Brevet FR2840753A1 — publié le 20031212

utHateur (208) des conditions d'appels d6Bnies par celuLcL - 1 - Procede et dispositif pour traiter des signaux video numeriques generes par un ensemble d' ordinateurs pour prod uire u ne image numerique >> La presente invention concerne un procede pour traiter des signaux video numeriques generes par un ensemble d'ordinateurs utilises pour produire une image numerique. Wile vise egalement un dispositif pour la mise en ccuvre de ce procede. Dans le contexte de l'utilisation d'un cluster d'ordinateurs charges chacun de generer et de traiter des signaux video numeriques correspondent a des parties d'une image, se pose le probleme de la fusion de ces signaux video afin de produire une image globale presentant le meilleur niveau de qualite. Dans les procedes actuels, pour realiser cette fusion, on utilise habituellement une memoire video tampon dans laquelle vent stockes les signaux video respectivement issus des differents ordinateurs du cluster. Mais cette technique presente ['inconvenient d'augmenter significativement le temps de traitement de ['image qui correspond a ['addition du temps de balayag e en ecriture (typiquement 1 /60eme de second e) et du temps de balayage en lecture de la memoire (egalement 1/60eme de seconde). Or cet inconvenient peut staverer redhibitoire dans des applications de realite virtuelle pour lesquelles ['aspect temps reel est primordial. Le but de la presente invention est de repondre a cette attente en proposant un nouveau procede de traitement de signaux video numeriques generes par un ensemble diordinateurs, qui procure un temps de traitement 2 5 significativement reduit. Cet objectif est atteint avec un procede pour traiter une pluralite de signaux video numeriques generes par un ensemble ou cluster d'ordinateurs, chaque signal video numerique correspondent a une partie d'une image globale. 3 o Suivant ['invention, le procede comprend, pour deux signaux video numeriques associes a deux parties diimage adjacentes: - 2 - un decodage de chacun desdits signaux video numeriques pour produire un signal de pixel, un signal d'horloge et des signaux de synchronisation, une generation diun signal de pixel resultant en appliquant une fonction OU logique aux deux signaux de pixels. Ainsi, dans le procede de traitement selon ['invention, I'image n'a pas besoin d'etre stockee une seconde fois, ce qui supprime le cycle de balayage en lecture. Le procede de traitement selon ['invention permet en outre de resoudre les deux problemes techniques que representent le fait que les deux signaux video ne vent pas cales et le fait que les deux horloges ne vent pas synchrones. D'autres avantages et caracteristiques de ['invention appara^'tront a l'examen de la description detaillee d'un mode de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 represente un exemple de decoupage diune image pour son traitement par un cluster de machines; - la figure 2 illustre schematiquement un cluster de machines mis en ocuvre dans la presente invention; - la figure 3 represente schematiquement la fonction logique realisee dans le procede de traitement selon 1'invention pour generer des signaux de pixel fusionnes; - la figure 4 illustre un exemple pratique de realisation d'un dispositif de traitement selon ['invention. On va maintenant decrire en reference aux figures precitees le procede de traitement selon 1'invention, en meme temps qu'un exemple de realisation d'un dispositif pour sa mise en ceuvre. Le contexte de la presente invention est un ensemble ou cluster C d'ordinateurs M 1,..,Mi,..Mn utilises en parallele pour generer et traiter des images video numeriques prevues pour etre visualisees sur un ecran E. Le 3 0 cluster C comprend un dispositif de pilotage U prevu pour piloter et synchroniser entre elles les differentes machines du cluster. - 3 - La surface de liecran E est decoupee en regions R1,...Rn a chacune desquelles est affectee une machine du cluster. Chaque machine inclut une carte graphique qui produit un signal video numerique. Le procede de traitement selon ['invention mis en ceuvre au sein du dispositif de pilotage a pour fonction technique de realiser la fusion des differents signaux de pixels issus du decodage de chacun des signaux video numeriques. Ainsi, chaque signal video numerique S1, S2, S3 de cartes graphiques correspondent a des regions d'image successivement adjacentes est applique a un circuit de decodage qui delivre un signal d'horloge, un signal de synchronisation et un signal de pixel P1, P2, P3. Les signaux de pixel vent appliques en entree d'un circuit realisant une fonction logique OU pour produire un signal de pixel fusionne. Le dispositif de traitement selon ['invention est entierement cascadable, ce qui permet in fine de delivrer un signal de pixel fusionne global pour ['ensemble de ['image numerique. En pratique, on peut mettre en couvre deux registres FIFO (First In First Out) a deux voles d'entree qui recoivent en entree un signal de pixel P1, P2 en fonction du resultat diune detection d'avance entre les deux signaux de pixel et vent commandes par le signal d'horloge H1, H2 correspondent au signal de pixel P1, P2. L'utilisation de registres FIFO permet de fixer un temps de retard predetermine entre les deux signaux de pixel issus de cartes graphiques voisines. Bien sur, I'invention n'est pas limitee aux exemples qui viennent d'etre decrits et de nombreux amenagements peuvent etre apportes a ces exemples sans sortir du cadre de ['invention. - 4 REVENDICATIONS 1. Procede pour traiter une pluralite de signaux video numeriques generes par un ensemble ou cluster d'ordinateurs, chaque signal video numerique correspondent 3 une partie d'une image globale, ce procede comprenant, pour deux signaux video numeriques associes a deux parties dtimage adjacentes: - un decodage de chacun desdits signaux video numeriques pour produire un signal de pixel, un signal d'horloge et des signaux de synchronisation, - une generation diun signal de pixel resultant en appliquant une fonction OU logique aux deux signaux de pixels. 2. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il est mis en couvre en cascade. 3. Procede selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce qu'il comprend en outre un reglage a une valeur predeterminee du decalage temporel entre deux signaux de pixel issus de deux cartes graphiques affectees a deux regions voisines au sein du decoupage de ['image. 4. Dispositif pour traiter une pluralite de signaux video numeriques generes par un ensemble ou cluster d'ordinateurs, chaque signal video numerique correspondent a une partie d'une image globale, comprenant: des moyens pour decoder chaque signal video numerique de facon de 2 5 produire un signal de pixel, un signal d'horloge et des signaux de synchronisation, et - des moyens pour generer, pour deux parties diimage adjacentes, un signal de pixel resultant, en implementant une fonction OU logique des deux signaux de pixel resultants. - 5 5. Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce qu'il comprend en outre, pour deux signaux de pixel issus du decodage de deux signaux video numeriques, - des moyens pour detecter une avance d'un signal de pixel par rapport a I'autre, - deux registres FIFO a deux voies entrees prevus pour recevoir respectivement un signal de pixel sur l'une ou l'autre des entrees en fonction du resultat de la detection d'avance, ces deux registres etant commandes respectivement par des signaux dthorloge issus du