FR2658687A1 - Procede et dispositif de melange d'images. - Google Patents

Abstract

Les images d'un générateur d'images (31) sont analysées dans un circuit d'analyse (1) qui en détermine les contours, selon des portions d'images d'une épaisseur prédéterminée. Le circuit d'analyse (1) commande un commutateur (2) qui permet de substituer aux portions d'images du générateur (31), à l'exception des portions de contours, des portions d'images d'un premier fond de scène (V2 ) et, le cas échéant, aux portions des contours, des portions d'images d'un deuxième fonde de scène (V3 ). L'invention s'applique aux mélangeurs d'images pour émission de télévision ou films publicitaires, par exemple.

Description

La présente invention se rapporte à un mélange d'images qui permet d'obtenir des effets spéciaux d'un type nouveau sur des images vidéo, en vue de la réalisation d'émission de télévision, ou de films publicitaires par exemple.

A cet effet, la présente invention a tout d'abord pour objet un procédé de mélange d'images, issues d'un générateur d'images, avec des images d'un premier fond de scène, dans lequel on analyse les images du générateur pour déterminer les contours, selon des portions d'images d'une épaisseur prédéterminée, des objets des images du générateur, et on substitue à toutes les portions des images du générateur, à l'exception des portions des contours, des portions d'images du premier fond de scène.

Avec le procédé de l'invention, les contours des objets des images du générateur apparaissent superposés au fond de scène, ce qui met à la disposition des réalisateurs qui utilisent des mélangeurs d'images de nouvelles possibilités techniques dont leur imagination peut tirer des effets spéciaux nouveaux. De plus, le procédé de l'invention présente l'avantage de procurer un mélange de deux images dans lequel la lisibilité de chacune des images reste bonne.

Dans la mise en oeuvre préférée du procédé de l'invention, on substitue, aux portions des contours, des portions d'images d'un deuxième fond de scène.

En choisissant un deuxième fond de scène de couleur vive et unie, les contours de l'image ressortent bien sur le premier fond de scène.

Avantageusement, on détermine, comme contours, des pseudo-contours, en détectant les franchissements, dans un sens ou dans l'autre, d'au moins un seuil prédéterminé par l'intensité lumineuse des images du générateur, et on affecte à ces pseudo-contours une portion des images du générateur de largeur prédéterminée centrée sensiblement sur les points de franchissement du seuil.

Ce procédé est relativement rapide à mettre en oeuvre, et autorise la détermination des pseudo-contours en temps réel pour des effets spéciaux sur des images vidéo représentant des scènes animées. De telles images seront appelées dans la suite images animées dans un souci de concision, une telle appelation n'étant cependant pas, à vrai dire, parfaitement appropriée puisque ces images ne sont, comme cela est bien connu, qu'une suite suffisamment rapide d'images fixes.

La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précédent, dispositif comprenant - des moyens d'analyse des images du générateur, pour déterminer les contours, selon une épaisseur prédéterminée, des objets des images du générateur, et - des moyens de substitution, pour substituer à toutes les portions des images du générateur, à l'exception des portions des contours, des portions d'images du premier fond de scène.

Avantageusement, lesdits moyens de substitution substituent aux portions des contours, des portions d'images d'un deuxième fond de scène.

Dans la forme de réalisation préférée, les images du générateur étant portées par un premier signal vidéo, lesdits moyens d'analyse comprennent - des moyens de détection, pour détecter les franchissements, dans un sens ou dans l'autre, d'au moins un seuil prédéterminé par ledit premier signal vidéo, et, - des moyens de conversion, pour convertir les franchissements ainsi détectés en impulsions de largeur prédéterminée réglable.

Avantageusement, les moyens de détection comprennent au moins deux comparateurs, pour comparer chacun le premier signal vidéo à un seuil déterminé et des moyens collecteurs pour collecter les transitions sur chacun des signaux de sortie desdits comparateurs.

Avantageusement encore, lesdits moyens de conversion comprennent un premier amplificateur pourvu d'une sortie inverseuse et d'une sortie non inverseuse, suivi d'un circuit de sélection du plus petit de ses deux signaux de sortie, un deuxième amplificateur à gain commandable pourvu d'une sortie inverseuse et d'une sortie noninverseuse, les deux sorties inverseuses des deux amplificateurs étant reliées entre elles par l'intermédiaire d'un premier condensateur, les deux sorties non-inverseuses des deux amplificateurs étant reliées entre elles par l'intermédiaire d'un deuxième condensateur, et le gain dudit deuxième amplificateur est commandé pour régler la largeur des impulsions en sortie desdits moyens de conversion.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante de la mise en oeuvre préférée du procédé de mélange d'images de l'invention et de la forme de réalisation préférée du dispositif de mélange d'image de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels, - la figure 1 représente notamment un commutateur d'un mélangeur d'images commandé par un circuit de détermination de contours, - la figure 2 représente un schéma par blocs du circuit de détermination de contours de la figure 1, - la figure 3 représente un schéma par blocs du circuit collecteur de transitions du circuit de la figure 2, - la figure 4 représente un schéma détaillé d'un des deux circuits de type ET du circuit collecteur de la figure 3, - la figure 5 représente un schéma détaillé du circuit de type OU du circuit collecteur de la figure 3, - la figure 6 représente un schéma par blocs du circuit convertisseur de transitions du circuit de la figure 2, - la figure 7 représente un schéma détaillé d'un des deux amplificateurs du circuit convertisseur de la figure 6, - la figure 8 représente un schéma détaillé du circuit de type ET du circuit convertisseur de la figure 6, et, - les figures 9 représentent une série de diagrammes temporels de signaux en divers points des circuits des figures 2 et 6.

Le mélangeur d'images décrit ci-après permet d'obtenir, comme cela a déjà été signalé, des effets spéciaux sur des images animées vidéo, en vue de la réalisation d'émissions de télévision ou de films publicitaires, par exemple.

Les images animées dont il s'agit ici sont portées par des signaux vidéo de type connu, provenant de générateurs d'images tels que des caméras de prise de vues ou des dispositifs de synthèse d'images. Le mélange des images est obtenu par un mélange approprié des signaux vidéo porteurs de ces images.

Comme cela est représenté sur la figure 1, un commutateur commandable 2, du type de ceux utilisés dans les mélangeurs d'images de type connu, est pourvu de deux entrées vidéo recevant respectivement deux signaux vidéo V2 et V3 et d'une sortie vidéo délivrant un signal vidéo V4. Le commutateur 2 est commandé par un signal binaire de commande C obtenu en sortie d'un circuit 1 de détermination de contours pourvu d'une entrée vidéo recevant un signal vidéo V1.

Les signaux vidéo V1, V2 et V3 sont issus respectivement de générateurs d'images 31, 32 et 33.

Pour expliquer la nature de l'effet produit par l'ensemble de la figure 1, il est commode de prendre l'exemple concret suivant.

Dans cet exemple, on suppose que le signal vidéo V1 porte l'image d'un chanteur en train d'interpréter une de ses chansons. On suppose également que le signal vidéo V2 porte l'image d'un premier fond de scène, par exemple un paysage en rapport avec le thème de la chanson, et que le signal vidéo V3 porte l'image d'un autre fond de scène, à savoir un fond coloré uniforme, par exemple de couleur rouge.

On suppose de plus que le signal binaire C est au niveau haut lorsque le circuit 1 détermine un contour de l'image portée par le signal vidéo V1 et au niveau bas le reste du temps. On suppose enfin que le commutateur 2 est agencé pour raccorder son unique sortie à son entrée recevant le signal V2 lorsque le signal binaire C est au niveau bas, et à son entrée recevant le signal V3 lorsque le signal binaire C est au niveau haut.

Comme cela sera mieux compris dans la suite, le circuit 1 analyse en permanence le signal vidéo V1, détermine les instants où ce signal vidéo est représentatif d'un contour de l'image qu'il porte, et fait passer le signal
C au niveau haut pendant un bref intervalle de temps sensiblement centré sur cet instant.

I1 en résulte que si l'on visualisait le signal binaire
C en faisant apparaître en blanc les portions d'image pendant lesquelles il est au niveau haut, et en noir celles pendant lesquelles il est au niveau bas, on verrait apparaître par exemple un trait blanc sur fond noir représentant le contour du chanteur, par exemple son profil.

L'image obtenue serait, en quelque sorte,le négatif d'un dessin au.trait du chanteur, à ceci près que le trait y serait en mouvement, ce mouvement traduisant en permanence les changements d'attitude du chanteur. I1 est à noter que, du fait que le signal vidéo V1 résulte, de façon connue, d'un balayage ligne d'image par ligne d'image et qu'il en est de même du signal C, la largeur, ou l'épaisseur, du trait précédent, dans la direction horizontale, est liée à la longueur de l'intervalle de temps pendant lequel le signal C reste au niveau haut lorsque le circuit 1 a détecté un contour. Le signal C représente ainsi les contours, selon une portion d'image d'épaisseur prédéterminée, de l'image portée par le signal V1.

Cependant, ici, le signal C n'est pas destiné à être visualisé directement comme cela vient d'être exposé, mais indirectement, par l'intermédiaire du signal vidéo
V4 résultant du mélange des signaux vidéo V2 et V3 qui est effectué en réponse au signal C.

Lorsque le signal C est au niveau bas, c'est-à-dire lorsque le circuit 1 ne détermine pas un contour de l'image du chanteur, le commutateur C sélectionne le signal vidéo V2, et le signal vidéo V4 est alors représentatif du paysage dont il a été question. Par contre, lorsque le signal C est au niveau haut, c'est-à- dire lorsque le signal C représente un trait de contour de l'image du chanteur, le commutateur 2 sélectionne le signal vidéo V3, et le signal vidéo V4 est alors représentatif de la couleur rouge du fond porté par le signal vidéo V3.

La visualisation du signal vidéo V4 donne l'image du paysage, sur laquelle est superposé un trait en mouvement, ici rouge, et qui représente le contour du chanteur en train d'interpréter sa chanson.

Ainsi, le commutateur 2 substitue à toutes les portions des images portées par le signal V1, à l'exception des portions de contours, des portions des images portées par le signal V2. Ici, de plus, et afin de faire apparaître les contours encore plus distinctement, le commutateur 2 substitue également aux portions des contours des portions des images portées par le signal
V3.

Naturellement, l'application de l'invention n'est pas limitée à l'exemple précédent et il est clair que, en changeant les images représentées par les signaux vidéo
V2 et V3, toute une gamme d'effets spéciaux peuvent être obtenus. Notamment, on peut changer la couleur du fond porté par le signal vidéo V3, mais aussi, et par exemple, remplacer ce fond par une autre image en mouvement, et utiliser, à la place du signal vidéo V2, ou du signal vidéo V3, le signal vidéo V1 lui-même. De plus, et comme cela apparaîtra mieux dans la suite, le circuit 1 est pourvu d'organes de réglage permettant de faire varier ses critères de détermination, de contours, ainsi que la largeur du trait, ce qui ajoute encore à la gamme des effets possibles.

Ainsi, l'invention met à la disposition des réalisateurs qui utilisent des mélangeurs d'images de nouvelles possibilités techniques dont leur imagination peut tirer de nouveaux effets. I1 est à noter que, avec le mélangeur de l'invention, la lisibilité d'une des images, celle à laquelle on superpose les contours de l'autre image, n'est que faiblement affectée par cette superposition notamment lorsque la largeur du trait est réglée à une valeur faible. En effet, et pour revenir à l'exemple précédent, aucune zone de surface relativement importante de l'image du paysage ne se trouve cachée par l'image du chanteur, qui n'apparaît que sous forme d'un trait relativement fin. Toutefois, ce trait peut être très caractéristique et facilement reconnaissable pour le spectateur.Les deux images sont ainsi mélangées sans que le mélange n'affecte leurs lisibilités respectives.

En référence à la figure 2, le circuit 1 de détermination des contours est maintenant décrit.

I1 comprend deux comparateurs 11 et 12, un circuit collecteur 13, pour collecter les transitions des signaux de sortie des comparateurs 11 et 12, et un circuit convertisseur 14, pour convertir en impulsions les transitions collectées par le circuit collecteur 13
Le comparateur 11 est pourvu d'une entrée plus recevant le signal vidéo V1, d'une entrée moins recevant un signal de seuil S1 et d'une sortie délivrant un signal D1.

Le comparateur 12 est pourvu d'une entrée plus recevant un signal de seuil S2, d'une entrée moins recevantle signal vidéo V1, et d'une sortie délivrant un signal D2.

Les de seuils î et S sont des tensions
Les signaux de continues positives, la valeur du signal S2 étant supérieure, ou à la limite égale, à la valeur du signal S1.

De façon non représentée sur les figures dans un souci de simplicité, le signal S1 est celui prélevé sur le curseur d'un premier potentiomètre de réglage, alimenté par une tension continue. De même, le signal S2 résulte de l'addition, au signal S1, d'un signal (S2-S1) prélevé sur le curseur d'un deuxième potentiomètre de réglage, alimenté par la même tension continue.

Les comparateurs 11 et 12 sont réalisés, de façon connue, à l'aide d'amplificateurs opérationnels intégrés à grand gain, la valeur de ce gain etant commandable à l'aide d'un signal RG de reglage du gain.

De façon non représentée sur les figures, toujours dans un souci de simplicité, le signal RG résulte de l'amplification, à un niveau convenable, du signal prélevé sur le curseur d'un troisième potentiomètre de réglage, alimenté par une tension continue.

Le circuit collecteur 13 est pourvu de deux entrées recevant respectivement les signaux D1 et D2 et d'une sortie délivrant un signal G.

Le circuit convertisseur 14 est pourvu d'une entrée recevant le signal G, et d'une sortie délivrant le signal C. La largeur du trait qui représente les contours et qui, comme cela a déjà été signalé, est liée à la durée commune des impulsions au niveau haut du signal C, est réglable à l'aide d'un signal LT.

De façon encore non représentée sur les figures dans un souci de simplicité, le signal LT est prélevé sur le curseur d'un quatrième potentiomètre de réglage, alimenté par une tension continue.

Avant de décrire le circuit collecteur 13 et le circuit convertisseur 14, le fonctionnement du circuit de la figure 2 est décrit, en référence à la figure 9a
La figure 9a est établie en supposant que l'image dont les contours sont à détecter est une image en noir et blanc dont le signal vidéo V1 représente la luminance.

Sur cette figure 9a, on a représenté une portion seulement du signal vidéo V1, correspondant à une ligne d'image, ligne dont les extrémités de gauche et de droite sont noires, et dont la partie médiane est blanche, le passage du noir au blanc, puis du blanc au noir se faisant par des échelles de gris linéaires. Dans ce cas, la portion du signal V1 correspondant à cette ligne est un triangle, dont la base est au niveau qui représente le noir, et le sommet au niveau qui représente le blanc. Les signaux S1 et S2 sont choisis pour que leurs valeurs respectives correspondent chacun à un niveau de gris intermédiaire.

Comme cela résulte de la description qui vient d'être faite, et comme cela apparaît sur les diagrammes relatifs aux signaux D1 et D2 des figures 9b et 9c respectivement, lorsque le signal vidéo V1 est au niveau qui représente le noir, le signal D1 est au niveau bas et le signal D2 au niveau haut. Lorsque le signal vidéo
V1 croît et passe par la valeur du signal S1, il se produit une transition montante sur le signal D1 qui passe ainsi du niveau bas au niveau haut. Lorsque le signal vidéo V1, continuant à croître, passe par la valeur du signal S2, il se produit une transition descendante sur le signal D2 qui passe ainsi du niveau haut au niveau bas.Le signal vidéo V1 continue de croître jusqu'au niveau représentant le blanc, et décroît ensuite. I1 passe alors à nouveau par la valeur du signal S2, mais en décroissant. I1 en résulte une transition montante du signal D2. Puis le signal vidéo
V1 passe par la valeur du signal S1, ce qui se traduit par une transition descendante du signal D1.

Le circuit collecteur 13 a pour fonction de collecter les transitions montantes ou descendantes sur chacun des deux signaux D1 et D2 pour les reporter sur un unique signal, le signal G. Celui-ci est représenté sur la figure 9d après mise en forme et ajout d'impulsions de suppressions ligne et trame, comme cela sera mieux décrit par la suite. Sur la figure 9d, il apparaît que le signal G reproduit les transitions du signal D1 d'une part, et celles du signal D2 d'autre part, que ces transitions soient montantes ou descendantes.

Le circuit convertisseur 14 a pour fonction de convertir les transitions du signal G en impulsions au niveau haut du signal C, qui se trouve normalement au niveau bas. Le signal C est représenté sur la figure 9g. I1 présente une impulsion au niveau haut pour chaque transition, montante ou descendante, du signal G. Comme cela a déjà été expliqué, cette impulsion commande le commutateur 2 pour faire apparaître un trait de la couleur portée par le signal V3 sur le paysage porté par le signal V2. Sur le diagramme de la figure 9g, la courbe en trait plein représente le signal C lorsque le signal LT commande la largeur de trait minimale, tandis que la courbe en trait mixte représente le signal C lorsque le signal LT commande une largeur de trait plus importante.

Naturellement, dans un souci de clarté, les impulsions du signal C de la figure 9g ont une largeur considérablement dilatée par rapport à ce qu'elle serait si une échelle des temps réaliste avait été respectée.

I1 apparaît ainsi que le circuit 1 de détermination des contours, lorsqu'il reçoit une image dont les lignes sont toutes identiques à celle du diagramme du signal V1 sur la figure 9, détecte les contours sous la forme de deux traits verticaux pour le passage du noir au blanc puis deux traits verticaux pour le passage du blanc au noir, lorsque l'on observe l'image de la gauche vers la droite par exemple. Le premier de ces traits verticaux est déclenché par le passage du signal V1, allant vers le blanc, par le niveau de gris représenté par le signal
S1. Le deuxième trait vertical est déclenché par le passage du signal V1 toujours allant vers le blanc, par le niveau de gris représenté par le signal S2.Ensuite, lorsque le signal V1, après avoir atteint le blanc, décroît pour aller vers le noir, le troisième trait vertical est déclenché par le passage par le niveau de gris représenté par le signal S2, et le quatrième par le passage par le niveau de gris représenté par le signal Sî.

En agissant sur le premier potentiomètre, relatif au signal S1, et sur le deuxième potentiomètre, relatif à la différence (S2-S1), on règle la position, dans l'image, des traits de contour. En agissant sur le quatrième potentiomètre, relatif au signal LT, on règle, indépendamment de leur position, la largeur des traits.

En agissant sur le troisième potentiomètre, relatif au signal RG, on règle le gain des comparateurs 11 et 12.

Lorsque l'on règle ce gain à une valeur élevée, les transitions en sortie des comparateurs 11 et 12 sont abruptes, et les valeurs qui déclenchent ces transitions très précises. Par contre, lorsque l'on règle ce gain à une valeur faible, les transitions sont beaucoup moins franches, et tout se passe comme si les valeurs qui les déclenchent étaient comprises à l'intérieur d'une plage plus ou moins large. Chacun des traits de contour peut alors donner naissance à une nappe plus ou moins large éventuellement discontinue, ce qui donne un effet particulier évoquant un phénomène de transparence des contours sur l'image obtenue.

Si maintenant on considère que l'image portée par le signal vidéo V1 est une image quelconque, au lieu d'être l'image simple utilisée précédemment pour expliquer le fonctionnement du circuit 1, il est clair que les traits verticaux dont il a été question à propos de cette image simple se transforment en contours.

Ainsi, la détermination des contours se fait ici par détection des franchissements de deux niveaux intermédiaires ou seuils, par le signal vidéo V1.

I1 est donc plus judicieux d'appeler ces contours des pseudo-contours. Le fait d'avoir deux niveaux distincts permet ici, compte tenu de l'application visée, de multiplier les effets, étant entendu que le réglage de la différence (S2-S1) à une faible valeur provoque la coïncidence des deux traits si un unique trait de contour est souhaité.

Naturellement, il serait aussi possible de n'utiliser qu'un unique comparateur 11 en supprimant alors le circuit collecteur 13 et, à l'inverse, de multiplier les comparateurs pour détecter les passages par une pluralité de niveaux, en prévoyant un circuit collecteur du type du circuit 13, mais à entrées multiples. Entre ces deux extrêmes, la solution retenue iuci de détection des passages par deux niveaux représente un bon compromis entre d'un côté la variété et la qualité des effets obtenus, et de l'autre, la simplicité et le coût des circuits. I1 apparaît en effet, dans la pratique, qu'un réglage approprié des quatre potentiomètres permet de détecter les contours, ou pseudo-contours, de façon satisfaisante pour l'application envisagée.De plus, lorsque l'image dont on veut détecter les contours est une image en couleurs, on peut faire la détection sur le signal vidéo de luminance, sur l'un des signaux primaires rouge, vert ou bleu, ou encore sur toute combinaison des signaux précédents. Un choix judicieux, à la portée de l'homme de métier, du signal vidéo que l'on applique au circuit 1 permet alors, en pratique, un bon résultat.

I1 est à noter que la détermination de contours qui vient d'être décrite ne concerne que les contours non horizontaux, puisqu'elle ne met pas en oeuvre la comparaison d'une ligne à la suivante. Cependant, ceci n'est pas gênant dans l'application envisagée. Par contre, pour cette application, il est fondamental que la détection de contours puisse se faire en temps réel, ce qui est bien le cas ici.

En se référant aux figures 3, 4 et 5, le circuit collecteur 13 est maintenant décrit.

I1 comprend principalement un circuit 131 de type ET, ctest-à-dire qui sélectionne en permanence le plus petit des signaux appliqués à ses entrées, ici au nombre de deux et recevant respectivement les signaux D1 et D2.

Le circuit collecteur 13 comprend également ici un autre circuit 132 de type ET, et un circuit 133 de type OU, c'est-à-dire qui sélectionne en permanence le plus grand des signaux appliqués à ses entrées. Les circuits 132 de type ET et 133 de type OU sont plus particulièrement destinés à la mise en forme du signal E en sortie du circuit 131 de type ET.

Le circuit 132 de type ET est pourvu à cet effet de trois entrées recevant respectivement le signal E, une tension continue de valeur + 1 V, et un signal SM. I1 est également pourvu d'une sortie délivrant un signal F.

Le circuit 133 de type OU est pourvu de deux entrées recevant respectivement le signal F et une tension continue de -0,1 V, et d'une sortie délivrant le signal G.

Le signal SM est un signal, disponible sur les générateurs 31, 32 et 33 qui délivrent les signaux vidéo
V1, V2 et V3, signaux vidéo qui sont évidemment synchronisés de façon à représenter simultanément le même point de la même ligne des images qu'ils portent respectivement. Le signal SM est à un niveau constant supérieur à la fois au signal E et à la tension + 1 V pendant les lignes, et à un niveau négatif pendant les durées de suppression ligne et trame.

Le circuit 132 permet donc d'ajouter au signal E les impulsions négatives de suppression ligne et trame, et de délivrer un signal F représentant le signal obtenu écrêté vers le haut à + 1 V.

Le circuit 133 écrête le signal F vers le bas, à -0,1 V pour délivrer le signal G.

La figure 4 représente, de façon détaillée, le circuit 131 de type ET. I1 comprend ici deux transistors NPN identiques, dont les bases respectives reçoivent respectivement les signaux D1 et D2. chacun des émetteurs de ces deux transistors est relié à une source de tension continue négative -Vcc par une résistance d'émetteur qui lui est propre, tandis que les deux collecteurs sont réunis entre eux, leur point commun étant relié à une tension continue positive +Vcc par une résistance commune de collecteur. Le signal E est disponible sur le collecteur d'un transistor PNP à charge répartie entre le collecteur et l'émetteur, transistor PNP dont la base est reliée au point commun des collecteurs des deux transistors NPN.Le fonctionnement du circuit 131 est évident pour l'homme du métier, et basé sur le fait que, parmi les deux signaux D1 et D2, c'est toujours le plus faible qui impose le courant dans la résistance commune de collecteur.

Le circuit 132 de type ET est basé sur le même principe que le circuit 131, à ceci près qu'il est pourvu de trois entrées.

La figure 5 représente, de façon détaillée, le circuit 133 de type OU. I1 comprend ici deux transistors NPN identiques, dont les bases respectives reçoivent l'un la tension de -0,1 V, l'autre le signal F. Chacun des collecteurs de ces deux transistors est relié à la tension continue positive +Vcc par une résistance de collecteur qui lui est propre, tandis que les deux émetteurs sont réunis entre eux, leur point commun étant relié à la tension continue négative Vcc par une résistance commune d'émetteur. Le signal G est disponible sur l'émetteur d'un transistor PNP à charge répartie entre le collecteur et l'émetteur, transistor
PNP dont la base est reliée au point commun des émetteurs des deux transistors NPN.Le fonctionnement du circuit 133 est évident pour l'homme du métier et basé sur le fait que, parmi les deux signaux D1 et D2, c'est, cette fois, toujours le plus grand qui impose le courant dans la résistance commune d'émetteur.

En se référant aux figures 6, 7 et 8, le circuit convertisseur 14 est maintenant décrit.

I1 comprend deux amplificateurs 141 et 141', un circuit 142 de type ET, un circuit d'alignement périodique 143, et un circuit d'écrêtage 144.

L'amplificateur 141 est pourvu d'une entrée recevant le signal G, d'une sortie inverseuse délivrant un signal H1 et d'une sortie non inverseuse délivrant un signal H2.

L'amplificateur 141' est pourvu d'une entrée recevant le signal G, d'une sortie inverseuse reliée à la sortie inverseuse de l'amplificateur 141 par l'intermédiaire d'un condensateur C1, et d'une sortie non inverseuse reliée à la sortie non inverseuse de l'amplificateur 141 par l'intermédiaire d'un condensateur C2.

L'amplificateur 141' est de gain commandable, et commandé ici par le signal LT de réglage de la largeur de trait.

Le circuit 142 de type ET et pourvu de deux entrées recevant respectivement les signaux H1 et H2 et d'une sortie délivrant un signal H.

Le circuit d'alignement périodique 143 comprend un condensateur de liaison Cl dont une armature reçoit le signal H, l'autre armature étant reliée à une borne au potentiel -0,6 V, par l'intermédiaire d'un commutateur commandable commandé par un signal binaire CLP. Le signal CLP est du même type que le signal SM, mais il est au niveau bas pendant les lignes, et au niveau haut pendant une impulsion plus courte que celle de suppression ligne et trame, mais qui se produit pendant cette impulsion de suppression ligne et trame. Le signal
CLP est le signal connu par l'homme du métier sous le nom de signal d'alignement périodique, ou encore signal de "clamping".

Le circuit d'écrêtage 144 est pourvu d'une entrée reliée au point commun entre le commutateur et le condensateur
C1 du circuit 143, et d'une sortie délivrant le signal
C.

Avant de décrire les amplificateurs 141, 141' et les circuits 142 et 144, le fonctionnement du circuit convertisseur 14 est décrit, en référence notamment aux diagrammes représentant les signaux H1, H2, H et C des figures 9e, 9f et 9g, respectivement.

Sur ces diagrammes, on a représenté en trait plein les allures des signaux obtenus lorsque le gain de l'amplificateur 141' est réglé, par l'intermédiaire du signal LT, pour être égal à celui de l'amplificateur 141. Dans ce cas, les deux armatures de chacun des deux condensateurs C1 et C2 étant en permanence portées au même potentiel, ces condensateurs ne sont traversés par aucun courant, et on peut, sur le schéma de la figure 6, les remplacer par des circuits ouverts. Tout se passe donc comme si l'amplificateur 141 existait seul, et les signaux H1 et H2 reproduisent l'allure, respectivement inversée et non inversée, du signal G, avec une forte amplification.

Le circuit 142, de type ET sélectionne le plus petit des signaux H1 et H2 et délivre dont un signal H qui est presque toujours à un niveau nul, ou relativement faible, sauf pendant les transitions du signal G. En effet, ces transitions ne sont pas instantanées, et le signal H1, comme le signal H2 ont besoin d'un certain temps pour passer de leur valeur maximale à leur valeur minimale, et inversement. I1 en résulte que, si les sorties inverseuse et non inverseuse de l'amplificateur 141 se comportent de façon symétriques, et il en est ainsi en pratique, il existe un moment où les signaux H1 et H2 sont sensiblement égaux entre eux, et égaux à sensiblement la moitié de leur valeur maximale. Dans ce cas le signal H passe par un maximum.

Finalement, le signal H comprend une fine impulsion pointue pour chaque transition du signal G, que cette transition soit montante ou descendante. Le signal H est aligné périodiquement et de façon connue, par le circuit 143, qui lui impose de prendre la valeur -0,6 V pendant chaque suppression ligne et trame. Le signal résultant est ensuite écrêté vers le haut à + 1 V et vers le bas à
O V par le circuit 144, afin de procurer le signal C en trait plein de la figure 9g.

On suppose maintenant que le signal LT a commandé une réduction de la valeur du gain de l'amplificateur 141'.

Dans ce cas, les condensateurs C1 et C2 interviennent pour charger les sorties de l'amplificateur 141, et ce d'autant plus que la différence entre les valeurs de gain des amplificateurs 141 et 141' est grande. Tout se passe comme si les sorties de l'amplificateur 141 étaient chargées par des condensateurs variables, les valeurs de ces condensateurs étant commandées par le signal LT.

Notamment, lorsque, comme cela est représenté en traits mixtes sur les diagrammes des signaux H1, H2, H et C des figures 9e, 9f et 9q, le signal LT commande une valeur relativement faible du gain de l'amplificateur 141', les signaux H1 et H2 présentent des transitions beaucoup moins rapides, de par l'influence des condensateurs C1 et C2 qui donnent à ces transitions l'allure caractéristique des courbes de charge et de décharge, par un échelon de tension d'un réseau à résistancecapacité.

I1 en résulte que les impulsions pointues du signal H s'élargissent, en même temps que leur pointe se trouve légèrement retardée. Les impulsions du signal C sont alors beaucoup plus large, et quelque peu retardée, mais ce retard est sans importance, et de toute façon rattrapable en jouant sur les valeurs S1 et
L'amplificateur 141 est représenté plus en détail sur la figure 7. I1 comprend ici deux transistors PNP dont les collecteurs sont reliés chacun à la tension continue négative - Vcc par une résistance de collecteur qui leur est propre. Les émetteurs sont reliés chacun à une extrémité d'une résistance d'émetteur qui leur est propre, les deux autres extrémités de ces deux résistances d'émetteurs étant réunies entre elles et reliées à la tension continue positive + Vcc par l'intermédiaire d'une résistance commune d'émetteur.La base d'un des transistors reçoit le signal G tandis que celle de l'autre transistor reçoit une tension continue positive obtenue par un pont diviseur à partir de la tension + Vcc. Le fonctionnement de cet amplificateur de type différentiel est évident pour l'homme du métier, la sortie délivrant le signal H1 étant prise sur le collecteur du transistor dont la base reçoit le signal
G, la sortie délivrant le signal H2 étant prise sur le collecteur de l'autre transistor.

Le schéma de l'amplificateur 141', non représenté dans un souci de simplicité, est identique à celui de l'amplificateur 141, à ceci près que la résistance commune d'émetteur y est remplacée par une source de courant commandable, et commandée par le signal LT, pour, de façon connue, faire varier le gain de l'amplificateur 141'. Par ailleurs un étage à collecteur commun est disposé entre chacune des sorties de l'amplificateur 141' et les condensateurs C1 et C2 respectivement, pour servir de séparateur et assurer une basse impédance.

Le circuit 142 de type ET comprend ici, comme cela est représenté sur la figure 8, deux transistors PNP dont les bases reçoivent respectivement les signaux H1 et H2.

Les collecteurs de ces transistors sont reliés directement à la tension continue négative - Vcc, tandis que leurs émetteurs sont réunis entre eux et reliés, par l'intermédiaire d'une résistance commune d'émetteur, à la tension continue négative + Vcc. Le signal de sortie
H est pris au point commun entre les deux émetteurs. Là encore, le courant dans la résistance commune d'émetteur est imposé par le plus petit des deux signaux H1 et H2.

Le circuit d'écrêtage 144 comprend un circuit de type ET et un circuit de type OU du type des circuits 132 et 133 respectivement, dont le fonctionnement en écrêteurs a déjà été exposé.

Dans la description qui vient d'être faite, le gain des comparateurs 11 et 12 est réglé simultanément, et à une valeur identique. Ceci n'est évidemment pas obligatoire, et il serait possible de régler indépendamment le gain de chaque comparateur.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé de mélange d'images, issues d'un générateur d'images (31), avec des images d'un premier fond de scène, dans lequel on analyse les images du générateur (31) pour déterminer les contours, selon des portions d'images d'une épaisseur prédéterminée, des objets des images du générateur (31), et on substitue à toutes les portions des images du générateur, à l'exception des portions des contours, des portions d'images du premier fond de scène.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on substitue aux portions des contours, des portions d'images d'un deuxième fond de scène.

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on détermine, comme contours, des pseudo-contours, en détectant les franchissements, dans un sens ou dans l'autre, d'au moins un seuil prédéterminé (S1) r par l'intensité lumineuse des images du générateur (31), et on affecte à ces pseudo-contours une portion des images du générateur (31) de largeur prédéterminée centrée sensiblement sur les points de franchissement du seuil.

4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3 de mélange d'images issues d'un générateur d'images avec des images d'un premier fond de scène, dispositif comprenant - des moyens d'analyse (1) des images (V1) du générateur (31), pour déterminer les contours, selon une épaisseur prédéterminée, des objets des images (V1) du générateur (31), et - des moyens de substitution (2), pour substituer à toutes les portions des images (V1) du générateur (31), à l'exception des portions des contours, des portions d'images du premier fond de scène (V2).

5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel lesdits moyens de substitution (2) substituent aux portions des contours, des portions d'images d'un deuxième fond de scène (V3).

6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel les images du générateur étant portées par un premier signal vidéo (V1), lesdits moyens d'analyse (1) comprennent - des moyens de détection (11, 12, 13), pour détecter les franchissements, dans un sens ou dans l'autre, d'au moins un seuil prédéterminé (S1, S2) par ledit premier signal vidéo (V1) et, - des moyens de conversion (14), pour convertir les franchissements ainsi détectés en impulsions de largeur prédéterminée réglable.

7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel les moyens de détection (11, 12, 13) comprennent au moins deux comparateurs (11, 12), pour comparer chacun le premier signal vidéo (V1) à un seuil déterminé (S1, S2) et des moyens collecteurs (13) pour collecter les transitions sur chacun des signaux de sortie desdits comparateurs (11, 12).

8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel lesdits moyens de conversion (14) comprennent un premier amplificateur (141) pourvu d'une sortie inverseuse et d'une sortie non inverseuse, suivi d'un circuit (142) de sélection du plus petit de ses deux signaux de sortie.

9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel lesdits moyens de conversion (14) comprennent un deuxième amplificateur (141') à gain commandable pourvu d'une sortie inverseuse et d'une sortie non inverseuse, les deux sorties inverseuses des deux amplificateurs (141, 141') étant reliées entre elles par l'intermédiaire d'un premier condensateur (C1), les deux sorties non inverseuses des deux amplificateurs (141, 141') étant reliées entre elles par l'intermédiaire d'un deuxième condensateur (C2), et le gain dudit deuxième amplificateur (141') est commandé pour régler la largeur des impulsions en sortie desdits moyens de conversion (14).

10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, dans lequel lesdits moyens de substitution comprennent un commutateur (2) pour signaux vidéo (V2, V3), commandé par le signal de sortie desdits moyens d'analyse (1).