Что такое pal secam ntsc в телевизоре

Какой формат для цифрового ТВ лучше — NTSC или PAL

Цифровой формат телевещания достаточно распространен сегодня, смотреть телеканалы в HDTV можно прямо сейчас. Однако, процесс перехода из аналогового вещания в цифровой занимает время, аналоговое вещание все еще существует и пользуется спросом. Из-за этого необходимо учитывать стандарт передач цвета, применяемый для корректировки изображения. В рамках статьи рассмотрен вопрос стандартов и сравнение NTSC или PAL для цифрового ТВ.

Основные моменты

Что такое NTSC

По мере замещения чёрно-белых телевизоров цветными, разработчики начали использовать несколько различных методов кодирования цвета для трансляции. Эти вариации не были сопоставимы друг с другом и не могли увязаться с Ч/Б ТВ. В 1953 году Национальный комитет телевидения соединенных штатов Америки принял разработанный стандарт NTSC в качестве единого для всей страны.

NTSC что это? Так называется система кодирования цвета, которая до недавнего времени применялась в широковещательном телевидении в США, Канаде, Японии и части Южной Америки. Сегодня эта система используется проигрывателями DVD.

Что такое PAL

Формат PAL был реализован, как система кодирования цвета, ныне используемая проигрывателями DVD и эфирным ТВ в Европе, Азии (большая часть), Африке, Океании и некоторых частях Южной Америки.

Появился формат PAL в вровень с SECAM (сделанным во Франции, но выбран в качестве стандарта в СССР) в 1967 году. Основная задача PAL – побороть недостатки системы NTSC.

Разница стандартов

PAL SECAM NTSC что это? Каждая система цветопередачи предлагает ряд характеристик, влияющих на совместимость и сопряжение:

Два видеостандарта PAL и SECAM совместимы, но вот от NTSC стандарт отличается существенно, поскольку в последнем технически задействовано меньше электронно-лучевых трубок, передающих сигналы основных цветов.

Были случаи в начале 90-х, когда цветные телевизоры выводили черно-белую картинку, что обусловлено:

Чтобы устранить данную проблему, необходимо было дополнительно приобретать декодер и внедрять его в плату устройства воспроизведения картинки.

Если стоит выбор PAL или NTSC – то выбирайте однозначно PAL для просмотра еще оставшегося АТВ в России.

NTSC или PAL для цифрового ТВ

По прошествии 90-х годов, системы передачи цвета задействовались:

Спустя время, носители данных преобразовывались полностью, магнитные ленты отошли на полку «устаревших технологий», где скоро окажется и аналоговое ТВ. Ведь АТВ уже по всем фронтам замещается цифровым и интерактивным телевидением.

Цифровая эпоха пришла на пару с иными стандартами. Теперь картинка в МПЕГ-4 подается отдельно от звука. В применении стандартов PAL и NTSC больше нет необходимости.

По сути, вопрос NTSC или PAL для цифрового ТВ поставлен не верно. За воспроизведение «цифры» отвечает тюнер DVB-T / T2. Аналоговые сигналы реализовываются тюнерами, работающими с PAL, SECAM и NTSC. В современном телевизоре может находится несколько тюнеров. Если же вы выводите на телевизор аналоговые и цифровые каналы совместно, рекомендовано выставлять систему PAL/SECAM для России.

Опять же, если нужно на ноутбуке переписать фильм, преобразовав его с цифрового формата на магнитную ленту для последующего просмотра через ТВ / Монитор + видеомагнитофон, тогда и можно столкнуться с этими стандартами.

Послесловие

NTSC – стандарт системы цветопередачи для аналогового ТВ США. В России и Европе используется другой формат для аналогового телевидения, именуемый PAL. До прихода цифрового ТВ со своими стандартами, рекомендовалось выбирать цветопередачу PAL. В целом это можно делать на старом ТВ, пока на региональном уровне все еще работают аналоговые каналы.

Источник

Что такое SECAM и чем он отличается от стандарта PAL

Когда телевещание было аналоговым

Что такое SECAM и чем от отличается от стандарта PAL

Когда телевещание было аналоговым

В наше время интернета, стриминга и цифрового видео сложно себе представить, что сравнительно недавно телевидение было аналоговым, транслировалось в эфире с телевизионных башен и было жестко регламентировано программой телепередач. Давайте ненадолго перенесемся в то время и вспомним об аналоговых стандартах цветного телевидения.

Когда небо на экране телевизора стало синим, а трава – зеленой

Первые цветные телепередачи и телевизоры появились в США в середине 50-х годов прошлого века, хотя разработка стандартов цветного телевещания началась ещё до начала Второй мировой войны. Подобные работы проводились и в СССР, но регулярное вещание в цвете у нас началось значительно позже – только в 1967 году. Стандарт цветного телевещания NTSC, ставший базовым для США, был принят в 1953 году, а регулярные трансляции в этом стандарте начались в 1955 году. В этом году в США было продано 40 тысяч цветных телевизоров NTSC.

В Старом свете разрабатывали свои стандарты цветного телевещания, которые должны были учитывать недостатки американского стандарта, главным из которых была низкая устойчивость к фазовым искажениям, вызывавшая нестабильность цветового тона изображения. В Германии в компании Telefunken под руководством Вальтера Бруха разрабатывается система PAL (Phase Alternating Line – построчное изменение фазы), а во Франции – стандарт SECAM (Séquentiel couleur à mémoire – последовательный цвет с памятью), работы над которым возглавлял Анри де Франс (Henri de France), работавший во Французской Телевизионной Компании CFT (Compagnie Française de Télévision).

Передаем цветную картинку, но помним о старых телевизорах

Главным требованием при создании всех трех стандартов цветного телевещания была совместимость с чёрно-белыми телевизорами. То есть, цветные программы должны были без проблем показываться на чёрно-белых телевизионных приемниках, парк которых к 60-м годам в мире был уже достаточно многочисленным. Потому прямой трансляции основных цветовых компонент предпочли технологию, предусматривающую раздельную передачу информации о яркости и цвете с использованием разных несущих частот. Такой подход позволял чёрно-белым телевизорам использовать лишь яркостную составляющую. Сигнал цветности транслировался на вспомогательной несущей частоте – так называемой поднесущей, которая обрабатывалась только декодерами цветных телевизоров, а чёрно-белые её просто игнорировали.

Собственно, разница между тремя стандартами цветного вещания была в технологии кодировки информации о цвете. Во всех трех стандартах, наряду с сигналом яркости Y, кодировались два цветоразностных сигнала R-Y (красный цвет) и B-Y (синий цвет). Информация о третьем компоненте – зелёном цвете G, восстанавливалась в процессе декодирования телевизионного сигнала вычитанием цветоразностных сигналов из яркостного. Но если в стандарте PAL для кодировки цветоразностных сигналов использовалось, как и в NTSC, квадратурная модуляция поднесущей, то в SECAM применялась частотная модуляция. В свою очередь, отличие PAL от NTSC состоит в том, что фаза одной из квадратурных составляющих (красного цвета) сигнала цветности в стандарте PAL меняется от строки к строке на противоположную. То есть цветоразностный сигнал R-Y повторяется при трансляции следующей строки с поворотом фазы на 180 градусов. Декодер складывает текущую строку и предыдущую из памяти (здесь тоже используется память, как и в SECAM), полностью избавляясь от фазовых ошибок, характерных для стандарта NTSC.

Главным отличием стандарта SECAM стала передача во временном слоте трансляции одной телевизионной строки только одного из двух цветоразностных сигналов. То есть, цветоразностные сигналы передавались поочередно. В телевизоре каждый такой сигнал использовался при формировании двух строк, для чего применялась технология строчной памяти. В момент приема телевизором сигнала R-Y из строчной памяти извлекается сигнал B-Y, принятый с предыдущей строкой, и наоборот. Отсюда и название SECAM – Séquentiel couleur à mémoire – буквально с французского – последовательный цвет с памятью.

Для организации последовательной передачи двух цветоразностных сигналов было необходимо добиться согласованной работы передатчика и приёмника, для чего к цветоразностным сигналам добавлялся служебный сигнал синхронизации – последовательность импульсов трапецеидальной формы

Особенности SECAM

Стандарт SECAM смог решить многие проблемы системы NTSC – в частности, последовательная передача цветоразностных сигналов позволила избавиться от перекрёстных искажений между ними. Кроме того, SECAM устойчив к дифференциально-фазовым искажениям – этому бичу стандарта NTSC, вызывающем изменение цветовой насыщенности. При этом, стандарт не может похвастаться высокой устойчивостью к помехам – если параметр сигнал/шум принимаемого сигнала становится меньше 18 дБ, появляются помехи, и качество цветного изображения резко падает. Кроме того, из-за последовательной передачи цветоразностных сигналов цветное изображение SECAM имеет вдвое худшую чёткость по вертикали, чем чёрно-белое. При этом, стандарт хорошо подходил для трансляции на большие расстояния по радиорелейным линиям и позволял задействовать существующую инфраструктуру, что было очень актуальным для СССР с его бескрайними просторами.

Политическая география и цветное телевидение

Как было отмечено выше, у истоков стандарта NTSC стояли США, система PAL была разработана в Западной Германии, а SECAM родился во Франции при участии советских специалистов. Это определило и распространение стандартов цветного телевизионного вещания в мире. SECAM, кроме Франции и СССР, был принят в бывших африканских колониях Франции и в странах СЭВ, включая Восточную Германию, PAL был выбран западно-европейскими странами и их бывшими колониями по всему миру. А учитывая, что среди этих стран были Великобритания и Испания – PAL оказался самой распространенной системой на планете. Стандарт NTSC обосновался в Северной Америке, Японии, которая в годы становления цветного телевещания была под сильным влиянием США, и ряде стран Южной Америки, расположенных в основном на западном побережье континента.

Политические процессы оказывали существенное влияние на географию телевизионных стандартов. Особенно это проявлялось в Европе времен Холодной войны – руководство ГДР, приняв стандарт SECAM, пыталось противостоять популярности в Восточной Германии западногерманского телевидения, использующего стандарт PAL. Впрочем, особой эффективности такое противостояние не имело, поскольку, во-первых, речь шла лишь о невозможности получать корректное цветное изображение, а, во-вторых, лишь вызвало рост популярности универсальных декодеров PAL/SECAM и оснащенных ими телевизоров. С развалом СССР и восточно-европейского блока СЭВ в конце 80-х годов прошлого века система SECAM в странах Восточной Европы стала постепенно заменяться стандартом PAL.

В России и Франции система SECAM оставалась базовым стандартом телевизионного вещания до постепенного вытеснения аналогового вещания цифровыми стандартами DVB и DVC, а также стандартами телевидения высокой четкости HDTV. Во Франции аналоговое вещание было полностью прекращено 29 ноября 2011 года, а в России телетрансляции в стандарте SECAM продолжались до совсем недавнего времени – страна полностью перешла на «цифру» только 14 октября 2019 года.

С приходом цифрового телевидения отпала необходимость в аналоговых системах кодирования и обеспечения совместимости с парком чёрно-белых телевизоров. А значит, стало возможным без ухищрений и технических изысков непосредственно кодировать цветовые компоненты RGB, оставив в прошлом характерные фазовые искажения, биения, взаимовлияние RGB-каналов, а также двоения, троения и оконтуривания. Причем, в данном контексте совершенно не важно каким способом передается контент – считывается с оптического или жесткого диска, поступает по кабелю или транслируется со спутника. Впрочем, аналоговые стандарты не умерли совсем – они продолжают жить в наших архивных видеосъемках на кассетах и сохранившихся фильмотеках на VHS – встречаются порой и такие артефакты. Но течение времени неумолимо, и совсем скоро (если уже не сейчас) молодым людям придется объяснять, о чем, собственно, шутка КВН’щиков из 90-х про то, «как низко пал секам», а они все равно не поймут, о чём идет речь.

Источник

Стандарты: PAL, SECAM, NTSC и HDTV

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 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»

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:

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

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

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

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

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

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

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

Источник

Системы аналогового цветного ТВ (NTSC, PAL, SECAM)

Содержание

В мире существует три системы аналогового цветного телевидения – NTSC, PAL и SECAM, во многом похожих, и в тоже время, различающихся по целому ряду параметров. Такое положение зачастую требует использования специальных декодеров для преобразования видеозаписей из одного стандарта в другой.

Телевизионная картинка состоит из последовательно отображаемых на экране строк (линий). Подобный метод формирования изображения называют строчной разверткой, а цикл полной смены изображения (кадра) – кадровой разверткой. Чем больше строк на экране, тем лучше вертикальная чёткость изображения, а повышенная кадровая частота устраняет возможный эффект мерцания.

На рисунке показано преимущественное использование стандартов цветного ТВ по регионам.

Основные параметры телесигналов #

Из-за ограниченной пропускной способности каналов связи каждый кадр во всех ТВ-стандартах передается в два приема или, как говорят, состоит из двух полей. Первоначально (в первом поле) отображаются четные строки, затем нечетные. Такая развертка называется чересстрочной и, в отличие от строчной, она несколько ухудшает качество изображения, но позволяет вместить телесигнал в стандартную полосу частот каналов связи.

Частотный спектр полного телесигнала цветного ТВ показан на рисунке, откуда видно, что телесигнал состоит из яркостного, цветового и звукового сигналов, передаваемых по каналам связи с помощью отдельных несущих частот. Основные различия между стандартами заключаются в способах кодирования цвета на основе модуляции несущей частоты цветового сигнала.

При отображении принятого телесигнала цветовая составляющая накладывается яркостную. Поэтому при использовании аппаратуры, не поддерживающей тот или иной стандарт, обычно удаётся получать хотя бы чёрно-белую картинку. Звуковая несущая частота может быть разной даже в вариантах одного и того же стандарта, что и служит иногда причиной отсутствия звука при нормальном воспроизведении видео.

Этот стандарт цветного телевидения (NTSC) разработан в США. Первая версия появилась еще в 1941 году, а регулярные телетрансляции начались в 1954 г. В разработке NTSC принимали участие крупнейшие, в то время, электронные компании, входившие в национальный комитет по системам телевидения (англ. National Television System Committee (NTSC)). В настоящее время стандарт NTSC используется на большей части американского континента, а также в Японии, Южной Корее, на Тайване и Филиппинах.

Широко применяются два варианта NTSC, обозначаемых буквенными индексами M и N. Исторически первым был, и сейчас наиболее распространенный вариант, NTSC M. Затем появился NTSC N (называемый иногда PAL N), сегодня используется в некоторых странах Южной Америки. Правда, в Японии работает еще и NTSC J, но этот вариант незначительно отличается от основного – NTSC M.

Основные характеристики формата NTSC #

Частота строчной развертки для NTSC M равняется 525 строкам на экран, частота смены кадров – 30. Полоса частот, занимаемая видеосигналом – 4,2 МГц. В NTSC N используется несколько больше строк – 625 и пониженная кадровая частота – 25 Гц.

Система на основе NTSC позволяет обеспечить высокое качество цветного изображения, но предъявляет весьма жесткие требования к приемной и передающей аппаратуре. Из-за особенностей формирования сигналов этого формата, при декодировании не всегда удаётся полностью разделить сигнал на отдельные составляющие, поэтому цветовые сигналы смешиваются с яркостным. И, в зависимости от яркости участка изображения, оно может несколько менять свой цветовой тон.

Фазовые искажения сигнала, возникающие иногда при передаче, также способствуют не совсем естественной передаче цветового тона, а амплитудно-частотные вызывают изменение насыщенности цвета.

Стандарт PAL (англ. Phase Alternation Line) впервые был использован в 1967 году в Германии и Великобритании. Вещание в этих странах началась несколько различающихся вариантах, которых в настоящее время стало еще больше. PAL широко используется в большинстве стран Западной Европы, Африки, Азии, в Австралии и Новой Зеландии.

По сути, PAL является усовершенствованной системой NTSC, в которой устранена чувствительность передаваемого сигнала к фазовым искажениям за счет изменения метода модуляции несущей частоты цвета. Правда, это привело к некоторому ухудшению четкости, что отчасти компенсируется (в некоторых вариантах стандарта) повышенным количеством строк.

Cтандарт PAL имеет наибольшее количество используемых разновидностей.

SECAM #

Стандарт SECAM (франц. Sequential Couleur Avec Memoire) – последовательная передача цветов с запоминанием был разработан во Франции. Регулярное вещание с его использованием началось в 1967 году, во Франции и СССР. В SECAM используется 625 строк с частотой 25 кадров, или 50 полей в секунду. Сейчас SECAM используется во Франции и некоторых странах Европы, в некоторых странах бывшего CCCP и Африки.

Особенность системы в том, что цветоразностные сигналы передаются посредством частотной модуляции. Тогда, как в PAL и NTSC используется квадратурная амплитудная модуляция. Частотная модуляции, а также поочередная (через строку) передача двух цветовых сигналов позволила избавиться от излишней чувствительности к искажениям, но несколько ухудшила четкость, что, впрочем, в условиях приема эфирного телевидения не всегда принципиально и наиболее заметно в кабельных системах. SECAM позволяет добиться более естественной цветопередачи за счет улучшенного разделения цветовых сигналов от яркостного.

Для записи на магнитную ленту использовалась разновидность стандарта – MESECAM, в котором поднесущие цветоразностных сигналов перенесены на более низкие частоты (примерно 1,1 МГц), что позволило минимизировать влияние непостоянства скорости протяжки ленты на качество цвета.

Сравнение форматов #

Перечень основных различий между стандартами сведен в таблицу. Как видно, имеются значительные различия по несущим частотам и занимаемой в каналах связи общей полосе частот.

Впрочем, сегодня вряд ли читателям придётся серьёзно страдать из-за проблем, несовместимости форматов. Каким бы способом Вы не выводили бы видео с компьютера, почти всегда будет возможность выбора, как минимум, из двух форматов PAL или NTSC.

Источник