Brevet FR2177904A1 — publié le 19731109

La présente invention concerne un système de transmission d'image. destiné à la transmission, sur des voies pour l'essentiel à bande pas- sante limitée, de signaux électriques en série, produits par la cfnn- version de préférence ligne par ligne de signaux de luminance d'une image, et à la synthèse de l'image sur un écran par une conversion de préférence ligne par ligne des signaux transmis en signaux de luminance. Pour la transmission d'images de télévision par exemple, la norme CCIR prévoit l'analyse de l'image en 625 lignes et sa transmission complète 25 fois par seconde. Le procédé d'entrelacement est alors appliqué, ctest-à-dire que la transmission d'une trame à lignes impaires est suivie, avec un décalage égal au double espacement des lignes, pal une trame appropriée à lignes paires. 50 trames entrelacées sont ainsi transmises par seconde et donnent sur l'écran une image pratiquement sans papillotement. Une transmission d'image par ce procédé usuel exige une vl,it- iront une bande passante d'environ 5 MHz, pour une définition sensiblement égale horizontalement et verticalement. Lorsque le système de transmis- sion ne dispose pas de cette bande passante, et en l'absence de dispsl tions particulières, la qualité de l'image diminue en fonction de I bande passante de la transmission. Lorsqu'un nombre inférieur de lignes et/ou de variations de luminance est transmis à chaque ligne par exemple, il devient impossible de lire le texte transmis d'une page tapée à la machine. Quand par contre le nombre d'images transmises par seconde est réduit, l'image synthétisé papillote et les mouvements se font dans le sens inverse. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, seules certaines parties sélectées des signaux sont transmises sur la voie, le côté synthèse comporte une mémoire circulante numérique, dans taquet le sont introduits de façon connue les signaux nécessaires à la description d'une image complète et qui circulent cycliquement avec une fréquere permettant une synthèse d'image pratiquement sans papillotemeot iur l'écran; un élément d'adaptation numérique est branché en amant de i i mémoire circulante, lui fournit la partie transmise de l'image, dans la position voulue, et y renouvelle ainsi les parties correspondantes de l'image; la mémoire circulante délivre, à chaque cycle de l'image, une image complète à l'appareil de synthèse; un convertisseur numeri'?jj-- analogique est branché en amont de l'appareil de synthèse et u7. @@nver- tisseur analogique-numérique entre la caméra de prise de vue et la mémoire circulante numérique. On obtint ainsi sur l'écran une image immobile, pratiquement sans papillotement, meme quand aucune information nouvelle n'est transmise à la mémoire circulante. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'adaptation de limage emmagasinée dans la mémoire circulante à l'image réelle s'effectue comme suit Q le procédé connu d'entrelacement multiple- est appliqué en branchant en aval de la caméra de prise de vue un sélecteur qui ne ème retient que chaque n e ligne des signaux délivrés par cette caméra; une mémoire tampon est branchée entre le sélecteur et la voie de transmission, pour dilater n fois dans le temps les signaux réduits; du côté réception, l'élément d'adaptation réduit les signaux d'image dilatés à la durée de ligne nécessaire à la synthèse de l'image, transmet les lignes ainsi traitées, dans la position voulue et au synchronisme avec la fréquence du sélecteur, à la mémoire circulante, dans laquelle il renouvelle ainsi les lignes correspondantes; et les parties d'image régénérées sont entrelacées de façon que l'image complète soit renouvelée après n cycles d'image. Dans une variante économique de l'invention, la caméra de prise ème de vue n'analyse que chaque n e ligne pendant un temps n fois supérieur et, du coté réception, l'élément d'adaptation réduit les signaux d'image dilatés à la durée de ligne nécessaire à la synthèse d'image, transmet les lignes ainsi traitées, au synchronisme avec la fréquence du sélecteur et dans la position voulue, à la mémoire circulante et y renouvelle ainsi les lignes correspondantes. Selon une autre caractéristique de l'invention, un montage connu de compression des signaux est branché en aval de la voie de transmission, essentiellement pour éliminer la redondance et la non-pertinence horizontales, et un montage connu d'expansion des signaux est branché entre la mémoire circulante et l'appareil de synthèse, pour donner aux signaux comprimés, délivrés par la mémoire circulante, la forme nécessaire à la synthèse d'image. Cette compression ce signaux réduit non seulement la largeur de bande des signaux à transmettre, mais aussi la capacité de la mémoire circulante. Lors de la réalisation d'un système de transmission d'image avec compression des données il convient d effectuer cette dernière, et notamment une compression numérique. de façon que la quantité d'information transmise par ligne ne dépasse pas une valeur donné. L'expansion des données du coté synthèse est notablement simplifiée quand la compression du côté émission s effectue de façon à transmettre une quantité d'information constante par ligne Des codeurs et transcodeurs adaptatifs appropriés sont connus. De fonctionnement numérique pour la plupart, ils calculent un facteur de compression de 1/5 par exemple. D'autres caractéristiques et avantages de l'intrention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-debsous Et du dessin annexé sur lequel la figure 1 représente un système de transmission d irl tge selon l'inven- tion, comportant . caméra de prise de vue BAK, sélecteur S, mémoire tampon P, voie de transmission K, cornertisseur analogique-numérique AD, adaptateur A, mémoire circulante Z, con-ertisseur numérique-analogique DA et appareil de synthèse d'image BW(T; et la figure 2 représente une Variante de la figure 1, avec un compresseur de données Ko et un expanseur DKo. Sur la figure 1, la caméra de prise de vue, qui petit être une caméra de télévision habituelle, délivre des signaux électriques en série, produits par la conversion de signaux de luminance, prélevés ligne par ligne par exemple sur une image. Le train de signaux d'une image complète comprend z lignes, y compris les impulsions habituelles de synchronisation horizontale et verticale. Parmi ces z lignes (z = 625 par exemple), le sélecteur S, à l'aide des impulsions de synchronisation, sélecte chaque nème ligne, chaque 4ème ligne par exemple, et la délivre à une mémoire tampon P. Dans cette dernière, les signaux d'une ligne sont dilatés n fois de façon connue, et par suite délivrés régulièrement la voie de transmission K. Ddns l'hypothèse d'un adaptateur à fonctionnement numérique. le convertisseur analogique-numérique AD doit d'abord mettre les signaux d'image transmis analogiquement sous forme nuérique. L'adaptateur A mémorise les signaux reçus, ligne par ligne, tzt e: réduit à la durée initiale, dans le cas où le nombre de cycles par seconde des signaux image dans la mémoire circulante est égal à celui des signaux d'une image délivrés par la caméra de prise de vue à chaque seconde. L'adaptateur délivre à la mémoire circulante Z le nouveau train de signaux qu'il a traité, quand le train de signaux correspondant à la ligne d'image à renouveler passe à l'entrée de la mémoire circulante, l'identification pouvant s'effectuer à l'aide des signaux de synchro nisation également transmis. A la sortie de la mémoire circulante apparait alors l'ancien train de signaux mémorisé, à l'exception des signaux ayant été remplacés par de nouveaux signaux. Après la reconversion des signaux numériques en signaux analogiques par le convertisseur DA, l'appareil de synthèse BWC reconvertit les signaux en une image, de la façon habituelle. Dans ce procédé, et quand la caméra de prise de vue fonctionne avec entrelacement, chaque 4ème ligne délivrée par la caméra de prise de vue, c'est-à-dire chaque 8ème ligne de l'image complète, est renouvelée dans la mémoire circulante, dans l'exemple considéré. I1 convient que le choix des lignes par le sélecteur s'effectue de façon à transmettre les trames imbriquées à la mémoire circulante, de sorte qu'après n cycles d'image l'image complète soit renouvelée dans la mémoire circulante et par suite aussi dans l'appareil de synthèse. Cette imbrication peut s'effectuer comme dansa technique connue d'entrelacement. Par suite de la transmission imbriquée des trames à lignes relativement grosses et de la mémoire circulante, aucune information n'est perdue pendant la transmission d'images fixes et les images mobiles ne sautent pas pendant la synthèse, mais se déplacent avec un flou non genant. Dans le cas d'une transmission analogique, telle que celle représentée éme à la figure 1, la voie ne doit transmettre que la n partie de la quantité d'information par unité de temps et peut donc avoir une faible bande passante. En cas de fonctionnement numérique du sélecteur ou de la mémoire tampon, le convertisseur analogique-numérique AD est disposé en amont du sélecteur ou de la mémoire tampon et la transmission des signaux sur la voie K peut etre numérique. La transmission numérique exige toutefois de nouveau une plus grande bande passante de la voie, nais présellte l'avantage de permettre une régénération facile des signaux numériques sur de longues distances et par suite une transmission d'image wec une faible probabilité de perturbation. La figure 2 représente un autre exemple de réalisation selon l'invention. La caméra de prise de vue assume elle-même la fonction d'entrelacement multiple et de dilatation des signaux d'image, car elle est réalisée de façon que le balayage horizontal soit plus lent et s'effectue avec un espacement entre lignes plus grand que dans le cas de la télévision habituelle. Ces signaux dwune image1 ainsi réduits à z/n, passent dans le compresseur en aval, qui élimine les composantes redondantes ou non pertinentes d'un train de signaux de ligne. Cette conversion connue, également appelée codage de source, est compensée de façon connue du cté réception, par l'expanseur DKo. Il est également possible dans ce cas de brancher le convertisseur analogique-numérique en amont du compresseur Ko, quand ce dernier fonctionne numériquement, puis de transmettre les signaux numériquement. Lorsqu'il s'agit d'obtenir une faible bande passante de transmission il est également possible de prévoir un convertisseur numériqueanalogique avec le compresseur numérique, en vue d'une transmission analogique. Un autre avantage de l'utilisation d'une mémoire à circulation d'image selon l'invention réside dans la possibilité d'adopter une fréquence de circulation égale à un multiple entier de la fréquence de transmission d'image, de façon à obtenir une image pratiquement sans papillotement et sans perte d'information sensible, malgré une transmission lente des signaux d'image. Le blocage du flux d'information entre l'adaptateur et la mémoire à circulation d'image permet d'obtenir à tout moment une image fixe, utile par exemple pour la transmission de textes. L'invention permet aussi une transmission avantageuse d'images point par point, ces signaux d'image devant etre transmis en position voulue par l'adaptateur à la mémoire circulante. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au procédé et aux dispositifs qui viennent d'entre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Système de transmission d'image, destiné à la transmission, sur des voies pour l'essentiel à bande passante limitée, de signaux électriques en série, produits par la conversion de préférence ligne par ligne de signaux de luminance dune image, et à la synthèse de l'image sur un écran par une conversion de préférence ligne par ligne des signaux transmis en signaux de luminance, ledit système étant caractérisé en ce que seules certaines parties sélectées des signaux sont transmises sur la voie; le côté synthèse comporte une mémoire circulante numérique, dans laquelle sont introduits de façon connue les signaux nécessaires à la description d'une image complète et qui circulent cycliquement avec une fréquence permettant une synthèse d'image pratiquement sans papillotement sur l'écran; un élément d'adaptation numérique est branché en amont de la mémoire circulante, lui fournît la partie transmise de l'image, dans la position voulue, et y renouvelle ainsi les parties correspondantes de l'image; la mémoire circulante délivre, à chaque cycle de l'image, une image complète à l'appareil de synthèse; un convertisseur numériqueanalogique est branché en amont de l'appareil de synthèse et un convertisseur analogique-numérique entre la caméra de prise de vue et la mémoire circulante numérique. 2. Système de transmission d'image selon revendication 1, earactérisé en ce qu'un sélecteur est branché en aval de la caméra de prise de vue éme et ne sélecte que chaque n ligne (n > 1) des signaux délivrés par ladite caméra; une mémoire tampon est branchée entre le sélecteur et la voie de transmission, pour dilater n fois dans le temps les signaux réduits; du côté réception, l'élément d'adaptation réduit les signaux d'image dilatés à la durée de ligne nécessaire à la synthèse de l'image, transmet les lignes ainsi traitées, dans la position voulue et au synchronisme avec la fréquence du sélecteur, à la mémoire circulante, dans laquelle il renouvelle ainsi les lignes correspondantes; et les parties d'image régénérées sont imbriquées de façon que l'image complète soit renouvelée après n cycles d'image. 3. Système de transmission d'image selon revendication 1, caractérisé éme en ce que la caméra de prise de vue n'analyse que chaque n ligne pendant un temps n fois plus long et l'élément d'adaptation du coté réception réduit les signaux d'image dilatés à la durée de ligne nécessaire à la synthèse d'image > transmet les lignes ainsi traitées, au synchronisme aec la fréquence du sélecteur et dans la position voulue, à la mémoire circulante et y renouvelle ainsi les lignes correspondantes. 4. Système de transmission d'image selon une des reendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'un montage connu de compression des signaux est branché en amont de la voie de transmission, pour éliminer essentiellement la redondance et la non-pertinence horizontales, et un montage connu d'expansion des signaux est branché entre la mé-?..ire circulante et le dispositif de synthèse d'image, afin de donner aux signaux comprimés, délivrés par la mémoire circulante, la forme requise pour la synthèse d t image. 5. Système de transmission d-image selon revendication 4, caractérisé en ce que la compression de données est effectuée de façon que la quand tité d'information transmise par ligne ne dépasse pas une valeur prédéterminée. 6. Système de transmission d'image selon revendication 4, caractérisé en ce que la compression de données est effectuée de façon qu'une quantité d'information constante soit transmise par ligne.