SECAM - Википедия - SECAM

Для использования в других целях см. Симпозиум епископальных конференций Африки и Мадагаскара.

СЕКАМ, также написано СЕКАМ (Французское произношение:[сэкам], SéQuentiel couleur à мémoire,[1] По-французски «Последовательный цвет с памятью»), аналоговое цветное телевидение система, впервые использованная в Франция. Это был один из трех основных стандартов цветного телевидения, остальные PAL и NTSC.

Все страны, использующие SECAM, в настоящее время находятся в процесс преобразования, или уже преобразованы в Цифровое видеовещание (DVB), новый общеевропейский стандарт цифрового телевидения. SECAM оставался основным стандартом в 2000-е годы.

На этой странице в первую очередь обсуждается система кодирования цвета SECAM. Статьи о системы телевещания и аналоговое телевидение дополнительно описывают частоту кадров, разрешение изображения и модуляцию звука.

Системы кодирования аналогового телевидения по странам; NTSC (зеленый), СЕКАМ (оранжевый) и PAL (синий).

История

Разработка SECAM началась в 1956 году командой под руководством Анри де Франс работая в Compagnie Française de Télévision (позже куплен Thomson, сейчас Разноцветный ). Технология была готова к концу 1950-х годов, но это было слишком рано для широкого внедрения. Версия SECAM для французов 819-строчный телевизионный стандарт был разработан и испытан, но не представлен. После общеевропейского соглашения о введении цветного телевидения только на 625 строк Франция должна была начать преобразование с перехода на стандарт телевидения на 625 строк, что произошло в начале 1960-х годов с введением второй сети.

Первая предложенная система получила название СЕКАМ I в 1961 г., после чего последовали другие исследования по улучшению совместимости и качества изображения.

Эти улучшения были названы СЕКАМ II и СЕКАМ III, причем последний был представлен на выставке 1965 г. CCIR Генеральная Ассамблея в Вена.

Дальнейшие улучшения были SECAM III A с последующим SECAM III B, принятая система для общего использования в 1967 году, и в том же году во Франции была сделана первая трансляция SECAM.

Советский технические специалисты участвовали в разработке стандарта и создали свой собственный несовместимый вариант, названный НИИР или же СЕКАМ IV, который не был развернут. Команда работала в Москва с Telecentrum под руководством Профессор Шмаков. В НИИР обозначение происходит от названия Научно-Исследовательский Институт Радио (НИИР, рус. Научно-Исследовательский Институт Радио), советский исследовательский институт, участвовавший в исследованиях. Были разработаны два стандарта: Нелинейный НИИР, в котором процесс, аналогичный гамма-коррекция используется, и Линейный НИИР или же СЕКАМ IV что пропускает этот процесс.[2]

SECAM был открыт в Франция 1 октября 1967 г., la deuxième chaîne (второй канал), теперь называется Франция 2. Группа из четырех человек в костюмах - ведущий (Жорж Горс, Министр информации) и трех участников разработки системы - были показаны стоящими в студии. После отсчета от 10 в 14:15 черно-белое изображение переключилось на цветное; Затем ведущий заявил "Et voici la couleur!" (fr: А вот и цвет!)[3] В 1967 г. Ливан стала третьей телевизионной станцией в мире после Советского Союза и Франции, которая вещала в цвете с использованием французской технологии SECAM.[4]

Первые цветные телевизоры стоили 5 000 франков. Цветное телевидение изначально не было очень популярным; Только около 1500 человек посмотрели инаугурационную программу в цвете. Годом позже из ожидаемого миллиона было продано только 200 000 комплектов. Эта модель была похожа на более ранний медленный рост популярности цветного телевидения в США.

SECAM позже был принят бывшими французами и бельгийский колонии Греция, Кипр, то Советский союз и Восточный блок страны (кроме Румыния, Югославия и Албания ), и немного Ближневосточный страны. Однако с падение коммунизма, и после периода, когда мультистандартные телевизоры стали товар, многие страны Восточной Европы решили перейти на западногерманские развитые PAL система.

Другие страны, особенно объединенное Королевство и Италия, ненадолго поэкспериментировал с SECAM, прежде чем выбрать PAL.

С конца 2000-х годов SECAM постепенно сокращается и заменяется на DVB.

Разработка

Некоторые утверждали, что основной мотивацией для разработки SECAM во Франции была защита французских производителей телевизионного оборудования.[5] Однако несовместимость началась с ранее принятого необычного решения принять положительный видеомодуляция для сигналов французского вещания. Ранние системы Система А Системы на 819 строк были единственными системами, в которых использовалась положительная видеомодуляция. Кроме того, разработка SECAM предшествовала PAL. NTSC считался нежелательным в Европе из-за проблемы с оттенком, требующей дополнительных контроль, которую решили SECAM и PAL. Тем не менее, SECAM был частично разработан из соображений национальной гордости. Анри де Франс личный харизма и амбиции могли быть способствующим фактором. PAL был разработан Telefunken, немецкая компания, а в послевоенное время Де Голль В эту эпоху было бы сильное политическое сопротивление отказу от системы, разработанной во Франции, и принятию взамен системы, разработанной в Германии.[нужна цитата ]

В отличие от некоторых других производителей, компания, в которой был изобретен SECAM, Разноцветный (до 2010 года известный как Thomson), по-прежнему продает телевизоры по всему миру под разными брендами; это может быть частично связано с наследием SECAM. Томсон купил компанию, которая разработала PAL, Telefunken, и сегодня даже является совладельцем RCA бренд - RCA является создателем NTSC. Томсон также является соавтором Стандарты ATSC которые используются для американских телевидение высокой четкости.

Географический охват

Стандарт распространился из Франции на бывшую Африканские колонии. Система также была выбрана в качестве стандарта для цвета в Советский союз, который начал вещание вскоре после французов и продолжал использоваться в большинстве эти страны которые когда-то были частью Советского Союза. Другими странами, выбравшими этот стандарт, являются Заир, Тунис, Суринам, Марокко, Монако, Ливан, Кот-д'Ивуар, Венгрия, Гаити, Греция и Египет.[6]

Принятие SECAM в Восточной Европе было связано с Холодная война политические махинации. Согласно этому объяснению, политические власти Восточной Германии были хорошо осведомлены о популярности западногерманского телевидения и приняли SECAM, а не кодировку PAL, используемую в Западная Германия. Это не препятствовало взаимному приему в черно-белом режиме, потому что базовые стандарты телевидения оставались практически одинаковыми в обеих частях Германии. Тем не мение, Восточные немцы в ответ покупали декодеры PAL для своих наборов SECAM. В конце концов, правительство Восточного Берлина перестало обращать внимание на так называемые "Republikflucht via Fernsehen », или« дезертирство через телевидение ». Позже телевизоры, произведенные в Восточной Германии, даже включали декодер двойного стандарта PAL / SECAM.[нужна цитата ]

Еще одно объяснение принятия SECAM в Восточной Европе во главе с Советским Союзом заключается в том, что у русских были чрезвычайно длинные линии распределения между радиовещательными станциями и передатчиками.[7] Длинные коаксиальные кабели или микроволновые каналы могут вызывать изменения амплитуды и фазы, которые не влияют на сигналы SECAM.

Однако PAL и SECAM - это просто стандарты для цветовой поднесущей, используемые вместе с Системы телевизионного вещания МСЭ для базовых монохромных сигналов, обозначенных буквами, такими как M, B / G, D / K и L.

Эти сигналы гораздо важнее для совместимости, чем цветовые поднесущие. Они отличаются ЯВЛЯЮСЬ или же FM звуковая модуляция, сигнал поляризация, относительные частоты в канале, полоса пропускания и т. д. Например, телевизор PAL D / K сможет принимать сигнал SECAM D / K (хотя и в черно-белом), в то время как он не сможет декодировать звук сигнала PAL B / G. Таким образом, даже до того, как SECAM пришел в страны Восточной Европы, большинство зрителей (за исключением Восточной Германии и Югославии) не могли смотреть западные программы. Это, наряду с языковыми проблемами, означало, что в большинстве стран прием только в монохромном режиме не представлял серьезной проблемы для властей.

Технические детали

Спектр телевизионного канала системы G (диапазоны IV и V) с PAL цветовая поднесущая

Так же, как и другие стандарты цвета, принятые для использования в вещании во всем мире, SECAM - это стандарт, который позволяет существующим монохромным телевизионным приемникам, предшествующим его введению, продолжать работать как монохромные телевизоры. Из-за этого требования совместимости стандарты цвета добавили второй сигнал к основному монохромному сигналу, который несет информацию о цвете. Информация о цвете называется цветность или C для краткости, а черно-белая информация называется яркость или Y для краткости. Монохромные телевизионные приемники отображают только яркость, в то время как цветные приемники обрабатывают оба сигнала.

Кроме того, для совместимости требуется использовать не более широкую полосу, чем только монохромный сигнал; цветной сигнал должен быть каким-то образом вставлен в монохромный сигнал, не нарушая его. Эта вставка возможна, потому что спектр монохромного ТВ-сигнала не является непрерывным (для большинства типичных видеоконтентов), следовательно, существует пустое пространство, которое можно использовать. Это типичное отсутствие непрерывности является результатом дискретного характера сигнала, который разделен на кадры и строки. (Строго говоря, монохромное видео действительно использует полный спектр, если разрешено произвольное и неограниченное движение объектов и / или камер. Поэтому все эти цветовые системы в некоторой степени ставят под угрозу качество яркости в обмен на добавление цвета, т. Е. Все эти цветовые сигналы в какой-то момент выглядят хуже, чем если бы цветовой сигнал отсутствовал.) Аналоговые цветовые системы различаются тем, как используется редко используемое пространство в полосе частот сигнала. Во всех случаях цветовой сигнал вставляется в конец спектра монохромного сигнала, где он вызывает меньшее визуальное искажение (затрагивая только мелкие детали) в редком случае, когда у монохромного сигнала были значительные частотные компоненты, перекрывающие цветовой сигнал.

Чтобы иметь возможность отделить цветовой сигнал от монохромного в приемнике, используется поднесущая с фиксированной частотой, причем эта поднесущая модулируется цветовым сигналом.

Цветовое пространство является трехмерным по природе человеческого зрения, поэтому после вычитания яркости, которую несет основной сигнал, цветовая поднесущая все еще должна нести двумерный сигнал. Обычно информация о красном (R) и синем (B) передается, потому что разница их сигналов с яркостью (R-Y и B-Y) сильнее, чем у зеленого (G-Y).

SECAM отличается от других цветовых систем способом передачи сигналов R-Y и B-Y.

Во-первых, SECAM использует модуляция частоты для кодирования информации о цветности на поднесущей.

Во-вторых, вместо передачи красной и синей информации вместе, она отправляет только один из них за раз и использует информацию о другом цвете из предыдущей строки. Он использует аналоговая линия задержки, запоминающее устройство для хранения одной строки цветовой информации. Это оправдывает название «Последовательный, с памятью».

Поскольку SECAM передает только один компонент цветности за раз, он не содержит цветовых артефактов, присутствующих в NTSC и PAL в результате совместной передачи обоих сигналов.

Это означает, что вертикальное цветовое разрешение уменьшается вдвое по сравнению с NTSC. Более поздняя система PAL также отображает половину вертикального разрешения NTSC (то есть такое же, как SECAM). Хотя PAL не устраняет половину вертикальной цветовой информации во время кодирования, он объединяет цветовую информацию из соседних строк на этапе декодирования, чтобы компенсировать «фазовые ошибки цветовой поднесущей», возникающие во время передачи цветовой поднесущей с амплитудной / фазовой модуляцией. перевозчик. Обычно это делается с помощью линии задержки, как в SECAM (результат называется PAL D или PAL Delay-Line, иногда интерпретируемый как DeLuxe), но может быть реализован «визуально» в дешевых телевизорах с использованием PAL-S (PAL простой) декодеры. Поскольку FM-модуляция цветовой поднесущей SECAM нечувствительна к фазовым (или амплитудным) ошибкам, фазовые ошибки не приводят к потере насыщенности цвета в SECAM, хотя они случаются в PAL. В NTSC такие ошибки приводят к сдвигу цвета (отсюда и регулятор «Оттенок» на всех телевизорах NTSC для регулировки фазы цвета с постоянным смещением).

Цветоразностные сигналы в SECAM фактически вычисляются в YDbDr цветовое пространство, который является масштабированной версией YUV цветовое пространство. Такое кодирование лучше подходит для передачи только одного сигнала за раз.

FM-модуляция цветовой информации позволяет SECAM полностью избавиться от точечное сканирование проблема, обычно встречающаяся с другими аналоговыми стандартами. Передача SECAM более надежна на больших расстояниях, чем NTSC или PAL. Однако из-за своей природы ЧМ цветовой сигнал остается, хотя и с уменьшенной амплитудой, даже в монохромных частях изображения, тем самым подвергаясь более сильному перекрестному цвету, даже несмотря на то, что ползание цветов типа PAL не существует.

Хотя большая часть шаблона удаляется из сигналов, кодированных в PAL и NTSC, с гребенчатый фильтр (предназначенный для разделения двух сигналов, где спектр яркости может перекрываться в спектральном пространстве, используемом цветностью) на современных дисплеях, некоторые из них все еще могут оставаться в определенных частях изображения. Такими частями обычно являются резкие края изображения, резкие изменения цвета или яркости вдоль изображения или определенные повторяющиеся узоры, такие как шахматная доска на одежде. Ползание точек можно полностью устранить, подключив дисплей к источнику сигнала с помощью кабеля или формата сигнала, отличного от композитное видео (желтый кабель RCA) или коаксиальный кабель, например S-Video, который передает сигнал цветности в отдельной полосе, оставляя яркость для использования всей полосы, включая обычно пустые части, когда они необходимы. FM SECAM - это непрерывный спектр, поэтому, в отличие от PAL и NTSC, даже идеальный цифровой гребенчатый фильтр не может полностью разделить цвет и яркость SECAM.

Идея уменьшения вертикального цветового разрешения исходит от Анри де Франса, который заметил, что информация о цвете примерно одинакова для двух последовательных строк. Поскольку информация о цвете была разработана как дешевое, обратно совместимое дополнение к монохромному сигналу, цветовой сигнал имеет более низкую полосу пропускания, чем сигнал яркости, и, следовательно, более низкое горизонтальное разрешение. К счастью, зрительная система человека похожа по конструкции: она воспринимает изменения яркости с более высоким разрешением, чем изменения цветности, поэтому эта асимметрия имеет минимальное визуальное воздействие. Поэтому было также логично уменьшить вертикальное цветовое разрешение.

Аналогичный парадокс применяется к вертикальному разрешению в телевидении в целом: уменьшение полосы пропускания видеосигнала сохранит вертикальное разрешение, даже если изображение теряет резкость и размывается в горизонтальном направлении. Следовательно, видео может быть четче по вертикали, чем по горизонтали. Кроме того, передача изображения со слишком большим количеством вертикальных деталей вызовет раздражающее мерцание на экранах телевизоров, поскольку мелкие детали будут появляться только в одной строке (в одном из двух полей с чересстрочной разверткой) и, следовательно, будут обновляться с половинной частотой. (Это следствие чересстрочной развертки, которая устраняется прогрессивной разверткой.) Созданный компьютером текст и вставки должны быть тщательно отфильтрованы нижними частотами, чтобы предотвратить это.

Последние европейские усилия по созданию аналогового стандарта, приведшие к созданию систем MAC, по-прежнему использовали идею последовательной передачи цветов SECAM, при которой только один из сжатых во времени компонентов U и V передавался по данной линии. Стандарт D2-MAC быстро развился на рынке, особенно в странах Северной Европы. В некоторой степени эта идея все еще присутствует в формате цифровой выборки 4: 2: 0, который используется большинством цифровых видеоматериалов, доступных для широкой публики. В этом случае, однако, цветовое разрешение уменьшается вдвое как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, что обеспечивает более симметричное поведение.

SECAM сорта

Смотрите также: Системы телевещания § Схема идентификации МСЭ

L, B / G, D / K, H, K, M (трансляция)

Существует шесть разновидностей SECAM:

  1. Французский SECAM (SECAM-L)
    Французский SECAM (SECAM-L) используется только во Франции, Люксембурге (только RTL9 на 21 канале из Дюделанж ) и Теле Монте-Карло передатчики на юге Франции.
  2. СЕКАМ-Б / Г
    SECAM-B / G использовался / использовался в некоторых частях Средний Восток, бывший Восточная Германия, Греция и Кипр
  3. СЕКАМ-Д / К
    СЕКАМ-Д / К используется в Содружество Независимых Государств и части Восточной Европы (это просто SECAM, используемый со стандартами передачи монохромного ТВ D и K), хотя большинство стран Восточной Европы в настоящее время перешли на другие системы.
  4. СЕКАМ-Н
    Примерно в 1983–1984 годах был введен новый стандарт цветовой идентификации ("Line SECAM или SECAM-H"), чтобы освободить больше места внутри сигнала для добавления телетекст информация (первоначально согласно Антиопа стандарт). Идентификационные пакеты делались по строкам (как в PAL), а не по изображениям. Очень старые телевизоры SECAM могут не отображать цвет для сегодняшних передач, хотя телевизоры, произведенные после середины 1970-х годов, должны поддерживать любой вариант.
  5. СЕКАМ-К
    Франция также представила стандарт SECAM своим зависимостям. Однако стандарт SECAM, используемый в заморских владениях Франции (а также в африканских странах, которые когда-то находились под властью Франции), немного отличался от SECAM, используемого во Франции. Стандарт SECAM, используемый в Metropolitan France, использовал SECAM-L и вариант канальной информации для каналов 2-10 VHF. Французские заморские владения и многие франкоговорящие африканские страны используют SECAM-K1 стандартный и взаимно несовместимый вариант канальной информации для каналов 4-9 УКВ (не каналов 2-10).
  6. СЕКАМ-М
    Между 1970–1991 годами SECAM-M использовался в Камбодже и Вьетнаме (Ханой и северные города).

MESECAM (домашняя запись)

MESECAM - это метод записи цветовых сигналов SECAM на VHS или же Бетамакс видеокассета. Его не следует принимать за стандарт вещания.

"Родная" запись SECAM изначально была разработана для машин, продаваемых для французского рынка. На более позднем этапе страны, где были доступны сигналы PAL и SECAM, такие как СССР, разработали дешевый метод преобразования видеомашин PAL для записи сигналов SECAM, также используя схему PAL. Лента, изготовленная этим методом, несовместима с «родными» лентами SECAM, производимыми видеомагнитофонами на французском рынке. Он будет воспроизводиться только в черно-белом цвете, цвет теряется. Таким образом, в мире осталось два разных несовместимых стандарта записи SECAM на видеокассету.

Хотя это обходной путь, MESECAM гораздо более распространен, чем "родной" SECAM. Это был единственный метод записи сигналов SECAM на VHS почти во всех странах, которые когда-либо использовали SECAM, включая, как уже упоминалось, Ближний Восток и все страны Восточной Европы. «Родная» запись SECAM (маркетинговый термин: «SECAM-West») используется только во Франции и соседних странах. Можно ожидать, что большинство VHS-машин, рекламируемых как "поддерживающие SECAM" за пределами Франции, будут относиться только к MESECAM.

Технические детали

На кассетах VHS яркость сигнал записывается в кодировке FM (на VHS с уменьшенной полосой пропускания, на S-VHS с полной полосой пропускания), но PAL или NTSC цветность сигнал слишком чувствителен к небольшим изменениям частоты, вызванным неизбежными небольшими изменениями скорости ленты, чтобы записывать его напрямую. Вместо этого он сначала сдвигается вниз до более низкой частоты 630 кГц, а сложный характер поднесущей PAL или NTSC означает, что преобразование с понижением частоты должно выполняться через гетеродинирование чтобы гарантировать, что информация не потеряна.

С другой стороны, поднесущие SECAM, состоящие из двух простых FM-сигналов на частотах 4,41 МГц и 4,25 МГц, не нуждаются в этой (фактически простой) обработке. Спецификация VHS для "собственной" записи SECAM указывает, что они делятся на 4 при записи, чтобы получить поднесущие приблизительно 1,1 МГц и 1,06 МГц, и умножаются на 4 при воспроизведении. Таким образом, настоящий видеорегистратор с двумя стандартами PAL и SECAM требует двух схем обработки цвета, что увеличивает сложность и стоимость. Поскольку в некоторых странах Средний Восток используйте PAL, а другие используют SECAM, регион принял сокращение и использует подход понижающего преобразователя PAL для PAL и SECAM. Это хорошо работает и упрощает Видеомагнитофон дизайн.

У многих записывающих устройств PAL VHS с MESECAM был модифицирован аналоговый тюнер во франкоговорящей западной Швейцарии (Швейцария использовала стандарт аналогового вещания PAL-B / G, а граничащая Франция использовала SECAM-L; в настоящее время обе страны переключили свое вещание на цифровое вещание. -Только). Оригинальный тюнер в этих рекордерах PAL допускает только прием PAL-B / G. Швейцарские импортеры добавили небольшую схему со специальной микросхемой для французского стандарта SECAM-L; тюнер, таким образом, стал мультистандартным, но видеомагнитофон записывал французские передачи в MESECAM. Такие ленты воспроизводятся в черно-белом режиме на «родных» видеомагнитофонах SECAM, а ленты с исходным кодом SECAM также воспроизводятся в ч / б в этих модифицированных видеомагнитофонах с тюнером. На машинах был добавлен специальный штамп с надписью «PAL + SECAM».

Однако доступны некоторые специальные видеомагнитофоны VHS, которые могут позволить зрителям гибко наслаждаться записями PAL-M, используя стандартный цветной телевизор PAL (625/50 Гц) или даже через мультисистемные телевизоры. Видеорегистраторы, такие как Panasonic NV-W1E (AG-W1 для США), AG-W2, AG-W3, NV-J700AM, Aiwa HV-MX100, HV-MX1U, Samsung SV-4000W и SV-7000W, оснащены системой цифрового телевидения. схема преобразования.

Недостатки

В отличие от PAL или NTSC, аналоговое программирование SECAM не может быть легко отредактировано в его исходной аналоговой форме. Поскольку он использует частотную модуляцию, SECAM не является линейным по отношению к входному изображению (это также то, что защищает его от искажения сигнала), поэтому электрическое смешивание двух (синхронизированных) сигналов SECAM не дает действительного сигнала SECAM, в отличие от аналогового PAL или NTSC. По этой причине, чтобы смешать два сигнала SECAM, они должны быть демодулированы, демодулированные сигналы смешаны и снова ремодулированы. Следовательно, послепроизводственный этап часто выполняется в PAL или в компонентных форматах, при этом результат кодируется или транскодируется в SECAM в точке передачи. Снижение затрат на содержание телевизионных станций - одна из причин недавнего перехода некоторых стран на PAL.

Большинство телевизоров, продаваемых в настоящее время в странах SECAM, поддерживают как SECAM, так и PAL, и совсем недавно композитное видео NTSC (хотя обычно не транслировать NTSC, то есть они не могут принимать широковещательный сигнал с антенны). Хотя более старые аналоговые видеокамеры (VHS, VHS-C ) выпускались в версиях SECAM, ни один из 8 мм или модели Hi-диапазона (S-VHS, S-VHS-C, и Привет-8 ) записал это напрямую. Камкордеры и видеомагнитофоны этих стандартов, продаваемые в странах SECAM, являются внутренними PAL. Результат может быть преобразован обратно в SECAM в некоторых моделях; большинство людей, покупающих такое дорогое оборудование, будут иметь многостандартный телевизор и, как таковой, не нуждаются в переоборудовании. Цифровые видеокамеры или DVD-плееры (за исключением некоторых ранних моделей) не принимают и не выводят аналоговый сигнал SECAM. Однако это становится все менее актуальным: с 1980 года в большинстве европейских домашних видеооборудования используется французское SCART разъемы, позволяющие передавать RGB сигналы между устройствами. Это устраняет устаревшие стандарты цветовой поднесущей PAL, SECAM и NTSC.

В целом, современное профессиональное оборудование теперь полностью цифровое и использует цифровые межкомпонентные соединения, такие как CCIR 601 чтобы исключить необходимость в какой-либо аналоговой обработке перед окончательной модуляцией аналогового сигнала для вещания. Тем не менее, большая база установленного аналогового профессионального оборудования все еще существует, особенно в странах третьего мира.

Страны и территории, использующие SECAM

Это список стран, которые в настоящее время разрешают использование стандарта SECAM для телевизионного вещания. Страны, перешедшие на PAL или DVB-T, перечислены отдельно.

Пользователи SECAM

Переход с SECAM на PAL

Европа

Африка

Азия

Америка