FR2665603A1 - Procede de correction de defauts de signaux de television lors de leur transmission et dispositif de mise en óoeuvre. - Google Patents

Abstract

Le procédé de l'invention consiste à faire émettre par l'émetteur une ligne de référence non visible à l'écran. A la réception, on échantillonne cette ligne de référence (7), on la mémorise (8), on produit un signal d'erreur (C) à partir de la différence entre cette ligne et sa valeur théorique, et on en déduit un coefficient de correction pour chacun des échantillons des lignes suivantes.

Description

PROCEDE DE CORRECTION DE DEFAUTS DE SIGNAUX
DE TELEVISION LORS DE LEUR TRANSMISSION
ET DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE
La présente invention se rapporte à un procédé de correction de défauts de signaux de télévision lors de leur transmission, ainsi qu'à un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé.

Les défauts créés lors de la transmission de signaux de télévision, tels que le phénomène de "line-tilt" (inclinaison de lignes normalement horizontales) ou celui de "linear distortion" (distorsion affectant la linéarité) n'entraînent en général pas de gêne visible à la réception lorsqu'il s'agit d'un système de télévision classique. Par contre, de tels défauts peuvent devenir très gênants dans le cas de systèmes de télévision à péage, donc à signal émis embrouillé. Dans ce cas, et en particulier lorsque l'on utilise l'embrouillage du type "line cut and rotate" (permutation de ligne autour d'un point de coupure déterminé aléatoirement) ou "discret 2", ces défauts peuvent altérer fortement la qualité des images désembrouillées.

Le phénomène de "line tilt" d' un signal vidéo est caractérisé par une inclinaison de quelques % de ce signal. Par exemple, une ligne vidéo ayant une luminance constante, normalement représentée par une ligne horizontale, est alors une ligne montant ou descendant légèrement. Ce phénomène peut avoir son origine soit dans les équipements de transmission, soit dans le démodulateur du récepteur.

La distorsion affectant la linéarité, que l'on appellera ci-après distorsion de non-linéarité, se présente en général sous la forme de suroscillations s'étendant sur toute la longueur de la ligne. Ce phénomène a les mêmes origines que le "line tilt".

La présente invention a pour objet un procédé de correction des défauts provoqués en particulier par les phénomènes précités, mais également par d'autres phénomènes affectant la transmission (réflexions parasites, ...), procédé simple à mettre en oeuvre, facilement adaptable à des équipements existants, et qui annule leurs effets ou les rende négligeables, en particulier dans les systèmes de télévision à embrouillage.

La présente invention a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention, qui soit simple, peu onéreux, et facile à implanter.

Le procédé conforme à l'invention consiste à faire émettre par l'émetteur, pendant au moins une partie des trames du signal vidéo, au moins une ligne de référence dans la partie non visible à l'écran des trames, puis à la réception à échantillonner et mémoriser cette ligne de référence, à produire un signal d'erreur à partir de la différence entre cette ligne mémorisée et sa valeur théorique, à moyenner le signal d'erreur pendant plusieurs trames, à en déduire un coefficient de correction pour chacun des échantillons de la ligne, et à appliquer ce coefficient de correction à au moins une partie des lignes des trames suivantes.

Selon un aspect avantageux de l'invention, on pondère le coefficient de correction en fonction de la luminance de la ligne correspondante. De façon avantageuse, on détermine le niveau moyen de luminance de cette ligne.

Le dispositif de correction conforme à l'invention comporte, dans chaque récepteur à corriger, un convertisseur analogique /numérique suivi d'un dispositif de mémorisation, d'un circuit logique de correction et d'un convertisseur numérique /analogique. De façon avantageuse, ce dispositif comporte un dispositif de détection du niveau moyen de luminance.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé sur lequel:
-les figures l à 3 sont respectivement un chronogramme d'un signal vidéo non embrouillé affecté de "line-tilt", un chronogramme d'un signal vidéo embrouillé affecté de "line-tilt", et un chronogramme d'un signal vidéo affecté de distorsion de non linéarité,
- les figures 4 et 5 sont respectivement un chronogramme d'une ligne de référence émise conformément à l'invention, et un chronogramme de cette même ligne telle que reçue avec distorsion,
- la figure 6 est un chronogramme du signal d'erreur stocké conformément à l'invention, et relatif aux signaux des figures 4 et 5,
- les figures 7 et 8 sont respectivement un chronogramme d'une ligne vidéo quelconque reçue et affectée de distorsion, et un chronogramme de cette ligne après correction conformément à l'invention,
- la figure 9 est un schéma simplifié d'un circuit de production de signal d'erreur conforme à l'invention,
- les figures 10 à 13 sont relatives à la correction d'un écho conformément à l'invention, et sont respectivement des chronogrammes d'une ligne vidéo affectée d'un écho, du signal d'erreur produit selon l'invention, de ce signal d'erreur pondéré, et du signal corrigé selon l'invention, et
- la figure 14 est un bloc diagramme d'un dispositif de correction conforme à l'invention.

Le procédé de l'invention expliqué ci-dessous s'applique aussi bien à la correction d'erreurs de signaux de télévision d'un système conventionnel qu'à celle d'un système de télévision à embrouillage, et peut même servir à corriger des erreurs provoquées par des phénomènes autres que ceux mentionnés ci-dessus, par exemple des phénomènes tels que des échos d'image (souvent dus à des réflexions parasites à proximité de l'antenne de réception).

On a représenté en figure t un signal vidéo simplifié t tel qu'émis par un émetteur de télévision. La partie visible de ce signal est une simple ligne horizontale. Le phénomène de line-tilt provoque, à la réception, un léger basculement de cette ligne de plus ou moins quelques degrés ou fractions de degré et donne la ligne inclinée 2, qui est dans le cas présent une ligne descendante de gauche à droite.

Si le signal vidéo t est embrouillé à l'émission, il doit, en l'absence de toute distorsion, donner une ligne également horizontale. En présence du phénomène de line-tilt on obtient la ligne brisée 3 représentée en figure 2.

Dans le cas de la figure 3, on suppose également que l'émetteur envoie un signal vidéo à luminance constante qui devrait, en l'absence de toute distorsion, donner à la réception également une ligne horizontale 1'. En présence de distorsion de non linéarité, on obtient, à la réception, la courbe 4 en forme de suroscillations ("overshoot").

Selon l'invention, l'émetteur de télévision émet une ligne de référence placée dans une zone non visible de l'image, par exemple en début de trame ou dans le VBI. Dans l'exemple choisi et représenté en figure 4, on envoie sur la ligne numéro 16 un signal à luminosité constante, qui correspondrait à une ligne blanche s'il était visible à l'écran,et dont la luminosité est égale à 75% du niveau du blanc.

On a représenté en figure 5 cette même ligne de référence telle que reçue dans un récepteur de télévision avec une distorsion due principalement à une distorsion de non-linéarité.

Sachant que la ligne de référence est forcément une ligne droite horizontale, il est facile d'obtenir par différence le signal d'erreur affectant la partie visible à l'écran de la ligne reçue (entre les points A et B). La forme de ce signal d'erreur est représentée en figure 6 (en fait, ce signal est numérisé, et la numérisation se faisant à fréquence élevée, on a représenté sur le dessin ce signal comme s'il était analogique).

Dans le récepteur, on échantillonne la partie visible (entre
A et B) de cette ligne et on la mémorise dans un registre dont la capacité est au moins suffisante pour mémoriser une ligne complète. L'échantillonnage est commandé au rythme d'un signal d'horloge apte à échantillonner des pixels. De façon avantageuse la fréquence de ce signal d'horloge est de l'ordre de grandeur de 10 MHz ou davantage, afin d'obtenir une bonne résolution.

L'information d'erreur ainsi mémorisée est moyennée sous la commande d'un microprocesseur par exemple, et ce, pendant plusieurs trames. Cette opération peut se faire par exemple à la mise sous tension du récepteur ou à des intervalles de temps déterminés après essais. On sait que la distorsion de non linéarité dépend, dans une certaine mesure, du niveau de luminance de l'image. Des expériences ont montré qu'environ 60% de la distorsion dépend du niveau de luminance. Par conséquent, il est très avantageux d'appliquer un facteur correcteur dépendant du niveau de luminance.On détermine ce facteur correcteur K par mesure du niveau moyen de luminance sur une ligne de rang n et on l'applique sur la ligne suivante n + l, le facteur K étant compris entre O et l. La détection du niveau moyen de luminance d'une ligne vidéo se fait d'une façon évidente pour l'homme de l'art par redressement et intégration.

Pour corriger les erreurs affectant le signal reçu, on effectue pendant N trames (N= quelques dizaines par exemple) la saisie du signal d'erreur E et on en détermine la valeur moyenne pixel par pixel. A partir de la trame suivante (N+l) , on applique pixel par pixel la correction ainsi déterminée à chaque ligne visible de chaque trame. Le résultat est ensuite converti sous forme analogique
On a représenté en figure 7 une ligne de signal vidéo V
o affectée de distorsions diverses. Comme schématisé en figure 9,le signal d'erreur correspondant E est multiplié par -K pour donner le signal pondéré de correction C= -K.E. On ajoute C à V0 et on obtient le signal corrigé V tel que représenté en figure 8.

Le procédé de l'invention permet également de corriger les défauts dus à des échos. On a représenté en figure 10 un exemple simplifié d'une ligne vidéo V' (ligne blanche dont la partie
o visible à l'écran est délimitée par les références C et D) affectée d'un écho dont la durée est telle que, dans l'exemple du dessin, le début de cette ligne (impulsion de synchronisation et palier) est renvoyé en écho à une distance L de son emplacement normal, ce qui crée le parasite P . Le procédé de l'invention permet de produire un signal d'erreur E' (entre C et D) tel que représenté en figure il, et un signal d'erreur pondéré C'=-K'E'.
Après application de cette correction, on obtient le signal V' tel qu'émis et représenté en figure 13.

On a représenté en figure 14 le bloc-diagramme d'un exemple de circuit 5 pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.

La borne d'entrée 6 de ce circuit reçoit les signaux analogiques V à corriger. La borne 5 est reliée à un
o convertisseur analogique/numérique 7 dont la sortie est reliée à un circuit de mémorisation de lignes ou de trames 8, qui est dans le présent exemple une mémoire FIFO. La sortie de la mémoire 8 est reliée à un circuit logique 9 exécutant, à chaque ligne, le calcul de C=-K.E sous la commande d'un microprocesseur 10. La borne 6 est également reliée à un circuit 11 de détection du niveau moyen de luminance de chaque ligne ou de chaque trame, et à un circuit 12 de base de temps fournissant des signaux de synchronisation de lignes et de pixels. Les sorties respectives des circuits 11 et 12 sont reliées au circuit 9.

La sortie du circuit 9 est reliée à un convertisseur numérique/analogique 13 dont la sortie est reliée à une entrée d'un additionneur 14 dont l'autre entrée est reliée à la borne 6.

A la sortie de l'additionneur 14, on recueille les signaux vidéo corrigés V= V + C. Bien entendu, si les signaux vidéo reçus sont
o sous forme numérique, le convertisseur 7 est inutile.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de correction de défauts de signaux de télévision lors de leur transmission, caractérisé par le fait que l'on fait émettre par l'émetteur, pendant au moins une partie des trames du signal vidéo, au moins une ligne de référence dans la partie non visible à l'écran des trames, puis à la réception on échantillonne cette ligne de référence, que l'on produit un signal d'erreur à partir de la différence entre cette ligne et sa valeur théorique , que l'on en déduit un coefficient de correction pour chacun des échantillons de cette ligne, et que l'on applique ce coefficient de correction à au moins une partie des lignes des trames suivantes.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on moyenne le signal d'erreur pendant plusieurs trames.

3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on pondère le coefficient de correction en fonction de la luminance de la ligne correspondante.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on détermine le niveau moyen de luminance de la ligne.

5. Dispositif de correction de défauts de signaux de télévision lors de leur transmission, caractérisé par le fait qu'il comporte dans chaque récepteur appliquant la correction un convertisseur analogique/numérique (7)suivi d'un dispositif de mémorisation (8), d'un circuit logique de correction (9, t0)et d'un convertisseur numérique/analogique (13).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le circuit de mémorisation est une FIFO.

7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un circuit de détection de niveau moyen de luminance (11).

8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que le circuit logique de correction est commandé par un microprocesseur (10).

9. Récepteur de télévision caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de correction selon l'une des revendications 5 à 8.