Article

1 - NUMÉRISATION DU SIGNAL VIDÉO

2 - QUANTIFICATION

  • 2.1 - Luminance
  • 2.2 - Chrominance

3 - FORMAT 4:2:2

4 - INTERFACE PARALLÈLE DE L’UER

5 - SÉRIALISATION DU FORMAT 4:2:2

6 - AUTRES FORMATS

7 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : TE5330 v1

Signal vidéo numérique

Auteur(s) : Guy BALESTRAT

Date de publication : 10 févr. 2001

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Auteur(s)

  • Guy BALESTRAT : Responsable de l’option Audiovisuel et Multimédia à l’École nationale supérieure des télécommunications (ENST)

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INTRODUCTION

La numérisation du signal vidéo s’est développée dans les années 1970 pour aboutir à la publication en 1982 de l’avis 601 du Comité consultatif international des radiocommunications (CCIR), devenu en 1995 la recommandation UIT-R BT.601-5 sur le format 4:2:2. Il est légitime de se demander les raisons pour lesquelles le signal vidéo a été numérisé puisque la qualité du signal analogique est remarquable.

Le numérique présente plusieurs avantages. Pour l’enregistrement, par exemple, le bruit augmente à chaque génération en analogique, ce qui n’est pas le cas en numérique. La qualité reste constante en transmission. Dans ces deux cas, il n’y a pas de dégradation. De plus, le numérique permet de nombreux effets spéciaux et corrections colorimétriques, qui devaient être faits à la source auparavant. Par exemple, depuis que les incrustations se font en numérique, le « bleu » a disparu des cheveux du présentateur de la météo.

Le numérique a d’abord trouvé des applications ponctuelles comme le TBC (Time Base Corrector) pour les magnétoscopes, puis il a été introduit dans les chaînes analogiques (exemple du mélangeur truqueur numérique de Thomson, commercialisé avec entrées et sorties analogiques), ce qui a permis de profiter de certains des avantages du numérique sans avoir à changer entièrement d’équipement. Le principe des îlots numériques dans une chaîne analogique faisait intervenir un nombre important de conversions analogique-numérique et numérique-analogique, avec les problèmes afférents à ces conversions. Pour pallier cela, la chaîne de traitement doit être entièrement numérique, ce qui a été réalisé par le format 4:2:2 pour la production, la diffusion étant encore majoritairement analogique avec les systèmes NTSC, PAL et SECAM.

Avec trois codages analogiques pour la diffusion, identifiés à deux standards différents (625 lignes 25 images par seconde avec les systèmes PAL et SECAM et 525 lignes 30 images par seconde avec le système NTSC − 29,97 exactement), le risque était grand de se trouver dans une situation identique pour le numérique. Nous verrons comment cela a été évité.

La première étape de cette uniformisation a été de définir la nature du signal à numériser. En effet, le signal vidéo couleur peut se présenter sous forme « composite » comme le NTSC, le PAL ou le SECAM, ou bien en « composantes », c’est-à-dire un signal de luminance et deux signaux de différences de couleurs. C’est cette dernière solution, beaucoup plus souple, qui a été retenue. Dès lors, il a fallu définir le rapport de qualité à établir entre les informations de luminance et celles des composantes de couleur.

Cet article présente successivement les caractéristiques de la numérisation du signal vidéo puis les spécificités des recommandations.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te5330


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - DELMAS (J.-P.) -   Éléments de théorie du signal : les signaux déterministes  -  . 1991 Ellipses.

  • (2) - RÉMY (M.), POUYFÉRIÉ (A.), GRÉGEOIS (J.) -   Notions fondamentales de colorimétrie  -  . Télévision, n 165, Société des éditions radio.

  • (3) - GOUSSOT (L.) -   La télévision monochrome et en couleurs  -  . 1972 Coll. technique de l’ORTF, Eyrolles.

  • (4) - RUMSEY (F.) et WATKINSON (J.), trad. de BOURRE (J.-P.) -   Les Interfaces Numériques  -  . 1998 Eyrolles. The Book : An engineer’s guide to digital transition. N Vision. The video engineer’s guide to digital audio. N Vision.

  • (5) - BENOÎT (H.) -   La Télévision Numérique, les principes du système européen DVB  -  . 2e éd., 1998 Dunod.

  • (6) - BOUKELIF (A.) -   Techniques...

1 Recommandations

UIT-R BT 601-5 oct. 1995 Paramètres de codage en studio de la télévision numérique pour des formats standards d’image 4:3 (normalisé) et 16:9 (écran panoramique)

UIT-R BT 656-4 fév. 1998 Interface pour les signaux vidéo numériques en composantes dans les systèmes de télévision à 525 lignes et 625 lignes fonctionnant au niveau 4:2:2 de la recommandation UIT-R BT 601 (partie A)

UIT-R BT 799-3 fév. 1998 Interface pour les signaux vidéo numériques en composantes dans les systèmes de télévision à 525 lignes et 625 lignes fonctionnant au niveau 4:4:4 de la recommandation UIT-R BT 601 (partie A)

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2 Organismes

Union internationale des télécommunications - Secteur des radiocommunications UIT-R http://www.itu.int/ITU-R/index-fr.html

Union européenne de radiodiffusion UER

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3 Constructeurs et fabricants

Thomson Broadcast http://www.thomsonbroadcast.com

Sonyhttp://bpgprod.sel.sony.com

Philips http://www.broadcast-philips.com

Barcohttp://www.barco.com

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