FR2593624A1 - Method for optimising the memory storage of video signals in a digital image converter, and digital image converter implementing such a method - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE D'OPTIMISATION DE LA MEMORISATION DE SIGNAUX
VIDEOS DANS UN TRANSFORMATEUR NUMERIQUE
D'IMAGES, ET TRANSFORMATEUR NUMERIQUE D'IMAGES
METTANT EN OEUVRE UN TEL PROCEDE
La pressente invention a pour objet un procédé d'optimisation de la mémorisation de signaux vidéos dans un transformateur numérique d'images. Elle a également pour objet un transformateur numérique d'images, souvent appelé TDI (pour Transformateur
Digital d'Images), utilisant ce procedé. METHOD FOR OPTIMIZING SIGNAL STORAGE
VIDEOS IN A DIGITAL TRANSFORMER
IMAGE AND DIGITAL IMAGE TRANSFORMER
IMPLEMENTING SUCH A PROCESS
The object of the present invention is a method of optimizing the storage of video signals in a digital image transformer. It also relates to a digital image transformer, often called TDI (for Transformer
Digital d'Images), using this process.
On rappelle qu'un TDI est un dispositif qui admet une information vidéo exprimée en coordonnées polaires pour permettre de la visualiser sur un écran à balayage en mode télévision. Une telle information peut-être par exemple le signal vidéo reçu par un radar : ce signal est affecté à chacune des directions successives de l'antenne radar, repérées angulairement (Gi) par rapport à une direction de référence (en général le Nord), et il est visualisé le long des rayons d'un même cercle, ayant pour centre le centre radar (CR); l'information ainsi visualisée sur un rayon est appelée "radiale".Pour remplir cette fonction, un TDI comporte principa lement:
- des moyens de numérisation de l'information incidente;
- des moyens de mémorisation de cette information numérisée, appelés "mémoire image" et contenant à tout instant l'image telle qu'elle doit être visualisée sur écran, un certain nombre de bits de cette mémoire étant affectés à chacun des points de l'écran, appelés "pixels", considérés comme distincts;
- des moyens de conversion de coordonnées: en effet, une information à visualiser sur un écran de type télévision doit être exprimée en coordonnées cartésiennes;
- des circuits dits de rémanence artificielle, assurant un vieillissement de l'information mémorisée selon une loi prédéfinie.It is recalled that a TDI is a device which admits video information expressed in polar coordinates to enable it to be viewed on a scanning screen in television mode. Such information may for example be the video signal received by a radar: this signal is assigned to each of the successive directions of the radar antenna, angularly identified (Gi) with respect to a reference direction (generally North), and it is displayed along the rays of the same circle, having as its center the radar center (CR); the information thus displayed on a department is called "radial". To fulfill this function, a TDI mainly comprises:
- means for digitizing incident information;
means of memorizing this digital information, called "image memory" and containing at all times the image as it is to be viewed on the screen, a certain number of bits of this memory being assigned to each of the points of the screen, called "pixels", considered as distinct;
- means for converting coordinates: in fact, information to be displayed on a television-type screen must be expressed in Cartesian coordinates;
- so-called artificial remanence circuits, ensuring an aging of the information stored according to a predefined law.
Lorsque la quantité d'informations à visualiser devient importante, ce qui est le cas par exemple lorsque la vitesse de rotation de l'antenne radar augmente, il se pose un problème au niveau des temps d'accès à la mémoire image: en effet, cette mémoire doit être de grande capacité, ce qui exclut pour des raisons économiques l'utilisation de mémoires très rapides. La charge en accès mémoire est la suivante:
- lecture de la mémoire, à un rythme imposé par l'écran à balayage télévision;
- rafraîchissement de la mémoire, en général imposé par les technologies utilisées pour les mémoires de grande capacité;
- écriture du signal vidéo dans la mémoire.When the quantity of information to be displayed becomes large, which is the case for example when the speed of rotation of the radar antenna increases, there is a problem in terms of access times to the image memory: in fact, this memory must be of large capacity, which excludes for economic reasons the use of very fast memories. The memory access charge is as follows:
- reading from memory, at a rate imposed by the television scanning screen;
- memory refresh, generally imposed by the technologies used for large capacity memories;
- writing of the video signal in the memory.
En outre, dans un TDI, le processus de conversion se fait le long des radiales et, au voisinage du centre radar, il apparaît que les, points convertis sont extrêmement proches les uns des autres et tombent souvent sur le même pixel, ce qui multiplie les accès mémoires. A titre d'exemple, pour un écran carré de 1024 x 1024 pixels, si on a une image (centrée) comportant 8192 radiales par tour d'antenne, chaque radiale comportant 512 points, on voit que l'écriture d'une image nécessite 8192 x 512 * 4.106 accès par tour, alors que l'écri- ture de 1024 x 1024 pixels ne nécessite en principe qu'environ accès par tour.In addition, in a TDI, the conversion process takes place along the radials and, in the vicinity of the radar center, it appears that the converted points are extremely close to each other and often fall on the same pixel, which multiplies memory accesses. For example, for a square screen of 1024 x 1024 pixels, if we have an image (centered) comprising 8192 radials per antenna revolution, each radial comprising 512 points, we see that writing an image requires 8192 x 512 * 4.106 accesses per revolution, while the writing of 1024 x 1024 pixels requires in principle only about access per revolution.
Une solution consisterait à permettre l'accès à plusieurs pixels en parallèle pour l'écriture dans la mémoire image. Toutefois, du fait que les points incidents n'ont pas une structure régulière par rapport à l'organisation de la mémoire, un tel parallélisme est assez difficile et assez lourd à mettre en oeuvre. One solution would be to allow access to several pixels in parallel for writing to the image memory. However, since the incident points do not have a regular structure with respect to the organization of the memory, such a parallelism is quite difficult and fairly cumbersome to implement.
Une autre solution consiste à interposer une mémoire intermédiaire, dite mémoire de blocs, entre l'information incidente et la mémoire Image. L'organisation de cette mémoire intermédiaire est identique à celle de la mémoire image mais les pixels adjacents sont en outre regroupés en pavés, ou blocs, et ces blocs sont transférés en parallèle dans la mémoire image lorsqu'ils sont totalement remplis, ce qui permet d'alléger la charge en écriture de la mémoire image. Another solution consists in interposing an intermediate memory, called block memory, between the incident information and the Image memory. The organization of this intermediate memory is identical to that of the image memory but the adjacent pixels are also grouped in blocks, or blocks, and these blocks are transferred in parallel in the image memory when they are completely filled, which allows to reduce the write load of the image memory.
Le problème que se propose de résoudre l'invention est le dimensionnement et l'organisation d'une telle mémoire de blocs. The problem which the invention proposes to solve is the dimensioning and organization of such a block memory.
La présente invention a donc pour objet un procédé d'optimisation de la mémorisation des signaux vidéos dans un TDI, qui consiste à utiliser une mémoire de blocs:
- où les pixels seront inscrits au fur et à mesure que le signal vidéo radar est reçu et les coordonnées converties dans un repère cartésien;
- dont la taille est très inférieure à la taille de la mémoire image, égale au minimum à 4N blocs si la mémoire image en contient N2, les mêmes blocs étant ré-utilisés plusieurs fois lors d'un même tour d'antenne selon le processus suivant: les blocs de la mémoire de blocs sont regroupés en 2N paires, l'un des blocs d'une paire étant lu en parallèle à destination de la mémoire image pendant que l'autre bloc reçoit l'information incidente; en outre, si on considère les losanges concentriques que forment l'ensemble des pavés de l'écran, les blocs d'une même paire sont affectés à un même losange de la façon suivante à un instant donné, la radiale en cours de mémorisation traverse un pavé de rang i sur un losange donné; l'information correspondante est écrite dans le premier des blocs de la paire affectée à ce losange; pendant ce temps, le deuxième bloc de la paire est en lecture; lorsque la lecture est terminée, ce deuxième bloc est disponible pour recevoir l'information qui sera mémorisée lorsque les radiales traverseront le pavé suivant, de rang i+l, du même losange.A ce rnoment, le premier bloc sera lu, etc...The present invention therefore relates to a method for optimizing the storage of video signals in a TDI, which consists in using a block memory:
- where the pixels will be recorded as the radar video signal is received and the coordinates converted into a Cartesian coordinate system;
- whose size is much smaller than the size of the image memory, equal to at least 4N blocks if the image memory contains N2, the same blocks being re-used several times during the same antenna turn according to the process following: the blocks of the block memory are grouped into 2N pairs, one of the blocks of a pair being read in parallel to the image memory while the other block receives the incident information; in addition, if we consider the concentric diamonds that form all the blocks of the screen, the blocks of the same pair are assigned to the same diamond as follows at a given time, the radial being memorized crosses a block of row i on a given diamond; the corresponding information is written in the first block of the pair assigned to this diamond; during this time, the second block of the pair is read; when the reading is finished, this second block is available to receive the information which will be memorized when the radials cross the following block, of row i + l, of the same diamond. At this name, the first block will be read, etc. .
D'autres objets, particularités et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés, qui représentent:
- la figure 1, le schéma synoptique d'un TDl;
- la figure 2, le schéma synoptique d'un TDI comportant une mémoire de blocs;
- la figure 3, un schéma explicatif de l'organisation de la mémoire de blocs selon l'invention;
- la figure 4, un premier mode de réalisation du TDI selon l'invention;
- la figure 5, un mode de réalisation d'un des éléments de la figure précédente;
- la figure 6, un mode de réalisation d'un autre élément de la figure 4
- la figure 7, un mode de réalisation du TDI selon l'invention comportant un ensemble de variantes susceptibles d'être mises en oeuvre indépendamment.Other objects, features and results of the invention will emerge from the following description, given by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings, which represent:
- Figure 1, the block diagram of a TDl;
- Figure 2, the block diagram of a TDI comprising a block memory;
- Figure 3, an explanatory diagram of the organization of the block memory according to the invention;
- Figure 4, a first embodiment of the TDI according to the invention;
- Figure 5, an embodiment of one of the elements of the previous figure;
- Figure 6, an embodiment of another element of Figure 4
- Figure 7, an embodiment of the TDI according to the invention comprising a set of variants capable of being implemented independently.
Sur ces différentes figures les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. In these different figures, the same references relate to the same elements.
Le TDI représenté sur le synoptique de la figure 1 comporte principalement:
- un moniteur de télévision 7, sur lequel les informations radar sont visualisées;
- une mémoire image 4, contenant sous forme numérique l'image qui sera affichée sur le moniteur 7
- un ensemble 1 de circuits de traitement des signaux vidéos provenant du radar et reçus par le TDI; cet ensemble comporte principalement un circuit d'échantillonnage du signal analogique reçu, qui assure sa conversion numérique, et une mémoire 10, dite mémoire radiale, qui contient successivement les différentes radiales; en général, ensemble contient deux mémoires radiales travaillant alternativement en écriture et en lecture; pour simplifier, on ne parlera globalement, dans la suite de la description, que de la mémoire 10; l'ensemble 1 peut comporter en outre des circuits de mélange de la vidéo radar incidente avec d'autres signaux à afficher sur l'écran 7;
- un ensemble 3 assurant la conversion des coordonnées polaires en coordonnées cartésiennes; à cet effet, l'ensemble 3 reçoit la valeur de l'angle g il assure l'adressage en écriture de la mémoire image 4, L'ensemble 1 fournissant, par l'intermédiaire d'un ensemble 2, l'information vidéo à inscrire en mémoire image 4 en synchronisme avec l'adressage;;
- un ensemble 2 de circuits de rémanence artificielle, qui a donc pour rôle de créer pour les informations numériques mémorisées-dans la mémoire 4, pour lesquelles il n'existe pas de modifications dues au vieillissement, un effet de rémanence comparable à celui qui est produit sur un tube rémanent où la brillance d'un point commence à décroître dès qu'il est inscrit;
- un ensemble 5 de circuits de lecture en mode télévision, assurant l'adressage en lecture de la mémoire image 4 ;
- un ensemble 6 de circuits de sortie en mode télévision, qui reçoit l'information contenue dans la mémoire image 4 telle qu'adressée par l'ensemble 5, en assure la conversion numériqueanalogique pour engendrer un signal vidéo télévision destiné au moniteur 7, ainsi que la génération des signaux de synchronisation de télévision classiques.The TDI shown in the diagram of FIG. 1 mainly comprises:
- a television monitor 7, on which the radar information is displayed;
- an image memory 4, containing in digital form the image which will be displayed on the monitor 7
a set 1 of circuits for processing video signals from the radar and received by the TDI; this assembly mainly comprises a sampling circuit of the analog signal received, which ensures its digital conversion, and a memory 10, called radial memory, which successively contains the different radials; in general, set contains two radial memories working alternately in writing and in reading; to simplify, we will generally speak, in the following description, that of memory 10; the assembly 1 may further comprise circuits for mixing the incident radar video with other signals to be displayed on the screen 7;
- a set 3 ensuring the conversion of polar coordinates into Cartesian coordinates; for this purpose, the set 3 receives the value of the angle g it ensures the addressing in writing of the image memory 4, the set 1 providing, via a set 2, the video information to write in image memory 4 in synchronism with the addressing ;;
a set 2 of artificial remanence circuits, which therefore has the role of creating, for the digital information stored in memory 4, for which there are no modifications due to aging, a remanence effect comparable to that which is produced on a residual tube where the brightness of a point begins to decrease as soon as it is registered;
a set 5 of reading circuits in television mode, ensuring the addressing in reading of the image memory 4;
a set 6 of output circuits in television mode, which receives the information contained in the image memory 4 as addressed by the set 5, ensures the digital to analog conversion thereof to generate a television video signal intended for the monitor 7, thus than the generation of conventional television sync signals.
Les ensembles de circuits représentés sur la figure 1 travaillent sous la commande et la synchronisation d'un circuit central de commande, non représenté, réalisé par exemple à l'aide d'un microprocesseur, qui reçoit à la fois les signaux de vidéo radar et les signaux de rotation de l'antenne. The circuit assemblies shown in FIG. 1 work under the control and synchronization of a central control circuit, not shown, produced for example using a microprocessor, which receives both the radar video signals and antenna rotation signals.
La figure 2 représente un schéma synoptique partiel d'un TDI comportant une mémoire de blocs. FIG. 2 represents a partial block diagram of a TDI comprising a block memory.
Sur cette figure, on retrouve la mémoire radiale 10, l'ensemble de conversion de coordonnées 3, l'ensemble de rémanence 2 et la mémoire image 4 de la figure précédente. In this figure, we find the radial memory 10, the coordinate conversion assembly 3, the remanence assembly 2 and the image memory 4 of the previous figure.
Ce synoptique comporte de plus une mémoire de blocs 8, interposée entre la mémoire radiale 10 et l'ensemble de rémanence 2. Elle a pour fonction, ainsi qu'il est mentionné plus haut, de mémoriser la vidéo au fur et à mesure de sa réception et des conversions de coordonnées correspondantes, selon une structure telle, proche de celle de la mémoire image 4, que des blocs correspondant à des pavés de pixels adjacents puissent être transmis en parallèle à la mémoire image 4, via les circuits de rémanence 2. This block diagram further comprises a block memory 8, interposed between the radial memory 10 and the remanence assembly 2. Its function, as mentioned above, is to memorize the video as it is reception and corresponding coordinate conversions, according to a structure such as that of the image memory 4, that blocks corresponding to adjacent pixel blocks can be transmitted in parallel to the image memory 4, via the remanence circuits 2.
Le TDI comporte alors également des circuits d'adressages 9 chargés d'élaborer, à partir des coordonnées x et y des points successifs des radiales, fournies par l'ensemble de conversion 3:
- les adresses en écriture de la mémoire de blocs 8, c'est-àdire déterminer le numéro du bloc qui se trouve en écriture;
- les adresses en lecture de cette même mémoire de blocs;
- l'adresse dans la mémoire image où doit être écrit le bloc qui est en lecture dans la mémoire de blocs.The TDI then also includes addressing circuits 9 responsible for developing, from the x and y coordinates of the successive points of the radials, supplied by the conversion assembly 3:
the write addresses of the block memory 8, that is to say determine the number of the block which is being written;
- the read addresses of this same block memory;
- the address in the image memory where the block which is read in the block memory must be written.
En outre, ainsi qu'il a été mentionné ci-dessus, une des raisons de la surcharge en accès de la mémoire image vient du fait qu'un même pixel est adressé plusieurs fois lors d'un même tour d'antenne par plusieurs radiales successives, dans les zones proches du centre radar. Un des avantages de l'insertion de la mémoire de blocs 8 est de permettre d'éviter ces accès multiples à la mémoire image pour un même pixel; cela est réalisé en opérant un regroupement au niveau de la mémoire de blocs des informations incidentes correspondant à un même pixel, et ce avant tout transfert à la mémoire image. Pour cela, les radiales incidentes, venant de la mémoire radiale 10, passent par un circuit de regroupement 11 avant d'atteindre la mémoire de blocs 8.Le circuit de regroupement 11, à réception de chacun des points de la radiale incidente, reçoit simultanément l'information éventuellement déjà stockée dans la mémoire de blocs pour le pixel considéré; on effectue alors un regroupement de ces informations, incidente et déjà mémorisée, en général par une fonction maximum. C'est l'information vidéo regroupée qui sera inscrite dans la mémoire blocs en lieu et place de la radiale incidente. In addition, as mentioned above, one of the reasons for the overload in access to the image memory comes from the fact that the same pixel is addressed several times during the same antenna turn by several radials successive, in areas near the radar center. One of the advantages of inserting the block memory 8 is that it makes it possible to avoid these multiple accesses to the image memory for the same pixel; this is achieved by operating a grouping in the memory of blocks of incident information corresponding to the same pixel, and this before any transfer to the image memory. For this, the incident radials, coming from the radial memory 10, pass through a grouping circuit 11 before reaching the block memory 8. The grouping circuit 11, on receipt of each of the points of the incident radial, receives simultaneously the information possibly already stored in the block memory for the pixel considered; a grouping of this information, incidental and already memorized, is then carried out, in general by a maximum function. It is the grouped video information which will be recorded in the block memory in place of the incidental radial.
La figure 3 est un schéma expliquant la correspondance retenue entre les blocs de la mémoire de blocs 8 et les blocs de la mémoire image 4. FIG. 3 is a diagram explaining the correspondence retained between the blocks of the block memory 8 and the blocks of the image memory 4.
Sur la figure 3, on a représenté un repère orthonormé x y d'origine CR, centre radar. A partir du centre radar, la zone couverte par le radar est divisée en pavés, ordonnés en lignes et colonnes et comportant chacun le même nombre de pixels. A titre d'exemple, la description ci-après sera faite dans le cadre de pavés carrés comportant A2 pixels chacun. Ces pavés ont leurs côtés respectivement parallèles aux axes x et y. On suppose que l'écran télévision (7 sur la figure 1) comporte (N.A) pixels, c'est-à-dire N2 pavés. La mémoire image 4 devra donc avoir une capacité de (N.A)2 mots de ç bits chacun, si p est le nombre de bits affectés à chaque pixel.On rappelle également que la partie de la zone couverte par le radar qui est visualisée sur l'écran n'est pas forcément centrée sur le centre radar CR. In FIG. 3, an orthonormal reference frame x y of origin CR, radar center, has been shown. From the radar center, the area covered by the radar is divided into blocks, arranged in rows and columns and each comprising the same number of pixels. By way of example, the description below will be made in the context of square blocks comprising A2 pixels each. These blocks have their sides respectively parallel to the x and y axes. It is assumed that the television screen (7 in FIG. 1) has (N.A) pixels, that is to say N2 blocks. The image memory 4 must therefore have a capacity of (NA) 2 words of ç bits each, if p is the number of bits assigned to each pixel. We also recall that the part of the area covered by the radar which is displayed on the the screen is not necessarily centered on the CR radar center.
On a fait apparaître en pointillés sur la figure 3 un ensemble de "losanges" repérés Lg, Ll...Li...LN..., le premier (Lg) étant confondu avec l'origine CR. On peut considérer que les différents pavés de la figure 3 forment des losanges concentriques L0... LN, les différents pavés étant reliés à leur losange par l'un de leurs sommets. Les pavés sont repérés ci-après par le numéro du losange auquel ils appartiennent, affecté alternativement d'un indice A ou B pour les raisons exposées ci-après. Les pavés de pixels de l'écran correspondent à des blocs de bits en mémoire qui, pour simplifier, seront repérés par la même référence. We have shown in dotted lines in FIG. 3 a set of "diamonds" marked Lg, Ll ... Li ... LN ..., the first (Lg) being confused with the origin CR. We can consider that the different blocks of Figure 3 form concentric diamonds L0 ... LN, the different blocks being connected to their rhombus by one of their vertices. The blocks are identified below by the number of the diamond to which they belong, alternately assigned an A or B index for the reasons explained below. The pixel blocks of the screen correspond to blocks of bits in memory which, for simplicity, will be identified by the same reference.
On a également représenté une radiale Rj faisant avec 11axe y un angle g. There is also shown a radial Rj making an angle g with the axis y.
Ainsi qu'il a été dit ci-dessus, un bloc correspondant à un pavé traversé par une radiale R. (par exemple le pavé LiB sur la figure) ne doit être transféré à la mémoire image que lorsque les radiales ne traverseront plus le pavé LiB; cela est vérifié dès que l'angle 8. As mentioned above, a block corresponding to a block crossed by a radial R. (for example the block LiB in the figure) should not be transferred to the image memory until the radials no longer cross the block LiB; this is checked as soon as angle 8.
atteint le pavé qui lui est adjacent, à 450 vers le bas à droite pour le premier quadrant par exemple, c'est-à-dire le pavé LiA qui lui est adjacent sur le même losange (Li). En mémoire de blocs, a première inscription dans le bloc suivant (LiA) pourra donc déclencher la lecture du bloc précédent (LiB) d'un même losange (Li).reaches the block which is adjacent to it, at 450 down to the right for the first quadrant for example, that is to say the block LiA which is adjacent to it on the same diamond (Li). In block memory, the first entry in the next block (LiA) can therefore trigger the reading of the previous block (LiB) of the same diamond (Li).
Par ailleurs, lorsque le contenu du bloc en lecture (LiB par exemple) est intégralement transféré à la mémoire image 4, ce dernier bloc peut être ré-utilisé pour un autre pavé. Le pavé choisi est précisément celui dans lequel une écriture déclenche la lecture du bloc LiA. Selon l'invention, les blocs de la mémoire de bloc sont donc regroupés en paires (indice A, indice B), chacune des paires étant affectée à un losange distinct (Li), l'un des blocs de la paire (LiA par exemple) étant lu en parallèle à destination de la mémoire image pendant que l'autre bloc (LiB) reçoit l'information incidente, et les blocs étant alternativement utilisés pour reconstituer les différents pavés d'un même losange. Conventionnellement, pour un angle Gj positif et voisin de zéro, les blocs sont de type A.De la sorte, le type (A ou B) d'un bloc en écriture est uniquement fonction de x. Furthermore, when the content of the read block (LiB for example) is fully transferred to the image memory 4, this last block can be re-used for another block. The block chosen is precisely the one in which a write triggers the reading of the LiA block. According to the invention, the blocks of the block memory are therefore grouped in pairs (index A, index B), each of the pairs being assigned to a distinct diamond (Li), one of the blocks of the pair (LiA for example ) being read in parallel to the image memory while the other block (LiB) receives the incidental information, and the blocks being alternately used to reconstruct the different blocks of the same diamond. Conventionally, for a positive angle Gj and close to zero, the blocks are of type A. In this way, the type (A or B) of a block in writing is only a function of x.
Le nombre maximum de losanges qui peuvent traverser un écran dont le côté est égala N pavés, est égal à 2N-2. Ainsi qu'on l'a montré ci-dessus, la mémoire de blocs doit contenir deux blocs pour chacun des losanges, ce qui fait un nombre minimum de blocs, pour la mémoire de blocs, de 4N-4, qu'on peut arrondir à 4N. The maximum number of diamonds that can cross a screen whose side is equal to N blocks, is equal to 2N-2. As shown above, the block memory must contain two blocks for each of the diamonds, which makes a minimum number of blocks, for the block memory, of 4N-4, which can be rounded at 4N.
I1 apparaît que la taille de la mémoire de blocs est donc très inférieure à celle de la mémoire image (N2 blocs). I1 appears that the size of the block memory is therefore much smaller than that of the image memory (N2 blocks).
En ce qui concerne la taille des pavés (A2 pixels chacun), son choix est le résultat d'un compromis entre différents paramètres. Regarding the size of the blocks (A2 pixels each), his choice is the result of a compromise between different parameters.
Tout d'abord, la taille de la mémoire de blocs, en pixels, est égale à B=4NxA2; si on désigne par E la dimension du côté de l'écran (toujours en pixels), on a N=E/A d'où B=4EA. La taille de la mémoire des blocs croit donc comme A, c'est-à-dire comme celle des pavés. First, the size of the block memory, in pixels, is equal to B = 4NxA2; if we designate by E the dimension of the screen side (always in pixels), we have N = E / A hence B = 4EA. The size of the memory of the blocks therefore increases as A, that is to say as that of the blocks.
De plus, pour pouvoir transférer les A pixels en parallèle de la mémoire de blocs à la mémoire image en un seul accès mémoire image, cette dernière doit en général comporter A2 boîtiers adressables indépendamment. In addition, in order to be able to transfer the A pixels in parallel from the block memory to the image memory in a single image memory access, the latter must generally have A2 independently addressable boxes.
Ces deux aspects conduisent à limiter la taille des pavés. These two aspects lead to limiting the size of the pavers.
En outre, les blocs n'étant transmis à la mémoire image qu'une fois complètement remplis, il se produit un retard à la visualisation qui est fonction de la taille des pavés (il augmente avec la taille des pavés) et, à taille donnée, de la distance du pavé au centre radar (il est maximum vers le centre radar). Ce retard conduit également à limiter la taille des pavés. Toutefois, pour minimiser cette dernière limitation, deux solutions sont possibles. La première consiste à découper les blocs en sous-blocs et, dans les zones proches du centre radar, à appliquer le processus de lecture-écriture décrit plus haut aux sous-blocs et non plus aux blocs. La deuxième solution consiste à utiliser plusieurs mémoires de blocs distinctes, chacune ayant des blocs de taille différente et concernant une zone particulière de l'écran: la taille des blocs diminue vers le centre radar.Dans un but de simplicité, les zones sont alors formées de carrés emboîtés, centrés sur CR. L'image finale est ensuite formée dans la mémoire image en employant le principe des médaillons, décrit plus loin. La deuxième solution plus performante que la première, mais demande davantage de boîtiers de mémoire. In addition, the blocks being transmitted to the image memory only once completely filled, there is a delay in viewing which is a function of the size of the blocks (it increases with the size of the blocks) and, at a given size , the distance from the block to the radar center (it is maximum towards the radar center). This delay also leads to limiting the size of the pavers. However, to minimize this latter limitation, two solutions are possible. The first consists in cutting the blocks into sub-blocks and, in the areas close to the radar center, applying the read-write process described above to the sub-blocks and no longer to the blocks. The second solution consists in using several distinct block memories, each having blocks of different size and relating to a particular zone of the screen: the size of the blocks decreases towards the radar center. For the sake of simplicity, the zones are then formed of nested squares, centered on CR. The final image is then formed in the image memory using the principle of medallions, described below. The second solution performs better than the first, but requires more memory boxes.
Au contraire, le nombre d'adresses des blocs étant égal à 4 N et donc inversement proportionnel au côté (A) des pavés, pour limiter le nombre d'adresses, on est conduit à ne pas donner une trop petite taille à ceux-ci. On the contrary, the number of addresses of the blocks being equal to 4 N and therefore inversely proportional to the side (A) of the blocks, to limit the number of addresses, we are led not to give them too small a size .
De plus, dans le même sens, des blocs de trop petite taille limitent les possibilités d'excentrement de la partie visualisée. En effet, des images très excentrées sont formées de portions de radiales très distantes les unes des autres; or, un fonctionnement correct du processus décrit ci-dessus nécessite que tous les pavés soient traversés par au moins une radiale, ce qui n'est plus le cas lorsque la distance entre deux radiales, en x par exemple, devient trop grande par rapport au côté A du pavé, c'est-à-dire en pratique voisine de A. In addition, in the same direction, too small blocks limit the possibilities of eccentricity of the displayed part. Indeed, very eccentric images are formed by portions of radials very distant from each other; However, correct operation of the process described above requires that all of the blocks have at least one radial crossed, which is no longer the case when the distance between two radials, at x for example, becomes too large relative to the side A of the block, that is to say in practice close to A.
La figure 4 représente un mode de réalisation du TDI selon l'invention. FIG. 4 represents an embodiment of the TDI according to the invention.
Sur cette figure, on retrouve des éléments de la figure 2, à savoir la mémoire radiale 10, le circuit de regroupement 11, la mémoire blocs 8, l'ensemble de conversion de coordonnées 3 et l'ensemble d'adressages 9. In this figure, there are elements of FIG. 2, namely the radial memory 10, the grouping circuit 11, the block memory 8, the coordinate conversion assembly 3 and the address assembly 9.
Le synoptique de la figure 4 comporte en outre un ensemble de mémoires tampons du type FIFO (pour First In First Out en anglais), l'une (21) interposée sur le parcours de la vidéo entre la mémoire blocs 8 et les circuits de rémanence 2 et l'autre (22), sur le parcours des adresses entre l'ensemble 9 et la mémoire image 4. The block diagram of FIG. 4 also comprises a set of buffer memories of the FIFO type (for First In First Out), one (21) interposed on the path of the video between the block memory 8 and the remanence circuits 2 and the other (22), on the route of the addresses between the assembly 9 and the image memory 4.
En effet, ainsi qu'il l'a été mentionné plus haut, la mémoire image est lue selon des cycles imposés par l'affichage en mode télévision; elle doit également subir des cycles de rafraîchissement et, dans le temps restant, elle peut admettre en écriture les blocs en provenance de la mémoire bloc. C'est donc la mémoire image qui impose le rythme de son écriture. Toutefois, I'organisation du procédé de mémorisation par blocs décrit ci-dessus ne tient pas compte des impératifs de la mémoire image. II est donc nécessaire de disposer de mémoires tampons: conformément à ce qui est dit ci-dessus, lorsque l'écriture d'un bloc de la mémoire 8 est terminée, celui-ci est lu à destination de la mémoire FIFO 21 ou il est mémorisé en attendant d'être transféré vers la mémoire image 4, via les circuits de rémanence 2, lorsque celle-ci est disponible.De même pour les adresses, élaborées selon un processus décrit ciaprès. In fact, as mentioned above, the image memory is read according to cycles imposed by the display in television mode; it must also undergo refresh cycles and, in the remaining time, it can accept writing from the blocks from the block memory. It is therefore the image memory which imposes the rhythm of its writing. However, the organization of the block storage method described above does not take account of the requirements of the image memory. It is therefore necessary to have buffers: in accordance with what is said above, when the writing of a block of the memory 8 is finished, it is read bound for the FIFO memory 21 or it is memorized while waiting to be transferred to the image memory 4, via the remanence circuits 2, when the latter is available. Likewise for the addresses, developed according to a process described below.
L'ensemble d'adressages 9 comporte un premier circuit, repéré 91, qui assure l'adressage en écriture et lecture des blocs de la mémoire 8 à partir des coordonnées x et y fournies par l'ensemble de conversions de coordonnées 3. Comme on l'a vu ci-dessus (figure 3), la mémoire blocs 8 doit être constituée au minimum de deux parties distinctes (deux boîtiers), l'une contenant les blocs de type A et l'autre contenant les blocs de type B. Dans chacun de ces boîtiers, l'adresse d'un bloc est la même: elle est constituée par le numéro du losange auquel il appartient.Ce numéro est donné par l'expression suivante:
L=X+Y avec: X = x/A
Y = y/A, x et y étant les coordonnées d'un point exprimées par rapport au centre radar CR et A étant le nombre de pixels de chacun des côtés d'un bloc; X et Y expriment donc les coordonnées d'un bloc par rapport à CR, ou plus précisément les coordonnées d'un point caractéristique de ce bloc, dit point de base: celui de ses sommets qui est situé sur le losange auquel il appartient. Le circuit 91 assure donc le calcul de l'expression L.The set of addresses 9 comprises a first circuit, marked 91, which provides the write and read addressing of the blocks of the memory 8 from the x and y coordinates provided by the set of coordinate conversions 3. As we As seen above (Figure 3), the block memory 8 must consist of at least two separate parts (two boxes), one containing the type A blocks and the other containing the type B blocks. In each of these boxes, the address of a block is the same: it consists of the number of the diamond to which it belongs. This number is given by the following expression:
L = X + Y with: X = x / A
Y = y / A, x and y being the coordinates of a point expressed relative to the radar center CR and A being the number of pixels on each side of a block; X and Y therefore express the coordinates of a block with respect to CR, or more precisely the coordinates of a point characteristic of this block, called base point: that of its vertices which is located on the rhombus to which it belongs. Circuit 91 therefore ensures the calculation of expression L.
Selon une variante de réalisation, étant donné que le nombre maximal de losanges traversant un écran carré de N2 pavés est égal à 2N - 2, on peut exprimer l'adresse du pavé modulo 2N pour simplifier; l'adresse en mémoire de bloc sera alors:
L = X + Y (mod. 2N)
Le circuit 91 fournit en outre un bit noté LA/LB qui a pour valeur 1 par exemple lorsque le système procède à l'écriture dans un bloc de type A et pour valeur 0 lorsqu'il procède à l'écriture dans un bloc de type B. Ce bit est adressé notamment à la mémoire blocs 8, pour valider les ordres d'écriture et de lecture alternativement pour les boîtiers contenant les blocs de type A et de type B, respectivement.According to an alternative embodiment, given that the maximum number of diamonds crossing a square screen of N2 blocks is equal to 2N - 2, the address of the block modulo 2N can be expressed for simplicity; the address in block memory will then be:
L = X + Y (mod. 2N)
Circuit 91 also provides a bit denoted LA / LB which has the value 1 for example when the system writes in a block of type A and the value 0 when it writes in a block of type B. This bit is addressed in particular to the block memory 8, to validate the write and read orders alternately for the boxes containing the blocks of type A and of type B, respectively.
L'ensemble 9 comporte encore un circuit 93, qui reçoit également les coordonnées x et y, ou seulement les bits de poids faible de celles-ci, et fournit l'adresse dans le bloc de chacun des pixels à mémoriser, à l'intention de la mémoire 8. The assembly 9 also comprises a circuit 93, which also receives the coordinates x and y, or only the least significant bits thereof, and provides the address in the block of each of the pixels to be memorized, for the purpose from memory 8.
La transmission d'un bloc de la mémoire blocs 8 à la mémoire image 4, via les mémoires tampons 20, consiste en:
- la transmission de l'information vidéo de chacun des
A2 pixels du bloc; la transmission s'effectue en parallèle et permet de bénéficier au niveau de la mémoire image de la structure organisée des blocs;
- la transmission des coordonnées du bloc considéré dans l'écran TV ; ce calcul est fait par un circuit 92 de Pensemble 9.The transmission of a block from the block memory 8 to the image memory 4, via the buffer memories 20, consists of:
- the transmission of video information from each of
A2 block pixels; the transmission takes place in parallel and makes it possible to benefit at the level of the image memory from the organized structure of the blocks;
- the transmission of the coordinates of the block considered in the TV screen; this calculation is made by a circuit 92 of the assembly 9.
A cet effet, le circuit 92 reçoit les coordonnées x et y précédentes, ainsi que les coordonnées du centre de l'écran C e par rapport au centre radar CR et que l'information du quadrant auquel appartient le bloc en lecture. Le circuit 92 calcule alors les coordonnées Xexc, Yexc du bloc considéré dans l'écran, exprimées par rapport au centre écran Ce A titre d'exemple, on a pour le premier quadrant:
X
exc = XE + 1 - xe
Yexc = YE + 1 - Ye avec (XE, YE) coordonnées du point de base du bloc en écriture par rapport au centre radar et (xe, ye) coordonnées du centre écran Ce
On procède de façon analogue pour les autres quadrants.Au passage des axes de coordonnées, on a par exemple pour la partie positive de l'axe x:
Xexc = XE - xe
exc = XE - Xe
Yexc =
De même pour le passage des autres axes de coordonnées.To this end, the circuit 92 receives the previous x and y coordinates, as well as the coordinates of the center of the screen C e with respect to the radar center CR and that the information of the quadrant to which the block in reading belongs. Circuit 92 then calculates the coordinates Xexc, Yexc of the block considered in the screen, expressed with respect to the screen center. For example, for the first quadrant:
X
exc = XE + 1 - xe
Yexc = YE + 1 - Ye with (XE, YE) coordinates of the base point of the block in writing with respect to the radar center and (xe, ye) coordinates of the screen center Ce
We proceed in a similar way for the other quadrants. When passing the coordinate axes, we have for example for the positive part of the x axis:
Xexc = XE - xe
exc = XE - Xe
Yexc =
Likewise for the passage of the other coordinate axes.
Toutefois, ce qui précède, avantageux par sa simplicité, n'est possible que si on a tenu compte du quadrant pour inscrire la vidéo dans les blocs; dans le cas contraire, une rotation des blocs à la lecture est nécessaire, avant transmission à la mémoire image. Dans un mode de réalisation préféré, on tient donc compte du quadrant pour inscrire la vidéo dans les blocs; cela est fait au niveau du circuit 93, qui reçoit à cet effet l'information de quadrant Q. However, the foregoing, which is advantageous in its simplicity, is only possible if the quadrant has been taken into account when placing the video in the blocks; otherwise, a rotation of the blocks on reading is necessary, before transmission to the image memory. In a preferred embodiment, the quadrant is therefore taken into account to inscribe the video in the blocks; this is done at circuit 93, which receives the quadrant Q information for this purpose.
Sur la figure 4, on a encore représenté un circuit 12 de chronométrie de la mémoire blocs 8 qui, commande le calcul des coordonnées écran par le circuit 92, l'écriture et la lecture, alternativement, dans les deux boîtiers de la mémoire blocs 8, ainsi que l'écriture dans les mémoires FIFO 20, par l'intermédiaire d'un circuit 14 décrit ci-après. In FIG. 4, a circuit 12 for chronometry of the block memory 8 has also been represented, which controls the calculation of the screen coordinates by the circuit 92, writing and reading, alternately, in the two boxes of the block memory 8 , as well as writing to the FIFO memories 20, by means of a circuit 14 described below.
Enfin, on a encore représenté sur la figure 4 un circuit 13 de chronométrie de la mémoire image qui, outre la commande écriture et lecture de la mémoire image, commande également la lecture des mémoires FIFO 20. Finally, FIG. 4 also shows a circuit 13 for chronometry of the image memory which, in addition to the write and read command of the image memory, also controls the reading of the FIFO memories 20.
Les circuits de chronométrie 12 et 13 sont réalisés de façon classique, à l'aide d'horloges et de circuits logiques, et synchronisés par le microprocesseur assurant le contrôle de l'ensemble du TDI. The chronometry circuits 12 and 13 are produced in a conventional manner, using clocks and logic circuits, and synchronized by the microprocessor ensuring the control of the entire TDI.
On a décrit ci-dessus le regroupement des signaux vidéos correspondant à un même pixel. Ce regroupement implique que la vidéo incidente soit comparée à la vidéo mémorisée dans la mémoire blocs 8 si, et seulement si, il ne s'agit pas de la première écriture relative au pixel considéré. S'il s'agit de la première écriture, celleci doit être faite directement, sans comparaison. A cet effet, deux solutions sont possibles: soit on mémorise le fait, pour chaque pixel, qu'une première écriture a été réalisée, ce qui nécessite des moyens de mémorisation; soit on procède à la remise à zéro de chaque bloc après sa lecture. Cette dernière solution, schématisée par le bloc 14 de la figure 4 est décrite ci-après en relation avec la figure 5. We have described above the grouping of video signals corresponding to the same pixel. This grouping implies that the incident video is compared with the video stored in the block memory 8 if, and only if, it is not the first writing relating to the pixel considered. If this is the first writing, this must be done directly, without comparison. To this end, two solutions are possible: either the fact is memorized, for each pixel, that a first writing has been carried out, which requires storage means; either we carry out the reset to zero of each block after its reading. This latter solution, shown diagrammatically by block 14 in FIG. 4, is described below in relation to FIG. 5.
Le bloc 14 comporte une mémoire 23, adressée par le bloc 91 (adresse L) et qui contient le bit LA/LB, pour chacun des losanges; ce bit lui est fourni également par le bloc 91 de la figure 4. Block 14 includes a memory 23, addressed by block 91 (address L) and which contains the bit LA / LB, for each of the diamonds; this bit is also supplied to it by block 91 of FIG. 4.
A chaque top fourni par le bloc de chronométrie 12, le contenu de la mémoire 23 pour le losange considéré est lu puis il y est inscrit la nouvelle valeur du bit LA/LB. La valeur incidente LA/LB ainsi que la valeur mémorisée de ce même bit sont envoyées à deux circuits logiques 24 et 25. Lorsque ces deux bits sont différents, ce qui veut dire que la vidéo incidente est inscrite dans un nouveau bloc (LB par exemple), le circuit 25 envoie un signal de commande d'une part vers la mémoire de bloc 8 pour que le bloc correspondant à l'adresse L soit lu à destination des mémoires FIFO 20 et, d'autre part, à destination de ces memoires 20 afin qu'elles admettent en écriture le contenu en cours de lecture de la mémoire 8.Au contraire, lorsque les bits LA/LB sont égaux, ce qui veut dire que la vidéo incidente est toujours inscrite dans le même bloc (LA dans l'exemple précédent), la lecture du bloc LB ayant déjà été opérée, on procède à la remise à zéro du bloc Lob; à cet effet le circuit 24 délivre un signal de remise à zéro à destination de la mémoire de blocs 8. At each top provided by the timing block 12, the content of the memory 23 for the diamond in question is read and then the new value of the bit LA / LB is written there. The incident value LA / LB as well as the memorized value of this same bit are sent to two logic circuits 24 and 25. When these two bits are different, which means that the incident video is written in a new block (LB for example ), the circuit 25 sends a control signal on the one hand to the block memory 8 so that the block corresponding to the address L is read bound for the FIFO memories 20 and, on the other hand, bound for these memories 20 so that they can write to the content currently being read from memory 8. On the contrary, when the bits LA / LB are equal, which means that the incident video is always written in the same block (LA in the 'previous example), the reading of the LB block having already been carried out, the Lob block is reset; for this purpose the circuit 24 delivers a reset signal to the block memory 8.
La figure 6 représente un mode de réalisation de l'ensemble de conversion de coordonnées 3 des figures précédentes. FIG. 6 represents an embodiment of the coordinate conversion assembly 3 of the preceding figures.
Cet ensemble a donc pour fonction de fournir des coordonnées cartésiennes (x et y) à partir de l'angle a que fait le faisceau radar avec la direction de référence (le Nord). Le principe utilisé est celui de l'accumulation: en partant par exemple du point le plus proche du centre radar CR, dont les coordonnées sont fournies au bloc 3 (entrée "init."), on calcule successivement les coordonnées de chacun des points d'une même radiale. This set therefore has the function of providing Cartesian coordinates (x and y) from the angle a made by the radar beam with the reference direction (North). The principle used is that of accumulation: starting, for example, from the point closest to the CR radar center, the coordinates of which are provided in block 3 (entry "init."), The coordinates of each of the points d are successively calculated. 'the same radial.
Deux méthodes sont connues: I'accumulation en sinus-cosinus et l'accumulation en tangente. A titre d'exemple, on décrit ci-après l'accumulation en tangente. Dans ce cas, il faut distinguer selon que l'angle a est inférieur ou supérieur à n/4 dans le premier quadrant, J et symétriquement dans les autres: - si 0 < g < 450, incrément en y entre Ii-l et Ii est pris égal à l'unité ; on a alors:
- si 450 < g < 900, l'incrément en x entre Ii 1 et Ii est pris égal à l'unité; on a alors:
Two methods are known: sine-cosine accumulation and tangent accumulation. By way of example, the tangent accumulation is described below. In this case, a distinction must be made depending on whether the angle a is less than or greater than n / 4 in the first quadrant, J and symmetrically in the others: - if 0 <g <450, increment in y between Ii-l and Ii is taken equal to unity; we then have:
- if 450 <g <900, the increment in x between Ii 1 and Ii is taken equal to unity; we then have:
A cet effet, l'ensemble 3 comporte: - une table 33 des différentes valeurs des tangentes de chacun des angles 9j définissant respectivement les radiales; cette table est constituée de préférence par une mémoire, adressée par exemple les valeurs successives (j) de l'angle G
- un premier accumulateur 35, chargé d'élaborer la coordonnée à laquelle il faut faire subir une accumulation en tg X, c'est-à-dire x dans un demi-quadrant et y dans l'autre demi-quadrant d'un même quadrant, (cf. expressions (1) et (2) ci-dessus); cette coordonnée est notée V; à cet effet, I'accumulateur 35 reçoit de la table précédente (33) la valeur tg a ainsi que la valeur d'initialisation, c'est dire la coordonnée (notée VO) du premier point de la radiale visualisée; l'accumulateur 35 est constitué par un additionneur 42 entouré d'un registre d'entrée 41, recevant pour chaque radiale la valeur de tg a, et d'un registre de sortie 43; ce dernier registre reçoit la coordonnée initiale VO sa sortie, d'une part, fournit la coordonnée V courante le long de la radiale pendant les accumulations et, d'autre part, est dirigée également vers l'additionneur 42;
- un deuxième accumulateur 34, chargé d'élaborer l'autre coordonnée, notée U, à laquelle il faut faire subir une accumulation égale à +1, c'est-à-dire y dans le premier demi-quadrant et x dans le deuxième demi-quadrant du premier quadrant; ce deuxième accumulateur peut être constitué simplement par un compteur, recevant comme valeur initiale la coordonnée (Uo) du premier point de la radiale;
- un ensemble de circuits 36, recevant les coordonnées U et V élaborées par les accumulateurs 34 et 35, ainsi que l'information du demi-quadrant auquel appartient l'angle a considéré, ce qui lui permet d'élaborer les coordonnées cartésiennes (x et y) des points de la radiale par rapport au centre radar
L'ensemble des circuits du bloc 3 représenté sur la figure 6 est, comme mentionné plus haut, commandé et synchronisé par le dispositif de commande du TDI, qui assure notamment les commandes d'accumulation et la fourniture des valeurs initiales. To this end, the assembly 3 comprises: - a table 33 of the different values of the tangents of each of the angles 9j respectively defining the radials; this table preferably consists of a memory, for example addressed the successive values (j) of the angle G
a first accumulator 35, responsible for drawing up the coordinate at which an accumulation in tg X must be made, that is to say x in a half-quadrant and y in the other half-quadrant of the same quadrant, (cf. expressions (1) and (2) above); this coordinate is denoted V; for this purpose, the accumulator 35 receives from the previous table (33) the value tg a as well as the initialization value, that is to say the coordinate (denoted VO) of the first point of the radial displayed; the accumulator 35 is constituted by an adder 42 surrounded by an input register 41, receiving for each radial the value of tg a, and an output register 43; this latter register receives the initial coordinate VO its output, on the one hand, supplies the current coordinate V along the radial during the accumulations and, on the other hand, is also directed towards the adder 42;
- A second accumulator 34, responsible for developing the other coordinate, denoted U, which must be subjected to an accumulation equal to +1, that is to say y in the first half-quadrant and x in the second half quadrant of the first quadrant; this second accumulator can be constituted simply by a counter, receiving as initial value the coordinate (Uo) of the first point of the radial;
- a set of circuits 36, receiving the coordinates U and V developed by the accumulators 34 and 35, as well as the information of the half-quadrant to which the angle considered belongs, which allows it to develop the Cartesian coordinates (x and y) points of the radial with respect to the radar center
All of the circuits in block 3 shown in FIG. 6 are, as mentioned above, controlled and synchronized by the TDI control device, which in particular ensures the accumulation commands and the supply of the initial values.
La figure 7 représente un schéma synoptique général du TDI selon l'invention, comportant par rapport à la figure 4 un certain nombre de variantes susceptibles d'être mises en oeuvre indépendamment les unes des autres. FIG. 7 represents a general block diagram of the TDI according to the invention, comprising with respect to FIG. 4 a certain number of variants capable of being implemented independently of each other.
Sur la figure 7, on retrouve les différents éléments de la figure 4, à savoir:
- L'ensemble de regroupement il
- la mémoire blocs X, subdivisée en deux boîtiers, 81 et 82, contenant respectivement les blocs de type A et de type B;
- l'ensemble 9 d'adressages;
- l'ensemble 20 de mémoires FIFO;
- les chronométries 12 et 13.In FIG. 7, we find the different elements of FIG. 4, namely:
- The grouping set there
- the block memory X, subdivided into two boxes, 81 and 82, respectively containing the blocks of type A and of type B;
- the set of 9 addresses;
- the set 20 of FIFO memories;
- timings 12 and 13.
I1 est à noter que les coordonnées reçues par l'ensemble 9 ne sont plus x et y mais U et V, l'élaboration des premières à partir des secondes étant ici intégrée à l'ensemble 9. It should be noted that the coordinates received by the set 9 are no longer x and y but U and V, the elaboration of the first from the seconds being here integrated into the set 9.
A ces éléments a été ajouté tout d'abord une mémoire 1f, dite mémoire de zone. To these elements was first added a memory 1f, known as zone memory.
Cette mémoire est utilisée dans le cas ou l'on désire former des "médaillons" sur l'écran. On rappelle qu'on entend par "médaillon" une partie de la zone de couverture du radar, appartenant ou n'appartenant pas à l'image visualisée sur l'écran, qui est agrandie par rapport à cette image; cette possibilité est par exemple utilisée lorsque l'opérateur souhaite examiner un détaii particulier. Pour former ces médaillons sur l'écran, la mémoire de zone 15 reçoit les coordonnées du bloc en écriture, ainsi que l'indication d'appartenance ou non appartenance à l'image à visualiser du bloc en lecture (flèche 150 en provenance du dispositif de commande du TDI). This memory is used in the case where one wishes to form "medallions" on the screen. It will be recalled that the term "medallion" means a part of the radar coverage area, belonging to or not belonging to the image displayed on the screen, which is enlarged with respect to this image; this possibility is for example used when the operator wishes to examine a particular detail. To form these medallions on the screen, the zone memory 15 receives the coordinates of the block in writing, as well as the indication of belonging or not belonging to the image to be displayed of the block in reading (arrow 150 coming from the device TDI).
En outre, un circuit ET 16 est interposé sur la commande de lecture de la mémoire blocs 8 et d'écriture des mémoires FIFO 20, commande en provenance du bloc de chronométrie 12. Une entre de cette porte ET 16 est reliée a la sortie de la mémoire de zone 15 de la sorte, un bloc susceptible d'être lu dans la mémoire blocs ne peut effectivement l'être, à destination des mémoires FIFO, que s'il est reconnu par la mémoire de zone 15 comme devant appartenir à l'image finalement visualisée. In addition, an AND circuit 16 is interposed on the command to read the block memory 8 and write the FIFO memories 20, command coming from the timing block 12. An input of this AND gate 16 is connected to the output of the zone memory 15 in this way, a block capable of being read in the block memory can effectively be read, intended for the FIFO memories, only if it is recognized by the zone memory 15 as having to belong to the image finally visualized.
Enfin, pour former un maximum de m médaillons sur l'écran, il est nécessaire de disposer de m circuits supplémentaires tels que le circuit 92, leur commutation étant également assurée par le disposi- tif de contrôle du TDI (flèche 151). Finally, to form a maximum of m medallions on the screen, it is necessary to have m additional circuits such as circuit 92, their switching being also ensured by the TDI control device (arrow 151).
Par ailleurs, une mémoire de zone est nécessaire, même en l'absence de médaillon, lorsque l'image visualisée sur l'écran ne constitue qu'une partie de la zone couverte par le radar, pour pouvoir déterminer de même si un bloc susceptible d'être lu en mémoire blocs doit appartenir ou non à l'image formée sur l'écran. In addition, a zone memory is necessary, even in the absence of a medallion, when the image displayed on the screen constitutes only part of the zone covered by the radar, in order to be able to determine in the same way whether a block susceptible to be read in block memory must belong or not to the image formed on the screen.
Le schéma de la figure 7 a également été modifié par rapport au schéma de la figure 4 pour permettre l'homogénéisation de l'image par remplissage (également appelée dans la littérature anglo-saxonne "pixel filling"). The diagram of FIG. 7 has also been modified with respect to the diagram of FIG. 4 to allow the homogenization of the image by filling (also called in the Anglo-Saxon literature "pixel filling").
On rappelle que lorsque le processus de conversion de coordonnées et/ou de visualisation est quantifié, comme c'est le cas pour un
TDI, il peut arriver que la conversion fasse apparaître des tâches sombres au milieu d'une zone lumineuse, notamment dans les parties éloignées du centre radar. Cet aspect "mité" de l'image est corrigé en "remplissant" les tâches sombres, c'est-à-dire en leur affectant une luminosité non nulle.Remember that when the coordinate conversion and / or visualization process is quantified, as is the case for a
TDI, it may happen that the conversion causes dark spots to appear in the middle of a bright area, especially in the parts far from the radar center. This "moth" aspect of the image is corrected by "filling" the dark spots, that is to say by assigning them a non-zero brightness.
Selon l'invention, on réalise ce remplissage au niveau de la vidéo reçue en coordonnées polaires, en crééant des radiales fictives entre les radiales réelles et en leur affectant un chacune un signal vidéo fonction du signal vidéo des radiales réelles voisines et, de préférence; le signal vidéo des points des radiales réelles voisines qui sont situées au même module que le point fictif. Ces radiales fictives sont ensuite converties en coordonnées cartésiennes et viennent remplir les pixels précédemment non atteints. According to the invention, this filling is carried out at the level of the video received in polar coordinates, by creating fictitious radials between the real radials and by assigning to them each a video signal depending on the video signal of the neighboring real radials and, preferably; the video signal of the points of the neighboring real radials which are located at the same module as the fictitious point. These fictitious radials are then converted into Cartesian coordinates and fill the previously unreached pixels.
Outre des circuits spécifiques à la génération des radiales fictives et à leur conversion, une telle fonction de remplissage nécessite par rapport au schéma de la figure 4 tout d'abord un dédoublement de la fonction de regroupement 11. On a représenté sur la figure 7, à l'intérieur de l'ensemble 11, un premier bloc 111 qui est affecté au regroupement de la vidéo réelle (IR) et un second bloc 112 qui reçoit d'une part, comme le bloc précédent, la vidéo mémorisée dans la mémoire blocs 8 mais qui reçoit, d'autre part, non plus la vidéo réelle incidente mais la vidéo élaborée par la fonction de remplissage, notée IF. La vidéo regroupée, qu'elle provienne des radiales réelles ou des radiales fictives de remplissage, est dirigée comme précédemment pour mémorisation vers la mémoire blocs 8. In addition to circuits specific to the generation of fictitious radials and to their conversion, such a filling function requires, compared to the diagram in FIG. 4, first of all a duplication of the grouping function 11. FIG. 7 shows, inside the assembly 11, a first block 111 which is assigned to the grouping of the real video (IR) and a second block 112 which receives on the one hand, like the previous block, the video stored in the block memory 8 but which receives, on the other hand, no longer the actual incident video but the video produced by the filling function, denoted IF. The grouped video, whether it comes from the real radials or from the fictitious filling radials, is directed as before for memorization to the block memory 8.
Toutefois, afin de permettre le traitement simultané des radiales réelles et des radiales fictives, les signaux vidéos à écrire devant, à un instant donné, se trouver dans des boîtiers différents, on peut être amené à subdiviser la mémoire blocs 8 en une pluralité de boîtiers de contenance moindre, organisés en diagonale. However, in order to allow simultaneous processing of real and fictitious radials, the video signals to be written having to be, at a given instant, located in different boxes, it may be necessary to subdivide the block memory 8 into a plurality of boxes of smaller capacity, organized diagonally.
Par ailleurs, un bloc ne doit être transféré à la mémoire image, via les mémoires FIFO, que si les radiales réelles et les radiales fictives de remplissage l'ont quitté. Cette vérification est réalisée par un circuit de comparaison 17, qui reçoit les coordonnées élaborées par le système de conversion de coordonnées pour les différentes radiales réelles et fictives et qui fournit ou non une autorisation de transfert au circuit ET 16, en fonction du résultat de la comparaison. Plus précisément, dans le cas où on calcule les coordonnées par la méthode d'accumulation en tangente décrite cidessus, on constate que la radiale réelle et la radiale fictive ont une coordonnée identique: la coordonnée U, qui est indépendante de l'angle polaire a Il suffit alors de comparer entre elles les coordonnées VR de la radiale réelle et VF de la radiale fictive et, plus précisément, l'un des bits de cette coordonnée, pour savoir si les deux points considérés appartiennent ou non à un même bloc; c'est ce qui est fait par le circuit 17, qui est un circuit logique le résultat de la comparaison est noté LR = LF. Furthermore, a block must not be transferred to the image memory, via the FIFO memories, unless the real radials and the fictitious filling radials have left it. This verification is carried out by a comparison circuit 17, which receives the coordinates developed by the coordinate conversion system for the different real and fictitious radials and which provides or not a transfer authorization to the AND circuit 16, depending on the result of the comparison. More precisely, in the case where the coordinates are calculated by the tangent accumulation method described above, we note that the real radial and the fictitious radial have an identical coordinate: the coordinate U, which is independent of the polar angle a It then suffices to compare together the coordinates VR of the real radial and VF of the fictitious radial and, more precisely, one of the bits of this coordinate, to know whether the two points considered belong to the same block or not; this is what is done by circuit 17, which is a logic circuit the result of the comparison is noted LR = LF.
Cette information LR = LF est également transmise à l'ensemble 14 de remise à zéro des blocs de la mémoire 8 afin d'inhiber l'écriture de l'information LA/LB en mémoire 23 lorsque les radiales IF et IR n'appartiennent pas au même pavé. En effet, dans ce cas, la lecture du bloc en mémoire 8 a été inhibée et il faut inhiber corrélativement la remise à zéro du bloc concerné. This information LR = LF is also transmitted to the set 14 for resetting the blocks of memory 8 to zero in order to inhibit the writing of the information LA / LB in memory 23 when the radials IF and IR do not belong in the same block. Indeed, in this case, the reading of the block in memory 8 has been inhibited and it is necessary to correlatively inhibit the reset to zero of the block concerned.
L'avantage de cette configuration est la légèreté de mise en oeuvre de la fonction remplissage qui, en particulier, n'augmente pas le nombre de blocs à transmettre à la mémoire image, bien que le nombre de radiales soit augmenté. The advantage of this configuration is the lightness of implementation of the filling function which, in particular, does not increase the number of blocks to be transmitted to the image memory, although the number of radials is increased.
Ce qui est décrit ci-dessus est nécessaire dans le cas où on désire réaliser un remplissage "synchrone", c'est-à-dire lorsque les radiales réelles et les radiales fictives sont transmises simultanément à la mémoire image. What is described above is necessary in the case where it is desired to carry out a "synchronous" filling, that is to say when the real radials and the fictitious radials are transmitted simultaneously to the image memory.
Au contraire, lorsque les radiales, réelles ou fictives, sont envoyées les unes après les autres à la mémoire image (remplissage "asynchrone"), le dédoublement de la fonction de regroupement ( et le circuit de comparaison (17) ne sont pas nécessaires. On the contrary, when the radials, real or fictitious, are sent one after the other to the image memory ("asynchronous" filling), the splitting of the grouping function (and the comparison circuit (17) is not necessary.
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Also Published As
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JPS62183692A (en) | 1987-08-12 |
FR2593624B1 (en) | 1989-12-01 |
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