Стандарты: PAL, SECAM, NTSC и HDTV

PAL, SECAM и NTSC - это системы, в которых идёт трансляция сигнала (с антенны, кабельного, спутникового ресивера или DVD). Самое важное, что нужно знать о них и немного истории в нашей статье ab

О том, что такое ПАЛ или СЕКАМ большинство из нас узнало только в конце 80-х годов, когда привозили с собой из-за границы или покупали в фирменных магазинах первые импортные видеомагнитофоны, видеоплееры и видеокассеты с фильмами или музыкой. Каково же было разочарование, когда оказывалось, что их не так просто подключить к нашим, советским телевизорам, а подключив, оказывалось, что картинка была чёрно-белой shock Вот тогда, обратившись к мастеру, хозяин "видика" узнавал, что его телевизор принимает только систему цвета "SECAM", а все купленные им видеокассеты записаны в "PAL" или, ещё хуже, в одном из стандартов "NTSC" bu

Стандарты телевизионного сигнала

Говоря простым языком, PAL, SECAM и NTSC - это системы "цветности" или передачи цвета. При их несовпадении (у источника сигнала и телевизора) картинка на экране будет черно-белой (а ещё может быть зауженной или вообще полоски, вместо картинки). Сам сигнал, который обрабатывает схема телевизора, содержит в себе информацию о яркости (черно-белой картинке) и цветности (о том, как ч/б картинку нужно раскрасить). Так вот, информация о цветности "красках" как раз и закодирована в одну из систем ПАЛ, СЕКАМ...

Как Вы помните из истории о первых цветных телевизорах, чтобы получить цветное изображение, достаточно всего три цвета: красный, синий и зелёный. Поэтому, телевизионный сигнал должен содержать информацию об этих трёх цветах и сигнале "яркости"

Не буду утомлять Вас техническими подробностями, а скажу просто: оказалось, что, зная информацию о яркости (Y), а так же сигнале синего (В) цвета и красного (R), можно, путём несложного вычисления (уравнения) узнать информацию о зелёном цвете (G).
Для примера, если данная "точка" (пиксель) изображения (примем её за 100%) должна состоять из 50% красного, 30% зелёного и 20% синего, то, имея информацию только о синем и красном, можно вычислить: 100 - (50 + 20) = 30% - зелёного цвета должно быть в этой "точке" bv

Осталось только решить, как именно передавать эту информацию (о цвете) и "научить" схему телевизора обрабатывать эту инфу, так родились системы передачи и обработки цветного изображения:

  • NTSC
  • Система цветного телевидения NTSC была разработана в 1953 году в США Национальным комитетом по телевизионным стандартам (National Television Standards Committee). NTSC была принята в качестве стандартной системы цветного телевидения в Канаде, Японии и ряде стран американского континента. В качестве сигналов для передачи цветовой информации в системе NTSC приняты цветоразностные сигналы (R-Y и B-Y). Передача этих сигналов осуществлялась в спектре сигнала яркости на одной цветовой поднесущей частоте, со сдвигом по фазе в 90 градусов

    Известны несколько стандартов NTSC, самые популярные из которых: NTSC 4.43 и NTSC 3.58. Они все имеют частоту смены полукадров 60Гц (точнее: 59,94005994 Гц), число строк: 525 (486 - активных), а цифры: 4.43 или 3.58 - это частота, на которой передавалась информация о цвете (частота модуляции)

    Основной недостаток системы - возможность появления искажений в передаче цвета. Они вызывают изменение цветового тона на экране телевизора в зависимости от яркости данного участка изображения. Например, человеческие лица на экране окрашиваются в красноватый цвет в тенях и в зеленоватый - на освещенных участках. Для уменьшения этих искажений телевизоры NTSC оснащаются регуляторами цветового тона: TINT CONTROL. Этот регулятор позволяет добиться более естественной окраски деталей с какой-то одной яркостью, однако искажения цветового тона более ярких или более темных участков изображения при этом даже возрастают bn

  • PAL
  • PAL (англ. Phase-alternating by line — построчное изменение фазы) — система аналогового цветного телевидения, разработана инженером немецкой компании "Telefunken" Вальтером Брухом и представленная как стандарт телевизионного вещания в 1967 году. Система PAL является основной системой цветного телевидения в Европе (кроме Франции и, до недавнего времени, России, Украины и Белоруссии), Азии, Австралии и ряде стран Африки и Южной Америки

    Основные характеристики: частота смены полукадров - 50Гц, количество строк - 625 (576 активных), частота модуляции цветовой поднесущей (информации о цвете) 4.43 МГц

    Так как количество полных кадров в PAL равно 25 (в секунду) - это было близко к 24-м стандартным кадрам киносъёмки, следовательно - процесс переноса кинопленочных фильмов в телевизионный стандарт ПАЛ был максимально простым и удобным (не нужно было "мудрить" лишние несуществующие кадры, как для NTSC)

    В системе PAL фаза поднесущей одного цветоразностного сигнала от строки к строке меняется на 180 градусов. Кроме того, в приемнике используется линия задержки на время одной строки (64 мкс). То есть, при черезстрочной развёртке, имеются два сигнала цветности с относительной задержкой на одну строку. Изменение фазы от строки к строке на 180° приводит к тому, что фазовые ошибки, одинаковые по величине, имеют разные знаки ("+" и "-"). Сложение напряжения на входе линии задержки с перевернутым напряжением на ее выходе устраняет ошибку (сбой) фазы и цветовая гамма на экране телевизора выглядит более естественно, чем при просмотре передач, кодированных в НТСЦ ay

    Разновидность стандарта PAL-60, поддерживает частоту смены полей 60 Гц, принятую в системе NTSC, благодаря чему могла "работать" на оборудовании и в телевизорах, имеющих эту частоту кадровой развёртки

  • SECAM
  • В 1958 г. французский инженер Анри де Франс изобрел новую систему, названную SECAM (SEquential Couleur Avec Memoire), в которой отсутствовал основной недостаток NTSC — искажения цветового тона. Так как между СССР и США в то время была "холодная война", нет ничего странного, что именно СЕКАМ, а не НТСЦ был принят Советским Союзом в качестве основной системы цветного телевещания, SECAM так и называют: советско-французским стандартом

    В 1966 году политическая "особенность" SECAM всплыла наружу, когда советское правительство использовало соглашение с Францией (о распространении на территории СССР только системы SECAM) как предлог, чтобы запретить американской вещательной корпорации NBC запись на видеоленту показательных выступлений в Москве. В последнюю минуту правительство СССР потребовало прекратить NTSC-запись, объяснив, что иначе нарушит соглашение

    Основные характеристики SECAM: 625 строк с частотой 25 кадров в секунду (так же, как и в PAL), основное различие - в способе передачи сигналов "красного" и "синего". Была использована частотная модуляция (ЧМ) сигнала, каждый цвет передавался на своей частоте (4,25 и 4,40625 МГц)

    Цветоразностные сигналы в SECAM передаются поочередно: в течение одной строки — сигнал R – Y, в течение следующей — В – Y и т.д. Цветовая информация как для R – Y, так и для В – Y "снимается" через строку и "запоминается" специальной схемой задержки на одну строку (64 мкс), для того, чтобы иметь возможность их сложить и выделить сигнал "зелёного цвета"

    При этом получается, что каждый кадр содержит в себе в два раза меньше информации о "цвете", чем при обработке сигнала ПАЛ, отсюда некоторая размытость цветовой окраски мелких деталей, зато (и это было важно в то время) сигнал в СЕКАМ был более помехоустойчив. Изображение могло рябить, из-за плохой антенны или сигнала, но оставалось цветным bs

  • MESECAM
  • MESECAM (Middle East SECAM - СЕКАМ для Среднего Востока) - является разновидностью системы SECAM и служит для того, чтобы видеомагнитофоны, работающие в стандарте PAL имели возможность записи программ, транслируемых в системе SECAM. Это была не лучшая, но достаточно простая и недорогая разработка, необходимость в которой появилась с массовым распространением видиков в странах Восточной Европы (СССР) и Азии, получавших телевизионный сигнал в системе СЕКАМ

  • HDTV
  • Качество изображения, которое обеспечивали рассмотренные выше системы, со временем, перестало устраивать как производителей ТВ аппаратуры, так и телезрителей. Аппаратура совершенствовалась, диагональ экрана - росла и 625 строк уже никак не хватало для передачи качественной и чёткой картинки, так родилось HDTV - телевидение высокой чёткости (ТВЧ)

    Глаза человека способны видеть изображение, радиусом почти на 180 градусов по горизонтали без поворота головы, а вот по вертикали - значительно меньше (то нос мешает, то лоб... ap ), поэтому, в качестве основного формата, был принят формат сигнала 16х9, вместо 4х3 (подробнее о форматах читаем тут: форматы экрана телевизора и сигнала), а количество строк было увеличено до 1080

    Кроме того, в телевидении высокой четкости для передачи изображения и звука применяются исключительно цифровые технологии, основанные на сжатии потока видео- и звуковых данных, а для распространения материалов высокой чёткости на носителях были созданы два новых формата: HD DVD и Blu-Ray ab

    Ссылка на этот материал: http://rem-tv.net/publ/4-1-0-42

    Комментарии

    Аватар пользователя Макс

    В каком формате передают HDTV? пал или нтсц?

    Аватар пользователя Андрей

    Сигнал HDTV цифровой, он не имеет формата ПАЛ или НТСЦ, для того, чтобы смотреть фильмы в этом стандарте, наличие разъёма HDMI обязательно, иначе нужного качества не будет Bs

    Добавить комментарий

    Гостевой