Brevet FR2673500A1 — publié le 19920904

Procédé pour la correction de la couleur d'un signal vidéo et dispositif pour la mise en oeuvre du procé- dé". L'invention concerne un procédé pour la cor- rection de la couleur d'un signal vidéo, dans lequel les signaux de correction sont formés en fonction de la nuance représentée par le signal vidéo et en fonc- tion des grandeurs de réglage appliquées et l'inven- tion concerne en outre des dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Pour la correction de la couleur, il est connu d'agir sur les amplitudes des signaux de diffé- rence de couleur ou les signaux de chrominance Cette action a lieu lors de la correction de couleur qu'on appelle secondaire, qui est décrite dans le brevet des Etats Unis 3 558 806 et dans J Monahan et R Dischert : "Color correction techniques for Television Cameras" Journal of the SMPTE, vol 78, Sept 1969, page 696 à 700, en fonction de la couleur qui est représentée par les signaux de chrominance Dans ce cas, on dérive un signal de correction pour la couleur et pour la satu- ration pour six couleurs différentes sélectionnées. Les signaux de correction sont appliqués aux signaux de chrominance de celles des couleurs qui se trouvent dans un secteur des deux côtés de la couleur sélec- tionnée, les secteurs de se recoupant La grandeur du signal de correction décroît à peu près linéairement avec un écart croissant de la couleur correspondante par rapport à la couleur sélectionnée En outre on connait des procédés semblables, dans lesquels on cor- rige les signaux de différence de couleur. Dans le cas de la correction de couleur se- condaire comme des signaux de différence de couleur ou des signaux de chrominance sont influencés dans un secteur de 120 par un signal de correction, l'in- fluence, comme on l'a déjà expliqué, décroissant de- puis le milieu du secteur vers le bord La position angulaire du signal de correction qui influence ce secteur, correspond toutefois au milieu du secteur Si avec ce signal de correction, des signaux de différen- ce de couleur ou des signaux de chrominance influen- cent les couleurs ne se trouvant pas au milieu du sec- teur, il se produit alors du fait de l'addition ou de la multiplication dans le cas de la correction de cou- leur une saturation et dans le cas de la correction de saturation une dénaturation de la couleur en plus de la correction souhaitée. La présente invention a pour objet, dans un procédé pour la correction de la couleur d'un signal vidéo, dans lequel les signaux de correction sont for- més en fonction de la couleur représentée par le si- gnal vidéo et en fonction des grandeurs de réglage acheminées, d'éviter une dénaturation de la saturation et de la couleur. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que le signal vidéo comprend un signal de cou- leur, un signal de saturation et un signal de luminan- ce, que le signal de couleur est corrigé additionnel- lement avec un signal de correction de couleur et que le signal de saturation est corrigé de façon multipli- cative avec un signal de correction de saturation Le procédé à l'avantage que dans le cas d'une correction de la saturation, la couleur n'est pas dénaturée et une correction de couleur ne mène pas non plus à une variation de la saturation des couleurs respectives, qui ne correspondent pas à la couleur sélectionnée. Un dispositif pour la mise en oeuvre du pro- cédé, selon l'invention, est caractérisé par un re- traitement avantageux des signaux vidéo se trouvant sous une forme numérique De cette façon, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre en employant un nombre relativement faible de circuits. Le procédé selon l'invention est en outre caractérisé en ce que le signal de luminance est cor- rigé de façon multiplicative avec un signal de correc- tion de luminance. Le procédé selon l'invention est également caractérisé en ce qu'un signal vidéo appliqué sous forme d'un signal de luminance et de deux signaux de différence de couleur est converti avant la correction en un signal de couleur, un signal de saturation et un signal de luminance. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comprend les moyens suivants: une mémoire dans laquelle sont disposées des valeurs de correction en fonction de la couleur et vers laquelle on peut appliquer le signal de couleur sous forme numérique comme adresse. un dispositif de sélection disponible pour l'un des signaux à corriger (signal de couleur, signal de saturation et le cas échéant signal de luminance) dispositif de sélection avec lequel à partir de plu- sieurs grandeurs de réglage mises en mémoire, on en sélectionne au moins une en fonction du secteur parmi plusieurs, dans lequel se trouve le signal de couleur. un circuit de calcul disponible pour l'un des signaux à corriger (signal de couleur, signal de saturation et le cas échéant signal de luminance), au- quel le signal respectif à corriger, au moins un si- gnal de correction sélectionné à partir de la mémoire et la grandeur de réglage sélectionnée à l'aide du dispositif de sélection, peuvent être appliquées et par lequel le signal corrigé peut être extrait. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif dans lequel les secteurs se recoupent de la moitié de la grandeur des secteurs est tel que dans la mémoire, on dépose deux valeurs pour chaque couleur, valeurs qui peuvent être appliquées au circuit de calcul et dans l'unité de sélection, on sé- lectionne une grandeur de réglage pour ceux des sec- teurs dans lesquels se trouve la couleur correspondan- te. L'invention est encore caractérisée en ce que dans l'unité de sélection pour une grandeur de ré- glage associée respectivement à un secteur, il est prévu un compteur et qu'à l'unité de sélection des éléments de commande sont associés à l'incrémentation et la décrémentation d'un compteur correspondant, à sélectionner. Le dispositif selon l'invention est encore caractérisé en ce que dans l'unité de sélection, il est prévu une mémoire pour respectivement une grandeur de réglage associée à un secteur et que les grandeurs de réglage peuvent être inscrites dans la mémoire par un calculateur associé aux unités de sélection. Selon encore une caractéristique de l'inven- tion, on peut appliquer au dispositif des signaux de différence de couleur et le cas échéant un signal de luminance et on monte en amont un circuit pour conver- tir les signaux de différence de couleur dans un si- gnal de saturation et un signal de couleur en amont des entrées des circuits de calcul pour le signal de saturation et pour le signal de couleur et en amont de l'entrée de la mémoire. Le dispositif est encore caractérisé en ce que l'on monte en aval des sorties des circuits de calcul pour le signal de saturation et pour le signal de couleur un circuit pour convertir le signal de sa- turation et le signal de couleur en signaux de diffé- rence de couleur. Par ces moyens, il est possible d'obtenir d'autres développements et perfectionnements avanta- geux de l'invention. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés aux dessins à partir de plusieurs fi- gures et vont être décrits ci-après plus en détail. La figure 1 est un schéma par blocs d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 2 est une représentation schémati- que du déroulement du procédé Les mêmes pièces sont sur les figures désignées par les mêmes référence. Le dispositif selon la figure 1, permet une correction des signaux de différence de couleur R-Y et B-Y et du signal de luminance Y, qui sont appliqués aux entrées 1,2,3 du dispositif Pour l'exécution du procédé selon l'invention, les signaux de différence de couleur sont convertis dans un circuit 4 en un si- gnal de saturation SAT et en un signal de couleur HUE. Une telle conversion est en soi connue et représente une transformation des signaux de différence de cou- leur se trouvant dans le plan des couleurs en tant que composantes R-Y et B-Y placées perpendiculairement les unes aux autres dans une représentation en coordonnées polaires, SAT signifiant la longueur et HUE l'angle du vecteur correspondant Cette conversion des coordon- nées est schématiquement représentée à la figure 2 A. Les signaux vidéo intervenant dans le dispo- sitif selon la figure 1 sont des signaux vidéo numéri- ques larges à 8 bit Il va de soi que l'on peut aussi réaliser l'invention avec des signaux vidéo analogi- ques ou avec des signaux vidéo numériques qui sont quantifiés plus finement ou plus grossièrement On peut avoir une codification du signal de couleur HUE d'une manière avantageuse, telle que la zone de va- leurs tout entière (O 255 dans le cas d'une codifi- cation à 8 bit) du signal numérique est associée au cercle complet On peut alors avoir n'importe quelle addition angulaire en ignorant un débordement. Le signal de couleur HUE est appliqué à une entrée d'adresse ADDR d'une mémoire de la valeur de fonction 5, dans laquelle le degré de la correction est déposé en fonction de la couleur Dans le cas de la correction de couleur secondaire connue, évoquée au début, la correction des couleurs, qui se trouvent en- tre les couleurs sélectionnées, dépend respectivement des valeurs de correction de deux couleurs, voisines, sélectionnées A cause de cela, on dépose dans la mé- moire 5 de valeur de fonction deux fonctions dont une valeur peut être extraite en fonction de la couleur sur les sorties de données DA, DB Les valeurs de fonction mises en mémoire pour une trajectoire en for- me de triangle correspondent aux propositions connues mentionnées au début et sont représentées aux figures 2 B et 2 C Selon leur utilité, on peut déposer dans la mémoire de valeurs de fonction des fonctions différen- tes, par exemple des fonctions correspondant à une forme en trapèze ou à une répartition de gauss, la fonction peut être aussi irrégulière et différente pour les différents secteurs. On peut retirer une information à une autre sortie SN (A,B), selon les secteurs A,B auxquels les valeurs de fonction se trouvant sur les sorties DA et DB, se rapportent On a représenté à la figure 2 D la dépendance du signal SN (A,B) en fonction du signal de couleur HUE et la correspondance entre les zones de couleurs (secteurs) et les sorties DA et DB ou les si- gnaux A et B 1 O Les circuits décrits dans ce qui va suivre sont destinés à la correction de la couleur, la cor- rection de saturation de la couleur et la correction de luminance Pour la correction de la couleur, on utilise un circuit de calcul 6, une unité de sélection 7 et un étage de commande manuel 8 En outre, il est prévu pour les trois corrections un étage commun de sélection de secteur 9 L'unité de sélection 7 con- tient une mémoire avec une place de mémoire par sec- teur pour les grandeurs de réglage commandées à l'aide de l'étage de commande manuel 8. Pour la commande, on sélectionne le secteur à commander à l'aide de l'étage de sélection de sec- teur et à l'aide de l'étage de commande manuel 8, la valeur déposée dans la place correspondante de la mé- moire est incrémentée ou décrémentée jusqu'à ce que soit atteinte la grandeur de réglage désirée Le pro- cédé offre l'avantage qu'à l'aide de jeu d'éléments de commande simples, on peut obtenir les grandeurs de ré- glage L'étage de commande 8 est réuni avec d'autres étages de commande 12,15 dans une unité de commande. La commande peut aussi provenir d'une unité de comman- de via un calculateur. En fonction du signal SN (A,B) on extrait les grandeurs de réglage SA et SB, correspondant aux secteurs A et B, de la mémoire de l'unité de sélection 7 et on les applique au circuit de calcul 6 A cet en- droit, se forme le signal de correction l(A SA)+(B SB)l à l'aide des grandeurs de réglage et des valeurs de fonction A, B extraites de la mémoire 5, de telle sorte que le signal de couleur corrigé KORR HUE = HUE + (A SA) + (B SB). Pour la correction de la saturation de la couleur, on prévoit un circuit 7 de calcul 10, une unité de sélection 11 et un étage manuel de commande 12, qui correspondent sensiblement aux circuits 6,7 et 8 Au contraire du circuit de calcul 6, le signal de saturation SAT dans le circuit de calcul 10 est toute- fois corrigé de façon multiplicative selon l'équation suivante: KORR SAT = SAT l(A SA) + (B SB) + 1 l Le circuit de calcul 13, l'unité de sélec- tion 14 et l'étage manuel de commande 15 servent à la correction du signal de luminance et correspondent aux circuits 10,11 et 12 Le signal de luminance corrigé KORR LUM peut être prélevé à une sortie 16 Le signal de couleur corrigé KORR HUE et le signal de saturation corrigé KORR SAT sont convertis dans un circuit 16 de transformation de coordonnées en signaux de différence de couleur KORR-R-Y et KORR B-Y et peuvent être con- duits à partir des entrées 17,18. R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé pour la correction de la couleur d'un signal vidéo dans lequel les signaux de correc- tion sont formés en fonction de la couleur représentée par le signal vidéo et en fonction des grandeurs de réglage appliquées, procédé caractérisé en ce que le signal vidéo comprend un signal de couleur, un signal de saturation et un signal de luminance, que le signal de couleur est corrigé additionnellement avec un si- gnal de correction de couleur et que le signal de sa- turation est corrigé de façon multiplicative avec un signal de correction de saturation. 2) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'en outre, le signal de luminance est corrigé de façon multiplicative avec un signal de cor- rection de luminance. 3)Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un signal vidéo acheminé sous forme d'un signal de luminance et de deux signaux de différence de couleur est converti avant la correc- tion en un signal de couleur, un signal de saturation et un signal de luminance. 4) Dispositif pour la mise en oeuvre du pro- cédé selon la revendication 1, caractérisé par les éléments suivants: une mémoire dans laquelle sont disposées des valeurs de correction en fonction de la couleur et vers laquelle on peut appliquer le signal de couleur sous forme numérique comme adresse. un dispositif de sélection disponible ( 7) pour l'un des signaux à corriger (signal de couleur, signal de saturation et le cas échéant signal de lumi- nance) dispositif de sélection avec lequel à partir de plusieurs grandeurs de réglage mises en mémoire, on en sélectionne au moins une en fonction du secteur parmi plusieurs, dans lequel se trouve le signal de couleur. un circuit de calcul disponible ( 6) pour l'un des signaux à corriger (signal de couleur, signal de saturation et le cas échéant signal de luminance), auquel le signal respectif à corriger, au moins un si- gnal de correction sélectionné à partir de la mémoire et la grandeur de réglage sélectionnée à l'aide du dispositif de sélection ( 7), peuvent être appliqués et par lequel le signal corrigé peut être extrait. 5) Dispositif selon la revendication 4 dans lequel les secteurs se recoupent de la moitié de la grandeur des secteurs, dispositif caractérisé en ce que dans la mémoire, on dépose deux valeurs pour cha- que couleur, valeurs qui peuvent être appliquées au circuit de calcul ( 6) et dans l'unité de sélection ( 7), on sélectionne une grandeur de réglage pour ceux des secteurs dans lesquels se trouve la couleur cor- respondante. 6) Dispositif selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que dans l'unité de sélection ( 7) pour une grandeur de réglage associée respectivement à un secteur, il est prévu un compteur et qu'à l'unité de sélection ( 7), des éléments de commande sont associés à l'incrémentation et la décrémentation d'un compteur correspondant, à sélectionner. 7) Dispositif selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que dans l'unité de sélection ( 7), est prévu une mémoire pour respectivement une grandeur de réglage associée à un secteur et que les grandeurs de réglage peuvent être inscrites dans la mémoire par un calculateur associé aux unités de sélection. 8) Dispositif selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce qu'on peut appliquer au dispositif des signaux de différence de couleur et le cas échéant un signal de luminance et on monte en amont un circuit 1 l pour convertir les signaux de différence de couleur dans un signal de saturation et un signal de couleur en amont des entrées des circuits de calcul pour le signal de saturation et pour le signal de couleur et en amont de l'entrée de la mémoire. 9) Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'on monte en aval des sorties des circuits de calcul pour le signal de saturation et pour le signal de couleur un circuit pour convertir le 1 O signal de saturation et le signal de couleur en si- gnaux de différence de couleur.