SECAM

El SECAM o SECAM , acrónimo de "  sé quentiel c olour in m emory" se refiere a un color analógico de video de estilo de codificación estandarizado , inventado por Henri de France en 1956 y comercializado a partir de 1967 . Adaptado a formatos de vídeo de 625 líneas y 25 imágenes por segundo, SECAM se estableció principalmente en Francia (metropolitana y DOM-TOM), en los países de Europa del Este , en África francófona , los países de la antigua - URSS , Mongolia y el Levante . Dependiendo del país, está asociado con un estándar de radiodifusión específico (designado por las letras L / L ', B / G y D / K o K' / K1).

Principios tecnicos

Los tres sistemas históricos de televisión en color ( NTSC , SECAM y PAL ) fueron diseñados para ser compatibles con los estándares de transmisión en blanco y negro anteriores por razones de compatibilidad. Así, un viejo televisor en blanco y negro debe poder reproducir los programas emitidos en color y un televisor en color debe poder reproducir programas difundidos en blanco y negro. Por lo tanto, la información adicional específica del color se agrega o se combina con las señales en blanco y negro.

La señal en blanco y negro o luminancia (Y) constituye la primera información de vídeo a utilizar (primer componente del vector). Por lo tanto, quedan dos piezas de información (dos componentes) llamadas crominancia , por transmitir. Se eligió transmitir U = constante × (R - Y) y V = constante × (B - Y), porque la información del color verde G es la que más se acerca a la luminancia Y. SECAM se distingue de otros estándares en este punto.

NTSC y PAL

En NTSC y PAL , las dos señales de crominancia (U = constante × (R - Y) y V = constante × (B - Y)) se transmiten simultáneamente, en modulación de fase y amplitud . Así, para cada línea, y por tanto para cada punto, se dispone de información Y, U y V, lo que permite reconstituir los tres componentes primarios R, G y B.

SECAM

Para SECAM, la información U y V se transmite alternativamente cada dos líneas. Entonces :

En esta fórmula, el sistema no permitiría restaurar los tres componentes R, G y B. Todo el truco consiste en tomar, para una línea dada, la información U o V que falta en la línea anterior . Para ello, una línea de retardo de 64  μs (la duración de una línea) almacena la información de color de una línea (U o V), y la restaura cuando se recibe la siguiente línea, donde se combina con la información de color de esta última (resp. .V o U), finalmente proporciona acceso a los tres componentes del vector de color.

Así, en SECAM, la resolución de crominancia es la mitad de la resolución de luminancia (la de la imagen en blanco y negro). En la práctica, esto no plantea ningún problema particular porque el ojo humano tiene más o menos las mismas características (mejor resolución en luminancia que en crominancia). Cabe señalar que esta práctica de dividir el croma por dos se ha adoptado en el estándar JPEG y, por lo tanto, por herencia en los estándares MPEG-1 , MPEG-2 y MPEG-4 .

Los datos de color se transmiten en modulación de frecuencia , lo que garantiza (solo durante la transmisión) una mejor estabilidad del color y reduce la percepción de la información de color en la imagen de vídeo en blanco y negro. En la explicación anterior, se ha considerado por simplicidad que SECAM, al igual que PAL y NTSC, utiliza el espacio de color YUV . Esto no es del todo correcto, porque en SECAM, los componentes U y V están escalados; los tres componentes se expresan así en el espacio de color YDbDr .

SECAM es teóricamente mejor que PAL para la transmisión por aire solo debido a la consolidación de croma. Esta es una ventaja para el claroscuro que se reproduce mejor en SECAM, los colores están ahí a simple vista más saturados que en PAL. Por otro lado, esta saturación puede babear sobre grandes superficies rojas o azules que están muy saturadas.

Ventajas / desventajas de los tres sistemas

Tipo Caracteristicas
NTSC
  • Inestabilidad del tinte.
  • Inestabilidad de saturación.
  • Baja resolucion.
  • Frecuencia más alta (60  Hz , 30 imágenes por segundo en lugar de 50  Hz , 25 imágenes por segundo), ligada a la frecuencia de la red eléctrica.
CAMARADA
  • Estabilidad de color.
  • Inestabilidad de saturación.
  • Alta resolución (hasta 550 puntos por línea) pero limitada por portadores de color a 416 puntos por línea. Los televisores equipados con un filtro de peine avanzado pueden generar hasta 550 puntos por línea, pero sin lograr esta calidad.
SECAM
  • Estabilidad de color.
  • Estabilidad de la saturación.
  • Alta resolución (hasta 600 puntos por línea) pero limitada por portadores de color a 374 puntos por línea en casi todos los televisores. Especialmente desde finales de la década de 1980, TDF ha limitado la luminancia Y a 3.6  MHz para la difusión de la portadora estéreo Nicam .

Limitaciones y lagunas técnicas

Grabación de video SECAM en video analógico

En el caso del video de consumo (ejemplo: VHS ), existen dos modos de procesamiento (grabación / reproducción) de la señal SECAM en color.

Finalmente, aunque el proceso VHS SECAM es teóricamente menos costoso ya que es más sencillo, en la práctica con el aumento de la difusión de los VCR, ha surgido otro problema; al ser el material para el territorio francés diferente, se beneficia menos de la reducción debida a la producción en masa. Además, surgió rápidamente la necesidad de poder leer casetes PAL en videograbadores franceses, lo que supuso que un gran número de ellos admitieran ambos estándares y, por tanto, estuvieran equipados con ambos sistemas de decodificación, siempre que la televisión aceptara PAL y SECAM. Una señal SECAM grabada en una videograbadora PAL (por lo tanto, es MESECAM) y luego reproducida en una videograbadora PAL será en color. Mientras que una señal PAL grabada en una videograbadora SECAM siempre estará en blanco y negro. La reproducción de casetes SECAM con una grabadora de vídeo PAL se reproduce en blanco y negro y viceversa. Los receptores analógicos de los videograbadores VHS PAL con MESECAM vendidos en la Suiza francófona fueron modificados originalmente de CCIR B / G. Se agregó un pequeño circuito casero con circuito integrado, que permite la recepción de estándares analógicos L / L '; se colocó una etiqueta en el dispositivo: "PAL + SECAM". El receptor se volvió multinorma, pero el dispositivo grababa canales franceses por vía hertziana terrestre en modo MESECAM.

El estándar SECAM fue abandonado por profesionales (canales, productores, duplicación, etc.) en los campos de operación (estudios, salas de control), grabación y archivo desde principios de la década de 1980 a favor de PAL Esto principalmente por razones prácticas porque el PAL El catálogo de materiales era más grande y más barato. La distribución de Canal + analógico, en el cable suizo Romand, se hizo en SECAM B / G, con la opción, para el VHS más reciente vendido en esta región, de elegir el modo de grabación (MESECAM, o SECAM), pero con el Al final de la transmisión analógica de Canal +, los suizos Romands distribuyen este canal solo en el estándar DVB-C encriptado , y las pistas no encriptadas todavía en analógico pero en PAL.

Para los individuos, el estándar SECAM fue abandonado en noviembre 2011 para transmitir al público en general por aire.

Desventaja, el identificador de color SECAM

El proceso SECAM muestra otro defecto. Se trata de la señal de identificación que debe permitir al decodificador SECAM del televisor en color reproducir una imagen conforme a la emisión. Entre 1965 y 1988, esta transmisión se hizo funcionar en sincronización con los fotogramas de vídeo ("identificación de fotogramas" o "botellas"). Desde entonces usamos la "identificación de línea". Los televisores anteriores a 1980 no siempre tuvieron estos circuitos.

A mediados de la década de 1960 , cuando SECAM fue adoptado por todos los países miembros de la OIRT , los canales de televisión de estos países transmitían simultáneamente ambos modos de identificación. En cuanto a Francia, en 1967 optó por distribuir color, solo en la identificación TRAME. Los circuitos SECAM de los televisores operarán necesariamente con este modo de transmisión, hasta1 st de diciembre de 1 979. La14 de marzo de 1978, Los canales de televisión franceses están optando ahora por la identificación LIGNE, que es el modo obligatorio de transmisión del color SECAM (con el fin de eliminar la identificación TRAME, sustituirla por señales digitales como teletexto , VPS, PDC , subtitulado y en caso de Canal +, datos destinados a decodificadores (derechos de acceso), como para una señal de vídeo PAL analógica).

Entre Marzo de 1978 y Agosto de 2005, Antenne 2 (ahora France 2 ) y luego TF1 (cuya coloración tuvo lugar entre 1975 y 1982) transmitieron simultáneamente las dos identificaciones de color. El organismo regulador (sucesivamente el Ministerio de Información, la Alta Autoridad Audiovisual, la CNCL y luego la CSA ) obligó a los tres primeros canales franceses a emitir estas dos señales simultáneamente, debido al considerable stock de equipos.Diciembre de 1979.

En cuanto a los nuevos canales que aparecieron posteriormente, así como los transcodificados a SECAM en el cable analógico, la CSA nunca les impuso las dos señales, estando los operadores únicamente obligados a utilizar la identificación LINE, quedan libres para emitir la señal. otra señal simultáneamente como lo deseen. Así, en 1984, Canal + fue el primer canal que transmitió solo la identificación de línea (a pesar de todo, ha utilizado ambos modos durante el año 1985, durante las pistas sin cifrar):

TMC, disponible en SECAM analógico en el satélite ATLANTIC BIRD 3, solo transmite la identificación LINE. Los canales de TV locales, aún emitiendo en analógico terrestre, emiten en SECAM, solo con ráfagas de identificación de línea.

El problema surge con los (raros) televisores, fabricados antes de 1980, que reproducen una imagen en blanco y negro con la emisión analógica actual en SECAM. En PAL y NTSC, este problema no existe en absoluto. Es este problema que surgió, también, en 1984, entre la señal (clara y encriptada) del CANAL + analógico, y los primeros abonados, que vieron una imagen en blanco y negro en su televisor (modelo salido de fábrica). finales de 1978, yNoviembre de 1979) que funcionaba en identificación TRAME, pero que ya disponía de toma Scart (TV vendida en supermercados). Los pequeños fabricantes de televisores franceses "ejecutaron" su nueva serie de producción de televisores, con Peritel, con vistas a la obligación de equipar los dispositivos de esta manera, una obligación efectiva enMayo de 1980. Publicaciones publicadas después31 de diciembre de 1979, ya no tenía el problema con la identificación del color. La firma CGV había producido una caja adaptadora, originalmente para Canal + analógico. Este dispositivo regenera la identificación TRAME a partir de señales de identificación de línea, lo que permitió ver las retransmisiones analógicas de Canal + en color en televisores antiguos. Hoy en día, esta es la única forma de utilizar estos dispositivos más antiguos, con SECAM analógico, sin embargo, el problema surge con las cintas SECAM VHS protegidas contra copia. La codificación MACROVISION se encuentra en lugar de las señales de identificación del cuadro y varía regularmente la luminancia para dificultar la copia (desincronización del tambor de la grabadora analógica VCR y rechazo de la grabación con una grabadora de DVD), el televisor tiene un circuito de abrazadera que realinea la luminosidad, pero los circuitos de la unidad CGV, regenerando la identificación del cuadro, no pueden operar, con esta variación voluntaria de luminancia, debido a MACROVISION, mientras que la unidad CGV no está diseñada para copia de video. Sin embargo, algunos televisores, lanzados antes de 1979, equipados con el circuito integrado TCA 640, ya podrían funcionar con identificación de línea. Hoy en día, las redes de cable francesas, que siguen distribuyendo analógica, SECAM L / L ', solo utilizan identificación de línea.

Fechas claves

Historia de SECAM frente a otros estándares

SECAM ha corregido bien todos los grandes defectos de NTSC, y PAL se creó a partir de SECAM como estándar intermedio, incorporando la mayoría de las mejoras de SECAM, en particular:

Sin embargo, se podría decir que PAL ha mejorado ligeramente la calidad del color del componente azul, al no reducir su ancho de banda, como en SECAM, y ha simplificado el diseño al evitar la doble sintonización en las dos frecuencias subportadoras. Sin embargo, al hacer esta operación, si el modelo de color se simplificaba a <Y, Pr, Pb> con el mismo tratamiento para el rojo delta y el azul delta, lo poco que se ganaba se perdía al volver a la amplitud de modulación como en NTSC, por lo tanto una mayor sensibilidad a las perturbaciones y parásitos durante la transmisión y, por tanto, más aberraciones cromáticas.

En resumen, SECAM fue de hecho un invento técnicamente mejor, solo un poco demasiado adelantado a la época, y no lo suficientemente respaldado por la industria o por la voluntad política (la publicación de programas de televisión aún está demasiado controlada por el gobierno). Además, lamentablemente no impulsó el mercado francés lo suficientemente rápido como para acelerar la adopción del color, que tomó relativamente mucho tiempo en Francia (de 1967 a 1983), lo que ralentizó considerablemente la compra de receptores de color en Francia. Francia (a pesar de la coloración muy temprana del segundo canal nacional de la ORTF).

De hecho, SECAM ha sufrido más por el marco regulatorio francés que impuso a los canales programas con dos sistemas de identificación de trama simultáneos, y demasiado tiempo también por la falta de libertad de programación en Francia con una apertura muy tardía a la competencia (problema aún más crítico en Europa del Este , Albania y Grecia, donde SECAM también se había adoptado en países aún políticamente no democráticos, así como en África debido a la falta de medios de producción suficientes). De hecho, PAL (y sus variantes) ha ganado más como estándar de producción común debido a su proximidad más cercana tanto a NTSC como a SECAM como estándar intermedio que combina compatibilidad con NTSC y en parte la calidad colorimétrica superior de SECAM.

La elección política de parte de los estándares de televisión en Francia recae en François Mitterrand (Secretario de Estado) y Charles de Gaulle . Pour des motifs d'une part strictement de protection des frontières françaises face à la réelle « influence » et concurrence qui existaient déjà alors en radio (anglo-saxonne et pro américaine) durant la Guerre froide , mais aussi pour le rayonnement de la maîtrise technologique francésa. Las autoridades también abogaron por la adopción por otros países de esta tecnología innovadora, ya que teóricamente es mejor que sus dos competidores ( PAL alemán y especialmente americano NTSC ). El general De Gaulle logró convencer a la URSS y sus aliados, así como a todos los países bajo influencia francesa (con la notable excepción del Canadá francófono) de adoptar SECAM.

SECAM podría haber logrado suplantar al NTSC, por ejemplo en China y Japón, si Francia no hubiera sido tan proteccionista al gravar fuertemente los televisores asiáticos importados (todavía recordamos en Asia el asunto de los televisores asiáticos y las grabadoras de video bloqueadas en la aduana de Poitiers ). Al no poder producir dispositivos compatibles con SECAM en grandes volúmenes, Asia ha producido fácilmente dispositivos PAL y NTSC de bajo costo, y los equipos de recepción PAL incluso han logrado un gran avance en los Estados Unidos y Japón (a excepción de la transmisión Hertzian, que se ha vuelto bastante marginal debido a a su mala calidad que ha sido la fuerza impulsora detrás del avance de las redes de cable en estos países, cuyos abonados están equipados con equipos bi-estándar que soportan la modulación PAL de las redes de cable, en su variante M a 525 líneas a 60  Hz , para aprovechar al máximo ventaja del color mejorado, pero también de un sonido estéreo mucho mejor en PAL que en NTSC, y teletexto codificable también en el ancho de banda restante).

El intento de reemplazar SECAM por el estándar D2MAC (modulación de video en "paquetes" asociada con el sonido digital ya utilizado por satélite y por cable) fue rápidamente abandonado con la aparición de la digitalización de video (que se convirtió en MPEG ) a partir de 1993.

NTSC será el primer estándar de color en desaparecer, ya que su uso ha sido abandonado y criticado, en favor de las redes de cable. La conversión completa de la televisión terrestre de NTSC a PAL ya no es relevante en la actualidad, ya que los tres sistemas serán reemplazados por la televisión digital terrestre ( DVB-T ). SECAM normalmente debería morir al mismo tiempo que PAL, sin embargo, es probable que PAL sobreviva más debido a su compatibilidad mundial con prácticamente todos los equipos de video. En ocasiones, la modulación local permanecerá para otros dispositivos y es probable que esté en todas partes en PAL (o PAL-M en Estados Unidos para su versión de 60  Hz ), o incluso cada vez más en YUV en analógico sin modulación, o en digital directo. (a través de una conexión de video DVI con un puerto de sonido digital, o un puerto HDMI combinando los dos), esta última posibilidad permite el uso de protecciones DRM .

Los detractores de SECAM se burlaron de sus iniciales, poniéndolas en relación a las dificultades de difundir este estándar, a través de un conjunto de retroacrónimos como "Evitar especialmente la compatibilidad con el mundo" o "Sistema elegante contra los estadounidenses" . El NTSC da lugar a una broma del mismo tipo y donde el acrónimo significa Nunca dos veces el mismo color (nunca el mismo color dos veces seguidas).

Hoy en día, algunos receptores DVB (Sat / Antena / cable), tienen una salida de video compuesto CVBS, en cinch o pin 19 del Scart, que permite que el convertidor digital a analógico (DAC) emita una señal de color europea PAL 4.43 625 líneas 50 Hz (compuesto o Y / C separado), opcionalmente una señal CVBS SECAM (solo identificación de línea), una señal NTSC 3.58, una señal PAL-M (525 líneas, 60  Hz ) y una PAL-N (625 líneas 50  Hz )

Definición

Como el público en general está más acostumbrado a hablar en la definición del tipo 720 * 576 que en términos de ancho de banda de 3.6 MHz para 625 líneas, o en términos de calidad del tipo de 500 líneas , es posible definir una equivalencia en la definición de Y , Db y el Dr.

Los tres sistemas comienzan transformando la señal RGB donde se analizan R, G y B en 576 líneas (488 en NTSC y PAL 60) en digamos YUV aquí para simplificar la comparación.

En SECAM, la Y permanece en 576 líneas. La U y V se reducen a 288 líneas donde la U proviene de las líneas pares y la V de las impares (de hecho, cambia en cada medio cuadro).

La Y es ajustable en amplitud a 6  MHz en un canal de 7  MHz en Francia, para seguir siendo compatible con los televisores estándar L (estándar en blanco y negro de 625 líneas).

U y V se modulan en frecuencia en este mismo canal alternativamente a 4,406  MHz y 4,25  MHz respectivamente .

Sin embargo, muy rápidamente, la portadora Y está restringida en la transmisión por TDF a 3.6  MHz para no interferir con las subportadoras de color. Esto inutiliza los filtros de campana avanzados que habrían permitido desbloquear toda la portadora (7  MHz ⇒ 700 puntos aproximadamente) en los receptores SECAM, los televisores nunca estarán equipados con ellos.

La duración de una línea es de 64 µs, incluidos 52 µs de señal útil. Por lo tanto, SECAM está restringido a:

U y V están modulados en frecuencia 1 de 2 líneas respectivamente a 4,40625 / 2  MHz y 4,25 / 2  MHz . Entonces tenemos :

Para comparar en PAL:

y en NTSC:

Definiciones reales de compuestos
SECAM CAMARADA NTSC
Y 374 * 576 416 * 576 330 * 488
U 229 * 288 133 * 576 154 * 488
V 221 * 288 133 * 576 154 * 488

Notas y referencias

  1. "  IEC 60050 - Vocabulario electrotécnico internacional - Detalles para el número de IEV 723-08-11:" Sistema SECAM (televisión en color) "  " , en electropedia.org (consultado el 3 de julio de 2021 ) .
  2. Transmisión de imágenes en color: Procesos PAL y SECAM .

enlaces externos

Bibliografía

Ver también