Brevet FR2546021A1 — publié le 19841116

2546021. I Procédé et dispositif de réglage d'un fond coloré dans une image de télévision. La présente invention se rapporte au réglage d'un fond coloré dans une image de télévision. Pour effectuer le réglage d'un fond coloré (rectangle, cadre, tache, etc) il suffit de commander trois variables: par exemple le rouge (R), le vert (V) et le bleu (B) Mais les trois variables (R, V, B) de cet exemple correspondent à des notions difficilement perceptibles par l'oeil humain C'est pourquoi, dans certains dispositifs connus, il est procédé à un réglage de luminance par potentiomètre et à un double réglage au moyen d'un "manche à balai" qui, en commandant deux potentiomètres, génère un carré de tension; ce carré est assimilé au triangle des couleurs et à toute position du manche à balai est associé un point du triangle. Mais dans ces réalisations la sensibilité du réglage de la teinte varie, en fonction des zones, du fait de la nature de la transformation trianglecarré. Par ailleurs dans les réalisations connues les possibilités de modulation de la teinte et de la saturation sont limitées car en particu- lier, il n'est pas possible d'agir sur la teinte sans modifier la saturation et vice versa. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients pré- cités. Ceci est obtenu en prenant pour variables de réglage la lumi- nance, la teinte et la saturation et en déterminant les coefficients de couleur à partir de ces trois variables, à l'aide d'une représentation, donnée par hypothèse, du lieu géométrique des coefficients pour une luminance déterminée, lorsque la teinte et la saturation varient. Selon l'invention un procédé de réglage d'un fond coloré est caractérisé en ce qu'il consiste à afficher, comme variables de réglage, la luminance, Y, la saturation, S, et la teinte, T, et à déterminer les coefficients des couleurs primaires en fonction de ces trois variables. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéris- tiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant, qui représentent: la figure 1, un triangle des couleurs classique, la figure 2 un carré à comparer avec le triangle de la figure 1, les figures 3 à 5 des figures géométriques relatives à l'invention, la figure 6 un schéma électrique d'un dispositif de réglage selon l'invention, les figures 7 et 8 des schémas destinés à expliquer le fonctionne- ment d'un des circuits de la figure 6. Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères. La figure 1 représente le triangle des couleurs classique avec les points blanc, W, rouge, R, bleu, B, vert, G, magenta, MG, cyan, CY, et 1 jaune, YL. Pour régler un fond coloré il est connu (mélangeur TTV 5600 de THOMSONCSF) de choisir la luminance et de déterminer un point dans le triangle des couleurs au moyen d'un "manche à balai" qui commande deux potentiomètres dont les déplacements des curseurs s'effectuent suivant deux directions perpendiculaires Comme les valeurs des tensions fournies par les deux potentiomètres peuvent être associées à l'ensemble des points d'un carré (figure 2) et non pas à l'ensemble des points d'un triangle, afin d'assimiler le carré au triangle des couleurs il est prévu, dans le mélangeur sus-indiqué, de considérer les points des surfaces hachurées du carré de la figure 2 comme des points jaunes (surface hachurée de gauche) ou des points cyan (surface hachurée de droite); dans ces surfaces hachurées la teinte est constante Avec un réglage de fond coloré effectué sur ce principe il est très difficile, en modulant les tensions fournies par les potentiomètres de réglage, de moduler la teinte et elle seule ou la saturation et elle seule. La figure 3 montre un triangle R G B qui diffère du triangle des couleurs classiques (figure 1) de par les résultats qu'il donne pour les coefficients des couleurs primaires en fonction d'un point P situé dans le triangle et correspondant à une valeur de teinte et de saturation données. La détermination des coefficients des couleurs, à partir d'un point du triangle, fait intervenir la luminance Y d'une manière qui sera expliquée à l'aide de la figure 4. Sur la figure 3 a été représenté un point M tel que la longueur R.G M corresponde au réglage à un moment donné de la teinte T A ce même moment la position du point P est déterminée par le réglage de la saturation S = W MP La figure 4 montre comment, connaissant la position du point P et la valeur Y de la saturation, est définie la valeur N P du coefficient du rouge Il est donné à ce coefficient une valeur égale à la valeur de la luminance Y, là o la couleur considérée domine; c'est-à-dire que, pour un point P situé dans la zone R MG W YL (voir figure 4), le coefficient du rouge est pris égal à Y Pour P situé en dehors de la zone o le rouge domine ce coefficient est défini de manière à présenter une variation linéaire entre la limite MG W YL (voir figure 4) de la zone o il vaut Y et la limite B G (voir figure 4) o il est nul, c'est-à-dire sur les autres couleurs primaires. La figure 5 montre le triangle R G B de la figure 4, au-dessus duquel a été dessinée une figure géométrique o h y f B G h qui est l'ensemble des points N dont la projection P sur le triangle R G B soit telle que N P ait une longueur correspondant au coefficient du rouge tel que défini dans le paragraphe précédent. Les coefficients des autres couleurs primaires (vert et bleu) sont obtenus en faisant tourner de 1200 puis encore de 1200 la figure géométrique construite au-dessus du triangle R G B, mais en laissant ce triangle fixe. Dans la réalisation pratique qui va être décrite ci-après, la teinte T est repérée sur le triangle R G B comme indiqué sur la figure 3: origine = point R, sens de déplacement = sens inverse des aiguilles d'une montre Le codage de la teinte est effectué en binaire au moyen de dix bits dont les trois bits de poids fort indiquent celui des six demi-côtés du triangle, tels que G CY, sur lequel se trouve le point représentatif de la teinte; la valeur de ces trois bits de poids fort a été portée sur la figure 4 à côté des demi-côtés auxquels elle correspond: 000 pour le demi- côté R.YL, 001 pour le demi côté YL G,010 pour le demi-côté G CY, etc Les sept autres bits de la teinte correspondent à un repérage de la teinte par rapport à une graduation de 128 points régulierement répartis sur chaque demi-côté; la teinte peut donc varier de la valeur 0000000000 à la valeur 1011111111. La luminance Y et la saturation sont codées au moyen de huit bits dans l'exemple décrit. Le calcul ci-après, effectué à partir des figures 4 et 5, donne le coefficient du rouge pour les différentes régions du triangle dans lesquel- les peut se trouver le point P: région R W G ( 2 bits de poids fort de la teinte = 00) a) zone R W YL (surface y O h de la figure 5) la valeur tronquée aux 8 bits de poids faible de la teinte T, est T' telle que O\(T' dans ce cas le coefficient du rouge est: CLR(R) = Y (voir figure 5) b) zone YL W G associée à la surface G h O (figure 5) dans cette zone 128, T' ( 256 pour S = 1 (segment h G de la figure 5) T'-d T T'x Y CLR(R) = Y ( 1 d T) = 2 x Y d T avec d T = constante = 128 = variation maximale de la teinte dans la zone pour 04 CLR(R) = Y SY avec, au point O CLR(R) = Y et sur la droite G B CLR(R) = O -région B W R ( 2 bits de poids fort de la teinte = 10) a) zone B W MG associée à la surface B O f (figure 5) dans cette zone la valeur T' de la teinte tronquée aux 8 bits de poids faible est telle que O T'x Sx Y CLR(R) = Y Sx Y x S - o d T a la valeur indiquée plus avant b) zone MG W R associée à la surface f O y (figure 5) dans cette zone 1285 T' et CLR(R) = Y. Les coefficients du vert et du bleu sont obtenus par rotation de et 240 ' autour de l'axe O W de la surface y h G B f, en laissant le triangle R G B (figure 5) fixe C'est-à-dire que les coefficients du vert et du bleu correspondent respectivement au coefficient du rouge de la région précédente et de la région suivante (région a ici le sens qui lui a été donné dans le calcul du paragraphe précédent). En désignant par T 3 les trois bits de poids fort de la teinte T qui permettent (figure 4) de définir celle des six zones, telle que G W CY, dans laquelle est effectué le réglage, les coefficients de couleur s'écrivent donc: pour T 3 = 000 (zone R W YL, figure 4) CLR(R) = Y CLR(G) = Y Sx Y+ T'x Sx Y d T CLR(B) = Y Sx Y pour T 3 = 001 CLR{R) = Y+ Sx Y T Sx Y CLR G) = Y CLR(B) = Y Sx Y pour T 3 = 010 CLR(R) = Y-Sx Y CLR(G) = Y CLR{B) = Y-Sx Y T'x Sx Y d T pour T 3 = 011 CLR(R) = Y-Sx Y CLR(G) = Y+Sx Y T'x Sx Y d T CLR(B) = Y pour T 3 = 100 CLR(R) = Y-Sx Y+ T'x Sx Y d T CLR(G) = Y-Sx Y CLR(B) = Y pour T 3 = 101 CLR(R) = Y CLR(G) = Y-Sx Y T'x Sx Y CLR(B) = y+Sx Y Sx Yd T T La figure 6 montre un exemple de réalisation d'un dispositif de réglage d'un fond coloré dans une image de télévision Le dispositif est décrit depuis la commande manuelle des variables S (saturation), Y (luminance) et T (teinte) jusqu'à l'obtention des coefficients CLR(R), CLR(G) et CLR(B). Les commandes de saturation, de luminance et de teinte sont, dans l'exemple décrit, des impulsions d'horloge, H, envoyées sur trois compteurs 1, 2 et 3 respectivement à travers trois commuta- teurs C/S, C/Y, CT Les commutateurs sont des commutateurs à trois positions dont la borne commune reçoit le signal d'horloge, dont la borne milieu n'est pas connectée et dont les deux autres bornes sont respective- ment reliées aux accès de comptage et de décomptage des compteurs en anneau. Les compteurs I et 2 comptent de 0 à 255 et fournissent, sur leurs huit sorties, respectivement les signaux S et Y représentatifs de leur état. Le compteur 3 compte de O à 639 et fournit, sur ses dix sorties, le signal T, représentatif de son état; les trois bits de poids fort T 3 et les huit bits de poids faible T' du signal de teinte sont indiqués à la sortie du compteur 3. Un circuit de multiplication, 4, reçoit les signaux S et Y et délivre un signal binaire Sx Y égal au produit de S par Y amputé des huit bits de poids faible Un autre circuit de multiplication, 5, fait le produit de Sx Y T'x Sx Y glapouidex Ypr T par T' et donne un signal binaire -Tx Sd égal au produit de Sx Y par T' amputé des huit bits de poids faible. En fonction des signaux binaires ainsi obtenus un premier circuit soustracteur, 6, effectue la soustraction T'x Sx Y Sx Y, d T un second circuit soustracteur, 7, effectue la soustraction Y-Sx Y, un circuit additionneur, 8, effectue l'addition Y+( Tx SY Sx Y) = Y-Sxy Tx d JT et un troisième circuit soustracteur effectue la soustraction Y.(Td XSXY -Sx Y) = Y+Sx Y d T Les signaux de sortie des circuits 7, 8 et 9 ainsi que le signal de luminance, Y, sont envoyés sur un-circuit de commutation 10 qui fournit les trois couleurs primaires R,G,B. La figure 7 est une représentation schématique de la grille de commutation que constitue le circuit de commutation 10 A côté de la grille de commutation a été indiqué un tableau faisant correspondre aux six valeurs que peut prendre T 3 (trois bits de poids fort de la teinte) un chiffre décimal qui va donc de 1 à 6; ce chiffre -décimal est reporté sur la grille aux intersections o le contact doit être établi compte- tenu de la valeur de T 3, pour relier respectivement trois des quatre entrées du circuit de commutation 10 à ses trois sorties; cette grille a été établie à partir des trois coefficients de couleur dont les valeurs en fonction de T 3 ont été données plus avant. La figure 8 est un exemple de réalisation de la partie du circuit de commutation 10 des figures 6 et 7, qui sert à obtenir le coefficient du rouge CLR(R) Le signal T 3 est appliqué à l'entrée d'une mémoire Il (PROM, 82 H 5147 de SIGNETICS) programmée pour fournir un signal de niveau logique " 1 " sur toutes ses sorties sauf sur sa première sortie (signal " O ") pour T 3 = 010 ou T 3 = 011 (repères 3,4 sur le conducteur de sortie), sur sa deuxième sortie pour T 3 = 100 (repère 5 sur le conducteur), sur sa troisième sortie pour T 3 = 000 (repère 2 sur le conducteur), sur sa quatrième sortie pour T 3 = 000 ou T 3 = 101 (repères 1,6 sur le conducteur). Les quatre sorties de la mémoire 11 sont respectivement reliées aux entrées de validation de quatre registres comportant chacun huit bascules de type "D" (dans l'exemple: registre 374 de TEXAS) Ces registres reçoivent respectivement, sur leurs huit entrées de signaux, les signaux Y-Sx Y, Y-Sx Y T'x Sx Y, Y+Sx Y-Tx Sx Y et Y et leurs sorties + d T Y+Sx d T sont réunies pour fournir le coefficient du rouge sous forme binaire. Il est à noter que, dans le dispositif de réglage du fond coloré selon la figure 6, le signal de luminance Y est défini par la valeur du signal de sortie du compteur 2: c'est la valeur affichée sur le compteur 2 grâce au commutateur C/Y La valeur effective de la luminance, étant donné les coefficients CLR(R), CLR(G), CLR(B), est: Luminance effective = 0,30 CLR(R)+ 0,59 CLR(G)+ 0,11 CLR(B). Il est par ailleurs à remarquer que, dans les figures 6 et 8, les éléments de synchronisation précise, relevant de la technique courante, n'ont pas été représentés en vue de rendre les dessins plus clairs et de simplifier l'exposé. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, c'est ainsi qu'elle s'applique également à une réalisation en circuits analogiques, les compteurs 1, 2 et 3 pouvant être remplacés par des sources de tension, réglables au moyen de potentiomètres, les boutons de commande du potentiomètre remplaçant les commutateurs tels que C/S Dans ce cas, pour simplifier la réalisation, il est intéressant de régler le signal de teinte, T, au moyen d'un potentiomètre associé à un compteur à six positions ( 1, 2, 3, 4, 5, 6) qui, modulo 6, compte ou décompte les moitiés de tours du curseur du potentiométre, selon que le bouton de réglage du potentiomètre est tourné dans un sens ou dans l'autre; le signal T 3 est alors donné par le compteur et le signal T' par la source de tension commandée par le potentiomètre en question, quant à la constante d T elle est égale à la moitié de l'excursion totale de la tension à la sortie de la source de tension quand le potentiomètre de réglage fait un tour complet. REVENDICATIONS 1 Procédé de réglage d'un fond coloré, caractérisé en ce qu'il consiste à afficher, comme variables de réglage, la luminance, Y, la saturation, S, et la teinte, T, et à déterminer les coefficients des couleurs primaires en fonction de ces trois variables. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à définir, à partir de l'excursion maximale, 6 xd T, de la teinte) six intervalles égaux, de largeur d T, et trois régions égales, d'origine respec- tives T = 0, T = 2 xd T et T = 4 xd T, à définir la valeur de teinte affichée par l'intervalle dans lequel se trouve cette valeur affichée (valeur T 3) et par la différence (T') entre la valeur affichée et la valeur de l'origine de celle des régions dans laquelle elle se trouve située et à prendre comrnme coefficients respectifs des trois couleurs primaires T'x Sx Y dans le premier intervalle: Y, Y-Sx YT d T = kl, Y-Sx Y = k 2 d T 1 T'x Sx Y dans le deuxième intervalle: Y+Sx Y d T k 3, Y, k 2 dans le troisième intervalle k 2, Y, kl dans le quatrième intervalle: k 2, k 3, Y dans le cinquième intervalle: kl, k 2, Y dans le sixième intervalle: Y, k 2, k 3. 3 Dispositif de réglage d'un fond coloré pour la mise en oeuvre du procédé de réglage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens d'affichage de la saturation (C/S, 1), de la luminance (C/Y, 2) et de la teinte (C/T, 3), pour fournir un signal de saturation (S), un signal de luminance (Y) et un signal de teinte (T) composé de deux signaux: un signal T 3 auquel, selon la valeur qu'il présente, est associée une valeur parmi six et un signal T' variant de la valeur O à la valeur 2 xd T (d T valeur constante prédéterminée), des moyens de calcul ( 4-5) couplés aux moyens d'affichage, pour T'x Sx Yk 2 =YS Ye fournir des signaux kl = Y-Sx Y Tx Sx Y, k 2 = Y-Sx Y et = x T'x Sx Y k 3 = Y+Sx Y d T, et des moyens de commutation ( 10), couplés aux moyens d'affi- chage pour recevoir les signaux Y et T 3 et aux moyens de calcul pour recevoir les signaux kl, k 2, k 3; ces moyens de commutation étant destinés à fournir comme signaux représentatifs des coeffi- cients respectifs des trois couleurs primaires du fond coloré pour la première des six valeurs associées à T 3: Y, kl, k 2 pour la deuxième des six valeurs associées à T 3: k 3, Y, k 2 pour la troisième des six valeurs associées à T 3: k 2, Y, ki pour la quatrième des six valeurs associées à T 3: k 2, k 3, Y pour la cinquième des six valeurs associées à T 3: k 2, k 2, Y pour la sixième des six valeurs associées à T 3: Y, k 2, k 3. 4 Dispositif selon la revendication 3, réalisé sous forme numéri- que, caractérisé en ce que les moyens d'affichage de teinte fournissent un signal de teinte d'au moins quatre bits, dont les trois bits de poids les plus forts forment le signal T 3 et dont les bits autres que les deux bits de poids les plus forts forment le signal T'.