Brevet FR2811850A1 — publié le 20020118

REGLAGE DES NIVEAUX DE NOIR DANS UNE CAMERA STEREOSCOPIQUE La présente invention concerne un procédé de réglage des niveaux de noir sur des signaux des signaux d'image couleur dans une caméra stéréoscopique. Le réglage du niveau de noir des composantes R, V, B du signal d'image couleur dans une caméra classique générant des images couleur à deux dimensions est bien connu. On entend par niveau de noir d'une composante d'un signal d'image couleur, le niveau de tension à la sortie du capteur CCD chargée de détecter cette composante lorsque l'iris de la caméra considérée est totalement fermé. Le réglage du niveau de noir des composantes R, V et B d'un signal d'image couleur consiste à régler le niveau de noir des composantes R, V et B à une valeur de niveau de noir général (Master Black en langue anglaise), laquelle est par exemple égale à la valeur du niveau de noir de la composante V. Un dispositif de réglage du niveau de noir des composantes R, V et B dans une caméra 2D classique est montré à la FIG.1. Dans cet exemple de réalisation, le niveau de noir général est pris égal au niveau de noir de la composante V du signal d'image couleur. Par conséquent, le niveau noir de la composante V, noté Nv, reste inchangé. Les niveaux de noir des composantes R et B, notées respectivement NR et NB, sont réglés à la valeur du niveau de noir général par itérations successives. Avec ce dispositif, les corrections de niveau sont affinées et stockées dans des mémoires au fur et à mesure des itérations. Pour le réglage du niveau de noir NR (respectivement NB), le dispositif comprend un soustracteur 10A (resp. 10B) comportant deux entrées, I'une recevant le niveau de noir NR (resp. NB) et l'autre recevant le niveau de noir Nv. Le soustracteur 10A (resp. 10B) délivre en sortie une valeur représentative de la différence de niveau NV-NR (resp. Nv-NB), laquelle valeur est stockée dans une mémoire 11A (resp. 1 1 B). Cette différence de tension est ensuite additionnée au niveau de noir NR (resp. NB) par l'intermédiaire d'un additionneur 12A (resp. 12B). Le dispositif comporte également un additionneur 13A (resp. 13B) placé à l'entrée de la mémoire 1 IA (resp. 11B) et chargé d'additionner à chaque itération la valeur stockée dans la mémoire avec l'erreur résiduelle présente à la sortie du soustracteur A (resp. 10B). Afin d'obtenir une réponse appropriée de cette boucle d'asservissement, cette erreur résiduelle est généralement multipliée par un gain G (non montré sur la figure), ce gain étant légèrement inférieur à 1. Après quelques itérations, la mémoire 11 A (resp.11 B) contient une valeur io de correction de la composante R (resp. B) qui est additionnée au signal provenant du capteur CCD rouge (resp. bleu). Le réglage du niveau de noir est ainsi effectué sur une pluralité de pixels de l'image de manière à obtenir en moyenne le même niveau de noir et la plus faible coloration possible dans toute l'image. Ce réglage est effectué à chaque fois que les conditions environnementales de la caméra changent. Dans le cas d'une caméra stéréoscopique comprenant deux caméras classiques, les niveaux de noir des caméras 2D sont réglés séparément. Il est rare d'obtenir une même valeur de niveau de noir pour l'ensemble des composantes R, V, B des deux caméras 2D. Or, toute différence de niveau de noir entre les caméras se révèle gênante pour le téléspectateur, notamment pour les faibles niveaux de luminance, car l'oeil humain est très *5 sensible aux différences entre les images gauche et droite visualisées simultanément. L'invention a pour but de remédier à l'inconvénient précédent. L'invention propose un procédé permettant de régler automatiquement à une même valeur le niveau de noir des composantes R, V, B des signaux d'image couleur produits dans une caméra stéréoscopique. Plus précisément, I'invention a pour objet un procédé de réglage du niveau de noir des composantes respectivement R, V et B d'au moins deux signaux d'image couleur dans une caméra stéréoscopique, caractérisé en ce que l'on corrige le niveau de noir des composantes respectivement R, V et B d'au moins un des signaux d image couleur, puis on corrige le niveau de noir des composantes R, V et B d'un autre des signaux d'image couleur en fonction du signal d'image couleur précédemment corrigé. Pour que cette coloration soit le plus proche possible du noir, les io niveaux de noir des composantes R, V et B de chacun des signaux d'image couleur sont avantageusement égalisés entre elles de sorte que les niveaux de noir de tous les signaux d'image couleur soient d'une couleur neutre pour chaque signal. Dans un premier mode de réalisation, le procédé comporte les étapes suivantes: a) une étape d'égalisation de niveau de noir des composantes R, V et B pour un premier desdits signaux d'image couleur, et b) une étape d'égalisation du niveau de noir de chacune des composantes R, V et B de deuxièmes desdits signaux d'image couleur, avec chacune des composantes R, V et B dudit premier signal d'image couleur. Typiquement, I'étape a) consiste à régler le niveau de noir des composantes R, V, B du signal d'image couleur considéré à la valeur d'un niveau de noir général propre audit signal d'image couleur considéré. Dans un deuxième mode de réalisation, le procédé de l'invention comporte: a) une étape d'égalisation des niveaux de noir pour tous les signaux d'image couleur, b) une étape d'égalisation de niveau de noir d'une composante R, V ou B entre les signaux d'image couleur, la correction résultante étant ensuite appliquée sur toutes les composantes. > L'invention a également pour objet une caméra stéréoscopique comportant deux caméras élémentaires générant chacune un signal d'image couleur comprenant des composantes R, V et B, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif pour égaliser les niveaux de noir des composantes R, V et B des signaux d'image couleur afin d'obtenir un même niveau de noir10 sur chacun des signaux d'image couleur. D'autres caractéristiques de l'invention sont exposés plus en détail dans la suite de la description en référence aux figures annexes, parmi lesquels: - La FIG.1, déjà décrite, représente schématiquement un dispositif de réglage des niveaux de noir dans une caméra 2D classique; et - Les FIG.2 et FIG.3 montrent respectivement les schémas de deux formes de réalisation d'un dispositif d'égalisation des niveaux de noir dans une caméra stéréoscopique selon l'invention. Dans la suite de la description, on considère une caméra stéréoscopique comportant deux caméras 2D oroduisant chacune un signal d'image couleur. Les niveau,.. noir des composantes R, V, B du premier signal d'image couleur sont notés respectivement NR1, Nv1, NB1 et les niveaux de noir des composantes R, V, B du second signal d'image couleur sont notés respectivement NR2, NV2, NB2. On considère par ailleurs que la valeur du niveau de noir général de chacune des caméras 2D est égale à la valeur de niveau de noir de la composante V du signal d'image couleur généré par cette caméra. Selon l'invention, on désire que les niveaux de noir des composantes R,. V, B des signaux d'image couleur produits par la caméra stéréoscopique soient égalisés composante à composante de manière à obtenir NR1 = NR2, Nv = Nv2 et NB1 = NB2, Ce procédé permet d'obtenir une méme coloration de niveau de noir pour les deux caméras 2D et ainsi d'améliorer sensiblement la qualité des images stéréoscopiques produites par la caméra. Avantageusement, les niveaux de noir des composantes R, V, B d'un même signal d'image couleur sont aussi égalisés entre eux de manière à obtenir en fin de procédé NR1 = NB1 = Nv = NR2 = NB2 = NV2. Ainsi, selon un premier mode de réalisation avantageux, les niveaux de noir des composantes R, V, B d'au moins un des deux signaux d'image couleur sont, dans un premier temps, égalisés entre eux. Cette étape consiste par exemple à régler le niveau de noir des composantes R, V et B de ce signal d'image couleur à la valeur de niveau de noir général (qui est égale à la valeur de niveau de noir de la composante V de ce même signal). On peut par exemple appliquer cette première étape aux composantes du premier signal d'image couleur et on obtient alors NR1 = NB1 = Nvi. Puis, dans un second temps, le niveau de noir de chaque composante du second signal d'image couleur est ajusté à la valeur du niveau de noir de la composante correspondante du premier signal d'image couleur égalisé préalablement. Dans la forme de réalisation illustré à la FIG.2, la première étape est appliquée aux deux signaux d'image couleur. En effet, des moyens notés 24 et 25, sont présents de construction dans les deux caméras 2D pour égaliser le niveau de noir des composantes R, V, B de chacun des signaux d'image couleur. Ces moyens 24 et 25 sont identiques au dispositif de la FIG.1 et ont par conséquent été décrits dans la partie de description se rapportant à cette figure. On obtient ainsi, avec le moyen 24, NR1 = NB1 = Nvi et, avec le moyen , NR2 = NB2 = NV2. o La deuxième étape du premier mode de réalisation avantageux est mise en oeuvre par un dispositif 26 chargé d'égaliser, composante à composante, les niveaux de noir des composantes des deux signaux d'image couleur. Ce dispositif comporte un premier circuit élémentaire, formé d'un soustracteur 20A, d'une mémoire 21A, et deux additionneurs 22A et 23A. Les éléments 20A, 21A, 22A et 23A sont agencés entre eux de la même façon que les éléments 10A, 11A, 12A et 13A dans la FIG.1. Les deux entrées du soustracteur 20A sont prévues pour recevoir les niveaux NR1 et NR2 et l'additionneur 22A est prévu pour additionner la valeur stockée dans la mémoire 21A avec le niveau NR2. Ce circuit élémentaire permet alors de régler le niveau NR2 à la valeur du niveau NR1. Le dispositif 26 comprend également deux autres circuits élémentaires, formés respectivement des éléments 20B, 21B, 22B, 23B et des éléments C, 21C, 22C, 23C, pour égaliser respectivement les niveaux Nvw et NV2 d'une part, et les niveaux NB1 et NB2 d'autre part. Ces deux circuits élémentaires sont identiques au circuit élémentaire décrit précédemment. Dans cette forme de réalisation, les niveaux de noir NR2, NB2, NV2 sont modifiés pour être réglés aux valeurs des niveaux NR1, NB1, Nv1. On aurait pu effectuer l'opération inverse et ajuster les niveaux NR1, NB1, Nvi aux valeurs 2o des niveaux NR2, NB2, Nv2. En variante, on aurait pu ne pas effectuer de correction avec le circuit 25. En effet, la correction effectuée par le dispositif 26 peut suffir. Selon un deuxième mode de réalisation du procédé de l'invention, on :5 effectue d'abord une étape d'égalisation des niveaux de noir des composantes R, V et B pour chacune des deux caméras 2D, puis une étape d'égalisation des niveaux de noir généraux des deux caméras. Ce deuxième mode de réalisation est illustré à la FIG.3. L'égalisation o des niveaux de noir des composantes R, V et B pour chacune des deux caméras 2D est réalisée par les moyens 24 et 25. Les niveaux de noir NR1 et NB1 sont réglés à la valeur du niveau de noir général NV1 par le circuit 24. De même, les niveaux de noir NR2 et NB2 sont réglés à la valeur du niveau de noir général Nv2 par le circuit 25. Ensuite, les niveaux de noir généraux Nv1 et NV2 sont égalisés par un circuit référencé 36. La modification de la valeur du niveau de noir général d'une caméra a pour effet de modifier les valeurs de niveau de noir des composantes R, V et B de cette caméra. Dans le mode de réalisation de la FIG.3, le niveau de noir général Nv2 io est ajusté à la valeur du niveau de noir général Nv1. Le circuit 36 comporte à cet effet un soustracteur 30A, une mémoire 31A et deux additionneurs 32A et 33A. Ces éléments 30A, 31A, 32A et 33A sont agencés entre eux de la même façon que les éléments 10OA, 11A, 12A et 13A de la FIG.1. Les deux entrées du soustracteur 30A sont prévues pour recevoir les niveaux Nvi et Nv2 et l'additionneur 32A est prévu pour additionner la valeur stockée dans la mémoire 31A avec le niveau Nv2. Le niveau de noir général NV2 de la deuxième caméra ayant changé, le circuit 36 comporte également des additionneurs 32B et 32C pour corriger les niveaux de noir NR2 et NB2 à l'identique du niveau de noir général NV2. Bien entendu, le procédé de l'invention peut être appliqué à une caméra à multiples vues comportant n caméras 2D. Le dispositif de réglage de l'invention comporte alors n circuits 24 ou 25 et n-1 circuits 26 ou 36. REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage du niveau de noir des composantes respectivement R, V et B d'au moins deux signaux d'image couleur dans une caméra stéréoscopique, caractérisé en ce que l'on corrige le niveau de noir des composantes respectivement R, V, B d'au moins un des signaux d'image couleur, puis on corrige le niveau de noir des composantes R, V et B d'un autre des signaux d'image couleur en fonction du signal d'image couleur précédemment corrigé.10 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) une étape d'égalisation de niveau de noir des composantes R, V et B pour un premier desdits signaux d'image couleur, et b) une étape d'égalisation du niveau de noir de chacune des composantes R, V et B des deuxièmes desdits signaux d'image couleur, avec chacune des composantes R, V et B dudit premier signal d'image couleur. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les niveaux de noir des composantes R, V et B de chacun desdits signaux d'image couleur sont égalisés entre elles de sorte que les niveaux de noir de tous les signaux d'image couleur soient d'une couleur neutre pour chaque signal. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte: a) une étape d'égalisation des niveaux de noir pour tous les signaux d'image couleur, b) une étape d'égalisation de niveau de noir d'une composante R, V et B entre les signaux d'image couleur, la correction résultante étant ensuite appliquée sur toutes les composantes. 5. Caméra stéréoscopique comportant deux caméras élémentaires générant chacune un signal d'image couleur comprenant des composantes R, V et B, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif pour égaliser les niveaux de noir des composantes R. V et B des signaux d'image couleur afin d'obtenir un même niveau de noir sur chacun des signaux d'image couleur. 6. Caméra stéréoscopique selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit dispositif comporte: - des premiers moyens (24,25) pour égaliser le niveau de noir d'un premier des signaux d'image couleur, et - des seconds moyens (26) pour égaliser le niveau de noir de chacune des composantes R, V et B d'au moins un deuxième des signaux d'image couleur sur le niveau de chacune des composantes R, V et B du premier des signaux d'image couleur. 7. Caméra stéréoscopique selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit dispositif comporte: - des premiers moyens (24,25) pour égaliser les niveaux de noir de tous les signaux d'image couleur, un niveau de noir général associé à chaque signal correspondant au niveau de l'une des composantes, et - un moyen de correction (26) pour égaliser les niveaux de noir généraux entre les différents signaux d'image couleur.