Brevet FR2878112A1 — publié le 20060519

UNE CONFORMATION DE TRAITEMENT DE SIGNAUX VIDÉO MUNIE D'UN PROGRAMME DE RÉDUCTION DE BRUIT DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un système de conformation pour le traitement de signaux vidéo. En particulier, la présente invention concerne un système de conformation traitant des signaux vidéo muni d'un programme de réduction de bruit. ÉTAT DE L'ART L'intégration de données multimédia d'origine diverse est une tendance actuelle des technologies de l'information; en général, lesdites données multimédia sont démunies de référence spécifique au signal de données mais peuvent représenter des médias d'information, de communication et toutes sortes de média audiovisuels. Le contenu d'information terminal véhiculera plus de contenance et d'émotion si le signal de données peut être traité et utilisé sur une plateforme intégrée. En général, un système de traitement de signaux numériques tel que l'ordinateur individuel ("PC") est utilisé comme plateforme de traitement de données multimédia parce qu'il y est plus facile de traiter et de transmettre les données numériques. Par exemple, des données numériques, audio, vidéo et les images peuvent être aisément éditées pour être transformées en clip d'image numérique intégré diffusable sur l'Internet. Or, le système de télévision classique est le système de diffusion de signaux vidéo toujours le plus usité. Le système de télévision classique transmet les signaux vidéo analogiques à chaque terminal, avec ou sans fil; ces terminaux sont des dispositifs de réception et d'affichage de signaux vidéo analogiques tels qu'un écran à tube cathodique ou à cristaux liquides. Actuellement, les normes NTSC (acronyme de l'expression anglaise Television System Committee), PAL (acronyme de l'expression anglaise Phase Alternating Line) et SECAM (Système Électronique Couleur Avec Mémoire) sont les trois standards vidéo analogique utilisés. Du fait que le système de télévision et le système de traitement de signaux numériques soient respectivement à signaux analogiques et numériques, ils ne sont pas compatibles pour envoyer ou recevoir des données directement de l'un à l'autre. Ainsi, l'intégration de films vidéo d'un système de télévision avec les données multimédia d'un système de traitement de signaux numériques est très difficile et ne permet pas au signal vidéo d'un système de télévision d'être transformé en source de données multimédia pour un système de traitement de signaux numériques. Par conséquent, un système vidéo à la fois analogique et numérique doit être disponible lorsqu'un utilisateur a besoin de regarder ou d'utiliser de la vidéo analogique et numérique, ce qui constitue une perte d'argent et de place. La figure 1 montre une conformation de traitement de signaux vidéo classique (100). Une source de signaux vidéo analogiques (110) émet un signal vidéo analogique externe, puis le signal vidéo analogique fourni par la source de signaux vidéo analogiques (110) est converti en un signal vidéo numérique par un décodeur vidéo (120). Du fait que les signaux vidéo numériques proviennent de la conversion de signaux vidéo analogiques pouvant comporter des signaux de bruit, sources potentielles de dégradation de la qualité d'image, un filtre de réduction de bruit (130) est utilisé pour éliminer les signaux de bruit des signaux vidéo numériques en entrée d'un système de traitement de signaux numériques (140) pour assurer la qualité de l'image traitée par le système de traitement de signaux numériques (140). La conformation de traitement de signaux vidéo (100) présente quelques inconvénients. Par exemple, chaque élément de ce type de conformation est réalisé à partir de circuits matériels que sont la source de signaux vidéo analogiques (110), le décodeur vidéo (120), le filtre de réduction de bruit (130) et le système de traitement de signaux numériques (140) ; ainsi, un coût plus élevé est requis pour former l'ensemble de la conformation. De plus, le filtre de réduction de bruit (130), constitué de circuits matériels, n'a pas la souplesse d'ajustement de paramètres en général; autrement dit, il est difficile d'ajuster les caractéristiques de filtrage du filtre de réduction de bruit (130) pour traiter des bruits d'intensités différentes. De plus, certains signaux vidéo numériques peuvent être enregistrés à la source dans une unité de stockage (non représentée sur la figure) du système de traitement de signaux numériques (140). Dans ce cas-ci, les signaux de bruit contenus dans les signaux vidéo numériques stockés dans l'unité de stockage ne peuvent être filtrés par le filtre de réduction de bruit (130), limitant ainsi la fonctionnalité. D'après la description précédente, il est nécessaire de disposer d'une conformation de traitement de signaux vidéo ayant notamment des 10 caractéristiques de coût faible, de qualité élevée, de grande souplesse et de pluri- fonctionnalité. RÉSUMÉ DE LA PRÉSENTE INVENTION L'objectif de la présente invention est donc de fournir une conformation de traitement de signaux vidéo en mesure de traiter des signaux vidéo analogiques et numériques. Un autre objectif de la présente invention est de fournir une conformation de traitement de signaux vidéo à bas coût et haute qualité. Un autre objectif de la présente invention est aussi de fournir une conformation de traitement de signaux vidéo où les paramètres de filtrage de bruit peuvent être commodément ajustés. Un autre objectif de la présente invention est encore de fournir une conformation de traitement de signaux vidéo qui élimine par filtrage le bruit des signaux vidéo internes et externes. Selon les objectifs précédents de l'invention, le système de traitement de signaux vidéo comporte un système de traitement de signaux numériques et un décodeur vidéo, où le décodeur vidéo est relié au système de traitement de signaux numériques par l'intermédiaire d'une interface de transmission de données. Le décodeur vidéo convertit d'abord un signal vidéo analogique externe en un signal vidéo numérique et ensuite, le signal vidéo numérique entre dans le système de traitement de signaux numériques via l'interface de transmission de données. Un programme de réduction de bruit est exécuté dans le système de traitement de signaux numériques. Les signaux vidéo numériques qui entrent par l'intermédiaire de l'interface de transmission de données sont en principe traités par le programme de réduction de bruit pour éliminer par filtrage les signaux de bruit indésirables des signaux vidéo numériques; ainsi, la qualité de l'image numérique affichée ou traitée par le système de traitement de signaux numériques peut être améliorée. II convient de comprendre que la description générale qui précède et la description détaillée qui suit sont des exemples et ont pour but de fournir des explications complémentaires de l'invention revendiquée. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES 15 Les caractéristiques, aspects et avantages précédents et autres de la présente invention seront mieux compris à travers la description suivante, les revendications en annexe et les figures d'accompagnement où : La figure 1 est un schéma de conformation d'un système de traitement de signaux 20 vidéo analogiques / numériques conventionnel; et La figure 2 est un schéma de conformation d'un système de traitement de signaux vidéo analogiques / numériques selon un mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS DE L'INVENTION II sera dorénavant fait référence en détail aux modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés dans les figures d'accompagnement. Dans la mesure du possible, les mêmes numéros de référence sont utilisés dans les figures et la description pour se référer à des éléments identiques ou semblables. L'idée générale de la présente invention est d'ajouter une fonction de traitement de signaux vidéo analogiques à un système de traitement de signaux numériques de sorte que le système de traitement de signaux numériques puisse traiter et afficher non seulement des signaux vidéo numériques mais également des signaux vidéo analogiques. Du fait que les données numériques puissent être aisément traitées, un programme logiciel spécifique est exécuté dans le système de traitement de signaux numériques pour éliminer par filtrage les signaux de bruits indésirables des signaux vidéo numériques, pour obtenir la meilleure image au moindre coût. La figure 2 montre une conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. Il comporte trois parties: une source vidéo analogique (210), un décodeur vidéo (220) et un système de traitement de signaux numériques (240). Comparé à la conformation de traitement de signaux vidéo (100) représentée sur la figure 1, la conformation de traitement de signaux vidéo (200) n'a pas de filtre de réduction de bruit; ainsi, le coût peut être abaissé. La source de signaux vidéo analogiques est utilisée pour fournir le signal vidéo analogique, pouvant être ainsi n'importe quel dispositif vidéo analogique conforme aux normes vidéo analogiques, où les normes vidéo analogiques peuvent être les normes NTSC, PAL ou SECAM courantes. Trois types de dispositifs vidéo analogiques peuvent être source de signaux vidéo analogiques (210) dans ce cas-ci: le magnétoscope analogique (212) tel que le magnétoscope classique du foyer, l'appareil photo analogique (214) tel qu'un objectif d'appareil photo classique, et l'antenne vidéo analogique (216), telle qu'une antenne classique utilisée pour recevoir les signaux de télévision où le signal analogique de télévision reçu par l'antenne vidéo analogique (216) est transmis à un démodulateur (non représenté sur la figure) pour produire un signal vidéo analogique. Ensuite, une opération de conversion doit être effectuée par le décodeur vidéo (220) pour convertir les signaux vidéo analogiques fournis par la source vidéo analogique (210) en signaux numériques, puis les signaux numériques peuvent être traités par le système de traitement de signaux numériques (240). Ainsi, le décodeur vidéo (220) dispose d'une fonction de conversion de signal analogique en signal numérique. La norme du signal qui entre dans le décodeur vidéo (220) peut être le standard NTSC, PAL ou SECAM, et la norme vidéo numérique du signal sortant du décodeur vidéo (220) peut être une norme vidéo numérique usuelle telle que MDA (acronyme de l'expression anglaise Monochrome Display Adapter), CGA (acronyme de l'expression anglaise Color Graphic Adapter), HGA (acronyme de l'expression anglaise Herculus Graphic Adapter), EGA (acronyme de l'expression anglaise Enhanced Graphic Adapter), VGA (acronyme de l'expression anglaise Video Graphic Adapter) ou super VGA. Après la conversion des signaux vidéo analogiques en signaux vidéo numériques, les signaux vidéo numériques entrent dans le système de traitement de signaux numériques (240) pour être ensuite traités. Le système de traitement de signaux numériques (240) peut être mis en oeuvre par un ordinateur individuel ("PC") ordinaire ou ordinateur portable. Ainsi, une interface de transmission de données (242), telle qu'une interface de type PCI ou USB d'un système de PC, est utilisée pour communiquer avec les unités externes; c'est-à-dire que les signaux vidéo numériques en sortie du décodeur vidéo (220) entreront dans le système de traitement de signaux numériques (240) par l'intermédiaire de l'interface de transmission de données (242) du système de traitement de signaux numériques (240). Un signal analogique est souvent affecté par divers facteurs générant du bruit; par exemple, il est très probable que des signaux de bruit indésirables soient produits dans un signal vidéo issu d'une conversion de signal lors d'une opération de capture d'image et, bien que le signal analogique soit converti en signal numérique, des signaux de bruit existent toujours dans le signal numérique, dégradant la qualité de l'image vidéo finale. Par conséquent, il est nécessaire d'ajouter une unité pour éliminer le bruit par filtrage dans la conformation. Dans ce mode de réalisation, un programme de réduction de bruit (244) exécuté dans le système de traitement de signaux numériques (240) est utilisé en tant qu'unité de filtrage du bruit. Le programme de réduction de bruit (244) peut exécuter un algorithme spécifique éliminant par filtrage les signaux de bruit renfermés dans les signaux vidéo numériques. Le programme de réduction de bruit (244) est capable d'éliminer les signaux de bruit des signaux vidéo numériques de façon élaborée et puissante; ainsi, le taux de filtrage du programme de réduction de bruit (244) n'est pas inférieur au taux de filtrage du filtre de réduction de bruit (130) montré en figure 1. Du fait que les paramètres d'exécution du programme de réduction de bruit (244) puissent être aisément ajustés par programmation pour accroître ou diminuer les capacités de filtrage du programme de réduction de bruit (244) satisfaisant les exigences de qualité d'image, les capacités de filtrage de bruit du programme de réduction de bruit selon la présente invention sont bien plus puissantes que celles du filtre de réduction de bruit (130) conventionnel. Le programme de réduction de bruit (244) dispose de caractéristiques de traitement en temps réel; il peut être ainsi exécuté sous un environnement temps réel dans un ordinateur individuel et répond à des exigences commerciales. Le signal vidéo numérique souhaité est obtenu après exécution du programme de réduction de bruit (244), puis les signaux vidéo numériques peuvent être sélectivement transmis à une unité d'affichage (246) ou à une unité de stockage (248) dans le système de traitement de signaux numériques (240). Si les signaux vidéo numériques sont transmis à l'unité d'affichage (246), les signaux vidéo numériques peuvent être immédiatement convertis et affichés en tant qu'image numérique; si le signal vidéo numérique est transmis à l'unité de stockage (248), les données vidéo numériques peuvent être stockées dans un dispositif de stockage de données du système de traitement de signaux numériques (240) pour traitement ultérieur. Par exemple, les traitements ultérieurs comportent la transmission des signaux vidéo numériques vers l'unité d'affichage (246) à partir de l'unité de stockage (248), puis l'affichage en tant qu'image numérique; ou bien les signaux vidéo numériques peuvent être redirigés en boucle vers le programme de réduction de bruit pour filtrage de nouveau. De même, les signaux de données vidéo numériques qui sont stockées dans l'unité de stockage (248) mais ne sont pas entrés dans le système de traitement de signaux numériques (240) via l'interface de transmission de données (242) peuvent également être traités par le programme de réduction de bruit (244) pour améliorer la qualité de tous les signaux vidéo numériques dans le système de traitement de signaux numériques (240). Il apparaîtra évident à l'homme de l'art que de nombreuses modifications et variantes peuvent être apportées à la structure de la présente invention sans altérer la portée ni l'esprit de l'invention. Dans cette optique, il est prévu que la présente invention comprenne des modifications et variantes dans la mesure où elles font partie du champ des revendications suivantes et de leurs équivalentes. REVENDICATIONS 1) Dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200), comprenant: un décodeur vidéo (220) où ledit décodeur vidéo (200) est utilisé pour recevoir un signal vidéo analogique et convertir le signal vidéo analogique en signal vidéo numérique, où le signal vidéo analogique est fourni par un magnétoscope analogique (212), un appareil photo analogique (214) ou un démodulateur; un système de traitement de signaux numériques (240) où ledit système de traitement de signaux numériques (240) reçoit des signaux vidéo numériques par l'intermédiaire d'une interface de transmission de données (242) ; et un programme de réduction de bruit (244) exécuté dans ledit système de traitement de signaux numériques (240), où ledit programme de réduction de bruit (244) est utilisé pour éliminer par filtrage des signaux de bruit des signaux vidéo numériques. 2) Le dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon la revendication 1, dans lequel ledit démodulateur est utilisé pour recevoir un signal de télévision analogique d'une antenne vidéo analogique (216) et produire des signaux vidéo analogiques. 3) Le dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon la revendication 1, dans lequel ledit système de traitement de signaux numériques (240) est un système d'ordinateur individuel ("PC") ou d'ordinateur portable. 4) Le dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon la revendication 1, dans lequel ladite interface de transmission de données (242) est conforme à la norme PCI ou USB des systèmes d'ordinateurs individuels. 5) Le dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon la revendication 1, dans lequel ledit programme de réduction de bruit (244) exécute un algorithme éliminant par filtrage les signaux de bruit des signaux vidéo numériques en munissant ledit programme de réduction de bruit (244) de - 10- capacités de traitement en temps réel, et dont les paramètres d'exécution dudit programme de réduction de bruit (244) peuvent être modifiés par programmation pour ajuster les caractéristiques de filtrage dudit programme de réduction de bruit (244). 6) Le dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon la revendication 1, comprenant en outre une unité d'affichage (246) dans ledit système de traitement de signaux numériques (240) pour afficher une image numérique conforme aux signaux vidéo numériques traités par ledit programme de réduction de bruit (244). 7) Le dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon la revendication 1, comprenant en outre une unité de stockage (248) située dans ledit système de traitement de signaux numériques (240) pour enregistrer des données vidéo numériques traitées par ledit programme de réduction de bruit (244). 8) Le dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon la revendication 7, où ledit programme de réduction de bruit (244) peut recevoir et traiter des données vidéo numériques provenant de ladite unité de stockage (248). 9) Le dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200) selon la revendication 7, comprenant en outre une unité d'affichage (246) dans ledit système de traitement de signaux numériques (240) pour afficher une image numérique conforme aux données vidéo numériques de ladite unité de stockage (248). 10)Procédé de traitement de signaux vidéo comprenant les étapes: fournissant un signal vidéo analogique par un magnétoscope analogique (212), un appareil photo analogique (214) ou un démodulateur; convertissant les signaux vidéo analogiques en signaux vidéo numériques; et éliminant les signaux de bruit par filtrage des signaux vidéo numériques à partir d'un programme de réduction de bruit (244). 11)Le procédé selon la revendication 10, dans lequel ledit démodulateur est utilisé pour recevoir un signal de télévision analogique d'une antenne vidéo analogique (216) et produire des signaux vidéo analogiques. 12)Le procédé selon la revendication 10, dans lequel ledit programme de réduction de bruit (244) exécute un algorithme éliminant par filtrage les signaux de bruit des signaux vidéo numériques en munissant ledit programme de réduction de bruit (244) de capacités de traitement en temps réel, et dont les paramètres d'exécution dudit programme de réduction de bruit (244) peuvent être modifiés par programmation pour ajuster les caractéristiques de filtrage dudit programme de réduction de bruit (244). 13)Dispositif de conformation de traitement de signaux vidéo (200), comprenant: un système de traitement de signaux numériques (240) ; une unité de stockage (248) située dans ledit système de traitement de signaux numériques (240), où ladite unité de stockage (248) est utilisée pour produire des signaux vidéo numériques comportant des signaux de bruit; un programme de réduction de bruit (244) exécuté dans ledit système de traitement de signaux numériques (240), où ledit programme de réduction de bruit (244) est utilisé pour éliminer par filtrage les signaux de bruit des signaux vidéo numériques; et une unité d'affichage (246) située dans ledit système de traitement de signaux numériques (240), où ladite unité d'affichage (246) est utilisée pour afficher une image numérique conforme aux signaux vidéo numériques traités par ledit programme de réduction de bruit (244). 14)Procédé de traitement de signaux vidéo comprenant les étapes: fournissant des signaux vidéo numériques comportant des signaux de bruit; éliminant les signaux de bruit par filtrage des signaux vidéo numériques à partir d'un programme de réduction de bruit (244) ; et affichant une image numérique conforme aux signaux vidéo numériques traités par ledit programme de réduction de bruit (244).