Brevet FR3029660A1 — publié le 20160610

Procédé et dispositif de composition d'une image vidéo multi-plans Des modes de mise en oeuvre et de réalisation de l'invention concernent la composition d'images vidéo multi-plans (« multi layers » en langue anglaise) comportant au moins deux plans, un arrière-plan typiquement un fond d'écran (« wallpaper » en langue anglaise) et un avant-plan opaque, typiquement un plan vidéo, devant l'arrière-plan. Généralement le plan vidéo occulte une partie de l'arrière-plan. Typiquement toutes les valeurs de tous les pixels de tous les plans de l'image à composer sont stockées dans une mémoire. Pour composer l'image on procède à une lecture de toutes les valeurs de tous les pixels de tous les plans de l'image puis on compose l'image à partir de certaines au moins des valeurs des pixels correspondants dans les différents plans de l'image. Cela étant les valeurs des pixels de la partie de l'arrière-plan occultée par le plan vidéo sont sans importance dans la composition de l'image car les pixels de cette partie de l'arrière-plan sont de toute façon cachés par le plan vidéo. La lecture séparée de toutes les valeurs de tous les pixels de tous les plans de l'image à composer conduit à une bande passante en lecture (c'est-à-dire le débit de données transférées depuis la mémoire) qui peut être relativement élevée dans certains cas alors que certains pixels de l'arrière-plan ne seront de toute façon pas vus. Selon un mode de mise en oeuvre et de réalisation, il est proposé de réduire la bande passante lors d'une composition d'image multi-plans dans laquelle au moins un plan de l'image est au moins partiellement occulté par un autre plan de cette même image. Ainsi, selon un aspect, il est proposé un procédé de composition d'une image vidéo multi-plans dont toutes les valeurs de tous les pixels de tous les plans de l'image sont stockées dans une mémoire, ladite image vidéo étant destinée à comporter au moins un 3029660 2 premier plan d'image et un deuxième plan d'image situé devant le premier plan et possédant une zone opaque. Le procédé comprend avantageusement une définition d'une région du premier plan d'image destinée à être occultée par ladite zone 5 opaque, une lecture dans ladite mémoire de toutes les valeurs de pixels stockées à l'exception des valeurs des pixels de ladite région, et une composition de l'image vidéo au moins à partir des valeurs de pixels lues. Le premier plan peut être par exemple un arrière-plan et la 10 zone opaque du deuxième plan un plan vidéo. Selon un mode de mise en oeuvre, avant la lecture dans ladite mémoire, l'unité de traitement qui est chargée d'effectuer cette lecture, est avantageusement configurée pour être capable de déterminer le caractère opaque de ladite zone opaque de l'avant-plan, 15 de façon à activer la fonction qui va épargner la lecture de ladite région de l'arrière-plan. En d'autres termes l'unité de traitement est capable en analysant les valeurs contenues dans ses registres internes de définir, avant d'aller lire dans la mémoire, ladite région du premier plan 20 d'image destinée à être occultée par ladite zone opaque. Ceci peut être obtenu par exemple en utilisant pour les pixels de la zone opaque, des pixels vidéo au format YUV qui ne comportent pas de valeur Alpha (facteur de transparence) et sont donc considérés comme opaques, ou bien des pixels RGB, mais stockés sans valeur 25 Alpha par pixel, par exemple suivant les formats usuels xRGB8888 ou RGB565, ces pixels étant alors aussi considérés comme opaques. En d'autres termes comme indiqué ci-dessus, la définition de ladite région du premier plan d'image est avantageusement effectuée avant lecture dans la mémoire au moyen d'une information précisant 30 le caractère opaque de ladite zone opaque, ladite information pouvant comprendre, comme précisé ci-avant, pour chaque pixel de ladite zone opaque une indication signifiant que ce pixel est opaque (format utilisé sans valeur de Alpha ou valeur de Alpha précisant le caractère opaque du pixel, etc...) 3029660 3 Une solution possible pour composer l'image vidéo peut prévoir d'ignorer purement et simplement les pixels occultés du premier plan d'image et de ne prendre en compte que les pixels correspondants du plan vidéo pour élaborer les pixels correspondants 5 de l'image. Cela étant, une autre solution est possible qui prévoit d'attribuer une valeur de référence à chaque pixel de la région occultée du premier plan d'image et de composer l'image vidéo à partir des valeurs de pixel lues et des valeurs de référence attribuées. 10 Ceci présente l'avantage d'avoir une homogénéité pour les pixels (tous les pixels sont affectés de valeurs). Mais de toute façon comme les pixels correspondants de la zone du plan vidéo (opaque) sont affectés d'un coefficient de transparence indiquant qu'ils sont opaques, les valeurs de référence attribuées seront sans effet lors de 15 l'application de la formule mathématique de combinaison des pixels pour élaborer les valeurs finales des pixels de l'image. Bien que cela ne soit pas indispensable, il est préférable, pour des raisons de simplification, que la valeur de référence soit identique pour tous les pixels de ladite région. 20 Comme indiqué ci-avant, cette valeur de référence n'a en fait pas beaucoup d'importance et est totalement arbitraire puisqu'elle va disparaître étant donné que de toute façon les pixels de la région seront occultés. Aussi, on peut prendre par exemple une valeur de référence correspondant à un pixel noir. 25 Selon un autre aspect, il est proposé un dispositif de composition d'une image vidéo multi-plans, comprenant une interface destinée à être couplée à une mémoire stockant toutes les valeurs de tous les pixels de tous les plans de ladite image comportant au moins un premier plan d'image et un deuxième plan 30 d'image situé devant le premier plan et possédant une zone opaque, et une unité de traitement configurée pour lire dans ladite mémoire toutes les valeurs de pixels stockées à l'exception des valeurs des pixels de la région du premier plan d'image occultée par ladite 3029660 4 zone opaque, et composer ladite image vidéo au moins à partir des valeurs de pixels lues. Selon un mode de réalisation l'unité de traitement est en outre configurée pour, préalablement à ladite lecture dans la mémoire, 5 repérer dans ladite mémoire, ladite région du premier plan d'image à partir d'une information disponible dans l'unité de traitement et précisant le caractère opaque de ladite zone opaque. Ce repérage peut ainsi s'effectuer, comme indiqué ci-avant, par une analyse des valeurs contenues dans les registres internes de l'unité de traitement. 10 Cette information peut comprendre pour chaque pixel de ladite zone opaque une indication signifiant que ce pixel est opaque. Selon un mode de réalisation, l'unité de traitement est en outre configurée pour attribuer une valeur de référence à chaque pixel de ladite région, et pour composer ladite image vidéo également à partir 15 desdites valeurs de référence de pixels attribuées. Selon encore un autre aspect, il est proposé un circuit intégré incorporant un dispositif de composition tel que défini ci-dessus. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée de modes de mise 20 en oeuvre et de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels : - les figures 1 à 4 illustrent schématiquement des modes de mise en oeuvre et de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, la référence 1 désigne une image 1 à composer 25 et destinée par exemple à être affichée sur un écran. Dans l'exemple décrit ici, l'image 1 comporte un premier plan d'image 10, par exemple un arrière-plan, et un deuxième plan d'image, par exemple un plan vidéo, qui est situé devant l'arrière-plan 10 et qui est opaque, c'est-à-dire que le plan vidéo 11 va occulter la partie de 30 l'arrière-plan 10 qui est située derrière le plan vidéo. Ceci est illustré plus précisément sur la figure 2. On voit que l'arrière-plan 10 comporte une première région 100 qui va être destinée à apparaître effectivement dans l'image 1 pour 3029660 5 être vue par l'utilisateur et une deuxième région 101 qui est destinée à être occultée par la zone opaque 11 du plan vidéo. Les pixels du plan vidéo sont affectés de valeurs. Plus précisément, lorsque ces pixels sont dans le format YUV, les valeurs 5 des pixels comportent les valeurs de luminance Y, et de chrominance U et V. Dans ce format il est implicite que tout le plan vidéo est considéré comme opaque. On peut également adopter des pixels RGB (dans ce cas les 10 valeurs des pixels du plan vidéo comportent les valeurs de rouge R, de vert G, et de bleu B) mais stockés sans valeur Alpha (le coefficient Alpha désignant un facteur de transparence), par exemple suivant les formats usuels xRGB8888 ou RGB565. Là encore tous les pixels du plan vidéo seront considérés 15 comme opaques. Ces deux formats permettent de repérer que les pixels du plan vidéo sont opaques et par conséquent de définir, avant lecture de la mémoire, que la deuxième région 101 de l'arrière-plan sera occultée par le plan vidéo. 20 Les pixels de l'arrière-plan 10 sont également affectés de valeurs. Par exemple le format peut être YUV ou ARGB avec A =1. Les valeurs de tous les pixels de l'image, c'est-à-dire les pixels du plan vidéo 11 et de la totalité de l'arrière-plan 10 sont stockées dans une mémoire MM (figure 4), par exemple une mémoire DDR 25 SDRAM (« Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory »). Comme illustré sur la figure 3, pour composer l'image 1, on procède à une lecture S30 dans la mémoire, des valeurs de pixels PXioo contenues dans la première région 100 de l'arrière-plan. 30 On procède également à une lecture séparée S31 dans la mémoire, des valeurs des pixels PXii du plan vidéo 11. Par contre, on ne lit pas dans la mémoire MM les valeurs des pixels PXioi de la deuxième région 101 de l'arrière-plan qui est 3029660 6 destinée à être occultée par le plan vidéo. En effet, ces pixels PXioi seront cachés et non visibles dans l'image. Par contre, bien que ce ne soit pas absolument indispensable, on peut attribuer une valeur de référence Vref (étape S32) à ces pixels 5 PXioi de façon que pour des raisons d'homogénéité, l'ensemble des pixels soient tout de même affectés de valeurs. Mais, comme la valeur de référence de ces pixels PX1r1 est sans importance, puisque ces pixels seront cachés, on peut choisir n'importe quelle valeur de référence, par exemple une valeur de 10 référence correspondant à un pixel noir. La composition de l'image est alors effectuée dans l'étape S33 à partir des valeurs lues des pixels PX100, des valeurs lues des pixels PX11 et des valeurs Vref. Dans ce mode de mise en oeuvre, les valeurs Vref seront 15 utilisées dans la formule mathématique de combinaison des valeurs de pixels pour obtenir les valeurs finales des pixels de l'image, mais ces valeurs Vref seront en fait sans effet dans cette combinaison en raison du caractère opaque des pixels correspondants du plan vidéo 11. En variante il serait possible de ne pas attribuer de valeur de 20 référence à ces pixels de la région 101 et de les ignorer purement et simplement lors de la composition de l'image. Matériellement, comme illustré sur la figure 4, le dispositif 4 de composition d'image, par exemple incorporé au sein d'un circuit intégré IC, comporte une interface 40, par exemple une interface de 25 type DMA (« Direct Memory Access), destinée à être couplée à la mémoire MM et une unité de traitement 41, par exemple un microcontrôleur, configurée pour préalablement à une lecture dans la mémoire MM, repérer dans ladite mémoire, par exemple par une analyse des valeurs contenues 30 dans ses registres internes, ladite région 101 du premier plan d'image 10 à partir d'une information précisant le caractère opaque de ladite zone opaque 11, lire dans la mémoire MM, via l'interface 40, toutes les valeurs de pixels stockées à l'exception des valeurs des pixels de la région 101 3029660 7 du premier plan d'image 10 occultée par la zone opaque du plan vidéo 11, attribuer la valeur de référence Vref à chaque pixel de la région 101, et 5 composer l'image vidéo conformément à l'étape S33 décrite ci- avant. L'unité de traitement est de structure classique et le dispositif comporte en outre une interface de sortie 42, connectée par exemple à un câble HDMI, pour recevoir et délivrer les valeurs finales composées 10 des pixels de l'image 1. La bande passante, c' est-à-dire le nombre de données effectivement lues dans la mémoire, est ainsi réduite puisqu'en ce qui concerne l'arrière-plan 10, on lit seulement les pixels de l'arrière-plan 10 contenus dans la première région 100. 15 REVENDICATIONS1. Procédé de composition d'une image vidéo multi-plans dont toutes les valeurs de tous les pixels de tous les plans de l'image sont stockées dans une mémoire, ladite image vidéo (1) étant destinée à comporter au moins un premier plan d'image (10) et un deuxième plan d'image (11) situé devant le premier plan et possédant une zone opaque (11), le procédé comprend une définition d'une région (101) du premier plan d'image destinée à être occultée par ladite zone opaque (11), une lecture (S30, S31) dans ladite mémoire de toutes les valeurs de pixels stockées à l'exception des valeurs des pixels (PX101) de ladite région (101), et une composition de l'image vidéo au moins à partir des valeurs de pixels lues. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la définition de ladite région (101) du premier plan d'image (10) est effectuée avant lecture dans la mémoire au moyen d'une information précisant le caractère opaque de ladite zone opaque (11). 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ladite information comprend pour chaque pixel de ladite zone opaque (11) une indication signifiant que ce pixel est opaque. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre une attribution (S32) d'une valeur de référence (Vref) à chaque pixel (PX101) de ladite région (101) et une composition de l'image vidéo à partir des valeurs de pixels lues et des valeurs de référence (Vref). 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la valeur de référence est identique pour tous les pixels de ladite région (101). 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la valeur de référence (Vref) correspond à un pixel noir. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier plan (10) est un arrière-plan et la zone opaque (11) du deuxième plan est un plan vidéo. 3029660 9 8. Dispositif de composition d'une image vidéo multi-plans, comprenant une interface (40) destinée à être couplée à une mémoire (MM) stockant toutes les valeurs de tous les pixels de tous les plans de ladite image (1) comportant au moins un premier plan d'image (10) et 5 un deuxième plan d'image (11) situé devant le premier plan et possédant une zone opaque (11), une unité de traitement (4) configurée pour lire dans ladite mémoire toutes les valeurs de pixels stockées à l'exception des valeurs des pixels de la région du premier plan d'image occultée par ladite zone opaque, et composer ladite image 10 vidéo au moins à partir des valeurs de pixels lues. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel l'unité de traitement est en outre configurée pour, préalablement à ladite lecture dans la mémoire, repérer dans ladite mémoire ladite région (101) du premier plan d'image (10) à partir d'une information disponible dans 15 l'unité de traitement et précisant le caractère opaque de ladite zone opaque (11). 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel ladite information comprend pour chaque pixel de ladite zone opaque (11) une indication signifiant que ce pixel est opaque. 20 11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel l'unité de traitement (4) est en outre configurée pour attribuer une valeur de référence à chaque pixel de ladite région, et composer ladite image vidéo également à partir desdites valeurs de référence de pixels attribuées. 25 12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel la valeur de référence (Vref) est identique pour tous les pixels de ladite région. 13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel la valeur de référence (Vref) correspond à un pixel noir. 14. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 13, dans 30 lequel le premier plan (10) est un arrière-plan et la zone opaque (11) du deuxième plan (11) est un plan vidéo. 15. Circuit intégré incorporant un dispositif de composition selon l'une des revendications 8 à 14.