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Patent 2026766 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2026766
(54) English Title: PROCEDE DE MULTIPLEXAGE D'UN SIGNAL SONORE DANS UN SIGNAL VIDEO ANALOGIQUE ET SYSTEME DE DISTRIBUTION D'IMAGES FIXES SONORISEES
(54) French Title: METHOD FOR MULTIPLEXING AN AUDIO SIGNAL AND AN ANALOGUE VIDEO SIGNAL AND SOUND STILL PICTURE DISTRIBUTION SYSTEM
Status: Expired and beyond the Period of Reversal
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • H04N 07/12 (2006.01)
  • H04N 07/06 (2006.01)
(72) Inventors :
  • CHARBONNEL, PIERRE (France)
  • THEPAUT, BERNARD (France)
(73) Owners :
  • TELEDIFFUSION DE FRANCE
  • L'ETAT FRANCAIS REPRESENTE PAR LE MINISTRE DES P.T.T. (CENTRE NATIONAL D'ETUDES DES TELECOMMUNICATIONS-CNET)
(71) Applicants :
  • TELEDIFFUSION DE FRANCE (France)
  • L'ETAT FRANCAIS REPRESENTE PAR LE MINISTRE DES P.T.T. (CENTRE NATIONAL D'ETUDES DES TELECOMMUNICATIONS-CNET) (France)
(74) Agent: ROBIC AGENCE PI S.E.C./ROBIC IP AGENCY LP
(74) Associate agent:
(45) Issued: 1994-06-28
(22) Filed Date: 1990-10-02
(41) Open to Public Inspection: 1992-04-03
Examination requested: 1991-04-04
Availability of licence: N/A
Dedicated to the Public: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data: None

Abstracts

French Abstract


PRECIS DE LA DIVULGATION:
Le procédé de multiplexage d'un signal sonore dans
un signal vidéo analogique comporte une dynamique
d'amplitude, dans lequel le signal sonore est multipléxé
dans une partie utile du signal vidéo analogique
correspondant à une image vidéo, le procédé comporte les
étapes suivantes: on numérise le signal sonore et on utilise
des techniques de compression de débit pour obtenir une
suite d'expressions numériques de codage; on mémorise
temporairement la suite d'expression numériques de codage
pour extrairement séquentiellement des sous-expression de
codage à une fréquence en rapport avec une fréquence ligne
du signal vidéo, chaque sous-expression numérique de codage
comportant un nombre prédéterminé d'éléments binaires
fonction de la dynamique d'amplitude du signal vidéo; on
convertit sous forme analogique chaque sous-expression
numérique de codage extraite pour fournir des échantillons
analogiques dont le niveau d'amplitude est proportionnel à
la quantification de la sous-expression numérique de codage
considérée; on impose une modulation d'amplitude des
échantillons analogiques dans la partie utile du signal
vidéo pour fournir un signal composite ayant le même format
qu'un signal vidéo. On utilise le procédé selon l'invention
pour la réalisation d'un système interactif de distribution
d'images fixes sonorisées.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


16
Les réalisations de l'invention, au sujet
desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège
est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Un procédé de multiplexage d'un signal sonore
analogique dans un signal vidéo analogique comportant une
dynamique d'amplitude dans lequel le signal sonore est
multipléxé dans une partie utile du signal vidéo
correspondant à une image vidéo, caractérisé en ce que:
- on numérise le signal sonore et on utilise des
techniques de compression de débit pour obtenir une suite
d'expressions numériques de codage;
- on mémorise temporairement la suite d'expression
numériques de codage pour extraire séquentiellement des
sous-expressions numériques de codage à une fréquence en
rapport avec une fréquence ligne du signal vidéo, chaque
sous-expression numérique de codage comportant un nombre
prédéterminé d'éléments binaires fonction de la dynamique
d'amplitude du signal vidéo;
- on convertit sous forme analogique chaque sous-
expression numérique de codage extraite pour fournir des
échantillons analogiques ayant un niveau d'amplitude
proportionnel à une quantification de la sous-expression
numérique de codage considérée;
- on impose une modulation d'amplitude des échantillons
analogiques dans la partie utile du signal vidéo pour
fournir un signal composite ayant un format de signal vidéo.
2. Un procédé selon la revendication 1, dans
lequel chacune des sous-expressions numériques de codage
comporte quatre éléments binaires.
3. Un procédé selon la revendication 2, dans
lequel chacune des expressions numériques de codage comporte

17
un nombre d'éléments binaires multiple de quatre et dans
lequel l'étape où on mémorise temporairement la suite
d'expressions numériques de codage pour extraire les sous-
expressions numériques de codage comprend une étape de
segmentation de chaque expression numérique de codage en
sous-expressions numériques de codage et d'ordonnancement
des sous-expressions numériques de codage.
4. Un procédé selon la revendication 1, 2 ou 3,
dans lequel chaque sous-expression numérique de codage est
inscrite dans une pluralité d'éléments numériques d'image
vidéo.
5. Un procédé selon la revendication 4, dans
lequel ladite pluralité d'éléments numériques d'image vidéo
comprend deux éléments numériques d'image vidéo.
6. Un procédé selon la revendication 4, dans
lequel on associé à chaque sous-expression numérique de
codage au moins une sous-expression numérique de codage
interpolée.
7. Système interactif de distribution d'images
fixes sonorisées diffusant des images fixes associées à des
séquences sonores par l'intermédiaire d'un réseau de vidéo-
communication vers une pluralité de terminaux de réception,
caractérisé en ce qu'il comprend:
- des premiers moyens de mémorisation d'une pluralité
d'ensembles d'éléments d'images numérisées,
- des seconds moyens de mémorisation d'une pluralité de
suites d'expressions de codage d'un signal de séquences
sonores numérisé, chaque image étant associée à une séquence
sonore,

18
- des moyens d'extraction reliés aux premier et second
moyens de mémorisation pour extraire de manière alternative
un ensemble d'éléments d'images d'une image numérisée
correspondant à une trame d'image et une suite d'expressions
de codage correspondant à une séquence sonore d'une durée
prédéterminée,
- des moyens de conversion numérique analogique reliés
auxdits moyens de mémorisation pour convertir sous forme
analogique de façon alternative l'ensemble d'éléments
d'images et la suite d'expressions de codage,
- des moyens de codage vidéo reliés aux moyens de
conversion numérique analogique pour fournir un signal
d'image vidéo analogique composite comportant
alternativement une trame d'éléments d'image et une trame
d'expressions de codage.
8. Système selon la revendication 7, dans lequel
un terminal de réception comprend:
- des moyens de conversion analogique numérique pour
convertir numériquement le signal d'image vidéo analogique
en composants d'élément d'image,
- des moyen d'aiguillage reliés aux moyens de
conversion analogique numérique, commandés par un signal de
trame pour isoler un ensemble d'éléments d'image numérisée
d'une trame d'image et une suite d'expressions de codage
d'une séquence sonore numérisée associée, multiplexée dans
une trame d'image adjacente,
- des moyens de mémorisation reliés aux moyens
d'aiguillage pour mémoriser alternativement selon une
commande du signal de trame, l'ensemble d'éléments d'image
et la suite d'expressions de codage,
- des moyens de conversion numérique analogique reliés
aux moyens de mémorisation pour délivrer un signal sonore
analogique à partir de la suite d'expressions de codage.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


..... . . .
-" 202~76~
PROCEDE DE MULTIPLEXAGE D'UN SIGNAL SONORE
DANS UN SIGNAL VIDEO ANALOGIQUE ET SYSTEME DE
DISTRIBUTION D'IMAGES FIXES SONORISEES.
Le domaine de l'invention est celui des
procédés de multiplexage d'un signal de séquences
sonores à l'interieur d'un signal d'image vidéo
analogique.
Plus particulièrement, l'invention
concerne un nouveau procédé de multiplexage d'un signal
de séquences sonores échantillonné et multiplexe par
modulation d'amplitude d'impulsion dans les lignes
utiles du signal d'image vidéo.
Ce nouveau procédé s'inscrit dans les
techniques de transmission de signaux compatibles avec
les équipements actuels et tient compte des
spécificités des supports de transmission existants.
Les procédés connus de multiplexage d'un
signal de séquences sonores avec un signal d'image
vidéo analogique font appel aux techniques de
numérisation d'échantillons sonores et de multiplexage
! d'un signal à l'état logique correspondant à la
quantification numérique de chaque échantillon sonore
avec le signal d'image vidéo analogique par répartition
~ temporelle dans les lignes utiles de celui-ci
'J 25 (modulation par impulsion et codage).
Cependant, ces techniques de codage
connues limitent les capacités de transport du signal
` d'image video analogique en terme de durée de séquences
sonores inserées par ligne utile du signal d'image, ces
limitations étant dues essentiellement au procédé de
codage des échantillons sonores.
En conséquence, l'objectif de
l'invention est de pallier cet inconvénient et
notamment d'augmenter de façon sensible la durée des
séquences sonores insérées dans chaque ligne utile du
c~ signal d'image vidéo analogique en optimisant
v l'utilisation de la dynamique d'amplitude du signal
,~ ,
., .

r~
-
2 0 2 ~; r~
d'image vidéo pour le codage des échantillons sonores,
cette duree devant être de l'ordre de 8 secondes de son
de qualité téléphonique par trame d'image pour un canal
de transmission d'un signal d'image vidéo analogique
5d'une largeur de bande de base de 5 mégahertz et d'une
dynamique d'amplitude inférieure à 50 dB.
Cet objectif est atteint à l'aide d'un
procédé de multiplexage d'un signal sonore analogique
dans un signal vidéo analogique comportant une
10dynamique d'amplitude, dans lequel le signal sonore est
multiplexé dans une partie utile du signal vidéo
analogique correspondant a une image vidéo, caracterisé
en ce que:
- on numérise le signal sonore et on utilise
15des techniques de compression de débit pour obtenir une
suite d'expressions numeriques de codage;
- on mémorise temporairement la suite
d'expressions numériques de codage pour extraire
séquentiellement des sous-expressions numéri~ues de
~ 20codage à une fréquence en rapport avec une fréquence
; ligne du signal vidéo, chaque sous-expression numérique
~! de codage comportant un nombre prédetermine d'eléments
~ binaires fonction de la dynamique d'amplitude du signal
``j vidéo;
', 25- on convertit sous forme analogique chague
` sous-expression numerique de codage extraite pour
fournir des échantillons analogiques dont le niveau
: d'amplitude est proportionnel a la quantification de la
sous-expression numérique de codage considérée;
` 30- on impose une modulation d'amplitude des
échantillons analogiques dans la partie utile du signal
` vidéo pour fournir un signal composite ayant le même
~; format gu'un signal vidéo.
De cette manière, si la période des
!`~' 35échantillons sonores modulés dans le signal vidéo par
: modulation d'amplitude d'impulsion est de 160
` nanosecondes, ce qui est compatible avec les
:,.
.,.. ~,~ , .. . . . ~ .

3 2026766
caractéristiques des voies v?idéo existantes, il est
possible de coder 8 secondes de son (32
kilobits/seconde par trame vidéo ; norme G 721) ou 4
secondes de son (64 kilobits/seconde par trame video ;
norme G 711), une trame de signal d'image vidéo
représentant 1/50 seconde en mode "Pal-Secam").
` Selon une autre caractéristique de
l'invention, chaque sous-expression numérique de codage
comporte de preférence quatre éléments binaires.
lQ De preférence, selon une caractéristique
de l'invention, chaque expression numérique de codage
comporte un nombre d'elements binaires multiple de
- quatre et l'étape d'extraction des sous-expressions
numeriques de codage comprend une etape de segmentation
de l'expression numérique de codage en sous-expressions
numériques de codage et d'ordonnancement des sous-
` expressions numériques de codage.
De cette manière, bien que limité par la
~ dynamique d'amplitude du signal d'image vidéo, on peut
3 20 augmenter la résolution des échantillons numériques du
, signal de séquence sonore. Par ailleurs, une marge de
~I securité vis-à-vis du bruit peut toujours etre
;~ conservee.
L'invention concerne aussi un système
interactif de distribution d'images fixes sonorisées
mettant en oeuvre le procede de codage selon
~~ l'invention, dans lequel on transmet simultanément par
;~ le même canal de transmission vidéo des elements
`,<b d'images fixes et des élements de signal sonore de
séquences sonores associés aux images fixes.
On connaît déjà des systémes de
distribution interactifs d'images sonorisées.
Cependant, l'inconvenient majeur de ces systemes connus
réside dans le fait que le transport des images et du
son ce fait dans des voies séparées. Par ailleurs, ces
systèmes connus ne sont pas compatibles avec le mode
diffus~.
. :~. s~
.,, . ~,
',' "`. ,' ' ~ ~ , ~ ', ' '

4 2 02
En conséquence, un autre objectif de
l'invention est de proposé un système interactif de
distribution d'images fixes sonorisées utilisant une
voie de transmission unique vidéo et pouvant assurer 25
consultations d'images simultanément par secondes avec
au moins 8 secondes de son (qualite téléphonique
norme G 721 du CCITT) associees a chacune des images
fixes.
Cet objectif est atteint a l'aide d'un
systeme interactif de distribution d'images fixes
sonorisées diffusant les images fixes associées aux
séquences sonores par l'intermédiaire d'un réseau de
vidéo-communication vers une pluralite de terminaux de
reception, caractérise en ce qu'il comprend :
- des premiers moyens de mémorisation d'une
pluralité d'ensembles d'éléments d'images numérisées,
- des seconds moyens de mémorisation d'une
pluralit~ de suites d'expressions de codage d'un signal
de séquences sonores numérisé, chaque image eétant
associée à une séquence sonore,
- des moyens d'extraction reliés aux premier
~ et second moyen de mémorisation pour extraire de
!¦ manière alternative un ensemble d'éléments d'images
d'une image numerisée correspondant a une trame d'image
~ 25 et une suite d'expressions de codage correspondant à
.~ une séquence sonore d'une durée prédéterminée,
.' - des moyens de conversion numérique
analogique reliés audit moyen de mémorisation pour
. convertir sous ~forme analogique de façon alternative
; 30 l'ensemble d'éléments d'images et la suite
d'expressions de codage,
. - des moyens de codage vidéo reliés aux
.. : moyens de conversion numérique analogique pour fournir
un signal d'image vidéo analogique composite comportant
" 35 alternativement une trame d'éléments d'image et une
. trame d'expressions de codage.
;
:
,
:`
i

5 20267 66
De préférence, selon une caractéristique du
système interactif de distribution d'images fixes
sonorisées selon l'invention le terminal de réception
comprend
S - des moyens de conversion analogique
numérique pour convertir numériquement le signal
d'image vidéo analogique en composants d'élément
d'image,
~ - des moyen d'aiguillage reliés aux moyens de
`. 10 conversion analogique numérique, commandés par un
signal de trame pour isoler un ensemble d'éléments
d'image numérisée d'une trame d'image et une suite
d'expressions de codage d'une séquence sonore numerisée
. associée, multiplexés dans la trame d'image adjacente,
- des moyens de mémorisation reliés aux
` moyens d'aiguillage pour mémoriser alternativement
;j selon la commande du signal de trame, l'ensemble
: d'éléments d'image et la suite d'expressions de codage,
~ - des moyens de conversion numérique
.~. 20 analogique reliés aux moyens de memorisation pour
délivrer un signal sonore analogique a partir de la
suite d'expressions de codage.
L'invention sera mieux comprise à l'aide
de la description qui va suivre d'un mode de
réalisation préférentiel de l'invention donné a titre
illustratif et non limitatif et des dessins annexés
dans lesquels :
- la figure 1 represente de façon schématique
.~ un systéme interactif de distribution d'images fixes
. 30 sonorisees,
- la figure 2 représente de façon schematique
~ un dispositif de multiplexage de sequences sonores dans
'. un signal vidéo analogique selon l'invention dans
; lequel le signal de séquence sonore est numerise sur
quatre eléments binaires,
- la figure 3 represente de façon schematique
. . .
: un dispositif de multiplexage de sequences sonores,
' Q~
. . ' .

6 202~
correspondant à celui de la figure 2, dans lequel le
signal de séquence sonore est numerisé sur huit
éléments binaires,
- la figure 4 represente de façon schématique
.un .terminal pour le décodage du signal sonore
multiplexé dans la voie vidéo selon l'invention.
Comme visible sur la figure 1, le
systeme interactif de distribution d'images fixes
sonorisees comporte un site serveur constitué d'une
part d'un serveur télématique 220 relié par le réseau
téléphonique commuté 210 à une pluralité de terminaux
télématiques 200 et d'autre part un serveur audio-
visuel 230 relié par un réseau de vidéo-communication,
par exemple le réseau large bande 270, a une pluralité
de terminaux de réception vidéo d'images sonorisées
280, 290 associés a la pluralité de terminaux
l télématiques 200.
j Le serveur audio-visuel 230 est par
ailleurs relié a des moyens de stockage d'une base
~ 20 documentaire d'images fixes 230 mémorisees sous forme
Yi numérique (par exemple sous la forme de pixel d'image
~ij codé en composantes couleur sur douze eléments binaires
o dont quatre pour la composante rouge (R), guatre pour
la composante verte (V), quatre pour la composante
bleue (B) ou codé en composantes de luminance (Y) et de
; chrominance (D2,DB) sur douze éléments binaires dont
sept pour la composante de luminance (Y) et cinq pour
; la composante de chrominance (DR/DB)) et a des moyens
;~ de stockage d'une base documentaire de séquences
:; 30 sonores 250 mémorisées aussi sous forme numérique (par
- exemple 50U5 la forme d'échantillons numériques du
signal sonore échantillonné codés sur quatre eléments
.: binaires correspondant a une qualité sonore
téléphonique).
3S A chaque image fixe de la base
. documentaire d'images est associee une séquence sonore
de la base documentaire de séquences sonores servant de
"
,~

2a2~7~
commentaire de l'image fixe. L'image étant fixe, on
transmet par le canal de vidé~-communication au moyen
d'un codeur "Pal-Secam" 260 relié au serveur audio-
- visuel une seule trame d'image par image, la seconde
trame étant utilisée pour l'insertion par multiplexage
de la sequence sonore associée.
La consultation d'une image fixe
sonorisée par un usager s'effectue de la maniere
suivante. L'usager se met en communication avec le
serveur télématique 220 au moyen du terminal
télématique 200 pour lui fournir son code
d'identification personnel ainsi que le numéro de
l'image fixe qu'il désire visualiser sur le poste de
réception vidéo 290.
Le serveur audiovisuel 230 comportant un
plan mémoire d'images fixes sonorisees alimenté par les
moyens de stockage des bases documentaires 240, 250 met
a jour en permanence le plan mémoire d'images fixes
sonorisées ~on fonction des informations que lui délivre
le serveur télématique. Par ailleurs, chaque image fixe
chargée dans le plan mémoire contient sous forme codée
le code d'identification de l'usager desirant la
visualiser.
Le serveur audiovisuel diffuse alors les
~ 25 images fixes sonorisées en lisant cycliquement le plan
; mémoire. Le signal d'image vidéo transmis comporte de
façon codée pour une image fixe sonorisée une trame
` d'image relative aux informations d'image et une trame
- de "pseudo-imag~e" relative aux informations de la
séquence sonore multiplexée dans le signal vidéo. Ce
` signal vidéo composite est reçu par un terminal 280
` relié au poste vidéo de réception d'images 2gO pour
décoder les informations d'image contenues dans une
~ trame d'image et les informations sonores multiplexées
- 35 dans une trame d'image adjacente. L'image fixe est
identifiée au niveau du terminal 280 par reconnaissance
du code usager et est affichée au niveau du poste de
. ~ .
~ ., .. ;, .. , . . . , , ... , . ,.. ,, ...... , , :

202~
reception d'image vidéo 290, tandis que les
- informations sonores décodees sont delivrées a l'usager
en tant que commentaire de l'image fixe affi~hée.
Nous allons décrire maintenant le
procedé de multiplexage du signal son~re dans le signal
vidéo analogique qui est transmis par le serveur
audiovisuel 230 en se reportant aux figures 2 et 3.
Comme visible en figure 2, le signal de
séquences sonores est appliqué à l'entrée d'un
convertisseur analogique numérique 10 pour être
échantillonné à une fréquence d'échantillonnage de huit
KH2 par exemple.
Le niveau d'amplitude de chaque
échantillon sonore peut être codé de façon connue sur
12 éléments binaires définissant un niveau de
`l résolution déterminé.
Un signal d'image vidéo analogique est
; composé d'une succession de lignes d'images d'une durée
utile de 52 microsecondes. la dynamique d'amplitude du
~.
signal video analogique est de l'ordre de 50 dB. Compte
~, tenu de cette dynamique d'amplitude et selon la loi de
quantification, on peut différencier seize niveaux
différents d'amplitude du signal dans la partie du
signal correspondant à la ligne utile d'une image vidéo
~ 25 tout en assurant une marge suffisante de sécurité vis-
-` a-vis du bruit. ~a marge de sécurité ainsi obtenue est
de 24 dB. Par conséquent, le niveau d'amplitude d'une
impulsion modulee dans la ligne utile du signal d'image
vidéo analogique peuti correspondre à une valeur de
-` 30 quantification exprimée sur quatre éléments binaires.
-~ Préalablement a la conversion analogique
numérique du signal de séquences sonores, on effectue
une compression de débit en utilisant soit un
algorithme logarithmique, soit un algorithme du type
"ADPCM" ("ADAPTATIVE DIFFERENTIAL PULSE CODE
- MODULATION") pour obtenir en sortie du convertisseur 10
:.,
, ~
:
,,'1 :

~ 202~7~
une suite d'expressions oe codage comportant 4 elements
binaires representatifs des échantillons sonores.
La suite d'expressions de codage est ensuite
memorisée dans un moyen de mémorisation temporaire 20
dont la capacité est telle que la continuité de la
séquence sonore est assuree.
La memoire temporaire 20 contient donc
une suite d'expressior.s de codage exprimee sur 4
eléments binaires. On extrait sequentiellement de la
;0 mémoire temporaire 20, dans l'ordre de leur
memorisation, chaque e~pression de codage a une
fréguence égale ou sous 3ultiple de la fréquence ligne
du signal video an~logique pour attaquer un
convertisseur numérique znalogique 60 d'une resolution
, de 4 bits et dont lz fréquence de conversion est
` superieure a 12 MHz.
Le conver isseur numerique analogique 60
peut être du type "AD9/ 02" de "ANALOG DEVICES". Le
convertisseur numérique analogique 60 délivre des
23 impulsions ou échantillo-.s analogiques dont l'amplitude
est proportionnelle à la quantification des expressions
de codage. les échantill-~s analogiques sont substitues
aux eléments composantes couleurs de l'image vidéo pour
être multiplexés dans le signal d'imase vidéo
` ~ analogique par un codeu~ sequentiel 40 du type "PAL-
SEC~ - NTSC" ou analo~:a pour leur diffusion sur une
canal de transmission vi_eo.
De façon -referentielle, le multiplexage
des sequences sonores c_ns le signal video analogique
se fait une trame d'im-~e sur deux, la seconde trame
etant réservée au coda~e des éléments d'image d'une
image fixe a diffuser CG__2 decrit precédemment.
Un multip7exeur 30 est couple entre la
~ mémoire temporaire 20 _t le convertisseur numérique
,~ ~ analogique 60. le multip'exeur 30 est relié en entrée a
c~i une mémoire 50 d'élemer.-s d'image (pixels) numeriques
~; correspondant, soit aux composantes couleurs RVB soit
."~

10 2~26r~6
aux composantes luminance et chrominance, codees sur
douze éléments binaires. Le Multiplexeur 30 synchronisé
sur une fréquence de trame d'image vidéo restitue
alternativement aux convertisseurs 60 soit des
echantillons sonores, soit des élements d'image a
chaque trame d'image. de cette manière, on utilise les
mêmes voies du multiplexeur 60 pour le codage des
images et des séquences sonores. On voit que de maniere
avantageuse, la capacite de la mémoire temporaire 20
correspondra à la mémorisation d'une suite
d'expressions de codage à insérer dans une trame
; d'image vidéo. Cette memoire de trame pourra être
; constituée de composants de mémoire vive du type "N43
256 C" de "NEC".
- 15 Dans le cas du système de distribution
d'images fixes sonorisées, les expressions de codage
- relatives au signal de sequences sonores sont
préalablement mémorisées dans le moyen de stockage 230
et par conséquent le signal de séquence sonore n'est
pas numerisé en temps reel. De même, la mémoire
temporaire 20 pourra avoir une capacite de 128 kilos
mots de 4 bits pour permettre la distribution de 25
- images par seconde avec pour chacune d'elle 8 secondes
de séquence sonore de qualité teléphonique.
On prévoit de façon avantageuse, une
base de temps 70 constituant moyen d'extraction, reliée
a la mémoire temporaire 20 d'expressions de codage et a
la mémoire d'éléments d'image 50 pour sélectionner de
maniere alternative l'une ou l'autre des mémoires en
~ 30 fonction d'un signal de synchronisation de trame.
- En sortie du convertisseur analogique
numérique 10, le signal de séquence sonore peut être
numérisé sous la forme d'une suite d'expressions de
` codage comportant huit éléments binaires par un procédé `~
de numérisation et de compression par réduction de
-; débit binaire du type loi logarithmique A type G711 du
` "CCITT". Cette expression de codage ne peut être
.~,
,
.

-- 2 0 2 6 ~ 6 6
11
.
multiplexée directement sous forme impulsionnelle dans
le signal d'image vidéo étant donné la dynamique
d'amplitude limitée de ce dernier. Les expressions de
codage ainsi obtenues sont mémorisées dans la mémoire
temporaire 20, comme décrit precédemment, sous forme
d'octets. En sortie de la memoire temporaire 20, on
realise une segmentation de l'expression de codage en
deux sous-expressions de codage comportant chacune
quatre éléments binaires correspondant respectivement
aux poids forts et aux poids faibles de l'expression de
codage. Cette segmentation est obtenue à l'aide de deux
registres à decalage 25,26, par exemple, alimentés par
la mémoire temporaire 20. ces registres à décalage, 25,
26 fonctionnent de maniere à fournir successivement au
multiplexeur 30 une premiere sous-expression de codage
; délivrée par le registre 25 correspondant par exemple
aux bits de poids forts de l'expression de codage et
une seconde sous-expression de codage delivrée par le
registre 26 correspondant aux bits de poids faibles de
l'expression de codage, chaque sous-expression de
` codage comportant quatre eléments binaires. Dans ce
cas, les registres a décalage fonctionnent à une
~` fréquence moitié de la fréquence ligne.
Chacune des sous-expressions de codage
25 ainsi obtenue est fournie comme précédemment au
convertisseur numérique analogique 60 pour être
~' multiplexée dans le signal d'image vidéo. On pourra
avantageusement coder dans le signal d'image vidéo des
expressions de codage issues de la numérisation d'un
signal sonore dont la taille en elements binaires est
`, supérieure a 8 éléments binaires en appliquant le même
~` procédé.
; Selon ce procédé, a chaque expression de
codage codee sur huit eléments binaires on fait
correspondre un couple d~échantillons analogiques du
type signal impulsionnel delivre par le convertisseur
numérique analogique 60 dont le cumul des niveau
.~.,, ';~
'`"' ::
, .

~ 20~67~6
12
d'amplitude correspond à la quantification de
l'expression de codage.
De façon avantageuse l'expression de
codage comportera un nombre d'élements binaires
multiple de quatre pour faciliter le traitement au
niveau de la segmentation.
Le signal d'image vidéo analogique
fourni par le codeur 40 comporte une su~cession de
trames correspondant alternativement à une trame
d'image et à une trame de pseudo-image, la trame de
pseudo-image comportant les échantillons sonores
multiplexés.
Ce signal d'image vidéo analogique
"composite" est reçu par un terminal 280 relié au poste
de réception de visualisation d'image vidéo 290 comme
visible en figure 1.
Le terminal 280 à pour rôle de restituer
d'une part les éléments d'image insérés dans une
première trame et les éléments de son multiplexés dans
une seconde trame adjacente.
Le signal d'image vidéo composite reçu a
l'entrée du terminal 280 est décodé en composantes
couleurs RVB par un décodeur 140 "Pal-Secam" par
` exemple, comme visible en figure 4.
`~ 25 Les signaux RVB sont numérises par des
^ convertisseurs analogiques numériques 160 qui délivrent
une suite de mots binaires de quatre bits. La suite de
mots binaires est segmentée en deux trames de suite de
mots binaires, l'une correspondant a une trame d'image,
;A 30 l'autre correspondant à une trame de pseudo-image, la
segmentation étant commandée par un multiplexeur 130 du
` type "74 157" de "TEXAS INSTRUMENTS" formant moyen
`~ d'aiguillage. le multiplexeur 130 est alimenté par un
signal de trame paire/impaire fourni par une base de
temps 100 du type extracteur de synchronisation video
. "LM 1881" de "N.S". Les donnees numérisées aiguillées
~ par le multiplexeur 130 sont mémorisées respectivement
.,'
~ , ~

2 0 ~ 6
13
dans une mémoire de trame d'image 150 pour ce qui
concerne les éléments d'image et une mémoire trame son
120 pour ce qui concerne les expressions de codage
relatives a une sequence sonore. De façon
préférentielle, la taille de la mémoire trame image 150
est de 256 kilos octets et la taille de la mémoire
trame son est de 128 kilos mots de 4 bits.
La base de temps 100 reliée à la mémoire
de trame son 120 autorise une écriture d'expressions de
codage dans la mémoire 120 à une fréquence de 6 MHz
moitié de la frequence pixel, ce qui correspond à une
periode d'échantillon de 160 nanosecondes et autorise
une lecture des expressions de codage contenues dans la
mémoire trame son 120 a une fréquence d'échantillonnage
sonore de 8 KHz, lesquelles sont fournies a un décodeur
', 110.
Dans le cas d'une transmission
d'échantillons sonores correspondant à une expression
` de codage exprimée sur huit éléments binaires, les
`, 20 sous-expressions de codage exprimées sur quatre
éléments binaires délivrés par les convertisseurs
analogiques numériques 60 sont places séquentiellement
dans la mémoire de trame son, les octets correspondant
aux expressions de codage sont sérialisés pour
alimenter un codeur décodeur son avec filtrage 110 du
type "TCR 2913" de "TEXAS INSTRUMENTS" qui converti
` sous forme analogique les expressions de codage et
délivre un signal sonore analogique correspondant.
L'utilisation des mémoire de trame 150,
120 présente l'avantage de "geler" le contenu d'une
image, c'est à dire une trame image et un trame son et
~ de pouvoir répéter autant que nécessaire la séquence
; sonore.
;
i~ Comme cela a été mentionné précedemment,
la période des échantillons analogiques est de 160
` nanosecondes. Une telle période revient a inscrire
'' ;

.
~2~7~ :3
14
chaque sous-expression numérique de codage dans deux
élements numériques d'image vidéo (pixels).
Ainsi, dans le moyen de stockage 230,
chaque sous-expression numérique de codage est
dupliquée dans deux mots mémoire correspondant a deux
éléments numériques d'image vidéo pour s'affranchir des
performances du dispositif de restitution du signal
sonore.
Bien entendu, on peut prévoir d'inscrire
chaque sous-expression numerique de codage dans plus de
deux mots mémoire. Toutefois, on réduit la capacité de
transport du canal vidéo.
Un probleme particulier du procédé de
multiplexage selon l'invention réside dans le fait
qu'on augmente le taux de corrélation du signal vidéo
dû aux variations importantes du niveau d'amplitude des
échantillons analogiques successifs. Pour rester
compatible avec un systeme de codage vidéo du type
SECAM, la bande passante du signal de luminance doit
être de 1'ordre de 2,5MHz. Pour respecter la bande
- passante du signal de luminance, on effectue une
interpolation entre les sous-expressions numériques de
~ codage adjacentes. L'interpolation consiste à remplacer
;; la valeur d'une des sous-expressions numériques de
codage inscrites dans des doublets de pixels par une
J valeur moyenne de niveau d'amplitude correspondant à la
moyenne des niveaux d'amplitude de deux sous-
expressions numériques de codage adjacentes. Cette
opération revient à rèaliser un filtrage numérique qui
`~ 30 permet d'atténuer les spectres de repliement de
; fréquences qui engendrent des interférences entre les
- échantillons analogiques sonores dans le signal vidéo.
dans le prolongement de ce perfectionnement on peut
réaliser une double interpolation lorsque chaque sous-
expression de codage est inscrite dans trois pixels
pour augmenter encore plus la qualité de restitution
du signal sonore.
, .

202~
.
. Bien entendu, l'invention n'est pas
` limitée à l'exemple ci-dessus decrit et on pourra
. avantageusement prévoir d'autres variantes sans pour
cela sortir du cadre de l'invention.
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Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

2024-08-01:As part of the Next Generation Patents (NGP) transition, the Canadian Patents Database (CPD) now contains a more detailed Event History, which replicates the Event Log of our new back-office solution.

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Event History

Description Date
Time Limit for Reversal Expired 2005-10-03
Letter Sent 2004-10-04
Grant by Issuance 1994-06-28
Application Published (Open to Public Inspection) 1992-04-03
All Requirements for Examination Determined Compliant 1991-04-04
Request for Examination Requirements Determined Compliant 1991-04-04

Abandonment History

There is no abandonment history.

Fee History

Fee Type Anniversary Year Due Date Paid Date
MF (patent, 7th anniv.) - standard 1997-10-02 1997-09-25
MF (patent, 8th anniv.) - standard 1998-10-02 1998-09-29
MF (patent, 9th anniv.) - standard 1999-10-04 1999-09-28
MF (patent, 10th anniv.) - standard 2000-10-02 2000-10-02
MF (patent, 11th anniv.) - standard 2001-10-02 2001-09-27
MF (patent, 12th anniv.) - standard 2002-10-02 2002-09-30
MF (patent, 13th anniv.) - standard 2003-10-02 2003-09-26
Owners on Record

Note: Records showing the ownership history in alphabetical order.

Current Owners on Record
TELEDIFFUSION DE FRANCE
L'ETAT FRANCAIS REPRESENTE PAR LE MINISTRE DES P.T.T. (CENTRE NATIONAL D'ETUDES DES TELECOMMUNICATIONS-CNET)
Past Owners on Record
BERNARD THEPAUT
PIERRE CHARBONNEL
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Documents

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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Abstract 1997-10-13 1 64
Claims 1997-10-13 3 159
Drawings 1997-10-13 2 88
Descriptions 1997-10-13 15 765
Representative drawing 1999-07-06 1 11
Maintenance Fee Notice 2004-11-28 1 173
Fees 1996-09-25 1 34
Fees 1994-09-22 1 43
Fees 1995-09-25 1 35
Fees 1992-09-21 1 35
Fees 1993-09-22 1 33
Prosecution correspondence 1991-04-03 1 38
PCT Correspondence 1994-04-04 1 42
Courtesy - Office Letter 1991-04-29 1 29
Prosecution correspondence 1993-02-18 5 173
Examiner Requisition 1992-10-21 1 71