registre à décalage. Pendant les douze lignes suivantes, l'interrupteur 25 occupe la position désignée par zéro. On est ainsi sûr que les signaux de compensation sont amenés à l'amplificateur de compensa-10 tion d'une manière continue et que d'autre part l'information est conservée dans la mémoire temporaire 23. Si l'on utilise une trame d'exploration, conforme à la norme européenne, qui suivant le procédé européen des lignes intermédiaires se compose de 625 lignes, on constate que la division d'une 15 ligne en 32 tronçons de ligne et d'une trame en 24 tronçons d'image, a donné des résultats particulièrement bons. Il en résulte alors que 13 lignes appartiennent chaque fois à un tronçon d'image. La mise en mémoire de signaux de compensation appartenant à 24 tronçons d'image est toutefois déjà terminée après 13 x 24 = 312 lignes. 20 Une deuxième circulation de la mémoire circulante se produit pendant la deuxième moitié d'image et est déjà terminée avec la ligne 624. Pour être sûr que les signaux de compensation sont adjoints pendant la durée de la trame suivante, la circulation des signaux est interrompue par le registre à décalage 13 à 18 pour une durée 25 de ligne, cela après le déroulement de chaque image entière. Puisque suivant la norme utilisée, la durée de ligne correspond à 64 microsecondes, cette interruption est possible, parce que la durée la plus longue de mise en mémoire des informations dans la mémoire utilisée est de 100 sec. environ. 30 La figure 2 montre les diagrammes temporaires de tension de diverses impulsions qui se présentent dans la disposition de circuits, conformes à la figure 1. L'échelle des temps des diagrammes temporaires de tension est choisie de telle manière que la figure 2a représente une image entière et complète avec interruptions tan-35 dis que la figure 2b illustre temporairement les phénomènes qui se passent dans l'intervalle d'une ligne. La figure 2c représente des signaux pendant plusieurs périodes d'image pour expliquer grossièrement le déroulement de l'étalonnage dans le temps. Dans la ligne, représentée dans la figure 2a et désignée par 40 H, il est représenté des impulsions à fréquence de ligne. Les li 71 37524 8 2111903 gnes explorées se trouvant entre ces impulsions sont numérotée de 1 à 625. Les impulsions désignées par 30 se présentent en commençant par la ligne 1 dans chaque treizième ligne et servent à amener dans la position désignée par L le commutateur électronique 25 uti-5 lisé pour retirer de la mémoire de longue durée 10 les signaux de compensation nécessaires au début de chaque tronçon d'image. Les impulsions représentées dans la ligne inférieure 31 se présentent également pendant chaque treizième ligne mais ne commencent qu'avec la quatorzième ligne de chaque image pleine. Ces impulsions sont 10 amenées au commutateur 2 et provoquent la liaison du circuit d'intégration 4 au transducteur analogique-digital 5 à la fin de chaque tronçon d'image. Cette liaison ne s'effectue toutefois pas pendant la durée totale d'une ligne. Elle est interrompue pendant la deuxième moitié environ de chaque tronçon de ligne pour décharger 15 le condensateur C correspondant au moyen du commutateur électronique 3. A cette fin, il est amené par un circuit 26 ET à l'entrée de commande d'un commutateur électronique 3 les impulsions montrées à la ligne 30 de la figure 2a et la négation des impulsions montrées à la ligne 32 de la figure 2b. 20 Les interrupteurs S 1 - S 31 sont successivement commandés par les impulsions, représentées à la figure 2 et désignées d'une manière conforme. Pour être sûr de pouvoir remplacer les signaux de compensation nécessaires pour le 23e et aussi pour le 24e tronçon d'image, 25 par les signaux de compensation du 22e tronçon d'image on amène au commutateur électronique 11, pendant la durée des première et troisième trame d'étalonnage les impulsions montrées à la ligne 33 de la figure 2a. Simultanément (première et troisième trame d'étalonnage) on amène au commutateur électronique 12 les impulsions, mon-30 trées à la ligne 31 de la figure 2a. Pour mettre synchroniquement en circuit la mémoire circulante se composant de registres à décalage 13 à 18 et assurer pendant chaque 625e ligne l'interruption de cadence nécessaire pour éviter un décalage de phase croissant avec le nombre de trames d'image, 35 il est amené aux entrées du dispositif interrupteur de cadence des registres de décalage, par l'intermédiaire d'un circuit ET, 27 des signaux se composant d'impulsions, représentées à.la ligne 35 et de la combinaison logique de l'impulsion "niée" 34. Les impulsions 35 caractérisent chaque fois le début d'un tronçon de ligne. 71 37524 9 2111903 Pour étalonner, c'est-à-dire pour mettre en mémoire les signaux de compensation, on presse après avoir mis en place le modèle ou prototype d'étalonnage, une touche qui n'est pas représentée. Cette manoeuvre déclenche une impulsion représentée à la ligne 36 de la figure 2c. Du flanc^cle6 cette impulsion il est dérivé une brxève impulsion représentée à la ligne 37 et amenée à la mémoire 9 pour effacement. Au moyen de l'impulsion 36 de répétition et d' une tension en forme de méandre à demi-fréquence verticale ( ligne 38) on forme deux impulsions 39. Les impulsions 31 et 33 ne se présentent que pendant la durée de ces impulsions 39. L'étalonnage proprement dit s'effectue pendant ces impulsions. Comme on l'a dit plus haut, on détermine la valeur extrême pendant la première impulsion et on introduit les signaux de compensation dans la mémoire 10 de longue durée pendant la deuxième impulsion. 71 37524 10 2111903 REVENDICATIONS 1. Procédé, utilisé pour compenser les signaux perturbateurs, engendrés lors de l'exploration de modèles ou prototypes, caractérisé par le fait que tout d'abord on explore un modèle ou prototype d'étalonnage autant que possible idéal, que les signaux d'image, 5 obtenus par l'exploration dudit modèle ou prototype sont mis en mémoire comme signaux de compensation et que les signaux d'image, extraits par l'exploration dudit modèle ou prototype sont ensuite influencés au moyen des signaux de compensation, mis en mémoire. 2. Procédé, conforme à la revendication 1, caractérisé par 10 le fait que les lignes explorées au cours de l'étalonnage sont divisées en tronçons distincts et que les signaux adjoints à chaque tronçon sont intégrés sur plusieurs lignes dans une mémoire analogique, 3. Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé par 15 le fait que les valeurs extraites par intégration sont converties en signaux digitaux de compensation. 4. Procédé, conforme à la revendication 3, caractérisé par le fait que pour mettre en mémoire les signaux digitaux de compensation on utilise une mémoire circulante qui avance synchronique- 20 ment avec l'exploration des tronçons de ligne, qu'à l'extrémité de chaque tronçon d'image on enregistre pendant une ligne les signaux de compensation, correspondant à ce tronçon d'image et que le nombre de lignes appartenant à un tronçon d'image est réglé sur le nombre de lignes, appartenant à une ligne ainsi que sur le nombre 25 d'emplacements de mémoire de la mémoire circulante, de telle manière que les signaux digitaux de compensation sont enregistrés dans les emplacements libres de la mémoire sans interrompre la cadence de circulation. 5. Procédé, conforme à la revendication 1, caractérisé par 30 le fait que dans une première exploration dudit modèle ou prototype d'étalonnage on détermine une valeur extrême des signaux d'image et qu'on met cette valeur en mémoire et que dans une deuxième exploration dudit modèle ou prototype d'étalonnage on forme les différences entre les signaux d'image qui se produisent chaque 35 fois et ladite valeur extrême et qu'on met ces différences en mémoire pour servir de signaux de compensation. 6. Procédé, conforme à la revendication 5, caractérisé par 71 37524 ii 2111903 le fait que les signaux d'image, engendrés lors de la première exploration dudit modèle ou prototype, de préférence sous forme digitale, sont amenés à la première entrée d'un comparateur (6) par 1' intermédiaire d'un circuit-porte (7), à une mémoire (9) et à une entrée de circuit de soustraction C8) » Que la- mémoire (9) est reliée à l'autre entrée du circuit de soustraction (-8) et à la deuxième entrée du comparateur et qu'une sortie du comparateur (6) est raccordée à une entrée de commande du circuit-porte (7) et que le signal se trouvant à la première entrée du comparateur, est enregistré dans la mémoire par l'intermédiaire du circuit-porte, lorsque ce signal est d'amplitude plus grande que celui se trouvant à la deuxième entrée.