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SECAMカラーシステム

SECAM(メモリ付きシーケンシャルカラー)は、最初に使用されたアナログカラーテレビシステムです フランス 。 それは3つの主要なカラーテレビジョン標準の1つであり、他はヨーロッパのPALおよび北アメリカのNTSCである。

SECAMの開発は、Henry de FranceがCompagnieFrançaisedeTélévision(後にThomson、現在Technicolorによって買収)で働いているチームによって1956年に始まりました。 最初のSECAM放送は、 フランス 1967年に初めてこのようなスタンダードになった ヨーロッパ 。 このシステムはまた、 ソビエト連邦 フランス人の直後に放送を開始した。 この2つの国から多くの顧客国と旧植民地に至る標準が広がっています。

SECAMは2000年代の主要な基準のままでした。 これは段階的に廃止され、デジタルテレビ向けの新しい汎欧州標準であるDVBに置き換えられています。

歴史
SECAMの作業は1956年に始まりました。この技術は1950年代の終わりには準備が整いましたが、これは広範囲に導入するには早すぎました。 フランスの819ラインテレビジョン規格のSECAM版が考案され、テストされましたが、導入されていません。 カラーテレビを625ラインのみで導入するという汎欧州合意に続いて、 フランス 第二のネットワークが導入された1960年代の初めに起こった625ラインのテレビジョン標準に切り替えることによって変換を開始しなければならなかった。

提案された最初のシステムは、1961年にSECAM Iと呼ばれ、互換性と画質を改善するための他の研究が続いた。

これらの改善はSECAM IIとSECAM IIIと呼ばれ、後者は1965年のCCIR総会で発表された。 ウィーン 。

SECAM III Aに続いて、1967年に一般的に採用されたSECAM III Bが続きました。

ソビエト技術者は標準の開発に携わっており、展開されていないNIRまたはSECAM IVという独自の互換性のないバリアントを作成しました。 チームは モスクワ Shmakov教授の指導の下、テレセントラム(Telecentrum) NIRの名称は、Nautchno-Issledovatelskiy Institutラジオ(NIIR、rus。Научно-ИсследовательскийИнститутРадио)の名前で、研究に携わったソ連の研究所です。 ガンマ補正に類似したプロセスを使用する非線形NIRと、このプロセスを省略したLinear NIRまたはSECAM IVの2つの標準が開発されました。

SECAMは、 フランス 1967年10月1日に、ladeuxièmechaîne(第2のチャンネル)で、現在は フランス 2. 4人の適切な男性のグループ(発表者)(Georges Gorse、情報大臣)とシステム開発者3人がスタジオに立って立っていた。 午後2時15分に10からのカウントに続いて、白黒画像が色に切り替わりました。 プレゼンターは「Et voici la couleur!」と宣言した。 1967年、レバノンのCLTは、ソビエト連邦の後、世界で3番目のテレビ局となりました。 フランス フランスのSECAM技術を利用してカラーで放送します。

最初のカラーテレビは5,000フランです。 カラーテレビはあまり人気がありませんでした。 約1500人の人々が初のプログラムをカラーで見ました。 1年後には、200,000セットしか予想通りに売られていませんでした。 このパターンは、以前のカラーテレビの人気の低迷を 米国 。

SECAMは後に旧フランスとベルギーの植民地、ギリシャ、ソ連と東部圏の国々(ルーマニアとアルバニアを除く)、および中東諸国によって採択された。 しかし、共産主義の崩壊と多目的テレビが商品化された後、多くの東欧諸国はドイツが開発したPALシステムに切り替えることにした。

他の国、特に イギリス そして イタリア PALを選ぶ前にSECAMで簡単に実験しました。

SECAMは2000年代後半から段階的に廃止され、DVBに置き換えられています。

開発
SECAMの開発の主な動機は フランス フランスのテレビ機器メーカーを保護することでした。 しかし、非互換性は、フランスの放送信号に対して積極的なビデオ変調を採用するという以前の珍しい決定から始まった。 以前のシステムであるシステムAと819ラインシステムは、正のビデオ変調を使用する唯一のシステムでした。 さらに、SECAM開発はPALに先行しています。 NTSCは、 ヨーロッパ それはSECAMとPALが解決した追加の制御を必要とする色合いの問題のためです。[注1]それにもかかわらず、SECAMは国家の誇りの理由から部分的に開発されました。 アンリ・ドゥ・フランスの個人的なカリスマと野心が寄与した要因かもしれません。 PALはドイツのTelefunken社によって開発され、戦後のDe Gaulle時代には、フランスが開発したシステムを落とし、代わりにドイツで開発したシステムを採用することに政治的抵抗があったでしょう。

他のメーカーとは異なり、SECAMが発明された会社であるTechnicolor(2010年までThomsonとして知られています)は、世界中のテレビを世界各地で販売しています。 SECAMの遺産に一部起因する可能性があります。 トムソンはPAL、Telefunkenを開発した会社を買収し、現在はRCAブランドを共同所有しています.RCAはNTSCの創設者です。 トムソンはまた、アメリカのハイビジョンテレビで使用されているATSC規格を共著しました。

SECAMの普及
SECAMの採用 東ヨーロッパ 冷戦の政治的な仕業に起因している。 この説明によれば、東独の政治当局は西ドイツのテレビの人気をよく認識していて、 西ドイツ 。 これは白黒の相互受信を妨げるものではありませんでした。なぜなら、基本となるテレビ標準は、 ドイツ 。 しかし、東ドイツ人は、SECAMセットのためにPALデコーダを購入することで対応しました。 結局、政府は 東ベルリン ファーネッセン経由のいわゆる「Republikflucht」や「テレビを通した脱出」に注意を払うことを止めた。 その後、東ドイツで製作されたテレビには、デュアルスタンダードPAL / SECAMデコーダも含まれていました。

ソ連が率いる東ヨーロッパのSECAMの採用についてのもう一つの説明は、ロシア人が放送局と送信機の間に非常に長い配電線を持っていたことである。 長い同軸ケーブルまたはマイクロ波リンクは、SECAM信号に影響を与えない振幅および位相変動を引き起こす可能性があります。

しかし、PALとSECAMはカラーサブキャリアの基準に過ぎず、基本モノクロ信号の古い規格と組み合わせて使用​​されます。 これらの白黒標準の名称は、M、B / G、D / K、Lなどの文字です.CCIR、OIRT、FCC(標準化団体)を参照してください。

これらの信号は、カラーサブキャリアよりも互換性にとってはるかに重要です。 たとえば、PAL D / K TVセットは、SECAM D / K信号を受信することができます(白黒ではありますが)。この信号は、AMまたはFMの音声変調、信号偏波、チャネル内の相対周波数、 、PAL B / G信号の音をデコードすることはできません。 SECAMが東ヨーロッパ諸国に来る前でさえ、ほとんどの視聴者( 東ドイツ そして ユーゴスラビア )は西洋のプログラムを受け取ることができなかった。 これは、言語の問題とともに、ほとんどの国で、モノクロームのみのレセプションが当局に重大な問題を提起していないことを意味しました。

技術的な詳細
SECAMは、世界中の放送用に採用されている他のカラースタンダードと同じように、導入前の既存のモノクロテレビジョン受信機をモノクロテレビとして引き続き使用できるようにする規格です。 この互換性要件のために、カラー標準は、カラー情報を運ぶ基本的なモノクロ信号に第2の信号を追加しました。 色情報はクロミナンスまたはCと略され、白黒情報は輝度またはYと呼ばれます。 モノクロテレビジョン受信機は輝度のみを表示し、カラー受信機は両方の信号を処理する。

さらに、互換性のために、モノクロ信号だけの帯域幅を使用する必要はありません。 カラー信号を何らかの形でモノクロ信号に挿入しなければならない。 この挿入は、モノクロTV信号のスペクトルが(最も一般的なビデオコンテンツのために)連続していないために可能であるため、利用できる空きスペースが存在する。 この典型的な連続性の欠如は、フレームとラインに分割された信号の離散的な性質に起因します。 (厳密に言えば、モノクロームビデオは、被写体やカメラの恣意的で拘束されていない動きが許可されていれば、完全なスペクトルを使用しているため、色の追加と引き換えにルマの品質はある程度妥協するこれらの色信号は、色信号が存在しない場合よりも、しばらくして悪化する。)アナログカラーシステムは、信号の周波数帯域内の使用頻度の低いスペースが使用される方法によって異なる。 すべての場合、カラー信号はモノクロ信号のスペクトルの終わりに挿入され、モノクロ信号が色信号と重なる重要な周波数成分を有する稀なケースでは、視覚的歪み(細部にのみ影響を及ぼす)が少なくなる。

受信機においてモノクロームからカラー信号を分離できるようにするために、固定周波数のサブキャリアが使用され、このサブキャリアはカラー信号によって変調される。

色空間は人間の視覚の性質によって3次元であるので、ベース信号によって運ばれる輝度を減算した後、カラー副搬送波は依然として2次元信号を搬送しなければならない。 典型的には、赤色(R)および青色(B)情報は、輝度(RYおよびBY)との信号差が緑色(GY)のそれよりも強いために搬送される。

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SECAMは、RY信号とBY信号の搬送方法によって、他のカラーシステムとは異なります。

第1に、SECAMは周波数変調を使用してサブキャリア上のクロミナンス情報を符号化する。

次に、赤と青の情報を一緒に送信するのではなく、一度に1つのみを送信し、前の行から他の色に関する情報を使用します。 これは、1ラインの色情報を記憶するためのアナログ遅延ライン、メモリ装置を使用する。 これは、 “Sequential、With Memory”という名前を正当化します。

SECAMは一度に1つのカラーのみを送信するので、両方の信号を組み合わせて送信することでNTSCおよびPALに存在するカラーアーチファクトがなくなります。

これは、垂直方向の色解像度がNTSCに比べて半分であることを意味します。 後のPALシステムは、NTSCの垂直解像度の半分(SECAMと同じ)も表示します。 PALは、エンコード中に垂直色情報の半分を除去しないが、振幅/位相変調カラーサブフレームの送信中に生じる「カラーサブキャリア位相誤差」を補償するために、復号段階で隣接ラインからの色情報を合成するキャリア。 これは通常、SECAMのようなディレイラインを使って行われます(結果はPAL DまたはPAL Delay-Lineと呼ばれることもありますが、DeLuxeと解釈されることもあります)が、安価なテレビではPAL-S(PALシンプル) 。 SECAMのカラーサブキャリアのFM変調は位相(または振幅)誤差に影響されないため、位相誤差はSECAMの彩度を失わせません。 NTSCでは、このようなエラーはカラーシフトを引き起こします(したがって、 色相 すべてのNTSCテレビを制御して、色相を一定のバイアスで調整する)。

SECAMの色差信号は、YUV色空間のスケーリングされたバージョンであるYDbDr色空間で実際に計算されます。 このエンコーディングは、一度に1つの信号のみの送信に適しています。

色情報のFM変調により、SECAMは、他のアナログ規格で一般に遭遇するドットクロールの問題を完全に排除することができます。 SECAM伝送は、NTSCまたはPALよりも長距離でより堅牢です。 しかしながら、それらのFM性質のために、たとえPALタイプのカラークロールが存在しないとしても、色信号は、画像のモノクロ部分においてさえも、振幅が減少しても存在するので、より強いクロスカラーを受ける。

現代のディスプレイでは、櫛形フィルタ(輝度スペクトルが彩度によって使用されるスペクトル空間に重なる可能性がある2つの信号を分離するように設計されている)でPALおよびNTSCで符号化された信号からほとんどのパターンが除去されるが、画像の特定の部分。 そのような部分は、通常、写真上の鋭いエッジ、絵に沿った突然の色または明るさの変化、または衣服上のチェッカーボードなどの特定の繰り返しパターンである。 コンポジットビデオ(黄色のRCAケーブル)やクロマ信号を別の帯域に搬送するS-Videoなどの同軸ケーブルとは異なるケーブルまたは信号形式でディスプレイを信号源に接続すると、ドットクロールパターンを完全に削除できます通常は空の部分も含めてバンド全体を使用するようルーマに任せます。 FM SECAMは連続スペクトルなので、PALやNTSCとは異なり、完璧なデジタルコムフィルタでもSECAMの色と輝度を完全に分離することはできません。

垂直方向の色解像度を下げるという考えは、色情報が2つの連続したラインでほぼ同じであることを確認したHenri de Franceから来ています。 色情報はモノクロ信号に対する安価で後方互換性のある付加であるように設計されているので、色信号は輝度信号よりも低い帯域幅を有し、したがって水平解像度が低くなる。 幸運なことに、人間の視覚システムは設計上似ています。色の変化よりも高い解像度で輝度の変化を知るので、この非対称性は視覚的な影響を最小限に抑えます。 従って、垂直方向の色分解能を低下させることも論理的であった。

同様のパラドックスは一般にテレビの垂直解像度にも適用されます。ビデオ信号の帯域幅を縮小すると、画像がシャープネスを失って水平方向に汚れても垂直解像度が保持されます。 したがって、ビデオは水平よりも垂直にシャープになる可能性があります。 さらに、垂直方向のディテールが大きすぎると画像を送信すると、小さな画面が1つのライン(2つのインターレースフィールドの1つ)にしか表示されず、周波数の半分でリフレッシュされるため、テレビ画面でちらつきが発生します。 (これは、プログレッシブスキャンによって取り除かれた飛び越し走査の結果です。)コンピュータで生成されたテキストと挿入物は、これを防ぐために慎重にローパスフィルタ処理する必要があります。

MACシステムの結果であるアナログ規格への最近のヨーロッパの取り組みは、SECAMの連続カラー伝送のアイデアを使用し、時間圧縮されたUおよびV成分のうちの1つだけが所与のライン上で伝送される。 D2-MAC規格は、特に北欧諸国において、実際の市場展開を楽しんでいました。 このアイデアは、4:2:0のデジタルサンプリングフォーマットではまだまだ存在し、一般の人々が利用できるデジタルビデオメディアのほとんどで使用されています。 しかし、この場合、色分解能は水平方向と垂直方向の両方で半分になり、より対称的な挙動を生じる。

SECAMの品種

L、B / G、D / K、H、K、M(放送)
SECAMには6つの種類があります。

フランスSECAM(SECAM-L)
フランスSECAM(SECAM-L)は、 フランス 、 ルクセンブルク (DudelangeのCH 21のRTL9のみ)と南のTele Monte-Carlo Transmitters フランス 。
SECAM-B / G
SECAM-B / Gは中東の一部地域で使用されていた 東ドイツ そして ギリシャ
SECAM-D / K
SECAM-D / Kは、独立国家共同体および 東ヨーロッパ (これはDとKの単色テレビの伝送規格で使用されているSECAMです)、ほとんどの東欧諸国は他のシステムに移行しています。
SECAM-H
1983-1984年頃には、テレテキスト情報を追加するための信号の中に(元々はAntiope規格に従って)より多くのスペースを確保するために、新しい色識別標準(Line SECAMまたはSECAM-H)が導入されました。 識別バーストは、ピクチャごとではなく、1行ごとに(PALのように)作成されました。 1970年代半ば以降に製造されたセットはいずれかのバリアントを受け取ることができるにもかかわらず、非常に古いSECAMテレビセットは今日の放送のための色を表示することができないかもしれません。
SECAM-K
フランス また、SECAM標準をその依存関係に導入しました。 しかし、SECAM規格は フランス 海外の所有物(かつては フランス )は、メトロポリタンフランスで使用されているSECAMとわずかに異なっていました。 メトロポリタンフランスで使用されているSECAM標準では、SECAM-LとVHFチャネル2〜10のチャネル情報の変形が使用されていました。 フランスの海外所有者や多くのフランス語圏のアフリカ諸国では、SECAM-K1規格とVHFチャネル4-9(チャネル2-10ではなく)のチャネル情報の相互互換性のない変形が使用されています。
SECAM-M
1970年から1991年頃には、SECAM-Mが カンボジア そして ベトナム ( ハノイ 北部の都市)。
メセカム(ホームレコーディング)
MESECAMは、SECAMカラー信号をVHSまたはBetamaxビデオテープに記録する方法です。 放送規格と間違えてはいけません。

「ネイティブ」SECAMレコーディングは、もともとフランス市場向けに販売された機械向けに考案されました。 後の段階で、PAL信号とSECAM信号の両方が利用可能だった国(特に 中東 したがって、「中東SECAM」という略語)は、PAL回路を用いてSECAM信号を記録するためにPALビデオ機器を安価に変換する方法を開発した。 この方法で製造されたテープは、フランス市場のVCRで製造された「ネイティブ」SECAMテープと互換性がありません。 白黒でのみ再生され、色は失われます。 世界には、ビデオカセットにSECAMを記録するための2つの異なる互換性のない標準が残されています。

回避策ではありますが、MESECAMは「ネイティブ」SECAMよりはるかに普及しています。 SECAMを使用したほとんどすべての国で、SECAM信号をVHSに記録する唯一の方法でした。これには、中東および 東ヨーロッパ 。 「ネイティブ」SECAM記録(マーケティング用語「SECAM-West」)は、 フランス 隣接する国々。 ほとんどのVHSマシンは “SECAM対応”の外に広告されています フランス メセカムの品種のみであることが期待できます。

技術的な詳細
VHSテープでは、輝度信号は元の形式で記録されますが(帯域幅はいくらか縮小されますが)、PALまたはNTSCクロミナンス信号は、記録されるテープ速度のわずかな変動によって引き起こされる小さな周波数変化には敏感です。 代わりに、最初に630kHzの低い周波数にダウンコンバートされ、PALまたはNTSC副搬送波の複雑な性質は、情報が失われないことを確実にするために、ダウン変換がヘテロダインを介して行われなければならないことを意味する。

一方、SECAMサブキャリアは、4.41MHzと4.25MHzの2つの単純なFM信号からなり、複雑な処理を必要としません。 「ネイティブ」SECAM記録のためのVHS仕様は、約1.1MHzおよび1.06MHzの副搬送波を与えるために記録時に4分割され、再生時に再び4倍されることを必要とする。 真のデュアルスタンダードPALおよびSECAMビデオレコーダーは、2つのカラー処理回路を必要とし、複雑さと費用を追加します。 いくつかの国が 中東 PALを使用し、他はSECAMを使用し、この地域はショートカットを採用し、PALとSECAMの両方にPALミキサーダウンコンバータ方式を採用しています。 これはうまく動作し、VCRの設計を簡素化します。

MESECAMを搭載した多くのPAL VHSレコーダーは、アナログチューナーをフランス語を話す西洋 スイス ( スイス PAL-B / Gアナログ放送規格を使用していましたが、 フランス SECAM-Lを使用。 現在では両方の国が放送をデジタルのみに切り替えている)。 これらのPALレコーダーの元のチューナーは、PAL-B / G受信のみを許可します。 スイスの輸入業者は、フランスのSECAM-L基準に対して、特定のICを備えた小さな回路を追加しました。 チューナーはマルチスタンダードになりましたが、VCRはMESECAMにフランス放送を録画しました。 このようなテープは「ネイティブ」SECAM VCRで白黒で再生され、ネイティブSECAMテープもこれらの変更されたチューナーVCRでB / Wで再生されます。 “PAL + SECAM”というマシンに特定のスタンプが追加されました。

しかし、標準のPAL(625/50 Hz)カラーテレビを使用してPAL-Mレコーディングを楽しむことができる特別なVHSビデオレコーダーもあります。 Panasonic NV-W1E(米国AG-W1)、AG-W2、AG-W3、NV-J700AM、Aiwa HV-MX100、HV-MX1U、Samsung SV-4000W、SV-7000Wなどのデジタルレコーダーは、変換回路。

短所
PALまたはNTSCとは異なり、アナログSECAMプログラミングはそのアナログ形式で簡単に編集できません。 これは周波数変調を使用するため、SECAMは入力画像に対して線形ではありません(これは信号歪みから保護します).2つの(同期した)SECAM信号を電気的に混合すると、アナログPALやNTSC。 このため、2つのSECAM信号を混合するには、それらの信号を復調し、復調した信号を混合し、再変調する必要があります。 したがって、ポストプロダクションはPALまたはコンポーネントフォーマットで行われることが多く、その結果は送信時点でSECAMにコード化またはトランスコードされます。 最近、テレビ局の運営コストを削減することが、PALへの最近のスイッチオーバーの一因となっています。

SECAM国で現在販売されているほとんどのテレビは、SECAMとPALの両方をサポートしていますが、最近はコンポジットビデオNTSCもサポートしています(NTSCは一般には放送されませんが、アンテナから放送信号を受信することはできません)。 旧式のアナログビデオカメラ(VHS、VHS-C)はSECAMバージョンで製作されましたが、8mmまたはハイバンドモデル(S-VHS、S-VHS-C、Hi-8) SECAM諸国で販売されているこれらの規格のビデオカメラとビデオデッキは、内部的にPALです。 彼らは、SECAMで送信された放送TVの録画のために内部のSECAMからPALへの変換器を使用します。 結果は一部のモデルではSECAMに変換される可能性があります。 そのような高価な機器を購入するほとんどの人はマルチスタンダードのテレビを持っていて、変換が必要ないでしょう。 デジタルカムコーダーやDVDプレーヤー(一部の初期モデルを除く)はSECAMアナログ信号を受け入れたり出力したりしません。 しかし、これはますます重要になっています。1980年代以来、ヨーロッパの家庭用ビデオ機器のほとんどはフランス製のSCARTコネクタを使用しており、機器間でRGB信号の伝送が可能です。 これにより、PAL、SECAM、NTSCカラーサブキャリア標準の遺産が排除されます。

一般に、近代的なプロフェッショナル機器は現在全デジタルであり、CCIR601などのコンポーネントベースのデジタル相互接続を使用して、ブロードキャスト用アナログ信号の最終変調に先立ってアナログ処理の必要性を排除します。 しかし、アナログプロフェッショナル機器の大規模な設置ベースは、特に第3世界諸国には依然として存在しています。 ほとんどの場合、TVステーション内のすべての処理はPALであり、出力ライン上では、送信機に給電する前にPALからSECAMトランスコーダが使用されます。 これは、スイッチャーやエフェクトミキサーがPAL(またはNTSC)を容易に扱うことができますが、SECAM信号は色情報の周波数変調のために同じ方法で混合できないためです。

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