composite video, blanking, and sync

La vidéo composite est un signal analogique unique qui transporte les informations d'image, les impulsions de synchronisation et les données de contrôle sur un seul fil. Le signal combine la luminance (luminosité), la chrominance (couleur), les intervalles de suppression et les impulsions de synchronisation en une forme d'onde standardisée. Cette approche groupée a fait de la vidéo composite la norme dominante pour la distribution vidéo grand public et industrielle pendant plusieurs décennies, des années 1950 au début des années 2000, car elle ne nécessitait qu'un seul câble coaxial au lieu de plusieurs chemins parallèles.

La structure du signal obéit à des règles de synchronisation strictes. Les intervalles de suppression sont des périodes pendant lesquelles le faisceau d'électrons dans un tube cathodique revient au début d'une nouvelle ligne ou d'un nouveau champ, et le niveau vidéo est forcé au noir pour empêcher l'apparition de lignes de balayage visibles à l'écran. Les impulsions de synchronisation sont des chutes de tension dans l'intervalle de suppression qui indiquent au matériel d'affichage le moment exact où commencer à dessiner chaque ligne et chaque champ. En NTSC (norme nord-américaine et japonaise), la synchronisation horizontale se produit toutes les 63,5 microsecondes; en PAL et SECAM (normes européennes et soviétiques), toutes les 64 microsecondes. La synchronisation verticale se produit une fois par champ (environ 60 Hz en NTSC, 50 Hz en PAL). Les informations de suppression et de synchronisation occupent environ 25 % de la bande passante du signal vidéo composite.

Variantes techniques et impédance

Les signaux vidéo composites fonctionnent généralement à 0,714 volts crête à crête (NTSC) ou 0,7 volts (PAL), mesurés du niveau de suppression au blanc de crête. Le signal est adapté en impédance à 75 ohms et terminé par une résistance de 75 ohms côté affichage. Les connecteurs RCA jaunes sont devenus la norme de facto, bien que les connecteurs BNC et les connecteurs F filetés apparaissent dans les équipements de diffusion professionnelle et de télévision par câble. Les désadaptations d'impédance provoquent des réflexions de signal visibles sous forme d'images fantômes ou de bavures dans l'image.

La principale faiblesse de la vidéo composite est la distorsion des couleurs. Les données de luminance et de chrominance partagent le même fil et peuvent interférer l'une avec l'autre, en particulier lors des transitions de couleur ou lors de la transmission sur de longues longueurs de câble. Les systèmes industriels utilisant la vidéo composite pour la télévision en circuit fermé, la surveillance ou la vision industrielle rencontrent souvent des artefacts de couleur croisée, où les informations de couleur débordent sur les lignes adjacentes. La vidéo composite ne peut pas non plus transporter le son; l'audio doit voyager sur un câble séparé ou sur une bande de fréquences différente.

La vidéo composite a progressivement cédé la place à la S-vidéo (qui sépare la luminance et la chrominance), à la vidéo composante (trois signaux séparés) et finalement aux formats numériques comme le SDI et le HDMI. Cependant, la vidéo composite reste courante dans les équipements de diffusion hérités, les caméras industrielles, les écrans d'imagerie médicale et les jeux d'arcade. Tout nouveau système spécifiant la vidéo composite aujourd'hui est généralement contraint par le coût, la rétrocompatibilité ou le manque de budget de mise à niveau plutôt que par une préférence technique.