Système de télévision analogique haute définition - Analog high-definition television system

La télévision analogique haute définition a fait référence à une variété de systèmes de télévision de diffusion vidéo analogique avec diverses résolutions d'affichage à travers l'histoire.

Avant 1940

Le 2 novembre 1936, la BBC commença à diffuser le premier service de télévision analogique "haute définition" régulier au monde depuis le Victorian Alexandra Palace, au nord de Londres. Elle prétend donc être le berceau de la télédiffusion telle que nous la connaissons aujourd'hui. Le système britannique de 405 lignes introduit en 1936 était qualifié de "haute définition"; cependant, cela était en comparaison avec le système expérimental de 30 lignes (en grande partie) des années 1920, et ne serait pas considéré comme haute définition par les normes modernes.

John Logie Baird , Philo T.Farnsworth et Vladimir Zworykin avaient chacun développé des systèmes de télévision concurrents, mais la résolution n'était pas le problème qui séparait leurs technologies substantiellement différentes, c'était les poursuites pour ingérence de brevets et les problèmes de déploiement étant donné le climat financier tumultueux de la fin des années 1920 et Années 1930. La plupart des brevets expiraient à la fin de la Seconde Guerre mondiale, ne laissant aucune norme mondiale pour la télévision. Les normes introduites au début des années 1950 sont restées plus d'un demi-siècle.

Système français à 819 lignes

Lorsque l' Europe a repris les émissions de télévision après la Seconde Guerre mondiale (c'est-à-dire à la fin des années 40 et au début des années 50), la plupart des pays se sont normalisés sur un système de télévision 576i (625 lignes). Les deux exceptions étaient le système britannique de 405 lignes , qui avait déjà été introduit en 1936, et le système français de 819 lignes. Dans les années 40, René Barthélemy atteint déjà 1 015 lignes et même 1 042 lignes. Le 20 novembre 1948, François Mitterrand , alors secrétaire d'État à l'Information, décrète un standard de diffusion de 819 lignes développé par Henri de France ; la radiodiffusion a commencé à la fin de 1949 dans cette définition.

Il s'agissait sans doute du premier système de télévision haute définition au monde et, selon les normes actuelles, il pourrait s'appeler 736i (car il avait 737 lignes actives, mais l'une des lignes était composée de 2 moitiés) avec une résolution théorique maximale de 408 × 368 paires de lignes (qui en termes numériques peuvent être exprimées comme étant globalement équivalentes à 816 × 736 pixels) avec un rapport hauteur / largeur de 4: 3. Il n'a été utilisé qu'en France par TF1 , et à Monaco par Tele Monte Carlo. Cependant, la qualité d'image théorique dépassait de loin les capacités de l'équipement de l'époque, et chaque canal de 819 lignes occupait une large bande passante VHF de 14  MHz .

En comparaison, la norme 720p moderne est de 1280 × 720 pixels, dont la partie 4: 3 serait de 960 × 720 pixels, tandis que les DVD PAL ont une résolution de 720 × 576 pixels.

Les chaînes de télévision ont été organisées comme suit:

Spécifications techniques des systèmes de télévision de diffusion utilisés avec 819 lignes.

La mise en œuvre du système E a fourni une très bonne qualité d'image (proche de la TVHD) mais avec une utilisation non économique de la bande passante; un signal 625/50 offrant la même clarté qu'une image à 819 lignes, mais mat 4: 3 avec le même nombre de lignes, aurait encore besoin de près de 6 MHz pour le porteur de vision seul (par rapport à 5 à 6 MHz typique en utilisation réelle ), et 5 MHz pour 525/60 (par rapport à 4,2 MHz typique), bien qu'une transmission 405/50 puisse s'en tirer avec seulement 2,5 MHz (typique 3 MHz , car le système A ne tenait pas compte du facteur Kell et avait donc un "étroit aspect pixel "/" ligne haute "). Ainsi, même une image de définition "standard" inhabituellement nette (ou légèrement douce de 405 lignes) ne nécessitait que la moitié, voire un quart de la bande passante de vision du système à 819 lignes pour donner une apparence "équilibrée", malgré leur résolution globale encore plus faible. semblant parfaitement clair sur les récepteurs petit écran plus abordables souvent utilisés à l'ère de la pré-couleur. Avec les ajouts habituels de porteuse sonore et de bande latérale résiduelle, le résultat était un signal combiné qui exigeait environ deux à trois fois la bande passante des normes plus modérément spécifiées, même lorsque la couleur leur était ajoutée (car la sous-porteuse de couleur réside dans l'espace du signal luma) .

Le système F était un système adapté de 819 lignes utilisé en Belgique et au Luxembourg pour répondre à ce problème, avec seulement la moitié de la bande passante de vision et environ la moitié du décalage de la porteuse sonore. Il a permis à la programmation française de 819 lignes de se faufiler dans les canaux de diffusion VHF 7 MHz utilisés dans ces pays voisins, mais avec une perte substantielle de résolution horizontale (408 × 737 effectifs); bien que cela offre toujours environ deux fois la clarté réelle du système A 405 lignes (deux fois les lignes, à peu près la même définition horizontale), le contraste entre la résolution verticale et horizontale l'aurait fait paraître perceptiblement pire. L'utilisation du système F a été interrompue en Belgique en février 1968 et au Luxembourg en septembre 1971.

Malgré quelques tentatives pour créer une version SECAM couleur du système à 819 lignes (qui aurait alors également eu la résolution de signal couleur pré-HDTV la plus élevée, avec des lignes d'encodage FM alternativement centrées sur 8,82 et 8,5 MHz, si disposées de la même manière que 625- SECAM), la France l'a progressivement abandonnée au profit de la norme européenne de 625 lignes ( 576i50 ), les transmissions finales à 819 lignes en France métropolitaine ayant lieu à Paris depuis la Tour Eiffel le 19 juillet 1983. TMC à Monaco ont été les derniers radiodiffuseurs à transmettre la télévision à 819 lignes, fermant leur émetteur System E en 1985.

Cependant, entre 1976 et 1981, alors que la chaîne française TF1 passait zone par zone vers le nouveau réseau UHF analogique 625 lignes couleur SECAM, certains émetteurs et gapfillers diffusaient le signal 819 lignes en UHF. Lors du passage à 625 lignes, la plupart des gapfillers n'ont pas changé de canal UHF (par exemple, de nombreux gapfillers utilisant cette transmission située dans les Alpes françaises près de Grenoble, du Mont Salève et de Genève ont commencé à émettre sur le canal UHF 42, et continuent à utiliser cette fréquence à ce jour). Ils sont passés à 625 lignes en juin 1981.

Système de codage d'échantillonnage sous-nyquist multiple (MUSE)

Le Japon possédait le premier système HDTV opérationnel, les efforts de conception remontant à 1979. Le pays a commencé à diffuser des signaux vidéo analogiques haute définition à large bande à la fin des années 1980 en utilisant une résolution entrelacée de 1035 ou 1080 lignes actives ( 1035i ) et 1125 lignes au total. (jusqu'à 1875x1125 en termes numériques) total pris en charge par la gamme d'équipements Sony HDVS .

Le système japonais, développé par NHK Science & Technology Research Laboratories dans les années 1980, utilisait des astuces de filtrage pour réduire le signal source d'origine afin de diminuer l'utilisation de la bande passante. MUSE a été commercialisé sous le nom de «Hi-Vision» par NHK. Les ingénieurs de diffusion japonais ont rejeté la diffusion classique en bande latérale résiduelle pour permettre la transmission d'un signal HD sur une bande passante plus étroite. Il a été décidé dès le début que MUSE serait un format de diffusion par satellite car le Japon soutient économiquement la diffusion par satellite.

Dans la configuration typique, trois éléments d'image sur une ligne étaient en fait dérivés de trois numérisations distinctes. Les images fixes ont été transmises à pleine résolution. Cependant, comme MUSE abaisse la résolution horizontale et verticale du matériau qui varie considérablement d'une image à l'autre, les images en mouvement étaient floues d'une manière similaire à l'utilisation d'un film 16 mm pour la projection HDTV. En fait, un panoramique complet de la caméra entraînerait une perte de 50% de la résolution horizontale. Les ombres et les trajets multiples affectent toujours ce mode de transmission analogique modulé en fréquence.

Les «1125 lignes» de MUSE sont une mesure analogique, qui comprend des «lignes de balayage» non vidéo au cours desquelles le faisceau d'électrons d' un CRT retourne en haut de l'écran pour commencer à balayer le champ suivant. Seules 1035 lignes contiennent des informations sur l'image. Les signaux numériques ne comptent que les lignes (rangées de pixels) de la composition de l'image car il n'y a pas d'autres lignes de balayage (bien que la conversion au format analogique les introduise), donc les 525 lignes de NTSC deviennent 480i et MUSE serait 1035i.

Le Japon est depuis passé à un système de TVHD numérique basé sur ISDB ; Le canal 9 original du satellite BS basé sur MUSE (NHK BS Hi-vision) a pris fin le 30 novembre 2007, passant au canal numérique BS 103.

Le sous-échantillonnage perdure dans les systèmes MPEG modernes basés sur le codage JPEG , car JPEG offre un sous-échantillonnage Chroma. La télévision HD de haute qualité a une structure d'échantillonnage d'environ 4: 2: 1 (Luma: Chroma: Saturation) pour les images de référence (I-Frames), bien que 4: 0,75: 0,65 soit probablement typique pour une diffusion multicanal.

HD-MAC

HD-MAC était une norme de télévision proposée par la Commission européenne en 1986 (norme MAC). C'était une première tentative de la CEE de fournir la TVHD en Europe . Il s'agissait d'un mélange complexe de signaux analogiques ( composants analogiques multiplexés) multiplexés avec un son numérique. Le signal vidéo (1 250 (1 152 lignes visibles) / 50 images au format 16: 9 ) a été codé avec un encodeur D2-MAC modifié .

Mire de test HD-MAC similaire à la mire de test B-MAC

Pour les Jeux Olympiques d'été de 1992, une diffusion expérimentale HD-MAC a eu lieu. 100 récepteurs HD-MAC (à l'époque, des rétroprojecteurs) en Europe ont été utilisés pour tester les capacités de la norme. Ce projet a été financé par l' Union européenne (UE). Le signal converti PAL a été utilisé par les diffuseurs grand public tels que SWR , BR et 3Sat .

La norme HD-MAC a été abandonnée en 1993, et depuis lors, tous les efforts de l' UE et de l' UER se sont concentrés sur le système DVB ( Digital Video Broadcasting ), qui permet à la fois la SDTV et la HDTV.

Voir également

Les systèmes de télévision analogique que ces systèmes étaient censés remplacer

• SECAM
• NTSC
• COPAIN

Normes connexes

• Le codage audio de type NICAM est utilisé dans le système HD-MAC.
• Sous-échantillonnage de la chrominance dans le téléviseur indiqué comme 4: 2: 2, 4: 1: 1, etc.

Les références

Liens externes

• 819lignes Opération de restauration sur un téléviseur français de 1951 (uniquement en français)
• Couverture HDTV des Jeux Olympiques de Barcelone par M. Romero et E. Gavilan ( EBU )
• Les démonstrations HDTV à l'Expo 92 par JL Tejerina et F.Visintin ( EBU )
• Union européenne de radiodiffusion
• DIRECTIVE 92/38 / CEE DU CONSEIL du 11 mai 1992.