Brevet FR2260243A1 — publié le 19750829

L'invention a pour objet un système de télévision. Il arrive souvent que la qualité d'une scène reproduite par télévision soit inférieure à ce que laisseraient attendre les possibilités techniques propres au système de télévision luimeAme. Cela se manifeste notamment lorsque l'arrière-plan ("une scène ('1exté- rieur est légèrement brumeux ou flou ou lorsqu'une scène comporte des zones relativement brillantes ou lumineuses provenant, par exemple, de réflexions. Comme on le sait, le signal vidéo que délivre une caméra de télévision braquée sur une scène contient des composantes de hautes fréquences représentant les plus petites portions de la scène qui peuvent Qtre isolées, ce qui revient à dire que ces composantes à haute fréquence sont liées au pouvoir de résolution avec lequel la scène peut être analysée par la caméra. Les défauts de qualité que l'invention cherche à réduire se traduisent par une modulation indésirable du signal vidéos Cette modulation comprend des composantes à fréquences relativement basses qui ne repassent pas, en général, la fréquence image de plus d'un ordre de grandeur, et qui sont fréquemment plus basses.On a remarqué qu'une telle modulation apparaît lorsque, par exemple, une scène terrestre ou marine est prise à grande distance dans des conditions telles que les détails de l'image sont superposés sur un arrière-plan flou, tel qu'un horizon brillant ou lumineux domlmant un avant-plan qui devient de plus en plus foncé ou sombre au fur et à mesure qu2il se rapproche. Cet effet est particulièrement gênant lorsque la scène est télévisée par une caméra aéroportée. Bye système de télévision selon l'invention vise notamment à réduire sensiblement cette tendance à la baisse de qualité qui se manifeste dans les conditions décrites, Ge système est caractérisé par le fait qu' il comprend des moyens agencés de manière à appliquer au signal vidéo un traitement réduisant les effets perturbateurs dus aux signaux de modulation à basse fréquence qui se superposent à lui du fait de la présence, dans la scène observée, de flou et/ou de zones relativement brillantes. Au dessin annexé donné à titre ("exemple la figure 1 est un schéma représentant une forme d'exécution possible du système de télévision selon l'invention; la figure 2 représente trois diagrammes qui expliquent le fonctionnement du système schématisé par la figure 1. Le système représenté à la figure 1, dont on n'a représenté que les parties nécessaires à la compréhension de l'invention, comprend un mélangeur 3 dont l'une des entrées est connectée directement à une borne d'entrée 1. Celle-ci est aussi connectée, par l'intermédiaire d'un filtre 4, à un inverseur 5 qui attaque un circuit d'insertion de signaux de suppression, lui-meme connecté à une autre entrée du mélangeur 3. Les signaux sortant du mélangeur 3 sont envoyés, par I'intermédiaire d'un circuit de blocage de niveau, à un amplificateur vidéo 8, lequel délivre sur une borne de sortie 2 les signaux vidéo amplifiés. Les signaux de blocage sont appliqués au circuit de blocage de niveau 7 par une borne 9. La figure 2 consiste en trois diagrammes a, b et c dont chacun représente la forme des signaux existant aux points de la figure 1 qui portent ces memes lettres de référence. Ainsi, le diagramme a de la figure 2 représente le signal existant à la borne d'entrée 1, signal dont on suppose qu'il résulte de la prise de vue d'une scène affectée d'un "flou" relativement important. Ce diagramme illustre la période correspondant à une seule image et les intervalles horizontaux compris entre les fronts verticaux représentent les signaux de suppression de ligne.Le diagramme représente l'enveloppe des signaux de haute fréquence correspondant à la présence, dans l'image télévisée, de quelques objets de grande dimension, et ces signaux se superposent à la modulation indésirable, à basse fréquence, que représente la ligne ll. Le pic apparaissant à la gauche du diagramme représente la partie supérieure de la scène et correspond à une ligne dthorizon brillante. La luminosité moyenne de la scène décroft progressivement jusqu'à l'avant-plan, de sorte que la ligne ll s'abaisse vers la droite du diagramme. En revanche, la clarté des détails augmente, ce que traduit le signal à haute fréquence qui est le signal utile désiré.Le signal vidéo reçu traverse le filtre 4, qui est un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure est égale à un multiple de la fréquence d'image, Cela élimine les composantes indésirables du signal vidéo ( dont les composantes utiles se rapportent à des détails de la scène et ont des fréquences élevées). Les signaux de suppression de ligne sont eux aussi éliminés, ou au moins déformés, par ce filtre. L'inverseur 5 renverse l'enveloppe à basse fréquence 11 que lui transmet le filtre 4 et le circuit ("insertion 6 réinfecte à leurs places correctes les signaux de suppression, lesquels sont des signaux continus à niveau constant. Le mélangeur 3 engendre le signal que reproduit le diagramme b de la figure 2. Ce signal comprend trois parties : le signal provenant du circuit ("insertion 6, compris entre l'axe des abscisses et la ligne 12, la modulation indésirable initiale, non modifiée, située au-dessus de la ligne 12 et le signal vidéo utile qui lui est superposé. Les deux dernières composantes sont, bien entendu, celles qui proviennent directement de la borne 1.En faisant passer ce signal composé à travers le circuit de blocage 7, dont le niveaude blocage est ajusté, par l'intermédiaire de la borne 9, à une valeur juste inférieure au niveau général représenté par la ligne 13, on ne conserve que le signal vidéo utile, lequel est appliqué à l'amplificateur 8 Le signal vidéo amplifié de la sorte est représenté par le diagramme c de la figure 2. Ainsi donc, le signal vidéo utile peut entre amplifié autant qu'on le désire sans qu'il en résulte une -amplification concomitante de la modulation in('ésirable. Lorsque, comme dans I'exemple décrit, la scène observée est très floue, cela signifie que des objets, tels que des édifices lointains ou des navires, qui ne seraient normalement pas distinguables du flou, deviennent plus nettement visibles dans la scène reproduite sur un moniteur de réception. D'autres modulations indésirables à basse fréquence résultant de vibrations ou de chocs mécaniques subis par des organes sensibles du système de télévision, notamment par la caméra, peuvent aussi être éliminées ou, tout au moins, réduites grâce à un choix judi- cieux des caractéristiques du filtre 4 et du niveau de blocage du circuit de blocage 7. Ce circuit de blocage 7 peut n'être qu'un simple circuit de polarisation continue dont le niveau de polarisation est ajustable par l'intermédiaire du signal appliqué à la borne 9. L'invention est particulièrement utile lorsqu'il est nécessaire, en vue de l'utilisation ultérieure du signal vidéo, de transmettre celui-ci le long de quelque canal : grâce à elle, en effet, on n'a à transmettre que le signal vidéo utile seul et ce dernier peut être l'objet, avant d'etre transmis, d'une amplification plus importante, souvent meme beaucoup plus importante, que ce ne serait le cas autrement. Il en résulte que le signal vidéo peut etre transmis sur de plus grandes distances et/ou etre reçu avec une fidélité accrue. Les fréquences des signaux superposés qu'il y a lieu de ré duire sont de l'ordre de quelques dizaines de Hertz, mais dans certains cas, on peut réduire des signaux ayant des fréquences de l'ordre de quelques centaines de Hertz. I1 faut Qtre conscient, toutefois, de ce que plues la limite supérieure de la gamme de fréquence des signaux qui sont réduits est élevée, plus le risque de perdre certains détails de la scène observée est grand.Cependant, la grande majorité de l'information utile contenue dans l'image correspond à des fréquences beaucoup plus élevées que celle des signaux qui doivent etre réduits pour obtenir la diminution des effets perturbateurs décrits La solution triviale qui consisterait à faire passer les signal vidéo à travers un filtre agencé de manière à ne transmettre que les composantes à hautes fréquences n'est en général pas satisfai sanve, car, dans un système de télévision, le signal vidéo doit etre rapporté à un niveau de référence continu de valeur constante. Dans les systèmes de télévision usuels, des signaux de suppression de ligne sontrprésents parmi les signaux vidéo; or ces signaux de suppression sont éliminés ou tout au moins déformés lors de l'extraction des signaux de modulation à basse fréquence. C'est la raison pour laquelle il est préférable de ré-injecter les signaux de suppression avant de procéder à la recombinaison, chacun d'eux consistant en un niveau continu de valeur prédéterminée. REVENDICADIONS 1. Système de télévision, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens agencés de manière à appliquer au signal vidéo un traitement réduisant les effets perturbateurs dus aux signaux de modulation à basse fréquence qui se superposent à lui du fait de la présence, dans la scène observée, de flou et/ou de zones relativement brillantes 2. Système selon la revendieation 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif d'extraction capable d'extrairev des signaux vidéo reçus directement, lesdits signaux de modulation à basse fréquence, et des moyens de recombinaison agencés de manière à assurer ultérieurement une recombinaison des signaux extraits et des signaux vidéo directs de manière telle que ces signaux de modulation à basse fréquence s'annulent, au sein de ces signaux vidéo. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif d'extraction comprend un filtre passe-bas. 4. Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif d'inversion capable d'inverseur les signaux de modulation à basse fréquence avant d'être recombinés avec les signaux vidéo directs, de manière que ces signaux de modulation à basse fréquence puissent' s'annuler par simple addition algébrique. 5. Système selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de blocage agencés de manière à maintenir le niveau moyen des signaux qui résultent de ladite recombinaison égal à une valeur continue arbitraire, ajustable à volonté 6. Système selon l'une des revendications 2, 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que des signaux de suppression sont ré-injectés dans les signaux de modulation à basse fréquence qui sont extraits des signaux vidéo directs, cette ré-injection ayant lieu avant ladite recombinaison.