Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Même si les écrans plasma ont envahi le marché grand public, notamment grâce à la forte avancée en la matière des pays asiatiques, et ceci à des coûts très bas, la qualité d’image n’est pas toujours au rendez-vous, encore à l’heure actuelle. Ainsi, pour que cette technologie puisse rivaliser aisément avec le tube cathodique, il lui faudra innover. L’article présente l’aspect du prétraitement vidéo, puis les transformations et les transcodages nécessaires à l’affichage d’une image optimale au niveau du rendu des niveaux vidéo, du mouvement et des paramètres tels que le contraste et la consommation de puissance. L’écran plasma du futur permettra-t-il d’offrir une nouvelle dimension ?
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Sébastien WEITBRUCH : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure des Télécommunications de Bretagne - Titulaire d’un DEA en traitement du signal de l’Université de Rennes - Responsable Recherche en traitement du signal des écrans plasma - Thomson Multimédia division « Corporate Research »
INTRODUCTION
Les écrans à plasma couleur ont fait leur première apparition sur le marché international vers la fin du XXe siècle avec des tailles de 42 ’ ’ (1,07 m) de diagonale, une profondeur inférieure à 10 cm et ce pour une masse de l’ordre de 30 kg. Bien que ces écrans, de par leur prix, furent réservés au début à des applications professionnelles (écrans d’affichage, publicité, salle de meeting…), la part de marché réservée aux applications grand public ou Home cinéma augmente régulièrement.
En effet, si les premiers écrans apparus sur le marché furent japonais (NEC, Fujitsu, Panasonic, Pionneer), très vite d’autres pays asiatiques se sont lancés dans l’aventure et aujourd’hui, les Coréens en particuliers, ont lancé une véritable offensive sur les prix. Ces derniers ont même dépassé leurs modèles japonais en taille comme Samsung qui présenta, début 2005, un écran record de 102 ’ ’ (2,60 m) de diagonale pour une résolution de 1 920 × 1 080 pixels (Full-HD).
Néanmoins, si la chute des prix associée à des démonstrations technologiques impressionnantes parlent en faveur du succès de cette technologie, il ne faut pas oublier un facteur essentiel : la qualité d’image. En effet, pour beaucoup de paramètres encore, certains écrans plasma sont toujours inférieurs au tube cathodique.
Cela est prinicipalement dû au fait que cette nouvelle technologie s’éloigne nettement du tube cathodique (CRT) quand au rendu de l’image vidéo. Dès lors, le succès de cette technologie ne pourra s’établir qu’en innovant aussi dans ce domaine afin de proposer des images de qualité égale ou supérieure au CRT. C’est pourquoi nous voulons mettre l’accent, dans ce dossier, sur les particularités de la technologie plasma et sur les traitements du signal associés.
Ainsi, dans une première partie nous étudierons l’aspect du prétraitement vidéo nécessaire au vu des sources actuellement disponibles, puis nous entrerons dans le vif du sujet avec les transformations et les transcodages nécessaires à l’affichage d’une image optimale au niveau du rendu des niveaux vidéo, du mouvement et des paramètres tels que les contrastes et la consommation d’énergie. Enfin, nous analyserons les possibles applications futures de cette technologie, ainsi que la structure complète d’un écran plasma actuel.
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Contraste : enjeux et perspectives
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9. Gestion de puissance
9.1 Rendement lumineux et consommation de puissance
Pour tous les types d’écrans, la notion de luminance crête est un paramètre essentiel afin d’obtenir une bonne impression de qualité subjective. En effet, un niveau important de luminance crête assurera à la fois un bon contraste et permettra aussi une utilisation de l’écran dans des lieux à forte luminosité ambiante comme c’est le cas pour la majorité des applications dites de type professionnel.
Par ailleurs, dans les contextes économique et écologique actuels, le succès commercial d’une nouvelle technologie requiert de cette dernière une consommation de puissance relativement faible, en contradiction avec la nécessité d’avoir toujours plus de luminance crête. En outre, les écrans plasma, avec des rendements lumineux de l’ordre de 2 lumens/watt restent largement inférieurs à des écrans téléviseurs (CRT) standards allant jusqu’à 5 lumens/watt. Cela explique notamment la consommation plus importante de ces nouvelles technologies. Le tableau 4 présente quelques valeurs types pour des écrans plasma de différentes tailles ainsi qu’une référence pour un tube cathodique (CRT).
Le filtrage électromagnétique, responsable d’une forte déperdition lumineuse, est un élément important pour comprendre la diversité des luminances crêtes annoncées par les constructeurs. En effet, si le filtrage des rayonnements perturbateurs émis par les écrans plasma est nécessaire pour éviter des interactions néfastes avec d’autres appareils (par exemple, une télécommande infrarouge ne peut fonctionner si l’écran ne possède pas de filtre), il existe actuellement différentes normes :
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produits de classe A : norme adaptée aux applications dites professionnelles. Les filtres correspondants ont une transparence de l’ordre de 65 à 75 % ;
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produits de classe B : norme adaptée aux applications grand public plus stricte que la précédente. Les filtres correspondants ont une transparence de l’ordre de 50 à 60 %.
Afin d’éviter toute confusion dans la suite de notre exposé, nous allons nous limiter à des valeurs de luminance crête pour des...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - OHM (J.-R.), RUMMLER (K.) - Variable-Raster Multiresolution Video Processing with Motion Compensation Techniques. - Proceedings of the 1997 International Conference on Image Processing (ICIP’97), vol. 3, 1997.
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(2) - OPPENHEIM (A.V.), SCHAFER (R.W.) - Digital signal processing. - Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N. J., 1975.
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(3) - BESSON (R.) - Cours fondamental de télévision. - 539 p., Éditions Radio 189 rue Saint Jacques 75005 Paris, 1988.
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(4) - FLOYD (R.W.), STEINBERG (L.) - Adaptive algorithm for spatial grey scale. - SID International Symposium on Digital Technology, pp. 36-37, 1975.
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(5) - YAMAGUCHI (T.), MASUDA (T.), KOHGAMI (A.), MIKOSHIBA (S.) - Degradation of moving-image quality in PDPs : Dynamic false contours. - Journal of the SID, 4/4, pp. 263-270, 1996.
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(6) - CUTTING (J.E.) - Perception...
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