SECAM

SECAM veya SECAM , kısaltma ve "  sé quentiel c olour içinde m Emory" bir standardize kodlama stili atıfta Video analog renk, tarafından icat Henri de France içinde 1956 ve gelen pazarlanan 1967 . 625 hatları ve saniyede 25 görüntü, SECAM ağırlıklı kuruldu video biçimleri için uyarlanmış Fransa'da ülkelerinde, (büyükşehir ve DOM-TOM) Doğu Avrupa , içinde Afrika Fransızca konuşan eski ülkelerini - SSCB , Moğolistan ve Levant . Ülkeye bağlı olarak, belirli bir yayın standardı ile ilişkilidir (L / L ', B / G ve D / K veya K' / K1 harfleriyle gösterilir).

Teknik ilkeler

Üç tarihi renkli televizyon sistemi ( NTSC , SECAM ve PAL ) uyumluluk nedenleriyle daha önceki siyah beyaz yayın standartlarıyla uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır . Bu nedenle, eski bir siyah-beyaz televizyon seti renkli olarak yayılan programları yeniden üretebilmelidir ve renkli bir televizyon seti, siyah-beyaz olarak yayılan programları yeniden üretebilmelidir. Bu nedenle, renge özel ek bilgiler eklenir veya siyah beyaz sinyallerle birleştirilir.

Siyah-beyaz veya parlaklık (Y) sinyali , kullanılacak ilk video bilgisini oluşturur (vektörün ilk bileşeni). Bu nedenle , iletilecek krominans adı verilen iki bilgi parçası (iki bileşen) kalır . U = sabit × (R - Y) ve V = sabit × (B - Y) iletmek için seçildi, çünkü yeşil renk G'nin bilgisi Y parlaklık değerine en yakın olanıdır. SECAM, diğer standartlardan ayırt edilir. bu nokta.

NTSC ve PAL

Olarak NTSC ve PAL , iki renk sinyalleri (U = sabit x (R - Y) ve V = sabit x (B - Y)) 'de, aynı anda iletilir faz ve genlik modülasyonu . Böylece, her çizgi ve dolayısıyla her nokta için, üç ana bileşen olan R, G ve B'yi yeniden oluşturmayı mümkün kılan Y, U ve V bilgileri mevcuttur.

SECAM

SECAM için U ve V bilgileri dönüşümlü olarak her satırda iletilir. Yani :

Bu formülde, sistem R, G ve B üç bileşenini geri yüklemeyi mümkün kılmaz. Tüm hile, belirli bir satır için önceki satırdaki eksik U veya V bilgilerini almaktan ibarettir . Bu amaçla, 64  μs'lik bir gecikme hattı (bir hattın süresi) bir hattın renk bilgisini (U veya V) depolar ve bir sonraki satır alındığında, sonraki satırın renk bilgisiyle birleştirildiğinde (res. .V veya U), son olarak renk vektörünün üç bileşenine erişim sağlar.

Bu nedenle, SECAM'de renk çözünürlüğü, parlaklık çözünürlüğünün (siyah beyaz görüntününki) yarısı kadardır. Pratikte bu herhangi bir özel problem oluşturmaz çünkü insan gözü aşağı yukarı aynı özelliklere sahiptir (parlaklıkta renklilikten daha iyi çözünürlük). Bu kromayı ikiye bölme uygulamasının JPEG standardında ve dolayısıyla MPEG-1 , MPEG-2 ve MPEG-4 standartlarında kalıtım yoluyla ele alındığı belirtilmelidir .

Renk verileri, (yalnızca iletim sırasında) daha iyi renk kararlılığını garanti eden ve siyah beyaz video görüntüsünde renk bilgisi algısını azaltan frekans modülasyonunda iletilir . Yukarıdaki açıklamada, SECAM'ın, tıpkı PAL ve NTSC gibi, YUV renk uzayını kullanması basitlik açısından düşünülmüştür . Bu tamamen doğru değildir, çünkü SECAM'de U ve V bileşenleri ölçeklenir; üç bileşen bu şekilde YDbDr renk uzayında ifade edilir .

SECAM, yalnızca renk konsolidasyonu nedeniyle kablosuz yayın için teorik olarak PAL'den daha iyidir. Bu SECAM'de daha iyi görüntü veren ışıklı gölge için bir avantajdır, renkler çıplak gözle PAL'den daha doygundur. Öte yandan, bu doygunluk, çok doygun olan büyük kırmızı veya mavi yüzeylerde akabilir.

Üç sistemin avantajları / dezavantajları

Tür özellikleri
NTSC
  • Renk tonunun kararsızlığı.
  • Doygunluğun kararsızlığı.
  • Düşük çözünürlük.
  • Elektrik şebekesinin frekansına bağlı daha yüksek frekans (60  Hz , 50 Hz yerine 30 görüntü, saniyede  25 görüntü).
PAL
  • Renk kararlılığı.
  • Doygunluğun kararsızlığı.
  • Yüksek çözünürlük (satır başına 550 noktaya kadar) ancak satır başına 416 noktada renk taşıyıcıları tarafından sınırlandırılmıştır. Gelişmiş bir tarak filtresiyle donatılmış televizyonlar, hat başına 550 noktaya kadar çıktı verebilir, ancak bu kaliteyi gerçekten elde edemez.
SECAM
  • Renk kararlılığı.
  • Doygunluğun kararlılığı.
  • Yüksek çözünürlük (satır başına 600 noktaya kadar) ancak hemen hemen tüm televizyonlarda satır başına 374 noktada renk taşıyıcıları tarafından sınırlandırılmıştır. Özellikle 1980'lerin sonundan beri TDF, Nicam stereo taşıyıcının yayılması için Y parlaklığını 3.6 MHz ile sınırladı  .

Teknik sınırlamalar ve boşluklar

Analog videoda SECAM video kaydı

Tüketici videosu durumunda (örnek: VHS ), renkli SECAM sinyalinin iki işleme modu (kayıt / oynatma) vardır.

Son olarak, VHS SECAM işlemi daha basit olduğu için teorik olarak daha ucuz olmasına rağmen, pratikte VCR'lerin difüzyonunun artmasıyla birlikte başka bir sorun ortaya çıkmıştır; Fransız bölgesi için malzeme farklı olduğundan, seri üretimden kaynaklanan azalmadan daha az yararlanır. Buna ek olarak, Fransız video kaydedicilerinde PAL kasetlerini okuyabilme ihtiyacı hızla ortaya çıktı, bu da çok sayıda kişinin her iki standardı da desteklediği ve bu nedenle televizyon PAL ve SECAM'ı kabul ettiği sürece her iki kod çözme sistemiyle donatıldığı anlamına geliyordu. Bir PAL video kaydedicide (bu nedenle MESECAM'dir) kaydedilen bir SECAM sinyali, daha sonra bir PAL video kaydedicide oynatılan renkli olacaktır. SECAM VCR'de kaydedilen bir PAL sinyali her zaman Siyah Beyaz olacaktır. SECAM kasetlerinin bir PAL video kaydedici ile oynatılması siyah beyaz olarak yeniden üretilir ve bunun tersi de geçerlidir. Fransızca konuşulan İsviçre'de satılan MESECAM'li VHS PAL video kayıt cihazlarının analog alıcıları, orijinal olarak CCIR B / G'den değiştirildi. Entegre devreli küçük bir ev yapımı devre eklendi, analog L / L' standartlarının alınmasına izin verdi; cihaza bir etiket yapıştırılmıştı: "PAL + SECAM". Alıcı multinorm oldu, ancak cihaz Fransız kanallarını MESECAM modunda karasal hertz yolu ile kaydetti.

SECAM standardı, operasyon alanlarında (stüdyolar, kontrol odaları), kayıt ve arşivleme alanlarındaki profesyoneller (kanallar, yapımcılar, çoğaltma vb.) tarafından 1980'lerin başından itibaren PAL lehine terk edildi. malzeme kataloğu daha büyük ve daha ucuzdu. Analog Canal +'nın İsviçre Romand kablosu üzerindeki dağıtımı SECAM B / G'de yapıldı, bu bölgede satılan en son VHS için kayıt modunu (MESECAM veya SECAM) seçme seçeneği ile, ancak Canal+'ın analog yayınının sonunda, İsviçreli Romandlar bu kanalı yalnızca şifreli DVB-C standardında ve şifrelenmemiş parçalar hala analogda ancak PAL'de dağıtır .

Bireyler için SECAM standardı terk edildi. kasım 2011 genel halka havadan yayın yapmak için.

Dezavantaj, SECAM renk tanımlayıcısı

SECAM süreci başka bir kusur gösteriyor. Renkli televizyon setinin SECAM kod çözücüsünün emisyona uygun bir görüntüyü yeniden üretmesine izin vermesi gereken tanımlama sinyali ile ilgilidir. 1965 ve 1988 arasında, bu aktarım video çerçeveleriyle ("çerçeve tanımlama" veya "Şişeler") senkronize olarak çalıştırıldı. O zamandan beri "hat tanımlama" kullanıyoruz. 1980'den önceki televizyonlarda her zaman bu devreler yoktu.

1960'ların ortalarında , SECAM tüm OIRT üyesi ülkeler tarafından benimsendiğinde , bu ülkelerdeki TV kanalları aynı anda her iki tanımlama modunu da yayınlıyordu. Fransa'ya gelince, 1967'de sadece TRAME tanımlamasında renk dağıtmayı seçti. TV'lerin SECAM devreleri zorunlu olarak bu iletim modu ile çalışacaktır.1 st Aralık 1979. 14 Mart 1978, Fransız TV kanalları artık SECAM renginin zorunlu iletim modu olan LIGNE tanımlamasını tercih ediyor (TRAME tanımlamasını kaldırmak, onu teletext , VPS, PDC , altyazı gibi dijital sinyallerle değiştirmek ve Canal + durumunda, bir analog PAL video sinyali için olduğu gibi, kod çözücülere yönelik veriler (erişim hakları).

Arasında Mart 1978 ve Ağustos 2005, Antenne 2 (şimdi Fransa 2 ) ardından TF1 (1975 ve 1982 yılları arasında renklendirmesi gerçekleşti) iki renk tanımlamasını aynı anda yayınladı. Düzenleyici kurum (sırasıyla Enformasyon Bakanlığı, Yüksek Görsel-İşitsel Otorite, CNCL ve ardından CSA ), hatırı sayılır ekipman stoğu nedeniyle ilk üç Fransız kanalını bu iki sinyali aynı anda yayınlamaya zorladı.Aralık 1979.

Daha sonra ortaya çıkan yeni kanallara ve analog kablo üzerinde SECAM'e dönüştürülen kanallara gelince, CSA onlara hiçbir zaman iki sinyali empoze etmemiştir, operatörler sadece HAT tanımlamasını kullanmakla yükümlüdür, sinyali yayınlamakta serbest kalırlar. diğer sinyali aynı anda istedikleri gibi. Böylece 1984 yılında sadece hat tanımlamasını ileten ilk kanal Canal+ olmuştur (her şeye rağmen 1985 yılı boyunca şifrelenmemiş izler sırasında her iki modu da kullanmıştır):

ATLANTIC BIRD 3 uydusunda SECAM analogunda bulunan TMC, yalnızca LINE tanımlamasını iletir. Hala analog karasal yayın yapan yerel TV kanalları SECAM'de yayın yapıyor, sadece hat tanımlama patlamaları ile.

Sorun, SECAM'deki mevcut analog yayınla siyah beyaz bir görüntü üreten 1980'den önce üretilen (nadir) televizyonlarda ortaya çıkıyor. PAL ve NTSC'de bu sorun hiç yok. Yine 1984 yılında analog CANAL + sinyali (açık ve şifreli) ile televizyonlarında siyah beyaz bir görüntü gören ilk aboneler arasında (fabrikadan kalan model) ortaya çıkan bu sorundur. 1978 yılı sonu veKasım 1979) TRAME tanımlamasında çalışan, ancak zaten bir Scart soketi olan (süpermarketlerde satılan TV). Küçük Fransız TV üreticileri, cihazları bu şekilde donatma zorunluluğu amacıyla Peritel ile birlikte yeni üretim televizyon serilerini "koştu".Mayıs 1980. sonra yayınlanan gönderiler31 Aralık 1979, artık renk tanımlama ile ilgili sorun yaşamadım. CGV firması, orijinal olarak Canal + analog için bir adaptör kutusu üretmişti. Bu cihaz, eski televizyonlarda Canal + analog yayınlarını renkli olarak görmeyi mümkün kılan hat tanımlama sinyallerinden TRAME tanımlamasını yeniden oluşturur. Bugün, bu eski cihazları analog SECAM ile kullanmanın tek yolu budur, ancak sorun kopya korumalı SECAM VHS kasetlerinde ortaya çıkmaktadır. Çerçeve tanımlama sinyallerinin yerine MAKROVISION kodlaması bulunur ve kopyalamayı engellemek için parlaklığı düzenli olarak değiştirir (analog kaydedici VCR'nin tamburunun senkronizasyonunun bozulması ve bir DVD kaydedici ile kaydın reddedilmesi), televizyonun bir kelepçe devresi vardır. parlaklığı yeniden hizalayan, ancak çerçeve tanımlamasını yeniden oluşturan CGV birim devreleri, MACROVISION nedeniyle parlaklıktaki bu gönüllü değişiklikle çalışamazken, CGV birimi video kopyası için tasarlanmamıştır. Ancak, 1979'dan önce piyasaya sürülen ve TCA 640 entegre devresi ile donatılmış bazı televizyonlar, hat tanımlama ile zaten çalışabiliyordu. Günümüzde, hala analog, SECAM L / L' dağıtımını yapan Fransız kablo ağları, yalnızca hat tanımlamasını kullanır.

Önemli tarihler

SECAM'ın diğer standartlarla karşılaştırıldığında geçmişi

SECAM, NTSC'nin tüm büyük kusurlarını iyi bir şekilde düzeltti ve PAL, SECAM'den bir ara standart olarak oluşturuldu ve özellikle SECAM'deki iyileştirmelerin çoğunu içeriyor:

Bununla birlikte, PAL'nin SECAM'de olduğu gibi bant genişliğini azaltmayarak mavi bileşen için renk kalitesini biraz iyileştirdiği ve iki alt taşıyıcı frekansında çift ayardan kaçınarak tasarımı basitleştirdiği söylenebilir. Bununla birlikte, bu işlemi yaparak, renk modeli delta kırmızısı ve delta mavisi için eşit muamele ile <Y, Pr, Pb>'ye basitleştirilirse, NTSC'deki gibi modülasyona geri dönülerek kazanılan çok az şey kaybedildi, bu nedenle iletim sırasında bozulmalara ve parazitlere karşı daha fazla hassasiyet ve dolayısıyla daha fazla renk sapmaları.

Kısacası, SECAM gerçekten teknik olarak daha iyi bir icattı, zamanın sadece biraz ötesindeydi ve endüstri veya siyasi irade tarafından yeterince desteklenmedi (televizyon programlarının yayınlanması hâlâ çok fazla hükümet tarafından kontrol ediliyor). Ayrıca, ne yazık ki, Fransa'da nispeten uzun süren (1967'den 1983'e kadar) rengin benimsenmesini hızlandıracak kadar hızlı bir şekilde Fransız pazarını canlandırmadı, bu da Fransa'da renkli alıcıların satın alınmasını önemli ölçüde yavaşlattı. ORTF'nin ikinci ulusal kanalının çok erken renklendirilmesi).

SECAM aslında iki eşzamanlı çerçeve tanımlama sistemine sahip kanal programlarına dayatılan Fransız düzenleyici çerçevesinden ve ayrıca rekabete çok geç açılan Fransa'da programlama özgürlüğü eksikliğinden çok uzun süre zarar görmüştür (Doğu Avrupa'da daha da kritik olan sorun). , SECAM'ın hala siyasi olarak demokratik olmayan ülkelerde ve ayrıca yeterli üretim araçlarının olmaması nedeniyle Afrika'da da benimsendiği Arnavutluk ve Yunanistan). Aslında, PAL (ve varyantları), NTSC ile uyumluluğu ve kısmen SECAM'ın üstün kolorimetrik kalitesini birleştiren bir ara standart olarak hem NTSC'ye hem de SECAM'a yakınlığı nedeniyle ortak bir üretim standardı olarak en çok kazanmıştır.

Fransa'daki televizyon standartlarının bir kısmının siyasi seçimi, Charles de Gaulle'ün yanı sıra François Mitterrand'a (Dışişleri Bakanı) aittir . Bir yandan, Soğuk Savaş sırasında radyoda (Anglo-Sakson ve Amerikan yanlısı) zaten var olan gerçek "etki" ve rekabete karşı Fransız sınırlarını kesinlikle korumak için, aynı zamanda teknolojik ustalığın etkisi için. . Yetkililer, teorik olarak iki rakibinden (Alman PAL ve özellikle Amerikan NTSC ) daha iyi olduğu için bu yenilikçi teknolojinin diğer ülkeler tarafından benimsenmesini de savundu . General de Gaulle daha sonra SSCB'yi ve müttefiklerini ve Fransız etkisi altındaki tüm ülkeleri ( Fransızca konuşan Kanada hariç olmak üzere) SECAM'ı benimsemeye ikna etmeyi başardı .

Fransa, ithal Asya televizyonlarına ağır vergiler koyarak bu kadar korumacı olmasaydı, örneğin Çin ve Japonya'da NTSC'nin yerini almayı başarabilirdi (Asya'da Poitiers'de gümrükte bloke edilen Asya televizyonları ve video kaydedicileri meselesini hala hatırlıyoruz ). Büyük hacimlerde SECAM uyumlu cihazlar üretmesi engellenen Asya, düşük maliyetli PAL ve NTSC cihazlarını kolayca üretti ve PAL alım ekipmanı, Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya'da bile atılımını gerçekleştirdi (hertzian yayını hariç, çünkü nedeniyle oldukça marjinal hale geldi). Aboneleri, kablo ağlarının PAL modülasyonunu destekleyen iki standartlı ekipmanla donatılmış bu ülkelerde kablo ağlarının atılımının arkasındaki itici güç olan düşük kalitesine, 60 Hz'de M ila 525 hattan varyantında  tam olarak almak için geliştirilmiş rengin avantajı, aynı zamanda PAL'de NTSC'den çok daha iyi stereo ses ve kalan bant genişliğinde de kodlanabilir teletekst).

SECAM'ı D2MAC standardı (“uydu ve kabloda halihazırda kullanılan dijital sesle bağlantılı paket” video modülasyonu) ile değiştirme girişimi, 1993'ten itibaren video sayısallaştırmanın ( MPEG oldu ) ortaya çıkmasıyla hızla terk edildi .

NTSC, kullanımı terk edildiğinden ve kablo ağları lehine eleştirildiğinden, kaybolan ilk renk standardı olacaktır. Üç sistemin yerini dijital karasal televizyon ( DVB-T ) alacağından, karasal televizyonun NTSC'den PAL'a tamamen dönüştürülmesi bugün artık geçerli değil . SECAM normalde PAL ile aynı zamanda ölmelidir, ancak PAL'in neredeyse tüm video ekipmanlarıyla dünya çapındaki uyumluluğu nedeniyle daha uzun süre hayatta kalması muhtemeldir. Yerel modülasyon bazen diğer cihazlar için kalacaktır ve bu muhtemelen PAL'de (veya 60 Hz versiyonu için Amerika Birleşik Devletleri'nde PAL-M'de  ) veya modülasyonsuz analogda YUV'de veya doğrudan dijitalde her yerde olacaktır. ( dijital ses bağlantı noktasına sahip bir DVI video bağlantısı veya ikisini birleştiren bir HDMI bağlantı noktası aracılığıyla ), ikinci olasılık DRM korumalarının kullanılmasına izin verir .

SECAM'ı eleştirenler, "Özellikle Dünyayla Uyumluluktan Kaçının" veya "Amerikalılara Karşı Zarif Sistem " gibi bir dizi retro kısaltma aracılığıyla, bu standardı yaymanın zorluklarıyla ilgili olarak baş harfleriyle dalga geçtiler . NTSC, aynı türden bir şakaya yol açar ve kısaltma, Never Twice The Same Color (asla iki kez arka arkaya aynı renk değil) anlamına gelir.

Günümüzde bazı DVB alıcıları (Sat / Anten / kablo), Scart'ın cinch veya pin 19'unda bir CVBS kompozit video çıkışına sahiptir, bu da Dijitalden analoğa dönüştürücünün (DAC) bir Avrupa PAL 4.43 renk sinyali vermesine izin verir 625 satır 50 Hz (kompozit veya ayrı Y/C), isteğe bağlı olarak bir CVBS SECAM sinyali (yalnızca hat tanımlama), bir NTSC 3.58 sinyali, bir PAL-M sinyali (525 hat, 60  Hz ) ve bir PAL-N (625 hat 50  Hz )

Tanım

Kamuoyu 720*576 tipi tanımında 625 hat için 3.6 MHz bant genişliği veya 500 hat tipi kalite anlamında konuşmaya daha çok alıştığı için Y tanımında bir denklik tanımlamak mümkündür. , Db ve Dr.

Üç sistem, karşılaştırmayı basitleştirmek için R, G ve B'nin 576 satırda (NTSC ve PAL 60'ta 488) analiz edildiği RGB sinyalini YUV'ye dönüştürerek başlar.

SECAM'de Y 576 satırda kalır. U ve V, U'nun çift çizgilerden ve V'nin tek satırlardan geldiği 288 satıra indirgenir (aslında her yarım karede değişir).

Y, L standart televizyonlar (625 satır siyah beyaz standart) ile uyumlu kalması için Fransa'da 7 MHz'lik bir kanalda  6 MHz'e kadar genlik olarak ayarlanabilir  .

U ve V, bu aynı kanalda sırasıyla 4.406 MHz ve 4.25  MHz'de frekans modülasyonludur  .

Bununla birlikte, çok hızlı bir şekilde, Y taşıyıcısı, renk alt taşıyıcılarına müdahale etmemek için 3.6 MHz'de TDF tarafından iletimde kısıtlanır  . Bu , SECAM alıcılarındaki tüm taşıyıcının (7 MHz ⇒ yaklaşık 700 puan) engellemesini kaldırmayı mümkün kılacak gelişmiş zil filtrelerini işe yaramaz hale getiriyor  , televizyonlar asla bunlarla donatılmayacak.

Bir hattın süresi, 52 µs faydalı sinyal dahil olmak üzere 64 µs'dir. Bu nedenle SECAM aşağıdakilerle sınırlıdır:

U ve V, sırasıyla 4.40625 / 2 MHz ve 4.25 / 2  MHz'de 2 hattan 1'inde frekans modülasyonludur  . Böylece sahibiz :

PAL'de karşılaştırma için:

ve NTSC'de:

Kompozitlerin gerçek tanımları
SECAM PAL NTSC
Y 374 * 576 416 * 576 330 * 488
sen 229 * 288 133 * 576 154 * 488
V 221 * 288 133 * 576 154 * 488

Notlar ve referanslar

  1. "  IEC 60050 - Uluslararası Elektroteknik Kelime Bilgisi - 723-08-11 numaralı IEV için ayrıntılar:" SECAM (renkli televizyon) sistemi "  " , electropedia.org'da ( 3 Temmuz 2021'de erişildi ) .
  2. Renkli görüntülerin iletimi: PAL ve SECAM süreçleri .

Dış bağlantılar

bibliyografya

Şuna da bakın: