Norme et standard de télévision
Une série de normes et standards de télévision a été développée pour simplifier l'industrialisation et la diffusion commerciale des téléviseurs puis des appareils vidéo et informatiques; ces accords internationaux définissent les spécifications de compatibilité entre les systèmes et équipements exploités.
- La norme concerne principalement les caractéristiques du signal vidéo composite et le mode de télédiffusion ; elle définit notamment le type de modulation du signal.
- Le standard concerne plus particulièrement les caractéristiques couleurs du signal vidéo, lequel doit être modulé (émis) conformément à la norme associée.
Caractéristiques du signal vidéo
Les signaux vidéo qu'ils soient noir et blanc ou en couleurs se différencient notamment par leur fréquence image (trame (vidéo)s) et leur résolution, laquelles sont déterminées conformément à la fréquence du réseau électrique de chaque pays, principalement pour minimiser certaines interférences et réduire les coûts de fabrication industrielle.
Historique de la télédiffusion
Les premiers dispositifs de télédiffusion de type « Transmission Sans Fil » en Europe, datent de 1930. L’Allemagne lance sa toute première chaîne diffusée par la Deutsche Reichpost (PTT) suivie peu de temps après, par la BBC en Angleterre. Aux États-Unis, John Logie Baird a déjà réalisé plusieurs expérimentations. En France, en 1931, la première télédiffusion publique est réalisée à Malakoff, par René Barthélémy. Entre les années 1930 et 1960, la télévision connait de multiples améliorations. Toutefois, y compris dans un même pays, de multiples configurations et spécificités non standardisées cohabitent. Durant cette période, la résolution image (définition par le nombre ligne horizontales) peut varier, s'étendant d'une centaine de lignes au début des années 1930, jusqu'à la haute définition 819 lignes (en France) entre 1950 et 1980. L'arrivée de la couleur dans les années 1950 et 1960, le son en stéréophonie durant les années 1970 (en Europe), le télétexte dans les années 1970, le format large ou 16/9 dans les années 1980 puis le numérique au milieu des années 1990 viennent s'ajouter ou enrichir les diverses normes et standards d'origine.
Standards couleur : NTSC, Sécam et PAL
NTSC : National Television System Committee
Développé aux États-Unis, il est le premier standard de télévision national en couleurs exploité commercialement à grande echelle. Les retransmissions publiques débutent officiellement en 1954 (téléviseurs couleurs mécaniques de brevets RCA).
En Amérique du nord, le standard NTSC est associé à la norme noir et blanc existante, la norme M.
| lignes/nombre de trames | 525/60 puis 525/59.94 |
| fréquence horizontale | 15.75 puis 15.73425 MHz |
| fréquence verticale | 60 puis 59.94 Hz |
| fréquence porteuse couleur | 3.579545 MHz |
| largeur de bande vidéo | 4.2 MHz |
| porteuse audio | 4.5 MHz (FM) |
SÉCAM : Séquentiel couleur à mémoire
Développé en France au début des années 1960 et également adopté par les pays de l'Est. Expérimenté dès 1963 sur des émetteurs situés à Paris. Début de la diffusion commerciale en France, en 1967. Dans différents pays, le standard couleurs Sécam est associé aux normes L, B/G, D et K/K'.
| SECAM B-G-H | SECAM D | SECAM K-K1 | SECAM L | |
| lignes/nombre de trames | 625/50 | 625/50 | 625/50 | 625/50 |
| fréquence horizontale | 15.625 kHz. | 15.625 kHz. | 15.625 kHz. | 15.625 kHz. |
| fréquence verticale | 50 Hz | 50 Hz | 50 Hz | 50 Hz |
| fréquence porteuse vidéo couleurs | 4.430625 MHz | 4.430625 MHz | 4.430625 MHz | 4.430625 MHz |
| largeur de bande vidéo | 5.0 MHz | 6.0 MHz | 6.0 MHz | 6.0 MHz |
| porteuse audio | 5.5 MHz (FM) | 6.5 MHz (FM) | 6.5 MHz (FM) | 6.5 MHz (AM) |
PAL : Phase Alternation Line
Développé principalement en Allemagne, il exploite plusieurs brevets du Sécam et principalement du NTSC, dont il réduit la distorsion de phase des couleurs. Les retransmissions commerciales commencent en 1967. À partir des années 1970, il devient le standard couleurs dominant en Europe. Même les pays ayant adopté le Sécam exploitent le PAL notamment lors de la production des émissions.
Les normes de télédiffusion associée au standard PAL sont B/G, I, D, N et M. On note ainsi que c'est le seul standard couleurs à pouvoir s'adapter à la fois aux cadences images 50Hz ou 60Hz en fonction des pays où il est exploité.
| PAL B-G-H | PAL I | PAL D | PAL N | PAL M | |
| lignes/trames | 625/50 | 625/50 | 625/50 | 625/50 | 525/60 |
| fréquence horizontale | 15.625 kHz | 15.625 kHz | 15.625 kHz | 15.625 kHz | 15.75 kHz |
| fréquence verticale | 50 Hz | 50 Hz | 50 Hz | 50 Hz | 60 Hz |
| fréquence porteuse vidéo couleurs | 4.433618 MHz | 4.43361875 MHz | 4.43361875 MHz | 3.582056 MHz | 3.575611 MHz |
| largeur de bande vidéo | 5.0 MHz | 5.5 MHz | 6.0 MHz | 4.2 MHz | 4.2 MHz. |
| porteuse audio | 5.5 MHz (FM) | 6.0 MHz | 6.5 MHz | 4.5 MHz | 4.5 MHz |
Format des images vidéo numériques et informatiques
Historiquement, on distingue les formats concernant la télévision de ceux applicables à l'affichage informatique. Toutefois, avec la numérisation des signaux vidéo, cette distinction devient quelque peu obsolète dans l'usage et en raison du parc des équipements les plus commercialisés. Ainsi, les téléviseurs à écran plat numériques disposent fréquemment de connexions vidéo informatiques (D-sub, DVI, SVGA...). Dans les années 2000, l'arrivée du format HDMI unifie l'univers vidéo informatique à celui de la télévision.
| Format vidéo | Résolution en pixels | Commentaires |
|---|---|---|
| UHD | 3840x2160 | l'algorithme est: 'n'K a pour résolution (n/2)*(1920) x (n/2)*(1080)
Par exemple, 8K a pour résolution (8/2)*1920 x (8/2)* 1080 soit 4*1920 x 4*1080 = 7680 x 4320 |
| HD-TV 1080(I ou P) | 1920x1080 | également appelé 2K car 1920 est proche de 2000 (2kilo ou 2K) |
| HD-TV 720 (I ou P) | 1280x720 | |
| PAL 625 lignes | 768x576 | |
| DVD 16/9 | 720x576 | |
| DV/DVD 4/3 | 720x576 | |
| NTSC 525 lignes | 640x480 | |
| ED-BetaMax | 525x578 | |
| Super VCD 4/3 | 480x576 | |
| S-Vidéo SP | 400x578 | |
| Video CD | 352x288 | |
| S-Vidéo LP | 350x578 | |
| S-Vidéo EP | 350x482 | |
| Télédiffusion/Câble | 330x578 | |
| Vidéo 8 | 300x578 | |
| Betamax | 250x578 | |
| VHS SP/LP | 250x578 | |
| VHS SP | 240x482 | |
| VHS EP (SLP) | 220x482 | |
| Standard | Images par seconde |
|---|---|
| NTSC | 29,97 |
| PAL/SECAM | 25 |
| Cinéma | 24 ou 25 |
| Sigle | Résolution H/V (en pixel) | Note |
|---|---|---|
| SQCIF | 128 × 96 | |
| QCIF | 176 × 144 | Recommandation UIT-T Quarter Common Intermediate Format (Format Intermédiaire de Résolution un Quart) |
| QCIF+ | 220 × 176 | |
| CIF | 352 × 288 | CIF Common Intermediate Format (Format Normal Intermédiaire) |
| 4CIF | 704 × 576 | 4 x CIF |
| 9CIF | 1056 × 864 | 9 x CIF |
| 16CIF | 1408 × 1152 | 16 x CIF |
| D1 | 720 × 576 | télévision numérique format 16/9 |
| SIF | 352 × 240 | |
| SIF (NTSC) | 360 × 240 | |
| SIF (PAL) | 360 × 288 | |
| 4SIF (NTSC) | 704 × 480 | |
| D1 (NTSC) | 720 x 480 | |
| QVGA | 320 X 240 | Quarter Video Graphics Array |
| VGA | 640 X 480 | Video Graphics Array |
| SVGA | 800 X 600 | Super Video Graphics Array |
| XGA | 1024 X 768 | eXtended Graphics Array |
| QUVGA | 1280 X 960 | Quad Video Graphics Array |
| SXGA+ | 1400 X 1050 | |
| UXGA | 1600 X 1200 | Ultra eXtended Graphics Array |
| QXGA | 2048 X 1536 | |
| QSXGA+ | 2800 X 2100 | |
| QUXGA | 3200 X 2400 | |
| WVGA | 800 X 480 | Wide Video Graphics Array - de rapport 1,67 (5/3) |
| WVGA | 854 X 480 | Wide Video Graphics Array - de rapport 1,78 (16/9) |
| WXGA | 1280 X 800 | Wide eXtended Graphics Array - de rapport 1,67 (5/3) |
| WXGA+ | 1440 X 900 | de rapport 1,67 (5/3) |
| SXGA | 1280 X 1024 | Super eXtended Graphics Array - de rapport 1,25 (5/4) |
| WSXGA+ | 1680 X 1050 | de rapport 1,67 (5/3) |
| WUXGA | 1920 X 1200 | Wide Ultra Extended Graphics Array - de rapport 1,25 (5/4) |
Distribution géographique
Le graphique présente la répartition des systèmes dans le monde - Attention à ne pas confondre norme de diffusion et standard vidéo couleurs :
