Brevet FR2518347A1 — publié le 19830617

La présente invention concerne un système pour contrôler automatiquement la quantité d'accentuation présente dans la composante de luminance d'un signal vidéo couleur traité par un téléviseur couleur ou système équivalent, et pour atténuer simultanément la composante de chrominance du signal vidéo quand la composante de luminance est désaccentuée, de façon réglable, lorsque le bruit à haute fréquence est excessif. Une image reproduite développée en réponse à des signaux vidéo traités par un téléviseur couleur ou système semblable peut être améliorée ou accentuée de façon subjec- tive, en augmentant la pente ou "raideur" des transisions d'amplitude du signal vidéo Une telle amélioration, couramment appelée "accentuation" du signal, est typiquement associée à la teneur de l'information à haute fréquence du signal vidéo Par exemple, une accentuation-de l'image horizontale peut être obtenue en produisant une "pré- oscillation" du signal juste avant une transition d'amplitude et une "suroscillation" du signal juste après une transition d'amplitude, afin que les transitions d'amplitude du signal vidéo du noir au blanc et du blanc au noir soient accentuées. La quantité d'accentuation que manifeste un signal vidéo traité par un téléviseur peut varier d'un canal à un autre et peut être attribuée à une grande variété de - sources L'accentuation de l'image horizontale peut être obtenue à l'émetteur de diffusion et par des circuits dans le téléviseur, en quantités fixes ou réglables L'accentua- tion du signal ou sa désaccentuation peuvent également - résulter d'un manque d'adaption du signal (par exemple du fait d'un manque d'adaptation d'impédance) dans un trajet de distribution de signaux de télévision par c Able Comme l'accentuation du signal accentue la réponse à haute fréquence d'un signal vidéo, la présence de signaux para- sites comprenant du bruit à haute fréquence produit à l'émetteur, dans la propagation du signal, et dans le récepteur est également une considération pour déterminer la quantité d'accentuation et de désaccentuation à impartir à un signal vidéo En conséquence, il est souhaitable d'accentuer et de désaccentuer automatiquement un signal vidéo en fonction de la teneur en hautes fréquences d'un signal vidéo contenant des composantes de bruit et d'accentuation imparties par diverses sources, pour rendre la meilleure possible la quantité de l'accentuation du signal vidéo en rapport avec l'objectif d'obtenir une image reproduite ayant un bon détail pour diverses condi- tions du signal Un système particulièrement avantageux de réglage automatique de l'accentuation de ce type, est révélé dans le brevet U S NO 4 351 003 au nom de W E. Harlan. Dans le cas-d'un téléviseur couleur pour le traitement d'un signal de télévision en couleur comprenant des composantes de luminance et de chrominance représenta- tives de l'image, un système de réglage automatique de l'accentuation qui y est incorporé, fonctionne typiquement pour régler la teneur de l'accentuation à haute fréquence du signal de luminance On reconnaît-ici que quand le: système de réglage automatique de l'accentuation force lez signal de luminance à présenter une accentuation considéra- blement réduite (c'est-à-dire désaccentuation importante), en présence d'un signal reçu de télévision qui est faible, qui contient couramment une quantité sensible de signaux parasites à haute fréquence comme du bruit, l'image couleur visualisée peut sembler présenter une sursaturation non souhaitable de couleur Cet effet non voulu résulte du fait que le bruit qui est couplé par le canal de traitement de signaux de chrominance du téléviseur, s'ajoute à la compo- sante de chrominance, tandis que les quantités correspondan- tes de bruit sont absentes du signal de luminance traité par le canal de luminance du téléviseur par suite de la désaccentuation du signal de luminance parce que la réponse à haute fréquence du canal de luminance est réduite par l'action du système de réglage automatique de l'accentuation. Selon les principes de l'invention, dans un système de traitement de signaux vidéo couleurs comprenant un réseau de réglage automatique de l'accentuation du signal de luminance, l'effet non voulu décrit d'une sursaturation de la couleur dans des conditions de signal bruyant et faible, est compensé, en contrôlant la grandeur- de la composante de chrominance du signal vidéo couleur dans un sens tendant à réduire la saturation des couleurs d'une image couleur visualisée, afin de produire ainsi une image couleur plus plaisante quand le signal de luminance est désaccentué pour des conditions de signal faible et bruyant. Selon une caractéristique de l'invention, la grandeur de la composante de chrominance est contrôlée en réponse à la présence d'un signal de réglage représentatif d'un signal désaccentué de luminance, et d'un signal de réglage indiquant la présence d'un signal vidéo faible. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en'référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels la figure 1 donne un schémabloc d'une partie d'un téléviseur couleur comprenant un mode de réalisation d'un système de réglage du signal comportant un dispositif selon la présente invention; la figure 2 montre un autre mode de réalisation du dispositif de la figure 1. Sur la figure 1, des signaux diffusés de télé- vision en couleur reçus par une antenne 10 sont appliqués à un tuner 12 comprenant des étages d'amplification à haute fréquence accordés de façon réglable Les signaux à la sortie du tuner 12 sont appliqués à un réseau 14 de traitement de signaux à fréquence intermédiaire et d'ampli- fication Les signaux à fréquence intermédiaire à la sortie du réseau 14 sont détectés par un détecteur vidéo 16, et les signaux détectés sont amplifiés par un amplificateur vidéo 18 avant d'être couplés à un réseau 20 de sélection de-fréquence (par exemple comprenant un filtre en peigne) Les signaux à la sortie du réseau 20 correspondent à des composantes séparées de luminance (Y) et de chrominance (C) du signal de télévision en couleur La composante de luminance a une bande relativement large qui s'étend jusqu'à environ 4,2 M Hz La gamme des fréquences supérieures de la composante de luminance, en particulier entre 3,08 M Hz et 4,08 M Hz, est partagée avec la composante de chrominance qui comprend un signal de sous-porteuse à 3,58 M Hz dont la phase et l'amplitude sont modulées par l'information de couleur La composante de chrominance est-appliquée à un dispositif de-traitement de chrominance 25 (par exemple comprenant des étages amplificateur et démodulateur: couleur) pour la production de signaux de différence de couleurs de sortie R-Y, G-Y et B-Y Le signal de luminance à la sortie du réseau 20 est traité par un système de réglage automatique de l'accentuation 30 qui impartit des quantités réglables d'accentuation horizontale au signal de luminance Le signal de luminance accentué de façon réglable à la sortie du système 30 est appliqué, par un dispositif de traitement de luminance 40 (par exemple comprenant des étages amplificateurs et des circuits de réglage de luminosité et de contraste), à une matrice 44 o le signal accentué de luminance est combiné aux signaux de différence de couleurs à la sortie du dispositif de traitement 25 pour développer des signaux représentatifs de l'image en couleur R,G et B Un tube-image couleur 45 visualise une image en couleur en réponse aux signaux R,. G et B. Un signal de réglage automatique du gain (AGC) est dérivé en réponse à l'amplitude du signal vidéo détecté au moyen d'un réseau 17 AGC Le signal AGC sert à contrôler le gain du signal de l'étage amplificateur à haute fré- quence dans le tuner 12 et la gain du signal de l'amplifi- cateur à fréquence intermédiaire dans le réseau 14 pour maintenir le signal détecté de télévision à la sortie de l'unité 16, à un niveau souhaité Le niveau du signal AGC est un indicateur de la force du signal de télévision reçu, et on l'utilise en conjonction avec le circuit de réglage de la figure 2 comme on le décrira. Le système de réglage automatique d'accentuation 30 comprend un générateur d'accentuation 32 qui répond au signal de luminance pour produire une composante de signal d'accentuation horizontale qui est combinée au signal de luminance dans un moyen de combinaison 33 afin de produire un signal accentué de luminance à la sortie du moyen de combinaison 33 Le générateur d'accentuation 32 peut être du type révélé dans le brevet ci-dessus mentionné de W E Harlan, incorporé ici à titre de référence La grandeur du signal d'accentuation développé par le générateur d'accentuation 32, et ainsi la quantité d'ac- centuation horizontale impartie au signal de luminance, est fonction de la teneur en hautes fréquences du signal de luminance à la sortie du réseau de sélection de fréquence 20 De ce point de vue, les composantes à haute fréquence du signal de luminance, comprenant le bruit, sont sélectivement couplées, par un filtre 35, à un détecteur d'amplitude 36 répondant à la moyenne Le détecteur 36 produit un signal de réglage de sortie qui est proportionnel au niveau des composantes à haute fréquence à la sortie du filtre 35. Le signal de réglage du détecteur est appliqué à une entrée de réglage du gain du générateur d'accentuation 32 pour régler le niveau du signal d'accentuation à la sortie du générateur 32, inversement par rapport au niveau de la teneur en hautes fréquences dans le signal de luminance détecté Ainsi, le niveau du signal d'accentuation augmente et diminue respectivement tandis que la teneur en hautes fréquences du signal de luminance diminue et augmente Le niveau du signal d'accentuation à la sortie du générateur 32 peut également être contrôlé à la main, pare exemple au moyen d'un potentiomètre 31, réglable par le spectateur, qui est couplé au générateur 32 Un réglage manuel de l'accentuation de ce type est révélé dans le brevet U S ci-dessus mentionné au nom de W E Harlan. Le signal détecté à la sortie du détecteur 36 représente la teneur de l'information à haute fréquences du signal de luminance sur une plage donnée de fréquences. La réponse en fréquence de détection du réseau 30 peut, par exemple, contenir une plage des fréquences de l'ordre de 1,0 M Hz à 3,0 M Hz (aux points à -3 db) avec une réponse d'amplitude de crête à environ 2,0 M Hz La réponse en fréquence est principalement déterminée par les caractéris- tiques du filtre 35, qui peut être un filtre passe-haut ou passe-bande Dans la pratique, la réponse en fréquence typique d'un système général récepteur de télévision et la teneur en fréquences des signaux de luminance normalement subis sont telles que la réponse -en fréquence de détection décrite donne une indication appropriée de la teneur en hautes fréquences-du signal de luminance compre- nant des composantes d'accentuation et de bruit Cependant, d'autres réponses en fréquence de détecteur sont également possibles, selon les conditions d'un système particulier. Le réseau de réglage automatique de l'accentua- tion 30 est agencé pour augmenter de façon réglable l'accentuation du signal de luminance (c'est-à-dire augmenter la pente des transitions d'amplitude du signal de luminance), en ajoutant des quantités contrôléesdu signal d'accentuation à la sortie du générateur 32, au signal de luminance Ainsi, un signal accentué de luminance présente une transition d'amplitude dont la pente est supérieure à la pente d'un signal "non accentué" Un signal de luminance désaccentué présente une composante d'accentuation et une pente correspondante de la-transition d'amplitude plus faibles que dans le cas d'un signal accentué, mais égales ou supérieures à cellesd'un signal de luminance "non accentué" Un réseau de réglage d'accen- tuation de ce type est décrit dans le brevet U S ci-dessus mentionné au nom de W E Harlan. Le réseau 30 de réglage d'accentuation est agencé pour fonctionner par rapport à la teneur en hautes fréquences normalement attendue dans le signal de luminance, de façon qu'une quantité nominale d'accentuation soit normalement ajoutée au signal de luminance, suffisante pour produire une image en couleur plaisante souhaitée pour des conditions normalement attendues du signal de luminance Par rapport au réglage manuel d'accentuation, le niveau nominal d'accentuation peut correspondre à un ajustement central du réglage manuel 31 d'accentuation. L'accentuation du signal de luminance peut être réglée automatiquement et à la main par rapport au niveau nominal d'accentuation afin de produire un signal de luminance accentué ou désaccentué comme on l'a mentionné ci-dessus. Il faut noter que le signal de contrôle ou réglage à-la sortie du détecteur 36 sera principalement représentatif des composantes de bruit à haute fréquence en présence d'un signal de télévision reçu qui est faible et bruyant, pour donner un signal désaccentué de luminance pour cette condition du signal Dans cette situation, l'image couleur visualisée peut sembler présenter de façon non souhaitable une couleur sursaturée, du fait d'un déséquilibre entre le signal de chrominance et le signal de luminance, ce dernier étant désaccentué par rapport à la condition nominale d'accentuation du signal de luminance. Plus particulièrement, une telle condition de sursaturation de couleur résulte du fait que du bruit non supprimé est couplé par le canal de chrominance, et s'ajoute au signal de chrominance tandis que le bruit est atténué dans le canal de luminance par suite de la désaccentuation du signal de luminance L'effet visible de la condition de sursaturation de couleur produite par le déséquilibre chrominance-luminance peut également se présenter dans un système o la désaccentuation du signal de luminance est produite par un processus de soustraction qui réduit, en réalité, la pente des transitions d'amplitude par rapport à la pente d'un signal de luminance "non accentué" Un système de ce type est décrit dans le brevet U S. NO 4 081 836 au nom de Skinner. Dans le présent agencement, l'effet visible de la condition de sursaturation de couleur est réduit en réduisant l'amplitude du signal de chrominance, et aussi en réduisant ainsi la saturation des couleurs, lorsqu'une désaccentuation se produit dans le signal de luminance. Plus particulièrement, si le signai de réglage représentatif du bruit à la sortie du détecteur 36 est suffisamment important pour dépasser le niveau de conduction de seuil d'un réseau de seuil 38 qui est normalement non conducteur, le réseau de seuil 38 est conducteur d'un signal de réglage proportionnel au signal de réglage du détecteur, appliqué à une entrée de réglage du gain du dispositif de traitement de chrominance 25 Le réseau 38 peut comprendre un ampli- ficateur normalement non conducteur qui, quand il est mis en condciction en réponse à la tension de réglage du détec- teur, produit un signal de sortie approprié de réglage du - gain qui est proportionnel au signal de réglage du détecteur. Le signal conduit de réglage du gain sert à modifier proportionnellement le gain des amplificateurs de signaux de chrominance dans le dispositif de traitement 25, dans un sens tendant à réduire l'amplitude du signal de chrominance, pour réduire ainsi la saturation des couleurs. Le signal de réglage conduit par le réseau de seuil 38 varie de préférence linéairement Cependant, d'autres rela- tions prédéterminées avec le signal de réglage à la sortie du détecteur 36 peuvent également être employées La saturation des couleurs de l'image peut être réduite en contrôlant le signal de chrominance avant démodulation dans le dispositif de traitement 25, ou en'contrôlant les- signaux démodulés de différence de couleurs. -La condition décrite de sursaturation de couleur est perceptible à un spectateur par le fait qu'il fait la moyenne, à l'oeil, de l'intensité de la teneur générale de la couleur de l'image On emploie un détecteur de la moyenne, plutôt qu'un détecteur de crête, pour le détec- teur 36, car un détecteur de la moyenne est préférable pour détecter la teneur des hautes fréquences du signal vidéo en particulier dans des conditions de signal reçu qui est faible et bruyant, afin de compenser finalement la condition de sursaturation de couleur Un détecteur de la moyenne donne une indication utilisable du bruit à haute fréquence et haute densité (c'est-à-dire moyenne à long terme) comme celui typiquement associé à des conditions de signal faible, en comparaison à un bruit impulsionnel se présentant de façon sporadique. La figure 2 illustre une modification du mode de réalisation du dispositif de réglage de la figure 1 Sur la figure 2, le détecteur 36 et le réseau de seuil 38 correspondent aux éléments identifiés de façon semblable sur la figure 1 Le dispositif de la figure 2 comprend de plus une porte ET logique 50, un réseau de conduction de seuil 52 et une porte normalement non conductrice 55 (comme une porte de transmission de signaux ou un commuta- teur électronique analogique). Dans l'agencement de la figure 2, on utilise une information de réglage automatique du gain pour indiquer la présence de signaux reçus de télévision qui sont faibles. Dans cet agencement, on suppose que le signal de réglage du détecteur apparaissant à la sortie du réseau de seuil 38 présente un sens positif avec des niveaux croissants du bruit à haute fréquence détecté par le détecteur 36 et que la sortie du réseau de seuil 52 répondant à AGC, présente également un sens positif en réponse au signal AGC d'entrée représentatif de conditions de signal de télévision reçu qui est de plus en plus faible (c'est-à-dire amplitude plus faible) La sortie du réseau de seuil 38 varie proportionnellement au signal détecté à la sortie du détecteur 36 et elle est appliquée à une entrée de la porte ET 50 et à une entrée de signaux de la porte 55. Le signal à la sortie du réseau de seuil 52 répondant à AGC, peut être fixe ou variable après dépassement du niveau de conduction de seuil du réseau 52, car ce signal sert uniquement de signal logique pour contrôler la porte ET 50. Le signal à la sortie de la porte ET 50 présente un niveau positif (c'està-dire un niveau logique " 11 "') pour valider la porte 55 pour qu'elle soit conductrice du signal de réglage du détecteur du réseau de seuil 38 à l'entrée de réglage du gain du dispositif de traitement de chromi- nance 25, uniquement quand les entrées de la porte 50 sont suffisamment importantes dans un sens positif (c'est-à-dire uniquement quand ces signaux dlentrée présentent tous deux un niveau logique " 1 ") Ainsi, dans ce mode de réalisation, l'amplitude du signal de chrominance et ainsi la condition décrite de sursaturation de couleur sont réduites uniquement quand le signal de réglage représentatif du bruit à la sortie du détecteur 36 est important en réponse à une quantité importante de bruit à haute fréquence pour désaccentuer de façon importante le signal de luminance, et quand la sortie du réseau de seuil 52 est importante et indique ainsi la présence d'un signal de télévision reçu qui est remarquablement faible En conséquence, l'agencement de la figure 2 offre une assurance supplémen- taire selon laquelle la condition non voulue de sur- saturation de couleur peut être compensée lorsque le bruit détecté à haute fréquence est associé à une condition de signal reçu faible. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif, dans un système pour le traitement d'un signal vidéo représentatif d'une image en couleur, comprenant des composantes de luminance et de-chrominance, comprenant: un moyen de filtrage pour sélectivement laisser passer les composantes à haute fréquence, comprenant le bruit, dudit signal vidéo; un moyen de réglage d'accentuation répondant à -10 la grandeur des composantes à haute fréquence ayant sélectivement passé, pour produire un signal de luminance accentué de façon réglable en réponse à la grandeur des composantes à haute fréquence ayant passé présentant un premier sens, et pour produire un signal de luminance désaccentué de façon réglable en réponse à la grandeur des composantes à haute fréquence ayant passé présentant un second sens, par rapport à une condition d'accentuation normale dudit signal de luminance; caractérisé par un moyen ( 38) pour atténuer le signal de chrominance en réponse à la grandeur des composantes à haute fréquence ayant passé dans ledit second sens correspondant à la condition désaccentuée produite dudit signal de luminance. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'atténuation précité atténue le signal de chrominance en réponse- à la grandeur des composantes à haute fréquence ayant passé dans le second sens, qui traversent un niveau dé seuil donné, et le moyen d'atténuation est inefficace pour atténuer le signal de chrominance en l'absence de la grandeur des composantes à haute fréquence ayant passé dans le second sens, qui traversent ledit niveau de seuil. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans un téléviseur couleur ayant un moyen pour dériver un signal représentatif de la force des signaux reçus, caractérisé en ce que le moyen d'atténuation atténue le signal de chrominance en réponse à la présence de a) les composantes à haute fréquence ayant passé dans le second sens, et b) une grandeur du signal dérivé représentatif d'un signal reçu faible - 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un moyen détecteur de la moyenne ( 36) produit un signal de réglage d'atténuation en réponse aux composantes à haute fréquence ayant sélectivement passé, à la sortie du moyen de filtrage précité. 5. Dispositif selon la revendication 3, càractérisé en ce que le signal représentatif de la force des signaux reçus est dérivé d'un signal de réglage automatique du gain. e