Появление каждой новой системы цветности в мире сопровождалось шутливыми комментариями «общественности». Приведем наиболее известные, касающиеся расшифровки аббревиатур-названий систем: NTSC – англ. Never Twice the Same Color (никогда дважды не повторяющийся цвет) – намѐк на искажения цветопередачи вследствие особенностей кодирования цветовой составляющей сигнала; SECAM – System Essentially Contrary to the American Method (система, противоположная по сути американскому методу); PAL – Picture At Last (наконец-то картинка), Pay for Added Luxury (плати за дополнительную роскошь).
NTSC
NTSC (от англ. National Television Standards Committee – Национальный комитет по телевизионным стандартам) – система аналогового цветного телевидения, разработанная в США. 18 декабря 1953 года впервые в мире было начато цветное телевизионное вещание с применением именно этой системы. Характеристики NTSC.
Будем рассматривать систему NTSC, применяемую в США, так называемый «базовый» NTSC M: частота смены полей (полукадров) – 60 Гц (точнее 59,940 059 94 Гц); количество строк (разрешение) – 525, из них образующих видимый растр – 486; частота поднесущей – 3 579 545,5 Гц; количество кадров в секунду – 29,970; развертка луча чересстрочная (интерлейсинг); звуковая несущая – 4,5 МГц; цветовая несущая – 3,58 МГц; полоса частот видеосигнала – 4,5 МГц. Типы NTSC.
Стандарт телевизионного вещания NTSC
Помимо так называемого «базового» NTSC M , существуют еще три варианта этой системы: NTSC 4,43 используется в мультистандартных VHS-видеомагнитофонах. Временные параметры видеосигнала такие же, как в базовом NTSC M. Разница в том, что цветовое кодирование и декодирование производится в «PAL-формате», т.е. частота цветовой поднесущей такая же, как в PAL (4,43 МГц). NTSC-J . Этот вариант используется в Японии (Japan). Отличается от базового NTSC M отсутствием подпорки гасящих интервалов в активной части строки. Соответственно амплитуда его составляет 0,714 В вместо принятого в NTSC 1 В (впрочем как в PAL и SECAM). Третий, названный « noninterlaced NTSC ». — 11 —
| www.studforum.ru | UksusoFF |
PAL PAL (англ. Phase-alternating line – фазо-переменная линия) – система аналогового цветного телевидения, разработана инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и представленная как стандарт телевизионного вещания в 1967 году.
Оба дополнительных сигнала цветности в стандарте PAL передаются одновременно в квадратурной модуляции (разновидность амплитудной модуляции), типичная частота поднесущей – 4433618,75 Гц (4,43 МГц). При этом «красный» цветоразностный сигнал повторяют в следующей строке с поворотом фазы на 180 градусов. Для устранения фазовой ошибки декодер PAL складывает текущую строку и предыдущую из памяти, благодаря чему полностью устраняет фазовые ошибки ( типичные для системы NTSC ). Система PAL является основной системой цветного телевидения в Европе (кроме Франции, России, Белоруссии и Украины), Азии, Австралии и ряде стран Африки и Южной Америки. Характеристики PAL B. частота смены полей (полукадров) – 50 Гц; количество строк (разрешение) – 525, из них образующих видимый растр – 625; количество кадров в секунду – 25; развертка луча чересстрочная (интерлейсинг); звуковая несущая – 5,5 МГц; цветовая несущая – 4,43 МГц; полоса частот видеосигнала – 5,0 МГц.
SECAM
SECAM (от фр. Sequentiel couleur avec memoire, позднее Sequentiel couleur a memoire – последовательный цвет с памятью) – система аналогового цветного телевидения, впервые применѐнная во Франции. Исторически, она является первым европейским стандартом цветного телевидения.
23.976 ОТКУДА ВЗЯЛОСЬ ЭТО ЧИСЛО? ЧТО ТАКОЕ NTSC
История 1956 год – начало разработки стандарта во Франции 1961 год – разработана первая версия стандарта SECAM I, в этой версии цветовые поднесущие передавались на одной частоте 1965 год – SECAM III (он же SECAM Optimised) представлена на ассамблее CCIR (Международный консультативный комитет по радио). Это и есть используемый в настоящее время стандарт SECAM («III» больше не указывается).
В этом же году в СССР разработан и запатентован собственный улучшенный стандарт НИИР (он же SECAM-IV, он же NIR или NIIR). 1967 год – началось цветное телевизионное вещание в стандарте SECAM (SECAM-III) во Франции и СССР. Характеристики такие же как у PAL . Система SECAM в настоящее время является основной системой цветного аналогового телевидения в России и Франции. Кроме России и Франции она также применяется в ряде стран, Монако, Люксембурге, Иране и бывших французских колониях и заморских владениях, странах СЭВ. С падением СССР в Восточной Европе система SECAM была постепенно вытеснена системой PAL.
| www.studforum.ru | UksusoFF |
Сравнение систем SECAM, NTSC И PAL
При сравнении систем цветного телевидения обычно учитывают следующие качественные и техникоэкономические показатели. 1. Чувствительность к искажениям 2. Качество цветного изображения 3. Совместимость с черно-белым ТВ 4. Оценка особенностей систем 5. Возможность и особенности видеозаписи Исходя из этих показателей, сравним кратко существующие системы.
1. Неравномерность частотных и фазовых характеристик тракта передачи в той области частот, где расположены составляющие спектра сигнала цветности, приводит в системе NTSC к искажению изображения. Эти искажения проявляются на экране в виде окантовок на границах участков, резко отличающихся по цвету.
Такие цветные окантовки становятся заметными уже при небольших частотных искажениях, притом что эти искажения намного меньше допустимых в черно-белом телевидении. По этой причине к частотным и фазовым характеристикам различных элементов аппаратуры в системе NTSC предъявляются весьма жесткие требования. Сказанное в полной мере относится также к системе PAL.
Применение в системе SECAM частотной модуляции для передачи цветных сигналов позволяет не предъявлять к равномерности частотных характеристик более жестких требований, чем для систем черно-белого телевидения. 2. Оценивая системы цветного телевидения с точки зрения качества изображения, необходимо учитывать два обстоятельства.
С одной стороны, можно сравнивать качество изображения, получаемое на телевизионных приемниках разных систем при идеальных условиях передачи и приема сигнала. С другой стороны, можно проводить оценку, сравнивая изображения при реальных условиях передачи, когда в тракте передачи возникают искажения сигнала, и когда ТВ-приемник настраивается телезрителем, не имеющим специального радиотехнического образования.
Если подходить к оценке с позиций идеального сигнала, то потенциально самое высокое качество изображения обеспечивает NTSC. При этом ее основным минусом остается сниженное вертикальное разрешение (всего 525 строк) и неприспособленность передачи на большие расстояния и по радиорелейным линиям.
В реальных же условиях телеприема, когда эфир изобилует помехами, а удаленность телецентра только способствует росту шумов, приоритет будет в пользу SECAM – в силу того, что цветовые сигналы передаются поочередно в разное время, перекрестные искажения почти отсутствуют. 3. Сигналы цветности образуют на экране черно-белого приемника помеху в виде мелкой cетки.
В NTSC менее всего заметно ее мешающее действие, т.к. при передаче черно-белых участков изображения в NTSC сигналы цветности отсутствуют вообще. В SECAM и PAL для подавления мешающего действия сигналов цветности используются дополнительные устройства. 4. Далее на примере преимуществ и недостатков расскажем о технических особенностях стандартов.
NTSC Преимущества Более высокая частота кадров – использование частоты кадров 30 Гц (в действительности 29,97 Гц) приводит к уменьшению заметности мерцания изображения. Высокая точность редактирования цвета – возможно редактировать любые 4 поля без оказывания влияния на цвет. Менее заметны шумы на изображении – достигается лучшее отношение сигнал/шум, чем в PAL/625. Недостатки Меньшее число строк развертки – сниженная вертикальная четкость, более заметна строчная структура на экранах с большой диагональю. — 13 —
| www.studforum.ru | UksusoFF |
Более выраженные муар, точечная интерференция и перекрестные искажения –это происходит из-за большей вероятности взаимодействия с монохромным сигналом изображения на более низкой частоте поднесущей. Изменение оттенка – вариации фазы цветовой поднесущей вызывают сдвиги в отображении цветов, заставляя оснащать приемники регулировкой оттенка (Tint).
Многие NTSC-телевизоры имеют цепи автоматической регулировки оттенка. Но уменьшая его флуктуации, они приводят все цвета, слагающие телесный цвет, к некому стандартному значению. При этом некоторая часть цветового диапазона не может быть правильно отображена. Топовые модели, как правило, имеют возможность отключения этих цепей, более дешевые – нет.
Более низкая по отношению к PAL контрастность – значение гамма-коррекции составляет 2,2, в то время как в PAL/625 оно равно 2,8. PAL Преимущества Более детальная картинка – большее число строк развертки, а также более широкая полоса сигнала яркости. Устойчивость оттенков – благодаря инверсии фазы поднесущей на каждой последующей строке, любое фазовое искажение будет подавлено.
Более высокий уровень контраста – значение гамма-коррекции 2,8 против 2,2 в NTSC/525. Недостатки Более заметное мерцание – более низкая частота кадров (25 кадров/сек.) Более заметны шумы – требование более высокой частоты поднесущей приводит к ухудшению отношения сигнал/шум в PAL/625 по сравнению с NTSC/525.
Потеря точности редактирования цвета – из-за чередования фазы цветового сигнала редактирование может быть осуществлено с точностью ±4 кадра (8 полей). Снижение цветовой насыщенности при неизменном оттенке – точность цветов достигается посредством потери информации о разности фаз сигналов оттенка и насыщенности (к счастью, глаз менее восприимчив к изменениям насыщенности по сравнению с изменением оттенка, так что это – меньшее из двух зол).
SECAM Преимущества Устойчивость оттенка и постоянство насыщенности. Большее вертикальное разрешение – в SECAM используется более высокое число строк развертки, чем в NTSC/525. Недостатки Более заметно мерцание – см. PAL/625. Невозможно смешивание двух синхронных сигналов цвета SECAM – большинство ТВ-студий в SECAMстранах работают в PAL и переводят передачи в SECAM лишь для вещания.
Кроме того, продвинутое домашнее оборудование S-VHS, Hi8 записывает в PAL и только при проигрывании транскодирует в SECAM. Регулярные шумовые структуры на изображении (сеточка и др.) – частотная модуляция приводит к появлению регулярных шумовых структур даже на нецветных объектах.
Сниженное качество монохромного сигнала – т.к. одна из цветовых поднесущих имеет частоту 4,25 МГц, полоса меньшей ширины может быть использована для монохромного сигнала. Несовместимость между различными версиями SECAM – некоторые из вариантов SECAM (эфир и видео) несовместимы друг с другом. Например, между оригинальной французской версией SECAM и так называемым Middle East SECAM. В описании на видеомагнитофон вы найдете упоминание об этом. 5. Эти стандарты между собой не совместимы, поэтому для просмотра изображения (например в PAL) на телевизоре поддерживающем только SECAM необходимо перекодирование.
Источник: studfile.net
NTSC
NTSC (National Television Standards Committee, Национальный комитет по телевизионным стандартам) — система аналогового цветного телевидения, разработанная в США в первой половине 50-х годов минувшего века. Использовалась в качестве стандартной системы цветного ТВ в США, а также в Мексике, в Канаде, на Тайвани, на Филиппинах, в Японии и в большинстве стран Южной Америки. В связи с переходом на цифровые стандарты телевидения вещание в NTSC постепенно прекращается.
Характеристики NTSC
C целью обеспечения совместимости с чёрно-белыми телевизорами, система предусматривает передачу в телевизионный приёмник не трёх основных цветов (красный, синий, зелёный), а лишь следующих данных:
- сигнал яркости (Y, соответствует чёрно-белой картинке);
- цветоразностный сигнал о красном цвете (R-Y);
- цветоразностный сигнал о синем цвете (B-Y).
Информацию о зелёном цвете высчитывает и восстанавливает сам телевизор путём вычитания значений цветоразностных сигналов из яркостного. В чёрно-белых телевизорах, а также в других аналоговых телевизорах, не совместимых с NTSC, принимается только сигнал яркости, что обеспечивает совместимость и корректную передачу чёрно-белой картинки на экран.
Основные достоинства NTSC:
- хорошая совместимость с чёрно-белыми телевизорами;
- низкий уровень искажений, вносимых сигналами яркости и цветности друг относительно друга;
- хорошая помехоустойчивость;
- техническая простота приёмных устройств (телевизоров);
- эффективное использование канала передачи изображения.
Недостатки NTSC:
- сильная подверженность снижению цветовой насыщенности, которая не восстанавливается автоматической регулировкой усиления;
- сильная подверженность искажению цветового тона в зависимости от яркости того или иного участка изображения;
- высокая стоимость передающего оборудования.
Последний недостаток стал одной из определяющих причин, по которым позднее были разработаны другие системы аналогового цветного ТВ — PAL и SECAM.
Источник: pro-tv.biz
Русские Блоги
Введение в три основных стандарта NTSC, PAL и SECAM
Введение в три основных стандарта NTSC, PAL и SECAM
NTSC, PAL и SECAM являются тремя основными системами телевизионного вещания в мире. Эти три системы несовместимы друг с другом. Например, когда видео NTSC воспроизводится на телевизоре PAL, изображение не будет отображаться нормально. Эти три системы кратко представлены ниже.
NTSC, PAL, SECAM, три основных стандарта, принятых карта распределения территорий
1. Система NTSC (Национальный комитет по телевизионным системам)
Система NTSC, также называемая системой N, представляет собой стандарт цветного телевизионного вещания, сформулированный Национальным комитетом по телевизионным системам (NTSC) в декабре 1952 года. Это система одновременного действия с частотой кадров 29,97 кадра в секунду, сканирование строки составляет 525, чересстрочная развертка, соотношение сторон 4: 3 и разрешение 720×480.
Модуляция сигнала цветности в этой системе включает в себя сбалансированную модуляцию и квадратурную модуляцию, которая решает проблему совместимости цветного черно-белого телевещания, но имеет проблемы легкого фазового искажения и нестабильного цвета, что требует ручного управления цветом (управление оттенком). Регулировка цвета — это один из самых больших недостатков NTSC. Большинство американских стран, таких как США, Канада и Мексика, а также Япония, Тайвань, Южная Корея и Филиппины, используют эту систему. Некоторые телевизионные компании в Гонконге также применяют систему NTSC для вещания. Две основные филиалы — NTSC-US (также известный как NTSC-U / C) и NTSC-J.
2. Система SECAM (Se’quential Co’uleur A Me’moire)
Система SECAM, также известная как система Secon, имеет полное французское название «Séquential Couleur Avec Mémoire», что означает «Последовательная передача цвета и хранения». Она была успешно разработана в 1966 году во Франции.
Она принадлежит к системе одновременной последовательной передачи. с частотой кадров 25 кадров в секунду, сканированием 625 строк, чересстрочной разверткой, соотношением сторон 4: 3, разрешением 720×576. В процессе передачи сигнала сигнал яркости передается по каждой строке, в то время как два цветоразностных сигнала передаются по строкам, то есть строка смещает время передачи, чтобы избежать перекрестного цвета и искажения цвета, вызванного одновременной передачей. Особенностью системы SECAM является отсутствие помех, хороший цветовой эффект, но плохая совместимость. Страны, которые принимают систему SECAM, — это в основном большинство стран СНГ (например, Россия), Франция, Египет и некоторые франкоговорящие страны Африки.
3. Система PAL (Phase Alternative Line)
Система PAL, также известная как система Pal, имеет полное английское название «Phase Alternating Line», что означает «фазовая чередующаяся линия». (Вальтер Брух) предположил, что она также относится к системе одновременной обработки, частота кадров составляет 25 кадров. в секунду, строка развертки — 625, чересстрочная развертка, соотношение сторон — 4: 3, разрешение — 720×576. Первоначальное намерение PAL состояло в том, чтобы добавить цветовые сигналы, совместимые с исходным форматом черно-белого телевизионного вещания. Чтобы преодолеть недостатки фазовой чувствительности системы NTSC, вызванные искажением цвета, было разработано улучшенное решение, основанное на технических характеристиках. достижения системы NTSC. Так называемая «поэтапная инверсия фазы» означает, что цветовой сигнал каждой строки развертки инвертируется по фазе с предыдущей строкой, и ее функция заключается в автоматическом исправлении фазовой ошибки, которая может возникнуть во время распространения.
PAL использует технологию построчной инверсии фазы и квадратурной сбалансированной амплитудной модуляции.Один из двух цветоразностных сигналов, передаваемых одновременно, использует построчную инверсию фазы, а другой цветоразностный сигнал подвергается квадратурной модуляции. Таким образом, если во время передачи сигнала возникает фазовое искажение, фазы двух соседних строк сигналов будут перевернуты, чтобы дополнять друг друга, тем самым эффективно преодолевая изменение цвета, вызванное фазовым искажением.
Следовательно, система PAL нечувствительна к фазовым искажениям, ошибка цвета изображения мала, и она совместима с черно-белым телевизором. В ранних телевизорах PAL не было специальных компонентов для исправления неправильной фазы. Когда происходит серьезная фазовая ошибка, ее можно ясно увидеть невооруженным глазом. Более поздний улучшенный телевизор будет отображать только восходящий цветовой сигнал и следующую строку, даже если PAL по вертикали Цветовое разрешение будет ниже, чем NTSC, но, поскольку человеческий глаз менее чувствителен к цвету, чем свет и темнота, это неочевидно. PAL-I используется в Великобритании, Гонконге и Макао. Материковый Китай использует PAL-D, Сингапур использует PAL B / G или D / K.
Ⅰ. Формат подразделения системы PAL
Сам PAL — это стандарт цветного телевизионного вещания, который часто включает 625 строк, 25 кадров в секунду, формат чересстрочного телевизионного вещания. В соответствии с различными деталями параметров, система PAL может быть далее разделена на системы, такие как B, D, G, H, I и N. Например, система PAL-D — это система, принятая на материковой части моей страны.
Существуют также некоторые форматы PAL с другими разрешениями. Например, широковещательный формат M, используемый в Бразилии, составляет 525 строк, 29,97 кадра (такой же, как формат NTSC), с использованием цветовых поднесущих NTSC, но в Бразилии используется цветовая частотная модуляция PAL. Большинство телевизоров PAL могут смотреть PAL во всех перечисленных выше системных форматах. Многие телевизоры PAL могут одновременно смотреть NTSC-M (например, сигналы NTSC от игровых консолей, видеомагнитофонов и т. Д.), Но они не могут принимать трансляции NTSC.
Когда видеосигнал передается на базовой частоте (например, приставки для видеоигр, видеомагнитофоны и т. Д.), А также в случае цифрового видео (DVD, цифровое телевидение и т. Д.), Нет особой разницы между различными » буква «форматы вещания» В этом случае «PAL» обычно используется для обозначения 625 строк развертки, 25 кадров в секунду, чересстрочной развертки, телевизионной системы с частотной модуляцией цвета PAL (то есть широкая концепция PAL включает PAL и SECAM два Все форматы подразделения в одной системе).
Ⅱ. Воспроизведение фильмов в формате PAL
Система PAL видеоизображения составляет 50 полей в секунду, а система NTSC — 60 полей в секунду. Поскольку в то время телевизор был чересстрочным, полный кадр был сформирован из двух четных и нечетных полей, поэтому можно считать, что PAL система имеет 25 полных видеокадров в секунду.30 полных видеокадров в системе NTSC. При просмотре фильма количество кадров в секунду составляет 24. Из-за разницы в частоте кадров для воспроизведения фильма на телевизоре PAL или NTSC обычно требуется выполнить специальную обработку, которую можно разделить на две части: видео и аудио. имеют дело с:
Прежде всего, что касается видео, NTSC имеет 30 кадров в секунду, что слишком отличается от 24 кадров в секунду в фильмах. Следовательно, 24 кадра фильма должны быть преобразованы в 30 кадров видео с помощью «2: 3 Pull-Up» Эти 30 кадров Содержимое видеокадра равно 24 кадрам фильма, поэтому скорость воспроизведения NTSC такая же, как и при воспроизведении фильма. Разница между PAL и фильмом составляет всего 1 кадр в секунду, поэтому в прошлом это обычно делалось напрямую от кадра к кадру и загружалось непосредственно на DVD без какой-либо обработки, так что PAL воспроизводил на один кадр в секунду больше, чем Таким образом, скорость его воспроизведения на 1 / 24≈4% выше, чем в кинотеатрах или при телевещании NTSC.
Следовательно, для одного и того же фильма DVD PAL будет на 1/24 быстрее, чем тот же фильм NTSC (формула преобразования времени: время NTSC × 24 ÷ 25 = время PAL). Например, 100-минутный фильм по-прежнему будет воспроизводиться в течение 100 минут в NTSC, но он будет воспроизводиться в PAL в течение 96 минут. Для достижения той же скорости воспроизведения, что и для фильма, некоторые DVD-диски PAL используют метод производства 24 + 1, что означает повторение одного из 24 кадров для обеспечения частоты кадров 25 кадров в секунду.
Во-вторых, что касается звука, поскольку видео PAL короче исходного фильма, для синхронизации звука с видео звук также должен быть сокращен. Как звук стал короче? Естественно, это увеличивает скорость воспроизведения звука. Эффект может быть аналогичен быстрому воспроизведению ленты. Результатом этого является то, что высота звука становится выше.
Звук PAL — это такой процесс «быстрого воспроизведения». Хотя скорость звука изменяется всего на 4%, искажение высоты звука не будет особенно серьезным, но если высота звука не будет отрегулирована и компенсирована, музыка все равно будет выше. после внимательного прослушивания.
Видно, что воспроизведение фильмов в системе PAL не идеально с точки зрения видео и звука, и это одна из причин, по которой некоторые поклонники DVD не любят диски PAL.
Сравнение трех стандартов NTSC, PAL, SECAM
Источник: russianblogs.com