Многообразие видеозаписывающей аппаратуры обусловлено как различными системами кодирования цвета, так и разными стандартами разложения изображения.
Под системой цветного телевидения понимают совокупность технических средств, применяемых для передачи цветного изображения с определенным способом кодирования и параметрами телевизионного сигнала.
В настоящее время применяются три совместимые системы кодирования цвета: NTSC, PAL, SECAM, имеющие 14 стандартов по передаче сигналов и развертки. Отличия между системами цветного телевидения заключаются в методах кодирования телевизионного сигнала. Такой сигнал содержит информацию о яркости каждой точки изображения и ее цвете, причем цветовая информация добавляется к яркостному сигналу путем его модуляции 1 по амплитуде или частоте (табл. 31).
Основные характеристики телевизионных систем
Характеристики систем | Телевизионная система | ||
NTSC | PAL | SECAM | |
Вертикальная частота развертки, Гц | |||
Горизонтальная частота развертки, кГц | 15,374 | 15,625 | 15,625 |
Число строк в кадре | |||
Число видимых (активных) строк в кадре | — | ||
Тип модуляции цветовой составляющей | Амплитудная | Амплитудная | Частотная |
Что будет, если записать PAL/SECAM/[625/25] как NTSC
1 Модуляция колебаний — изменение какого-либо из параметров периодических колебаний (амплитуды, частоты или фазы). Амплитудная и частотная модуляции используются для передачи звука и видеоизображений.
Исходные RGB-видеосигналы в телевидении перед передачей преобразуют (кодируют) в сигнал яркости Y и два цветоразностных сигнала U и V:
Y = 0. 299R + 0. 587G + 0. 114В, U = R — Y, V = В — Y,
при этом U и V передаются с разрешением, в два раза меньшим, чем Y.
Выбор вышеуказанных коэффициентов преобразования определяется жестким требованием двусторонней совместимости черно-белых и цветных приемников — яркостной сигнал Y совпадает с формируемым в ч/б системах, ч/б приемники воспринимают только его. Что касается цветовых сигналов U и V, то они добавляются к яркостному путем модуляции специального гармонического сигнала (цветовой поднесущей) на частоте, лежащей в пределах спектра сигнала Y. В результате полосы яркостного и полного видеосигнала совпадают.
Модуляция информации о цвете может осуществляться по амплитуде, фазе или частоте согласно U- и V-значениям. При приеме для точного определения величин модуляции необходима привязка к опорной несущей. Для этого в начале каждой строки передаются пакеты немодулированной несущей — так называемые синхроимпульсы. Таким образом, телевизионный видеосигнал, с определенными оговорками, представляет собой композицию трех сигналов Y, U, V и синхроимпульсов. Такой сигнал называют композитным.
При приеме в цветном телевизоре осуществляется обратный процесс восстановления (декодирования):
Ретрогейминг: PAL vs NTSC, 50Hz vs 60Hz
R = Y + U, B = Y + V, G = Y-0. 509U — 0. 194V.
Рассмотрим особенности систем кодирования.
NTSC (National Television System Color — Национальный комитет телевизионных систем) — первая система цветного телевидения, нашедшая практическое применение. Она была разработана в США и уже в 1953 г. принята для вещания. В настоящее время вещание по этой системе ведется также в Канаде, большинстве стран Центральной и Южной Америки (Чили, Боливии, Перу, Эквадоре, Венесуэле), Японии, Южной Корее и Тайване. Именно при ее создании были выработаны основные принципы передачи цвета в телевидении. В NTSC каждая телевизионная строка содержит составляющую яркости и два сигнала цветности.
Цветоразностные сигналы передаются путем амплитудной модуляции поднесущих на одной и той же частоте, но с фазовым сдвигом в 90°. Последнее обстоятельство является принципиально важным для разделения сигналов при приеме. Однако из-за неизбежных нелинейных искажений в канале передачи поднесущие оказываются промодулированными сигналом яркости как по амплитуде, так и по фазе.
Данная система не позволяет компенсировать фазовые погрешности, возникающие при передаче цветовых сигналов, и приводит к искажению цвета в изображении. В результате в зависимости от яркости участков изображений изменяется их цветовой тон. Например, человеческие лица на изображении окрашиваются в красноватый цвет в тенях и в зеленоватый — на освещенных участках. Это и является основным недостатком системы NTSC.
PAL (Phase Alternation Line — строка с переменной фазой) — система цветного телевидения, предложенная фирмой Telefunken (Германия) в 1963 г.
Данная система создана из-за необходимости компенсировать фазовые сдвиги в сигнале. Система PAL принята в большинстве стран Западной Европы (Германии, Великобритании, Скандинавских странах, Швейцарии, Испании, Португалии), Африки и Азии, включая Китай, Австралию и Новую Зеландию.
SECAM (Sequentiel Couleur a Memoire — последовательная передача цветов с запоминанием) — была предложена во Франции еще в 1954 г., но регулярное вещание после длительных доработок было начато только в 1967 г. одновременно во Франции и СССР. В настоящее время она принята также в Восточной Европе, России, Франции, Греции, Италии, Монако, Люксембурге, Иране, Ираке и некоторых других странах. Цветовой тон и насыщенность не зависят от освещенности, но на участках с резким переходом яркостей возникают цветовые окантовки. Обычно после ярких участков изображение окантовывается в синий цвет, а после темных — в желтый.
Помимо информации об изображении для формирования полного телевизионного сигнала необходимо звуковое сопровождение. В рамках одной телевизионной системы существуют различия, связанные с конкретной шириной спектра видеосигнала и его разносом со звуковой частью и т. д. Системы цветного телевидения работают в определенных телевизионных стандартах.
Телевизионным стандартом цветного телевидения называется совокупность нормированных характеристик и параметров телевизионного сигнала.
Всего в мире было разработано четырнадцать стандартов телевизионного вещания, которые обозначаются: А, В, С, D, E, F, G, Н, I, К, К1, L, М, N (стандарты А, С, Е, F и К1 в настоящее время отменены).
В России принят стандарт SECAM D/K (первая буква относится к диапазону метровых волн, вторая — дециметровых), во Франции — SECAM E/L, Германии — PAL B/G, Англии — PAL A/I, Бельгии — PAL В/Н, Бразилии — PAL М/М, Китае — PAL D/K, в США, Японии и Тайване —NTSC М/М.
Телевизионные сигналы, соответствующие стандартам разных стран, существенно отличаются. Для обеспечения совместимости видеоустройств телевизионный сигнал подают на декодер. С 1985 г. во всех странах Европы выпускается видео- и телевизионная аппаратура (видеокамеры, видеомагнитофоны, телевизоры и т. д.), соответствующая одновременно двум системам телевидения PAL/SECAM. Перечисленные выше характеристики относятся как к телевизионной, так и видеозаписывающей аппаратуре.
Помимо принадлежности к определенной системе кодирования цвета и стандарту видеозаписывающая аппаратура характеризуется не менее важным параметром — форматом видеозаписи.
Формат видеозаписи — система расположения на поверхности рабочего слоя магнитной ленты серии строчек и дорожек, сохраняющих информацию о записанном видео- и аудиосигнале. Формат записи определяет технологию записи и считывания информации.
Существует большое количество форматов видеозаписи. Наиболее распространенные форматы видеозаписи предусматривают наклонно-строчную структуру записи. Они применяются как в профессиональной аппаратуре, так и в бытовой. Большее распространение они нашли в полупрофессиональных и бытовых видеокамерах и видеомагнитофонах.
К ним относят, например, форматы VHS (Video Home System), Betacam, Betamax и др. Отличительная особенность этих форматов состоит в том, что благодаря наклону строчек записи удается на каждой строке записать полный полукадр, что имеет ряд достоинств. Одним из них является простота реализации режима стоп-кадра (путем остановки ленты).
В видеокамерах и видеомагнитофонах формата VHS используется лента шириной 12,65 мм в стандартной кассете (например, европейского типоразмера Е-180, которая вмещает 258 м ленты и обеспечивает трехчасовую запись в системах PAL или SECAM). Расположение дорожек и строчек записи приведено на рис. 233.
Рис. 233. Структура записи в формате VHS:
1 — сигналы управления; 2— строчка ТВ сигнала;
3 — звуковые дорожки
Сигнал изображения записывается двумя видеоголовками, находящимися в одной плоскости под углом 180° на диске диаметром 62 ± 0,01 мм. Частота вращения диска с видеоголовками 1500 об/мин. Рабочие зазоры развернуты под углом ±6°. Каждая видеоголовка записывает одно поле изображения, следовательно, за один оборот диска записывается полный телевизионный кадр.
Видеоголовки переключаются сигналом датчика оборотов. Угол контакта диска с лентой несколько превышает 180°. Угол наклона строчек записи к краю ленты 5°57’50,3», скорость ленты 23,39 мм/с, скорость видеоголовка — лента 4,84 м/с.
Кроме наклонных дорожек сигнала изображения на магнитную ленту записывается звуковое сопровождение и сигналы управления. Звуковое сопровождение записывается неподвижной магнитной головкой записи звука на продольной дорожке по верхней час-
ти магнитной ленты. Нижнюю часть ленты занимает дорожка для записи управляющего сигнала. Управляющий сигнал содержит информацию о скорости и взаимном положении ленты и головки при записи. Это необходимо для того, чтобы при воспроизведении видеоголовка точно следовала по наклонной строке записи.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
VIDEO-SAM.RU
Подпишитесь на почтовую рассылку по созданию видеороликов.
В любой момент вы cможете отказаться от подписки, если она вас не устроит.
Популярные статьи
Свежие статьи
Стандарты аналогового TV: NTSC, PAL, SECAM
PAL, NTSC, SECAM — это видеостандарты аналогового цветного телевидения, принятые в различных странах.
В 1953 году в США появился первый из стандартов — ситема NTSC.
Разрешение экрана для этого стандарта составляет 720х480 пикселей, частота 30 кадров в секунду (kps).
Такая частота обусловлена тем, что промышленный ток в США имеет частоту 60 Гц (у нас частота тока 50 Гц).
Система NTSC распространена в США, Канаде, Японии, Мексике и некоторых других странах.
Немного позже, в 1956 году, Франция разработала стандарт SECAM. Поскольку частота промышленного тока в Европе составляет 50 Гц, частота кадров для SECAM — 25 kps.
В 1967 году началось вещание цветного телевидения системы SECAM во Франции и Советском Союзе. Некоторые считают, что Советский Союз присоединился к вещанию в этом стандарте в противовес США, но не будем забывать, что ток в СССР имеет также частоту 50 Гц, а, кроме того, Франция предложила готовое оборудование для вещания и льготные условия при покупке лицензии.
Таким образом эфирное телевидение в России и странах СНГ передавалось в стандарте SECAM. Это относится также к Франции, ряду стран Африки, Азии и Южной Америки. Сразу хочу оговориться, что кабельное телевидение в России вещает в стандарте PAL.
Стандарт PAL разработан в Германии в 1967 году и используется во всех странах Европы кроме вышеназванных, а также в Азии, Австралии и некоторых странах Африки и Южной Америки.
Системы PAL и SECAM имеют одинаковую частоту кадров — 25 kps и одинаковое разрешение экрана — 720х576.
В то время покупать телевизор в Западной Европе жителю СССР было рискованно – он мог не принимать телевещание в СССР из-за отсутствия декодера PAL/SECAM.
Сейчас все телевизионные приемники, продающиеся в Европе и России, имеют такой декодер и могут работать как в стандарте PAL, так и SECAM.
А вот покупать телевизор, например, в США для использования в России не следует – видеостандарты несовместимы, это определяется различной частотой промышленного тока. Хотя сейчас есть телевизоры с поддержкой обоих стандартов.
Часто еще эти системы различают по числу строк: PAL и SECAM — 625 строк, NTSC — 525 строк. Не все строки активные.
Для PAL из 625 строк активными являются 576, а оставшиеся — вспомогательные, нужны для установки луча на начало и подготовки к приему новой последовательности строк. Отображение кадра на экран происходит в два прохода, а, значит, кадр состоит из двух полукадров (полей).
Каждый полукадр длится 1/50 секунды, а, соответственно, кадр — 1/25 (для стандарта PAL). Значит, частота кадров составляет 25 kps.
Для NTSC длительность полукадра 1/30 секунды, кадра — 1/30 сек.
В системе PAL проход начинается с нижнего поля, а в NTSC — с верхнего. Это называется чересстрочная развертка.
Если вы занимаетесь монтажом видео, при выводе фильма обязательно нужно обратить внимание на стандарт. Любая монтажная программа предложит вам выбор — PAL или NTSC (стандарт SECAM в видеопроизводстве не применяется, только для телевизионного вещания).
Если вы живете в Европе, выбираем систему PAL (25 кадров в секунду, разрешение 720х576).
Если у вас есть фильм в стандарте NTSC, его можно переконвертировать в PAL с помощью монтажной программы, например, Adobe Premiere, или программы-кодировщика, например, Canopus ProCoder.
В наше время аналоговое телевидение активно вытесняется цифровым, но пока еще используется.
DVB-T (Digital Video Broadcasting — Terrestrial) — стандарт для цифрового телевизионного и радиовещания — подробнее.
Источник: video-sam.ru
Международные телевизионные стандарты
none Опубликована: 2005 г. 0 0
Вознаградить Я собрал 0 0
Оценить статью
- Техническая грамотность
Оценить Сбросить
Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
Статью еще никто не комментировал. Вы можете стать первым.
Сатфайндер
1999-2023 Сайт-ПАЯЛЬНИК ‘cxem.net’
При использовании материалов сайта, обязательна
ссылка на сайт ПАЯЛЬНИК и первоисточник
Источник: cxem.net