Brevet FR2619272A1 — publié le 19890210

DISPOSITIF D'INTERFACE VIDEO-TV. L'invention concerne un dispositif d'interface vi déo-TV disposé entre un (ou plusieurs) analyseur(s) fournissant à partir de capteurs des informations quelconques, analogiques ou numériques et un standard TV pouvant comporter un moniteur TV pour visualiser s'il y a lieu en temps réel lesdites informations, un magnétoscope pour les enregistrer et éventuellement les revisualiser en temps différé et un organe de transit vers un ordinateur pour traitement différé desdites informations préalablement enregistrées. Le développement considérable des moyens vidéo tels que magnétoscopes et cassettes associées, de plus en plus miniaturisés et faciles d'emploi, conduit à les envisager comme moyens d'enregistrement et de stockage d'informations même lorsque ces dernières ne concernent pas, ou pas seulement des informations d' imagerie. Les capteurs peuvent être par exemple des capteurs infra-rouge fournissant des informations représentatives d'un paysage visualisé sur l'écran du moniteur TV, ou des capteurs radar dont les informations visualisées sur le même écran n'apportent rien d'autre qu'une succession d'impulsions électriques que seul un opérateur averti peut interpréter. De la même manière, d'autres informations d'aide à la compréhension telles que la distance à laquelle se trouvent les cibles, la date de l'opération etc... peuvent être normalisées de façon à fournir à l'opérateur tous les éléments qui lui permettront d'interpréter les signaux Zen temps réel* et de réagir rapidement en conséquence. Outre cette possibilité de visualisation des informations, le standard TV offre celle de les enregistrer simultanément afin de pouvoir les traiter en différé après les avoir introduites dans des systèmes qui sont des interfaces permettant d'acquérir les informations stockées en cassettes vidéo et de les transférer sur ordinateur. Ces cassettes vidéo permettent de stocker une grande quantité d'informations dans un volume relativement faible. L'image de télévision se présente coite une matrice de points dans le système de coordonnées rectangulaires XY, X étant le numéro de la colonne et Y celui de la ligne. En coordonnée Z, on peut visualiser des niveaux sous forme de niveaux de gris, intermédiaires entre le noir (niveau zéro) et le blanc (niveau maximum) selon la dynamique possible du standard. En Europe, compte tenu du standard actuel 625 lignes/50 hz, le nombre d'informations enregistrables sur cassette vidéo est évaluable à partir des paramètres suivants - nombre d'images par seconde : 25 - nombre de trames entrelacées par image : 2 - nombre de lignes utiles par image : 575 - nombre de "points" utiles par ligne : 768 - dynamique utile : fonction de la qualité de l'enregistreur et de la cassette.Compte tenu de l'expérience, on peut la situer entre 36 et 48 dB ce qui correspond aux rapports si gnal/bruit associés à des codages d'informations entre 6 et 8 bits respectivement (64 à 256 niveaux de grisez Globalement au standard actuel, la quantité d'informations enregistrables avec des dispositifs de sources performantes vaut donc : 25 X 575 X 768 t 11 millions d'informa- tions/seconde, chaque information ayant un rapport S/Bnax veilleur que 36 dB. Les informations fournies au départ ne sont pas à priori compatibles du standard TV dont on dispose. Si par exemple on effectue une analyse de la scène à l'aide de senseurs infrarouge animés d'un mouvement de rotation, il convient de transformer les coordonnées polaires (p,B) des points analysés en coordonnées compatibles XY du standard TV et d'af fecter aux coordonnées de chaque point le niveau correspondant de la scène. Il faut en outre adapter la cadence d'obtention des informations lors de l'analyse en polaires à la cadence de renouvellement des mêmes informations sur le moniteur Tv. Un dispositif d'interface s'avère donc nécessaire. Le but de l'invention est de proposer un tel dispositif conçu de telle manière que la transformation de coordonnées est limitée exclusivement aux seuls points analysés. A cet effet, l'invention est remarquable en ce que lesdites informations converties éventuellement en numérique dans un module d'entrée sont introduites dans une mémoire in termédiaire pilotée par un générateur d'adresses conçu pour sélectionner uniquement les adresses utiles d'analyse, ce qui permet d'adapter la taille de ladite mémoire & la quantité d'informations à visualiser et/ou à stocker et/ou à transférer, et qui opère la synchronisation entre la cadence des informations fournies par le (ou les) analyseur(s) et celle du standard TV, ladite mémoire étant relue après conversion s'il y a lieu des coordonnées d'analyse en coordonnées n du moni- teur TV, ledit générateur d'adresses étant suivi d'un module de sortie effectuant la conversion numérique-analogique desdites informations et leur mixage avec les signaux de synchronisation et de référence TV, afin de rendre le signal de sortie compatible dudit standard Tv. Ladite mémoire intermédiaire est une double mémoire scindée en une moitié supérieure et une moitié inférieure, et dans laquelle les informations numériques issues du module d'entrée (ou issues directement du (ou des) analyseur(s)) sont rangées au fur et & mesure de leur apparition dans ladite moi- tié supérieure (ou inférieure), tandis que les informations contenues dans ladite moitié inférieure (ou supérieure) correspondant aux informations mémorisées lors de la période d'analyse précédente sont lues et présentées au module de sortie. La description suivante en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple fera bien comprendre com- ment l'invention peut etre réalisée. La figure 1 représente le schéma synoptique du dispositif d'interface de l'invention associé à un standard Tv. La figure 2 montre un mode particulier de balayage de la scène par les capteurs. Sur la figure 1, le dispositif d'interface est disposé entre un capteur non représenté dont les informations analogiques ou numériques sont portées par la flèche 1 et un standard TV comprenant un moniteur TV 2, un magnétoscope 3 et un organe de transit vers ordinateur 4. Ce dispositif d'interface comporte un module d'entrée 5, une double-mémoire inter médiaire 6 dans laquelle sont introduites les informations 1, un générateur d'adresses 7 et un module de sortie 8. Le module d'entrée 5 assure à partir des informa- tions issues de l'analyseur la fourniture d'un signal nuséri- que série et les informations de synchronisation associées (adresses d'analyse, horloges d'analyse). Ce module est optionnel dans la mesure où l'analyseur peut, le cas échéant, fournir directement ce type d1informations. Les signaux numériques issus du module d'entrée 5 (ou directement de l'analyseur) sont rangés au fur et å mesure de leur apparition dans la moitié supérieure (ou inférieure) de la double-mémoire d'image 6 tandis que les informations contenues dans la moitié inférieure (ou supérieure) correspondant aux informations mémorisées lors de la période d'analyse précédente sont lues et présentées au module de sortie. L'analyseur et le standard TV utilisés étant, sauf cas particulier, complètement asynchrones, le générateur d'adresses 7 assure à partir des signaux de synchronisation fournis par l'analyseur, d'une part, et des signaux de synchronisation TV qu'il engendre d'autre part, la gestion des ordres d'écriture (des données fournies par l'analyseur) et de lecture (des données vers le module de sortie) de la double mémoire d'image 6 en effectuant notamment l'opération de transformation des adresses d'analyse en adresses TV.Il effectue la commutation entre la partie supérieure (ou inférieure) et la partie inférieure (ou supérieure) de la double-mé- moire d'image 6 qui fonctionne par conséquent en Zflip-flopZ à la cadence de renouvellement des informations d'analyse, cadence qui doit évidement hêtre inférieure ou égale à la fréquence trame TV. Le module de sortie 8 fournit, à partir des informations délivrées par la double-mémoire d'image 6 un message vidéo série composite TV. Il effectue la conversion numéri- que-analogique des niveaux à enregistrer et leur mixage avec les informations de synchronisation et de référence TV. Le signal de sortie est ainsi tout à fait conforme aux normes du standard Tv. Un cas particulier d'application consiste par exem- ple en l'utilisation du standard TV pour visualiser les informations résultant d'une analyse de la scène à l'aide de senseurs infrarouges effectuant un balayage circulaire de l'espace. Les plages d'analyse dans un plan normal à la direction de visée se présentent ainsi sous l'aspect de couronnes circulaires. La figure 2 représente l'une de ces couronnes 9 superposée au format du moniteur Tv de coordonnées XY. Les circuits électroniques du dispositif d'interface de l'invention effectuent à partir des coordonnées géographiques des points analysés, le calcul des coordonnées correspondantes dans le moniteur 2V et affectent aux coordonnées de chaque point le niveau correspondant de la scène avec la particularité que ce calcul n'est effectué que dans le cas où il s'agit effectivement d'un point analysé. Ainsi pour les points A, B,... situés sur une parallèle à l'axe OX du moniteur TV, seuls les points appartenant & la couronne 9 tels que le point B seront pris en compte. L'astuce consiste à stocker dans la mémoire 6 uni gueusent les informations utiles de façon à adapter la taille de cette mémoire à la quantité d'informations à traiter. A cet effet le générateur d'adresses 7 dPterm,xne pJul tous les points A, B,... de chaque ligne parcourue s'ils sont porteurs ou non d'une information utile et s'il y a lieu ou non de les prendre en mémoire. Tandis que les informations utiles stockées dans une moitié de la mémoire 6 sont relues et transférées vers le standard TV conformément à la façon dont il faut les disposer sur le moniteur, on introduit dans l'autre moitié de la mémoi- re la suite des informations qui seront à visualiser dés que la période d'analyse suivante sera terminée. Ainsi, pendant qu'on vide une moitié de la mémoire on remplit l'autre moitié et vice versa. Le dispositif d'analyse en coordonnées polaires impose dans l'exemple d'application choisi une cadence d'obtention de l'information de 200 ms alors que la restitution en télévision de 25 images/s sur le standard français impose une cadence de restitution de l'information de 40 ms. Une adaptation est donc nécessaire pour assurer la synchronisation entre le système d'analyse et ladite restitution à une cadence plus rapide, c'est-à-dire que la même information devra être visualisée un certain nombre de fois. Plus généralement, pour assurer un stockage et une restitution corrects des informations et pour simplifier l'extraction de ces informations, un compromis entre la quantité d'informations et la dynamique doit etre effectué pour être compatible avec les moyens utilisés. Ainsi dans l'exemple de réalisation mentionné cidessus, on a choisi - de répéter 2 fois chaque information pour éviter les problè mes de bande passante, amenant ainsi le nombre de points par ligne à 384, - de définir une image comme le résultat de l'entrelacement de 2 trames identiques pour ne pas avoir à se soucier de la pa rité trame, - de considérer la dynamique utile égale à 36 dB (6 bits), - de s'intéresser à une fenêtre utile incluse dans l'image dont les dimensions horizontale et verticale sont des puis sances de 2 (21 = 256 lignes par trame, donc par image de 2 = 256 points par ligne) pour des raisons de simplifica- tion d'adressage et d'optimisation de gestion de l'électro nique associée. Cet exemple, qui constitue un cas minimum, peur et de ne pas se soucier des performances de l'enregistrement et du support, et permet de mémoriser 25 X 256 x 256 i 64 # 100 millions de niveaux différents par seconde (1,6 million de "mots" de 6 bits). Il faut enfin noter l'intérêt du standard TV sur le plan de l'adressage. Le maillage de l'image TV en lignes et en colonnes (points dans la ligne) fournit implicitement, sans avoir à stocker d'informations supplémentaires (horloges de synchronisation, infornation de position) la position en X et Y de tout point enregistré. Les performances de ce type d'enregistrement!mémo- risation sont amenées à s' améliorer avec l'apparition des standards TV de haute définition. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'interface vidéo disposé entre un (ou plusieurs) analyseur(s) fournissant à partir de capteurs des informations quelconques, analogiques ou numériques et un standard TV pouvant comporter un moniteur TV pour visualiser s'il y a lieu en temps réel lesdites informations, un nagné- toscope pour les enregistrer et éventuellement les revisualiser en temps différé et un organe de transit vers un ordinateur pour traitement différé desdites informations préalablement enregistrées, caractérisé en ce que lesdites informations converties éventuellement en numérique dans un module d'entrée sont introduites dans une mémoire intermédiaire pilotée par un générateur d'adresses conçu pour sélectionner uniquement les adresses utiles d'analyse, ce qui permet d'adapter la taille de ladite mémoire à la quantité d'informations à visualiser et/ou à stocker et/ou à transférer, et qui opère la synchronisation entre la cadence des informations fournies par le (ou les) analyseur(s) et celle du standard TV, ladite mémoire étant relue après conversion s'il y a lieu des coordonnées d'analyse en coordonnées XY du moniteur TV, ledit générateur d'adresses étant suivi d'un module de sortie effectuant la conversion numérique-analogique desdites informations et leur mixage avec les signaux de synchronisation et de référence TV, afin de rendre le signal de sortie compatible dudit standard TV. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite mémoire intermédiaire est une double-mémoire scindée en une moitié supérieure et une moitié inférieure, et dans laquelle les informations numériques issues du module d'entrée (ou issues directement du (ou des) capteur(s)) sont rangées au fur et à mesure de leur apparition dans ladite oi- tié supérieure (ou inférieure), tandis que les informations contenues dans ladite moitié inférieure (ou supérieure) correspondant aux informations mémorisées lors de la période d'analyse précédente sont lues et présentées au module de sortie. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stockage et la restitution corrects desdites informations sur le moniteur TV sont obtenus en répétant deux fois chaque information amenant ainsi à réduire dans le rapport 1/2 le nombre de points par ligne, en définissant l'image comme le résultat de l'entrelacement de deux trames identiques et en fixant une dynamique utile de 36 dB et une fenetre utile d'image de 2a lignes par trame 2t points par ligne.