Chapitre 2 : Normes associées à la diffusion analogique et numérique

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1 Chapitre 2 : Normes associées à la diffusion analogique et numérique
Normes et Protocoles Chapitre 2 : Normes associées à la diffusion analogique et numérique

2 Normes associées à la diffusion analogique et numérique
Normes et Protocoles Normes associées à la diffusion analogique et numérique Introduction Le signal vidéo est le signal électrique ou optique qui permet de transmettre une succession d'images d'une source (caméra, lecteur DVD, décodeur TNT, etc.) à un récepteur (téléviseur, magnétoscope ou enregistreur pour divers supports, etc.). Le signal vidéo peut être un signal analogique ou un signal numérique selon la technologie employée. Une vidéo est une succession d'images à une certaine cadence. L'oeil humain a comme caractéristique d'être capable de distinguer environ 20 images par seconde. Ainsi, en affichant plus de 20 images par seconde, il est possible de tromper l'oeil et de lui faire croire à une image animée.

3 Normes associées à la diffusion analogique et numérique
Normes et Protocoles Normes associées à la diffusion analogique et numérique Introduction On caractérise la fluidité d'une vidéo par le nombre d'images par secondes (en anglais frame rate), exprimé en FPS (Frames per second, en français trames par seconde). D'autre part la vidéo au sens multimédia du terme est généralement accompagnée de son, c'est-àdire de données audio.

4 Normes audio et vidéo analogiques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo analogiques La vidéo analogique: La vidéo analogique, représentant l'information comme un flux continu de données analogiques, destiné à être affichées sur un écran de télévision (basé sur le principe du balayage). Il existe plusieurs normes pour la vidéo analogique : CCIR, NTSC, PAL, SECAM. Exemple des sources de vidéo analogiques : télévision, caméscope (ou magnétoscope) analogique utilisant une cassette vidéo. Pour le transfert des données analogiques en des données numérique on aura besoin d'une carte d'acquisition vidéo.

5 Normes audio et vidéo analogiques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo analogiques La vidéo analogique: Chaque image est affichée en deux temps (image entrelacé): les lignes impaires sont affichées en premier, suivies de lignes paires. Comme les tubes utilisés pour les écrans de télévision présentent une certaine rémanence (persistance du point lumineux à l’écran après l’arrêt du signal qui l’a généré).

6 Normes audio et vidéo analogiques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo analogiques Utilisation des principaux formats de diffusion analogique dans le monde

7 Normes audio et vidéo analogiques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo analogiques Normes NTSC NTSC (National Television System Committee) est une norme télévisuelle de couleurs (ou : est un norme de codage analogique de la vidéo en couleurs) développée en 1953 aux États-Unis. Le Canada, le Japon, la plupart des pays du continent Américain ainsi que divers pays d'Asie utilisent la norme NTSC. Le reste du monde utilise quelques variantes des normes PAL ou SECAM. NTSC est adapté aux formats vidéo 525 lignes et 30 images par seconde (donc à une fréquence de 60Hz). 8% des lignes servent à synchroniser le récepteur. Donc 480 lignes seulement seront affichées. Le NTSC affiche un format d'image 4:3, la résolution réellement affichée est de 640x480.

8 Normes audio et vidéo analogiques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo analogiques Normes NTSC Le système TV américain NTSC (National Television Systems Commitee) ainsi que les vidéos numériques utilisent des variantes de YUV: YIQ et YCbCr respectivement.

9 Normes audio et vidéo analogiques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo analogiques Normes PAL PAL (Phase Alternating Line) est une norme télévisuelle introduite en Europe dans le début des années 1960. La norme PAL est utilisée dans la plupart des pays de l'Europe de l'Ouest (excepté la France qui a choisi la norme SECAM), en Australie, dans certains pays d'Afrique, dans certains pays d'Amérique du Sud et dans certains pays d'Asie. Le format PAL/SECAM (Phase Alternating Line/Séquentiel Couleur avec Mémoire), utilisé en Europe pour la télévision hertzienne, permet de coder les vidéos sur 625 lignes (576 seulement sont affichées car 8% des lignes servent à la synchronisation). à raison de 25 images par seconde à un format 4:3 (c'est-à-dire que le rapport largeur sur hauteur vaut 4/3).

10 Normes audio et vidéo analogiques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo analogiques Normes SECAM Le SÉCAM ou SECAM, sigle de SÉquentiel Couleur À Mémoire, désigne un mode standardisé de codage vidéoanalogique en couleurs, inventé par Henri de France et commercialisé à partir de 1967. Adapté aux formats vidéo 625 lignes et 25 images par seconde, le SECAM a été principalement implanté en France (métropolitaine et DOM- TOM), dans les pays de l’Est, en Afrique francophone, les pays de l’ex-URSS, en Mongolie et au Levant. Il est associé selon les pays, à une norme de télédiffusion spécifique (désignée par les lettres L/L', B/G et D/K ou K'/K1). SECAM L/L' : France métropolitaine, Luxembourg avec RTL9 (canal 21), Monaco avec TMC sur la côte d’Azur (abandonné, définitivement fin 2011, passage au tout DVB-T). SECAM B/G : Iran, Égypte, Arabie saoudite, Libye, Maroc, Tunisie (changé en PAL, puis conversion DVB-T en cours, voire DVB-T2) SECAM D/K : ancien Bloc de l'Est (changé en PAL, puis conversion en DVB-T MPEG 4, ou DVB-T2, pour la Russie, en cours), C.E.I., DOM TOM, etc (abandonné dans les DOM TOM fin 2011) SECAM K'/K1 : Afrique de l'Ouest (passera au tout numérique en 2015).

11 Normes audio et vidéo analogiques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo analogiques Avantages/inconvénients des trois systèmes

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Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques La vidéo numérique Elle consiste à afficher une succession d'images numériques. Puisqu'il s'agit d'images numériques affichées à une certaine cadence. Elle est constituée d’une suite de trames formées d'une matrice rectangulaire de pixels. Le principe de balayage utilisé est sensiblement le même que pour la vidéo analogique mais l’entrelacement n'est généralement pas utilisé en vidéo numérique puisque les moniteurs rafraîchissent l'écran 75 fois par seconde ou plus. Il est possible de connaître le débit nécessaire pour l'affichage d'une vidéo, c'est-à-dire le nombre d'octets affichés (ou transférés) par unité de temps. Ainsi le débit nécessaire pour afficher une vidéo (en octets par seconde) est égal à la taille d'une image que multiplie le nombre d'images par seconde.

13 Normes audio et vidéo numériques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Exemples des sources du vidéo numérique : Appareil photo numérique, WebCam, téléphone mobile GSM doté d'un caméscope, un CD, Internet, à l'aide d'un logiciel de capture de séquence vidéo ... Il existe plusieurs normes pour la vidéo numérique : DVB, ATSC, ISDB, NICAM. Utilisation des principaux formats de diffusion numérique dans le monde

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Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes DVB Digital Video Broadcasting (abrégé en DVB, et qu'on pourrait traduire par « diffusion vidéo numérique »), est un ensemble de normes de télévision numérique édictées par le consortium européen DVB, et utilisées dans un grand nombre de pays. Ses principales concurrentes sont les normes ATSC (utilisées aux Etats-Unis et au Canada) et les normes ISDB (utilisées au Japon et au Brésil).

15 Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes DVB

16 Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes DVB

17 Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes DVB

18 Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes DVB

19 Normes audio et vidéo numériques
Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes DVB Afin de fournir une norme propre à chaque technologie de transmission, une norme existe pour chacune d’elles afin d’assurer une transmission parfaite des données depuis son point d’origine jusqu’au décodeur du client final, en respectant les spécificités propres à chaque média de transport. En plus de définir la manière de transporter un flux DVB d’un point A vers un point B, plusieurs autres normes définissent l’interactivité, les sous-titres, l’accès conditionnel et bien d’autres. La liste des normes s’organise par champs d’application

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Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes ATSD Le Advanced Television Systems Committee (ATSC) est le groupe qui a contribué au développement du nouveau standard de télévision numérique aux États-Unis, qui porte le même nom. Celui-ci a été aussi adopté par le Canada, le Mexique et la Corée du Sud. Il doit remplacer le système analogique NTSC actuel. Il peut produire des images de type Wide Screen 16:9 de résolution maximum 1920 × 1080 pixels, soit six fois mieux que l'ancien système NTSC. Différentes tailles d'image sont supportées. Jusqu'à six canaux virtuels SDTV peuvent être inclus dans une émission simple. ATSC se vante également d'avoir une qualité audio de type cinéma parce qu'elle emploie le format Dolby Digital (AC-3) qui fournit du « 5.1 » surround. Un nombre important de services de type données peuvent également être fournis.

21 Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes ATSD

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Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes ISDB L'ISDB est une norme japonaise de diffusion de télévision et radio numérique. Elle comporte plusieurs sous-normes, qui sont l'ISDB-T (pour la diffusion dite terrestre), l'ISDB-S (pour la diffusion par satellite) et l'ISDB-C (pour la diffusion par câble). L'ISDB-T est elle-même découpée en deux normes dites 1seg et 13seg, la première étant prévue pour la réception sur appareil mobile. Cette norme est principalement utilisée au Japon et en Amérique du Sud. Elle fut définie par l'ARIB, une organisation de standardisation japonaise. La vidéo diffusée est encodée au format MPEG-2. L'accès conditionnel, qui permet de n'autoriser que certains terminaux à afficher certaines chaînes (pour la télévision payante par exemple), est défini dans la norme ARIB STD-B25. Cet accès conditionnel fait appel à l'algorithme de chiffrement par bloc MULTI2.

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Normes et Protocoles Normes audio et vidéo numériques Normes MPEG-2 MPEG-2 est la norme de seconde génération (1994) du Moving Picture Experts Group qui fait suite à MPEG-1. MPEG-2 définit les aspects compression de l’image et du son et le transport à travers des réseaux pour la télévision numérique. Les aspects Systèmes (synchronisation, transport, stockage) sont définis dans la norme ISO/CEI (Codage générique des images animées et du son associé - Partie Systèmes). Les aspects compression, quant à eux, sont définis dans les normes ISO/CEI et 3 (Codage générique des images animées et du son associé - Parties vidéo, audio).