SECAM

Den SECAM eller SECAM , akronym for "  sé quentiel c olour i m Emory" henviser til en standardiseret kodning stil video analog farve, opfundet af Henri de France i 1956 og markedsføres fra 1967 . Tilpasset til videoformater 625 linjer og 25 billeder i sekundet blev SECAM hovedsageligt etableret i Frankrig (storby og DOM-TOM), i landene i Østeuropa , i fransktalende Afrika , landene i den tidligere - USSR , Mongoliet og Levant . Afhængigt af land er det forbundet med en specifik radiostandard (angivet med bogstaverne L / L ', B / G og D / K eller K' / K1).

Tekniske principper

De tre historiske farve-tv-systemer ( NTSC , SECAM og PAL ) blev designet til at være kompatible med tidligere sort / hvid- udsendelsesstandarder af kompatibilitetsårsager. Således skal et gammelt sort-hvidt tv-apparat være i stand til at gengive de udsendte programmer i farve, og et farve-fjernsynsapparat skal være i stand til at gengive programmer, der er diffust i sort-hvid. De yderligere farvespecifikke oplysninger tilføjes eller kombineres derfor med de sort-hvide signaler.

Sort-hvid- eller luminanssignalet (Y) udgør den første videoinformation, der skal bruges (den første komponent i vektoren). Der forbliver derfor to stykker information (to komponenter) kaldet krominans , der skal transmitteres. Det blev valgt at transmittere U = konstant × (R - Y) og V = konstant × (B - Y), fordi informationen om grøn farve G er den, der er tættest på luminansen Y. SECAM skelnes fra andre standarder på dette punkt.

NTSC og PAL

I NTSC og PAL transmitteres de to krominanssignaler (U = konstant × (R - Y) og V = konstant × (B - Y)) samtidigt i fase- og amplitudemodulation . Således er information Y, U og V tilgængelig for hver linje og derfor for hvert punkt, hvilket gør det muligt at rekonstituere de tre primære komponenter R, G og B.

SECAM

For SECAM transmitteres U- og V-informationen skiftevis hver anden linje. Så:

I denne formel ville systemet ikke gøre det muligt at gendanne de tre komponenter R, G og B. Hele tricket består i at tage en manglende U- eller V-information til den foregående linje for en given linje . Til dette formål lagrer en 64  μs forsinkelseslinje (varigheden af ​​en linje) farveoplysningerne for en linje (U eller V) og gendanner den, når den næste linje modtages, hvor den kombineres med sidens farveinformation (resp. . V eller U) giver den endelig adgang til de tre komponenter i farvevektoren.

Således er krominansopløsningen i SECAM halvdelen af ​​luminansopløsningen (den for det sort-hvide billede). I praksis udgør dette ikke noget særligt problem, fordi det menneskelige øje har mere eller mindre de samme egenskaber (bedre opløsning i luminans end i krominans). Det skal bemærkes, at denne praksis med at dividere chroma med to er blevet taget op i JPEG- standarden og derfor ved arv i MPEG-1 , MPEG-2 og MPEG-4 standarder .

Farvedataene transmitteres i frekvensmodulation , hvilket garanterer (kun under transmission) bedre farvestabilitet og reducerer opfattelsen af ​​farveinformation i det sort / hvide videobillede. I den foregående forklaring er det overvejet for enkelhedens skyld, at SECAM, ligesom PAL og NTSC, bruger YUV- farveområdet . Dette er ikke helt korrekt, fordi i SECAM skaleres U- og V-komponenterne; de tre komponenter udtrykkes således i YDbDr- farveområdet .

SECAM er teoretisk bedre end PAL til radioudsendelse kun på grund af kromakonsolidering. Dette er en fordel for chiaroscuro, som gør det bedre i SECAM, farverne er der for det blotte øje mere mættede end i PAL. På den anden side kan denne mætning savle over store røde eller blå overflader, der er meget mættede.

Fordele / ulemper ved de tre systemer

Type Egenskaber
NTSC
  • Farvetone ustabil.
  • Mætningens ustabilitet.
  • Lav opløsning.
  • Højere frekvens (60  Hz , 30 billeder i sekundet i stedet for 50  Hz , 25 billeder i sekundet), knyttet til frekvensen i det elektriske netværk.
PAL
  • Farvestabilitet.
  • Mætningens ustabilitet.
  • Høj opløsning (op til 550 punkter pr. Linje) men begrænset af farvebærere med 416 prikker pr. Linje. Tv udstyret med et avanceret kamfilter kan afgive op til 550 point pr. Linje, men uden virkelig at opnå denne kvalitet.
SECAM
  • Farvestabilitet.
  • Mætningens stabilitet.
  • Høj opløsning (op til 600 prikker pr. Linje) men begrænset af farvebærere til 374 prikker pr. Linje på næsten alle fjernsyn. Især siden slutningen af ​​1980'erne har TDF begrænset Y-luminansen til 3,6  MHz til diffusion af Nicam stereobæreren .

Tekniske begrænsninger og huller

SECAM videooptagelse i analog video

I tilfælde af forbrugervideo (eksempel: VHS ) er der to behandlingstilstande (optagelse / afspilning) af farve SECAM-signalet.

Endelig, selvom VHS SECAM-processen teoretisk er billigere, da den er enklere, er der i praksis med stigningen i diffusionen af ​​videobåndoptagere opstået; da materialet til det franske territorium er forskelligt, drager det mindre fordel af reduktionen på grund af masseproduktion. Derudover opstod der hurtigt behovet for at kunne læse PAL-kassetter på franske videooptagere, hvilket betød, at et stort antal af dem støttede begge standarder og derfor var udstyret med begge dekodningssystemer, så længe fjernsynet accepterede PAL og SECAM. Et SECAM-signal optaget på en PAL-videooptager (det er derfor MESECAM), der derefter afspilles på en PAL-videooptager, vil være i farve. Mens et PAL-signal optaget på en SECAM VCR altid er i sort / hvid. Afspilning af SECAM-kassetter med en PAL-videooptager gengives i sort / hvid og omvendt. De analoge modtagere af VHS PAL videooptagere med MESECAM solgt i fransktalende Schweiz blev oprindeligt modificeret fra CCIR B / G. Et lille hjemmelavet kredsløb med integreret kredsløb blev tilføjet, hvilket muliggør modtagelse af analoge L / L 'standarder; der blev sat en etiket på enheden: "PAL + SECAM". Modtageren blev multinorm, men enheden optog franske kanaler via jordbaseret hertzian-måde i MESECAM-tilstand.

SECAM-standarden blev opgivet af professionelle (kanaler, producenter, duplikering osv.) Inden for driften (studier, kontrolrum), optagelse og arkivering fra begyndelsen af 1980'erne til fordel for PAL Dette hovedsagelig af praktiske grunde, fordi PAL materialekataloget var større og billigere. Distributionen af ​​det analoge Canal + på det schweiziske Romand-kabel blev udført i SECAM B / G med det valg for den seneste VHS, der blev solgt i denne region, at vælge optagetilstand (MESECAM eller SECAM), men med slutningen af ​​den analoge udsendelse af Canal + distribuerer de schweiziske romere denne kanal kun i krypteret DVB-C-standard , og de ukrypterede spor er stadig i analoge men i PAL.

For enkeltpersoner blev SECAM-standarden opgivet i november 2011 til udsendelse til offentligheden over luften.

Ulempe, SECAM-farveidentifikatoren

SECAM-processen viser en anden fejl. Det vedrører identifikationssignalet, som skal gøre det muligt for SECAM-dekoderen af ​​farvefjernsynsapparatet at gengive et billede i overensstemmelse med udsendelsen. Mellem 1965 og 1988 blev denne transmission drevet i synkronisering med videorammerne ("rammeidentifikation" eller "Flasker"). Siden da bruger vi "linjeidentifikation". Tv fra tidligere 1980 havde ikke altid disse kredsløb.

I midten af 1960'erne , da SECAM blev vedtaget af alle OIRT -medlemslande , udsendte tv-kanalerne i disse lande samtidig begge identifikationsmetoder. Med hensyn til Frankrig valgte det i 1967 at distribuere farve, kun i TRAME-identifikation. Tv'ernes SECAM-kredsløb fungerer nødvendigvis med denne transmissionstilstand indtil1 st december 1979. Det14. marts 1978, Vælger franske tv-kanaler nu LIGNE-identifikation, som er den obligatoriske transmissionstilstand for SECAM-farven (med henblik på at fjerne TRAME-identifikationen, erstatte den med digitale signaler som tekst-tv , VPS, PDC , undertekster og i tilfælde af Canal +, data beregnet til dekodere (adgangsrettigheder), som for et analogt PAL-videosignal).

Mellem Marts 1978 og August 2005, Antenne 2 (nu Frankrig 2 ) derefter udsendte TF1 (hvis farvning fandt sted mellem 1975 og 1982) samtidig de to farveidentifikationer. Tilsynsorganet (successivt Informationsministeriet, den høje audiovisuelle myndighed, CNCL og derefter CSA ) tvang de første tre franske kanaler til at udsende disse to signaler samtidigt på grund af det store lager af udstyr.December 1979.

Hvad angår de nye kanaler, der optrådte efterfølgende, såvel som de, der blev kodet til SECAM på det analoge kabel, pålagde CSA aldrig de to signaler, idet operatørerne kun var forpligtet til at bruge LINE-identifikationen, de er stadig fri til at udsende signalet. andet signal samtidigt, som de ønsker. I 1984 var Canal + således den første kanal, der kun transmitterede linjeidentifikationen (den har trods alt brugt begge tilstande i løbet af året 1985 under de ukrypterede spor):

TMC, tilgængelig i SECAM-analog på ATLANTIC BIRD 3- satellitten , transmitterer kun LINE-identifikationen. De lokale tv-kanaler, der stadig sender i analog jordbaseret, udsendes i SECAM, kun med linjeidentifikations bursts.

Problemet opstår med de (sjældne) fjernsyn, der er fremstillet før 1980, og som gengiver et sort / hvidt billede med den aktuelle analoge udsendelse i SECAM. I PAL og NTSC findes dette problem slet ikke. Det er dette problem, der også opstod i 1984 mellem signalet (klart og krypteret) fra analog CANAL + og de første abonnenter, der så et sort / hvidt billede på deres fjernsyn (model tilbage fra fabrikken) mellem. i slutningen af ​​1978, ogNovember 1979), som arbejdede med TRAME-identifikation, men som allerede havde et Scart- stik (tv solgt i supermarkeder). De små franske tv-producenter "løb" ind i deres nye produktionsserie af fjernsyn med Peritel med henblik på forpligtelsen til at udstyre enheder på denne måde, en effektiv forpligtelse iMaj 1980. Indlæg frigivet efter31. december 1979, ikke længere havde problemet med farveidentifikationen. CGV-firmaet havde produceret en adapterkasse, oprindeligt til Canal + analog. Denne enhed regenererer TRAME-identifikationen fra linjeidentifikationssignaler, hvilket gjorde det muligt at se Canal + analoge udsendelser i farve på ældre fjernsyn. I dag er dette den eneste måde at bruge disse ældre enheder på med analog SECAM, men problemet opstår med kopibeskyttede SECAM VHS-bånd. MACROVISION-kodning findes i stedet for rammeidentifikationssignalerne og varierer regelmæssigt luminansen for at forhindre kopiering (desynkronisering af tromlen til den analoge optager VCR og nægtelse af optagelse med en DVD-optager), fjernsynet har et klemkredsløb der justerer lysstyrken, men CGV-enhedens kredsløb, der regenererer rammeidentifikationen, kan ikke fungere med denne frivillige variation i luminans på grund af MACROVISION, hvorimod CGV-enheden ikke er designet til videokopiering. Imidlertid kunne nogle fjernsyn, der blev frigivet før 1979, udstyret med det integrerede TCA 640-kredsløb allerede arbejde med linjeidentifikation. I dag bruger franske kabelnetværk, der stadig distribuerer analog, SECAM L / L ', kun linjeidentifikation.

Nøgledatoer

SECAMs historie over for andre standarder

SECAM har rettet alle de store fejl i NTSC godt, og PAL blev oprettet fra SECAM som en mellemstandard, der indeholder de fleste forbedringer af SECAM, især:

Det kan dog siges, at PAL har forbedret farvekvaliteten for den blå komponent en smule ved ikke at reducere dens båndbredde, som i SECAM, og forenklet designet ved at undgå dobbeltindstilling på de to underbærerfrekvenser. Ved at udføre denne operation, hvis farvemodellen blev forenklet til <Y, Pr, Pb> med lige behandling for delta rød og delta blå, gik det lidt, der blev opnået, tabt ved at vende tilbage til moduleringsamplitude som i NTSC, med derfor en større følsomhed over for forstyrrelser og parasitter under transmission og derfor mere kromatiske afvigelser.

Kort sagt, SECAM var faktisk en teknisk bedre opfindelse, kun lidt for langt forud for tiden og ikke tilstrækkeligt understøttet af industrien eller af politisk vilje (frigivelse af tv-programmer stadig for meget kontrolleret af regeringen). Desuden øgede det desværre ikke det franske marked hurtigt nok til at fremskynde vedtagelsen af ​​farve, hvilket tog relativt lang tid i Frankrig (fra 1967 til 1983), hvilket betydeligt bremsede købet af farvemodtagere i Frankrig. meget tidlig farvning af den anden nationale kanal i ORTF).

SECAM har faktisk lidt mere under den franske lovgivningsmæssige ramme, som blev pålagt kanaler programmer med to samtidige rammeidentifikationssystemer og for længe også under den manglende programmeringsfrihed i Frankrig med en meget sen åbning for konkurrence (problemet endnu mere kritisk i Østeuropa , Albanien og Grækenland, hvor SECAM også var blevet vedtaget i lande, der stadig er politisk udemokratiseret såvel som i Afrika på grund af manglen på tilstrækkelige produktionsmidler). Faktisk har PAL (og dets varianter) opnået mest som en fælles produktionsstandard på grund af dens tættere nærhed til både NTSC og SECAM som en mellemstandard, der kombinerer kompatibilitet med NTSC og til dels den overlegne kolorimetriske kvalitet af SECAM.

Det politiske valg af en del af tv-standarderne i Frankrig hviler på François Mitterrand (udenrigsminister) samt Charles de Gaulle . Af grunde på den ene side strengt for at beskytte franske grænser mod den virkelige "indflydelse" og konkurrence, der allerede eksisterede i radioen (angelsaksisk og proamerikansk) under den kolde krig , men også for indflydelse af teknologisk mestring. . Myndighederne foreslog også, at andre lande vedtog denne innovative teknologi, da den teoretisk er bedre end dens to konkurrenter (tysk PAL og især amerikansk NTSC ). General de Gaulle lykkedes derefter at overbevise Sovjetunionen og dens allierede såvel som alle de lande under fransk indflydelse (med den bemærkelsesværdige undtagelse af fransktalende Canada ) til at vedtage SECAM.

SECAM kunne have været i stand til at fortrænge NTSC, for eksempel i Kina og Japan, hvis Frankrig ikke havde været så protektionistisk ved stærkt at beskatte importerede asiatiske fjernsyn (vi husker stadig i Asien affæren om asiatiske fjernsyn og videooptagere blokeret i tolden ved Poitiers ). Forhindret i at producere SECAM-kompatible enheder i store mængder har Asien let produceret billige PAL- og NTSC-enheder, og PAL-modtagelsesudstyr har endda gjort sit gennembrud i USA og Japan (bortset fra udsendelse Hertzian, som er blevet ret marginal på grund af til sin dårlige kvalitet, som har været drivkraften bag kabelnettets gennembrud i disse lande, hvis abonnenter er udstyret med bi-standardudstyr, der understøtter PAL-modulering af kabelnet, i sin variant M til 525 linjer ved 60  Hz , for at tage fuld fordel af den forbedrede farve, men også af meget bedre stereolyd i PAL end i NTSC, og kodbar tekst-tv også i den resterende båndbredde).

Forsøget på at erstatte SECAM med D2MAC- standarden ("pakke" -videomodulation forbundet med digital lyd, der allerede er brugt af satellit og kabel) blev hurtigt opgivet med fremkomsten af ​​videodigitalisering (som blev MPEG ) fra 1993.

NTSC vil være den første farvestandard, der forsvinder, da brugen er blevet opgivet og kritiseret til fordel for kabelnetværk. Den komplette konvertering af jordbaseret tv fra NTSC til PAL er ikke længere relevant i dag, da de tre systemer vil blive erstattet af digitalt jordbaseret tv ( DVB-T ). SECAM skal normalt dø samtidig med PAL, men PAL vil sandsynligvis overleve længere på grund af dets verdensomspændende kompatibilitet med stort set alt videoudstyr. Lokal modulering vil undertiden forblive for andre enheder, og det er sandsynligt, at dette vil være overalt i PAL (eller PAL-M i USA for sin 60 Hz- version  ) eller endda i stigende grad i YUV i analog uden modulering. Eller i direkte digital (via en DVI- videoforbindelse med en digital lydport eller en HDMI- port, der kombinerer de to), sidstnævnte mulighed for brug af DRM- beskyttelse .

Modstanderne af SECAM gjorde narr af sine initialer og satte dem i forhold til vanskelighederne ved at sprede denne standard gennem et sæt retroakronymer som "Især undgå kompatibilitet med verden" eller "Elegant system mod amerikanerne" . NTSC giver anledning til en vittighed af samme art, og hvor akronymet står for Never Twice The Same Color (aldrig den samme farve to gange i træk).

I dag har nogle DVB-modtagere (Sat / antenne / kabel) en CVBS-kompositvideooutput, på cinch eller pin 19 i Scart, som gør det muligt for Digital til analog konverter (DAC) at udsende et europæisk PAL 4,43 farvesignal 625 linjer 50 Hz (sammensat eller separat Y / C), valgfrit et CVBS SECAM-signal (kun linjeidentifikation), et NTSC 3.58-signal, et PAL-M-signal (525 linjer, 60  Hz ) og et PAL-N (625 linjer 50  Hz )

Definition

Da offentligheden er mere vant til at tale i definitionen af ​​720 * 576-typen end med hensyn til 3,6 MHz båndbredde for 625 linjer eller med hensyn til kvaliteten af 500-linjetypen , er det muligt at definere en ækvivalens i definitionen af ​​Y , Db og Dr.

De tre systemer starter med at omdanne RGB-signalet, hvor R, G og B analyseres i 576 linjer (488 i NTSC og PAL 60) til sig YUV her for at forenkle sammenligningen.

I SECAM forbliver Y på 576 linjer. U og V reduceres til 288 linjer, hvor U kommer fra de lige linjer og V fra de ulige linjer (faktisk ændres det ved hver halv ramme).

Y'en kan justeres i amplitude til 6  MHz i en 7 MHz- kanal  i Frankrig for at forblive kompatibel med L-standard-fjernsyn (625 linje sort / hvid-standard).

U og V er frekvensmoduleret på den samme kanal skiftevis ved henholdsvis 4,406  MHz og 4,25  MHz .

Ikke desto mindre er Y-transportøren meget hurtigt begrænset til transmission af TDF ved 3,6  MHz for ikke at forstyrre farvesubbærerne. Dette gør de avancerede klokkefiltre ubrugelige, som ville have gjort det muligt at fjerne blokering af hele luftfartsselskabet (7  MHz ⇒ 700 point ca.) i SECAM-modtagere, tv vil aldrig blive udstyret med dem.

Varigheden af ​​en linje er 64 µs inklusive 52 µs nyttigt signal. SECAM er derfor begrænset til:

U og V er frekvensmoduleret henholdsvis 1 ud af 2 linjer ved 4,40625 / 2  MHz og 4,25 / 2  MHz . Så vi har:

Til sammenligning i PAL:

og i NTSC:

Faktiske definitioner af kompositter
SECAM PAL NTSC
Y 374 * 576 416 * 576 330 * 488
U 229 * 288 133 * 576 154 * 488
V 221 * 288 133 * 576 154 * 488

Noter og referencer

  1. "  IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Detaljer for IEV-nummer 723-08-11:" SECAM-system (farve-tv) "  "electropedia.org (adgang til 3. juli 2021 ) .
  2. Transmission af farvebilleder: PAL- og SECAM-processer .

eksterne links

Bibliografi

Se også