SECAM (последовательный цвет с памятью) — это аналоговая система цветного телевидения, впервые используемая в Франция , Это был один из трех основных стандартов цветного телевидения, другие — европейский PAL и североамериканский NTSC.

Развитие SECAM началось в 1956 году командой во главе с Анри де Франсом, работающим в Compagnie Française de Télévision (позже купленный Thomson, теперь Technicolor). Первая передача SECAM была сделана в Франция в 1967 году, став первым таким стандартом для Европа , Система также была выбрана в качестве стандарта для цвета в Советский Союз , который начал вещание вскоре после французов. Стандарт распространяется от этих двух стран до многих государств-клиентов и бывших колоний.

SECAM оставался основным стандартом в 2000-х годах. Он находится в процессе постепенного прекращения и замены DVB, нового панъевропейского стандарта для цифрового телевидения.

история
Работа над SECAM началась в 1956 году. Технология была готова к концу 1950-х годов, но это было слишком рано для широкого внедрения. Версия SECAM для французского телевизионного стандарта стандарта 819 была разработана и протестирована, но не представлена. Следуя общеевропейскому соглашению о внедрении цветного телевизора только в 625 строк, Франция пришлось начать конверсию, переключившись на стандарт телевидения на 625 строк, который произошел в начале 1960-х годов с введением второй сети.

Первая предлагаемая система называлась SECAM I в 1961 году, а затем другие исследования для улучшения совместимости и качества изображения.

Эти улучшения были названы SECAM II и SECAM III, причем последний был представлен на Генеральной ассамблее CCIR 1965 года в Вена ,

Дальнейшими улучшениями были SECAM III A, а затем SECAM III B, принятая система общего пользования в 1967 году.

Советские техники участвовали в разработке стандарта и создали свой собственный несовместимый вариант под названием NIR или SECAM IV, который не был развернут. Команда работала в Москва «Телецентр» под руководством профессора Шмакова. Обозначение NIR происходит от имени Научно-исследовательского института радио (НИИЯФ, научно-исследовательский институт Радио), советского научно-исследовательского института, занимающегося исследованиями. Были разработаны два стандарта: нелинейный NIR, в котором используется процесс, аналогичный гамма-коррекции, и линейный NIR или SECAM IV, который опускает этот процесс.

SECAM был открыт в Франция 1 октября 1967 года, на la deuxième chaîne (второй канал), который теперь называется Франция 2. В студии была показана группа из четырех подходящих мужчин — ведущий (Джордж Горс, министр информации) и три участника развития системы. После подсчета от 10, в 14:15 черно-белое изображение переключилось на цвет; Затем ведущий объявил «Et voici la couleur!». (fr: И вот цвет!) В 1967 году CLT Ливана стал третьей телевизионной станцией в мире, после Советского Союза и Франция , для трансляции по цвету с использованием французской технологии SECAM.

Первые цветные телевизоры стоят 5000 франков. Первоначально цветной телевизор был не очень популярен; только около 1500 человек смотрели первую программу в цвете. Год спустя только 200 000 комплектов были проданы из ожидаемого миллиона. Эта модель была похожа на более раннее медленное наращивание популярности цветного телевидения в НАС ,

SECAM позднее был принят бывшими французскими и бельгийскими колониями, Грецией, странами Советского Союза и Восточного блока (за исключением Румынии и Албании) и странами Ближнего Востока. Однако с падением коммунизма и после периода, когда многостандартные телевизоры стали товаром, многие восточноевропейские страны решили перейти на разработанную Германией систему PAL.

Другие страны, в частности Великобритания а также Италия , вкратце экспериментировал с SECAM перед выбором PAL.

С конца 2000-х годов SECAM находится в процессе постепенного прекращения и замены DVB.

развитие
Некоторые утверждают, что основная мотивация развития SECAM в Франция была защита французских производителей телевизионного оборудования. Однако несовместимость началась с более раннего необычного решения о принятии положительной видеомодуляции для французских широковещательных сигналов. Ранние системы System A и 819-строчные системы были единственными другими системами, использующими позитивную модуляцию видео. Кроме того, развитие SECAM предшествует PAL. NTSC считалось нежелательным в Европа из-за его проблемы с оттенком, требующей дополнительного контроля, который SECAM и PAL решены. [примечание 1] Тем не менее SECAM был частично разработан по соображениям национальной гордости. Возможно, в качестве халатности и амбиции Анри де Франс. PAL была разработана немецкой компанией Telefunken, и в послевоенную эпоху Де Голля было бы много политического сопротивления, чтобы отказаться от разработанной французами системы и вместо этого использовать немецкий язык.

В отличие от некоторых других производителей, компания, где была изобретена SECAM, Technicolor (известный как Thomson до 2010 года) по-прежнему продает телевизоры по всему миру под разными брендами; это может быть частично связано с наследием SECAM. Thomson купил компанию, которая разработала PAL, Telefunken, и сегодня даже является совладельцем бренда RCA -RCA, являющегося создателем NTSC. Thomson также является соавтором стандарта ATSC, который используется для американского телевидения высокой четкости.

Распространение SECAM
Принятие SECAM в Восточная Европа было приписано политическим махинациям холодной войны. Согласно этому объяснению, восточногерманские политические власти хорошо знали популярность западногерманского телевидения и принимали SECAM, а не кодировку PAL, используемую в Западная Германия , Это не мешало взаимному восприятию в черно-белом цвете, потому что базовые телевизионные стандарты оставались практически одинаковыми в обеих частях Германия , Однако восточные немцы ответили, купив декодеры PAL для своих наборов SECAM. В конечном итоге правительство Восточный Берлин перестали обращать внимание на так называемый «Republikflucht через Fernsehen» или «отступление через телевидение». Позже телевизоры с выпуском восточногерманского производства даже включали двухъядерный декодер PAL / SECAM.

Еще одно объяснение восточноевропейского принятия SECAM во главе с Советским Союзом заключается в том, что у россиян были чрезвычайно длинные линии распределения между вещательными станциями и передатчиками. Длинные коаксиальные кабели или СВЧ-линии могут вызывать изменения амплитуды и фазы, которые не влияют на сигналы SECAM.

Однако PAL и SECAM являются стандартами для поднесущей цвета, используемой в сочетании со старыми стандартами для базовых монохромных сигналов. Именами этих монохромных стандартов являются буквы, такие как M, B / G, D / K и L. См. CCIR, OIRT и FCC (органы стандартизации).

Эти сигналы гораздо важнее совместимости, чем поднесущие цвета. Они отличаются звуковой модуляцией AM или FM, поляризацией сигнала, относительными частотами в канале, полосой пропускания и т. Д. Например, телевизор PAL D / K TV сможет принимать сигнал SECAM D / K (хотя и в черно-белом режиме) , 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 (кроме тех, Восточная Германия а также Югославия ) не могли получить западные программы. Это, наряду с языковыми проблемами, означало, что в большинстве стран монохромный прием не представлял серьезной проблемы для властей.

Технические подробности
Как и в случае с другими стандартами цвета, принятыми для широковещательного использования по всему миру, SECAM является стандартом, который позволяет существующим монохромным телевизионным приемникам, предшествующим его внедрению, 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 кратковременным или C, а черно-белая информация называется красной яркостью или Y. Монохромные телевизионные приемники показывают только яркость, а цветовые приемники обрабатывают оба сигнала.

Кроме того, для совместимости требуется использовать больше полосы пропускания, чем монохромный сигнал; цветной сигнал должен быть каким-то образом вставлен в монохромный сигнал, не нарушая его. Эта вставка возможна, потому что спектр монохромного телевизионного сигнала не является непрерывным (для большинства типичных видеоконтента), поэтому существует пустое пространство, которое может быть использовано. Это типичное отсутствие непрерывности обусловлено дискретностью сигнала, который делится на рамы и линии. (Строго говоря, монохромное видео действительно использует полный спектр, если разрешено произвольное и неограниченное перемещение предметов и / или камер. Поэтому все эти цветовые системы в какой-то мере подрывают качество яркости в обмен на добавление цвета, то есть все эти цветовые сигналы ухудшаются в какой-то момент или иначе, чем если бы сигнал цвета отсутствовал.) Аналоговые цветовые системы отличаются тем, как используется редко используемое пространство в полосе частот сигнала. Во всех случаях сигнал цвета вводится в конце спектра монохромного сигнала, где он вызывает меньше визуальных искажений (только затрагивающих мелкие детали) в необычном случае, когда монохромный сигнал имеет значительные частотные составляющие, перекрывающие сигнал цвета.

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

Цветовое пространство трехмерное по характеру человеческого зрения, поэтому после вычитания яркости, которое переносится базовым сигналом, поднесущая цвета по-прежнему должна нести двумерный сигнал. Обычно красная (R) и синяя (B) информация переносится, потому что их разность сигналов с яркостью (RY и BY) ​​сильнее, чем у зеленого (GY).

SECAM отличается от других цветовых систем тем, что передаются сигналы RY и BY.

Во-первых, SECAM использует частотную модуляцию для кодирования информации о цветности на поднесущей.

Во-вторых, вместо передачи красной и синей информации вместе, он отправляет только один из них за один раз и использует информацию о другом цвете из предыдущей строки. Он использует аналоговую линию задержки, устройство памяти, для хранения одной строки информации о цвете. Это оправдывает название «Sequential, With Memory».

Поскольку SECAM передает только один цвет за раз, он не содержит цветовых артефактов, присутствующих в NTSC и PAL, возникающих в результате комбинированной передачи обоих сигналов.

Это означает, что вертикальное разрешение цвета уменьшено вдвое относительно NTSC. Более поздняя система PAL также отображает половину вертикального разрешения NTSC (то есть, как SECAM). Хотя PAL не устраняет половину информации о вертикальном цвете во время кодирования, она объединяет информацию о цвете от смежных линий на этапе декодирования, чтобы компенсировать «ошибки фазы несущей несущей цвета», возникающие во время передачи цветовой подстройки амплитуды / фазы перевозчик. Обычно это делается с использованием линии задержки, как в SECAM (результат называется PAL D или PAL Delay-Line, иногда интерпретируемый как DeLuxe), но может быть выполнен «визуально» в дешевых телевизорах с использованием декодеров PAL-S (PAL simple) , Поскольку FM-модуляция цветовой поднесущей SECAM нечувствительна к ошибкам фазы (или амплитуды), фазовые ошибки не вызывают потери насыщенности цвета в SECAM, хотя они и делают в PAL. В NTSC такие ошибки вызывают цветовые сдвиги (следовательно, оттенок «управлять всеми телевизорами NTSC, чтобы настроить цветную фазу с постоянным уклоном).

Сигналы разности цветов в SECAM фактически вычисляются в цветовом пространстве YDbDr, которое представляет собой масштабированную версию цветового пространства YUV. Эта кодировка лучше подходит для передачи только одного сигнала за раз.

ЧМ-модуляция информации о цвете позволяет SECAM полностью избавиться от проблемы сканирования точек, обычно встречающейся с другими аналоговыми стандартами. Передачи SECAM более надежны на больших расстояниях, чем NTSC или PAL. Однако из-за их FM-характер цветовой сигнал остается присутствующим, хотя и при уменьшенной амплитуде даже в монохромных частях изображения, поэтому он подвергается более сильному поперечному цвету, даже если цветной обход типа PAL не существует.

Хотя большая часть шаблона удаляется из сигналов PAL и NTSC с помощью гребенчатого фильтра (предназначенного для разделения двух сигналов, где спектр яркости может перекрываться в спектральном пространстве, используемом цветностью) современными дисплеями, некоторые из них по-прежнему могут быть оставлены в некоторые части картины. Такие части обычно представляют собой острые края изображения, внезапный цвет или яркость изменяются вдоль изображения или некоторые повторяющиеся узоры, такие как контрольная доска на одежде. Точные шаблоны сканирования могут быть полностью удалены путем подключения дисплея к источнику сигнала через кабель или формат сигнала, отличный от композитного видео (желтый кабель RCA), или коаксиальный кабель, такой как S-Video, который передает сигнал цветности в отдельной полосе все это, оставляя яркость использовать всю свою группу, 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 отделить SECAM Color и Luminance.

Идея уменьшения вертикального цветового разрешения исходит от Анри де Франса, который заметил, что информация о цвете примерно одинакова для двух последовательных линий. Поскольку цветовая информация была разработана как дешевое, обратное совместимое дополнение к монохромному сигналу, цветовой сигнал имеет более низкую полосу пропускания, чем сигнал яркости, и, следовательно, более низкое горизонтальное разрешение. К счастью, человеческая визуальная система похожа на дизайн: она воспринимает изменения яркости при более высоком разрешении, чем изменения в цветности, поэтому эта асимметрия имеет минимальное визуальное воздействие. Поэтому было также логично уменьшить вертикальное разрешение цвета.

Подобный парадокс относится к вертикальному разрешению на телевидении в целом: уменьшение полосы пропускания видеосигнала будет сохранять вертикальное разрешение, даже если изображение теряет резкость и размывается в горизонтальном направлении. Следовательно, видео может быть более резким по вертикали, чем горизонтально. Кроме того, передача изображения со слишком большой вертикальной детализацией вызовет раздражающее мерцание на телевизионных экранах, поскольку мелкие детали появятся только на одной строке (в одном из двух чередующихся полей) и, следовательно, будут обновлены на половине частоты. (Это является следствием чересстрочного сканирования, которое устраняется прогрессивной разверткой.) Сгенерированный компьютером текст и вставки должны быть тщательно пропущены, чтобы предотвратить это.

Последние европейские усилия по аналоговому стандарту, приводящие к системам MAC, по-прежнему использовали идею последовательной передачи цвета SECAM, причем только один из сжатых во времени компонентов U и V передавался по данной линии. Стандарт D2-MAC имел некоторое короткое развертывание на реальном рынке, особенно в странах Северной Европы. В некоторой степени эта идея по-прежнему присутствует в формате цифровой выборки 4: 2: 0, которая используется большинством цифровых видеосредств, доступных для общественности. Однако в этом случае разрешение цвета уменьшается вдвое как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, что приводит к более симметричному поведению.

Сорта SECAM

L, B / G, D / K, H, K, M (широковещательная передача)
Существует шесть разновидностей SECAM:

Французский SECAM (SECAM-L)
Французский SECAM (SECAM-L) используется только в Франция , Люксембург (только RTL9 на CH 21 от Dudelange) и Tele Monte-Carlo Transmitters на юге Франция ,
СЕКАМ-B / G
SECAM-B / G используется / используется в некоторых частях Ближнего Востока, бывший Восточная Германия а также Греция
СЕКАМ-D / K
SECAM-D / K используется в Содружестве Независимых Государств и в некоторых частях Восточная Европа (это просто SECAM, используемое со стандартами монохромной телевизионной передачи D и K), хотя большинство стран Восточной Европы теперь перешли на другие системы.
СЕКАМ-Н
В 1983-1984 годах был введен новый стандарт идентификации цвета («Line SECAM» или SECAM-H), чтобы сделать больше свободного пространства внутри сигнала для добавления информации телетекста (первоначально в соответствии со стандартом Antiope). Идентификационные всплески были сделаны per-line (как в PAL), а не в виде изображения. Очень старые телевизоры SECAM, возможно, не смогут отображать цвет для сегодняшних трансляций, хотя комплекты, выпущенные после середины 1970-х годов, должны быть в состоянии получить любой вариант.
SECAM-K
Франция также представил стандарт SECAM своим зависимостям. Однако стандарт SECAM, используемый в Франция (а также африканские страны, которые когда-то управлялись Франция ) немного отличался от SECAM, используемого в Metropolitan France. Стандарт SECAM, используемый в Metropolitan France, использовал SECAM-L и вариант информации о канале для каналов VHF 2-10. Французские зарубежные владения и многие франкоязычные африканские страны используют стандарт SECAM-K1 и взаимно несовместимый вариант информации о канале для каналов VHF 4-9 (а не каналов 2-10).
SECAM-M
Примерно в 1970-1991 гг. SECAM-M использовался в Камбоджа а также Вьетнам ( Ханой и города Север).
MESECAM (домашняя запись)
MESECAM — это способ записи цветных сигналов SECAM на видеомагнитофон VHS или Betamax. Это не должно ошибаться за стандарт вещания.

«Родная» запись SECAM была первоначально разработана для машин, проданных для французского рынка. На более позднем этапе страны, в которых доступны сигналы PAL и SECAM (в частности, средний Восток , следовательно, Акроним «Middle East SECAM»), разработал дешевый способ преобразования видеопамялей PAL для записи сигналов SECAM с использованием схемы PAL. Лента, созданная этим методом, несовместима с «родными» лентами SECAM, производимыми видеомагнитофонами на французском рынке. Он будет воспроизводиться только в черно-белом цвете, цвет теряется. Таким образом, мир остается с двумя разными несовместимыми стандартами для записи SECAM на видеокассету.

Несмотря на то, что MASECAM является обходным решением, он гораздо более распространен, чем «родной» SECAM. Это был единственный способ регистрации сигналов SECAM для VHS почти во всех странах, которые когда-либо использовали SECAM, в том числе, как упоминалось на Ближнем Востоке и во всех странах Восточная Европа , «Родная» запись SECAM (маркетинговый термин: «SECAM-West») используется только в Франция и соседних стран. Большинство машин VHS рекламируются как «SECAM способны» за пределами Франция можно ожидать, что это только сорт MESECAM.

Технические подробности
На лентах VHS сигнал яркости записывается в первоначальном виде (хотя и с некоторым уменьшением полосы пропускания), но сигнал цветности PAL или NTSC слишком чувствителен к небольшим изменениям частоты, вызванным неизбежными небольшими изменениями скорости ленты, которые должны быть записаны напрямую. Вместо этого он сначала преобразуется в нижнюю частоту 630 кГц, а сложный характер поднесущей PAL или NTSC означает, что преобразование вниз должно выполняться посредством гетеродинирования, чтобы гарантировать, что информация не будет потеряна.

Поднесущие SECAM, с другой стороны, состоящие из двух простых FM-сигналов на частотах 4,41 МГц и 4,25 МГц, не нуждаются в такой сложной обработке. Спецификация VHS для «родной» записи SECAM требует, чтобы они были разделены на 4 при записи, чтобы предоставить поднесущие приблизительно 1,1 МГц и 1,06 МГц и снова умножить на 4 при воспроизведении. Поэтому для настоящих двухдиапазонных видеомагнитофонов PAL и SECAM требуются две схемы обработки цвета, что добавляет сложности и затрат. Поскольку некоторые страны в средний Восток PAL и другие используют SECAM, регион использует ярлык и использует PAL-микшерный преобразователь для PAL и SECAM. Это хорошо работает и упрощает дизайн видеомагнитофона.

Многие рекордеры PAL VHS с MESECAM имеют аналоговый тюнер, модифицированный во франкоязычных западных Швейцария ( Швейцария используется стандарт аналогового вещания PAL-B / G, в то время как пограничный Франция используется SECAM-L; в настоящее время обе страны переключили свое вещание только на цифровые). Оригинальный тюнер в этих регистраторах PAL позволяет принимать только PAL-B / G. Швейцарские импортеры добавили небольшую схему со специальной ИС для французского стандарта SECAM-L; тюнер, таким образом, стал многостандартным, но видеомагнитофон записал французские трансляции в MESECAM. Такие ленты воспроизводятся в черно-белом режиме на «родных» видеомагнитофонах SECAM, а также на кассеты SECAM также воспроизводятся в черно-белых тонах в этих модифицированных видеомагнитофонах. На машинах была добавлена ​​специальная марка с надписью «PAL + SECAM».

Однако доступны некоторые специальные видеомагнитофоны VHS, которые могут позволить зрителям гибкость в использовании записей PAL-M с использованием стандартного цветного телевизора PAL (625/50 Гц) или даже через многосистемные телевизоры. Видеомагнитофоны, 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 родной аналоговой форме. Поскольку он использует частотную модуляцию, SECAM не является линейным относительно входного изображения (это также 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 смешивать два сигнала SECAM, они должны демодулироваться, демодулированные сигналы смешиваются и снова ремодулируются. Следовательно, постпроизводство часто выполняется в PAL или в форматах компонентов, с результатом, закодированным или перекодированным в SECAM в точке передачи. Снижение затрат на запуск телевизионных станций является одной из причин недавнего переключения некоторых стран на PAL.

Большинство телевизоров, которые в настоящее время продаются в странах SECAM, поддерживают SECAM и PAL, а в последнее время также композитный видео NTSC (хотя обычно не транслируются NTSC, то есть они не могут принимать широковещательный сигнал от антенны). Хотя старые аналоговые видеокамеры (VHS, VHS-C) были выпущены в версиях SECAM, ни одна из 8-миллиметровых или высокочастотных моделей (S-VHS, S-VHS-C и Hi-8) не записывала их напрямую. Видеокамеры и видеомагнитофоны этих стандартов, продаваемых в странах SECAM, являются внутренне PAL. Они используют внутренний конвертер SECAM для PAL для записи широковещательного ТВ, передаваемого в SECAM. Результат может быть преобразован обратно в SECAM в некоторых моделях; большинство людей, покупающих такое дорогостоящее оборудование, будут иметь многостандартный телевизор и, как таковой, не нуждаются в конверсии. Цифровые видеокамеры или проигрыватели DVD (за исключением некоторых ранних моделей) не принимают или не выводят аналоговый сигнал SECAM. Однако это имеет сокращающее значение: с 1980 года в большинстве европейских отечественных видеооборудований используются разъемы SCART, изготовленные на французском языке, что позволяет передавать сигналы RGB между устройствами. Это устраняет устаревшие стандарты поднесущих цветов PAL, SECAM и NTSC.

В общем, современное профессиональное оборудование теперь полностью цифровое и использует компонентные цифровые соединения, такие как CCIR 601, для устранения необходимости в любой аналоговой обработке до окончательной модуляции аналогового сигнала для трансляции. Тем не менее, существуют большие установленные базы аналогового профессионального оборудования, особенно в странах третьего мира. В большинстве случаев вся обработка в телевизионной станции PAL, а на выходной линии перед подачей передатчика используется транскодер PAL для SECAM. Это связано с тем, что переключатели и микшеры эффектов могут легко обрабатывать PAL (или NTSC), но сигнал SECAM нельзя смешивать одинаково из-за частотной модуляции информации о цвете.