Что такое каналы secam l

SECAM

Содержание

Технические особенности

Как и все аналоговые телевизионные стандарты, SECAM является адаптированным и совместимым с более старым монохромным (чёрно-белым) телевещанием. В адаптированных аналоговых стандартах цветного телевещания дополнительный сигнал цветности передается в высокочастотной области спектра монохромного телесигнала.

В подавляющем большинстве случаев сочетается с европейским стандартом разложения 625/50, отображая на экране 576 активных строк. Другое обозначение этого стандарта — 576i. Однако, встречаются сочетания SECAM с другими стандартами. Например во Франции и Монако до 1984 года существовал телевизионный стандарт, основанный на 819 строках разложения, применявший систему SECAM.

Как известно из природы зрения человека, ощущение цвета складывается из трех составляющих: красного (R), зелёного (G) и синего (B) цветов. Такую цветовую модель обозначают аббревиатурой RGB. На основе психофизиологических исследований было установлено, что разрешающая способность человеческого зрения в разных цветах разная (Человеческий глаз неравномерно чувствителен к цвету, Наиболее точно, детально различаются оттенки цвета в середине видимого спектра), к тому же, отсутствие цвета на мелких деталях движущегося изображения почти незаметно. Поэтому, а также, для совместимости с чёрно-белым телевидением, вместо трёх сигналов основных цветов передаются монохромный сигнал Y и цветоразностные сигналы R-Y и B-Y. В системе SECAM используют цветовую модель YDbDr (разновидность YUV).

Сигнал цветности в стандарте SECAM передается в частотной модуляции (ЧМ), по одной цветовой составляющей в одной телевизионной строке, поочередно. В качестве недостающих строк используют предыдущий сигнал R-Y или B-Y соответственно, получая его из памяти. Так, когда передатчик передаёт только сигнал R-Y, служащий для воздействия на красные люминофоры одной строки, память приводит в действие синие люминофоры, передавая на них те же цветовые изменения, что были в предыдущей строке, когда принимался сигнал B-Y. Длительность запоминания равна времени передачи одной строки. Следовательно, в телевидении с разложением на 625 строк длительность запоминания составляет 64 мкс.

В аналоговых телевизионных приемниках для реализации памяти используется линия задержки. Во время обратного хода луча после каждой строки производится двойная коммутация, чтобы направить приходящий сигнал на соответствующую электронную пушку, а сигнал, выходящий из линии задержки, направить на электронную пушку, которая непосредственно получала прямой сигнал во время передачи предыдущей строки. Поскольку создание линии задержки, по которой проходил бы электрический сигнал затруднительно в силу слишком большого промежутка времени — 64 мкс, вместо электрических сигналов используется ультразвук. Сигналы с частотой, изменяющейся от нуля до 1,5 МГц, порождают на входе линии задержки соответствующие механические колебания, которые на прохождение затрачивают 64 мкс. Затем они вновь преобразуются в электрические сигналы. Первые линии задержки представляли собой стержень из твердого материала, на концах которого находились пьезоэлементы. Следующее поколение линий задержки было выполнено в виде прямоугольной пластины, а пьезоэлементы располагались по углам. Это позволяло уменьшить габариты за счет многократного отражения колебаний от ребер прямоугольника. Электромеханическое преобразование основано на явлении пьезоэлектричества (возникновение колебаний в некоторых кристаллах, таких как кварц или титанат при приложении изменяющихся электрических напряжений и наоборот, возникновение электрических напряжений при колебании таких кристаллов). Т.о. в линии задержки к каждому концу стального стержня прикреплен пьезоэлектрический кристалл. Установленный на входе кристалл преобразует электрические сигналы в механические колебания. Эти колебания распространяются вдоль стержня и через 64 мкс достигают второго пьезоэлектрического кристалла, где порождают электрические сигналы той же формы, какие были приложены на вход. В современной технике используется цифровая обработка сигналов, включающая задержку сигнала путем сохранения в оперативной памяти сигнального процессора.

Объективно, цветное телевизионное изображение в стандарте SECAM имеет в два раза меньшее разрешение по вертикали, чем монохромное изображение. Субъективно, в силу большей чувствительности глаза к яркостной составляющей, на среднестатистических картинках такое ухудшение почти не заметно. Применение цифровой обработки сигнала ещё больше сглаживает этот недостаток.

Применение частотной модуляции, поочередной передачи цветового сигнала и цветовой модели YDbDr является отличительной особенностью SECAM от других телевизионных аналоговых стандартов. То, что в SECAM, в отличие от систем PAL и NTSC, сигналы цветности передаются поочередно, модулируя поднесущую по частоте, позволяет сохранить цветовой фон изображения без изменений при фазовых или амплитудных искажениях.

Версии SECAM

В мире используются несколько модификаций стандарта SECAM. Способ передачи цветоразностных сигналов во всех случаях одинаковый, включая так называемые предыскажения, а отличаются только методом кодирования монохромного видеосигнала, кодирования звука и шириной спектра. На самом деле, мог отличаться ещё и способ опознавания цвета — поскольку в каждой строке передаётся только один сигнал, декодер должен правильно определять, какой именно. Для этого мог применяться способ, аналогичный «вспышкам» в системах PAL и NTSC — в невидимой части строки, в конце гасящего импульса передавалась немодулированная поднесущая, в случае SECAM либо 4,406 МГц, либо 4,25 МГц, по значению частоты и происходило опознавание. Другой способ — передача специально модулированных сигналов в конце кадрового гасящего импульса, где поднесущие принимали крайние возможные значения через строку, что упрощало опознавание, особенно, в условиях помех. В настоящее время этот способ либо не используется, либо является резервным, например, в России передаются оба сигнала одновременно, а во Франции — только первый вариант. Но исходно основным был второй вариант, и когда-то в СССР и странах северной Африки использовался только он.

Вариант MESECAM (англ. Middle East SECAM — SECAM Ближнего Востока) не является стандартом и используется только при записи на магнитную ленту в формате VHS на видеомагнитофоны, предназначенные для стандарта PAL. При записи на магнитную ленту во всех бытовых стандартах цветоразностному сигналу отводится область более низких частот, а спектр в целом оказывается инвертированным, по сравнению со спектром исходного телесигнала. Описанный стандартом процесс обработки цветоразностных сигналов для системы SECAM включает деление поднесущих на 4 и подавление верхней боковой полосы. В варианте MESECAM для упрощения схемы видеомагнитофона используется та же схема обработки сигнала, что и для стандарта PAL — сигнал переносится в низкочастотную область с помощью дополнительного гетеродина, при этом в формате PAL сохраняются не только частотные, но и фазовые соотношения сигналов, для SECAM сохранение фазы не обязательно.

История

Бытует расхожее мнение, что стандарт SECAM был принят в СССР по политическим мотивам, в пику США с их стандартом NTSC. На самом деле, выбор осуществлялся на конкурентной основе из четырёх существовавших тогда вариантов (НИИР, PAL, SECAM и NTSC). Сравнение проводилось путём трансляции сигналов по существующим тогда радиорелейным линиям (не самого подходящего качества) и записи на видеомагнитофон «Кадр-1Ц». Считается, что SECAM в этих условиях показал наилучшее качество. Стандарт НИИР тогда был только в макете и потенциально мог превосходить своих конкурентов. Когда стало очевидно, что выбор может остановиться на отечественной системе НИИР, французы существенно снизили стоимость лицензии на SECAM, к тому же аппаратура SECAM была готова к серийному производству. Это и стало решающим фактором при принятии нового стандарта в СССР.

Также существует версия, что решающим фактором в пользу SECAM был тот факт, что в декодерах SECAM не требуется кварцевый резонатор — дефицитный и дорогой на тот момент радиокомпонент, а к ультразвуковой линии задержки предъявлялись более скромные требования по точности, чем в стандарте PAL.

Также имеются стандарты, обозначаемые буквами от A до N (см. Стандарты телевизионного вещания). Это стандарты телевещания, разные комбинации этих букв обозначают диапазон вещания. К примеру, аббревиатура D/K будет означать, что в этом стандарте будет вещание как в метровом диапазоне, так и в дециметровом.

География распространения

Система SÉCAM в настоящее время является основной системой цветного аналогового телевидения в России и Франции. Кроме России и Франции она также применяется в ряде стран, Монако, Люксембурге, Иране [источник не указан 619 дней] и бывших французских колониях и заморских владениях, странах СЭВ. С падением СССР в Восточной Европе система SÉCAM стала постепенно вытесняться системой PAL.

В настоящее время эфирное вещание телевизионных каналов в России ведётся в системе SÉCAM, однако в сетях кабельного вещания подавляющее большинство аналоговых телевизионных каналов, в том числе и представленных в открытом эфире, передаётся в системе PAL, что делает невозможным их просмотр на старых советских телевизорах в цвете.

Бэкронимы

В шутку принято расшифровывать аббревиатуру SECAM как «System Essentially Contrary to American Method» (система, существенно противоположная американской).

Источник

Что такое SECAM и чем он отличается от стандарта PAL

Когда телевещание было аналоговым

Что такое SECAM и чем от отличается от стандарта PAL

Когда телевещание было аналоговым

В наше время интернета, стриминга и цифрового видео сложно себе представить, что сравнительно недавно телевидение было аналоговым, транслировалось в эфире с телевизионных башен и было жестко регламентировано программой телепередач. Давайте ненадолго перенесемся в то время и вспомним об аналоговых стандартах цветного телевидения.

Когда небо на экране телевизора стало синим, а трава – зеленой

Первые цветные телепередачи и телевизоры появились в США в середине 50-х годов прошлого века, хотя разработка стандартов цветного телевещания началась ещё до начала Второй мировой войны. Подобные работы проводились и в СССР, но регулярное вещание в цвете у нас началось значительно позже – только в 1967 году. Стандарт цветного телевещания NTSC, ставший базовым для США, был принят в 1953 году, а регулярные трансляции в этом стандарте начались в 1955 году. В этом году в США было продано 40 тысяч цветных телевизоров NTSC.

В Старом свете разрабатывали свои стандарты цветного телевещания, которые должны были учитывать недостатки американского стандарта, главным из которых была низкая устойчивость к фазовым искажениям, вызывавшая нестабильность цветового тона изображения. В Германии в компании Telefunken под руководством Вальтера Бруха разрабатывается система PAL (Phase Alternating Line – построчное изменение фазы), а во Франции – стандарт SECAM (Séquentiel couleur à mémoire – последовательный цвет с памятью), работы над которым возглавлял Анри де Франс (Henri de France), работавший во Французской Телевизионной Компании CFT (Compagnie Française de Télévision).

Передаем цветную картинку, но помним о старых телевизорах

Главным требованием при создании всех трех стандартов цветного телевещания была совместимость с чёрно-белыми телевизорами. То есть, цветные программы должны были без проблем показываться на чёрно-белых телевизионных приемниках, парк которых к 60-м годам в мире был уже достаточно многочисленным. Потому прямой трансляции основных цветовых компонент предпочли технологию, предусматривающую раздельную передачу информации о яркости и цвете с использованием разных несущих частот. Такой подход позволял чёрно-белым телевизорам использовать лишь яркостную составляющую. Сигнал цветности транслировался на вспомогательной несущей частоте – так называемой поднесущей, которая обрабатывалась только декодерами цветных телевизоров, а чёрно-белые её просто игнорировали.

Собственно, разница между тремя стандартами цветного вещания была в технологии кодировки информации о цвете. Во всех трех стандартах, наряду с сигналом яркости Y, кодировались два цветоразностных сигнала R-Y (красный цвет) и B-Y (синий цвет). Информация о третьем компоненте – зелёном цвете G, восстанавливалась в процессе декодирования телевизионного сигнала вычитанием цветоразностных сигналов из яркостного. Но если в стандарте PAL для кодировки цветоразностных сигналов использовалось, как и в NTSC, квадратурная модуляция поднесущей, то в SECAM применялась частотная модуляция. В свою очередь, отличие PAL от NTSC состоит в том, что фаза одной из квадратурных составляющих (красного цвета) сигнала цветности в стандарте PAL меняется от строки к строке на противоположную. То есть цветоразностный сигнал R-Y повторяется при трансляции следующей строки с поворотом фазы на 180 градусов. Декодер складывает текущую строку и предыдущую из памяти (здесь тоже используется память, как и в SECAM), полностью избавляясь от фазовых ошибок, характерных для стандарта NTSC.

Главным отличием стандарта SECAM стала передача во временном слоте трансляции одной телевизионной строки только одного из двух цветоразностных сигналов. То есть, цветоразностные сигналы передавались поочередно. В телевизоре каждый такой сигнал использовался при формировании двух строк, для чего применялась технология строчной памяти. В момент приема телевизором сигнала R-Y из строчной памяти извлекается сигнал B-Y, принятый с предыдущей строкой, и наоборот. Отсюда и название SECAM – Séquentiel couleur à mémoire – буквально с французского – последовательный цвет с памятью.

Для организации последовательной передачи двух цветоразностных сигналов было необходимо добиться согласованной работы передатчика и приёмника, для чего к цветоразностным сигналам добавлялся служебный сигнал синхронизации – последовательность импульсов трапецеидальной формы

Особенности SECAM

Стандарт SECAM смог решить многие проблемы системы NTSC – в частности, последовательная передача цветоразностных сигналов позволила избавиться от перекрёстных искажений между ними. Кроме того, SECAM устойчив к дифференциально-фазовым искажениям – этому бичу стандарта NTSC, вызывающем изменение цветовой насыщенности. При этом, стандарт не может похвастаться высокой устойчивостью к помехам – если параметр сигнал/шум принимаемого сигнала становится меньше 18 дБ, появляются помехи, и качество цветного изображения резко падает. Кроме того, из-за последовательной передачи цветоразностных сигналов цветное изображение SECAM имеет вдвое худшую чёткость по вертикали, чем чёрно-белое. При этом, стандарт хорошо подходил для трансляции на большие расстояния по радиорелейным линиям и позволял задействовать существующую инфраструктуру, что было очень актуальным для СССР с его бескрайними просторами.

Политическая география и цветное телевидение

Как было отмечено выше, у истоков стандарта NTSC стояли США, система PAL была разработана в Западной Германии, а SECAM родился во Франции при участии советских специалистов. Это определило и распространение стандартов цветного телевизионного вещания в мире. SECAM, кроме Франции и СССР, был принят в бывших африканских колониях Франции и в странах СЭВ, включая Восточную Германию, PAL был выбран западно-европейскими странами и их бывшими колониями по всему миру. А учитывая, что среди этих стран были Великобритания и Испания – PAL оказался самой распространенной системой на планете. Стандарт NTSC обосновался в Северной Америке, Японии, которая в годы становления цветного телевещания была под сильным влиянием США, и ряде стран Южной Америки, расположенных в основном на западном побережье континента.

Политические процессы оказывали существенное влияние на географию телевизионных стандартов. Особенно это проявлялось в Европе времен Холодной войны – руководство ГДР, приняв стандарт SECAM, пыталось противостоять популярности в Восточной Германии западногерманского телевидения, использующего стандарт PAL. Впрочем, особой эффективности такое противостояние не имело, поскольку, во-первых, речь шла лишь о невозможности получать корректное цветное изображение, а, во-вторых, лишь вызвало рост популярности универсальных декодеров PAL/SECAM и оснащенных ими телевизоров. С развалом СССР и восточно-европейского блока СЭВ в конце 80-х годов прошлого века система SECAM в странах Восточной Европы стала постепенно заменяться стандартом PAL.

В России и Франции система SECAM оставалась базовым стандартом телевизионного вещания до постепенного вытеснения аналогового вещания цифровыми стандартами DVB и DVC, а также стандартами телевидения высокой четкости HDTV. Во Франции аналоговое вещание было полностью прекращено 29 ноября 2011 года, а в России телетрансляции в стандарте SECAM продолжались до совсем недавнего времени – страна полностью перешла на «цифру» только 14 октября 2019 года.

С приходом цифрового телевидения отпала необходимость в аналоговых системах кодирования и обеспечения совместимости с парком чёрно-белых телевизоров. А значит, стало возможным без ухищрений и технических изысков непосредственно кодировать цветовые компоненты RGB, оставив в прошлом характерные фазовые искажения, биения, взаимовлияние RGB-каналов, а также двоения, троения и оконтуривания. Причем, в данном контексте совершенно не важно каким способом передается контент – считывается с оптического или жесткого диска, поступает по кабелю или транслируется со спутника. Впрочем, аналоговые стандарты не умерли совсем – они продолжают жить в наших архивных видеосъемках на кассетах и сохранившихся фильмотеках на VHS – встречаются порой и такие артефакты. Но течение времени неумолимо, и совсем скоро (если уже не сейчас) молодым людям придется объяснять, о чем, собственно, шутка КВН’щиков из 90-х про то, «как низко пал секам», а они все равно не поймут, о чём идет речь.

Источник

Стандарты: PAL, SECAM, NTSC и HDTV

О том, что такое ПАЛ или СЕКАМ большинство из нас узнало только в конце 80-х годов, когда привозили с собой из-за границы или покупали в фирменных магазинах первые импортные видеомагнитофоны, видеоплееры и видеокассеты с фильмами или музыкой. Каково же было разочарование, когда оказывалось, что их не так просто подключить к нашим, советским телевизорам, а подключив, оказывалось, что картинка была чёрно-белой Вот тогда, обратившись к мастеру, хозяин «видика» узнавал, что его телевизор принимает только систему цвета «SECAM«, а все купленные им видеокассеты записаны в «PAL» или, ещё хуже, в одном из стандартов «NTSC»

Осталось только решить, как именно передавать эту информацию (о цвете) и «научить» схему телевизора обрабатывать эту инфу, так родились системы передачи и обработки цветного изображения:

Система цветного телевидения NTSC была разработана в 1953 году в США Национальным комитетом по телевизионным стандартам (National Television Standards Committee). NTSC была принята в качестве стандартной системы цветного телевидения в Канаде, Японии и ряде стран американского континента. В качестве сигналов для передачи цветовой информации в системе NTSC приняты цветоразностные сигналы (R-Y и B-Y). Передача этих сигналов осуществлялась в спектре сигнала яркости на одной цветовой поднесущей частоте, со сдвигом по фазе в 90 градусов

PAL (англ. Phase-alternating by line — построчное изменение фазы) — система аналогового цветного телевидения, разработана инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и представленная как стандарт телевизионного вещания в 1967 году. Система PAL является основной системой цветного телевидения в Европе (кроме Франции и, до недавнего времени, России, Украины и Белоруссии), Азии, Австралии и ряде стран Африки и Южной Америки

В системе PAL фаза поднесущей одного цветоразностного сигнала от строки к строке меняется на 180 градусов. Кроме того, в приемнике используется линия задержки на время одной строки (64 мкс). То есть, при черезстрочной развёртке, имеются два сигнала цветности с относительной задержкой на одну строку. Изменение фазы от строки к строке на 180° приводит к тому, что фазовые ошибки, одинаковые по величине, имеют разные знаки («+» и «-«). Сложение напряжения на входе линии задержки с перевернутым напряжением на ее выходе устраняет ошибку (сбой) фазы и цветовая гамма на экране телевизора выглядит более естественно, чем при просмотре передач, кодированных в НТСЦ

Разновидность стандарта PAL-60, поддерживает частоту смены полей 60 Гц, принятую в системе NTSC, благодаря чему могла «работать» на оборудовании и в телевизорах, имеющих эту частоту кадровой развёртки

В 1958 г. французский инженер Анри де Франс изобрел новую систему, названную SECAM (SEquential Couleur Avec Memoire), в которой отсутствовал основной недостаток NTSC — искажения цветового тона. Так как между СССР и США в то время была «холодная война», нет ничего странного, что именно СЕКАМ, а не НТСЦ был принят Советским Союзом в качестве основной системы цветного телевещания, SECAM так и называют: советско-французским стандартом

В 1966 году политическая «особенность» SECAM всплыла наружу, когда советское правительство использовало соглашение с Францией (о распространении на территории СССР только системы SECAM) как предлог, чтобы запретить американской вещательной корпорации NBC запись на видеоленту показательных выступлений в Москве. В последнюю минуту правительство СССР потребовало прекратить NTSC-запись, объяснив, что иначе нарушит соглашение

Цветоразностные сигналы в SECAM передаются поочередно: в течение одной строки — сигнал R – Y, в течение следующей — В – Y и т.д. Цветовая информация как для R – Y, так и для В – Y «снимается» через строку и «запоминается» специальной схемой задержки на одну строку (64 мкс), для того, чтобы иметь возможность их сложить и выделить сигнал «зелёного цвета»

При этом получается, что каждый кадр содержит в себе в два раза меньше информации о «цвете», чем при обработке сигнала ПАЛ, отсюда некоторая размытость цветовой окраски мелких деталей, зато (и это было важно в то время) сигнал в СЕКАМ был более помехоустойчив. Изображение могло рябить, из-за плохой антенны или сигнала, но оставалось цветным

Кроме того, в телевидении высокой четкости для передачи изображения и звука применяются исключительно цифровые технологии, основанные на сжатии потока видео- и звуковых данных, а для распространения материалов высокой чёткости на носителях были созданы два новых формата: HD DVD и Blu-Ray

Источник