SECAM
Chi tiết kỹ thuật

Cũng giống như các tiêu chuẩn màu khác được sử dụng để phát sóng trên toàn thế giới SECAM là một tiêu chuẩn cho phép các máy thu truyền hình đơn sắc hiện có trước khi giới thiệu để tiếp tục được vận hành như TV đơn sắc. Do yêu cầu tương thích này, các tiêu chuẩn màu đã thêm tín hiệu thứ hai vào tín hiệu đơn sắc cơ bản, mang thông tin màu. Thông tin màu được gọi là chrominance hoặc C là ngắn, trong khi thông tin đen trắng được gọi là độ chói hoặc Y là ngắn. Máy thu truyền hình đơn sắc chỉ hiển thị độ chói, trong khi máy thu màu xử lý cả hai tín hiệu.
Ngoài ra, để tương thích, không cần sử dụng băng thông nhiều hơn tín hiệu đơn sắc; tín hiệu màu phải được chèn bằng cách nào đó vào tín hiệu đơn sắc, mà không làm phiền nó. Việc chèn này là có thể vì phổ của tín hiệu TV đơn sắc không liên tục (đối với hầu hết nội dung video điển hình), do đó không gian trống tồn tại có thể được sử dụng. Sự thiếu liên tục điển hình này xuất phát từ tính chất rời rạc của tín hiệu, được chia thành các khung và đường. (Nói đúng ra, video đơn sắc sử dụng phổ đầy đủ, nếu cho phép di chuyển tùy ý và không giới hạn đối tượng và/hoặc máy ảnh. Do đó, tất cả các hệ thống màu này đều làm giảm chất lượng luma ở một mức độ nào đó để đổi lấy việc bổ sung màu. tất cả các tín hiệu màu này trông tệ hơn vào một lúc nào đó hoặc khác hơn là nếu tín hiệu màu không có.) Các hệ thống màu tương tự khác nhau theo cách sử dụng không gian không thường xuyên trong dải tần số của tín hiệu. Trong mọi trường hợp, tín hiệu màu được chèn vào cuối phổ của tín hiệu đơn sắc, trong đó nó gây ra ít biến dạng thị giác (chỉ ảnh hưởng đến độ chi tiết tốt) trong trường hợp không phổ biến là tín hiệu đơn sắc có các thành phần tần số đáng kể chồng lấp tín hiệu màu.
Để có thể tách tín hiệu màu khỏi tín hiệu đơn sắc trong máy thu, một sóng mang phụ tần số cố định được sử dụng, sóng mang phụ này được điều chế bằng tín hiệu màu.
Không gian màu là bản chất ba chiều của tầm nhìn của con người, vì vậy sau khi trừ đi độ chói, được mang theo tín hiệu cơ sở, sóng mang phụ màu vẫn phải mang tín hiệu hai chiều. Thông thường, thông tin màu đỏ (R) và màu xanh lam (B) được mang theo vì sự khác biệt tín hiệu của chúng với độ chói (RY và BY) mạnh hơn so với màu xanh lá cây (GY).
SECAM khác với các hệ màu khác bởi cách truyền tín hiệu RY và BY.
Đầu tiên, SECAM sử dụng điều chế tần số để mã hóa thông tin sắc độ trên sóng mang phụ.
Thứ hai, thay vì truyền thông tin màu đỏ và màu xanh với nhau, nó chỉ gửi một trong số chúng tại một thời điểm và sử dụng thông tin về màu khác từ dòng trước. Nó sử dụng một dòng trễ tương tự, một thiết bị bộ nhớ, để lưu trữ một dòng thông tin màu. Điều này biện minh cho tên "Tuần tự, với bộ nhớ".
Bởi vì SECAM chỉ truyền một màu tại một thời điểm, nên nó không có các tạo phẩm màu có trong NTSC và PAL do truyền dẫn kết hợp cả hai tín hiệu.
Điều này có nghĩa là độ phân giải màu dọc giảm một nửa so với NTSC. Hệ thống PAL sau này cũng hiển thị một nửa độ phân giải dọc của NTSC (nghĩa là giống như SECAM). Mặc dù PAL không loại bỏ một nửa thông tin màu dọc trong quá trình mã hóa, nhưng nó kết hợp thông tin màu từ các đường liền kề ở giai đoạn giải mã, để bù cho "lỗi pha sóng mang màu phụ" xảy ra trong quá trình truyền phụ màu Amplitude / Phase-Modulation vận chuyển. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng một dòng trễ như trong SECAM (kết quả được gọi là PAL D hoặc PAL Delay-Line, đôi khi được hiểu là DeLuxe), nhưng có thể được thực hiện "trực quan" trong các TV giá rẻ bằng PAL-S (PAL đơn giản) bộ giải mã. Do điều chế FM của sóng mang phụ màu của SECAM không nhạy cảm với các lỗi pha (hoặc biên độ), lỗi pha không gây mất độ bão hòa màu trong SECAM, mặc dù chúng xảy ra trong PAL. Trong NTSC, các lỗi như vậy gây ra dịch chuyển màu (do đó điều khiển "Hue" trên tất cả các TV NTSC để điều chỉnh pha màu với độ lệch không đổi).
Các tín hiệu chênh lệch màu trong SECAM thực sự được tính trong không gian màu YDbDr, đây là phiên bản thu nhỏ của không gian màu YUV. Mã hóa này phù hợp hơn với việc chỉ truyền một tín hiệu tại một thời điểm.
Điều chế FM thông tin màu cho phép SECAM hoàn toàn không có vấn đề thu thập dữ liệu chấm thường gặp với các tiêu chuẩn tương tự khác. Truyền SECAM mạnh hơn trên khoảng cách dài hơn NTSC hoặc PAL. Tuy nhiên, do bản chất FM của chúng, tín hiệu màu vẫn tồn tại, mặc dù ở biên độ giảm, ngay cả ở các phần đơn sắc của hình ảnh, do đó phải chịu màu chéo mạnh hơn mặc dù không thu thập được màu của loại PAL.
Mặc dù hầu hết các mẫu được loại bỏ khỏi các tín hiệu được mã hóa PAL và NTSC bằng bộ lọc lược (được thiết kế để phân tách hai tín hiệu trong đó phổ luma có thể chồng lên không gian quang phổ được sử dụng bởi sắc độ) bằng màn hình hiện đại, một số vẫn có thể bị bỏ lại một số phần của bức tranh Các bộ phận như vậy thường là các cạnh sắc nét trên hình ảnh, màu sắc hoặc độ sáng đột ngột thay đổi dọc theo hình ảnh hoặc các mẫu lặp lại nhất định, chẳng hạn như bảng kiểm tra trên quần áo. Có thể loại bỏ hoàn toàn các mẫu thu thập dữ liệu bằng cách kết nối màn hình với nguồn tín hiệu thông qua cáp hoặc định dạng tín hiệu khác với video tổng hợp (cáp RCA màu vàng) hoặc cáp đồng trục, chẳng hạn như S-Video, mang tín hiệu sắc độ trong một dải riêng biệt, khiến cho luma sử dụng toàn bộ dải của nó, bao gồm cả các phần thường trống khi cần thiết. FM SECAM là một phổ liên tục, do đó, không giống như PAL và NTSC, ngay cả một bộ lọc kỹ thuật số hoàn hảo cũng không thể tách rời hoàn toàn Màu sắc và Độ chói của SECAM.
Ý tưởng giảm độ phân giải màu dọc xuất phát từ Henri de France, người đã quan sát thấy thông tin màu gần giống nhau cho hai dòng liên tiếp. Do thông tin màu được thiết kế là giá rẻ, tương thích ngược với tín hiệu đơn sắc, tín hiệu màu có băng thông thấp hơn tín hiệu độ chói và do đó độ phân giải ngang thấp hơn. May mắn thay, hệ thống thị giác của con người có thiết kế tương tự nhau: nó nhận thấy những thay đổi về độ chói ở độ phân giải cao hơn so với thay đổi về sắc độ, do đó sự bất đối xứng này có tác động thị giác tối thiểu. Do đó, cũng hợp lý để giảm độ phân giải màu dọc.
Một nghịch lý tương tự áp dụng cho độ phân giải dọc trong truyền hình nói chung: giảm băng thông của tín hiệu video sẽ duy trì độ phân giải dọc, ngay cả khi hình ảnh mất độ sắc nét và bị nhòe theo hướng ngang. Do đó, video có thể sắc nét hơn theo chiều dọc so với chiều ngang. Ngoài ra, truyền hình ảnh có quá nhiều chi tiết dọc sẽ gây ra hiện tượng nhấp nháy khó chịu trên màn hình tivi, vì các chi tiết nhỏ sẽ chỉ xuất hiện trên một dòng duy nhất (ở một trong hai trường xen kẽ) và do đó được làm mới ở một nửa tần số. (Đây là hậu quả của việc quét xen kẽ bị che khuất bởi quá trình quét liên tục.) Văn bản và phần chèn do máy tính tạo ra phải được lọc cẩn thận thông thấp để ngăn chặn điều này.
Những nỗ lực mới nhất của châu Âu đối với một tiêu chuẩn tương tự, dẫn đến các hệ thống MAC, vẫn sử dụng ý tưởng truyền màu liên tiếp của SECAM, chỉ có một thành phần U và V được nén thời gian được truyền trên một đường nhất định. Tiêu chuẩn D2-MAC được hưởng một số triển khai thị trường thực tế ngắn, đặc biệt là ở các nước Bắc Âu. Ở một mức độ nào đó, ý tưởng này vẫn hiện diện ở định dạng lấy mẫu kỹ thuật số 4: 2: 0, được sử dụng bởi hầu hết các phương tiện video kỹ thuật số có sẵn cho công chúng. Tuy nhiên, trong trường hợp này, độ phân giải màu được giảm một nửa theo cả hai chiều ngang và dọc, do đó mang lại một hành vi đối xứng hơn.