彩色电视制式

彩色电视制式

目前世界上现行的彩色电视制式有NTSC制、PAL制和SECAM制三种。

（一）NTSC

NTSC(National Television Systems Committee)彩色电视制是美国国家电视标准委员会1953年定义的彩色电视广播标准，称为正交平衡调幅制。美国、加拿大等大部分西半球国家，以及中国的***、日本、韩国、菲律宾等采用这种制式。

NTSC彩色电视制的主要特性是：

525行/帧, 30帧/秒(29.97 fps, 33.37 ms/frame)。
高宽比：电视画面的长宽比(电视为4:3；电影为3:2；高清晰度电视为16:9)。
隔行扫描，一帧分成2场(field)，262.5线/场。
在每场的开始部分保留20扫描线作为控制信息，因此只有485条线的可视数据。Laserdisc约420线，S-VHS约320线。
每行63.5微秒，水平回扫时间10微秒(包含5微秒的水平同步脉冲)，所以显示时间是53.5微秒。
颜色模型：YIQ。
一帧图像的总行数为525行，分两场扫描。行扫描频率为 15750Hz，周期为63.5μs；场扫描频率是60Hz，周期为16.67ms；帧频是30Hz，周期33.33ms。每一场的扫描行数为525/2=262.5行。除了两场的场回扫外，实际传送图像的行数为480行。

（二）PAL

由于NTSC制存在相位敏感造成彩色失真的缺点，因此德国(当时的西德)于1962年制定了PAL(Phase-Alternative Line)制彩色电视广播标准，称为逐行倒相正交平衡调幅制。德国、英国等一些西欧国家，以及中国、朝鲜等国家采用这种制式。

PAL电视制的主要扫描特性是：

625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40 ms/帧)；
高宽比(aspect ratio)：4:3；
隔行扫描，2场/帧，312.5行/场；
颜色模型：YUV。
一帧图像的总行数为625，分两场扫描。行扫描频率是 15625 Hz，周期为64μs；场扫描频率是50Hz,周期为20ms；帧频是25Hz，是场频的一半，周期为40ms。在发送电视信号时，每一行中传送图像的时间是52.2μs，其余的11.8μs不传送图像，是行扫描的逆程时间，同时用作行同步及消隐用。每一场的扫描行数为625/2=312.5行，其中25行作场回扫，不传送图像，传送图像的行数每场只有287.5行，因此每帧只有575行有图像显示。图07-03-2表示的是一个行周期的黑白电视信号，彩色电视信号与它相似。

图07-03-2 一个行周期的电视信号(黑白电视系统)

（三）SECAM

法国制定了SECAM (法文：Sequential Coleur Avec Memoire)彩色电视广播标准，称为顺序传送彩色与存储制。法国、前苏联、东欧和中东等约65个国家采用这种制式。这种制式与PAL制类似，其差别是SECAM中的色度信号是频率调制(FM)，它的红色差(R’-Y’)和蓝色差(B’-Y’)两个色度信号是按行的顺序传输的。图像格式为4：3，625线，50Hz，6MHz电视信号带宽，总带宽8MHz。

以上三种电视制式的主要特性如表07-03-1和表07-03-2所示。

表07-03-1 彩色电视的同步信号

TV制式

PAL

NTSC

SECAM

水

平

定

时

(μs)

行周期(H)

64.0

63.55

64.0

消隐宽度

11.8

10.8

11.8

同步宽度

4.7

前肩

1.3

色同步起点

5.6

5.1

—

色同步宽度

2.25

2.67

—

均衡脉冲宽度

2.35

2.3

2.35

垂直

(场)

同步

场同步脉冲宽度

27.3

27.1

27.3

消隐宽度

25H

20H

25H

均衡脉冲数

场同步脉冲数

表07-03-2 彩色电视国际标准

TV制式

PAL

G I D

NTSC
M

SECAM

行/帧

625

525

625

帧/秒(场/秒)

25(50)

30(60)

25(50)

行/秒

15625

15734

15625

参考白光

C_白

D₆₅₀₀

声音载频(MHz)

5.5；6.0；6.5

4.5

6.5

2.8

2.2

2.8

彩色副载频(Hz)

4433618

3579545

4250000(+U)
4406500(-V)

彩色调制

QAM

亮度带度(MHz)

5.0；5.5

4.2

6.0

色度带宽(MHz)

1.3(Ut)
1.3(Vt)

1.3(I) 0.6(Q)

>1.0(Ut)
>1.0(Vt)

为满足彩色电视与黑白电视的兼容性，则需在原有黑白电视信道带宽的条件下，同时传送亮度信号Y和两个色差信号U、V。由于人眼对于彩色细节的分辨力低于对亮度细节的分辨力，因此色差信号U和V可以用比亮度信号窄的频带来传送，在我国的PAL/D制彩电标准中，亮度Y的带宽为6MHz,U 和V的带宽为1.3MHz,这是在彩色细节相对于亮度细节做出折中的结果。

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