SECAM

Il SECAM o SECAM , acronimo di "  sé quentiel c olour in m Emory" si riferisce ad uno stile di codifica standardizzato il video analogico a colori, inventato da Henri de France nel 1956 e commercializzato dal 1967 . Adattato a formati video 625 linee e 25 immagini al secondo, SECAM si è stabilito principalmente in Francia (metropolitana e DOM-TOM), nei paesi dell'Est Europa , nell'Africa francofona , nei paesi dell'ex- URSS , Mongolia e Levante . A seconda del paese, è associato a uno standard di trasmissione specifico (designato dalle lettere L / L ', B / G e D / K o K' / K1).

Principi tecnici

I tre storici sistemi televisivi a colori ( NTSC , SECAM e PAL ) sono stati progettati per essere compatibili con i precedenti standard di trasmissione in bianco e nero per motivi di compatibilità. Pertanto, un vecchio televisore in bianco e nero deve essere in grado di riprodurre i programmi emessi a colori e un televisore a colori deve essere in grado di riprodurre i programmi diffusi in bianco e nero. Le informazioni aggiuntive specifiche del colore vengono quindi aggiunte o combinate con i segnali in bianco e nero.

Il segnale in bianco e nero o di luminanza (Y) costituisce la prima informazione video da utilizzare (prima componente del vettore). Rimangono quindi due informazioni (due componenti) chiamate crominanza , da trasmettere. Si è scelto di trasmettere U = costante × (R - Y) e V = costante × (B - Y), perché l'informazione di colore verde G è quella più vicina alla luminanza Y. SECAM si distingue dagli altri standard su questo punto.

NTSC e PAL

In NTSC e PAL , i due segnali di crominanza (U = costante × (R - Y) e V = costante × (B - Y)) vengono trasmessi contemporaneamente, in modulazione di fase e di ampiezza . Pertanto, per ogni linea, e quindi per ogni punto, sono disponibili le informazioni Y, U e V, che consentono di ricostituire le tre componenti primarie R, G e B.

SECAM

Per SECAM, le informazioni U e V vengono trasmesse alternativamente ogni due righe. In tal modo :

In questa formula, il sistema non consentirebbe di ripristinare le tre componenti R, G e B. L'intero trucco consiste nel prendere, per una data riga, l'informazione U o V mancante sulla riga precedente . A tal fine, una linea di ritardo di 64  μs (la durata di una linea) memorizza l'informazione di colore di una linea (U o V), e la ripristina quando viene ricevuta la riga successiva, dove combinata con l'informazione di colore di quest'ultima (risp. .V o U), fornisce infine l'accesso alle tre componenti del vettore colore.

Pertanto, in SECAM, la risoluzione della crominanza è metà di quella della risoluzione della luminanza (quella dell'immagine in bianco e nero). In pratica ciò non pone particolari problemi perché l'occhio umano ha più o meno le stesse caratteristiche (migliore risoluzione in luminanza che in crominanza). Va notato che questa pratica di dividere la crominanza per due è stata ripresa nello standard JPEG e quindi ereditata negli standard MPEG-1 , MPEG-2 e MPEG-4 .

I dati del colore vengono trasmessi in modulazione di frequenza , che garantisce (solo durante la trasmissione) una migliore stabilità del colore e riduce la percezione delle informazioni sul colore nell'immagine video in bianco e nero. Nella spiegazione precedente, è stato considerato per semplicità che SECAM, proprio come PAL e NTSC, utilizza lo spazio colore YUV . Questo non è del tutto corretto, perché in SECAM le componenti U e V sono scalate; le tre componenti sono così espresse nello spazio colore YDbDr .

SECAM è teoricamente migliore di PAL per la trasmissione via etere solo a causa del consolidamento della crominanza. Questo è un vantaggio per il chiaroscuro che rende meglio in SECAM, i colori sono ad occhio nudo più saturi che in PAL. D'altra parte, questa saturazione può sbavare su grandi superfici rosse o blu molto sature.

Vantaggi/svantaggi dei tre sistemi

genere Caratteristiche
NTSC
  • Instabilità della tinta.
  • Instabilità di saturazione.
  • Bassa risoluzione.
  • Frequenza maggiore (60  Hz , 30 immagini al secondo invece di 50  Hz , 25 immagini al secondo), legata alla frequenza della rete elettrica.
AMICO
  • Stabilità del colore.
  • Instabilità di saturazione.
  • Alta risoluzione (fino a 550 punti per linea) ma vincolata da supporti colore a 416 punti per linea. I televisori dotati di un filtro a pettine avanzato possono trasmettere fino a 550 punti per linea, ma senza raggiungere effettivamente questa qualità.
SECAM
  • Stabilità del colore.
  • Stabilità di saturazione.
  • Alta risoluzione (fino a 600 punti per linea) ma vincolata da supporti a colori a 374 punti per linea su quasi tutti i televisori. Soprattutto dalla fine degli anni '80 TDF ha limitato la luminanza Y a 3,6  MHz per la diffusione della portante stereo Nicam .

Limitazioni e lacune tecniche

Registrazione video SECAM in video analogico

Nel caso di video consumer (esempio: VHS ), esistono due modalità di elaborazione (registrazione/riproduzione) del segnale SECAM a colori.

Infine, sebbene il processo VHS SECAM sia teoricamente meno costoso in quanto più semplice, in pratica con l'aumento della diffusione dei videoregistratori è sorto un altro problema; essendo diverso il materiale per il territorio francese, beneficia meno della riduzione dovuta alla produzione di massa. Inoltre, è nata rapidamente l'esigenza di poter leggere le cassette PAL sui videoregistratori francesi, il che significava che un gran numero di esse supportava entrambi gli standard ed erano quindi dotate di entrambi i sistemi di decodifica, purché la televisione accettasse PAL e SECAM. Un segnale SECAM registrato su un videoregistratore PAL (è quindi MESECAM) e poi riprodotto su un videoregistratore PAL sarà a colori. Mentre un segnale PAL registrato su un videoregistratore SECAM sarà sempre in bianco e nero. La riproduzione di cassette SECAM con un videoregistratore PAL viene riprodotta in bianco e nero e viceversa. I ricevitori analogici dei videoregistratori VHS PAL con MESECAM venduti nella Svizzera romanda sono stati originariamente modificati da CCIR B/G. È stato aggiunto un piccolo circuito autocostruito con circuito integrato, che consente la ricezione di standard analogici L/L'; sul dispositivo è stata apposta un'etichetta: "PAL + SECAM". Il ricevitore è diventato multinorm, ma il dispositivo ha registrato i canali francesi per via hertziana terrestre in modalità MESECAM.

Lo standard SECAM è stato abbandonato dai professionisti (canali, produttori, duplicatori, ecc.) nei campi di funzionamento (studi, sale di controllo), registrazione e archiviazione dall'inizio degli anni '80 a favore del PAL Questo principalmente per ragioni pratiche perché il PAL il catalogo dei materiali era più grande ed economico. La distribuzione dell'analogico Canal+, sul cavo Svizzero Romand, è stata effettuata in SECAM B/G, con la scelta, per le più recenti VHS vendute in questa regione, di scegliere la modalità di registrazione (MESECAM, o SECAM), ma con la fine della trasmissione analogica di Canal+, gli Svizzeri Romandi distribuiscono questo canale solo in standard criptato DVB-C , e le tracce in chiaro ancora in analogico ma in PAL.

Per gli individui, lo standard SECAM è stato abbandonato nel novembre 2011 per la trasmissione al pubblico via etere.

Svantaggio, l'identificatore del colore SECAM

Il processo SECAM mostra un altro difetto. Si tratta del segnale identificativo che deve consentire al decoder SECAM del televisore a colori di riprodurre un'immagine conforme all'emissione. Tra il 1965 e il 1988, questa trasmissione è stata operata in sincronia con i fotogrammi video ("frame Identification", o "Bottles"). Da allora usiamo l'"identificazione della linea". I televisori anteriori al 1980 non hanno sempre avuto questi circuiti.

A metà degli anni '60 , quando il SECAM fu adottato da tutti i paesi membri dell'OIRT , i canali TV di questi paesi trasmettevano contemporaneamente entrambe le modalità di identificazione. Per quanto riguarda la Francia, nel 1967 ha scelto di distribuire il colore, solo nell'identificazione TRAME. I circuiti SECAM dei televisori opereranno necessariamente con questa modalità di trasmissione, fino a quando1 ° dicembre 1979. Il14 marzo 1978, i canali TV francesi stanno ora optando per l'identificazione LIGNE, che è la modalità di trasmissione obbligatoria del colore SECAM (al fine di rimuovere l'identificazione TRAME, per sostituirla con segnali digitali come televideo , VPS, PDC , sottotitolazione e nel caso di Canal +, dati destinati ai decoder (diritti di accesso), come per un segnale video PAL analogico).

Fra marzo 1978 e agosto 2005, Antenne 2 (ora France 2 ) poi TF1 (la cui colorazione è avvenuta tra il 1975 e il 1982) trasmettevano contemporaneamente le due identificazioni cromatiche. L'organismo di regolamentazione (successivamente Ministero dell'Informazione, Alta Autorità dell'Audiovisivo, CNCL poi CSA ) ha obbligato i primi tre canali francesi a trasmettere questi due segnali contemporaneamente, a causa del notevole stock di apparecchiature.dicembre 1979.

Per quanto riguarda i nuovi canali apparsi successivamente, nonché quelli transcodificati a SECAM su cavo analogico, il CSA non ha mai imposto loro i due segnali, essendo gli operatori obbligati solo ad utilizzare l'identificativo LINE, rimangono liberi di trasmettere il segnale. altro segnale contemporaneamente a loro piacimento. Così, nel 1984, Canal + è stato il primo canale che ha trasmesso solo l'identificazione della linea (ha, nonostante tutto, utilizzato entrambe le modalità durante l'anno 1985, durante le tracce non crittografate):

TMC, disponibile in analogico SECAM sul satellite ATLANTIC BIRD 3, trasmette solo l'identificazione LINE. I canali TV locali, che trasmettono ancora in analogico terrestre, trasmettono in SECAM, solo con burst di identificazione di linea.

Il problema sorge con i (rari) televisori, prodotti prima del 1980, che riproducono un'immagine in bianco e nero con l'attuale trasmissione analogica in SECAM. In PAL e NTSC, questo problema non esiste affatto. È questo problema sorto, anche, nel 1984, tra il segnale (chiaro e criptato) dell'analogico CANAL+, e i primi abbonati, che videro un'immagine in bianco e nero sul proprio televisore (modello uscito di fabbrica). fine del 1978, enovembre 1979) che funzionava nell'identificazione TRAME, ma che aveva già una presa Scart (TV venduta nei supermercati). I piccoli produttori di televisori francesi hanno "corse in" la loro nuova serie di televisori di produzione, con Peritel, in vista dell'obbligo di dotare i dispositivi in ​​questo modo, un obbligo effettivo inmaggio 1980. Post pubblicati dopo31 dicembre 1979, non aveva più il problema con l'identificazione del colore. L'azienda CGV aveva prodotto una scatola adattatore, originariamente per Canal + analogico. Questo dispositivo rigenera l'identificazione TRAME dai segnali di identificazione della linea, che ha permesso di vedere le trasmissioni analogiche Canal + a colori sui vecchi televisori. Oggi, questo è l'unico modo per utilizzare questi vecchi dispositivi, con SECAM analogico, tuttavia, il problema sorge con i nastri VHS SECAM protetti da copia. La codifica MACROVISION si trova al posto dei segnali di identificazione del frame, e varia regolarmente la luminanza, al fine di ostacolare la copia (desincronizzazione del tamburo del registratore analogico VCR e rifiuto della registrazione con un registratore DVD), il televisore ha un circuito di bloccaggio che riallinea la luminosità, ma i circuiti dell'unità CGV, rigenerando l'identificazione del frame, non possono funzionare, con questa variazione volontaria di luminanza, a causa della MACROVISION, mentre l'unità CGV non è predisposta per la videocopia. Tuttavia, alcuni televisori, usciti prima del 1979, dotati del circuito integrato TCA 640, potevano già funzionare con l'identificazione della linea. Al giorno d'oggi, le reti via cavo francesi, che distribuiscono ancora l'analogico, SECAM L / L ', utilizzano solo l'identificazione della linea.

Appuntamenti chiave

Storia del SECAM rispetto ad altri standard

SECAM ha corretto bene tutti i grandi difetti di NTSC e PAL è stato creato da SECAM come standard intermedio, incorporando la maggior parte dei miglioramenti di SECAM, in particolare:

Si potrebbe dire, tuttavia, che PAL ha leggermente migliorato la qualità del colore per la componente blu, non riducendone la larghezza di banda, come in SECAM, e semplificato il design evitando la doppia sintonizzazione sulle due frequenze sottoportanti. Tuttavia, facendo questa operazione, se il modello colore veniva semplificato a <Y, Pr, Pb> con uguale trattamento per delta red e delta blue, quel poco che si guadagnava si perdeva tornando alla modulazione ampiezza come in NTSC, con quindi una maggiore sensibilità ai disturbi e ai parassiti durante la trasmissione, e quindi maggiori aberrazioni cromatiche.

In breve, SECAM era davvero un'invenzione tecnicamente migliore, solo un po' troppo avanti rispetto ai tempi, e non sufficientemente supportata dall'industria o dalla volontà politica (la diffusione di programmi TV ancora troppo controllata dal governo). Inoltre, sfortunatamente non ha dato impulso al mercato francese abbastanza rapidamente da accelerare l'adozione del colore, che ha richiesto tempi relativamente lunghi in Francia (dal 1967 al 1983), che ha rallentato notevolmente l'acquisto di ricevitori di colore in Francia. colorazione molto precoce del secondo canale nazionale dell'ORTF).

SECAM ha infatti risentito maggiormente del quadro normativo francese che imponeva ai canali programmi con due sistemi di identificazione simultanea di frame, e troppo a lungo anche della mancanza di libertà di programmazione in Francia con un'apertura alla concorrenza molto tardiva (problema ancora più critico nell'Est Europa , Albania e Grecia dove il SECAM era stato adottato anche in paesi ancora politicamente non democratici, oltre che in Africa per mancanza di mezzi di produzione sufficienti). In effetti, PAL (e le sue varianti) ha ottenuto il massimo come standard di produzione comune grazie alla sua maggiore vicinanza sia a NTSC che a SECAM come standard intermedio che combina la compatibilità con NTSC e in parte la qualità colorimetrica superiore di SECAM.

La scelta politica di una parte degli standard televisivi in ​​Francia spetta a François Mitterrand (Segretario di Stato) ea Charles de Gaulle . Per ragioni, da un lato, strettamente per proteggere i confini francesi dalla reale "influenza" e concorrenza che già esisteva nelle radio (anglosassone e filo-americane) durante la Guerra Fredda , ma anche per l'influenza della padronanza tecnologica. . Le autorità hanno anche sostenuto l'adozione da parte di altri paesi di questa tecnologia innovativa poiché è teoricamente migliore dei suoi due concorrenti (il tedesco PAL e soprattutto l'americano NTSC ). Il generale de Gaulle riuscì quindi a convincere l' URSS e i suoi alleati, nonché tutti i paesi sotto l'influenza francese (con la notevole eccezione del Canada francofono) ad adottare il SECAM.

Il SECAM avrebbe potuto riuscire a soppiantare l'NTSC, ad esempio in Cina e Giappone, se la Francia non fosse stata così protezionista tassando pesantemente le televisioni asiatiche importate (ricordiamo ancora in Asia la vicenda delle televisioni e dei videoregistratori asiatici bloccati in dogana a Poitiers ). Impedendo la produzione di dispositivi compatibili con SECAM in grandi volumi, l'Asia ha facilmente prodotto dispositivi PAL e NTSC a basso costo e le apparecchiature di ricezione PAL hanno persino fatto il loro passo negli Stati Uniti e in Giappone (ad eccezione della trasmissione hertziana, che è diventata piuttosto marginale a causa alla sua scarsa qualità che è stata la forza trainante della svolta delle reti via cavo in questi paesi, i cui abbonati sono dotati di apparecchiature bi-standard che supportano la modulazione PAL delle reti via cavo, nella sua variante M a 525 linee a 60  Hz , per sfruttare appieno vantaggio del colore migliorato, ma anche di un suono stereo molto migliore in PAL rispetto a NTSC e televideo codificabile anche nella larghezza di banda rimanente).

Il tentativo di sostituire SECAM con lo standard D2MAC (modulazione video “a pacchetto” associata al suono digitale già utilizzato via satellite e via cavo) è stato rapidamente abbandonato con l'emergere della digitalizzazione video (che è diventata MPEG ) a partire dal 1993.

NTSC sarà il primo standard di colore a scomparire, poiché il suo utilizzo è stato abbandonato e criticato, a favore delle reti via cavo. La conversione completa della televisione terrestre da NTSC a PAL non è più rilevante oggi, poiché i tre sistemi saranno sostituiti dalla televisione digitale terrestre ( DVB-T ). SECAM dovrebbe normalmente morire contemporaneamente a PAL, tuttavia, è probabile che PAL sopravviva più a lungo grazie alla sua compatibilità mondiale con praticamente tutte le apparecchiature video. La modulazione locale a volte rimarrà per altri dispositivi ed è probabile che questa sarà ovunque in PAL (o PAL-M negli Stati Uniti per la sua versione a 60  Hz ), o anche sempre più in YUV in analogico senza modulazione., o in digitale diretto (tramite una connessione video DVI con una porta audio digitale, o una porta HDMI che combina le due), quest'ultima possibilità che consente l'uso di protezioni DRM .

I detrattori di SECAM hanno preso in giro le sue iniziali, mettendole in relazione con le difficoltà di diffusione di questo standard, attraverso una serie di retroacronimi come "Especially Avoid Compatibility With the World" o "Elegant System Against the Americans" . L'NTSC dà vita a una battuta dello stesso genere e dove l'acronimo sta per Never Twice The Same Color (mai due volte di seguito lo stesso colore).

Al giorno d'oggi alcuni ricevitori DVB (Sat / Antenna / cavo), hanno un'uscita video composita CVBS, su cinch o pin 19 della Scart, che consente al convertitore digitale-analogico (DAC), di emettere un segnale a colori PAL 4.43 europeo 625 linee 50 Hz (composto o separato Y / C), opzionalmente un segnale CVBS SECAM (solo identificazione della linea), un segnale NTSC 3.58, un segnale PAL-M (525 linee, 60  Hz ) e un PAL-N (625 linee 50  Hz )

Definizione

Poiché il grande pubblico è più abituato a parlare nella definizione del tipo 720 * 576 che in termini di larghezza di banda 3,6 MHz per 625 linee, o in termini di qualità del tipo 500 linee , è possibile definire un'equivalenza nella definizione di Y , Db e Dott.

I tre sistemi iniziano trasformando il segnale RGB in cui vengono analizzati R, G e B in 576 linee (488 in NTSC e PAL 60) in YUV per semplificare il confronto.

In SECAM, la Y rimane su 576 linee. La U e la V sono ridotte a 288 linee dove la U deriva dalle linee pari e la V dalle linee dispari (infatti cambia ad ogni mezzo fotogramma).

La Y è regolabile in ampiezza a 6  MHz in un canale da 7  MHz in Francia, per rimanere compatibile con i televisori standard L (standard 625 linee in bianco e nero).

U e V sono modulati in frequenza su questo stesso canale alternativamente a 4,406  MHz e 4,25  MHz rispettivamente .

Tuttavia, molto rapidamente, la portante Y è limitata alla trasmissione da TDF a 3,6  MHz in modo da non interferire con le sottoportanti colore. Questo rendeva inutili i filtri a campana avanzati che avrebbero permesso di sbloccare l'intera portante (7  MHz ⇒ 700 punti circa) nei ricevitori SECAM, i televisori non ne saranno mai dotati.

La durata di una linea è di 64 µs inclusi 52 µs di segnale utile. SECAM è quindi limitato a:

U e V sono modulate in frequenza 1 su 2 linee rispettivamente a 4,40625 / 2  MHz e 4,25 / 2  MHz . Quindi abbiamo:

Per confronto in PAL:

e in NTSC:

Definizioni effettive di compositi
SECAM AMICO NTSC
374 * 576 416 * 576 330 * 488
tu 229 * 288 133 * 576 154 * 488
V 221 * 288 133 * 576 154 * 488

Note e riferimenti

  1. "  IEC 60050 - Vocabolario elettrotecnico internazionale - Dettagli per il numero IEV 723-08-11: "Sistema SECAM (televisione a colori)  " , su electropedia.org (consultato il 3 luglio 2021 ) .
  2. Trasmissione di immagini a colori: processi PAL e SECAM .

link esterno

Bibliografia

Vedi anche