Brevet FR2648659A1 — publié le 19901221

"Circuit de correction numérique d'ouverture d'un signal vidéo La présente invention concerne un circuit de correction numérique d'ouverture d'un signal vidéo, un signal de correction d'ouverture numérique étant obtenu à partir du signal vidéo en étant modifié à l'aide d'un circuit à courbe caractéristique non linéaire, réglable, et le signal de correction d'ouverture, modifié est ajouté au signal vidéo, la courbe caractéristique non linéaire ayant une forme telle que pour les faibles valeurs du signal de correction d'ouverture, le signal de correction d'ouverture, modifié est pratiquement égal à zéro et que ce signal augmente en fonction des grandeurs croissantes du signal de correction d'ouverture. La correction d'ouverture des signaux vidéo améliore la netteté de l'image en compensant la chute de l'excursion de fréquence de l'installation de prise de vue. De plus le cas échéant par l'intermédiaire d'une correction complémentaire, on accentue celles des composantes de fréquence qui sont importantes pour la sensibilité subjective de la netteté. Pour toutefois éviter d'augmenter le niveau de bruit par les signaux de correction d'ouverture dans les zones d'image présentant des à-plats, on modifie habituellement des signaux de correction d'ouverture à l'aide d'une caractéristique de seuil. Ce procédé est également appelé coring. On trouve une proposition pour l'exécution de ce procédé par traitement numérique du signal dans l'article intitulé "amélioration de l'image par traitement de signal, numérique, commandé par programme dans des récepteurs de télévision en couleur PAL" par M. Jacobsen et W. Weltersbach, recueil de la neuvième conférence annuelle de FKTG du 21 au 24.09.1981, pages 429 à 457, en particulier la figure 7, page 450. On y indique toutefois les courbes caractéristiques présentant une forme plate en-dessous d'un seuil et par ailleurs une forme à croissante linéaire. De telles courbes caractéristiques peuvent certes se réaliser facilement à l'aide de circuits numériques, mais donnent toujours des résultats non satisfaisants. Réaliser une courbe caractéristique de forme quelconque peut se faire de manière simple dans le cas de signaux numériques en appliquant les signaux modifiés, comme adresses à une mémoire et en prenant comme signal modifié les grandeurs inscrites aux adresses correspondantes. Cela demande toutefois une capacité de mémoire importante si l'on souhaite un ré- glage libre possible des courbes caractéristiques. Il faudrait pour cela mettre en mémoire un grand nombre de courbes caractéristiques. Ainsi à titre d'exemple pour avoir une possibilité de réglage correspondant à huit positions binaires pour la valeur de seuil et chaque fois quatre positions bin.aires pour la pente de la branche positive et de la branche négative de la courbe caractéristique, il faudrait mettre en mémoire 65536 courbes caractéristiques complètes. La présente invention a pour but de créer un circuit de correction d'ouverture qui permet de réaliser des courbes caractéristiques aussi arrondies que possible avec des moyens très réduits et qui permettent un réglage multiple. A cet effet, l'invention concerne un circuit du type ci-dessus, caractérisé par une mémoire contenant une courbe caractéristique modèle, le signal de correction d'ouverture étant fourni par un premier circuit de multiplication aux entrées d'adresses de la mémoire, le signal de correction d'ouverture, modifié étant fourni par les sorties de données de la mémoire par l'intermédiaire d'un second multiplicateur, et les multiplicateurs reçoivent des signaux réglables pour modifier la courbe caractéristique. Ce circuit offre l'avantage que pour une capacité de mémoire relativement réduite, on peut réaliser des courbes caractéristiques arrondies et régler ces courbes. Un autre avantage du circuit selon l'invention est que par une introduction séparée des grandeurs de réglage du seuil et de la pente (le cas échéant de manière séparée pour la branche positive et la branche négative de la courbe caractéristique), on peut effectuer un réglage comme dans les circuits connus. Suivant que l'on dispose d'un signal vidéo, on peut modifier son seuil de bruit et la pente des flancs, en effectuant un réglage distinct pour éviter d'une part toute détérioration de la séparation du bruit et améliorer la netteté de manière optimale. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le premier circuitmultiplicateur reçoit un signal pour régler un seuil de la courbe caractéristique et le second multiplicateur reçoit un signal formé par multiplication de l'inverse du signal réglant le seuil et d'un signal réglant la pente de la courbe caractéristique au-delà du seuil. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le signal de réglage du seuil et le produit de l'inverse du signal de réglage du seuil et du signal de réglage de la pente sont inscrits sous forme de tableau dans une mémoire. Suivant une autre caractéristique de l'invention, en fonction du signe algébrique du signal de correction d'ouverture, on fournit un signal de réglage de la pente de la partie positive et un signal pour le réglage de la pente de la partie négative de la courbe caractéristique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, comme autre tableau, on a le produit de l'inverse du signal de réglage du seuii et d'un signal réglant la pente de la partie négative de la courbe !5 caractéristique, un inverseur étant prévu qui reçoit comme signal de commande le signe algébrique du signal de correction d'ouverture, inverseur dont les entrées reçoivent les produits lus dans les tableaux et dont la sortie est reliée au second multiplicateur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les signaux de réglage du seuil et de la pente sont introduits par l'intermédiaire de commutateurs de codage. Enfin suivant une autre caractéristique de l'invention, les signaux de réglage du seuil et de la pente sont introduits par un point de coupure numérique. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de différents exemples de réalisation représentés aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre un circuit connu de correction d'ouverture. - la figure 2 montre un exemple d'une caractéristique dite "coring". - la figure 3 montre un circuit selon l'invention. Dans les diverses figures, on utilisera les mêmes références pour les mêmes éléments. Le circuit numérique représenté sous la forme d'un schéma-bloc à la figure 1, servant à la correction d'ouverture, reçoit les signaux de couleur R, G, B créés par un générateur de signaux vidéo 1, par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/nu- mérique 2 dont les sorties donnent les signaux de cou- leur numériques Rd, Gd, Bd. A partir du signal de cou- leur Gd, un filtre numérique 3 fournit de manière con- nue en soi un signal de correction d'ouverture CORin. Ce signal est transmis par un circuit 4 ayant une ca- ractéristique dite coring et est transmis comme signal CORout, à un moyen de traitement final 5 qui permet pour l'essentiel un réglage de l'amplification pour être finalement transmis à un additionneur 6. Les au- tres entrées de l'additionneur 6 reçoivent les signaux de couleur Rd, Gd, Bd dont le temps de parcours a été adapté préalablement au temps de parcours du signal des circuits 3 à 5 par un circuit de temporisation 7. La sortie de l'additionneur 6 fournit les signaux de couleur corrigés en ouverture Rd', Gd', Bd'; le cas échéant, ces signaux sont transformés de nouveau en signaux analogues R', G', B' par un convertisseur nu- mérique/analogique 8 et sont fournis à la sortie 9 du circuit à la figure 1. A la place du signal de couleur Gd, on peut utiliser pour dériver le signal de correc- tion d'ouverture, un signal de luminance qui est du reste formé à l'aide d'un circuit en matrice, approprié. La figure 2 montre une caractéristique appropriée donnant le signal de sortie CORoUt à partir du signal d'entrée CORin du circuit 4. Pour les faibles valeurs du signal d'entrée, on a CORout = 0 ce signal augmente entre les seuils -Uc et +Uc, tout d'abord lentement puis plus rapidement. Pour un multiple des seuils - m Uc ou +m.Uc, la caractéristique prend une forme droite, pour l'essentiel, correspondant à une croissance linéaire. Les -doubles flèches indiquent les possibilités de réglage offertes par le circuit selon l'invention. Les références portées aux doubles flèches correspondent aux signaux qui servent au réglage dans le circuit à la figure 3. Dans l'exemple de réalisation à la figure 3, les signaux de correction d'ouverture CORin sont fournis à un multiplicateur 12 par l'intermédiaire d'une entrée 11. La sortie du multiplicateur 12 est reliée à l'entrée d'adresses d'une mémoire qui est constituée de préférence sous la forme d'une mémoire morte (PROM). La sortie de données de la mémoire 13 est reliée à l'entrée d'un second multiplicateur 14 dont la sortie 15 fournit les signaux de correction d'ouverture, modifiés CORout. Une courbe caractéristique modèle est inscrite dans la mémoire 13; cette courbe peut par exemple avoir la forme représentée à la figure 2. Pour modifier la caractéristique d'ensemble, résultante par rapport à la caractéristique modèle, on dispose de trois commutateurs de codage 16, 17, 18 sur lesquels on règle chaque fois le rapport entre la grandeur souhaitée et la grandeur correspondante de la courbe caractéristique modèle. Le commutateur de codage 16 sert à régler le seuil Uc par rapport à un seuil Ucm de la courbe caractéristique modèle. Le signal numérique C = Uc/Ucm ayant par exemple une largeur de 8 bits qui est créée par le commutateur de codage 16, est transmis aux adresses d'une autre mémoire morte 19 dans laquelle aux adresses correspondant aux valeurs respectives du signal C se trouvent les grandeurs inverses. L'inverse respectif 1/C est fourni au multiplicateur 12. Par multiplication du signal de correction d'ouverture avec le signal 1/C, on modifie en pratique l'échelle de l'axe du signal de correction d'ouverture CORin à la figure 2. Le seuil Uc et la pente de la suite de la branche positive et négative de la caractéristique varient de manière correspondante. Pour compenser cet effet, on multiplie le signal lu dans la mémoire 13 non seulement avec un signal Sp qui donne la pente, mais également avec le signal C. Pour cela, on multiplie au préalable les signaux Sp et C. A cet effet, on utilise un tableau inscrit dans la mémoire morte 20. Les adresses ne sont formées qu'à partir des positions binaires des. deux signaux C et S. Pour permettre le réglage séparé de la pente de la branche positive et celui de la pente de la branche négative, on a un autre commutateur de codage 18 pour régler un signal Sn et une autre mémoire morte 21 pour former le produit C.Sn. Un inverseur commandé 22 transmet l'un des signaux de sortie des mémoires , 21 au multiplicateur 14 en fonction du signe algébrique du signal de correction d'ouverture. 25. A la place du circuit de codage, on peut également prévoir d'autres possibilités pour introduire des grandeurs de réglage, par exemple un point de coupure numérique 23 qui reçoit par exemple des signaux fournis par un ordinateur. REVENDICATIONS 1) Circuit de correction numérique d'ouverture d'un signal vidéo, un signal de correction d'ouverture numérique étant obtenu à partir du signal vidéo en étant modifié à l'aide d'un circuit à courbe caractéristique non linéaire, réglable, et le signal de correction d'ouverture, modifié est ajouté au signal vidéo, la courbe caractéristique non linéaire ayant une forme telle que pour les faibles valeurs du signal de correction d'ouverture, le signal de correction d'ouverture, modifié est pratiquement égal à zéro et que ce signal augmente en fonction des grandeurs croissantes du signal de correction d'ouverture, circuit caractérisé par une mémoire (13) contenant une courbe caractéristique modèle, le signal de correction d'ouverture étant fourni par un premier circuit de multiplication (12) aux entrées d'adresses de la mémoire (13), le signal de correction d'ouverture, modifié étant fourni par les sorties de données de la mémoire (13) par l'intermédiaire d'un. second multiplicateur (14), et les multiplicateurs (12, 14) reçoivent des signaux réglables pour modifier la courbe caractéristique. 2') Circuit selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le premier circuit-multiplicateur (12) reçoit un signal (1/C) pour régler un seuil de la courbe caractéristique et le second multiplicateur (14) reçoit un signal formé par multiplication de l'inverse (C) du signal réglant le seuil et d'un si- gnal (Sp, Sn) réglant la pente de la courbe caracté- ristique au-delà du seuil. 3') Circuit selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le signal de réglage du seuil et le produit de l'inverse du signal de réglage du seuil et du signal de réglage de la pente sont inscrits sous forme de tableau dans une mémoire (19, 20). 4') Circuit selon la revendication 2, carac- térisé en ce qu'en fonction du signe algébrique du si- gnal de correction d'ouverture, on fournit un signal (Sp) de réglage de la pente de la partie positive et un signal (Sn) pour le réglage de la pente de la par- tie négative de la courbe caractéristique. ) Circuit selon la revendication 3, carac- térisé en ce que comme autre tableau (21), on a le produit de l'inverse du signal de réglage du seuil et d'un signal (Sn) réglant la pente de la partie négati- ve de la courbe caractéristique, un inverseur (22) étant prévu qui reçoit comme signal de commande le si- gne algébrique du signal de correction d'ouverture, inverseur dont les entrées reçoivent les produits lus dans les tableaux et dont la sortie est reliée au se- cond multiplicateur (14). 6') Circuit selon la revendication 2, carac- térisé en ce que les signaux de réglage du seuil et de la pente sont introduits par l'intermédiaire de commu- tateurs de codage (16, 17, 18). 7') Circuit selon la revendication 29, ca- ractérisé en ce que les signaux de réglage du seuil et de la pente sont introduits par un point de coupure (23), numérique.