Brevet FR2717976A1 — publié le 19950929

4.A2717976 PROCEDE DE TRANSMISSION D'IMAGES A FORMAT FLEXIBLE POUR SYSTEMES DE TRANSMISSION DE DE DONNEES A BAS DEBIT L'invention se rapporte à un procédé de transmission d'images à format flexible pour systèmes de transmission de données à bas débit. L'invention s'applique notamment dans le domaine du visiophone. La norme internationale CCITT H.261 donne les spécifications d'un codeur-décodeur de signaux vidéo pour services audiovisuels avec un débit de données de px64 kbit/s. Cette norme préscrit notamment un format d'images sources appelé QFIC ("QCIFu en terminologie anglo- saxonne). Ce format correspond à une résolution de 144 lignes par 176 pixels. Pour diminuer le débit des données à transmettre, on procède à une compression des données basée sur l'estimation de mouvement d'une image à l'autre, le passage dans le domaine fréquentiel grâce à une transformée en cosinus discrete (DCT), la quantification des coefficients fréquentiels et leur codage suivant un code à longueur variable. La transformée DCT est appliquée à des blocs de 8 pixels par 8 pixels, tandis que pour l'estimation de mouvement et la transmission, on regroupe quatre blocs adjacents en un macrobloc. Ainsi, une image au format QFIC comporte verticalement 9 macroblocs et horizontalement 11 macroblocs. Or, il existe sur le marché, des visiophones utilisant d'autres formats d'images. On citera notamment les formats de 112 lignes par 128 pixels et de 96 lignes par 128 pixels, formats respectivement désignés dans ce qui suit par les sigles QCTX et MVTS. L'invention a pour objet de proposer un format de transmission et un traitement des informations au niveau du récepteur et de l'émetteur qui garantisse une compatibilité maximale entre différents formats d'images source, notamment les trois formats QFIC, QCTX et MVTS cités ci- dessus. L'invention a pour objet un procédé de transmission d'images à format flexible caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un dispositif émetteur et un dispositif récepteur d'images dans un système de transmission 2 2717976 d'images ayant au moins deux formats différents, lesdites images étant codées avec un codage basé sur un traitement de blocs de pixels, - le plus grand format d'images en nombre de blocs horizontalement et verticalement définissant une numérotation des blocs, - le codage d'images ayant un autre format étant tel que les blocs de pixels correspondant à cet autre format sont codés comme si chaque image de cet autre format était au format le plus grand, les blocs superflus n'étant pas codés, - la numérotation des blocs des images de cet autre format étant telle qu'elle définit l'emplacement relatif des images de cet autre format par rapport aux images de format le plus grand. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif récepteur reçoit des images ayant à l'origine un format inférieur au format que ledit récepteur peut afficher, il n'affiche que les blocs correspondant à ce format inférieur. Selon un mode de réalisation particulier, l'émetteur envoie au récepteur une information concernant le format d'origine des images transmises. Selon un mode de réalisation particulier, la transmission d'images étant bi-directionnelle, le récepteur ayant aussi la fonction d'émetteur, l'émetteur ayant aussi la fonction de récepteur, les deux appareils émetteurs-récepteurs se transmettent une information concernant le plus grand format qu'ils peuvent afficher et c'est le plus petit des deux formats (QCTX) qui est retenu pour le codage. Selon un mode de réalisation particulier, I'appareil utilisant le plus grand format (OFIC) code uniquement les blocs des images de plus grand format qui sont contenus dans l'emplacement relatif du format plus petit (QCTX) par rapport au format plus grand (QFIC). Selon un mode de réalisation particulier, lorsqu'une image d'un format donné est affichée sur un récepteur ayant un affichage de format supérieur, les parties de l'affichage correspondant aux blocs non codés sont noires. 3 2717976 Selon un mode de réalisation particulier, le format d'origine d'une image transmise est déduit des numéros des blocs non transmis. Selon un mode de réalisation particulier, la transmission des données se faisant par modem, I'on prévoit des formats d'images plus petits lorsque les modems se mettent en mode de repli. Les deux appareils qui communiquent utilisent un format de transmission de données commun, bien que les formats des images respectifs de chacun des appareils peuvent ne pas être identiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à travers la description d'un exemple de réalisation particulier et non limitatif illustré par les figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 représente le placement des macroblocs d'une image au format QCTX par rapport à une image au format QFIC conformément au mode de réalisation particulier de l'invention, - la figure 2 représente le placement des macroblocs d'une image au format MVTS par rapport à une image au format QFIC conformément au mode de réalisation particulier de l'invention, Selon le présent exemple, le format d'image le plus grand (aussi bien horizontalement que verticalement) est le format QFIC de 9 fois 11 macroblocs. Ces macroblocs sont numérotés de 1 à 99 tel qu'illustré par la figure 1. Selon un premier mode de réalisation, le récepteur est capable de traîter et d'afficher des images au format QFIC, tandis que l'émetteur peut transmettre des images suivant l'un des formats QFIC, MVTS ou QCTX. En début de communication, I'émetteur transmet au récepteur une information définissant le format des images qui vont suivre. Selon le présent exemple, cette information est constituée par un octet dont les quatre bits de poids le plus fort représentent le nombre de macroblocs selon l'horizontale et dont les quatre bits de poids le plus faible représentent le nombre de macroblocs selon la verticale. Lorsqu'on transmet des images au format QCTX, cet octet sera égal à 87H en hexadécimal, tandis que pour le format MVTS, il sera égal à 86H. Selon 4 2717976 une variante cette information est un pointeur qui fait référence à une table mémorisée dans le récepteur et contenant les tailles des formats. Selon une autre variante de réalisation, ladite information est transmise de façon régulière pendant la communication. Selon une autre variante de réalisation, I'information du format de l'image d'origine est déduite au niveau du récepteur en identifiant les blocs non transmis des images reçues. Cette identification permet de déterminer la partie active de l'image et donc le nombre de macroblocs horizontaux et verticaux. La connaissance de cette information permet au décodeur de ne décoder par la suite que les blocs correspondant au format de l'image d'origine. Les figures 1 et 2 illustrent respectivement les emplacements relatifs des formats QCTX et MVTS par rapport au format QFIC et les correspondances des macroblocs. Lorsque l'émetteur code des images au format QCTX, il ne code et ne transmet que les 7 fois 8 macroblocs correspondant à ce format. Les macroblocs: 1 à 11, 12, 23, 34, 45, 56, 67, 78, 21, 22, 32, 33, 43, 44, 54, , 65, 66, 76, 77, 78, 87, 88 et 89 à 99 ne sont ni codés, ni transmis. Ces macroblocs correspondent à ceux extérieurs au cadre intérieur de la figure 1. Lorsque l'émetteur code des images au format MVTS, les macroblocs suivants ne sont pas codés: 1 à 11, 12, 21, 22, 23, 32, 33, 34, 43, 44, 45, 54, 55, 56, 65, 66, 67, 76, 77, et 78 à 99. Cependant, le codage des données pour la transmission est le même que pour une image QFIC, c'est à dire que l'on utilise toujours une numérotation des macroblocs basée sur le format QFIC. Simplement, on décide de ne pas coder et transmettre les informations relatives aux blocs ci-dessus, ces blocs ne contenant pas d'informations sur l'image. Le récepteur reconnaît l'information définissant le format des images reçues. La bordure de l'écran correspondant aux blocs non codés est affichée sous la forme d'un cadre noir ou peut éventuellement être 2717976 utilisée pour afficher des informations destinées à l'utilisateur, concernant par exemple le fonctionnement du récepteur. La partie image active correspondant aux macroblocs transmis est décodée de façon classique et restituée dans la partie écran qui lui est attribuée. L'exemple de réalisation ci-haut concerne la communication d'un émetteur dont les formats d'images sont inférieurs ou égaux à ceux du récepteur. Le second exemple concerne la communication bi-directionnelle entre deux appareils émetteurs-récepteurs A et B ayant des formats d'images différents. Dans ce cas, le format relatif des images est toujours celui illustré par les figures 1 et 2. En début de communication, les deux appareils déterminent lequel des formats d'image qu'ils peuvent afficher respectivement est le plus petit format. C'est ce dernier qui sera utilisé pour la transmission. Dans ce but, chacun des deux appareils envoie une information identifiant le format d'image le plus grand qu'il peut afficher. Chaque appareil compare l'information qu'il reçoit avec l'information qu'il envoie et détermine le plus petit format. On suppose dans ce qui suit que l'appareil A utilise pour l'affichage un format QFIC et que l'appareil B utilise un format QCTX, plus petit que le format QFIC. Le codage effectué par l'appareil B et le décodage effectué par l'appareil A sont similaires au premier exemple de réalisation: I'appareil B code les macroblocs comportant l'information image avec une numérotation telle que celle de la figure 1, tandis que l'appareil A affiche les images reçues également tel qu'illustré par la figure 1, avec un bord noir en lieu et place des macroblocs extérieurs au cadre interne de la figure 1. Le codage effectué par l'appareil A n'est effectué que pour les macroblocs à l'intérieur du cadre intérieur de la figure 1. Les macroblocs extérieurs à ce cadre ne sont pas codés, malgré le fait qu'ils contiennent une information sur l'image. Cette dernière est donc tronquée, mais le débit de données est ainsi diminué. Le placement relatif des formats peut bien entendu être différent de celui proposé ci-dessus. 6 2717976 L'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation ci- dessus. Notamment, elle s'applique en liaison avec les modes de repli de modulateurs-démodulateur ("modems") utilisés pour la transmission. On lie dans ce cas un format d'image à un mode de repli donné. Le format d'image le plus grand est utilisé lorsque la transmission peut s'effectuer dans les meilleures conditions et au débit de données le plus élevé. Si pour une raison ou pour une autre, la liaison vient à se déteriorer, les modems se replient sur un ou plusieurs modes de transmission à débit plus faible (avec, selon une variante, une meilleure protection contre les erreurs de transmission), modes pour lesquels on utilise un format d'image plus petit. Ceci permet de garantir une même fréquence d'image à des formats d'images différents. 7 2717976 REVENDICATIONS 1. Procédé de transmission d'images à format flexible caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un dispositif émetteur et un dispositif récepteur d'images dans un système de transmission d'images ayant au moins deux formats différents (QCIF, QCTX, MVTS), lesdites images étant codées avec un codage basé sur un traitement de blocs de pixels, - le plus grand format d'images en nombre de blocs horizontalement et verticalement (QCIF) définissant une numérotation des blocs, - le codage d'images ayant un autre format (QCTX, MVTS) étant tel que les blocs de pixels correspondant à cet autre format (QCTX,MVTS) sont codés comme si chaque image de cet autre format (QCTX, MVTS) était au format le plus grand (QCIF), les blocs superflus n'étant pas codés, - la numérotation des blocs des images de cet autre format (QCTX, MVTS) étant telle qu'elle définit l'emplacement relatif des images de cet autre format par rapport aux images de format le plus grand. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que si le dispositif récepteur reçoit des images ayant à l'origine un format inférieur au format que ledit récepteur peut afficher, il n'affiche que les blocs correspondant à ce format inférieur. 3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'émetteur envoie au récepteur une information concernant le format d'origine des images transmises. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission d'images étant bi-directionnelle, le récepteur ayant aussi la fonction d'émetteur, I'émetteur ayant aussi la fonction de récepteur, les deux appareils émetteurs-récepteurs se transmettent une information concernant le plus grand format qu'ils peuvent afficher et en ce que c'est le plus petit des deux formats (QCTX) qui est retenu pour le codage. 5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'appareil utilisant le plus grand format (QFIC) code uniquement les blocs des images de plus grand format qui sont contenus dans 8 2717976 l'emplacement relatif du format plus petit (OQCTX) par rapport au format plus grand (QFIC). 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsqu'une image d'un format donné est affichée sur un récepteur ayant un affichage de format supérieur, les parties de l'affichage correspondant aux blocs non codés sont noires. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le format d'origine d'une image transmise est déduit des numéros des blocs non transmis. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la transmission des données se faisant par modem, lI'on prévoit des formats d'images plus petits lorsque les modems se mettent en mode de repli.