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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Effet de traînage coloré des phosphores
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7. Papillotement de large zone
7.1 Perception fréquentielle de l’œil humain
À l’origine des temps, l’homme était un chasseur, fonction qui nécessitait une très forte acuité visuelle au centre de son champ de vision afin de capturer ses proies. Par ailleurs, pour survivre, il lui fallait être capable de détecter un danger (mouvements d’animaux sauvages…) à la périphérie de son champ de vision.
C’est pourquoi notre rétine est devenue une couche neurosensitive non homogène. Sa partie centrale (fovéa) possède une acuité forte en terme de résolution alors que la partie périphérique est plutôt sensible au mouvement (fréquence temporelle). Cette même perception au mouvement est présentée sur la figure 21 pour différentes luminosités . L’œil présente une perception très forte pour des fréquences temporelles proches de 10 Hz et décroît ensuite rapidement pour devenir imperceptible vers 100 Hz. De manière générale, la frontière de perception gênante de cet effet se situe entre 50 et 60 Hz pour des luminances standards.
C’est ce même comportement de notre système visuel qui est à la source du problème de papillotement dit de large zone (flicker en anglais). Cet effet se traduit par une perception de la fréquence de rafraîchissement de l’image plus ou moins forte selon les individus. Dans tous les cas, cet effet conduit à une fatigue visuelle accentuée pour l’observateur. Il est à noter que cet effet, lié à la perception temporelle, ne va se produire que dans la périphérie de notre système visuel et va donc augmenter avec la taille de l’écran. En outre, la figure 21 nous montre aussi que cette perception fréquentielle augmente avec la luminosité de la scène observée.
Dans le cas des écrans plasma, la...
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Papillotement de large zone
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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