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: https://rem-tv.net/node/94

    Comments

    Макс's picture

    В каком формате передают HDTV? пал или нтсц?

    Андрей's picture

    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

    Юрий's picture

    Спасибо

    Mike's picture

    Интересная статья, спасибо. Ay

    Александр 's picture

    Телевизор системы нтсц самсцнг смарт тв 2013 года. Что с ним делать ???? Может есть какие транскодеры ???

    Андрей's picture

    Александр, смотреть через цифровую приставку, у которой есть система НТСЦ, только так...

    Вероника's picture

    На старой модели телевизора Самсунг нет меню и возможности выбрать Pal,(я так понимаю это и влияет на цвет)подключила ресивер, изображение чб. Что можно сделать? Читала про декодер,поможет??

    abba's picture

    Вероника, ПАЛ обычно есть на Самсунгах, он может не работать, в древних моделях было ручное переключение.

    умник's picture

    Андрей, как это не имеет формата пал или нтсц ещё как имеет. частота кадров там также бывает разная 25 или 30, а также строчная или черезстрочная развертка.

    Андрей 456's picture

    Скажите вот видеокасеты формата video 8 снятые на видеокамеру в PAL стандарте. Вопрос Нужно ли для воспроизвидения видеомагнитафон в стандарте PAL или NTSC?

    Андрей's picture

    Андрей 456, если снималось в PAL, то и воспроизводить нужно в PAL

    Георгий Владимирович's picture

    привёз в Канаду семейные видеокассеты с Украины системы PAL или SECAM и вопрос: как можно их смотреть???

    Андрей's picture

    Всё зависит от того, какие системы цвета есть там на видаке и телевизоре

    Add new comment

    Гостевой