NTSC、PAL、SECAM三大制式简介.pdf

NTSC、PAL 、SECAM 三大制式简介作者：佚名厚朴教育来源：本站原创点击数： 4320 更新时间： 2009-12-10 NTSC 、PAL 和 SECAM 是全球三大主要的电视广播制式，这三种制式是不能互相兼容的，例如在PAL 制式的电视上播放NTSC 的视频，则影像画面将不能正常显示下面分别对这三种制式进行简要介绍NTSC 、 PAL、SECAM 三大制式采用区域分布图一、 NTSC （National Televison System Committee）制式NTSC 制式，又简称为N 制，是 1952 年 12 月由美国国家电视标准委员会（National Television System Committee，缩写为 NTSC ）制定的彩色电视广播标准，属于同时制，帧率为每秒29.97fps ，扫描线为525，隔行扫描，画面比例为4:3，分辨率为720x480这种制式的色度信号调制包括了平衡调制和正交调制两种，解决了彩色黑白电视广播兼容问题，但存在相位容易失真、色彩不太稳定的问题，需要色彩控制（tint control）来手动调节颜色，这是NTSC 的最大缺点之一。

美国、加拿大、墨西哥等大部分美洲国家以及日本、台湾、韩国、菲律宾等均采用这种制式，香港部份电视公司也采用NTSC 制式广播，其中两大主要分支是 NTSC-US（又名 NTSC-U/C ）与 NTSC-J二、 SECAM （Se'quential Co'uleur A Me'moire ）制式SECAM 制式， 又称塞康制， 法文全名 “Séquential Couleur Avec M émoire ”，意为 “ 按顺序传送彩色与存储” ，1966 年法国研制成功，它属于同时顺序制，帧率每秒25 帧，扫描线625 行，隔行扫描，画面比例4:3，分辨率 720x576在信号传输过程中，亮度信号每行传送，而两个色差信号则逐行依次传送，即用行错开传输时间的办法来避免同时传输时所产生的串色以及由其造成的彩色失真SECAM 制式特点是不怕干扰，彩色效果好，但兼容性差采用SECAM 制的国家主要为大部分独联体国家（如俄罗斯）、法国、埃及以及非洲的一些法语系国家等等三、 PAL（Phase Alternative Line）制式PAL 制式，又称帕尔制，英文全名“Phase Alternating Line” ，意为 “ 逐行倒相 ” ，在 1967 年由当时任职于德律风根（ Telefunken）公司的德国人沃尔特· 布鲁赫（ Walter Bruch）提出，也属于同时制，帧率每秒25 帧，扫描线625 行，隔行扫描，画面比例4:3，分辨率 720x576。

PAL 发明的原意是要在兼容原有黑白电视广播格式的情况下加入彩色信号时，为克服NTSC 制相位敏感造成色彩失真的缺点，在综合NTSC 制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案所谓“ 逐行倒相 ” 是指每行扫描线的彩色信号跟上一行倒相，其作用是自动改正在传播中可能出现的错相PAL 采用逐行倒相正交平衡调幅技术方法，对同时传送的两个色差信号中的一个色差信号采用逐行倒相，另一个色差信号进行正交调制方式这样，如果在信号传输过程中发生相位失真，则会由于相邻两行信号的相位相反起到互相补尝作用，从而有效地克服了因相位失真而起的色彩变化因此，PAL 制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好早期的PAL 电视机没有特别的组件改正错相，严重的错相产生时通过肉眼都能明显看到，后期改进的电视把上行的色彩信号跟下一行的平均起来才显示，虽然这样PAL 的垂直色彩分辨率会低于NTSC ，但由于人眼对色彩的灵敏不及对光暗，因此并不明显英国、香港、澳门使用的是PAL-I 中国大陆使用的是PAL-D 、新加坡使用的是PAL B/G 或 D/K Ⅰ． PAL 制式的细分格式PAL 本身是一种彩色电视广播标准，经常被配以625 线，每秒 25 帧画面，隔行扫描的电视广播格式。

PAL 制式中根据不同的参数细节，又可以进一步划分为如B、D、G、H、I、N 等制式，例如PAL-D 制就是我国大陆采用的制式也有某些PAL 是配以其他分辨率的格式，例如巴西使用的M 广播格式为525 线，29.97 帧（与 NTSC 格式一样），用NTSC 彩色副载波，但巴西是使用PAL 彩色调频的现在大部分的PAL 电视机都能收看以上所有不同系统格式的PAL 很多 PAL 电视机更能同时收看基频的NTSC-M （例如电视游戏机、录影机等等的NTSC 信号），但是却不一定可以接收NTSC 广播当视频信号是以基频传送（例如电视游戏机、录影机等等）时，以及对于数字视频（DVD 、数字电视等）的情况，各种以“ 字母 ” 细分广播格式就没有具体分别了，在这种情况下，“PAL ” 被用来泛指625 条扫描线，每秒25 帧，隔行扫描， PAL 色彩调频的电视制式（即是说PAL 的广义泛指概念包含了PAL 和 SECAM 两种制式中的所有细分格式）Ⅱ．在 PAL 制式下播放电影视频图像 PAL 制式每秒 50 场， NTSC 制是每秒 60场，由于当时的电视都是隔行扫描，通过奇偶两场组成一幅完整帧，所以可以大概认为PAL 制每秒 25个完整视频帧，NTSC 制 30 个完整视频帧。

而电影放映的时候都是每秒24 个胶片帧，由于帧率的差别，因此要在PAL 或者 NTSC 制式的电视上播放电影，通常需要做一些特别处理，具体又可分为视频和音频两部分处理：首先关于视频， NTSC 每秒有 30帧，与电影的24 帧/秒差别太大，因此必须通过“2:3 Pull-Up ”等办法把 24个电影帧转成30 个视频帧，这30 个视频帧里所包含的内容和24 个电影帧是相等的，所以NTSC 的播放速度和电影一样而 PAL 和电影每秒只差1 帧，所以以前一般来说就直接一帧对一帧进行制作，没有经过任何处理直接被装载到DVD 中去，这样PAL 每秒会比电影多放一帧，因此其播放速度比电影院内或 NTSC 制式电视广播加快了1/24≈4% 所以，对于同一部电影来说，PAL 制的 DVD 会比 NTSC 制的同一部片子快1/24（时间换算公式：NTSC 时间×24 ÷25 = PAL 时间）例如一部100 分钟的电影，在NTSC 上播放还是100分钟，而放在 PAL 上播放就变成96 分钟了 为了获得跟电影一样的播放速度，也有一些PAL 制 DVD 采用了 24+1 的制作方法，也就是把24 帧中的其中一帧重复一次，确保每秒25 帧的帧率。

其次关于音频，由于PAL 制的视频比原始影片短，所以为了使声音与视频同步，声音也必须变短那声音怎样变短呢？自然是加快声音的播放速度了，效果可以类比磁带快放，这样做的结果就是声音的声调会变高 PAL 的音频就是这样一个“ 快放 ” 的过程，虽然这个声音速度的变化只有4%，音调失真不会特别严重，但若不对声音的音调进行调校补偿，细心聆听下仍会发现音乐变高了一个半音可见在 PAL 制下播放电影在视频和音频上都不完美，这也是一些DVD 爱好者不喜欢PAL 制 DVD 的原因之一NTSC 、 PAL 、 SECAM 三大制式对比制式NTSCSECAMPAL应用对比全名National Television System Committee （美国国家电视标准委员会）Se'quential Co'uleur A Me'moire （法文：按顺序传送彩色与存储）Phase Alternating Line （逐行倒相）戏称Never The Same Color （不会出现一样的色彩）System Essentially Contrary to American Method （本质上有别与美国的系统）Shows Every Color All Murky （把每一个颜色显示得模糊）Perfect At Last （终于完美了）开发国家美国法国联邦德国（西德）成立时间1953 年1966 年1967 年细分格式6 种： NTSC、NTSC-C、NTSC-J、NTSC-M、NTSC-U、NTSC-Us 6 种： SECAM、SECAM-B、SECAM-D、SECAM-G、SECAM-K、SECAM-L 10 种：PAL、 PAL-B、 PAL-D、 PAL-G、PAL-H、PAL-I、PAL-K、PAL-K1、PAL-N、PAL-M 采用国家/ 地区美国、加拿大、墨西哥等大部分美洲国家以及日本、台湾、韩国、菲律宾等国家 / 地区俄罗斯、 法国、埃及以及非洲的一些法语系国家等等除北美、东亚部分地区、中东、法国及东欧以外的世界上大部份国家/ 地区技术对比圆场59.94 Hz 50 Hz 50 Hz 频率圆框扫描线525 条625 条625 条水平扫描频率15,734.264 Hz 15,625 Hz 15,625 Hz 亮度信号带宽4.2 MHz 6.0 MHz 5.5 MHz 声音载波4.5 MHz (System-M) 6.5 MHz (System-DK) 欧洲5.5 MHz (System-BG) 英国 6.0 MHz (System-I) 色信号I、Q DR +350K ～-500K Hz DB + 350 K ～-350 K Hz U ± V 系色信号(455/2)fH = 3.579545MHz fDR 282fH = 4.2500MHz fDB 272fH = 4.4065MHz (1135/4)fH + fV/2 = 4.433618MHz 色信号调频方式相位及振幅正交调变6.5 Hz 相位及振幅正交调变( 每隔一条线变换一次) 色差信号带宽I=1.3 MHz Q=0.6 MHz fDR> 1.0 MHz fDB > 1.0 MHz U=1.3 MHz V=1.3 MHz 系色信号相位－（ B－Y）fDR 和 fDB 每隔 3 条扫描线改变180o U ± V 色信号控制不需要利用垂直归线时9 条扫描线利用 ± 180o 摆动信号外加信号无fH / 2 ，fH / 4 ， fV，fV / 2 fH / 2 修正闸控信号数字化较难最难容易转换特性NTSCPAL 容易NTSCSECAM 较难SECAMPAL 容易SECAMNTSC 较难PALNTSC 容易PALSECAM 容易卫星通信可行可行可行操作方式繁琐最简单简单画面效果会闪烁细致较稳定兼容性最佳稍差佳彩色同步频率3.58 MHz 4.433 MHz 4.433 MHz ITU BT 601建议及与 ITU BT656 的区别1、 ITU-R BT.601介绍1982 年 CCIR(International Radio Consultative Committee国际无线电咨询委员会)制定了彩色视频数字化标准，称为CCIR 601标准，现改为ITU-R BT.601标准（ 601-4:1994.7. / 601-5:1995.10）。

该标准规定了彩色视频转换成数字图像时使用的采样频率，RGB 和 YCbCr 两个彩色空间之间的转换关系等其中的 ITU = International Telecommunication Union(联合国 )国际电信联盟， R = Radiocommunication Sector 无线电部， BT = Broadcasting service (television)广播服务 (电视 )为了便于国际间的节目交换，为消除数字设备之间的制式差别,和为625 行电视系统与525 行电视系统之间兼容，向着数字电视广播系统参数统一化、标准化迈出，在1982 年 2 月国际无线电咨询委员会(CCIR)第 15 次全会上，通过了601 号建议，确定以分量编码为基础, 即以 亮度分量 Y、 和两个色差分量R-Y 、B-Y为基础进行编码 ,作为 电视演播室数字编码的国际标准,601 号建议单独规定了电视演播室的编码标。