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VIDEO NUMERIQUE codage, compression, traitement Savoirs associés Ö Numérisation de l’image (acquisition, compression, transmission, stockage) Ö Numérisation du son (acquisition, compression, transmission, stockage) Ö Les formats, les normes (MPEG, MP3, …), les codecs Ö Techniques de traitement 2D (incrustation texte, filtrage, reconnaissance de forme, …) Audio-visuel professionnel Système technique Exemples d’application Unité Unitémobile mobiled’inspection d’inspectionde decanalisation canalisation Système de capture et de compression vidéo au format MPEG1 temps-réel S’intègre dans un macro-système : • Système de télévision: production, postproduction, diffusion • Appareil endoscopique, échographe (médical) • Unité mobile d’inspection de canalisations (pipe-lines, égouts) • Kiosque d’informations, serveur vidéo (hôtel) • Système de télésurveillance • Simulateur de vols • Laboratoire de langues Centrale de pilotage et de mesure Véhicule d’intervention Robot-caméra Système technique Description fonctionnelle Système de capture et de compression vidéo au format MPEG1 temps-réel La source vidéo analogique provient d’une caméra vidéo industrielle Capture et compression Disque dur 40 Go Diffusion réseau Carte mère industrielle Dalle tactile, pour contrôle vidéo Remplace clavier et souris Affichage dalle tactile Source vidéo Graveur CD ROM Stockage CD-ROM Alimentation avec filtre CEM Incrustation Description fonctionnelle • • • • La source vidéo analogique provient : – d’une caméra vidéo industrielle (surveillance, médicale, caméra d’inspection, …) – d’un lecteur de DVD, d’un magnétoscope, ou autre Le fichier de sortie est – au format MPEG1 – au format BMP (non compressé) Une sortie analogique est disponible au format vidéo composite ou S-vidéo pour écran de contrôle additionnel Contrôle d’image et pilotage du process par dalle tactile 800/600 Schéma structurel de la carte d’acquisition Comporte des points-tests, permettant de visualiser : • Les signaux fournis par les convertisseurs ADC et DAC • La fréquence d’horloge du dongle (27 MHz) • Le signal de luminance • Le signal de chrominance • Le signal vidéo analogique • La communication I2C • Etc … Schéma structurel de la carte d’acquisition • • • • • • Elle est construite autour du co-processeur VM2000, développé par VITEC, réalisant la capture et la compression vidéo Un FPGA Xilinx chargé de l’interface PCI 1 ADC SAA 7366 T (Philips) pour échantillonnage du son en stéréo 1 ADC SAA 7113 (Philips) pour l’échantillonnage de l’image 1 DAC SAA 7129 pour la sortie vidéo 1 DAC DA 1545A (Philips) pour la sortie audio La société VITEC Multimédia • • • • Société française, leader mondial de la compression MPEG, qui a vendu plus de 80.000 solutions d’encodage MPEG depuis 1993 Implantée à l’international, la valeur des produits exportés (en Europe, en Amérique du Nord et en Asie) correspond à 75 % du chiffre d'affaires Les systèmes de VITEC sont utilisés dans de nombreux secteurs : aérospatial, médical, bancaire, pétroliers, multimédia Fondée il y a 16 ans par Philippe Wetzel, son président actuel Description de la carte VM2-1 VITEC Encodeur MPEG-1 pour compatible PC permettant de convertir des séquences vidéo afin de les diffuser sur un réseau et/ou de les stocker sur des supports numériques, tels que le CD-ROM Accepte des signaux vidéo composites ou S-Video, PAL, SECAM et NTSC, qu'elle numérise et compresse en temps réel en utilisant les images I, P et B de la norme MPEG-1 Numérise et code le son en stéréo sur 2 canaux 16 bits, à la fréquence d'échantillonnage de 32, 44.1 ou 48 kHz, puis les compresse à la norme MPEG-Audio "layer 1" ou "layer 2" avec un débit réglable de 128 à 384 kilobits par seconde. Effectue le traitement de la vidéo à l'aide du VM 2000 de VITEC et du processeur du PC fonctionnant en cascade. Elle encode les images au format SIF de 352 x 240 pixels (NTSC) à raison de trente images par seconde ou de 352 x 288 pixels (PAL) à raison de 25 images à la seconde avec un codage en 4:2:0 La capture des images BMP est faite en 24 bits, soit 16,8 millions de couleurs Le système fonctionne dans l'environnement Windows ou Linux. Selon ce que l'on veut faire de ces séquences, on paramètre le débit des flux vidéo et audio combinés entre un et trois mégabits par seconde, en choisissant débit constant ou débit variable Epreuve E5 : intervention sur système • • Investigation sur carte en panne: mesures des signaux aux différents points-tests, diagnostique et/ou dépannage Qualification du filtre CEM de l’alimentation Epreuve E6-2: projet Types d’applications possibles: • traitement d’images (reconnaissance de forme, filtrage ...) • gestion de la dalle tactile • développement d’un carte d’incrustation de texte • développement d’un filtre CEM pour l’alimentation • Développement d’un banc de test automatique