Brevet FR2541547A1 — publié le 19840824

Circuit de télévision pour la déterminationpour un signal vidéo, de périodes d'image comportant deux périodes de trame". La présente invention concerne un circuit de télévision servant à déterminer pour un signal vidéo, des périodes d'image comportant deux périodes de trame, te signal vidéo qui comporte un signal d'image étant présent sur une borne d'entrée et provenant d'une source de signaux destinée-à fournir un signal d'image se répétant en cycles de deux périodes de trame succes- sives et variant éventuellement pas à pas entre ces cy- cles. Un tel circuit de télévision peut être utilisé pour une source de signaux décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 3 886 589 qui est réalisé,par exemple,sous la forme d'un dispositif de stockage et de reproduction de signaux dit "field skip" ou d'un con- vertisseur de film télévision Lorsqu'on utilise un tel dispositif de stockage et de reproduction, les si- gnaux d'image ne sont stockés que pendant une période de trame sur deux A la reproduction du signal stocké par le dispositif, l'information stockée est alors ré- pétée une foisdans la période de trame suivante On obtient ainsiun signal d'image de télévision se répé- tant en des cycles de deux périodes de trame successi- ves et variant éventuellement pas à pas entre ces cycles. Dans le cas du convertisseur de film télé- vision en tant que source de signaux, l'information ap- partenant à une seule image de film ne se présente pas dans une seule période de trame du signald'image,mais de ma- nière répétée dans la période de trame suivante De plus, le montage du film qui consiste à assembler des scènes filmées séparément provoque de nombreuses modi- fications brusques entre les images filmées Il en résulte aussi que la source de signaux fournit le signal d'image de télévision qui se répète par cycles de deux périodes de trame successives et variant éventuellement pas à pas entre ces cycles. L'invention a pour but de réaliser un circuit de télévision au moyen duquel on puisse déterminer d'une manière simple et automatique dans la succession de pé- riodes de trame pour le signal d'image variant pas à pas, quelles sont les périodes de trame qui ensemble forment le cycle Une telle détermination du cycle qui est alors assimilé à une période d'ima ge de télévi- sion est importante pour certains traitements de signaux d'image, par exemple en vue de l'obtention d'une réduction du papillotement dans le cas d'une re- production d'image ou d'une augmentation de la qualité d'image par doublement de la fréquence de trame et de ligne Un circuit de télévision conforme à l'invention est caractérisé à cet effet en ce qu'il comprend un cir- cuit de commutation, un premier et un second circuit in- tégrateur de signaux suivis d'un circuit comparateur de signaux, le premier et le second circuit intégrateur de signaux étant couplés par le circuit de commutation à la source de signaux tour à tour à chaque période de trame, tout au moins pendant une partie de période de-trame, après un retour à une valeur de référence, et le circuit comparateur de signaux étant en outre -actif, avant qu'un tel retour se pro- duise, pour fournir à une-borne de sortie du circuit de télévision une tension dépendant de la comparaison des deux intégrations de signaux. Une forme d'exécution d'un circuit de télévi- sion conforme à l'invention dans lequel une intégration de signaux optimale est effectuée est caractérisée en ce que ce circuit de télévision comporte un convertisseur de-tension intensité précédant le premier et le second circuit intégrateur de signaux. Une autre forme d'exécution offrant une compa- raison de signaux optimale est caractérisée en ce que le circuit comparateur de signaux comprend un amplificateur différentiel et un commutateur qui suit cet amplifica- teur, qui fait partie dudit circuit de commutation et qui est connecté à la borne de sortie. Il convient de noter que, dans la revue "Journal of the SMPTE", volume 82, N O 1, Janvier 1973 aux pages 17 à 21 incluse est décrit un détecteur de mouvement formé entre autres d'un circuit d'intégration de signal pouvant être ramené dans son état initial, suivi de deux circuits d'é- chantillonnage et de maintien eux-mêmes suivis d'un circuit comparateur de signaux Dans ce cas, le circuit d'intégra- tion de signal est ramené dans son état initial à chaque période d'image qui comporte deux périodes de trame, étant entendu qu'un des deux circuits d'échantillonnage est tou- jours actif pendant la période d'image Une modification de l'information intégrée aboutit à une détection de mouvement. Indépendamment du fait que le domaine d'application de la détection de mouvement est différent, la détermination de la période d'image conformément à l'invention à l'aide de deux circuits d'intégration de signaux pouvant être rame- nés à l'état initial pour la période de trame offre l'avan- tage de l'absence de circuits d'échantillonnage-et de main- tien distincts Les deux circuits d'intégration de signaux sont chacun connectés directement à une entrée correspon- dante du circuit comparateur de signaux ce qui, sans l'é- chantillonnage et le maintien séparés des signaux à titre de traitement supplémentaire des signaux, implique une dé- termination très précise de la période d'image. L'invention sera décrite ci-après plus en détail avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est un schéma d'un circuit de télévision conforme à ltinvention, et la Fig 2 illustre le fonctionnement du circuit re- présenté sur la Fig 1 au moyen de diagrammes de temps de signaux de commutation à utiliser Dans le circuit de télévision représenté sur la Fig. 1, VSS désigne une source de signaux La source de signaux VSS est destinée à fournir un signal vidéo VS qui est for- mé d'un signal d'image et de signaux de synchronisation et de suppression de ligne et de trame La figure 1 illustre en V Sn, VS'tn, V Sn+ et V Sn+l, quelques informations de si- gnal vidéo VS apparaissant dans des périodes de trame TV. La notation avec accent est utilisée pour indiquer qu'il s'agit d'une information répétée On fait l'hypotése que la source de signaux VSS sert a fournir un signal d'image qui se répète en des cycles de deux périodes de trame TV suces- sives (informations V Sn et VS ') et qui varie pas à pas en- tre ces cycles (entre les informations VS ' et V Sn+) A n n+ 1) titre d'exemples, on peut mentionner la réalisation de la source de signaux VSS sous la forme d'un dispositif de stockage et de reproduction de signaux'"field skip"t et d'un convertisseur de film télévision Dans les deux cas, les informations (d'image) se présentent dans le signal vidéo VS, en une succession de périodes de trame TV, dans l'or- dre V Snl, V Sn'1 VS, V Sn', V Sn+ 1, VS+ ' etc Deux séquen- ces d'information d'image possibles pour une durée détermi- née de trois périodes de trame TV sont indiquées sur la fi- gure I par V Sn IV Sn'l V Sn+l et V Sn IV Sn+IV Sn+' Pour certains traitements de signaux d'image, il peut être important de disposer d'une indication à propos des informations d'image de la succession de périodes de trame TV qui sont associées et de les considérer par la suite com- me apparaissant dans des périodes d'image comportant deux périodes-de trame, telles qu'elles se présentent dans des systèmes de télévision à analyse entrelacée Une telle in- dication peut être utilisée lors de l'obtention d'une ré- duction du papillotement à la reproduction d'image commed&- crit dans la demande de brevet néerlandais No 83 00 591 de la Demanderesse déposée le même jour que le présent mé- moire Ceci peut aussi être utile pour l'obtention d'une augmentation de la qualité de l'image par doublement de la fréquence de trame et de ligne, comme décrit dans un arti- cle publié dans le périodique "Rundfunktechnische Mittei- lungen" année 25 ( 1981) n 6 aux pages 264 A 269 incluse. On obtient l'augmentation de la qualité de l'image en re- produisant deux fois, toujours pendant'une demi-période de trame, l'information appartenant A une période de trame (standardisée) Dans ce cas, les informations appartenant à deux périodes de trame successives ( 1 et 2) peuvent 8 tre reproduites dans la séquence de répétition de trame 1-1/2-2 ou 1-2/1-2 par période d'image (standardisée) Si l'on choisit la séquence de répétition de trame'l-2/1-2, il est avantageux pour la qualité de l'image d'utiliser le cycle précité comportant les informations d'image V Sn, V Sn' pour les périodes de trame 1 et 2 et il serait désavantageux d'utiliser à cet effet les informations d'image successives Vs ' VS n n+f Le circuit représenté sur la figure 1 est donné pour déterminer, pour la signal vidéo VS, une période d'image (TP = 2 TV) comportant deux périodes de trame TV (TV 1 et TV 2) La source de signaux VSS est connectée entre deux bornes d'entrée IT 1 et:T 2 du circuit de télévision, la bor- ne IT 2 étant mise à la masse Le circuit de télévision re- présenté à la figure 1 peut 9 tre présent dans un récepteur ou un moniteur de télévisionouda Eun sdio de télévision La source de siînaux VSS peut se trouver près du circuit de etélévision ou à distance de celui- ci Le seul facteur qui importe est que la borne d'entrée ITI reçoive le signal vi- déo VS comportant le signal d'image qui se répète en des cy- cloes de deua périodes de trame TV successives (VS n, VS n') qui varie pas à pas entre cea cycles (V Sn' VS n+l) Dans le circuit de télévision, les bornes d'entrée IT 1 et IT 2 sont connectée S un convertisseur de tension-intensité CON La réalisation du convertisseur CON pour la conversion liné- aire (V/I) d'une tension appliquée V en une intensité asso- ciée I n'ost pas décrite de manière détaillée; on peut uti- liser des convertisseurs de tension-intensité connus Une sortie du convertisseur CON est connectée à trois interrup- teurs SI, 52 et 53 et une autre sortie est mise à la masse. L-is irruptear SI, 52 et 3 folment avec trois autres interrupteurs 54,55 et 56, un cfridt de c*sutation (SI à 56) Ibur plus d& simplicité, les iter- nt:eura SI à 96 sont reprès t-és comme étant des nterrpteurs mécaniques, maes dras la prat Lqae, l S 'sagir d inte S électronirqes Das signaux de com- matat:ion sont dms ce cas pl Iqés ax iuterrupteurs Si à 56 de la fire 1 et sort illustrés avec les mes références ar la fgure 2 en fonetion d tmps t. Les signaux & conmutati si à 56 de la figure 2 sont représentée par d O dia- gram 3 es de taps entre des vakus logques 1 et O qii corresndent respec- tivemet à l'état ouvrt et l'état fermé d l'interteur ei qesation de la figure 1, comme indiqu 6 pour le signal de commuta- tion Sl de la figure 2 De plus, un diagramme de temps d'une tension VV est illustré sur la figure 2, la ten- sion VV se présentant sur une borne de sortie OT 1 du circuit de télévision de la figure 1 qui comporte en outre une borne de sortie OT 2 connectée à la masse. La tension VV est admise comme étant pendant des durées déterminées, plus ou moins égale à OV ou inégale à OV (sur la figure 2: 4 OV) Des instants importants pour l'explication du fonctionnement du circuit repré- senté sur la figure 1 sont désignés sur la figure 2 par tl, t 2, t 3 à t 13 inclus Les instants correspon- dants par période de trame TV sont les temps tl, t 5, t 9 et t 13, les temps t 2, t 6 et tl O, les temps t 3, t 7 et tll et les temps t 4, t 8 et t 12. La figure 1 montre qu'un condensateur Cl est connecté en parallèle à l'interrupteur 54, le montage en parallèle étant connecté en série avec l'interrup- teur Sl entre les sorties du convertisseur CON Les interrupteurs Sl et 54 et le condensateur Cl forment ensemble un circuit intégrateur de signaux (Cl, Si, 54). De même, un condensateur C 2 forme avec les interrup- teurs 55 et 52 un circuit intégrateur de signaux (C 2, 52, 55) L'interrupteur 53 est présent à titre d'in- terrupteur de court-circuit entre les sorties du con- vertisseur CON L'utilisation du convertisseur de tension-intensité CON linéaire précédant les circuits intégrateurs de signaux (Cl; Sl, 54) et (C 2, 52, 55) mène à une intégration optimale des signaux. Le point de jonction du condensateur Cl et de l'interrupteur Sl est connecté à une entrée (+) d'un amplificateur différentiel AMP Une entrée (-) de l'amplificateur différentiel AMP est connectée au point de jonction du condensateur C 2 et de l'interrupteur 52. Une sortie de l'amplificateur différentiel AMP est connectée par l'intermédiaire de l'interrupteur 56 à la borne de sortie OT 1 L'amplificateur différentiel AMP et l'interrupteur 56 forment ensemble un circuit comparateur de signaux (AMP, 56). Pour le circuit de la figure 1, il est indi- qué par les temps tl, t 5, t 9, t 13, que les états représentés des interrupteurs y correspondant, comme cela ressort également des diagrammes de temps de la figure 2, les interrupteurs 53 et 56 étant fer- més (conducteurs) et les interrupteurs Sl, 52, 54 et 55 étant ouverts (non conducteurs). Sur la figure 2, trois périodes de trame TV successives complètes sont indiquées par T Vl, TV 2 et T Vl On fait alors pour la figure 2 l'hypothèse que les informations d'image V Sn, VS ' et V Sn+ sont pré- no N n+l sentes successivement sur la borne d'entrée IT 1 de la figure 1 En ce qui concerne les circuits intégrateurs de signaux (C 1, Si, 54) et(C 2, 52, 55), il convient de noter que ces circuits, avant la réalisation d'une intégration de signaux, sont ramenés dans leur état initial sous la com- mande des signaux de commutation 54 et 55 respectifs. Lors de ce retour à l'état initial à partir des temps t 2 et tl O ou à partir du temps t 6, le condensateur Cl ou C 2 est complètement déchargé, de sorte que le poten- tiel de masse est alors présent comme valeur de réfé- rence Il ressort du signal de commutation Sl de la figure 2 que dans la première période de trame TV 1, une intégration de signal se produit pendant la durée allant de t 3 à t 4 Dans ce cas, après le retour à l'état ini- tial au moment t 2 (signal 54), le circuit intégrateur de signaux (Cl, Sl, 54) reçoit une partie de l'infor- mation d'image VS Il ressort-du signal de commuta- tion 52 de la Fig 2 qu'après le retour à l'état ini- tial au temps t 7 (signal 55), le circuit intégrateur de signaux (C 2, 52, 55) reçoit, pendant la période de trame TV 2, entre les temps t 7 et t 8, une partie de l'information (d'image) V Sn' Les durées égales t 3 à t 4 et t 7 à t 8 peuvent par exemple être d'environ deux cents-périodes de ligne, étant entendu que le signal vidéo VS contient l'information de synchronisation de ligne et de trame Il ressort du signal de com- mutation 53 que dans la durée intermédiaire t 4 à t 7, les sorties du convertisseur de tension-intensité CON sont court-circuitées Il ressort du signal de commutation 56 de la figure 2 qu'à partir du temps t 9, l'interrupteur 56 de la figure 1 est fermé pendant un court laps de temps Etait donné qu'il est fait l'hypo- thèse que dans les circuits intégrateurs de signaux (C 1, Si, 54) et (C 2, 52, 55), les informations d'image respectives VS et V Sn' sont reçues, le circuit comparateur de n n signaux (AMP, 56) fournit une tension VV environ égale à zéro volt (VV = ov) à la borne de sortie OT 1. Pour la fermeture précédente de l'interrupteur 56 à par- tir du temps t 5, la figure 2 indique que la tension VV - est différente de OV Dans ce cas, le circuit inté- grateur de signaux (C 2, 52, 55) contenait l'informa- tion d'image V Sn'i, comme on peut le déduire du signal de commutation 52 de la figure 2,tandis que le circuit intégrateur de signaux -(Cl, 51, 54) conte- nait l'information d'image VS par conséquent différente Il ressort de la tension VV, à savoir VV = OV au temps t 9 et VV 5 OV au temps t 5, que les informations d'image associées aux périodes de trame TV précédentes, sont égales, comme -on en a fait l'hypothèse La pé- riode d'image TP = 2 TV indiquée sur la figure 2 est associée à ce résultat. Il ressort de la tension VV 4 OV donnée à la figure 2 au temps t 13 que, prise en moyenne sur une période de trame, l'information d'image V Sn' n'est pas égale à l'information d'image V Sn+i, ces informa- tions étant indiquées pour les signaux 52 et 51. i Dans le cas o il n'y a pas de différence ou simplement une faible différence entre les infor- mations d'image associées à diverses périodes de trame TV successives, on pourra toujours pour la tension VV, faire état du fait que VV = OV_ Dans ce cas, la période d'i- mage TP ne peut pas être déterminée de manière univoque,mais ceci n'est pas non plus nécessaire,car les informations d'image successives sont plus ou moins égales Une variation de l'information d'image aboutissant à VV 4 OV est alors suffisante pour conclure que la période de trame TV précédente et l-à période de trame TV suivante forment une période d'image TP à laquelle font suite les périodes d'image TP suivantes. Après chaque variation d'information d'image brusque, on peut déterminer à l'aide de la tension VV de la figure 2 avec successivement VV 1 OV et VV = OV, la période d'image TP = 2 TV présente à ce moment Pour la comparaison de signaux à l'aide de l'amplificateur diffrentiel AMP, un seuil de signal peut dans ce cas être présent pour que des variations d'information d'image négligeables accessoires ne mènent pas à une variation de période d'image Un tel seuil toujours présent pour des amplificateurs différentiels mène à une compa- raison de signaux optimale. Dans le cas d'une conversion de film-télévi- sion, 24 images de film par seconde doivent être conver- ties en 25 ou 30 images de télévision pour des fréquen- ces de trame respectivement de 50 et de 60 Hz Pour la fréquence de trame de 50 Hz, le film défile à raison de 25 images par seconde et ces images se répètent une fois dans 50 périodes de trame Dans le dit brevet, il est indiqué que, pour la fréquence de trame de 60 Hz que, lors d'un défilement du film à raison de 24 images par seconde, 12 images se répètent en alternance et tour à tour une fois et deux fois dans 2 x 12 + 3 x 12 = 60 périodes de trame Au départ d'un certain nombre de modifica- tions d'informations d'image brusques et successives et d'une séquence d'information d'image V Sn, V Sni', VS n", Sn" V Sn+ V Sn+i', V Sn+ 2, V Sn+ 2 ' V Sn+ 2 " Sn+ 3, etc on 3 obtient de la manière décrite pour la tension VV, la séquence suivante: O, 40, O, O, 10, O, #0, O, O, 4 o, etc La séquence d'images de télévision peut aussi être reconnue à partir de cette séquence. ll REVENDICATIONS: 1 Circuit de télévision pour déterminer pour un signal vid 6 o, des périodes d'image comportant deux périodes de trame, ce signal vidéo, comportant un signal d'image, étant présent sur une borne d'entrée et provenant d'une sour- ce de signaux destinée à fournir un signal d'image se répé- tant en des cycles de deux périodes de trame successives et variant éventuellement pas A pas entre ces cycles, caract 6- risé en ce qu'il comprend un circuit de commutation (Si à 56), un premier (Cl, Si, 54) et un second circuit intégrateur de signaux (C 2, 52, 55) suivis d'un circuit comparateur de si- gnaux (AMP, 56), le premier (Cl, Si, 54) et le second cir- cuit intégrateur de signaux (C 2, 52, 55) étant couplés par le circuit de commutation (Si A 556) a la source de signaux (VSS) tour à tour à chaque période de trame, tout au moins pendant une partie de période de trame, après un retour à une valeur de référencea et le circuit comparateur de signaux (AMP, 56) étant en outre actif, avant qu'un tel retour se produise pour fournir a une borne de sortie (OT 1) du cir- cuit de télévision une tension (VV) dépendant de la compa- raison de deux intégrations de signaux. 2 Circuit de télévision suivant la revendication 1, caracttrisé en ce quail comprend un convertisseur de tension- intensité (CON) précédant le premier (Cl, Si, 54) et le se- cond circuit intégrateur de signaux (C 2,'52, 55). 3 Circuit de télévision suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit comparateur de signaux (AMP, 56) comprend un amplificateur différentiel (AMP) suivi d'un interrupteur ( 56) connecté à la borne de sortie (OT 1) et faisant partie dudit circuit de commutation (Si à 56).