Brevet FR2571513A1 — publié le 19860411

La présente invention concerne un procédé et un système d'inscription sur la partie marginale d'un film cinématographique perforé, d'informations codées et de lec- ture de ces informations. Il est de pratique courante d'enregistrer, sur la partie marginale d'un film cinématographique perforé, entre les perforations successives, dans Ie cas d'un film 16 mm, ou à l'extérieur de ces perforations, dans le cas d'un film mm, des informations en clair et/ou en code, lesquelles correspondent aux conditions dans lesquelles a été effectué le tournage des séquences filmées correspondantes. Ces in- formations peuvent être relatives, par exemple, à l'heure du début et de la fin du tournage, à la caméra utilisée, au diaphragme employé, à l'objectif utilisé, etc. 3usqu'à présent, l'enregistrement de ces informa- tions codées s'est effectué sous une forme matricielle pré- déterminée et la lecture des informations a lieu à travers un masque. Cette façon de faire entraine une répartition linéaire des informations qui ne tient pas compte de la variation de la vitesse du film, au cours de son avancement d'un pas, cette variation s'effectuant suivant une loi sen- siblement sinusoïdale. De ce fait, on est obligé d'inscrire les informations lorsque le film se trouve à l'arrêt. Suivant un autre système connu, on peut inscrire un signal modulé en continu le long de la piste, ce signal étant similaire à un signal vidéo. Tous ces systèmes ne se sont pas révélés satisfai- sants et ils entraînent obligatoirement l'emploi de moyens électroniques relativement encombrants et complexes. La présente invention vise à remédier à ces incon- vénients grâce à la prévision de moyens particulièrement simples permettant d'inscrire les informations codées sur le film en mouvement en autorisant une géométrie non linéaire et irrégulière par rapport au bord du film et aux perfora- tions de celui-ci, et de lire ces informations sans risque d'erreurs. A cet effet ce procédé d'inscription, sur la partie marginale d'un film cinématographique perforé, d'informa- tions codées sous la forme de points disposés suivant une matrice de colonnes transversales et de pistes longitudi-' nales, chaque colonne transversale de points correspondant à un caractère d'un groupe d'informations, est caractérisé en ce qu'avant chaque matrice de points correspordant à un groupe d'informations codées, on enregistre un premier motif de cadrage transversal constitué par une combinaison unique de points différente de toutes les combinaisons correspon- dant aux différents caractères, puis on enregistre, au cours de l'inscription des différents caractères successifs cons- tituant un même groupe d'informations codées, un second motif de cadrage longitudinal, le long d'une piste longitu- dinale bordant la matrices ce second motif de cadrage longi- tudinal étant constitué par une alternance, le long de la- dite piste, de points et d'absences de points alignés res- pectivement avec les diverses colonnes de la matrice dans lesquelles sont inscrits les caractères successifs. L'invention-a également pour objet un système d'ins- cription, sur la partie marginale d'un film cinématographi- que perforé, d'informations codées et de lecture de ces informations caractérisé en ce qu'il comprend, pour l'ins- cription, un ensemble de plusieurs sources lumineuses adja- centes les unes aux autres, disposées transversalement en regard de la partie marginale du film cinématographique, et un dispositif d'écriture commandant sélectivement, à chaque instant, l'allumage de certaines sources lumineuses, parmi l'ensemble de celles-ci, pour l'inscription sur le film, sous forme codée, de plusieurs points alignés transversale- ment suivant une colonne, et, pour la lecture des informa- tions codées inscrites sur le film, un ensemble d'éléments photosensibles, adJacents les uns aux autres, s'étendant transversalement en regard de la partie marginale du film portant les informations codées, ainsi que des moyens de reconnaissance et d'identification des combinaisons de points inscrites sur le film et correspondant aux divers caractères d'informations. Le procédé et le système suivant l'invention offrent l'avantage qu'ils permettent d'inscrire sur le film les points ou "bits" optiques, correspondant aux divers carac- tères d'informations, à la volée, pendant la descente du film, ce qui donne lieu à des réalisations opticomécaniques très simples. Par ailleurs ils mettent en oeuvre, pour l'inscription, une seule rangée de sources lumineuses, tel- les que des diodes électroluminescentes (par exemple au nombre de sept) au lieu de faire appel à une matrice com- plate. Pour la lecture le dispositif comporte de la même façon une seule rangée d'éléments photosensibles (par exem- ple des photodiodes), s'étendant transversalement et dont le nombre est nettement supérieur à celui des éléments du dis- positif d'inscription, afin de tenir compte d'un déplacement latéral possible du film. On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en plan schématique, à gran- de échelle, de la partie marginale perforée d'un film ciné- matographique 16 mm et d'un dispositif d'inscription d'in- formations codées sur cette partie marginale. La figure 2 est une vue en plan schématique d'une portion de film cinématographique sur la partie marginale duquel sont inscrites des informations "drapeau" de début et de fin de séquence. La figure 3 est un schéma synoptique du dispositif de lecture des informations codées. La figure 4 est une vue en plan de la partie margi- nale perforée, portant des informations codées, d'un film cinématographique 35 mm. Le système suivant l'invention qui est représenté sur la figure 1 est prévu pour inscrire, dans la partie marginale d'un film cinématographique 1 de 16 mm de largeur, des informations codées qui correspondent à des informations en clair relatives au tournage d'une séquence filmée (par exemple l'instantdu début et de la fin d'une séquence, le diapharagme de l'objectif utilisé, etc). Ces informations ?1513 codées sont inscrites dans l'espace compris entre deux per- forations 2 du film. Chacune de ces informations, correspon- dant à un caractère, est constituée par plusieurs taches oupoints clairsp alignés suivant une colonne transversale et qui peuvent prendre chacun l'une de sept positions transver- sales possibles indiquées par a, b, c, d, e, f, g. Les points ou "bits optiques élémentaires" peuvent être ainsi répartis suivant des pistes longitudinales a-g et l'inscrip- tion de ces points ou "bits" optiques s'effectue au moyen d'un ensemble de sept sources lumineuses 3a, 3b... 3g for- mant un ensemble d'inscription s'étendant transversalement en regard de la partie marginale du film dans laquelle sont prévues les perforations 2. Les sources lumineuses 3a... 3g peuvent être constituées, par exemple, par des diodes élec- troluminescentes. Ces sources lumineuses 3a... 3g sont re- liées à un dispositif d'écriture 4 de manière à être exci- tées et allumées sélectivement, à un instant donné, suivant le caractère devant être inscrit sur le film. Pour chaque caractère d'information devant être inscrit sur une colonne transversale du film 1, un groupe ou "motif" déterminé de plusieurs diodes électroluminescentes est excité parmi l'en- semble de toutes les diodes électroluminescentes, ce groupe correspondant aux "motifs" des points ou "bits optiques" devant être formés dans la colonne considérée. Cette excita- tion sélective s'effectue sous la commande du dispositif d'écriture. Chaque groupe d'informations codées G, constitué par une matrice de points ou "bits optiques" p correspondant aux divers caractères d'informations constituant ce groupe, est précédé d'un motif de reconnaissance ou de cadrage trans- versal 5 qui est constitué, par exemple, par un ensemble de sept bits 1010101 qui correspond à des points ou "bits op- tiques" inscrits sur les pistes a, c, e et g et des absences de points sur les pistes intermédiaires b,d et f. Autrement dit le motif de cadrage transversal 5 est inscrit sur le film 1 en excitant, à partir du dispositif d'écriture 4, les diodes électroluminescentes 3a, 3c, 3e et 3g, et ce avant l'inscription des points ou "bits optiques" correspondant aux caractères d'information proprement dits. Par ailleurs l'une des pistes longitudinales bordant la matrice constituée par le groupe d'informations codées G, porte un motif de cadrage longitudinal 6. Ce motif est cons- titué, par exemple, par un ensemble de treize bits 1010101010101 correspondant à une alternance de points et d'absence de points le long de l'une des pistes latérales, par exemple de la piste g située à l'intérieur comme il est représenté sur la figure 1. Pour l'inscription du motif de cadrage longitudinal 6 la diode électroluminescente extrême 3g, qui est située le plus à l'intérieur, est donc alterna- tivement allumée et éteinte au cours du défilement des co- lonnes transversales successives en regard des diodes élec- troluminescentes, pendant l'inscription sur le film. D'après la description qui précéde on voit donc que si l'ensemble des points ou "bits optiques" est réparti, y compris les motifs de cadrage 5 et 6, suivant une matrice de sept pistes longitudinales et treize colonnes transversales, la première colonne est affectée au motif de cadrage trans- versal 5 et l'une des pistes latérales 6 est affectée au motif de cadrage longitudinal, si bien qu'il reste une ma- trice de douze colonnes et six pistes pour l'inscription dedouze caractères proprement dits constituant les infor- mations codées. Les deux motifs de cadrage 5 et 6 sont ins- crits sans aucune relation avec les caractéristiques physi- ques du film porteur 1 (distance du bord, position 1/1 ou perforation et variation de la longueur des bits inscrits). Pour simplifier et rendre plus sûr le décodage des informations inscrites, lors de la lecture de celles-ci, on inscrit, à chaque début et à chaque fin de "plan" (démarrage ou arrêt de la caméra) un motif "drapeau"particulier insen- sible aux variations de vitesse de la caméra, de façon 'à initialiser plus facilement le dispositif de lecture et de décodage. Comme il est représenté sur la figure 2 chaque début de plan ou départ de la caméra peut être indiqué par l'inscription, sur le film 1, d'un motif "drapeau"de début de plan 7 qui peut être constitué par quatre tralnées con- tinues entre deux perforations successives 2. Ces tralnées peuvent être obtenues en excitant en permanence, par exem- pie, les diodes électroluminescentes 3a, 3c, 3e et 3g, pen- dant le passage de la totalité de la zone comprise entre deux perforations 2 successives. Le motif "drapeau" 8de fin de plan ou d'arrêt de caméra peut être caractérisé par un nombre de traînées différent, par exemple au nombre de trois. Ces trois traînées peuvent être obtenues par l'exci- tation permanente de trois diodes électroluminescentes es- pacées les unes des autres dans l'ensemble des diodes 3a-3g. Le dispositif de lecture des inscriptions codées, qui est représenté schématiquement sur la figure 3, comprend une caméra 9, par exemple une caméra du type qui balaye le film et plus particulièrement la partie marginale de celui-ci o se trouvent les informations codées. Ce balayage est synchronisé avec le défilement du film. Chaque groupe d'informations codées analysé par la caméra 9 est transformé en informations numériques à moyenne définition, par exemple de 256 x 256 pixels, chaque pixel étant codé sur plusieurs niveaux de gris, en vue d'une analyse de l'image de la ma- trice de chaque groupe d'informations au moyen d'un micro- processeur. L'analyse est réalisée en deux étapes. En pre- mier lieu on identifie les positions de chaque centre des pistes et des colonnes de la matrice comprenant par exemple sept pistes et treize colonnes. Ensuite pour chaque point ou "bit optique" de la matrice ainsi repérée, on détecte si le point est sombre ("bit" O) ou clair ("bit" 1), par comparai- son avec un seuil de référence. L'identification de la posi- tion de chacun des points de la matrice est rendue possible par la caméra et elle est synchronisée avec le défilement des images. On voit donc une et une seule "matrice" à déco- der. Les motifs de cadrage transversal 5 et de cadrage longitudinal 6 permettent de situer avec précision les axes des pistes et des colonnes car ces motifs sont choisis de manière à présenter, sur chaque axe, soit un maximum soit un minimum d'éclairement. L'analyse de l'image dégitalisée à haute définition est réalisée par un microordinateur 10 Felon les techniques usuelles en "reconnaissance de forme". On recherche dans cette image la première colonne à partir du bord de l'image qui présente quatre points clairs, c'est-à-dire quatre maxi- ma d'éclairement et qui constitue le bord droit ou le bord gauche du groupe d'informations G suivant le dispositif optique utilisé. On repère également à partir du bas de l'image la première piste qui présente sept points clairs alternant avec des absences de points. Le repérage des deux motifs de cadrage 5 et 6 n'a pas besoin d'être très précis et il permet de calculer la position des axes et des colon- nes o sont répartis les points p constituant les bits décoder (par détermination précise de la position des maxima et minima d'éclairement). Le décodage des bits proprement dits est lui-même élémentaire puisque pour chaque position déterminée précédemment, il suffit de détecter si le pixel considéré est clair ou sombre par mesure, dans la matrice d'image, de la valeur de chacun de ces pixels. Le dispositif de lecture comprend, entre la caméra 9 et le microordinateur 10, une mémoire d'image 11 qui est un dispositif de conversion d'une image en une information numérique connu en robotique et traitement d'image. Le mi- croordinateur 10 est, lui, associé à un dispositif d'affi- chage 12 ou à un autre dispositif d'exploitation des si- gnaux décodés. Le dispositif de lecture utilise également, comme il est représenté sur la figure 3, un dispositif de synchroni- sation 13 qui émet un signal top de référence, pour chaque image, ce signal étant appliqué à la caméra 9 et à la mé- moire d'image 11. - Dans le cas d'un film 16 mm les informations codées sont inscrites entre deux perforations successives 2 et on peut utiliser des dispositifs mécaniques (roues dentées) ou optiques (cellule photoélectrique) pour détecter la position des perforations 2 et pour déclencher les acquisitions d'image ainsi que leur décodage. Par contre dans le cas d'un fil 35 mm, ainsi qu'il est représenté sur la figure 4, les informations codées sont inscrites dans la zone comprise entre le bord du film et les perforations 2, plusieurs de ces perforations correspondant à une seule et même image. En plus des moyens décrits pré- cités on peut aussi utiliser, pour assurer la synchronisa- tion, le fait que les informations sont réparties par blocs (matrices) séparés par des zones noires uniformes. La syn- chronisation peut être alors réalisée au moyen d'une cellule photoélectrique ou par le signal de la caméra CCD en ligne elle-même, puisque le début de chaque bloc donne lieu à une brusque variation du signal du capteur qui est facile à détecter. D'après la description qui précéde il ressort que l'on peut représenter, sur la partie marginale d'un film cinématographique, n'importe quelle information sous forme codée. Toutefois on peut également inscrire en clair d'au- tres informations dans les parties du film qui sont laissées libres. On peut également utiliser les points clairs ou "bits optiques" p pour constituer par eux-mêmes, n fonction de leurs positions sur le film, des caractères apparaissant clairement et pouvant être ainsi identifiés par un observa- teur. Autrement dit un groupe G d'informations peut compren- dre un ensemble de points p représentant en clair un ou plusieurs caractères alphanumériques. -2571513 REVENDICATIONS 1.- Procddé d'inscription, sur la partie marginale d'un film cinématographique perforé, d'informations codées sous la forme de points disposes suivant une matrice de colonnes transversales et de pistes longitudinales, chaque colonne transversale de points correspondant à un caractère d'un groupe d'informations, caractérisé en ce qu'avant chaque matrice de points (G) correspondant h un groupe d'in- formations codées, on enregistre un premier motif de cadrage transversal (5) constitué par une combinaison unique de points différente de toutes les combinaisons correspondant aux différents caractères, puis on enregistre, au cours de l'inscription des différents caractères successifs consti- tuant un même groupe d'informations codées, un second motif de cadrage longitudinal (6), le long d'une piste longitu- dinale (g) bordant la matrice, ce second motif de cadrage longitudinal étant constitué par une alternance, le long de ladite piste, de points et d'absences de points alignés res- pectivement avec les diverses colonnes de la matrice dans lesquelles sont inscrits les caractères successifs. 2.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'on inscrit sur le film, au début et à la fin de chaque plan, c'est-h-dire au démarrage et lors de l'arrêt de la caméra, un motif "drapeau" constitué par plusieurs tral- nées continues entre deux perforations (2), le nombre de tralnées du motif "drapeau" de début du plan (7) étant dif- férent de celui du motif "drapeau" de fin de plan (8). 3.- Système d'inscription, sur la partie marginale d'un film cinématographique perforé, d'informations codées et de lecture de ces informations caractérisé en ce qu'il comprend, pour l'inscription, un ensemble de plusieurs sour- ces lumineuses (3a-3g) adjacentes les unes aux autres, dis- posées transversalement-en regard de la partie marginale du film cinématographique (1), et un dispositif d'écriture (4) commandant sélectivement, à chaque instant,l'all-umage de certaines sources lumineuses, parmi l'ensemble de celles-ci, pour l'inscription sur le film, sous forme codée, de plu- sieurs points (p) alignés transversalement suivant une colonne, et, pour la lecture des informations codées ins- crites sur le film, un ensemble d'éléments photosensibles (9), adjacents les uns aux autres, s'étendant transversale- ment en regard de la partie marginale du film (1) portant les informations codées, ainsi que des moyens (10-13) de reconnaissance et d'identification des combinaisons de points inscrites sur le film et correspondant aux divers caractères d'informations. 4.- Système suivant la revendication 3 caractérisé en ce que, pour la lecture des informations codées, il com- prend une caméra (9) balayant la partie marginale perforée du film, des moyens (13) pour synchroniser ce balayage avec le défilement du film, une mémoire d'image (11) reliée à la caméra (9) et aux moyens de synchronisation (13), et un microordinateur (10) connecté à la mémoire d'image (11) et relié à un dispositif d'affichage (12) ou à un autre dispo- sitif d'exploitation des signaux décodés.