TIV 2

Europe: freq de tram 50HZUSA: freq de tram 60HZ(2 standards diffrents) (le courant lctrique a une priode fixe de 50 ou 60 HZ par exemple)

Fin de cours 1, graphique: 3 situations diffrentes, une correspond la situation normale, puis on observe que par exemple le niveau des noirs reprsent par une ligne, qui de base est plus basse par exemple est relev, donc les noirs sont attenus et les niveaux sont plus levs.

Configuration efg eng? Juste avec une cam?(six clos: dcor blanc d'un studio (une tenture noire, le fond bleu, le green screen, blue screen etc.)

Anecdote du profle rajout du second moniteur (a ne fonctionne plus) pq? Signal de luminance transport de la cam au moniteur (Equivalent de thvenin, norton (Simplification pour trouver la tension etc.)L'avantage de norton et thvenin permet d'arriver qqchose de trs simple electriquement parlant.La cam donne le courant, gnre une tension et cette tension fournit le waveform, c'est donc un gnrateur de tension.

Le moniteur: c'est la rsistance, reoit le courant, symbolis par une rsistance d'entre.

Schma pg 78, montre le couplage camra moniteur, cam (source de tension et rsistance) moniteur (rsistance)

Si on a un waveform et qu'on le connecte, ou le fait-t-on? (sur le schma) il se trouve dans le cble du schma 78 entre les deux petits points aprs la rsistance. On le connecte l'entre du moniteur ou la sortie de la camra.

DESSIN 11 volt = puissance faible

faire en sorte que le couple transporte un maximum d'nergie de l'un l'autre, et que a s'affaiblisse le moins possible, condition? RS = RI les deux rsistances gales entre elles. (premire condition pour que la P transmise soit la plus forte), deuxime condition, les frquences transmises sont leves, pour cette raison l on doit adapter l'impdance au niveau de la transmission donc on prend l'impdance du cble qui vaut 75 Ohms, des systmes avec imp. De sortie et d'entre = 75 Ohm

Ce qui nous intresse finalement c'est de voir ce qui se passe au niveau de la tension V.Dans ce circuit, que va-t-il se passer? Rsistance et gnrateurs ensemble, quand on a une tension qu'on applique une circuit avec deux rsistances? Qu passa? Il y a un courant qui va passer du gnrateur et qui va boucler par la terre, le courant il est quoi dans les deux rsistances? Le mme.Le courant est unique.Le gnrateur de tension va gnrer un courant dans le circuit, loi d'ohm (V = R/I)e=(Rs+Ri).Iv= (tension l'entre du moniteur) Ri. I Le courant on le connait pas et il n'est pas utile donc on va l'extraireI = V/Ri

donc,e = (Rs + Ri) . V/Riv = e . Ri/Ri+RsRi et Rs valent tous les deux 75 OhmsDonc v = e/2 (75/150 = 1/2)Si on est 700 mv au niveau du v sur le schma, au niveau du gnrateur de tension on est 1,4 v (le double de 700)Le gnrateur parfait de la cam fournit 1,4 v pour le blanc.On fournit l'extrieur 700 mv pour le blanc, si on est au niveau du noir 0 mv, 2x0 = 0

DESSIN 2

(donc tout ceci concerne toujours l'anecdote et c'est la situation normale pour le calibrage cam moniteur)(Mnt on rajoute un second moniteur, on le connecte la suite du premier moniteur, donc c'est une seconde rsistance)Quand on connecte, on partage le courant, quel courant? Celui de 1,4 V1,4 V = blanc-600 mv= synchro0 V = Noir700 mv = gris moyen

Qu'est ce qui change dans l'quilibre? Le courant il se divise en deux, et comme les deux rsistances sont les mmes, la moiti du courant passe dans Ri et la moiti du courant qui passe dans l'autre moniteur. Ce qui veut dire que la premire quation n'est plus juste, on peut toujours dire que e= R totale x le courant (I)et queLa tension v = Ri.I (sauf qu'il n'est plus le mme) il vaut mnt I/2

Le gnrateur E induit une tension qui gnre un courant qui passe dans RS et une seconde perte de tension dans la rsistance du premier moniteur qui est Ri x I/2e=I. R + R. I/2e= R.V/R.2 + R. V/R. 2/2 = 2V + Ve= 3V V= 1/3.e

DESSIN 3

On peut pas empiler nimp quel quipements, les quipements sont connects par des signaux qui sont du courant et des tensions, la loi d'ohm s'applique, le pbm arrive ici en connectant ce deuxime moniteur, l'image devient plus grise, les blancs deviennent gris et donc tous les niv. Sont crass et la bonne raction est de modifier le circuit lectrique et non ce qu'on voit sur le moniteur, car on corrige sur la cam en montant le diaph et donc la tension va monter et dpasser 1,4 V donc l'enregistreur va chopper ce niveau l, une image qui alors devient satur.Il fallait garder 1,4 V la crte.

Solution?Distribuer correctement en mettant un amplificateur, regnre la cam sur plusieurs sortiesOuUn petit commutateur analogique pour les moniteurs, change l'impdance d'entre du moniteur et la rendre infinie, si on change l'impdance d'entre (qui l vaut 75 ohms), si on la rend infini (signifie? Cb y a t'il de courant qui passe dans une rsistance infini? Aucuns, donc la situation donne un courant qui vaut 0 dans la deuxime entit et donc on retrouve 700 mv pour le blanc dans la premire entit, mais alors on a pas de courant dans le deuxime moniteur? Si si, on fait en sorte que les circuits lectroniques de la cam soit gales l'infini, le moniteur mesure, la luminance est proportionnelle la tension.

Un court circuit, appliquer la mme tension aux deux endroits. Impdance d'entre infinie, le courant est alors nulle mais l'impdance est quand mme l.

ANALOGIE, la tension et l'eau, si on prend de l'eau, un barrage c'est une tension, si on prend le niveau de l'eau en amont et en surface, c'est peut-tre 100 m, si on ouvre une vanne, l'eau coule et quand l'eau coule, c'est l'quivalent du courant, elle change le niveau des deux cts et la tension change. Si on fait pas couler d'eau, le courant change pas. (trolololol)Pas de courant circule mais mme tension donc du coup on garde un moniteur avec une image correcte.

Si on connecte rien la camra?Pas d'quipements, de moniteursque vaut la tension la sortie de la cam? 1,4 V

Les signaux vidos c'est de l'lectricit, quand on change un circuit, on change les signaux, en analogique p.e y a une liaison directe entre les niveaux qu'on vhicule et ceux qu'on affiche.

PICTURE LINE UP GENERATOR EQUIPMENT (PLUGE)Permet de rgler le moniteur en noir/blancMire compose de deux parties: une premire invisible, qui est la zone de noire gauche des 4 blocs. Si tu augmentes la luminosit tu peux les voir apparatre, dans les 3 barres (invisibles) les niveaux sont diffrents.

Comment alors rgler le brightness du moniteur (DESSIN4)Qu'est ce qu'on doit voir sur l'image du moniteur, l'image correcte? On doit voir la troisime colonne, la 5mv-5 mv on n'est pas cense la voir, la 0mv c'est le noir tout court et le 5 mv c'est le grisLe brightness permet de rgler l'talonnage du moniteur (Les niveaux, on dplace verticalement les niveaux (noir blanc)

Contraste (c'est l'amplitude)Comment s'assurer que le contraste soit correct? On utilise la seconde partie de la mire avec les 4cases, chacunes a un niveau de gris diffrent (25% 50% 75% 100%)Pour le rgler? Faire en sorte que les niveaux de gris soient carts les uns des autres.Quand c'est mal rgl (Slide) on voir que 3 cases.Le contraste se rgle de manire faire en sorte que les 4 cases soient discernables.

DONC, brightness 3 barres et 4 cases pour le contraste.

AVEC TOUT CA ON A LE CONTRASTE ET LE BRIGHTNESS.

Waveform: reprsente les niveaux de tension de l'image, on envoi ligne par ligneon regarde ligne par ligne ( EXERCICE 1 )Ici on regarde toute l'image, on superpose tous les waveform des lignes de l'image.En gros tu repasses chaque fois par la mme ligne, on les mets l'uns sur l'autre. Sinon faudrait reprsenter 625 lignes, l c'est en mode image en gros!

Le PLUGE ne sert qu' rgler le moniteur.

Multiplex:dans la mme signal.

Lignes utiles: affichesLignes: 625 au totales (mais 575 585 affiches, utiles)

Y = 0,3 R etc.. (perception de l'oeil, sensibilit)

0 Y 1 (1 blanc)(0 noir) (analogique?)

0 RVB 1 (Numrique?)

Aspect frquentiels du signal de luminance

On filme une scne + cble qui relie cam et moniteur, tout est adaptOn allonge le cble mnt, une bobine de 200m et l'image devient floue.Le fait d'ajouter ce cble floute l'image, on perturbe le circuit lectrique de nouveau.Changement de tension, frquence leve, en analogique plus le cble est long moins bien c'est.Tous les phnomnes physiques sont passe bas, donc les cbles sont passe bas.La caractristique du cble en temps que passe bas influence et rduit le signal?Quelle est la gamme de freq qu'on utilise alors? Pour de la vido par exemple 20 Khz c'est beaucoup.

On sait pour l'instant que le signal est dcompose en image et l'image en ligne.Sur base de cette info, calculons les plus hautes freq que l'on doit transporter dans le signal!Bande passante: variations du signalEssayons de calculer la plus grande bande passante, variation possible (maximum minimum maximum minimum ou variation noir blanc noir blanc, cherchons donc la plus forte variation!)

Plus la frquence est leve plus les barres de l'image se rapproche

L'oeil est isotrope, il a les mmes proprits quel que soit l'angle de vue.

Que sait-on de l'image? Elle est limite par des lignes, si on prend la frq. Verticale de l'image.Si on sait qu'il y a 575,585 images, donc on a dfini que l'acuit visuelle pour la SD c'est 1 ligne blanche, une ligne noire etc.. donc si on veut que la tl ait les mmes proprits verticalement que horizontalement..(?)

donc sur le moniteur on va compter le nombre de lignes que l'on peut afficher verticalement et horizontalement. Donc combien de cycles dans l'image (N/b = 575/2)

sur l'cran, des 585 lignes par hauteur d'image, il y a 585/2 cycles cycles par image (cy/H)

mais si on filme une mire sur une camra, si on dplace verticalement la mire, d'une demi hauteur de ligne, qu passa?Les capteurs ccd vont alors moiti fournir le blanc et moiti fournir le noir donc on obtient du 50%, du gris.Donc mal cadr une mire a des rpercussions norme.Solution? Moins de lignes dans l'image, de plus grosses lignes par exemple.

Le nombre de lignes est dfini par le facteur de KELL (1 sur racine de 2 = 0,7, on ne prend que 70% la dfinition optimale de l'image)On prend donc 30% en moins de lignes.585/2 x 0,7 (cy/H)On rduit la rsolution maximum de l'image avec le facteur de KELL.L ce qu'on vient de faire c'est du verticalement

HORIZONTALEMENT

On pivote la mire de test de 90Combien de lignes a-t-on mnt horizontalement? a dpends du format, prennons le 4/3 tl donc 585/2 x 0x7 x 4/3 (Cy/L) on peut donc compter 33% en plus de lignes.Comment traduire ces variations en Frquence?Passer de Cy/L (Cycle par largeur d'image) en Hertz (1 cycle par seconde = 1 hertz)Diviser le nbr de variations par la dure de la ligne25 variations sur 1 seconde = 25 Hz par exemplela partie visible de la ligne dure 52 ms et 64 le tout.

(585/2x0,7x4/3)/52 ms = 5MHZ (5 millions de variations sur 1 seconde)Le waveform de ceci nous donne un truc super frquentiel.

Le cble devra donc passer 5 Mhz, au maximum, le minimum c'est 0 (1 image qui est blanche, du continu). VALEUR FONDAMENTAL. (dfinir la bande passante de la couloir, comment on numrise l'image etc...)

liaison entre le contenu frquentiel et l'aspect de l'image?Que se passe-t-il si on peut passer moins de 5 Mhz dans l'image.

Analysons une image moiti blanche et moiti noir.Waveform?

(DESSIN 5) (Onde carre)

Fourier (application)Dcomposition en srie: nimp quel signal priodique on peut le dcomposer en une somme de sinusoides.

Ce signal (onde carre) on peut l'obtenir en superposant des sinusoides.On part du continu (slide). (signal 0 1 donc moyenne= 0,5)on ajoute la sinusoide, elle est dcale de 50% (DESSIN 6)

Comment on voit que les deux ondes (continu et sinusoide) se ressemble mais pas parfaitement, pour amliorer la ressemblance, on ajoute une autre sinusoide, avec une frq particulire, la sinusoide de base (1, s'appelle la fondamental) et on rajoute une deuxime sinusoide qui vaut 3x la fondamental (DESSIN 7) puis x5 puis x7 puis x9, a tends vers mais a n'est pas parfait sauf si on rajoute une fondamental quivalente l'infini x la fondamental.(THEORIE DE FOURIER)La sinusoide est la forme d'onde qui n'a qu'une seule frquence et nous permet de savoir quel frquence on transporte (fondamental)L'harmonique (onde base) puis tu montes, nom de la premire frquence.Donc on a mit la continu puis la fondamental (harmonique 1)(ON EST TOUJOURS SUR L'IMAGE A MOITIE NOIRE ET BLANCHE, C'EST SON WAVEFORM).

Je suis un cble,si on supprime la dernire harmonique du schma du slide, la 19e, le signal sera moins bon qu'avec l'infini bien sur. Si on allonge le cble, on perd encore une harmonique, le signal sera de moins en moins bons.La grosseur du cble influence le filtre passe bas.

Si on filtre cette image noire et blanche on va avooir un dgrad

Slide suivant, on va jamais au noir et jamais au blanc.La premire 500 KHZla 2 1MHzla 3 2 MHzetc...

1 peak sinusoide 500 KhzPuis 1MHz

Bonne dfinition

Si on rduit la bande passante de moiti maintenant, la dernire sinusoides disparaissent pcq elles sont filtres, si on rduit 2MHz les 5 Mhz ne passent plus (filtrs).En filtrant le signal on a retir des composantes dans le signal, l'image devient de moins en moins composes.

Si on met a bout bout (slide, qualit de l'image)si on passe de 5 3 Mhz, elle sera moins dtailles, LES FREQUENCES CE SONT LES DETAILS.Si on garde que les hautes frquences, on aura que les contours. (3 Mhz vers la droite du schma, donc les hautes frquences donc de 2 5MHz pour les hautes frquences).

Reprenons l'image noire et blanche, si on la met dans un petit cble, on aura une image quivalente, et le waveform d'origine.Si on allonge le cble maintenant, on va avoir une image avec dgrade.(SLIDE)Pour l'image multi burst. Les barres de droites sont perdues (ajout de cble)(ajout de cble 2) on aura plus que 1,2 mga qui passe.

On prend un cble trs court avec l'image d'origineLes hautes frquences reprsentent les dtails de l'image, si on filtre = floueFrquences basses = aplatsC'est progressif, ds les premiers m du cble, y a dgradatio

Aspects temporels du signal couleur

La couleur est rgie par le fonctionnement de l'oeil humainLois de grassman.Au nombre de 3:La premire dit qu'il faut 3 paramtres pour reprsenter une couleur. (cone rouge vert et bleu)Moyen: de vhiculer 3 signaux, les mmes que ceux qui sont utiles aux cones de la vision humaine (R V et Bleu)RVB, pas n'importe lequel, correspondent aux primaires vues.On analyse l'image et on en retire cette quantit de couleur.Si on prend des barres couleurs.Si on prend le signal vert (Slide) y a du vert dans les 3 premires barres.(cble du vert, il y a 3 cbles) (WAVEFORM DU VERT)

WAVEFORM DU ROUGE (il passe de 0 700 puis 0 etc..) il est dans le blanc, jaune, magenta et rouge. Pas de synchro par contre cette fois, On transporte la synchro dans le vert!!! on ne voit pas la synchro dans le rouge

WAVEFORM DU BLEU (pas de synchro non plus) (1 barre sur 2) (blanc, cyan, magenta, bleu fonc)ON A DONC VU JUSQUE LE SIGNAL NOIR/BLANC, LE RVB

R Vs (pcq la synchro est l) B (3 cbles)

Toutes les cartes VGA utilise ce type l (pour les pcs)

En vido on n'utilise pas a.Non sens historique (dans les annes 60, on commence installer la tv couleur, on a un parc de tlviseur compos de bcp N/b et de quelques tlviseurs couleurs)Non sens conomique

Un tlviseur N/B reoit comme unique signal: la luminance.Il faut 3 param. Pour la tl couleur, pour que les tl reoivent une chane en couleur, il faut moins la luminance, donc Y.

Grassman, pour avoir de la couleur, il faut 3 paramtres (Y obligatoire), les autres? Y V B Par exemple car Y = 0,3 R + 0,59 V + 0,11B donc si Y V B, R = Y 0,3 R + 0,59 V + 0,11 B.COMPATIBILITE DIRECTE (pour que tous les tlviseurs ait ce qu'il faut pour avoir de la couleur, ceux en NB non mais au moins ceux qui ont achet un tv couleur ont de la couleur)TV nb = Y, 0,0Le choix des paramtres.

Y, R-Y, B-YY = 0,3 R + 0,59 V + 0,11 BR Y = R 0,3 R 0,59 V 0,11 B = 0,7 R 0,59 V 0,11 B

B-Y= B 0,3 R 0,59 V -0,11 B= 0,89 B 0,3 R 0,59 V

N/B (condition) = R = V = B

Remplaons R par V et par BDu R partout= 0,7 R 0,59 R 0,11 R = 0

Remplaons B et R par VDu V partout= 0,7 V 0,59 V 0,11 V

Donc quand l'metteur met Y, R-Y, B-Y, il ne reoit que Y.Y, 0, 0.

WAVEFORM de ces 3 signaux.

Calculer R-Y et B-Y (EXERCICE 2)

Pas de synchro pour R-Y ni B-Y car a passe en dessous de -300 MV sur la waveform

Mode parade: afficher les trois signaux en ligne l'un derrire l'autre.Pour voir si tout rentre dans la waveform.

Cr et Cb, numrique de R-Y et B-Y

Reprsentation RY BY en diagramme(DESSIN 6)(couleur bordeau) Dsatur (plus de blanc ou de gris) (entre 0,2 et 0,4 Y) Ceci permet en reprsentant les points qu'on a un axe d'cart par rapport au centre qui donne la saturation de la couleur, plus elle est vers le centre plus elle sera proche du gris, dsatur.

3.1 (Orange) en interprtant la position dans l'espace, l'cart par rapport au centre et l'angle on peut interprter la couleur et la saturation.

Si on change la luminance, on obtient diffrentes valeurs de couleurs (dpends de 3 paramtres, Y RY BY)

Slide diagramme spectraleTonalit = angle.(ou teinte)

On retrouve les 3 conditions pour une couleur selon grassman mais de manire diffrentes, plus R RY BY mais l'angle pour la teinte, la saturation,

Il y a plusieurs vecteurscopes selon les units qu'on a

R-Y en vertical, B-Y en horizontal, toujours!

(vecteurscope = cercle)

On peut un peu dpasser les 700 mv pour les dtails dans les blancs, overheight

Transport de 3 signaux (3 cbles) Y RY BYDfauts dans l'image (calendrier?)Les contours de la chrominance sont dcals, signaux dcals.Pourquoi? Si les cbles n'ont pas la mme longueur, a dcale les signaux.Chrominance et luminance dcales.Solution: le patch.

Si prsence d'un dfaut, comment le mettre en vidence?Comparer deux signauxY R-YetY B-YCmt? On cre une image ou Y varie comme une sinusode, a devient des barres verticalesOn prend une freq. Particulire, on cre l'image tel que B-Y soit une sinusode qui n'a pas la mme frquence et on fait en sorte que les deux signaux, sinusode soit en phase, ait la mme valeur au milieu de l'image, si on fait la diffrence entre les deux a donne une sorte de noeud papillon, on a videmment 0 au milieu de l'cran.500 kHz pour y510 kHz pour BY RY

Aspects frquentiels du signal couleur

L'oeil voit moins prcisment en couleur qu'en noir et blanc.Parce qu'il y a une lentille dans le chemin optique, elle difracte, pour le cristallin de l'oeil c'est ce principe, les composantes RVB ne se retrouve pas au mme endroit dans l'oeil. La position des cnes ne tient pas compte des dcalages. On voit donc plus flou en couleur.View finder en noir et blanc pour plus de dtails.

5Mhz par couleurs = 15MHz au total, or non on n'a pas la mme puissance de signaux pour chaque couleurs.

On passe chaque signaux dans un filtre donc l'image sera floue car elle n'aura plus 5 Mhz, pour rajouter du dtails on va aller en chercher dans Y. On prend la partie haute du contenu frquentiel de Y, les contours, en le filtrant en passe haut pour rcuprer du dtails. On additionne les deux, on retrouve une image si on choisit bien la valeur des filtres: l'image correcte.Compression non destructrice (poids)Quand on place le filtre 1/4 de labande passante, dans ce cas l l'oeil ne voit pas de diffrence entre l'image non filtre et l'image filtr.K = 0,25

Quand on fait le calcul de la bande passante, on a 1,25 1,25 ,125 Mhz par couleurs et 3,75 Mhz de luminance (car 3x 1,25)

BANDE PASSANTE DE LA COULEUR = 7,5 Mhz

qu'est ce qu'on fait de la bande passante?On rpartit la bande passante sur les trois signaux, on donne 5 Mhz pour Y et 1,25 pour R et 1,25 pour B. (R-Y et B-Y).

Comparaison des barres de couleurRVB en dessous.Comment savoir comparer les signaux (dans le slide rvisions) Y RY BY, Bande passante plus faible (5 Mhz vs 1,25 Mhz et plus la bande passante est faible plus les variations sont lentes).

TIV 3

SYNTHESE

waveform: traduction temporelle du signal.R-Y c'est la mme chose que pour y sauf que son waveform est diffrent.Y : synchro et les signaux varient entre 0 et 1.

la condition pour qu'on ait du noir et blanc il faut que R=V=Bsi on choisit Y R ET VR-Y et B-Y s'annule quand on fait du noir et blanc, solution qui permet d'avoir la couleur quand c'est ncessaire sans pour autant empcher les tlviseurs noirs et blanc d'afficher du noir et blanc.

Cours 3, dbut.200201

Schma fiff pour une webcam livepar exemple: (Camra stream live internet)Camra connect un encodeur qui va vers le web

rgie (local)mlangeur (outil)HabillageSortie du mlangeur, on part vers du stream

ENG: nom utilis pour les camras seules qui vont filmer des sujets. (electronic news gathering)Play out: sujet pr mont, diffusion du sujet, insr dans le flux gnral.PGM: signal final de la rgie (Programme) (signal avec le composite et tout dedans)

202En amont pour alimenter le serveur avec les squences diffuser on a la chaine de post prod, station d'ingest, du montage, etc. + stockage online + archivage

Broadcasting: diffusionFeed: dans des missions on rajoute des images en live qui viennent de l'extrieur. Camra sur place avec transmission satellite.

Schma: 3 catgories de signaux (3 couleurs), la partie centrale, toutes les flches oranges = signaux en temps rel, la camra envoi son image en temps rel au mlangeur, le serveur envoi tout en temps rel au mlangeur, les signaux temps rels. Quand on regarde la partie post prod, ce qu'on n'change ce sont des fichiers, pas des signaux, (un blu ray, une carte mmoire: on peut pas mettre un waveform pour voir l'intrieur ce qui se passe) on change donc entre les diffrents lments des fichiers qui sont stock pour tre soit diffus aprs soit diffus en live donc on utilise des serveurs qui vont stocker les fichiers (archivage ventuels)Le temps rel (Live)Les signaux dans le schma live, on a une contrainte de dimension pas trs grande, on doit transporter les fichiers live une certaine distance, les camras sont rarement 3km de la rgie. La distance ne sera pas 200 km sauf si c'est un feed quoi avec dportation de moyen sur place et les transmettre par un canal de transmission qui a des contraintes contrairement au moyen via cble vido car on maitrise l'environnement. A Longue distance on ne maitrise pas l'environnement, les chanes tl n'ont pas de satellites, elles doivent louer des canaux de transmission.Quand on loue un canal satellite, on paye au Mbit qu'on utilise. (Feeds: contribution)

Broadcasting, transmission, diffusion, full contraintes aussi pcq on doit atteindre beaucoup de gens, pour faire en sorte que bcp de gens regardent, donc contrainte sur le dbit qu'on va envoyer car la connection internet des gens est faible dbit, pareil pour la tl.

4 types de signaux diffrents au total, ceux sans contrainte, ceux temps rel mais qui ont la contrainte de devoir passer par un petit tuyau + problme de dbit, signaux temps rel mais il faut l'envoyer beaucoup d'endroit donc on rduit le dbit encore plus, + les signaux qui sont des fichiers en ralit.

(Non HD)Feeds: de l'ordre de 20 30 Mbit par secondeLive: de l'ordre de 300 Mbit par seconde Broadcasting: de l'ordre de 4Mbit par seconde

SIGNAUX NUMERIQUES

Signaux SD (Norme UIT 601)

204

Signal Y, version analogique (gauche)Numrique: transform en flux binaire (0 et 1) on va qqlpart retrouver un stream avec un flux en 0 et 1.

205

Comment faire? Donc, pour avoir de l'analogique on a fait deux sgmentations, une lie au temps, 25 images par seconde, 50 demi images par seconde qui s'enchane dans le temps donc on ne tient pas le compte de ce qui se passe pendant 2 instants d'chantillonnages (?) puis on a dcompos l'image en ligne et dans ces lignes la luminance B-Y il y avaient des variations(?) de luminance(?) maintenant on va donc ajouter un troisime niveau d'chantillonnage et dcompose ces lignes en pixels et donc on a une variation sgmente, donc la valeur ne varie plus progressivement d'un point l'autre de la ligne mais par secteur.(205) image mal dfinie gauche: analogique, image mal dfinie droite: numriqueLa version analogique: signal reprsent par une tension variant dans le tempsLa version numrique:signal reprsent par deux niveaux (0 et 1)(Faon de transporter le signal)NUMERISATION

1.ECHANTILLONNAGE: prendre un chantillon un certain moment)2.QUANTIFICATION; Une fois qu'on a fait le 1. On va mesurer le signal, la mesure est encore analogique, (niveaux de tensions) c'est de l'analogique mais chantillonn, avec les pixels tu as des valeurs RVB donc a change chaque pixel contrairement l'analogique ou les valeurs varient tout le temps. Puis on va faire la quantification(transformer l'cart de 0 1 en 0 256 par exemple) (donner une chelle de rfrence et convertir les valeurs quantifie telle que 0,45 dans 206. en 411) (classement des chantillons par taille puis on leur donne la bonne valeur en gros)3.CODAGE (transformer ces valeurs en binaire)

208.

Points jaunes = chantillons.Si on ne prend que 1 chantillon, la valeur obtenue ne reprsentera pas la forme du signal lectrique.Trouver le bon nombre d'chantillons*Pour a il y a des rgles....Flche jaune = valeur relle de l'chantillon, qu'on va comparer par rapport l'chelle, (se trouve entre deux graduations ou se trouve sur une graduation, on va insrer une petite erreur cela, l'erreur de quantification) (l'chelle slectionn doit tre suffisamment petite que pour l'oeil humain ne voit pas l'erreur en question!).Codage: transformer le 940 en 0 ou 1 donc a donne 1110101100On avait dcid en analogique que la synchro tait par niveau (0 et 700 mv = (?), -300 mv etc..) a veut dire que c'tait dj une forme de numrique. En numrique, la synchro sur le slide 208, n'a pas t chantillonn, c'est plus intelligent, mais comment la transporter alors? Quid?

209.

La bande passante dfinit le nombre de pixels. Reprsente le nombre de lignes verticales qu'on peut mettre sur l'cran.Le nombre d'chantillons (220.) au min. Un pour un pixel blanc, un pour un pixel noir, un pour un pixel blanc etc... (une valeur prise pour chaque ligne verticale)Si on prend un pixel pour chaque ligne verticale, on a combien d'chantillons par seconde? On aura alors 10 millions de cycles d'chantillons. 5MgaHertz = 5 millions de cycles par secondes.Car 1 hertz c'est un cycle.

Si on a 5 millions d'alternances, 1 alternance = Bulle 1 = mesure du noire p.eBulle 2 = mesure du blanc p.e

2mesures par cycles minimum donc 10 millionsd'chantillons par cycleDonc freq d'chantillonnage: au minimum 10 MgaHertzThorme de Shannon, Nyquist: freq d'chantillonnage au minimum gale 2x la freq minimum du signal

216 - 220

Spectre: 0 5 millions de Mhzchantillonn un signal= multipli ces spectres autour des multiples entiers de la frq. D'chantillonnage. Le spectre du signal chantillonn va tre beaucoup plus complexe.

Si on veut alors repasser dans l'analogique (pour l'oeil qui est analogique) (conversion en analogique, faut bien pour l'oeil faon..)

Aliasing: si on ne cligne pas des yeux on ne verra pas le dfaut.

50 priode par seconde: Europe (PAL)60 priode par seconde: USA (NTSC)

on veut que le nombre d'chantillons par lignes soit toujours le mme et que les chantillons soient aligns verticalement les uns au dessus des autres.

221.*Les chantillons sont pas forcment les uns au dessus des autres, cmt faire en sorte qu'ils soient bien aligns verticalement? Il faut que sur une largeur de l'image on ait un nombre entier d'chantillonnage (x).la freq d'chantillon est un multiple entier de la freq. De ligneConditions:la freq. d'chantillon est suprieur ou gale 2x la freq max

la freq. d'chantillon est suprieur au USA qu'en Europe.

la freq. d'chantillon est un multiple entier de la freq. De ligne

Bande passante = BP!Frquence d'chantillonnnage = FE!

La FE est un multiple entier de la freq de ligne.Freq. De ligne Europe = 15625 Hz,Freq. De ligne USA = 15734 HzOn veut que les deux FE soient les mmes. On va donc leur chercher un nombre commun, on fait x144 pour l'europe et 143 pour les USA = 2,25 MHzMAIS LA CONDITION 1 n'est pas respect! Il faut dpasser 10 MHZ, donc on fait x6= 13,5 Mhz. (FE Y)

L'lment principal de la fe? La bande passante, 1,25Freq. Maximale de Y = 5 Mhzde R-y et B-y= 1,25 MhzFE minimum = 2,25 (x)

13,5 Mhz /2 = Fe R-Y, B-Y = 6,75 Mhz.

La bande passante (bp) de ry et by est 4x plus faible que celle de y, l'oeil percoit 4x moins de dtails pour ry et by que pour y, si la bp de ry et by alors a veut dire que la condition change, ce n'est plus 5 Mhz donc plus 10 Mhz au minimum mais 2,25 Mhz min donc on est la freq minimum: 2,25 Mhz pour Ry et By.Mais si on divise par 4 13,5 Mhz, alors a ne marche pas (144x6/4, a fonctionne, 143x6/4, a ne marche pas , le chiffre n'est plus entier par contre avec 2 a fonctionne! On paye plus, on a plus de dfinitions pour rien au final car les yeux ne voient pas aussi bien mais au moins la freq. Est bonne en europe et aux USA). (donc cette frquence divise par 2 a nous donne 13,5 Mhz/2 = 6,75 Mhz pour la FE RY et BY)

(au cours pass freq maximum de ry et by = 1,25 Mhz et y = 5Mhz) (rappel*)

222.223.(Trs gros zoom de l'image)

1 chantillon sur 2 de RY ET BY vu que la FE est 2x moindre.1er de la ligne portera Y RY BY (CR CB, idem que RY BY)2e de la ligne porte que Ydrrire le pixel il y a 3 chantillons (Y CR CB) en gros.

Ce systme porte un nom: Du 4 2 2

224.

Combien y a-t-il d'chantillons par lignes? 864 chantillons de Y par ligne.13 500 000/15 625 (FE/FL (Freq. De ligne).

Combien dure un chantillon? 1/13 500 000 (l'inverse de la freq. D'chantillonnage)

Combien y a-t-il d'chantillons de CR? On divise par 2, 864/2.donc 432 chantillons de CR et CB par ligne.

HORIZONTALEMENTDes 864 on prend 720 chantillons de Y visible sur la ligne.Et 360 pour CR ET CB.Alors que donc l'image fait au total 864 chantillons de Y + 432 Cr et 432 CB Alors qu'en vertical on a 625 lignes mais 576 sont visibles.

IMAGES AVEC DE PLUS EN PLUS DE NIVEAUX2262Niveaux (noir et blanc)erreur de quantification: 350

2274Niveaux

2288Niveaux (toujours pas suffisant)

22916Niveaux (idem)

23032 Niveaux (au niveau des visages a devient correct, on voit encore quelques dfauts dans les visages)

23164 Niveaux

232128 Niveaux

233256 Niveaux (l'oeil a besoin de 256 niveaux diffrents pour mesurer la luminance)

Si on regarde la luminance, mesur entre 0 et 1 ou entre 0 mv et 700 mv en analogique, en numrique on va utiliser 256 niveaux, degr sur l'chelle* pour arriver ce que l'oeil ne peroivent pas de diffrences.

Erreur de quantification moindre au plus on monte dans les niveaux.

L'encodage, conversion en binaire, on va aller plus loin que 8 bits, la limite minimum est 8 bits, on va souvent au dessus car on ne se contente pas que de l'afficher, on fait des calculs dessus aussi.10 bits (1024 niveaux), norme trs rpandues.Si on fait du traitement sur chacuns des pixels en 10 bits, l'erreur va tre masque dans ce que l'oeil ne verra pas, on aura 4 x plus de niveaux qu'en 8 bits (256) on a donc suffisamment de dtails avant que l'erreur ne devienne visible, si on fait du traitement c'est en 10 bitsOn peut faire le mme calcul pour la couleur, l'oeil a besoin de la mme quantification pour CR et CB.

235. 236.

Si RVB varie entre 0 et 1 alors Y et BY RY varie un peu diffremmentMapper: lierau 1024 niveaux disponibleson va donc du niveau 0 1023on va interdire des niveaux, les bloquer, 4 niveaux en bas et 4 en haut (de 0 3 et de 1023 1020)Il reste 1016 niveaux pour transporter la luminance.

Pourquoi afficher du blanc plus blanc que blanc, pcq tous les tlviseurs n'ont pas tous le mme blanc.En analogique on a pris l'habitude de donc prendre des niveaux un peu en dessous de 0 (pas -300 non plus mais genre -50 mv) et (750 mv)On a dtermin une zone de tampon pour aller un peu au dessus,dessous des zones nominalesLa plage de valeur nominale (= normal), donc le 0 en grandeur colorimtrique correspond au niveau 64 en numrique, le 1 en grandeur colorimtrique correspond 940 en numrique)64-940 valeur dcimale = niveaux de quantification (correspond au 1024 niveaux qu'on a)

On met le 0 512 pour qu'il soit au milieu de la plage.+0,7 = 960 pour CR (Sur le schma)

Pour 8 bits tu fais /4Pour 12 bits tu fais x4

Pareil pour BY (sur le schma)

Quand on est en dessous de 512

Valeur colorimtrique (-0,7 to 0,7) (numrique 512 etc..) (analogique en mv)

ExerciceValeur de CR CB et Y en numrique.(Le blanc et le jaune avec le prof)

(FEUILLE EXERCICE)

242

Le waveform a le mme aspect en analo qu'en num.Ce qui change par contre c'est la synchronisation.

On a rserv des niveaux interdis.0 31020 1023 (a fait 8 niveaux au total dans le 10 bits)interdis, a aucuns moments on peut utiliser ces valeurs pour un code utile.On peut pas avoir CB qui vaut 0 par exemplea permet de mettre une balise dans le flux qui servira former la synchronisation, pour tre de ne pas se tromper on va dans le flux pour indiquer que la synchronisation est l, on va mettre une balise particulire. On va donc transporter dans le flux, la valeur 1023,0,0 (marque de valeur sure et certaine le dbut de la ligne, on le fait deux fois sur le schma 242 d'ailleurs). (Ici il y a donc 2 top de synchronisation qui en plus encadre la ligne utile).(feuille dessin 2)

XYZ

1 F U H P3 P2 P1 P0 0 09 8 7 6 5 4 3 2 1 0

(Dessin 3)

XYZ c'est un mode 10 bit1 FUHPPPP00 ce sont les 10 bits(X)(Pas suivi)

Pourquoi 2 valeurs 00 fixe la fin, c'est pour la compatibilit avec le 8 bits.

1023 0 0 et le mode 0XYZ (40 bits) et vu que 1023 c'est le plus gros chiffre binaire en 10 bits a vaut 1111111111 puis y a 2x 10 bits donc 2x (0000000000) puis le mode XYZ comme crit sur la feuille sous le dessin 3 avec toutes ces modalits binaire crit comme telle sur le dessin 3, tout ce truc correspond la synchronisation, au blanking vertical pour passer d'une trame une autre etc..

rcap 242, quand on arrive la fin de la ligne au dernier chantillon au 721e chantillon, on retrouve le prambule qui recommence, 3chantillons spcifiques qui se suivent, ces valeurs sont 1023 (interdites) suivi de deux valeurs nulles aussi interdites donc aucuns moments on peut confondre le prambule avec un niveau de la ligne, l'avantage c'est qu'il est unique caractristique et reconnaissable, donc une fois qu'on la trouv le prambule drrire on a le mode XYZ avec 1 F U Etc.. ce mode caractrise le pr ambule, si on est dans le blanking verticale etc.. donc le pr ambule indique la synchro et XYZ la caractrise!Les valeurs FVH nous permet d'avoir beaucoup d'infosil y a deux modes synchro SAV au dbut et EAV en fin (Slide 243)

Les niveaux sont en dcimales, mais en ralit ils sont en binaires, et parfois mme en hxadcimal.1023 en hxadcimal c'est 10 bit 1 ou 3FF0 c'est 10 bit 0 ou 000 en hxadcimal.

On rajoute 4 bits d'info, (P1 P2 P3 P0) permettent de protger les valeur vfh et de corriger si il y a une erreur (?) (slide 248)

XYZ vfh (renseigne de manire utile en fct de la position geo dans l'image)

p1 p2 p3 p0 (bit, valeur de protection dduites des valeurs fvh)

247

249

si on regarde une ligne, c'est du 4 2 2premier pixel y cr cble deuxime que y

comment a se prsente?(animation)donc au bout du compte on a port 1440 chantillons (360 CB 360 CR 720 Y)V = 0?H = 1F = sait pas si c'est la trame 1 ou 2

Puis on a une srie d'chantillon qui peuvent prendre n'importe quelle valeurCes donnes suppose inutile vont tre utilises pour des donnes auxiliaires, des tltextes, de l'audio, on appelle a les ANCILARY DATA (dans le blanking horizontal)

H ANC pour ANCILARY DATE horizontal.

250DERNIER BLOC DE SYNCHRO = 3FF 3FF 000 XYZ V=1blanking vertical cache des donnesensemble de donnes non utilises car elles n'ont pas d'chantillons utiles, utilises pour des donnes auxiliaires.2fois 3FF car dernier bloc de synchro.

TIV 4

Rappel du dernier cours

paramtre chantillonnage (tape 1)Dfinis par sa frquence.

Bande passante = analogique

Quantification (tape 2)paramtre? Cod en 1024 niveaux, 10 bits au lieu de 8 pour pouvoir aller un peu plus haut que 100% et un peu en dessous.

Prambule: 1023 0 0 (3 premires valeurs interdites)F trameV le banking vertical ou horizontalH en dbut ou en fin de ligne

P1 P2 P3 P0 Protge contre les erreurs de quantification.

Slide 250

V ANC: vertical ancilary dataH ANC: horizontal ancilary data

270 Mbit: dbit du signal qu'on a vu affich au slide 250.

13,5 Mhz (Y) + 6,75 Mhz (R-Y) + 6,75 (B-Y) = 27 Millions d'chantillons par seconde.27 millions chantillons par seconde et 10 bits par chantillons donc 270 millions de bits par seconde.Freq chantillonnage x le nombre de bits par seconde = dbitdbit = fe.n (exposant xn)

2 (exposant n) = nombre de bits, nombre de niveaux.

252.Jeux olympique los angeles, rtb a les droits, rcupration des flux produit sur place par les quipes international, chaque tv commente ces propres images avec un commentateur sur place, on a un flux, et puis des dizaines de commentateurs, sons diffrents. On doit vouter les signaux dans une salle spcialise et les transporter vers la chane qui va les diffuser, pour l'image c'est facile, le spectateur sait discerner diffrentes images les unes des autres alors que l'audio c'est plus compliqu, il y a eu un pbm la rtb, or on a pas eu le bon commentateur, ils ont pris un commentateur allemand, l'oprateur rtb devait pas tre trs attentif. a a commut pendant le signal? Le commentateur belge a en clair, parl pour rien.Solution: utiliser l'espace laiss libre dans le signal, H ANC, V ANC? Mettre l'audio dans la vido, et d'utiliser cet espace l pour transporter ce dbit disponibles, ces donnes audio, donc l'audio sera accroch auto la vido.Puis il faut sparer l'audio et la vido bien sur. On embede la vido (terme).

253.

EXERCICEAES/EBUFE = 48 KhzCodage: 32 bits (ensemble pour un chantillon + codage) n = 32L + R (Canal gauche et droit) (il faut 2 canaux)Combien de pair stro on peut transporter dans le signal vido?

(Moi)864720=144

625576=49

720L49 H=35280calculer le dbit zone verte et rosecombien de bits par seconde y a de donnes dispo dans ces zones (pr info)pair stro 48 32 = 2 chantillons, divise l'un par l'autre et on a le nbr de canaux dispos. Calculer le nbr de pixels puis chantillon puis bit8 chantillons (synchro)4 chantillons avant le signal vido utile et aprs pour chaque ligne (prambule 0 0 XYZ donc 4 chantillons)40 bits sav40 bits eav80 bits par lignesynchro est dans la zone H ANC (dbit total le dbit de la synchro le dbit utile)

H ANC-40 bitsBit par ligne x le nbrs de lignes x le nombre d'images.

(la synchro retire)87500+ 35280(total de pixels)x2 245 560(nombre d'chantillons)x10 2 452 600(nombre de bits par image)x25 (nbrs de bits par seconde) 6 139 0000(dbit par bit par seconde)divise dbit audio par dbit vido61 390 000 (vido)48000x643 072 000 (audio)=19,98

V ANC: 720x49 = 35 280H ANC:625 x144 = 875001,

correctionprof: (autre manire)Dbit total = 270 Mbit/secondDbit utile: 720x576 x2 x10 x25 = 207,36 Mbit/secondDbit de la synchro: (retir la synchro) 4 (chantillons) x2 (car dbut, fin de ligne) x10 (nombre d'chantillons) 625 (lignes par image) x25 (bit par seconde) = 1,25 Mbit/secondDbit disponible: 61,39 Mbit/sDbit audio: 48000x32x2 (gauche et droite) = 3,072 Mb/s

61,39/3,072=19,98, car 0,98 inutile, perdu adimensionnel, tu as de la place pour 19 canaux mais pas 0,98 canauxOn voit que globalement,dans le signal vido on a des donnes utiles, de la synchro, des donnes auxiliaires pour transporter autre chose, etc..

slide 254.UIT 601, 4 2 2 (rapport luminance chrominance)mais les pixels sur l'cran c'est du rvb, par contre le transport se fait par cellule, en CB Y CR, CB Y CR etc..On va dduire des valeurs de Y CR CB qu'on aura transmis et comme on transmet Y CR CB 1pixel sur 2, l'autre on transporte Y, donc il faut que les valeurs de RVB soit tous en couleur, on va tendre la valeur de CB et CR sur les deux pixels, on va doubler cette valeur. (x)On voulait que la bande passante de la chrominance soit 2x moins leves que celle de la luminance pour cette raison? (wtf)

Slide 255

Slide 256Slide 257

oeil isotrope: voit de la mme faon dans tous les axes.4 2 0 on applique la mme chrominance horizontalement que verticalement.4 2 2 (x) horizontal seulement(?)4x moins sensible la couleur qu'au noir et blanc (sensibilit de l'oeil), 4 1 1, standard fort appliqu aux usa, au niveau des composantes, que pour 4 pixels spars, 4 chantillons de Y, on a 1 chantillon de CB et 1 de CR.

Moins prcis au niveau de la couleur, mais on ne peroit pas de diffrence car on est au dessus de la performance de la vision humaine.

(rappel) 4 x x? pour 4 chantillons de Y, il y a x chantillons de Cr et x chantillons de Cb.

4 1 0, on transporte 1 chantillon de Y CR pour 16 chantillons de Y, grosse rduction de l'information transmise, avantageux pour le traitement, mais toujours au dessus de la perception visuelle humaine.Utilis pour la distribution.

4 4 4, pour chaque pixel, on porte les 3 chantillons.Slide 264 on voit qu'on a la mme rsolution sur Y CB CRDbit: 13,5 x 3

EXEMPLE AVEC UNE MATRICE DE 16 PIXELS

4 4 416 pixels48 chantillons Rapport: 1,5

4 2 216 pixels32 chantillonsRapport: 1

4 1 116 pixels24 chantillonsRapport: 3/4

4 2 016 pixels 24 chantillonsRapport: 3/4

4 1 016 pixels16 Y + 1 Cr + 1Cb = 18Rapport: 1/2 (+ ou -)

(DESSIN 1)

Pbm gomtrique dans l'imageextrait 1, pbm de formatextrait 2 correct.

4:3 576 lignes sur 720 pixels720/576 n'est pas gal 4:3720x3/4 = 540 lignes.

Du vrai 16:9, on tend l'image horizontalement720x3/4 x16/9 = 960 pixels576 sur 960pour obtenir 960 pixels qu'est ce qui change? La FE13 500 000/720 = 18750 x 960 = 18 Mhz (FE Y)9 Mhz (CR CB)donc le dbit augmente et on obtient donc 360 Mhz (180 + 90 + 90)On passe donc de 270 360.

On doit donc changer les quipements

274

Faire de l'anamorphic, dans les 720 pixels Horizontal de l'image en 4/3, y mettre les 960 pixels en 16/9, on applique donc une transformation gomtrique horizontal, on compresse donc horizontalement l'image, on voit donc que les visages sont crases, dans les 720 pixels on met l'information de 960, vu qu'on a que 720 Pixels de Y, on doit faire un calcul.Inconvnient de l'anamorphose: 240 pixels perdus jamais! On peut les recalculer mais les images seront floues.

Autre mthode? LETTER BOXEdans l'image 4/3 on inclue une image 16/9On a alors 2 bandes noires qui apparaissentperte qualit horizontal et vertical car on passe de 576 432 lignes verticalement. Mais elle est exploitable sur n'importe quelle moniteur, elle a les bonnes proportions.

Pillar boxe, crop sur les ct gauche et droit plutt que bas et haut

slide 278Si on parle d'une image 16/9 anamorphic sur un 4/3 = letter box.

Slide 279exemple d'image 4/3slide 280zoom dans l'image.Pixels lgrement plus large que long.281

Display aspect ratio (DAR) (affichage)Pixel aspect ratio (PAR) Storage aspect ratio (SAR) (stockage)1,066 rapport entre la hauteur et la largeur du pixel, si il tait carr a ferait 1.282Exemple, extrait de film.Gestion du format complique.

Slide 284problme sur les lignes horizontalesdans la vraie vie on verrait une image uniforme, on verrait pas les lignes.Exemple des chemises, avec des raies verticales.

Alliasing

on cre des Freq. Au dl de ce qu'on peut afficher.UIT 601 mga zoom, slide 287, assez de pixels pour tenir compte des variations de l'image mnt si on rduit la taille de l'image, on a encore ici assez de pixel (288) sur un cycle bleu blanc on a 3 pixels, donc on a encore de la marche, la marche c'est 2 pixels, si on rduit encore la taille de l'image, les raies vont se rapprocher et cette fois-ci on atteint la limite de la rsolution (289) on est limite de la rsolution, (290) cette fois ci on a dpass car on a 2 raies et 2 pixels, on a dpass la rsolution, on a l'impression que les freq. Se rduisent et que les raies vont se r-carter. Cette fois-ci on a plus assez de pixels pour reprsenter les lignes verticales.

293 synthse

ANCILARY DATA: Donnes auxiliaires, peut transporter de l'audio, textuelle, pour autant que ce soit normalise

UIT601 norme, normalise, publie etc.. puis on a fait des extensions, en augmentant 4 4 4 (pub,cinma) ou rduisant 4 2 0 (studio) 4 1 0 (transmission au final)

297Norme UIT601: universelle.chantillon 10 bits = 10 donnessi on veut utiliser la puissance du numrique distance: la transmission SDIobjectif: arriver transporter dans un cble, les bits les uns aprs les autres, on prend 1 chantillon de 10 bits et transporter les 10 bits les uns aprs les autres.Il faut que a soit valable longue distance, on veut faire 200,300 m de distance sans perte. Avantage sur l'analogique, car qd on transporte une image analogique sur longue distance, elle perd de sa rsolution et devient floue.

300

10 cbles de donnes paralllesles mouvements de lignes sont comme dans le binaire 0 tu descends par exemple, 1 tu montes, si tu es dj 0 la ligne continue.On a 27 millions d'chantillons par secondeen 10 cbles! Pour chaque chantillon on a 10 bits, il faut 1 cble par bit de l'chantillon. (30 bits au total)

Bas du graphique.34 nano secondes pour passer de CB Y (du bleu au gris sur le graph) car 1/27 000 000

on divise le temps d'un chantillon en 10 parties donc 3,4 nano secondes la partie, et tu fais comme prcdemment dans le binaire (conversion parallle srie) 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 (comme dans le slide, dans la case bleue) et a c'est le transport avec 1 cble, c'est 10 x plus rapide!Reprsentation de la succession des bits de niveaux de chaque chantillons.

301 302 311

Si on prend un petit systme avec 10 cases mmoires, on prend 10 cases mmoires et on va charger l'chantillon dans les 10 cases mmoire (301)on va ensuite aspirer ces 10 cases mmoires en les vidant vers le bas en affichant successivement les donnes, le 1 apparait alorson a utilis 10 cases mmoires (registre dcalage).

314

Le cble agis comme un filtre passe-bas. On perd les hautes frquences (haute frquence: quand a varie beaucoup), un signal carr c'est une somme de sinusodes (fourier: fondamental + harmonique) on aur alors de moins en moins d'harmoniques (315 avec 3 harmoniques) les signaux sont toujours identifies 0 et 1, c'est discernable, le signal lectrique s'est un peu affaiblie mais en numrique a ne change pas beaucoup l'image, en analogique on verrait dj la diffrence. Si le cble s'allonge encore, on perd des harmoniques nouveau et il nous restera que la fondamental (slide 315.1) mais la discrimination entre 0 et 1 est toujours possible mme si le signal s'est abm!Si on continue allonger le cble (baisse la bande passante), on peut toujours dire que c'est 0 et 1, donc les chantillons sont toujours correct, l'image n'est pas affecte! On peut aller infiniment dans la rduction, jusqu' la confusion entre le 0 et 1, cette config. Marche bien.

316, on a les 3 harmoniques, il faut que ce soit en dessous de 0,5 pour tre pris comme 0.316

317

on a une erreur sur un des bits.Comment devrait-t-on faire pour que a marche correctement?

On va essayer d'tre toujours dans le cas ou on sait discerner parfaitement 0 et 1 a marche bien pour autant que la valeur moyenne soit gale 0,5comment amener la valeur moyenne 0,5?On lance une pice, une chance sur 1 et 2. On utilise un encodeur pseudo alatoire, on mlange les donnes avec un algorithme trs complique pour qu'elle soit alatoire, on crypte les donnes pour qu'elles soient pseudo alatoires, pendant le transport dans les cbles les donnes ont un look alatoire et ensuite on dcrypte.

Ici en moyenne au slide 318 il y a 15 1 et 15 0

Slide 320

Pour valider les donnes, il faut un signale d'horloge qui va valider les donnes un moment prcis. Ce qui compte c'est que un moment prcis elles prennent une certaine valeur. On va regarder ces valeurs des moments prcis indiqu sur le slide 320 par les flches du dessous. L'horloge donne le rythme d'chantillonnage du signal.

Comment faire pour avoir le signal d'horloge l'encodeur et au dcodeuron pourrait imaginer avoir une horloge des deux cts.-Cas ou on a deux horloges diffrentes, on les synchronise.Mais une montre finit toujours par prend du retard ou de l'avance, on ne sait pas parfaitement synchroniser deux horloges et qu'elle le reste.

Ou alors on synchronise deux horloges avec une troisime horloge matre pour s'assurer que tout soit identique mais mme dans ce cas a ne fonctionne pas.

Vitesse lumireOn a un dlai, T = L/V = 1/3x10^(-6) = 330 nano seconde(graphique slide 320)

=3,4 ns

longueur de cble = 100 m entre l'encodeur et le dcodeurEnvoyer deux cble a ne marche pas pcq il faut qu'il ait la mme longueur, a cote deux fois plus cher et c'tait pas l'ide, on parlait d'y arriver avec un seul cble.Si on prend un cas particulier comme un signal, qui a pour forme une onde carr (donc 0 1 0 1 0 1 0 1), quelle frquence il a ce signal? 270 Mbit/seconde pour combien de cycle? 2 donc 270/2 = 135 Mhz.Il existe des composants lec. Sur base d'une frquence d'en re-synthtiser une autre. On serait alors capable dans le dcodeur avec la frquence 0 1 0 1 0 1 de 135 MHz, de recrer la frquence de l'horloge qui a 270 Mhz en frquence.Si on envoi 0 1 0 1 0 1 01 en permanence, le signal subit le dlai et arrive de l'autre ct avec le bon dcalage il y a donc moyen partir de l'onde particulire de 135 Mhz(...x) (repet) on est capable d'envoyer 135 000 000 de cycles 0 1 0 1 0 1 dans le cble.

Rajout d'un 3eme encodage, l'encodeur NRZI (none return to zero inverted ..) encodeur qui se base sur les tats (0 1), c'est une bote qui entre un signal et le sort par aprs. On cre un signal de sortie qui dpend de cette valeur.

(Dessin 2)exemple de la porte (change de 2 tats)si la lumire est allum, on change l'tat de la porte, elle s'ouvre et se ferme toutes les 5 secondes par exemple.(s'ouvre, se ferme)si la lumire est teinte, la porte ne change pas d'tat toutes les 5 secondes.

1 = change d'tat0 = maintient l'tat chang1 nouveau = changement d'tatdonc si tu as un 1 tu passes 1 par exemple puis 3x 0 0 0 tu auras alors 3x 1 puis si tu as 1 nouveau tu passes 0 (changement d'tat) dessiner sur le slide 318. dessin 3.

premiere taperegistre dcallagedeuxime tape: encodeur pseudo alatoirestroisime tape: encodeur nrzi--> crer le signal SDI

globalement (327) l'encodeur son schma est celui-ci.chantillons qui varient 27 millions de fois par seconde

on retire de cette variation une frquence, nouvel chantillon toutes les 34 nano secondes

l'horloge 27 Mhz synchronise, pilote l'encodeur pseudo alatoire et l'encodeur nrzi (pour viter les longues srie de 0 ou 1) Puis le driver permet que le cble soit pilot correctement

329.

Le symtrique, l'encodeur1.EQ (galise)2. Dcodage nzri (permet de retrouver les signaux tel qu'on les avaient l'entre?Opration inverse

Quand on a une longue srie de 0 et de 1, comme au slide 314 (des 0 et 1 qui sortent du systme) il faut retrouver ou sont les chantillons, un chantillon c'est 10 bits. (rcupration du flux srie?)

on regarde les donnes pour regarde quel moment on retrouve le prambule pour se faire on stocke les 0 et 1 dans un registre qui fait 30 bits, et quand on se rend compte que les 30 bits forment le pr ambule, partir de l on sait qu'on est synchronis avec un chantillon que 10 bits plus loin on aura l'chantillon suivant le XYZ puis les 10 bits de l'chantillon suivant jusqu' atteindre la fin de la ligne, donc avec la rcupration du pr ambule on est capable aprs de dcouper les bons chantillons plutt que de prendre une partie de l'chantillon Y ou de l'chantillon Cr.PLL: recrer la frquence au dcodeur. Pour tre synchrone avec les tat 1 et 0.1. Div par 10: l'horloge de variations des chantillons est 10 x plus faible que celle des bits, donc un moment il faut diviser par 10 la frquence 270 MHz pour avoir 27 Mhz. 270 millions de variations de bits sur le cble et 27 millions d'chantillons Y CR CB, chacuns de 10 bits

Rcapitulation: variation rapide 0 1 0 1, alors le circuit de regnration de l'horloge fonctionne, horloge qui a 270 Mhz, cette horloge continue mme quand y a pas de variations 0 1 0 1, a permet de regarder les valeurs au bon endroit, a permet de synchroniser l'encodeur nrzi et l'alatoire ainsi que le registre de dcalage (grce l'horloge) si on s'arrte l on sait pas encore retrouver les 10 bits du flux, il faut qu' un moment on disent stop pcq on a les 10 bits, pour arriver faire a, il faut synchroniser une autre horloge, cmt? On utilise la synchronisation et le pr ambule car il comporte 10 bit 1 et 20 bits 0 puis XYZ puis le premire chantillon CB, puis tu remplaces les 10 bits de CB par les 10 bits de Y qui arrive aprs, si on a pas cette synchro par le pr ambule au dbut on saura jamais couper dedans.L'horloge permet de valider les donnes reues parce que dans le cble elles sont pas propres(?)

332.L'image prsente un dfautDes petits points blanc apparaissent333.Cble long en analogique = flousi on tranporte un signal numrique sur 280 m de cble c'est bon, si par contre on passe 300 m l'image devient inexploitable, la neige.Pourquoi? Tension tellement faible qu'on ne sait plus discerner les 0 et les 1, en allongeant le cble. Plus moyen de rcuprer les 0 et 1Slide 336 = taux d'erreur.Cliff effect (effet de falaise)

337.

L'objectif est de regarder les niveaux que prennent les bits.Il faut regarder l'enchainement des 0.-Est ce que le niveau 1 et 0 sont diffrents-Est ce que la variation est franche

338, on voit que la variation n'est pas super raide cause de la bande passante du faible, les niveaux sont un peu plus flous la variation.Diagramme de l'oeil, a ressemble un oeil et plus l'oeil est ouvert plus c'est parfait. (permet de voir la tension et de voir si on se rapproche de l'effet de falaise, il dpend des donnes).

342. on sait plus retrouver le signal 0 et 1 donc l il y aura des erreurs.

Au dl de 300 mtres ce qu'on va faire c'est qu'on va dcoder le signal sdi, puis mettre un encodeur et ce sra bon, la technique pour une distance infini c'est de mettre en place un systme de dcodeur, encodeur.

L'image la plus complique encoder (343) magenta + gris (mire de test) quand on la branche l'encodeur sdi, quelle que soit l'image qu'on utilisera aprs, a passera. Quand on la traduit en 0 et 1 elle est complique encoder car quand on regarde la succession des chantillons qui sont utilises, on a pour la partie du haut 18 0 qui suivent 2 1 puis 18 0 en permanence, et c'est complexe car il n'y a pas autant de 0 que de 1, donc si l'encodeur marche mal il va avoir du mal sortie la valeur correcte, pour le gris, on a l'inverse autant de 1 que de 0 sur de longues priodes, donc a pose problme car si l'encodeur pseudo alatoire et le nrzi pareil on va avoir un cas compliqu pour crer un signal 0 1 0 1 0 1.Donc si cette image l fonctionne toutes les images fonctionneront.

348 (schma exploiter)l'ide c'est de faire un calcul au sdi sur l'image les chantillons, une fois par ligne, de transporter le rsultat du calcul dans les donnes auxiliaires et de faire le mme calcul au bout de la ligne de transmission.Permet de mesurer les erreurs en exploitation pendant la transmission dans le cble, le calcul qui est fait au dbut du schma avant le transmission path doit avoir le mme rsultat aprs la transmission sinon il y a une erreur dans la ligne de transmission. C'est l'EDH!

349.Comparaison analogique(cble PAL) numrique (du SDI)Analogique et qu'on regarde au dbut du cble, on passe certaines frquences et plus on va loin moins on aura de frquences dans le cble, on prend le multi burst pour le voir, plus le cble est long il y a de frquences, donc l'image devient de plus en plus floue. Et donc si le cble a une longueur de 3 m on a perdu dj un peu de frquences (perte de dtails)

En numrique c'est diffrent, on a le mme problme pour les 0 et 1 transport, ils subissent le mme filtrage, le diagramme de l'oeil se dteriore de manire progressive pcq les 0 et les 1 comme les frquences dans l'analogique varie dans le temps or l l'image ne change pas sauf si on atteint l'effet de falaise, la dgradation du contenu, en analogique est progressive, en numrique elle est brutale, la tension se dgrade progressivement mais comme est elle interprte par des 0 et des 1 elles ne se dgrade pas comme celle de l'analogique cd de manire progressive mais son changement est brutal, alors que la tension d'un appareil analogique se dteriore progressivement donc l'image aussi.

351. Rsum (synthse)

2 conditions pour transporter en srie le signal et influe sur le schma bloque de l'encodeur.Il faut qu'il y ait autant de 0 et 1 et il faut savoir rgnrer une horloge au rcepteur et donc il faut qu'il y ait cette condition assez de 0 et de 1 (et a c'est l'encodeur nrzi qui aide le faire).

Le diagramme de l'oeil permet de voir ce qu'il y a dans le cble, les tats des niveaux sans pouvoir discerner chaque bit qui passe.Le sdi check field permet de se mettre dans les pires conditions, l'image la plus complique encoder donc si une transmission fonctionne avec elle marchera avec n'importe quelle image.

TIV 24/10Cours 5

Rappel

Encodage SDI: de transporter les chantillons, les bits, qui sont dfinis l'uit 601 (la norme sd) sous forme srie, dans un seul cas

objectif: srialiser les diffrents chantillons, registre dcallage: charger chantillons par chantillons les donnes dans 10 registres (10 bits) et chaque coup d'horloge, on sort un bit dcalage et on dcale ce qui reste et on parvient transformer en srie ce qu'on avait en parallle.10 bits: 270 Mhz

Si on connecte ces 0 et 1 sur un cble, un cble relativement long, quelques mtres de la rgie, on va donc voir ce qui se passe quand on envoi des 0 et 1 dans un cble.Quand on envoi un signal de luminance dans un cble, si le cble est long, le signal n'est pas le mme.

On a des 0 et des 1 (pg 314) on regarde des portions du signal, 3 tats 1 et 1 tat 0 par exempleou 2 1 suivi de 2 0.

On applique la mme thorie que pour l'analogique sauf que ici ce sont des signaux carrs,pour le signal 2 1 et 2 0, si on retire des HF, le signal devient plus inclin, et au fur et mesure de ces pertes de HF, le signal se dforme pour arriver un signal, mais l'intrt c'est que on distingue toujours 0 et 1 avec ce signal, et puis au fur et mesure qu'il s'allonge on distingue tjrs 0 et 1, regardons mnt pour le signal de gauche 3 tat 1 et 1 0, le cble s'allonge et on remarque que force de rduire un certain moment, la bande passante faible, on distingue plus le 0 des 1.

Quand on compare le niveau de discrimination la valeur moyenne du signal, donc quand on rduit les HF, ce qu'il reste du signal se centre autour de la valeur moyenne, on voit qu' un moment on retrouve plus les 0 et 1, on voit 4 1 et 0 0. POUR CONTOURNER CE PROBLEME?Condition? Pour qu'on ait la valeur moyenne centr sur la valeur centrale qui distingue le 0 et 1? comment? Avoir autant de 0 et de 1.

Pour arriver ce qu'il y ait autant de 0 que de 1 on utilise un quipement, L'ENCODEUR PSEUDO ALEATOIRE (slide 319) (case 2) qui a un rgle qui fait que priori c'est alatoire, le phnomne alatoire, l'ide c'est qu'on transcode avec une rgle que l'on connat et donc on fait en sorte qu'il y ait globalement autant de 0 que de 1 en sortie de cette partie l.

APRES, problme? On a des zones d'incertitudes aprs la premire rallonge du signal 3 1 et 1 0, qui sont au dessus de 0,5, donc on va regarder le signal des moments bien prcis (ces moments prcis c'est l'horloge: un signal carr qui varie entre 0 et 1 et quand il passe de l'un l'autre c'est le moment ou il valide les donnes) ici on regarde (slide 320).

On doit adjoindre au signal de donnes, une horloge, qui permet de squencer et de regarder les donnes des moments prciscela doit se passer l'encodeur et au dcodeur (une horloge) et que cette horloge soit en phase avec les donnes, un gnrateur d'horloge l'encodeur et au dcodeur donc, donc 2 horloges le pbm? Elles ne restent jamais synchrone.Elle finiront tjrs par avoir des rythmes diffrents.

Quand on augmente la longueur d'un cble, les donnes mettent plus longtemps, donc on va avoir un retard et il se peut que pour contrer ce retard on regarde les donnes, le signal un peu plus tt et on risque alors d'analyser le signal dans une zone d'incertitude qui allait passer en dessous de 0,5 mais qui est toujours au dessus de 0,5 (= 1 au lieu de 0)

Moyen? RECONSTRUIRE L'HORLOGE AU RECEPTEUR

On va donc transporter dans le cble un signal qui ressemble l'horloge, on remet jour l'horloge et on recommence. On transporter l'horloge, on synchronise au rcepteur, a reste valable un moment puis on recommence.On doit le faire souvent sinon elles vont driver.

Le signal le plus proche de l'horloge c'est celui ou on a (slide 324) (dure d'un bit: cycle de 0 1)on peut transporter un signal qui a une frquence de 135 MHZ (que le 0 ou le 1), on fait en sorte que dans le signal numrique on ait suffisamment de signal 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

Encodeur NRZI: dont le rle est de remplacer des niveaux par des variations, quand on a un 1 l'entre on inverse, si on avait 0 on restait au mme niveau, pour s'assurer que qd on a full 1, genre 4 1, on remplace cette srie par des 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1.on en a pas plus de 0 1 0 1 0 1 mais en tout cas on s'assure d'en avoir pleins de variations.L'objectif c'est qu'on ait un code modifi.

[On fait une traduction du signal en numrique srie, proprit: autant de 0 et de 1 et suffisamment de variations 0 1]

On recre l'horloge, on la recre rgulirement, on le fait chaque fois qu'on retrouve des 0 1 0 1 on remet l'horloge jour.Principe du pdalier, pour relancer le vlo. faire suffisamment frquemment pour ne pas que l'horloge dcale faire tous les 3,4 chantillons et a suffit.

326.Les donnes passent par 10 cases mmoires et on fait des relations (x)pour le cryptage d'un signal, comme le home banking, code, crypt nos donnes. La loi n'est connu que par nous et notre banque.

327.L'horloge des signaux, quand elle reoit les chantillons, elle est 27 Mhz (10x moins rapide)PLL: outil qui permet de calculer une horloge, de la modifier, on augmente la freq par 10, 270 Mhz, a va cadencer les diffrentes tapes au dessus dans le graphique, 1 bit passe de l l (aux diffrentes tapes)Pour le signal sdi on met un amplificateur pour qu'il pilote le cble, que le courant soit assez lev (driver) pour piloter le cble.

328.Dcodeur

(Opration symtrique)

rcuprer le signal, on sait que au bout d'un cble on aura perdu les HF, donc il faut que les niveaux qui sont proches de la moiti de 0,5, il faut donc les rhausser aux valeurs maximums, 0,6 faut le mettre 1 et 0,4 0. (EQUALISATION)

ENSUITEOn recre l'horloge avec les 0 et 1 dans le signal, il y en a assez, on cre un oscillateur qu'on va synchroniser avec les freq 0 1 0 1 (horloge interne, elle travaille pas toute seule, elle travaille avec les variations 0 1 dans le cble)a permet de synchroniser le fonctionnnement des diffrentes tapes (nrzi, registre de dcalage, dcodeur pseudo alatoire)

Les donnes 0 et 1 faut les remettre en chantillons pour rcuprer les chantillons de 10 bits, on prend 10 bits puis on les monte etc.. mais c'est plus lent mais priori on ne sait pas ou sont les 10 bons bits, car dans le flux 0 1 rien n'indique voil le dbut de l'chantillon, le seul moyen c'est de retrouver dans le flux les 2 bons moments particuliers: le SAV (3 chantillons: le prambule: 1 ou tous les bits valent 1 et 2 chantillons ou les bits valent 0) et le EAV

Dans 30 bits (10 bits 1 , 20 bits 0) ce coup d'horloge l on a le pr ambule donc 10 coups d'horloge plus loin on aura le XYZ, puis 10 coups suivant on aura le premier chantillons de la ligne (CB) puis 10 coups (Y) puis 10 coups (CR) etc..Donc on sait dcouper correctement 10 bits par 10 bits, quand on peut les dcouper, toutes les 37 nano secondes, tous les 10 coups (x)

on a fait une transformation qui permet au dpart des chantillons de l'unit uit 601, de les encoder pour que a passe sur un seul cble, on met tous les bits l'uns drrire l'autre puis on fait l'opration inverse et on rcupre au bout du cble nos chantillons.

334. quand on allonge trop le cble, le clif effect: on commence confondre les 0 et 1, la distance laquelle a apparat: +/- 280 m.

[1 bit = 3,7 nano secondes][27 millions de variations par seconde]

338: diagramme de l'oeilenchainement des valeurs 0 et 1, on sait juste que le niveau du 0 est tout en bas et le 1 tout en haut, que la variations est marqu par les montes, descentes, pour voir le temps que a met pour passer de l'un l'autre et si la distinction entre 0 et 1 est bonne!Si on tat proche des 280 m de cble, le signal serait crases et les valeurs iraient un peu dans tous les sens.(Exemple slide 340)

343.Tous les 0 et 1, d'un encodeur SDI, dpendent d'un signal d'entre et c'est l'image, et parfois l'image amne un moins bon signal SDI ou l'on a moins facilement des 0 que des 1 par exemple, le signal qui se met dans le pire cas c'est cette image-l, pour le magenta et pour le gris, l'un stresse la partie NRZI, l'autre l'encodeur pseudo alatoire.Si cette image fonctionne correctement alors n'importe quel image fonctionnera correctement.Faudra pas que lorsqu'on met les barres couleurs a se passe bien puis quand on fou le signal vido live a foire.

348. LE DHAutre moyen de contrler une lignecompter les erreurs dans la lignel'ide: on va faire un calcul sur l'image, on va le faire sur la dure d'une ligne, sur le contenu, le rsultat on le met dans le H ANC, et puis au bout du cble on refait le mme calcul et logiquement en transportant le rsultat du calcul l'entre on s'attend avoir le mme rsultat sinon a veut dire que en chemin il y a des erreurs.CRC: valeur qu'on insre

PAL (analogique) vs SDI (numrique)

perte de frquence dans l'image si on rallonge le cble, l'image devient de plus en plus floue (analogique)etc.

SYNTHESE

Page 353.EXERCICESignaux binaires, dans le cbles, ceux qui prsentent les caractristiques d'un signal SDILe premier a pas mal de variations 0 et 1 donc pas mal, le premier est le meilleur.Le deuxime n'a pas de variations 0 et 1 donc on ne sait pas synchroniser l'horloge

EXERCICE 2270 Mbit par seconde = 4/3, l on demande pour du 16/9le temps qui spare entre deux variations d'tats.360 Mbit/s = dbit car si 4/3 = 270 alors 16/9 = 360 Mbit/s donc T = 1/360 000 000

slide 354.EXERCICE 3Diagramme de l'oeil A et B sont le signal la fin du cble, on demande de dire quel diagramme correspond au cble le plus court et le plus long.Plus l'cart est grand plus le signal est propreplus on s'carte plus on perd les HF donc plus les niveaux se raproches, gauche les niveaux sont moins rapproches, DONC CELUI A DROITE EST PLUS COURT, moins de HF transport gauche donc plus long.Car le diagramme de l'oeil permet de voir l'tat du signal dans le cble, si on distingue bien 0 et 1 , ici droite on voit bien que le 0 et 1 est bien faite mais moins bonne gauche car les niveaux se rapprochent, on perd des HF = long cble donc gauche = long cble.

EXERCICE 4Un systme EDH, on additionne les niveaux, on prend les chantillons Y CR CB et on fait une somme, on prend une ligne, CRC (calcul dbut de ligne), recalcul aprs transmission pour une image noir, rponse = 414 700, ce qu'on peut en dduire?Calculer la valeur au dbut de la ligne? (on connait l'image, elle est noire, on sait que les chantillons de Y pour le noir = (en numrique) 64) (64 = noir, 940 = blanc)CR = 512CB = 512en analogiquePour le noir,R y = 0 B y = 0et on les a mis 512 en numriquece qu'on dis c'est que le CRC (correcteur d'erreur)

4:2:2 combien d'chantillons d'une ligne pour Y = 720 chantillons de YCR = 360 qui vaut 512CB = 360 qui vaut 512donc 720 x 64 + 360 x 512 + 360 x 512 = 414 720 (pas gal 414 700)Il y a une erreur, il est dans les alentours de 280 m.

EXERCICE 5

Les 30 bits, les 10 bits 1 et les 20 bits 0, permettent de retrouver le pr ambule (les 30 bits, 1023 (les 10 1) 0 0)le premier ou le dernier chantillon de Yon voit que ce qui suit c'est la synchro avec les 10 0 donc on en dduit que c'est les 30 bits du dernier chantillonsFVH = 0 donc c'est le SAVP3P2P1P 0 0 0 Cb ce sont les 10 bits suivants (0 1 0 0 1 1 1 0 0 1)y ce sont les 10 bits suivants (0 1 1 1 0 0 0 1 1 0)ce qu'il y a avant c'est le H ANC, de l'audio ou le CRC etc...

HD

Norme HD: quivalent: Paramtre HDTV: UIT709Plus de pixels mais d'autres choses aussi

JUSTIFICATION DE LA HD

Pour la sd, on a considr comme acquis 625 lignes et 5(xx) affiches, on a calcules la bande passante, on s'est pas demand si 625 lignes c'tait suffisant, on va calculer la valeur relle ncessaire pour la vision humaine-la rsolution (on va chercher un angle, l'angle le plus faible que l'oeil est capable de percevoir)on peut regarder cmt l'oeil fonctionne (oeil, nerf optique, le cerveau)pour y arriver, mesure, mesure sur une mire, compose de lignes noires et blanches, on va regarder quel est l'angle le plus faible, on parle d'angle pas d'cart entre les lignes.Dans quel groupe tu sais distinguer les noirs des blancheMESURE?L'oeil est capable de voir 1 minute d'arc: c'est une mesure d'angle () 1/60 = minute1/60 d'un degrD = 2' (' = arc) (2 minutes d'arc) (2/60)C = 1' B = 45'' (45/3600)A = 30'' (30/3600)

1 seconde d'arc = le cercle de 360 divis par 3600 (je crois)

1/3600 = 1'/60 = 1''

Dfinir l'angle de vision?Le point centrall'oeil n'a pas la mme densit dans tous les axes, en fixant le point central on ne sait pas compter facilement les lignes sur le ct, les cellules ne sont pas rpartis uniformment sur la rtinecne concentr sur l'axe optique (fova)plus on s'carte moins il y a de cellules

En fixant la croix sur la gauche..dans le champ visuel on n'a pas la mme comprhension de l'espace partout. On va jusqu' 220comment on compense ce qu'on voit pas? Ce qui arrive dans notre dos, on l'entend, l'audio est plus distinctif drrire que devant. Devant c'est le visuel qui primeOn a 2 Devant nous qui nous permettent d'analyser correctement.On a 20 Vision des mots, arriver dcrypter un mot complet.On a 40 Vision des symboles (exercice de la croix a gauche, on voit un O un S, on fouille dans notre rpertoire et on balance un mot)On a 120 Vision des couleurs, d'ouverture ou l'on voit les couleurs correctement. (augmentation btonnets, la nuit on voit mieux sur les cts que devant)Si tu veux lire un mot la nuit tu le mets lgrement sur le ct dans ta vision et tu le liras plus facilement.[1 sec d'arc = 1/3600]

Pour la tlvision au dbut, pour la sd, on a retenu 14 d'ouverture, on a un cne ouvert de 14 et on fait en sorte que l'cran soit dedans.14

De sorte que chaque fois qu'on dplace le regard on trouve l'information directement.

SD = 4x la diagonale pour avoir les 14672 lignes (dimension)SD sous dimensionn, car sur l'cran on en a que 576, donc il nous manque une centaine de lignes en SD pour avoir la bonne rsolution donc c'est logique qu'en sd il manque qqchose, ce qqchose est accentu par deux phnomnes, le fait que les crans n'ont pas cess d'augmenter de taille, les premiers crans fesait 12'' (pouces) il tait donc facile d'avoir une image dfinie avec cette taille d'cran, plus on s'loigne d'un cran plus la rsolution maximum de l'oeil est content.La distance moyenne entre l'cran et un fauteuil est peu prt 2,20 m, ce qui veut dire que lorsqu'on augmente la taille de l'cran, la taille des pixels augmentent aussi sauf si on change le standard et donc on finit par dpasser la taille du pixel qui correspond au 45 secondes d'arc.Les meubles IKEA, ils sont prvus pour contenir des tlviseurs de 47'' maximum.

Le problme du 16/9, on a dans les annes fin 90 on est pass au 16/9 et il fallait garder la compatibilit et avec le letter box on pert 140 lignes qui sont devenues noires et donc a veut dire que l'image verticale a perdu en rsolution, on garde pas la mme taille de l'cran mais on tend les lignes pour couvrir tout l'cran.Ce qui veut dire que le contenu de 432 lignes, la rsolution est encore amoindriesET PUIS, le pbm de l'informatique qui amne des crans proches avec dfinition trs grandes, montrer ces photos de vac sur un cran SD = flou!

(3 PBM Vs SD)Donc on a essay de calculer rellement les choses:1. on va augmenter la taille de l'cran donc l'immersion, les 14 d'ouverture donne une immersion faible, plus l'angle est grand plus on est dans l'image, l'ide c'est de passer au minimum 20 d'ouverture pour la HD. 20 min dans la diagonale donc! On a 20, correspond si on prend les 45'' secondes d'arcs20 x 60 x 60/45 = 1600Si on calcul les pixels en diagonales, on doit avoir 1600 pixels en diagonaleMais on calcul en longueur et largeur logiquementon sait qu'il y a 1600 pixels en diagonale et on veut savoir la verticaleon prend comme rapport 16/9donc 16/9 de H pour la largeurdonc on a HauteurDiagonaleset 16/9 de H

Diagonale = H + (16/9).HDiagonale = H x (1+(16/9))H = D / [racine carre de 1+ (16/9)] = 0,49

1600 x 0,49 = 784ll faut au minimum 784 lignes en HD pour que d'une part l'cran couvre 20 du champ visuel (diagonale) et qu'en plus on respecte la rsolution maximum de 45'' d'arc.

Pour la HD, 20 2X D/2 la diagonale, DEMANDER AU PROFdans le triangle en cours tu fais la tangente du triangle x l'angle 10 du triangle qui permet de trouver la distance de visionnement, rapport entre la hauteur de l'cran et la distance pour obtenir les 20

au minimum c'est 784 lignes, condition minimum, c'est du 16/9 uniquement, logique? Rapport avec SD? 4/3: 720 pixels sur 576 ligneson va donc multiplier par 2 la rsolution en vertical et en horizontaldonc 960 x 2 pixels par lignes = 1920On veut que l'cran soit rellement 16/9donc on fait 1920 x 16/9 = 1080

1080 lignes horizontales et 1920 pixels en largeur, si on a 1920 pixels en largeur, il nous faut 1080 lignes horizontales.PAR = 1(Pixelaspect Ratio)(DAR = 16/9 car 1920/1080 = 1 car 16/9) Carr pour la HD car = 1DEMANDER DIFFERENCE ENTRE DISPLAY ASPECT RATIO ET PIXEL ASPECT RATIOPuis y a le storage aspect ratioDAR = PAR x SARpar exemple4/3 = PAR (multiplie) x 720/57616/9 = 1 . 1920 x 1080 (donc 16/9) donc 1! (inmanquablement)PAR = Taille du pixelDAR = format du standard

(en dessous de 784 lignes = pas hd)

pour trouver relation direct avec la sd, on double en horizontal et en vertical, par rapport du 16/9 sd on aura 4x plus de pixels car x2L x2 H

AUTRE CONDITIONUtile pour l'volution, on a souffert du fait qu'il y avait pleins de standards diffrents (rappel)on va sssayer mnt de rechercher obtenir le mme genre de rapport ici,525 lignes 625 lignes, on nomme les standards sd par le nombre de lignesen HD on appelle les standard par le nombre de lignes utiles, par du nombre de lignes au total, comme en sd il y a des lignes inutiles, blanking H et vertical.Combien?1080 lignes au total, il faut trouver un nbr de lignes au total qui permettent d'embarquer 1080 lignes, on a 2 standards, 625 lignes (EU) 525 lignes (US) donc si on fait x2 on obtient 1250 et 1050dans 1250 on met 1080dans 1050 on met pas 1080[(racine carr)525 x 625] x 2 = 1145 mais on n'a mit 1125, a permet d'embarquer le 1080 sr les deux standards.Les 784 lignes c'tait le minimum lgal pour la compatibilit avec la vision humaine. Donc la HD va au dl de la vision humaine, donc on peut s'approcher plus proche de l'cran, dpasser les 20, jusqu' 30 apparemment.1920 pixels largeur1080 pixels hauteur1125 lignes

nombre de lignes pour 1920 pixels en largeurTrouver la FE! (pour la sd cmt avait-t-on fait?)comment?-2x suprieur (Nyquist, shannon)-mme Fe USA EU-les chantillons soit align verticalement

rapport 4/3, 16/9, on trouve 9 Mhz13,5 Mhz = sd (frquence maximum de 5 Mhz, mais on a prit un peu plus)si on calcule la Fe pour du 16/9 en Sd on a vu que c'tait 18 MhzL'image est 16/9 mais 4x plus de pixels Donc la Fmini E est 4x18 Mhz = 72 MhzLa fe doit au moins tre suprieur 72 Mhz (condition Nyquist)

deuxime condition, tout comme pour la sd, need lien entre Fligne sd et Fligne USA EU, quel soit un multiple entier de ces lignes --> n x 2,25 Mhz (pour relier frequence de ligne USA EU)

Combien de lignes en europe en HD, 25 x 1125 et pour les amricains, 30 x 1125on prend un multiple entier de ces 2 calculs. DONC k x 25 x 1125 x 30 et on obtient 74,25 Mhz (plus petit multiple entier de frquence(x))

4 : 2: 2FE de CR: moiti de 74,25 Mhz= 37,125 Mhzpareil pour CB

Au total on a 150,5 Gbit/sCombien de pixels par lignes du coup?74,25 millions d'chantillons de Y par secondeet y a 1125 lignes par image et 25 images par seconde74,25 x 10^6/1125 x 25 = 2680 (Nombre de pixel par lignes)

pour les amricains = 2200 (car x30)

On connat la FE signaux HD Amricains et Europenne

Un des pbm hrit de la sd, c'est le mode de balayage, en sd on pouvait pas stock l'info localement, il fallait adopter un systeme de balayage donc l'arrive de l'hd on a rflchi ce mode de balayage, pourquoi pas passer en progressif?Pbm engendr par l'entrelacement.(image canard)on voit clairement une trame et la seconde tram(375.)(car 20 mili seconde entre les 2)Craint pour le traitement, pour la diffusion a passe)pour l'arrt sur image, tel quel, a pue.Ou on interpole l'image.25 images par seconde, 2 trames 50 demi images, on filme 1 trame puis la 2eme (20 mili seconde la trame)En progressif (on a une image capture au mme instant, toutes les lignes sont captures en mme temps, l'arrt sur image est ok, l'image gagne en nettet) quand on traite l'image seulement on le voit.La plupart du programme c'est de la fiction (24 images secondes) quand on diffuse le cin en tl, on interpole pas la dernire image, on fait juste tourner le film plus vite, le film la tl est donc plus rapide qu'au cin, plus court.Mais 24 images compltes, quand on filme l'image avec un tl cinma, on est dans ce cas-ci car les 2 trames sont filmes en mme temps (progressif)

380.2 modes de balayages.

Si on veut viter que l'image scintille, on doit avoir 50 images par seconde car la raison de l'entrelacement c'est d'avoir 50 informations par seconde sur l'cransi on fait 25 images par seconde on aurait l'impression que l'image disparait puis revient.La FE de 74,25 Mhz va donc passer au double 148,5 Mhz pour Y, on va donc doubler les FE en 50 images progressives.L'avantage c'est que l'image est plus nette.1080 i = interlast = entrelac1080 p = progressif

si on rsum25 i ou 50 i une trame sur 2toutes les 20 ms50x par seconde

On a 50 p diffusion comme le 50 iles lignes vont deux fois plus viteFE deux fois plus viteFL aussiToutes les 20 ms on rebalaye total l'image2x plus d'informationsDure d'une image 20 ms alors qu'avant c'tait 40 ms

Standard de diffusion25 p = capture 25 images par secondes mais on peut pas afficher que 25 images secondeson doit convertirdonne un effet un peu cinma car proche du 24 ptoutes les 40 ms on capture une image mais on peut pas l'afficher comme a sinon l'oeil peroit un manque

25 psf capture les images en 25 p et les affiche en 50 iune image complte toutes les 40 mson les affiche en 2 trames (cre artificiellement)en dcalant les lignes 1/2 de 20 ms.Mme effet qu'au cinma (mouvements saccads)mais pas d'effet de scintillementpas comme du 50 p(vision humaine)donne des mouvements comme au cinma car chantillonn 24 i/s mais qu'on diffuse en 2x

a donne a 383.Quand on cre un ralenti = cohrent mais dans le flux temps rel: un peu bizarre.Progressive segmented frame (psf)on prend l'image on la segmente en 2 frames.

Il nous reste savoir, le nombre de niv. De quantification, et cmt coderquantification, on change pas, on reste sur 10 bits (majoritaire)1024 niveauxrpartition comme en sd (94 et 940 en nominal) etc..

pour le codage, petite diffrence mais quasi pareilsynchro de dbut et fin de ligne,quel est le dbit?

Dbit = n. FE = 10 x 74,25 x 10^62^nDbit Cr = 10 x 74,25 x 10^6/2Dbit CB = 10x 74,25 x 10^6/2= 1,485 Gbits/spour 1080 i

pour 1080 p? 2x a= 2,97 Gbits/s

Invention du standard intermdiaire720pc'est de dire on garde le mme dbit que l'entrelac mais on y fait du progressifon rduit la rsolution de l'image mais en augmentant la frquence de l'image, image plus nombreuses mais plus petitesle dbit reste constant on peut dire qu'il est li la taille de l'image. C'est proportionnel la largeur x la hauteur, or on veut du progressifprogressif = double les images par secondeson doit rduire la largeur et la hauteur de l'imageL/(racine carr de 2)H/(racine carr de 2)on double le nombre d'imageon garde le mme dbitmais on aura du progressif.Plus d'image donc moins de pixels.1920/(racine carr de 2) = 12801080/(racine carr de 2) = 720

D proportionnel L x H x IPq racine carr de 2, si la surface veut tre divis par 2, on divise par racine carr de 2.L x H/2 x 2I (image)donc, L/(racine carr de 2) x H/(racine carr de 2) x 2I (image)

Partie visible de l'image: 1280 x 720FE: 74,25 Mhzon prend un chiffre suprieur 720 ligneson prend 750

donc 1280 sur 720 (partie visible)au total on a 750 lignescombien de pixels par lignes au total il y a?

750720 ( l'intrieur)

1280?

74,25 x10^6 / 750 x 50 = 1980

387.On a rduit la taille de l'image pour garder un standard progressif et afficher plus d'images, plus petites.720 pas HD car en dessous des 784 lignesintrt: avoir une image progressive.

390.On change le triangle, pcq entre le moment ou l'on dtermin les paramtre de l'uit 601 et la hd, il s'coule quelques annes, la hd se formalise dbut anne 2000, la techno volue et on peut revoir les paramtres.

Les points dans le diagramme colorimtrique ne sont plus au mme endroitnouvelle quations: Y = 0,2126 R + 0,7152 V = 0,0722 Bde Sd a HD il faut non seulement changer le nbr de pixel voir mme image par seconde mais en plus on doit recalculer tous les pixels.L'chelle intrinsque n'est plus la mme, l'quation de passage de l'un l'autre change.C'tait une question d'examen l'an pass.

395.Une mire de test.709 601 (colonne)on va faire en sorte de reprsenter 3 couleurs avec le mme d de luminance.Si on met l'image en noir et blanc on peut voir si l'affichage se met en 601 ou 709 (slide 396)si on voit une variation c'est pas le bon standard 396 = 709, pas 601on ne peut pas convertir une image de sd en hd et inversment en ajoutant des pixels, il faut changer la valeur des chantillons en gros.

400.une autre diffrence en hd, en sd on avait en 4 2 2 d'aligns les chantillons et pour 1 pixel on avait 3 chantillons puis 1 CR 1 CB etc..en HD --> 401.

Ordre (2 chantillons par pixel)1 pixel qui porte Y cB1 pixel qui porte Y cR [...]Y cBY Cr

402.

En hd on ajoute 4 chantillons,un premier qui nous dit quel ligne on est (un compteur, la fin de la ligne, le LN, line number, comme il faut monter jusqu' 1080 mme 1125 (ligne pas visible) il faut qu'on dpasse 10 bit ('1024) donc on va jusqu' 11 bits.2 chantillons 10 bit on a le compteur de ligne

puis 2 chantillons de CRC (dans chaque ligne on ajoute un calcul, qu'on stocke dans 2 chantillon)le SAV est identique

au lieu d'avoir 8 chantillons utilis pour la synchro on en a 12 et en plus on les double pour le 1080 p car en 1080 p on a ojrd pas moyen de le transporter sur du cble, dbit trop lev. (sur de lafibre optique oui mais pas le co axiale normal) si on sait pas transporter l'info sur un cble, on le fait sur 1 cble, on utilise 2 voies, deux cbles, un qui porte tous les chantillons de chrominance mais du coup on met la synchronisation complte et un 1 de luminance et la synchro complte aussi, c'est comme du 1080i sauf que il porte que la chrominance d'un ct et la luminance d'un autre, les 2 signaux portent au total 12 chantillons pour la synchro et au total 24 chantillons pour la synchronisation.

410.

2 cbles ou l'info de l'chantillon progressif est transport.

Pour le 1080 p, dbit trop lev, voil pourquoi 2 cbles.

HD SDI (SDI Pour la HD) (mme principe, conversion parallle srie, encodeur pseudo alatoire, encodeur nrzi etc.. sauf que le dbit plus grand, alors le prix payer c'est que les signaux sont plus vite affecter par des longueurs de cbles, le clif effect apparat donc plus tt, 80m de longueur, cble hd plus court (POUR LE 1080 i)

Synthseparamtre de la hd, double la rsolution H et VUtilise uniquement les images 16/9s'manciper de l'entrelac.

Dual link: 2 cbles (1 CR CB, 1 Y)

HD SDI, identique, sauf! La distance d'exploitation.

Traitement de l'imageGain, niveau, teinte, saturation

SYNTHESE

416.gain: rendre plus sombre ou clair en ouvrant la dynamique, en multipliant le niveau.La gamme des niveauxle seul outil que l'on regarde ici c'est le waveforml on ne touche pas la couleur

417 barres couleurs

en augmentant ou en diminuant le gain, on crase ou on augmente la dynamique des niveauxc'est un multiplication, on multiplie par 50%, 25% ou autre.On a modifi le contenu mais pas la forme du signal, si on a une image noire et qu'on augmente le gain, l'image reste noir.en touchant au gain on touche la luminance.

419

Dcalage vertical dans le diagramme, de Y, on monte, on descend les niveaux, translations verticales des niveaux.2 modifications de niveaux et de gainsEQUATIONla nouvelle luminanceY' = G.Y + N

420.Modifier la teinte, c'est changer un des paramtres de la couleuroutil: vecteurscope, le waveform va rester identique car on n'aura pas toucher la luminance.On va apercevoir une rotation des couleurs dans le vecteurscope.421. Rotation du vecteurscopela distance par rapport au centre n'a pas chang.

422Modifie la saturationFait que la couleur soit pure ou pas pure.Gauche: on dsature l'image, on fait en sorte que les couleurs soit mlangs avec du blanc, moins pur. p.e le rouge devient dsatur.Droite: plus vive, plus saturOutil: Vecteurscope, on va s'carter du temps en augmentant la saturation, l'inverse ils se rapprocheront du centre si on sature.

424.On modifie Y et CR CBModifier le gain et le niveau: indpendant de la modif teinte et saturationMultipli Y par un gain et le dcal vers le haut ou le bas.On soustrait 64 (valeur 0 du noir) ce qu'on veut c'est que quand on multiplie le noir par une valeur a reste du noir, c'est pour a que l'chantillon qui rentre en premier chez Y slide 424 et puis il faut limiter car on peut pas dpasser 1119 (dernire valeur limite) si on obtient par le gain et le niveau + que 1119 il faut les arrter, si on soustrait et qu'on tombe en dessous de 4 (interdis, il faut s'arrter 4 grce au limiteur).Pour trouver les bons chantillons, on rajoute 64 drrire.-64 au dbut car on veut le mettre la valeur 0, de base il a une valeur chantillon donc 64 (qui vaut 0 mais on le fout 0 pour changer de type d'chelle en gros.

Graphique tableauAngle = teinte

Y' = G . Y + N

C'B = CB. CosFi Cr . Sin fiC'R = Cr . CosFi + Cb. Sin fIquation: Connaissant la modification de l'angle (Fi) ,qd on la modifie, on modifie les couleurs (Cr et CB)DESSIN 1.

424.

Teta = teinte (angle)Fi = modification de la teinteSaturation = S = distance entre le centre, Modifier la teinte, on modifie pas YY = modifier par le niveau et le gain CR CB = modifier teinte et saturationm=pourcentage

424 suite.Il y a des limiteurs pour viter de dpasser les limites, ne jamais passer en dessous de la valeur 4 et 1019 pour les signauxsi on modifie trop les variantes gain etc.. on peut dpasser ces valeurs, ce sera arrt par les limiteurs.Il est possible que quand on modifie ces valeurs, que on aboutisse encore des catastrophes.

426.Pourquoi ct cour (vido) n'a pas su s'afficher, pq un fond noir?Tournage imageModification de la luminance et chrominance pour donner une patte l'image et en faisant cela, on a accentu la chrominance et la saturation de l'image ainsi que le constraste, jouer tous les niveaux sur Y et C., l'encodeur plus rien ne passait.

R = 179/255 = 0,7V = 179/255 = 0,7B = 76/255 = 0,3

Monde colorimtrique:DESSIN 2Donc ct cour a bugg car il s'est automatiquement coup car le bleu est gal -0,028 or RVB doit se situer entre 0 et 1!le traitement de l'image peut amener produire des couleurs illgales.427.

On peut mesurer le fait que l'on quitte ou pas ces couleurs -> on utilise le diamond, diagramme en diamant, pr qu'une couleur soit lgale, elle doit tre l'intrieur du cube.On va projet le cube selon l'axe b et l'axe r!on sait toujours pas si la couleur est devant le cube ou drriremais si on ajoute la seconde projection, celle selon l'axe R selon l'axe VB donc, on voit si l'ensemble des points de l'image sont dans dans le cube. Si une des deux projections p