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INCRUSTATION TEXTE ET HEURE DANS UNE VIDÉO T. FLATRES Janvier 2005.

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1 INCRUSTATION TEXTE ET HEURE DANS UNE VIDÉO T. FLATRES Janvier 2005

2 HORLOGE DIGITALE PRÉCISE TYPE DE CAMÉRA UTILISÉE PARTIE DE L IMAGE DÉFINISSANT LE MOMENT DE L INSERTION POSITION DE L AFFICHAGE SUR L ÉCRAN CORRECTIONS ÉVENTUELLES CONTRAINTES LIÉES AU MATÉRIEL: INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

3 HORLOGE DIGITALE PRÉCISE A PARTIR DES SOURCES DE SIGNAUX HORAIRES ON PEUT METTRE A L HEURE UNE HORLOGE A LA PRÉCISION DE CES SIGNAUX, SOIT DANS UN MICROCONTRÔLEUR,SOIR DANS UNE CHAÎNE DE COMPTEURS ADÉQUATE. SI L ON DISPOSE D UNE SOURCE QUI SOIT PLUS RAPPROCHÉE DE LA SECONDE UTC LA MAINTENANCE DE L HEURE PEUT ÊTRE FAITE A LA PRÉCISION DE CETTE SOURCE. SINON IL FAUDRA APPORTER UNE CORRECTION A LA VALEUR INCRUSTÉE INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

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5 LA RECEPTION DE DCF77 EST ASSEZ DIFICILE POUR PLUSIEURS RAISONS : LA DISTANCE: (MAINFLINGEN) lat : 52°22 N lon : 9°00 E LA FRÉQUENCE 77,5 kHz A 625 Hz DE L HARMONIQUE 5 DU BALAYAGE LIGNE DES MONITEURS ET TÉLÉVISEURS LES « KITS » SONT ÉQUIPÉS DE FILTRES A BANDE ÉTROITE CE QUI AUGMENTE SÉRIEUSEMENT LE « JITTER ». IL N EST DONC PAS POSSIBLE D APPLIQUER UNE CORRECTION VALABLE AU TEMPS PAR CONTRE LE CODAGE EST CELUI D AUTRES SOURCES COMMENTAIRES

6 Réception de MSF 60kHz Échelle H 5mS/carreau Temps de propagation 1.56mS Délai 24mS Délai récepteur # 22mS Déclenchement balayage front descendant seconde France Inter INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

7 Compositage de 25 images pour mesure du « Jitter » # 1mS INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

8 COMMENTAIRES LA RECEPTION DE MSF EST ASSEZ FACILE POUR PLUSIEURS RAISONS : LA DISTANCE: (RUGBY) lat : 52°01 N lon : 1°11W LA FRÉQUENCE 60kHz EST A 2.5kHz DE L HARMONIQUE 4 DU BALAYAGE LIGNE DES MONITEURS ET TÉLÉVISEURS. LES « KITS » SONT ÉQUIPÉS DE FILTRES A BANDE large +/- 2kH CE QUI NE DONNE PAS LIEU A UN « JITTER » IMPORTANT. IL EST DONC POSSIBLE D APPLIQUER UNE CORRECTION FIABLE. LE CODAGE EST DIFFÉRENT, MAIS IL EXISTE UN CIRCUIT POUR FAIRE LE DÉCODAGE. LA DIFFÉRENCE UT1 UTC EST DIFFUSÉE SUR LE CODE

9 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO EMETTEUR HBG 75 kHz (SUISSE) SITUATION : PRANGINS lat 46°24 N lon 6°15 E AUCUN ESSAI EFFECTUÉ LA RÉCEPTION DEVRAIT ÊTRE BONNE CAR LA FRÉQUENCE SE SITUE A 3,125 kHz DE L HARMONIQUE 5 DE LA FRÉQUENCE LIGNE DES TÉLÉVISEURS ET MONITEURS. DANS CE CAS LE « JITTER » ÉTANT FAIBLE LA CORRECTION DEVRAIT POUVOIR SE FAIRE SANS DIFFICULTÉS DEPUIS 2002 LE CODE HORAIRE EST LE MÊME QUE CELUI DE DCF77 ET ON PEUT ÉGALEMENT AVOIR LE DELTA UT1 UTC

10 FRANCE INTER ONDES LONGUES 162kHz Balayage déclenché par seconde France inter (ajustée) INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

11 La position de déclenchement du signal mis en forme permet d annuler les délais amenés par les filtres et le temps de propagation. Le réglage est fait à la seconde 0 qui est la moins chahutée

12 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO COMMENTAIRES DANS TOUTE LA FRANCE MÉTROPOLITAINE LE SIGNAL RECU EST SUFFISANT: IL FAUT TOUT DE MÊME ÉCARTER L ANTENNE DES MONITEURS, LA FRÉQUENCE IMAGE DU RÉCEPTEUR EST A 158kHz ET L HARMONIQUE 10 DE LA FRÉQUENCE LIGNE A kHz SOIT A 1.75kHz. CHAQUE MARDI MATIN DE 1 A 5H LOCALE L ÉMETTEUR EST ARRÊTÉ ( POUR MAINTENANCE ). LE RÉCEPTEUR EST PILOTÉ PAR UN QUARTZ A 4MHZ ASSERVI EN PHASE SUR LA PORTEUSE DE L ÉMETTEUR. EN SORTIE ON RETROUVE UN SIGNAL 20kHZ ET LE SIGNAL 1Hz CODÉ DÉBARRASSÉ DES SIGNAUX ALPHAPAGE ÉMIS SIMULTANÉMENT

13 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO RÉALISATION CARTE RÉCEPTEUR CARTE RÉCEPTEUR CARTE DÉCODEUR HORLOGE DIGITALE CARTE DÉCODEUR HORLOGE DIGITALE FORMAT HHMMSS.SSS SUR 32 BITS FORMAT HHMMSS.SSS SUR 32 BITS CONVERSION EN UTC CONVERSION EN UTC CARTE CHRONOMÈTRE ET INSERTION CARTE CHRONOMÈTRE ET INSERTION CARTE CLAVIER CARTE CLAVIER

14 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO PROCESSUS APRÈS UN DÉLAI DE 20S LE DÉCODEUR VA DANS UNE BOUCLE D ATTENTE DE PASSAGE PAR LA SECONDE 0 A CE PASSAGE LA CHAÎNE DE COMPTAGE EST MISE A 0. LE DÉCODAGE DES INFORMATIONS EST FAIT PUIS DURANT LA SECONDE 59 LA CONVERSION EN UTC EST EFFECTUÉE. A LA SECONDE 0 SUIVANTE LES COMPTEURS MINUTES ET HEURES SONT CHARGÉS, TANDIS QUE LES COMPTEURS SECONDES SONT MIS A 0. LA MAINTENANCE DE L HEURE EST MAINTENANT ASSURÉE PAR LE SIGNAL ISSU DU QUARTZ RÉCEPTEUR L HEURE EST DISPONIBLE EN PERMANENCE SUR 32 BITS SUR LES COMPTEURS EN BCD. UN SIGNAL EST ENVOYÉ VERS LA CARTE CHRONOMÈTRE

15 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO PROCESSUS (suite) LA CARTE INSERTION EST ÉQUIPÉE D UN CIRCUIT D EXTRACTION DES SIGNAUX : SYNCHRO TRAME ET PARITÉ DE TRAME. A L AIDE DU CLAVIER DIVERSES INFORMATIONS SONT ÉCRITES SUR L ÉCRAN LORSQUE LA CARTE DÉCODAGE SIGNALE LA VALIDITÉ DE L HEURE, AU PREMIER PASSAGE A L ÉTAT BAS DE LA SYNCHRO TRAME LES 32 BITS DE DONNÉES SONT LUS ET MIS EN MÉMOIRE APRÈS UN TEST DE LA PARITÉ ELLES SONT ÉCRITES SUR LA DERNIÈRE LIGNE DE CARACTÈRES DE L ÉCRAN, A GAUCHE: PARITÉ = 1 A DROITE: PARITÉ=0 UN CARRÉ BLANC SUIT L HEURE DE GAUCHE ET SERT A CONNAÎTRE LA PARITÉ D ARRÊT SUR IMAGE

16 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

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18 UTILISATION D UN GPS GP25LVS GARMIN UNE MAUVAISE DÉFINITION DU « KIT » A L ACHAT A FAIT QUE LE MATÉRIEL EST ARRIVÉ SANS CONNECTEUR NI ANTENNE. UNE LIAISON FILAIRE A ÉTÉ ÉTABLIE ET UN PROGRAMME EN « BASIC » A PERMIS LA LECTURE DES SORTIES DU MODULE. HEURE, LONGITUDE, ET LATITUDE AVAIENT DES VALEURS ERRONÉES POUR LE LIEU. A LA MISE EN PLACE DE L ANTENNE DES VALEURS CONFORMES A LA SITUATION GÉOGRAPHIQUES ONT ÉTÉ OBTENUES APRÈS 5 MINUTES, PUIS APRÈS UNE NOUVELLE ATTENTE L ALTITUDE A ÉTÉ AFFICHÉE. UN PROGRAMME PLUS COMPLET A ÉTÉ ÉCRIT POUR AVOIR UNE IDÉE PLUS CLAIRE DU FONCTIONNEMENT

19 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO SORTIE MESSAGES NMEA 183

20 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

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22 TESTS RÉALISÉS CES RÉSULTATS AMÈNENT A PLUSIEURS TESTS : CES RÉSULTATS AMÈNENT A PLUSIEURS TESTS : PRÉCISION DU SIGNAL 1 Hz PAR RAPPORT A UTC « JITTER » ÉVENTUEL DE CE SIGNAL DÉCALAGE DE LA SORTIE EFFECTIVE DU TEMPS PAR RAPPORT A UTC PERTE DE PRÉCISION DU SIGNAL 1Hz LORS DES COUPURES DE LIAISON

23 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO ON VOIT QUE LE SIGNAL N A PAS DE « JITTER » LE 1Hz FRANCE INTER A ÉTÉ DÉCALÉ POUR LA MESURE

24 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO DÉBUT ET FIN DE LA TRANSMISSION SÉRIE GPS

25 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO IL RESTE 160 mS POUR GÉRER LE TEMPS AVANT LE 1Hz

26 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO POSITION DU 1Hz 90 SECONDES APRÈS DÉMARRAGE

27 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO POSITION DU 1Hz 4 h APRÈS DÉCONNEXION ANTENNE

28 POSITION DU 1Hz 90 S APRÈS ANTENNE RECONNECTÉE INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

29 RÉALISATION 3 MICROCONTRÔLEURS AVAIENT ÉTÉ UTILISÉS LORS DE LA RÉALISATION PRÉCÉDENTE ( 4 CARTES) CETTE FOIS UN MICROCONTRÔLEUR PLUS RAPIDE A LIMITÉ LES CARTES A 2: LECTURE INCRUSTATION ET CLAVIER CECI IMPOSE DE BIEN PARTAGER LES TÂCHES POUR POUVOIR S OCCUPER DE LA MAINTENANCE DE L HEURE ET DE SON AFFICHAGE. CES DEUX DERNIÈRES PEUVENT SE CHEVAUCHER ET IL IMPORTE DE BIEN DÉFINIR LES PRIORITÉS 1 MAINTENANCE DE L HEURE 1 MAINTENANCE DE L HEURE 2 AFFICHAGE 2 AFFICHAGE A QUELQUES DÉTAILS PRÈS ON UTILISE LE MÊME AFFICHAGE QUE POUR FRANCE INTER

30 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

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33 TYPE DE CAMÉRA VIDÉO ET CORRECTION DU TEMPS VIDICON EXP 40mS DÉBUT IMAGE ÉTOILE VIDÉO CCD TRANSFERT TRAME EXP 20mS DÉBUT TRAME INTÉGRATION LIGNE EXP ? DÉBUT IMAGE ÉTOILE WEB CAM EXP ? DÉBUT ? AUTRES CCD EXP ? DÉBUT ? LES CORRECTIONS SERONT FAITES EN FONCTION DE LA CAMÉRA UTILISÉE

34 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO INSTANT DU CHRONOMÉTRAGE CCD VIDÉO : FLANC DESCENDANT SYNCHRO TRAME CCD (CELLE AVANT L AUDINE) EN 1997 AFIN DE POUVOIR INCRUSTER L HEURE DANS LES IMAGES J.J. SACRÉ A RÉÉCRIT UN LOGICIEL PERMETTANT LA COPIE DU TEMPS AVANT LE 5ème VIDAGE PUIS D UN AUTRE TEMPS AVANT LA LECTURE ET DE LES INSÉRER DANS L ENTÊTE DE L IMAGE.FIT POUR CE FAIRE UN PORT // AVAIT ÉTÉ AJOUTÉ AU PC. L HEURE ET LA DATE PROVENAIENT DE FRANCE INTER. UN CHRONOMÈTRE AVAIT ÉTÉ CONSTRUIT POUR CETTE MANIP. L ÉTUDE N A PAS ÉTÉ POURSUIVIE CAR L ADAPTATION A UN PC PORTABLE ÉTAIT TRÈS DIFFICILE

35 INCRUSTATION DE L HEURE DANS UNE VIDÉO

36 AUTRES RÉALISATIONS ANALYSEUR VIDÉO EN TEMPS RÉEL (2) SIMULATEUR DE CAMÉRA VIDÉO DIGITALISEUR IMAGES VIDÉO MARQUEUR DE LIGNE VIDÉO RÉCEPTEUR HAUTE FRÉQUENCE POUR MSF LOGICIEL DE CALCUL DE LA DIFFRACTION UTILISATION DES LOGICIELS EXISTANTS POUR LES TRAITEMENTS ET MESURES

37 FIN MERCI POUR VOTRE ATTENTIO N


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