TÉLÉVISION Télévision analogique terrestre
Télévision en couleurs
L'analyse trichrome
La trichromie est une propriété de la rétine exploitée tant en cinéma qu'en télévision. La colorimétrie en donne les lois physiques linéaires. Trois lumières dites primaires (rouge, vert, bleu ; cf. couleur) réalisent la synthèse additive à la réception et imposent les règles de formation de trois signaux vidéo de commande indépendants. Ces trois signaux primaires résultent de l'analyse séparée de trois images de l'objet obtenues à travers trois filtres optiques de pondération qui, suivant des lois bien définies (les fonctions de mélange), « colorent » ces trois images. Celles-ci sont formées simultanément sur trois analyseurs et l'éclairement pondéré est traduit en signal.
Les signaux primaires ne sont égaux en amplitude que pour la couleur blanche de référence et représentent théoriquement les composantes trichromatiques du système colorimétrique utilisé. Ils sont ensuite « corrigés en gamma » pour compenser la réponse non linéaire du récepteur.
Ce système colorimétrique peut être celui des couleurs primaires qui réalisent la synthèse, mais, par matriçage électronique des signaux, le système primaire d'analyse peut être quelconque, à couleurs primaires physiques ou non physiques dans l'espace trichrome, ce qui permet d'améliorer la qualité de l'image en évitant aux fonctions de pondération théoriques d'avoir des parties négatives non réalisables physiquement. La figure 4 montre la structure du système optique de séparation des flux primaires dans une caméra de télévision en couleurs.
Le codage
L'introduction de la couleur dans la télévision radiodiffusée (exclusivement analogique et terrestre à l'époque) a exigé que les récepteurs en noir et blanc acceptent les émissions en couleurs et que, réciproquement, les récepteurs en couleurs acceptent les émissions en noir et blanc : c'est la compatibilité. Elle a été obtenue en émettant dans tous les cas un signal « noir et blanc » E'Y traduisant la luminance de l'objet. Les trois signaux primaires de la couleur, E'R (rouge), E'V (vert) et E'B (bleu), forment ce signal par la combinaison E'Y = 0,30 E'R + 0,59 E'V + 0,11 E'B, formule associée à un système colorimétrique de synthèse normalisé.
Ce signal « noir et blanc », nécessaire à tous les récepteurs, est accompagné de deux autres signaux destinés aux seuls récepteurs en couleurs. Ce sont les signaux de chrominance proportionnels aux signaux de différences de couleurs E'R – E'Y et E'B – E'Y. Leur bande spectrale peut être réduite à 1,5 MHz environ, si l'on profite de la faible acuité de l'œil pour les différences de teinte à luminance constante. Ces signaux sont à insérer dans le spectre du signal E'Y ; cette opération constitue le codage composite qui définit le système de télévision en couleurs.
Trois systèmes sont utilisés : ce sont les systèmes N.T.S.C., P.A.L. et Secam.
Le système N.T.S.C. (National Television System Committee) est exploité dans les pays à secteur à 60 hertz (États-Unis, Canada, Mexique, Japon). Les deux signaux de chrominance sont modulés en amplitude ; la porteuse est supprimée et deux ondes porteuses de même fréquence (voisine de 3,58 MHz) sont déphasées de 900. Ce système présente beaucoup d'avantages techniques, mais reste sensible à certaines distorsions, ce qui a poussé les pays d'Europe à rechercher des variantes plus robustes.
Le système P.A.L. (phase alternation line), développé en Allemagne, est une variante du système N.T.S.C. qui tire sa robustesse d'une variation alternée de ligne à ligne de la phase d'une des deux porteuses synchrones. Ce système, comme le précédent, exige la transmission d'une onde dont la fréquence est égale à celle[...]
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Écrit par
- Louis GOUSSOT : délégué à la documentation scientifique à T.D.F.
- Stéphane LACHARNAY : ingénieur général de Télédiffusion de France
- Dominique NASSE : ingénieur, France Télécom R & D
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