Brevet FR2652700A1 — publié le 19910405

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de réglage automatique des grandeurs de réglage lorsqu'on dérive un signal de déchiquetage à partir de signaux vidéo, procédé caractérisé en ce que simultanément à la modification de chaque fois une 1O grandeur de réglage, on mesure une grandeur caracté- ristique du signal obtenu à partir du signal vidéo par sélection de couleur et/ou de clarté et on met en mé- moire la valeur de la grandeur de réglage existant lorsqu'on atteint la grandeur caractéristique appro- priée. Un procédé utilisé fréquemment dans la télé- vision pour mélanger différentes images ou les signaux qui leur correspondent comme le procédé de déchiqueta- ge de couleur encore appelé procédé du mur bleu ou procédé Chroma Key. Pour cela on utilise un signal d'avant plan qui contient partiellement une couleur prédéterminée en général du bleu et que l'on remplace par les parties correspondantes d'un signal d'arrière plan. Pour cela les deux signaux sont appliqués à un mélangeur d'images qui permet une incrustation des deux signaux en fonction d'un signal d'incrustation. Comme signal d'incrustation le mélangeur d'images reçoit un signal de déchiquetage que l'on ob- tient à partir du signal d'avant plan. Pour cela on connaît différentes installations qui permettent une sélection de la couleur à remplacer et un réglage de la sélectivité.- Le signal ainsi obtenu est appliqué à un circuit limiteur qui permet de régler le niveau de coupure et le niveau d'amplification. Le réglage de ces grandeurs peut le cas échéant devenir très criti- que car, par exemple, du fait des irrégularités de l'éclairage ou des ombres projetées par l'avant plan, le mur bleu peut ne pas avoir une couleur régulière sur toute sa surface. En outre, le réglage est alors critique lorsque l'avant plan contient des couleurs identiques à celles du mur bleu. La présente invention a pour but de permet- tre un réglage automatique des grandeurs mentionnées. Le procédé selon l'invention ayant les ca- ractéristiques de la revendication principale convient à la fois pour le réglage du déchiquetage de couleur et pour le procédé de déchiquetage avec des signaux vidéo monochromes. Dans le procédé selon l'invention on mesure de préférence la valeur maximale du signal. Il est toutefois également possible de mesurer la va- leur moyenne. Dans beaucoup de cas le réglage ainsi obtenu par le procédé de l'invention peut s'appliquer directement. Dans le cas de scènes particulièrement critiques, on peut compléter le réglage automatique par une correction manuelle ou un réglage de préci- sion. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la grandeur caractéristique est la valeur maximale du signal. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, le signal de déchiquetage est dérivé à partir d'un signal d'avant plan en faisant tout d'abord une sélection suivant un type de couleur et en dérivant avec sélectivité des grandeurs de réglage puis en transformant le signal ainsi obtenu en un signal de commutation- en ce que tout en modifiant-la grandeur de réglage type de couleur on mesure la valeur maxima- le du signal tout d'abord obtenu et pour le maximum de la valeur maximale on inscrit en mémoire la valeur ob- tenue pour la grandeur de réglage type de couleur. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, on règle une faible sélectivité jusqu'à ce que l'on atteigne un maximum puis on poursuit le chan- gement de la grandeur de réglage correspondant au type de couleur dans la zone du maximum avec une plus gran- de sélectivité jusqu'à obtenir de nouveau un maximum. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, pour former le signal de déchiquetage on rè- gle un niveau de coupure et un coefficient d'amplifi- cation ce pourquoi on a des grandeurs de réglage cor- respondantes, et en ce qu'on mesure à la fois la va- leur maximale positive et négative du signal de déchi- quetage tout en modifiant simultanément la grandeur de réglage correspondant au niveau de coupure et à l'am- plification et en ce que pour des valeurs maximales prédéterminées on met en mémoire les grandeurs de ré- glage. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la grandeur caractéristique est la valeur moyenne du signal. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, on limite la mesure de la grandeur caracté- ristique à une partie prédéterminée de l'image. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, un redresseur de valeur maximale peut être commuté sélectivement sur les sorties du circuit de déchiquetage de couleur et du circuit limiteur, la va- leur maximale étant appliquée à une unité de commande qui est reliée aux entrées de commande du circuit de déchiquetage de couleur et du circuit limiteur, des moyens étant prévus pour modifier les grandeurs de ré- glage et pour-exploiter la valeur maximale. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, l'unité de commande comporte un micro- 1 ordinateur qui contient un programme correspondant au procédé de l'invention. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, l'installation comprend une mémoire non fugi- tive contenant les grandeurs de réglage. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté aux dessins et sera décrit ci-après de ma- nière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 montre l'installation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. - les figures 2a, 2b montrent des chrono- grammes de certains signaux de l'installation de la figure 1. De manière générale, on utilisera dans les figures et dans la description les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. L'installation représentée à la figure 1 comporte trois entrées 1, 2, 3 pour l'alimentation se- lon trois canaux d'un signal d'avant plan à des fins de déchiquetage de couleur. Une autre entrée 4 peut recevoir un signal de diode luminescente. Dans un pre- mier circuit de déchiquetage de couleur 5, connu en soi, on dérive un signal du signal d'avant plan qui se présente soit sous la forme d'un signal R, G, B soit sous la forme d'un signal Y, R-Y, B-Y; ce signal ain- si dérivé dépend du signal d'avant plan et d'une gran- deur de réglage HUE (de couleur) fournis au point 6. Le circuit de déchiquetage de couleur 5, connu en soi, constitue principalement un" filtre de couleur, élec- trique", qui supprime le signal d'avant plan lorsqu'il ne correspond pas au type de couleur prédéterminé par la grandeur de réglage HUE. -La sélectivité du circuit de déchiquetagede couleur 5 peut être modifiée à l'aide d'une autre grandeur de réglage SEL (sélection) appliquée à une entrée 7. Le signal de sortie du circuit de déchique- tage de couleur 5 est appliqué à un circuit limiteur 9 par un inverseur 8; ce circuit limiteur est également connu dans le cadre de l'obtention d'un signal de dé- chiquetage. Le circuit de limitation 9 permet de ré- gler un seuil de coupure et un coefficient d'amplification; pour cela les entrées 10, 11 reçoi- vent les grandeurs de réglage correspondantes désignées CLIP et GAIN (blocage et gain). A la sortie 12 du circuit limiteur on dispose du signal de déchi- quetage K. A l'aide de l'inverseur 8 on peut appliquer directement au circuit limiteur 9 le signal de lumi- nance appliqué en 4. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention on trouve une unité de commande 13, un re- dresseur de valeur maximale 14, un inverseur 15, un convertisseur analogique/numérique 16 ainsi qu'un gé- nérateur de fenêtre 17. L'unité de commande 13 com- prend principalement un microprocesseur 21 relié à une mémoire non fugitive 22 pour les grandeurs de réglage SEL, HUE, CLIP et GAIN (sélection, couleur, blocage, gain). Il est en outre prévu une unité de commande 23 qui contient les éléments de commande pour les entrées et les moyens d'affichage correspondants. On décrira ci-après le fonctionnement du montage selon la figure 1 pour régler le type de cou- leur. Pour cela le commutateur 8 est en position B et le commutateur 15 en position A. Le redresseur de maximum 14 exploite les valeurs maximales positives. Dans l'hypothèse d'une couleur de déchiquetage présen- tant la saturation la plus élevée de l'ensemble de l'image, ce qui correspond au niveau -le-plus haut à la sortie du circuit de déchiquetage de couleur 5, on ob- tient une procédure simple pour déterminer les cou- leurs de déchiquetage. La grandeur de réglage HUE (couleur)fournie par l'unité de commande 13 est modifiée automatique- ment surtout le cercle chromatique. On mesure pour cela en continu la valeur maximale. Le type de couleur qui présente le niveau le plus élevé est le type de couleur de la saturation la plus élevée. Pour détermi- ner aussi rapidement et aussi précisément que possible ce maximum on détermine tout d'abord un maximum en procédant avec des pas importants et une faible sélec- tivité puis avec de petits pas et une sélectivité maximale on règle en précision le type de couleur. Lorsque l'image prise contient en plus de la couleur de déchiquetage souhaitée également d'autres couleurs ayant une saturation de couleur élevée, on détecterait également de telles couleurs comme cou- leurs de déchiquetage. Pour éviter cela, on peut limi- ter la plage de réglage de la grandeur de réglage HUE (couleur) au voisinage de la couleur de déchiquetage prévue dans chaque cas. Cela est facilement possible car la couleur de déchiquetage respectivement prévue est en général connue et peut être introduite dans l'unité de commande. Pour obtenir.an' résultat sans équivoque il est également possible d'exclure des pla- ges de couleurs prédéterminées ou que l'on introduit dans l'installation. Selon un autre développement de l'invention on a prévu un générateur de fenêtre 17 qui crée une fenêtre de mesure, mobile, dont les dimensions sont également réglables. Au passage de la grandeur de ré- glage HUE (couleur) on ne tient alors compte que de la partie du signalqui a été-sélectionnée précédemment par un positionnement approprié de-la fenêtre de mesu- re. Pendant le--réglage de la-couleur de déchi- quetage comme signal d'avant plan il suffit d'avoir un signal qui ne fournit le cas échéant que la couleur de déchiquetage (prise de vue du mur bleu sans figurant ni décoration) il faut pour le réglage décrit ci- dessus du seuil de coupure et du coefficient d'ampli- fication, un signal contenant l'objet à incruster. Pour régler automatiquement le circuit limi- teur 9 on place le commutateur 15 dans la position B. Le commutateur 8 se trouve en position A ou position B suivant que l'on veut créer un signal de déchiquetage de couleur ou que l'on dérive un signal de déchiqueta- ge à partir d'un signal vidéo monochrome. La fenêtre de mesure est mise à la grandeur maximale de façon à détecter l'ensemble de la plage de l'image. De plus, pour des raisons d'intervalles parasites on règle la sélectivité au minimum. Dans la suite on se reportera à la figure 2 qui montre dans sa partie 2a le chrono- gramme d'un signal d'entrée et dans sa partie 2b le chronogramme d'un signal de sortie du circuit limi- teur. Avant chaque opération automatique de régla- ge on teste le circuit limiteur 8 avec le redresseur de maximum 14 et le convertisseur analogique/numéri- que. Avec une commande appropriée on mesure le poten- tiel limite positif et négatif (portant respectivement les références PB et NB à la figure 2b). Pour cette étape préparatoire il n'est pas indispensable d'avoir un signal vidéo et il suffit de commander le circuit limiteur 8 pour fournir le potentiel limite à mesurer (PB ou NB). En commençant par la plus petite amplifica- tion GAIN (gain) on mesure alternativement -la valeur maximale positive P et la valeur maximale négative N. En modifiant de manière appropriée le seuil de coupure-- CLIP (blocage) et le coefficient d'amplification GAIN (gain) on recherche la situation pour laquelle la dis- tance entre P' et PB et la distance entre N' et NB est tout juste différente de 0. Cette distance porte la référence x à la figure 2b. Le réglage ainsi obtenu fournit une combi- naison de l'image d'avant plan et de l'image d'arrière plan avec des transitions en douceur. Des transitions accentuées peuvent s'obtenir par un réglage manuel de la grandeur GAIN (gain). Lors de la préparation de scènes pour le procédé de déchiquetage de couleur on veille à ce que l'avant plan ne contienne pas de couleur proche de la couleur de déchiquetage. Toutefois, il n'est pas tou- jours possible d'éviter cette situation. Aux emplace- ments appropriés transparait l'arrière plan. Dans la plupart des cas on peut éviter cet inconvénient en augmentant la sélectivité. Pour cela il est possible dans le cadre du procédé de l'invention d'assurer un réglage automatique de la sélectivité. On positionne la fenêtre sur l'emplacement approprié et on met le commutateur 15 dans la position A. De plus, on règle la mesure de la valeur maximale positive. Puis on rè- gle la grandeur SEL jusqu'à ce que l'on atteigne un minimum ou la valeur 0. Les positions des commutateurs nécessaires pour les différentes opérations de réglage, l'inver- sion du redresseur de valeur maximale et l'obtention d'une fenêtre peuvent être programmées de manière ap- propriée dans l'unité de commande pour que l'utilisa- teur n'ait à introduire à l'aide du dispositif de com- mande uniquement le type de réglage à effectuer. Lorsque tous les réglages ont été effectués (SEL, HUE, CLIP, GAIN) (sélection, couleur, blocage, gain) le procédé de déchiquetage de couleur peut créer un signal de déchiquetage -;-pour cela on lit les gran- deurs de réglage dans la mémoire 22 (figure 1) et on les applique au circuit de déchiquetage de couleur 5 ou au circuit limiteur 9. R E V E N D I CATIONS 1 ) Procédé de réglage automatique des gran- deurs de réglage pour l'obtention d'un signal de dé- chiquetage à partir de signaux vidéo, procédé caracté- risé en ce que simultanément à la modification de cha- que fois une grandeur de réglage on mesure une gran- deur caractéristique du signal obtenu à partir du si- gnal vidéo par sélection de couleur-et/ou de clarté et on met en mémoire la valeur de la grandeur de réglage existant lorsqu'on atteint la grandeur caractéristique appropriée. 2 ) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la grandeur caractéristique est la valeur maximale du signal. 30) Procédé selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le signal de déchiquetage est dérivé à partir d'un signal d'avant plan en faisant tout d'a- bord une sélection suivant un type de couleur et en dérivant avec sélectivité des grandeurs de réglage puis en transformant le signal ainsi obtenu en un si- gnal de commutation, en ce que tout en modifiant la grandeur de réglage type de couleur on mesure la va- leur maximale du signal tout d'abord obtenu et pour le maximum de la valeur maximale on inscrit en mémoire la valeur obtenue pour la grandeur de réglage type de couleur. ) Procédé selon la revendication 3, carac- térisé en ce que l'on règle une faible sélectivité jusqu'à ce que l'on atteigne un maximum puis on pour- suit le changement de la grandeur de réglage corres- *pondant au type de couleur dans la zone du maximum avec une plus grande sélectivité jusqu'à obtenir de nouveau un maximum. ) Procédé selon la revendication 3, carac- térisé en ce que pour former le signal de déchiquetage on règle un niveau de coupure et un coefficient d'am- plification ce pourquoi on a des grandeurs de réglage correspondantes, et en ce qu'on mesure à la fois la valeur maximale positive et négative du signal de dé- chiquetage tout en modifiant--simultanément la grandeur de réglage correspondant au niveau de coupure et à l'amplification et en ce-que -pour-des valeurs maxima- les prédéterminées on met en mémoire les grandeurs de réglage. 6 ) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la grandeur caractéristique est la valeur moyenne du signal. ) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'on limite la mesure de la grandeur ca- ractéristique à une partie prédéterminée de l'image. ) Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, qui comporte un cir- cuit de déchiquetage de couleur (5) et un circuit de limitation (9), installation caractérisée en ce qu'un redresseur de valeur maximale peut être commuté sélec- tivement sur les sorties du circuit de déchiquetage de couleur (5) et du circuit limiteur (9), la valeur maximale étant appliquée à une unité de commande (13) qui est reliée aux entrées de commande (6, 7, 10, 11) du circuit de déchiquetage de couleur (5) et du cir- cuit limiteur (9), des moyens étant prévus pour modi- fier les grandeurs de réglage et pour exploiter la va- leur maximale. ) Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'unité de commande (13) com- porte un micro-ordinateur (21) qui contient un pro- gramme correspondant au procédé de l'invention. ) Installation selon la revendication 8, caractérisée par une mémoire non fugitive (22) conte- nant les grandeurs de réglage.