Brevet FR2111805A1 — publié le 19720609

La présente invention concerne un montage permettant la génération d'un train de signaux vidéo comportant une composante utile et une composante parasite et, en particulier, de signaux de localisation utilisés pour la représentation d'une image pano-5 ramique ou partiellement panoramique sur l'écran d'un tube à rayons cathodiques. On connaît déjà des montages de ce type, dans lesquels la luminosité de fond et le contraste d'une image représentée sur l'écran du tube à rayons cathodiques sont réglés manuellement pour 10 chaque cas particulier de telle manière qu'on puisse identifier aussi bien que possible sur ledit écran des points lumineux engendrés par des signaux vidéo et qui représentent des objets réflecteurs intéressants, grâce à leur différence de luminosité par rapport à d'autres points lumineux provoqués par des perturbations ou 15 parasites. Des fluctuations de niveau des signaux vidéo qui se produisent pendant la localisation décalent toutefois souvent le seuil de perceptibilité du signal dans l'environnement perturbé, de sorte qu'une correction manuelle précise de la luminosité de 20 fond et éventuellement du contraste est nécessaire pour assurer constamment une représentation d'image bien lumineuse sur l'écran et, par conséquent, une représentation plus claire et perceptible des signaux utiles par rapport à l'environnement perturbé. Comme la gamme du seuil de perceptibilité est dépassée 25 pour les moindres fluctuations de niveau des signaux vidéo, en raison de la dynamique de luminosité limitée de l'écran, un réajustement manuel fréquent de la luminosité de fond et éventuellement du contraste est indispensable pour assurer une adaptation au réglage instantané de l'indication, ce qui est particulièrement gênant pour 30 l'opérateur. Compte tenu de ce qui précède, l'invention a pour objet de créer un montage dans lequel un réglage de luminosité et de contraste indépendant de fluctuations éventuelles de niveau des signaux vidéo à représenter peut être effectué de manière fixe et une 35 fois pour toutes. Désormais, une adaptation au signal vidéo instantané n'est plus nécessaire et ce réglage unique de la luminosité de fond et du contraste assure une perceptibilité optimale du signal utile. A cet effet, suivant l'invention, il est prévu un canal 40 de traitement pour les signaux vidéo, canal qui contient un calcu- 71 37809 2. 2111805 lateur de valeur moyenne à long terme et l'on utilise, comme signal de réglage de luminosité pour le tube à rayons cathodiques, un rapport exprimé sous forme logarithmique entre les signaux vidéo, d'une part, et un signal de sortie du canal de traitement des 5 signaux, d'autre part. Dans le calculateur de valeur moyenne à long terme du canal de traitement des signaux, on obtient, avec cette solution selon l'invention, à partir du train de signaux vidéo comprenant une composante utile et une composante parasite, par évaluation de 10 leur composante utile, un signal de sortie correspondant essentiellement à leur composante parasite et dont on détermine alors le rapport avec le signal vidéo instantané lui-même. On prend le logarithme de ce rapport qui représente ainsi essentiellement une mesure du rapport signal-bruit des signaux vidéo, et l'on utilise 15 le résultat pour commander la luminosité du tube à rayons cathodiques. Grâce au calcul du rapport des composantes utile et parasite des signaux vidéo, on obtient une indication indépendante du niveau absolu et des fluctuations de niveau des signaux vidéo. Un signal de luminosité de fond et par conséquent la luminosité de 20 fond elle-même sont réglables indépendamment du niveau des signaux vidéo et ce signal est ajouté au rapport logarithmique, c'est-à-dire au signal de réglage de luminosité. Cette somme du signal de ré glage de luminosité et du signal de luminosité de fond représente le signal de commande agissant sur le tube à rayons cathodiques. 25 Une exploitation de la représentation d'images panora miques ou partiellement panoramiques sur l'écran du tube à rayons cathodiques est effectuée par l'opérateur, entre autres visuellement. Comme tous les signaux utiles servant à l'indication 30 sont rapportés à l'ambiance perturbée instantanée et sont ensuite exprimés sous forme de logarithmes, de sorte que leur perceptibilité est toujours indépendante de leur propre niveau absolu instantané, l'opérateur peut déduire directement le rapport signal-bruit de l'intensité des points lumineux sur l'écran, grâce au 35 fait- que la caractéristique de travail des tubes à rayons cathodiques a une allure exponentielle ; en effet, des points lumineux d'une plus grande brillance que des points d'une intensité lumineuse plus faible fournissent un bon rapport signal-bruit en ce qui concerne la réflexion de l'objet intéressant et des points lu-40 mineux de plus faible brillance indiquent que la composante para- 71 37809 3. 2111805 site du signal vidéo est grande devant sa composante utile. Grâce à la conversion sous la forme logarithmique, la dynamique du signal à indiquer est en outre comprimée, de sorte que la gamme d'indication déterminée par la dynamique de luminosi-5 té du tube à rayons cathodiques, qui, en soi, est limitée de manière relativement étroite, est bien utilisée. Un autre perfectionnement du principe de base de l'invention réside en ce que le signal vidéo lui-même et le signal de sortie du canal de traitement des signaux, sont convertis chacun 10 sous la forme logarithmique et en ce qu'on obtient ensuite par détermination de différence le rapport logarithmique des composantes utile et parasite des signaux vidéo, rapport qui est alors à son tour utilisé pour la commande de luminosité du tube à rayons cathodiques. L'avantage de ce procédé réside en ce que le rapport 15 logarithmique est obtenu par simple calcul de la différence des logarithmes des deux signaux et non pas par un calcul compliqué du quotient des signaux eux-mê^ies suivi d'une prise de logarithme. L'avantage particulier de la présenta Invention, pour la représe 20 mique sur l'écran du. tubfc à rayons cathodiques réside dans la très grande simplicité de manipulation de 1'installation, car seuls des signaux utiles résultant d'objets réflecteurs intéressants, et rapportés à 1 'environnement perturbé., sont représentés, de sorte que le niveau absolu ainsi que des variations de niveau des si-25 gnaux vidéo sont sans effet sur l'indication. En outre, on dispose ainsi d'une possibilité d'évaluation des signaux vidéo par l'opérateur grâce à la représentation optique de ces signaux sur l'écran, d'après la mesure des intensités lumineuses instantanées, _est ce qui/impossible avec les solutions connues décrites ci-dessus. 30 D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 est un schéma symbolique représentant le trai tement des signaux ; 35 la Fig. 2 représente une forme d'exécution d'un calcu lateur de rapport de type de la Fig. i ; la Fig. 3 représente une variante dudit calculateur de rapport, et la Fig. 4 est une représentation de principe du dërou-40 lement des signaux vidéo. 71 37809 4. 2111805 La Fig. 1 représente seulement les parties essentielles pour l'invention d'une installation de localisation par réflexion d'onde pour la représentation d'une image panoramique ou partiellement panoramique. Un montage émetteur-récepteur 1 suivi d'un 5 montage détecteur de direction de réception 2 (voir par exemple la demande de brevet allemande publiée n° 1 56 6 847) fournit à sa sortie des signaux de tension continue modulés en amplitude, à savoir les signaux vidéo U (t) de la Fig. 4 qui comprennent une composante utile et une composante parasite, tandis qu'aux composan-10 tes parasites constamment présentes S sont superposées dans le temps de courtes composantes utiles 1 . Les signaux vidéo U (t) sont alors, d'une part, transmis au calculateur de rapport 3 et, d'autre part, transformés dans un canal de traitement de signaux K en signal de sortie A 1 de celui-ci. 15 Le canal de traitement de signaux K est constitué par un calculateur de valeur moyenne à long terme 4, dans lequel les signaux vidéo U (t) sont intégrés pendant un temps suffisamment long pour que le signal de sortie A 1 ne corresponde plus essentiellement qu'à la composante parasite S, car la partie intégrée 20 de la composante utile N est suffisamment faible pour être négligeable dans le cas d'une intégration à long terme. Dans le calculateur de rapport 3, on obtient le rapport logarithmique entre les signaux vidéo U (t) et leur bruit de fond, à savoir le signal de commande de luminosité H. Celui-ci peut être ajouté dans un somma-25 teur 5 à un signal de luminosité de fond G. Le signal de commande utile pour le tube à rayons cathodiques 6, c'est-à-dire le signal H + G assure une perceptibilité optimale des objets réflecteurs intéressants. Une forme d'exécution du calculateur de rapport 3 est 30 représentée sur la Fig. 2. Dans un calculateur de quotient 7, un rapport est établi entre les signaux vidéo U (t) et le signal de sortie A 1. Un étage de prise de logarithme 8 est monté à la suite de sorte qu'on dispose, à la sortie du calculateur de rapport 3, du signal de commande de luminosité H, c'est-à-dire du rapport 35 logarithmique entre la composante utile N et la composante parasite S des signaux vidéo U (t). Il est avantageux de réaliser le calculateur de rapport 3 de la manière représentée sur la Fig. 3, c'est-à-dire de telle manière que les signaux vidéo U (t) et le signal de sortie A 1 40 soient respectivement convertis sous forme logarithmique dans les 71 37809 5. 2111805 étages de prise de logarithme 8.1 et 8.2. Dans un calculateur de différence 9 monté à la suite, l'un de ces signaux logarithmiques est retranché de l'autre, de sorte qu'on obtient à la sortie le signal de commande de luminosité H. 5 Lorsqu'on adopte cette solution pour la construction du calculateur de rapport 3, il devient superflu de prévoir un calculateur de quotient 7 techniquement complexe et par conséquent coûteux, tandis que les étages de prise de logarithme 8.1 et 8.2 peuvent être aisément réalisés sous la forme de montages connus à 10 caractéristique logarithmique et tandis que le calculateur de différence 9 peut être simplement constitué par un amplificateur différentiel. Le dispositif suivant 1'invention, destiné à la représentation d'une image panoramique ou partiellement panoramique sur 15 l'écran d'un tube à rayons cathodiques est conçu pour une exploitation visuelle par l'opérateur. Toutefois, il est également possible et avantageux de prévoir une exploration électronique de l'écran par des composants photosensibles ou une évaluation informatique du rapport logarithmique entre les composantes utile et 20 parasite des signaux vidéo. 71 37809 6. 2111805 REVENDICATIONS 1. Montage permettant la génération d'un train de signaux vidéo présentant des composantes utile et parasite et, en 5 particulier, de signaux de localisation reçus, dans la représentation d'une image panoramique ou partiellement panoramique sur l'écran d'un tube à rayons cathodiques, ledit montage étant caractérisé en ce qu'il est prévu pour les signaux vidéo (U (t)) un canal de traitement de signaux (K), qui comprend un calculateur de 10 valeur moyenne à long terme (4), et en ce qu'on utilise, comme signal de commande de luminosité (H) pour le tube à rayons cathodiques (6), un rapport exprimé sous forme logarithmique entre les signaux (U (t)), d'une part, et un signal de sortie (A 1) du canal de traitement des signaux (K), d'autre part. 15 2. Montage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux vidéo (U (t)) sont des signaux de tension continue modulés en amplitude provenant d'un montage détecteur de direction de réception (2) connu en soi. 3. Montage suivant 11 une^esCre^endications 1 et 2, ca- 20 ractérisé en ce qu'au signal de commande de luminosité (H) est superposé additivement un signal de luminosité de fond réglable (G). 4. Montage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les signaux vidéo (U (t)) et le signal de sortie (A 1) sont appliqués à un calculateur de quotient 25 (7), à la suite duquel est monté un étage de prise âe logarithme (8) . 5. Montage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les signaux vidéo (U (t)) et le signal de sortie (A 1) sont appliqués à des étages de prise de loga- 30 rithme respectifs (8.1, 8.2) qui, à leur tour, sont reliés aux entrées d'un calculateur de différence (9).