Brevet FR2614746A1 — publié le 19881104

La présente invention concerne un appareil de production d'effets spéciaux destiné à être utilisé dans la production d'un programme de télévision ou autre. En matière de diffusion de télévision, on connaît une technique permettant de brouiller, ou rendre floue, une image par- tiellement ou entièrement sur un écran de visualisation au moyen d'un appareil de production d'effets spéciaux, o une partie de l'image à brouiller est visuellement représentée de façon que des éléments de visualisation de tailles prédéterminées (ci-après appelés éléments de visualisation en mosaïque) soient réunis de manière à former la partie d'image, ce qui permet d'obtenir un effet de mosaique représentant une partie avec de gros détails par emploi des éléments de visualisation en mosaïque comme unités de visualisation. Suivant un tel effet de mosaïque à gros détails, la partie d'image considérée peut être visualisée avec un flou approprié de manière à satisfaire des exigences demandant une représentation non précise et, puisque le contenu des éléments de visualisation en mosaîque est extrait des signaux vidéo de l'image originale, ceci a pour avantage que le degré d'étrangeté qui pourrait être perçu dans la partie d'image brouillée est relative- ment petit. Un des appareils classiques de production d'effets spé- ciaux du type ci-dessus mentionné est décrit dans le brevet japonais mis à la disposition du public n 58 (1983)-14678, o des signaux vidéo échantillonnés de manière intermittente sont écrits dans une mémoire et, lorsque les signaux sont lus dans la mémoire, les parties intermittentes des signaux sont interpolées de façon que ces mêmes signaux vidéo soient rendus continu à la fois hori- zontalement et verticalement à des intervalles prédéterminés afin de former des éléments de visualisation en mosaïque. Si l'on peut spécifier la taille, La forme et la posi- tion de visualisation de chaque élément de visualisation en mosaïque en fonction d'exigences choisies, on peut utiliser l'effet de mosaîque comme un moyen d'expression permettant une création vidéo dans la production de divers programmes de télévision. 2 6 1 4 7 4 6 Toutefois, dans l'appareil classique à effets spéciaux o des signaux vidéo échantillonnés par intermittence sont interpolés via une mémoire, il s'est révélé difficile de réaliser une varia- tion dynamique pratique de l'intervalle d'échantillonnage des signaux ou du cadencement pour écrire ou lire les signaux dans la mémoire. L'invention a été réalisée en relation avec les circons- tances indiquées. Son but est de produire un appareil perfectionné de production d'effets spéciaux ayant une structure simplifiée et permettant de former des éléments de visualisation en mosaïque de / formes et de tailles voulues en des positions voulues d'une image. Selon un aspect de l'invention, l'appareil de production d'effets spéciaux comprend un circuit de verrouillage permettant d'obtenir des données vidéo retardées en retardant des données vidéo d'entrée pendant une durée prédéterminée, o les données vidéo d'entrée et ces données vidéo retardées sont délivrées sélec- tivement via un moyen de commutation afin de former des éléments de visualisation en mosaïque de tailles et, ou bien, de formes voulues. Puisque les données vidéo d'entrée sont retardées pendant une durée prédéterminée par l'intermédiaire du circuit de verrouil- lage, on peut produire des données vidéo continues pendant une durée voulue en délivrant sélectivement les données vidéo d'entrée et les données vidéo retardées par l'intermédiaire du moyen de commutation. Ainsi, un élément de visualisation en mosaïque d'une taille et, ou bien, d'une forme voulues est formé au titre des données vidéo d'entrée et les données vidéo retardées sont sélec- tivement commutées suivant un cadencement approprié qui est adapté à une configuration de mosaïque voulue. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma de principe d'un appareil de production d'effets spéciaux présenté à titre d'exemple, cons- tituant un mode de réalisation de l'invention; les figures 2 et 3 sont des schémas de connexion de géné- rateurs d'éléments de mosaïque horizontaux et verticaux d'un circuit de verrouillage appartenant à l'appareil de la figure 1; la figure 4 est un schéma simplifié du contenu d'un circuit de mémoire numérique correspondant à un élément d'image, ou pixel; les figures 5 et 6 sont des schémas simplifiés de confi- gurations de mosaîque horizontales et verticales; la figure 7 est un schéma simplifié illustrant des élé- ments de visualisation en mosaïque; et les figures 8 à 11 sont des schémas simplifiés d'éléments de visualisation en mosaîque formés sur un écran de visualisation par l'appareil de production d'effets spéciaux. Sur la figure 1, le numéro de référence 1 désigne l'ensemble de l'appareil de production d'effets spéciaux selon l'invention, o une donnée vidéo d'entrée SVDIN est délivrée à un convertisseur analogique- numérique 2 de façon que, par exemple, l'information correspondant à un pixel (qui est constitué de trois taches rouge, bleu et verte) soit convertie en une donnée vidéo DTVD1 ayant une valeur numérique de 15 bits. Cette donnée vidéo DTvD1 est fournie, en synchronisme avec Le signal d'horloge des pixels, à un générateur d'élément de mosaïque horizontal 3 qui le délivre comme donnée vidéo DTVD2 à un générateur d'élément de mosaïque vertical 4, lequel produit un signal de sortie DTVD3. Ensemble, le générateur d'élément de mosaïque horizontal et le générateur d'élément de mosaïque vertical 4 constituent un circuit de verrouillage. Les signaux DTVD2 et DTVD3 sont retardés respectivement par le générateur d'élément de mosaïque horizontal 3 et le générateur d'élément de mosaïque ver- tical 4 à partir du signal DTVD1 pendant des durées d'une période d'horloge des pixels et d'un intervalle de balayage horizontal. La donnée vidéo DTVD3 est écrite dans un circuit de mémoire 5, et une donnée vidéo DTVD4 est lue dans le circuit de mémoire 5, en synchronisme avec la période d'horloge des pixels. La donnée vidéo DTD4 est transformée en un signal analogique par un convertisseur VD4 numérique-analogique 7, puis est émise par celui-ci comme donnée vidéo de sortie SVDOUT. Le générateur d'élément de mosaïque horizontal 3 est conçu pour exécuter le traitement parallèle simultané de la donnée vidéo de 15 bits qui lui est fournie. Comme représenté sur la figure 2 pour ce qui concerne un bit unique, la donnée vidéo DTVD1 introduite en synchronisme avec la période d'horloge des pixels est fournie via une première borne d'entrée al et une borne de sortie cl d'un circuit de commutation unipolaire à deux directions 3A à un circuit de retard d'un pixel 3B, de manière à être retardée pendant une durée correspondant à une période d'horloge de pixels, puis est délivrée comme donnée vidéo DTVD2 en même temps qu'elle est ren voyée à une deuxième borne d'entrée bl du circuit de commutation 3A. Dans le circuit de commutation 3A, la première borne d'entrée al est sélectionnée lorsqu'un signal de codage d'élément de mosaïque horizontal KH fourni au générateur d'élément de mosaîque horizontal à 15 bits 3 en synchronisme avec la période d'horloge des pixels est un signal de niveau logique "0". Sinon, la deuxième borne d'entrée a2 est sélectionnée, c'està-dire lorsque le signal KH est un signal de niveau logique "1". Lorsque le signal de codage d'élément de mosaîque hori- zontal KH est un signal de niveau logique "0", la donnée vidéo d'entrée DTVD1 est retardée d'une durée correspondant à une période d'horloge des pixels et est obtenue, comme donnée vidéo DTVD2, sur la borne de sortie du générateur d'élément de mosaïque horizontal 3. Toutefois, lorsque le signal de codage d'élément de mosaïque horizontal KH est un signal de niveau logique "1", la donnée vidéo d'un pixel se trouvant immédiatement avant la donnée video d'entrée DTVD1 est retardée d'une durée correspondant à une période d'horloge des pixels et est obtenue, comme donnée vidéo DTVD2, sur la borne de sortie. De cette manière, on peut former un élément de visualisation en mosaïque composé de pixels continus en fonction de la configuration en mosaïque qui est constituée horizontalement de niveaux logiques du signal de codage d'élément de mosaïque hori- zontal KH. Le générateur d'élément de mosa que vertical 4 possède une configuration identique à celle du générateur d'élément de mosaîque horizontal 3 et est conçu de manière à exécuter un traite- ment parallèle simultané de la donnée vidéo d'entrée DTVD2. Comme représenté sur la figure 3 pour ce qui concerne un seul bit, la donnée vidéo DTVD2 introduite en synchronisme avec le signal d'horloge des pixels est fournie via une première borne d'entrée a2 et une borne de sortie c2 d'un circuit de commutation unipolaire à deux directions 4A à un circuit 4B de retard de 1H de manière à être retardée pendant une durée prédéterminée correspondant à un intervalle de balayage horizontal. Elle est ensuite délivrée comme donnée vidéo DTVD3 en même temps qu'elle est renvoyée à une deuxième borne d'entrée b2 du circuit de commutation 4A. Dans le circuit de commutation 4A, la première borne d'entrée a2 est sélectionnée lorsqu'un signal de codage d'élément de mosaïque vertical KV fourni au générateur d'élément de mosaïque vertical à 15 bits 4 en synchronisme avec la période d'horloge des pixels est un signal de niveau logique "0" et la deuxième borne d'entrée b2 est sélectionnée lorsque le signal KV est un signal de niveau logique "1". Par conséquent, lorsque le signal de codage d'élément de mosaîque vertical KV est un signal de niveau logique "0", la donnée vidéo d'entrée DTVD2 est retardée pendant une durée correspondant à un intervalle de balayage horizontal et est obtenue, comme donnée vidéo DTvD3, sur la borne de sortie du générateur d'élément de mosaïque vertical 4. Toutefois, lorsque le signal de codage d'élé- ment de mosaïque vertical KV est un signal de niveau logique "1", la donnée vidéo d'un pixel se trouvant à un intervalle de balayage horizontal avant la donnée vidéo d'entrée DTvD2 est retardée pendant une durée correspondant à un intervalle de balayage hori- zontal et est obtenue, comme donnée vidéo DTVD3, sur la borne de sortie. De cette manière, on peut former un élément de visuali- sation en mosaïque composé de pixels continus en fonction de la configuration de mosaïque qui consiste verticalement en niveaux Logiques du signal de codage d'élément de mosaïque vertical KV. La mémoire 5 d'image complète possède des cellules de mémoire à mot de 17 bits en nombre égal à celui des pixels d'une image unique. Dans ce mode de réalisation, les données de mot sont ainsi disposées que, comme représenté sur la figure 4, des données numériques de bleu, de vert et de rouge, DTB, DTG et DTR, sont respectivement emmagasinées à l'aide de 5 bits à partir du bit le moins significatif. Dans le même temps, le signal de codage d'élé- ment de mosaïque horizontal KH et le signal de codage d'élément de mosaïque vertical KV, correspondant à un pixel postérieur à une image complète, sont préalablement écrits, en réponse à une instruction venant de l'opérateur, dans les deux bits d'ordre élevé BH et BV via un circuit de commande 6 comportant une unité centrale de traitement (CPU) et une mémoire. Le signal de codage d'élément de mosaïque horizontal KH d'une image unique préalablement écrit dans la mémoire d'image com- plète 5 possède par exemple une configuration de mosaïque horizon- tale PTNH, comme représenté sur la figure 5, o les bits gauches horizontaux respectifs de deux zones rectangulaires AR1A et AR2A correspondant à une première et une deuxième zone rectangulaire ayant des positions et des tailles voulues dans l'image visualisée sont des niveaux logiques "0" tandis que leurs autres bits sont des niveaux logiques "1", et le signal KH de cette configuration est délivré au générateur d'élément de mosaïque horizontal 3 en syn- chronisme avec la période d'horloge des pixels. En plus de ce qui vient d'être énoncé ci-dessus, le signal de codage d'élément de mosaïque vertical KV d'une image unique préalablement écrit dans la mémoire d'image complète 5 possède une configuration d'élément de mosaique verticale PTNV, comme représenté sur la figure 6, o les bits supérieurs verticaux respectifs de deux zones rectangulaires AR1B et AR2B, identiques à celles de la configuration d'élément de mosaïque horizontale PTHN de la figure 5, sont des niveaux logiques "0", tandis que leurs autres bits sont des niveaux logiques "1", et le signal KV de cette 2614 7 4 6 configuration en envoyé au générateur d'élément de mosaïque verti- cal 4 en synchronisme avec la période d'horloge des pixels. La donnée vidéo DTVD3 ainsi fournie à la mémoire d'image complète 5 via le générateur d'élément de mosalque horizontal 3 et le générateur d'élément de mosaïque vertical 4 est lue, comme donnée vidéo DTVD4, en synchronisme avec la période d'horloge des pixels, c'est-à-dire le signal d'horloge qui leur est associé, et est envoyée au convertisseur numérique- analogique 7, lequel produit alors un signal vidéo de sortie analogique SVDouT et le délivre à une unité de visualisation (non représentée), si bien que, comme représenté sur la figure 7, il se forme sur un écran de visuali- sation DSP1 un élément de visualisation en mosaïque o les première et deuxième zones rectangulaires AR1C et AR2C sont formées par barbouillage avec les pixels A1 et A2 se trouvant aux extrémités supérieures gauches à L'intérieur des zones respectives. Si l'on utilise des configurations d'élément de mosaïque horizontale et verticale présentant chacune des formes, des tailles et des positions voulues au lieu du signal de codage d'élément de mosaïque horizontal KH et du signal de codage d'élément de mosaïque vertical KV respectivement constitués par la configuration d'élé- ment de mosaïque horizontale PTNH et la configuration d'élément de mosaîque verticale PTNV qui sont représentées sur les figures 5 et 6, il devient alors possible de former des éléments de visualisa- tion en mosaîque ayant des formes, des tailles et des positions voulues sur les écrans de visualisation DSP2 et DSP3 respectivement représentés sur les figures 8 et 9. La structure permettant de délivrer les signaux de codage d'élément de mosaïque horizontal KH et vertical KV en provenance du circuit de commande 6, via la mémoire d'image complète 5, à desti- nation des générateurs d'élément de mosaïque horizontal 3 et ver- tical 4 repose sur l'idée selon laquelle, puisque le signal d'horloge de traitement de l'unité centrale de traitement appar- tenant au circuit de commande 6 est beaucoup plus lent que le signal d'horloge des pixels, les signaux de codage d'élément de mosaïque horizontal KH et vertical KV correspondant à plusieurs pixels sont écrits une fois dans la mémoire d'image complète 5 et sont ensuite lus en simultanéité avec la donnée vidéo DTVD4 en réponse à une période d'horloge des pixels, si bien que le synchro- nisme est maintenu entre le signal d'horloge de l'unité centrale de traitement et le signal d'horloge des pixels. Avec la structure ci-dessus mentionnée, du fait de l'existence des circuits à retard 3B et 48 servant à produire des données numériques retardées, lesquels donnent respectivement un retard d'un pixel et d'un intervalle de balayage horizontal aux données vidéo DTVD1 et DTvD2 obtenues par conversion du signal vidéo SVDIN, il peut être réalisé un appareil 1 de production d'effets spéciaux qui permet de former un élément de visualisation en mosaîque ayant une taille et une forme voulues en une position sur l'écran de visualisation par commutation sélective et déli- vrance des données vidéo DTVD1 et DTVD2 ou des données vidéo retardées en synchronisme avec le signal d'horloge des pixels. De plus, lorsqu'un signal de codage d'élément de mosaïque horizontal (ou vertical) d'une configuration d'élément de mosaïque horizontale (ou verticale) prédéterminée est fourni au générateur d'élément de mosaîque horizontal (ou vertical) dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, il se forme, comme représenté sur les figures 10 et 11, des images de visualisation DSP4 et DSP5, compor- tant chacune un élément de visualisation en mosaïque qui est com- posé de figures combinées de tailles et de formes voulues avec des bandes horizontales (ou verticales). Ainsi, dans la production d'un programme de télévision par exemple, on peut former un élément de visualisation en mosaïque ayant toute forme et toute taille en une position quelconque spéci- fiée en fonction d'exigences choisies par l'utilisateur, si bien qu'il devient possible de brouiller l'image visualisée de la ma- nière souhaitée selon l'intention créatrice video adaptée, ce qui permet d'obtenir des effets d'image spéciaux qui ne pouvaient pas être réalisés jusqu'ici. Dans le mode de réalisation ci-dessus, la donnée vidéo traverse le générateur d'élément de mosaïque horizontal et le géné- rateur d'élément de mosaïque vertical dans cet ordre afin de pro- duire un élément de visualisation en mosaïque voulu. Toutefois, on peut modifier la structure de manière à faire passer la donnée vidéo dans un ordre différent, à savoir dans le générateur OS d'élément de mosaïque vertical, puis dans le générateur d'élément de mosaïque horizontal, et on obtiendra un effet identique à celui décrit ci-dessus en utilisant des signaux de codage d'élément de mosaïque vertical KV et horizontal KH appropriés à cette structure modifiée. De plus, dans le cas o on remplace la mémoire d'image complète de mot de 17 bits par une mémoire du type à mot de 16 bits, on peut obtenir un effet identique en utilisant deux de ces mémoires d'image complète. IL est également possible d'obtenir un effet identique à celui du mode de réalisation ci-dessus décrit en utilisant, sans détournement des bits en surplus dans la mémoire d'image complète, une mémoire appropriée dans laquelle des signaux de codage d'élément de mosaïque horizontal et vertical peuvent être écrits en synchronisme avec le signal d'horloge de l'unité centrale de traitement qui est contenue dans le circuit de commande et peuvent être lus en synchronisme avec le signal d'horloge des pixels. Alors que, dans le mode de réalisation ci-dessus, il a été décrit une application de l'appareil de production d'effets spéciaux au cas, choisi à titre d'exemple, de la production d'un programme de télévision, on comprendra que l'invention n'est pas limitée à cela et peut être appliquée également à d'autres appa- reils électriques, par exemple un dispositif de mise en forme pour magnétoscope, ou un autre dispositif. Ainsi, selon l'invention, on peut réaliser un appareil de production d'effets spéciaux perfectionné ayant une structure sim- plifiée à l'aide d'un circuit de verrouillage permettant d'obtenir des données vidéo retardées avec un retard prédéterminé par rapport aux données vidéo d'entrée, et on peut former un élément de visua- lisation en mosaïque ayant une taille et, ou bien, une forme voulues en commutant sélectivement et en délivrant ces données vidéo d'entrée et ces données vidéo retardées. Bien entendu, l'homme de L'art sera en mesure d'imaginer, à partir de l'appareil dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. 2 6 1 4 7 4 6 REVENDICATIONS 1. Appareil de production d'effets spéciaux, caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen (2) servant à recevoir un signal vidéo numérique d'entrée; un circuit de verrouillage (3, 4) servant à verrouiller le signal vidéo numérique d'entrée pendant une durée prédéter- minée; et un circuit de commande (5, 6) connecté audit circuit de verrouillage et servant à commander le temps de verrouillage, ledit circuit de commande comportant un circuit de mémoire (5) servant à emmagasiner les données de verrouillage en des positions de visua- lisation d'image prédéterminées. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de verrouillage comporte un moyen générateur d'élé- ment de mosaique horizontal (3) servant à faire qu'un élément de visualisation en mosaïque soit formé d'une ligne horizontale con- tinue d'éléments d'image et un moyen générateur d'élément de mosaïque vertical (4) servant à faire qu'un élément de visuali- sation en mosaïque soit formé d'une ligne verticale continue d'éléments d'image. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit générateur d'élément de mosaïque horizontal (3) comprend un circuit de commutation (3A) possédant deux bornes d'entrée (al, bl), dont une reçoit une donnée vidéo numérique d'entrée, et une borne de sortie (cl) ainsi qu'un moyen servant à connecter sélec- tivement la borne de sortie à l'une ou l'autre des deux bornes d'entrée en réponse à un signal de codage d'élément de mosaîque horizontal (KH), et un circuit (3B) à retard de 1 élément d'image possédant une borne d'entrée qui est connectée à la borne de sortie du circuit de commutation et une borne de sortie qui est connectée à l'autre des bornes d'entrée du circuit de commutation. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le générateur d'élément de mosaïque vertical (4) comprend un circuit de commutation (4A) possédant deux bornes d'entrée (a2, b2), dont l'une reçoit une donnée vidéo numérique d'entrée, et une borne de sortie (c2) ainsi qu'un moyen servant à connecter sélec- tivement la borne de sortie à l'une ou l'autre des deux bornes d'entrée en réponse à un signal de codage d'éLément de mosaïque vertical (KV), et un circuit (4B) à retard d'une ligne de balayage horizontale possédant une borne d'entrée qui est connectée à la borne de sortie du circuit de commutation et une borne de sortie qui est connectée à l'autre des bornes d'entrée du circuit de commutation. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que Ledit générateur d'éLément de mosaïque horizontal comprend un premier circuit de commutation possédant deux bornes d'entrée, dont l'une reçoit une donnée vidéo numérique d'entrée, et une borne de sortie ainsi qu'un moyen servant à séLectivement connecter la borne de sortie à l'une ou l'autre des deux bornes d'entrée en réponse à un signal de codage d'éLément de mosaïque horizontal, et un circuit à retard de 1 élément d'image possédant une borne d'entrée qui est connectée à la borne de sortie du premier circuit de commutation et une borne de sortie qui est connectée à l'autre des bornes d'entrée du premier circuit de commutation, et en ce que ledit générateur d'éLément de mosaïque vertical comprend un deuxième circuit de commutation possédant deux bornes d'entrée, dont l'une reçoit une donnée vidéo numérique d'entrée délivrée par la sortie du circuit à retard de 1 éLément d'image, et une borne de sortie ainsi qu'un moyen servant à sélectivement connecter la borne de sortie à L'une ou L'autre des deux bornes d'entrée en réponse à un signal de codage d'élément de mosaïque vertical, et un circuit à retard d'une ligne de balayage horizontale possédant une borne d'entrée qui est connectée à la borne de sortie du deuxième circuit de commutation et une borne de sortie qui est connectée à l'autre des bornes d'entrée du deuxième circuit de commutation. 6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen servant à recevoir un signal vidéo numérique d'entrée comprend un convertisseur analogique-numérique (2) servant à convertir le signal vidéo analogique d'entrée en un signal numérique. 7. Appareil selon La revendication 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen servant à sélectivement produire Lesdits signaux de codage d'éLément de mosaïque horizontal et vertical.