SECAM

SECAM nebo SECAM , zkratka z „  sé quentiel c olour v m Emory“ odkazuje na standardizované kódování stylu Video analogový barvy, vynalezl Henri de France v roce 1956 a na trh od roku 1967 . Adaptován na video formáty 625 řádků a 25 obrázků za sekundu, SECAM byl založen hlavně ve Francii (metropolitní a DOM-TOM), v zemích východní Evropy , ve frankofonní Africe , v zemích bývalého - SSSR , Mongolsko a Levant . V závislosti na zemi je spojen se specifickým vysílacím standardem (označeným písmeny L / L ', B / G a D / K nebo K' / K1).

Technické principy

Tři historické barevné televizní systémy ( NTSC , SECAM a PAL ) byly z důvodu kompatibility navrženy tak, aby byly kompatibilní s dřívějšími černobílými vysílacími standardy . Starý černobílý televizní přijímač tedy musí být schopen reprodukovat barevně vysílané programy a barevný televizní přijímač musí být schopen reprodukovat programy šířené černobíle. Další informace specifické pro barvu jsou proto přidány nebo kombinovány s černobílými signály.

Černobílý nebo jasový (Y) signál představuje první použitou video informaci (první složka vektoru). Proto zůstávají dvě informace (dvě složky) zvané chrominance , které se mají přenášet. Byl zvolen pro přenos U = konstantní × (R - Y) a V = konstantní × (B - Y), protože informace zelené barvy G je ta, která je nejblíže jasu Y. SECAM se odlišuje od ostatních standardů na tento bod.

NTSC a PAL

V NTSC a PAL jsou dva chrominanční signály (U = konstantní × (R - Y) a V = konstantní × (B - Y)) přenášeny současně, ve fázové a amplitudové modulaci . Pro každý řádek, a tedy pro každý bod, jsou tedy k dispozici informace Y, U a V, které umožňují rekonstituci tří primárních složek R, G a B.

SECAM

U SECAM se informace U a V přenášejí střídavě po každém druhém řádku. Tak :

V tomto vzorci by systém neumožňoval obnovit tři komponenty R, G a B. Celý trik spočívá v převzetí chybějících U nebo V informací pro předchozí řádek pro předchozí řádek . Za tímto účelem 64  μs zpožďovací linka (doba trvání linky) ukládá barevné informace linky (U nebo V) a obnovuje ji, když je přijat další řádek, kde je kombinována s barevnými informacemi druhé linky (resp. V nebo U), nakonec poskytuje přístup ke třem složkám barevného vektoru.

V systému SECAM je tedy rozlišení chrominance poloviční oproti rozlišení jasu (rozlišení černobílého obrazu). V praxi to nepředstavuje žádný konkrétní problém, protože lidské oko má víceméně stejné vlastnosti (lepší rozlišení v jasu než v chrominanci). Je třeba poznamenat, že tato praxe dělení chroma dvěma byla přijata ve standardu JPEG, a tedy dědičností ve standardech MPEG-1 , MPEG-2 a MPEG-4 .

Barevná data jsou přenášena frekvenční modulací , což zaručuje (pouze během přenosu) lepší barevnou stabilitu a snižuje vnímání barevných informací v černobílém videu. V předchozím vysvětlení bylo pro jednoduchost zváženo, že SECAM, stejně jako PAL a NTSC, používá barevný prostor YUV . To není úplně správné, protože v systému SECAM jsou měřítko U a V komponent; tři komponenty jsou tedy vyjádřeny v barevném prostoru YDbDr .

SECAM je teoreticky lepší než PAL pro bezdrátové vysílání pouze kvůli konsolidaci barev. To je výhoda pro šerosvit, který se vykresluje lépe v SECAMu, barvy jsou tam pouhým okem sytější než v PAL. Na druhou stranu může tato sytost slintat po velkých červených nebo modrých površích, které jsou velmi nasycené.

Výhody / nevýhody těchto tří systémů

Typ Vlastnosti
NTSC
  • Nestabilita odstínu.
  • Nestabilita nasycení.
  • Nízké rozlišení.
  • Vyšší frekvence (60  Hz , 30 obrazů za sekundu namísto 50  Hz , 25 obrazů za sekundu), spojená s frekvencí elektrické sítě.
KAMARÁD
  • Stabilita barev.
  • Nestabilita nasycení.
  • Vysoké rozlišení (až 550 bodů na řádek), ale omezeno barevnými nosiči na 416 bodů na řádek. Televizory vybavené pokročilým hřebenovým filtrem mohou vysílat až 550 bodů na řádek, ale aniž by skutečně dosáhly této kvality.
SECAM
  • Stabilita barev.
  • Stabilita sytosti.
  • Vysoké rozlišení (až 600 bodů na řádek), ale omezeno barevnými nosiči na 374 bodech na řádek téměř u všech televizorů. Zejména od konce 80. let TDF omezil jas Y na 3,6  MHz pro difúzi stereofonního nosiče Nicam .

Technická omezení a mezery

Záznam videa SECAM v analogovém videu

V případě spotřebitelského videa (příklad: VHS ) existují dva režimy zpracování (nahrávání / přehrávání) barevného signálu SECAM.

A konečně, i když je proces VHS SECAM teoreticky levnější, protože je jednodušší, v praxi s nárůstem šíření videorekordérů vyvstává další problém; materiál pro francouzské území je odlišný, méně těží ze snížení kvůli hromadné výrobě. Kromě toho rychle vznikla potřeba číst kazety PAL na francouzských videorekordérech, což znamenalo, že velké množství z nich podporovalo oba standardy, a proto bylo vybaveno oběma dekódovacími systémy, pokud televize akceptovala PAL a SECAM. Signál SECAM zaznamenaný na videorekordéru PAL (je to tedy MESECAM), poté přehrávaný na videorekordéru PAL, bude barevný. Zatímco signál PAL zaznamenaný na videorekordéru SECAM bude vždy černobílý. Přehrávání kazet SECAM pomocí videorekordéru PAL je reprodukováno černobíle a naopak. Analogové přijímače videorekordérů VHS PAL s MESECAM prodávané ve frankofonním Švýcarsku byly původně upraveny z CCIR B / G. Byl přidán malý domácí obvod s integrovaným obvodem, který umožňuje příjem analogových standardů L / L '; k zařízení byl připevněn štítek: „PAL + SECAM“. Přijímač se stal multinormovým, ale zařízení zaznamenávalo francouzské kanály pozemským hertzovým způsobem v režimu MESECAM.

Od standardu SECAM upustili profesionálové (kanály, producenti, duplikace atd.) V oblastech provozu (studia, dispečinky), nahrávání a archivace od začátku 80. let ve prospěch PAL. To zejména z praktických důvodů, protože PAL katalog materiálů byl větší a levnější. Distribuce analogového kanálu Canal + na švýcarském kabelu Romand byla prováděna v systému SECAM B / G, přičemž u nejnovějších VHS prodávaných v této oblasti bylo možné zvolit režim záznamu (MESECAM nebo SECAM), ale s na konci analogového vysílání Canal +, švýcarští Romandové distribuují tento kanál pouze v šifrovaném standardu DVB-C a nešifrované stopy jsou stále v analogovém, ale v PAL.

Pro jednotlivce byl standard SECAM opuštěn listopadu 2011 pro vysílání vzduchem pro širokou veřejnost.

Nevýhodou je identifikátor barvy SECAM

Proces SECAM vykazuje další chybu. Týká se identifikačního signálu, který musí umožňovat dekodéru SECAM barevného televizního přijímače reprodukovat obraz v souladu s emisemi. V letech 1965 až 1988 byl tento přenos provozován synchronizovaně s videorámečky („identifikace rámce“ nebo „lahve“). Od té doby používáme „identifikaci linky“. Televizory z doby před rokem 1980 ne vždy měly tyto obvody.

V polovině šedesátých let , kdy SECAM přijaly všechny členské země OIRT , vysílaly televizní kanály v těchto zemích současně oba režimy identifikace. Pokud jde o Francii, v roce 1967 se rozhodla distribuovat barvu, pouze v identifikaci TRAME. Obvody SECAM televizorů budou nutně pracovat s tímto režimem přenosu, dokud1 st 12. 1979. The14. března 1978„Francouzské televizní kanály se nyní rozhodly pro identifikaci LIGNE, což je povinný režim přenosu barvy SECAM (s cílem odstranit identifikaci TRAME, nahradit ji digitálními signály, jako je teletext , VPS, PDC , titulky a v v případě Canal +, data určená pro dekodéry (přístupová práva), jako pro analogový videosignál PAL).

Mezi Březen 1978 a Srpna 2005„Anténa 2 (nyní Francie 2 ) a poté TF1 (jehož zbarvení proběhlo v letech 1975 až 1982) současně vysílaly dvě barevné identifikace. Regulační orgán (postupně Ministerstvo informací, Vysoký audiovizuální úřad, ČNCL a poté ČSA ) přinutil první tři francouzské kanály vysílat tyto dva signály současně, kvůli značné zásobě zařízení.Prosinec 1979.

Co se týče nových kanálů, které se objevily později, a kanálů transkódovaných na SECAM na analogovém kabelu, CSA jim nikdy neuložila dva signály, přičemž operátoři byli povinni použít pouze identifikaci LINE, zůstávají volní pro vysílání signálu. další signál současně, jak si přejí. V roce 1984 byl tedy Canal + prvním kanálem, který přenášel pouze identifikaci linky (navzdory všemu používal oba režimy v průběhu roku 1985, během nešifrovaných stop):

TMC, k dispozici v analogovém systému SECAM na satelitu ATLANTIC BIRD 3, vysílá pouze identifikaci LINE. Místní televizní kanály, které stále vysílají v analogovém pozemním vysílání, vysílají v systému SECAM, pouze s identifikačními linkami.

Problém nastává u (vzácných) televizorů vyrobených před rokem 1980, které reprodukují černobílý obraz při současném analogovém vysílání v systému SECAM. V PAL a NTSC tento problém vůbec neexistuje. Právě tento problém vznikl také v roce 1984 mezi signálem (jasný a šifrovaný) analogového CANAL + a prvními předplatiteli, kteří viděli černobílý obraz na svém televizním přijímači (model vlevo z továrny). konec roku 1978 aListopad 1979), který fungoval při identifikaci TRAME, ale který již měl zásuvku Scart (TV prodávaná v supermarketech). Malí francouzští výrobci TV „zaběhli“ do své nové výrobní řady televizorů s firmou Peritel s ohledem na povinnost vybavit zařízení tímto způsobem, efektivní povinnost vKvěten 1980. Příspěvky vydané po31. prosince 1979, již neměl problém s barevnou identifikací. Firma CGV vyrobila adaptérovou krabici, původně pro analogový kanál Canal +. Toto zařízení regeneruje identifikaci TRAME z identifikačních signálů linky, což umožnilo barevně vidět analogové vysílání Canal + na starších televizorech. Dnes je to jediný způsob, jak používat tato starší zařízení s analogovým SECAMem, ale problém nastává u pásek SECAM VHS chráněných proti kopírování. Kódování MACROVISION se nachází na místě signálů identifikace rámce a pravidelně mění jas, aby se zabránilo kopírování (desynchronizace bubnu analogového rekordéru VCR a odmítnutí záznamu pomocí DVD rekordéru), televizor má klešťový obvod který vyrovná jas, ale obvody jednotky CGV, regenerující identifikaci rámce, nemohou pracovat s touto dobrovolnou změnou jasu kvůli MACROVISION, zatímco jednotka CGV není určena pro kopírování videa. Některé televizory, vydané před rokem 1979, vybavené integrovaným obvodem TCA 640, však již mohly pracovat s identifikací linky. Francouzské kabelové sítě, které stále distribuují analogové kanály SECAM L / L ', dnes používají pouze identifikaci linek.

Klíčová data

Historie systému SECAM vůči jiným standardům

SECAM dobře napravil všechny velké nedostatky NTSC a PAL byl vytvořen z SECAM jako přechodný standard zahrnující většinu vylepšení SECAM, zejména:

Dalo by se však říci, že PAL mírně zlepšil kvalitu barev pro modrou složku tím, že nezmenšil šířku pásma, jako v SECAM, a zjednodušil design tím, že se vyhnul dvojímu ladění na dvou subnosných frekvencích. Pokud však byla tato operace provedena, pokud byl barevný model zjednodušen na <Y, Pr, Pb> se stejným zacházením s delta červenou a delta modrou, málo, co bylo získáno, bylo ztraceno návratem k modulaci. Amplituda jako v NTSC, proto větší citlivost na rušení a parazity během přenosu, a proto více chromatických aberací.

Stručně řečeno, SECAM byl skutečně technicky lepší vynález, jen o málo předstihl dobu a nebyl dostatečně podporován průmyslem nebo politickou vůlí (uvolňování televizních programů stále příliš kontrolováno vládou). Kromě toho bohužel dostatečně rychle nepodpořil francouzský trh, aby urychlil přijetí barev, což ve Francii trvalo relativně dlouho (od roku 1967 do roku 1983), což značně zpomalilo nákup barevných přijímačů ve Francii. velmi časné zbarvení druhého národního kanálu ORTF).

Systém SECAM ve skutečnosti více trpěl francouzským regulačním rámcem, který ukládal programy kanálů se dvěma simultánními systémy identifikace rámců, a příliš dlouho také nedostatkem programovací svobody ve Francii s velmi pozdním otevřením hospodářské soutěže (problém je ve východní Evropě ještě důležitější) , Albánie a Řecko, kde byl SECAM rovněž přijat v zemích stále politicky nedemokratických, stejně jako v Africe kvůli nedostatku dostatečných výrobních prostředků). Ve skutečnosti PAL (a jeho varianty) získal nejvíce jako běžný výrobní standard díky těsnější blízkosti NTSC a SECAM jako přechodného standardu kombinujícího kompatibilitu s NTSC a částečně vynikající kolorimetrickou kvalitu SECAM.

Politickou volbu části televizních standardů ve Francii mají François Mitterrand (státní tajemník) a Charles de Gaulle . Z důvodů, na jedné straně, přísně chránit francouzské hranice před skutečným „vlivem“ a konkurencí, která již existovala v rádiu (anglosaské a proamerické) během studené války , ale také kvůli vlivu technologického mistrovství. . Úřady rovněž prosazovaly přijetí této inovativní technologie jinými zeměmi, protože je teoreticky lepší než její dva konkurenti (německý PAL a zejména americký NTSC ). Generálovi de Gaullovi se pak podařilo přesvědčit SSSR a jeho spojence, jakož i všechny země pod francouzským vlivem (s výjimkou francouzsky mluvící Kanady ), aby přijaly SECAM.

SECAM mohl uspět při nahrazení NTSC, například v Číně a Japonsku, kdyby Francie nebyla tak protekcionistická silným zdaněním dovážených asijských televizí (v Asii si stále pamatujeme aféru asijských televizních přijímačů a videorekordérů blokovaných celními orgány v Poitiers ). Asii bylo zabráněno ve výrobě zařízení kompatibilních s SECAM ve velkých objemech, a proto snadno vyrobila nízkonákladová zařízení PAL a NTSC a přijímací zařízení PAL dokonce dosáhlo svého průlomu ve Spojených státech a Japonsku (s výjimkou vysílání Hertzian, které se stalo docela marginální kvůli jeho nekvalitní kvalita, která byla hybnou silou průlomu kabelových sítí v těchto zemích, jejichž předplatitelé jsou vybaveni bi-standardním zařízením podporujícím PAL modulaci kabelových sítí, ve variantě M až 525 vedení při 60  Hz , výhodou vylepšené barvy, ale také mnohem lepšího stereofonního zvuku v PAL než v NTSC a kódovatelného teletextu také ve zbývající šířce pásma).

Pokus nahradit SECAM standardem D2MAC („paketová“ video modulace spojená s digitálním zvukem, který již používá satelit a kabel) byl rychle opuštěn s nástupem digitalizace videa (která se stala MPEG ) od roku 1993.

NTSC bude prvním barevným standardem, který zmizí, protože jeho používání bylo upuštěno a kritizováno, ve prospěch kabelových sítí. Úplná konverze pozemské televize z NTSC na PAL již dnes není relevantní, protože tyto tři systémy budou nahrazeny digitální pozemní televizí ( DVB-T ). SECAM by měl normálně zemřít současně s PAL, ale PAL pravděpodobně přežije déle díky své celosvětové kompatibilitě s prakticky veškerým videozařízením. Místní modulace někdy zůstane pro ostatní zařízení a je pravděpodobné, že to bude všude v PAL (nebo PAL-M ve Spojených státech pro jeho verzi 60  Hz ), nebo dokonce stále častěji v YUV v analogovém bez modulace, nebo v přímém digitálním (prostřednictvím připojení videa DVI s digitálním zvukovým portem nebo portem HDMI kombinujícím tyto dva), druhá možnost umožňuje použití ochrany DRM .

Držitelé rozhodnutí SECAM si ze svých iniciálek udělali legraci a dali je do souvislosti s obtížemi šíření této normy prostřednictvím souboru retroakronymů jako „Zvláště se vyhněte kompatibilitě se světem“ nebo „Elegantní systém proti Američanům“ . NTSC vede ke vzniku vtipu stejného druhu, kde zkratka znamená Nikdy dvakrát stejnou barvu (nikdy stejnou barvu dvakrát za sebou).

V dnešní době mají některé přijímače DVB (satelitní / anténní / kabelové) výstup kompozitního videa CVBS na cinch nebo na kolíku 19 konektoru Scart, který umožňuje převodníku digitálního na analogový (DAC), k výstupu evropského barevného signálu PAL 4,43 625 řádků 50 Hz (kompozitní nebo samostatný Y / C), volitelně jeden signál CVBS SECAM (pouze identifikace linky), jeden signál NTSC 3,58, jeden signál PAL-M (525 řádků, 60  Hz ) a jeden PAL-N (625 řádků 50  Hz )

Definice

Protože veřejnost je více zvyklá hovořit v definici typu 720 * 576 než v pojmech šířky pásma 3,6 MHz pro 625 linek, nebo v pojmech kvality 500 řádků , je možné definovat ekvivalenci v definici Y , Db a Dr.

Tři systémy začínají transformací signálu RGB, kde jsou R, G a B analyzovány v 576 řádcích (488 v NTSC a PAL 60), aby zde zjednodušili srovnání, řekněme YUV.

V SECAMu zůstává Y na 576 řádcích. U a V jsou redukovány na 288 řádků, kde U pochází z sudých řádků a V z lichých řádků (ve skutečnosti se mění v každém polorámci).

Y je nastavitelný v amplitudě na 6  MHz v kanálu 7  MHz ve Francii, aby zůstal kompatibilní s L standardními televizory (625 řádkový černobílý standard).

U a V jsou frekvenčně modulovány na stejném kanálu střídavě na 4,406  MHz a 4,25  MHz .

Nicméně velmi rychle je nosná Y omezena na přenos pomocí TDF na 3,6  MHz , aby nezasahovala do barevných pomocných nosných. Díky tomu jsou pokročilé zvonové filtry k ničemu, což by umožnilo odblokovat celou nosnou v přijímačích SECAM (přibližně 7  MHz ⇒ 700 bodů), televizory jimi nikdy nebudou vybaveny.

Trvání linky je 64 µs včetně 52 µs užitečného signálu. SECAM je proto omezen na:

U a V jsou frekvenčně modulované 1 ze 2 linek na 4,40625 / 2  MHz a 4,25 / 2  MHz . Takže máme:

Pro srovnání v PAL:

a v NTSC:

Aktuální definice kompozitů
SECAM KAMARÁD NTSC
Y 374 * 576 416 * 576 330 * 488
U 229 * 288 133 * 576 154 * 488
PROTI 221 * 288 133 * 576 154 * 488

Poznámky a odkazy

  1. „  IEC 60050 - Mezinárodní elektrotechnický slovník - podrobnosti pro IEV číslo 723-08-11:„ Systém SECAM (barevná televize) “  “ , na electropedia.org (přístup 3. července 2021 ) .
  2. Přenos barevných obrázků: procesy PAL a SECAM .

externí odkazy

Bibliografie

Podívejte se také