模拟电视的制式
模拟电视制式与系统
TV SYSTEM
模拟电视制式与系统
TV SYSTEM
模拟电视制式与系统
NTSC
• National Television System Committee(美国国家电视委 员会),是美国于1953年研制成功的一种兼容彩色电视制 式
• 按色度信号的构成特点,又称为正交平衡调幅制 • NTSC制采用平衡调幅方式和频谱交错原理
color burst位于水平同步信号的结尾和blanking脉冲结尾之间。TV 接收端有一个本地振荡器用来同步color burst。根据这个Color burst， 色彩译码器就能够知道如何去译码色彩信息，译码器也能够决定什么 是蓝色，洋红等等，以及分辨出哪些是正确的颜色。
TV SYSTEM
模拟电视制式与系统
色彩以3.58MHz副载波调制后 不同色彩会有不同的相位关系
TV SYSTEM
75% color bar vector diagram
模拟电视制式与系统
NTSC: Composite Video
• CVBS = Composite Video Blanking Sync 复合视频同步消隐
TV SYSTEM
NTSC解码
NTSC: Luminance & Chrominance
• Luminance
• Chrominance
TV SYSTEM
模拟电视制式与系统
NTSC: Color Bar
TV SYSTEM
模拟电视制式与系统
NTSC: Color Modulation
• Modulated by 3.58 MHz
模拟电视制式与系统
75% color bar waveform
模拟电视制式和数字电视标准
目前各国在信源编码-视频音频编码方案上已统一于MPEG-2标准。无论针对哪种传输媒介，从节目复用器和传送复用器中生成的都是标准的MPEG-2的TS码流。当进行数字广播时，根据传输媒介，选用相应的传输系统，通过纠错编码和调制，将TS码流变换成射频信号。
MPEG-2标准从1990年开始研究，1994发布DIS。它是一个直接与数字电视广播有关的高质量图像和声音编码标准。 MPEG-2可以说是MPEG-1的扩充，因为它们的基本编码算法都相同。但MPEG-2增加了许多MPEG-1所没有的功能，例如运动向量的精确度提高到半个像素；由于关键帧里存在特殊向量，扩展了错误冗余；离散余弦变换中可选择精度；超前预测模式；质量伸缩性（在同一视频流中可容忍不同质量的图象）；支持VBR，提供了位速率的可变性能(scalability)功能；增加了隔行扫描电视的编码。
在数字通信系统中，定性而论，传输效率越高，传输可靠性越差；效率越低，可靠性越高，即提高有效性与提高可靠性是一对矛盾，实际通信系统设计的任务就是在这两者之间作综合考虑。例如在卫星通信中，由于信号衰减很严重，传输信号常淹没在噪声中，可靠性问题变得十分尖锐，因此采用了QPSK调制技术。QPSK具有很强的抵抗幅度干扰的能力，但传输效率比较低，仅为2bit/s/Hz。而在数字微波通信中，由于干扰较小，信道环境较好，因此采用了256QAM这种高效调制技术，传输效率高达8bit/s/Hz，但256QAM抗干扰的
③ MPEG-2声音，写成MPEG-2 Audio，规定声音数据的编码和解码，是MPEG-1 Audio的扩充，支持多个声道，标准名是ISO/IEC 13818-3：1998 Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information - Part 3：Audio。
电视基础知识(1)
数字电视频段划分：
频段分为：VL、VH和U段，在不同国家和地区频段是有差别的。美国6M,中国8M， 澳大利亚7M,欧洲大部分国家7/8M并存。 频率为VHF: 177.5~ 226.5 MHz, UHF: 474 ~ 858 MHz（英国474～850MHZ)
数字电视测试调节参数：
TS（Transport stearm)：信息流 PS（ProgramStream）：节目流 载波数：2K & 8K 卷积编码码率(内纠错码）：Code Rate：1/2，2/3，3/4，5/6，7/8（1/2具有最强 的纠错码能力，但是浪费带宽，7/8的保护码只占有用的八分之一，带宽利用率 高，但是纠错能力弱 ） 符号率Guard Int：1/2，1/8，1/16，1/32 通道带宽Channel bandwidth：7MHz/8MHz 附注： 一个电视信号，最终一般仅仅选择其中一个调制方式，其中，QPSK的信号 移动性能好，但是数据量小，64QAM的数据量大，但是几乎不支持移动，德国 的多数电视台在采用。16QAM居中
模拟电视基础---丽音（NICAM)
数字丽音(NICAM)由英国广播公司研发的数字伴音技术,其数据传输率为 728Kbps，故也称其为：Nicam-728 Nicam可以传送立体声节目，也可以传送双语节目，还可以传送数字信息。 具有传送的声音动态范围大、音质好、信噪比高、串音小等优点 地面电视广播一般应用：PAL-I (香港、澳门) 大陆：PAL-DK 香港、澳门、深圳、东莞、珠海、佛山：PAL-I 注：NTSC的双语伴音技术为NTSC M-MTS(多通道 伴音) NICAM(丽音）信号种类） 1. 单语言丽音：立体声、Nicam Mono 立体声、 立体声 2. 双语言丽音：声音 、声音 (两种声音类型对应两种语言 声音1、声音2 两种声音类型对应两种语言 两种声音类型对应两种语言) 声音 3. 普通单语单音：FM Mono 香港=== 丽音 PAL-I 大陆=== 单音 PAL-DK 香港 大陆
电视原理模拟彩色电视制式课件
是不失真传输所需要的压缩后的色差信号分别用U
和V表示,它们与压缩前的色差信号(R-Y)和(B-Y)的
关系是
•
U=0.493(B-Y)
•
V=0.877(R-Y)
电视原理模拟彩色电视制式课件
100%幅度彩条波形图 (a)Y+Fb+s信号; (b)色度信号F; (c)Y+F+Fb+s信号
电视原理模拟彩色电视制式课件
平衡调幅抑制了载波分量,使得调幅波中没有Uscosωst 一项,因而其表达式变为
u2Ucostcosst 1 2Ucos(s)t1 2Ucos(s)t
电视原理模拟彩色电视制式课件
• 平衡调幅波的特点是:
• (1)平衡调幅波的幅度与调制信号幅度的绝对值成 正比。
• (2)调幅信号为正值时,平衡调幅波与载波同相;调 制信号电压为负值时,平衡调幅波与载波反相。
• 2：兼容性和非兼容性（使用的目的）； • 兼容性具备以下特点： • （1）兼容性（黑白电视收看彩色电视信
号）和逆兼容性（彩色电视能收看黑白 电视信号） • （2）相应的黑白电视制式 （扫描频率、 频宽、伴音载频和图象载频的频率及二 者之间的间距、行同步与场同步等）
电视原理模拟彩色电视制式课件
第三章彩色电视制式
由式联立求解,可得: x1=0.493 x2=0.877
电视原理模拟彩色电视制式课件
Y=0.30R+0.59G+0.11B R-Y=0.70R-0.59G-0.11B B-Y=-0.30R-0.59G+0.89B V=0.877(R-Y) U=0.493(B-Y) 黄色 R=1，G=1，B=0 Y=0.89 R-Y=0.11 B-Y=-0.89 U=0.493（-0.89）=-0.44 V=0.877（0.11）=0.1
第3章 模拟彩色电视制式
亮度方程：
EY = 0.30ER + 0.59EG + 0.11EB
黑白图像
ER=EG=EB＝1V时，混合色为白色。 ER=EG=EB＝0V时，混合色为黑色。
0V ＜ER=EG=EB＜1V ，混合色为灰色。
彩色图像
ER、EG、EB不相等
ER ：EG ：EB反应色调 按亮度方程计算得到亮度
亮度方程：
一般调幅波与平衡调幅波频谱波形图（设u(t)=UmCOSΩt）
红色度分量 C：色度信号
正交平衡调幅框图
蓝色度分量
（R-Y）cosωsc t C
令： CV＝（R-Y）cosωsc t CU＝（B-Y）sinωsc t
（B-Y）Sinωsc t
彩色矢量图
C CV CU
(R Y )2 (B Y )2 sin sct
压缩方法
压缩色差信号有两种方法： ①（R-Y）、（B-Y）同比例压缩 ②不同比例压缩（仅压缩超出的部分）
同步头对应的视频信号幅度为 - 0.43V。则要求Y+C的信号 最大最小电平分别不超过白电平和黑电平的33%， 如图 即在在-0.33～1.33V范围内。 即： 黄色：Y+C不超过1.33
蓝色：Y-C不低过-0.33 按压缩系数k1、k2来压缩色差信号(B-Y)、(R-Y)，压缩后的 色差信号分别用U、V表示：
正兼容
彩色电视信号
逆兼容
黑白电视信号
黑白电视接收机 彩色电视接收机
兼容要解决的问题 亮度信号和色度信号 图像载频和伴音载频 频带宽度和频道划分 扫描制式 相同的辅助信号及参数
第3章 彩色电视制式
亮度信号与色差信号、NTSC制、PAL制
1.亮度方程
模拟彩色电视制式
图1.32 NTSC4.43制编码原理框图
NTSC-M 制是标准的彩色电视制式，它的视频带宽为 4.2 MHz，它的编码原 理框图如图1.33 所示。
在 NTSC-M 制中不是传送 U、V 色差信号，而是传送 I、Q 色差信号，这样 做是为了进一步压缩视频信号的带宽（实际 NTSC-M 制的带宽为 4.2 MHz） 。
FB
1 2
s
in
sc
t
135
图1.38 PAL制色同步信号形成框图
5. PAL 制编码器 PAL 制编码器是将三基色信号 E R 、 E G 、 E B 编制成彩色全电视信号，其 编码原理框图如图 1.39 所示。编码过程如下： ① 将三基色电信号 ER、EG、EB 通过矩阵电路变成一个亮度信号 EY 和两个 色差信号ER-Y、EB-Y。 ② 亮度信号 EY 通过 4.43 MHz 陷波器、放大、0.6 µs 延时后再与行场同步 信号、行场消隐信号 Es 相混合后，送往矩阵电路。 ③ 色差信号 ER-Y、EB-Y 经频带和幅度压缩后，得到 V、U 信号。
图1.34 逐行倒相原理
2. PAL 制相位失真的补偿原理 在接收端为了能按照色度信号的 本来相位正确地重现原来的色调，必 须把 PAL 行的色度信号分量 FV 再重 新倒回来，也就是将如图 1.36 所示的 Fn＋1 行色度信号在接收机中必须再 倒回到与之相应的 Fn 位置上，否则将 失去原来的色调。
第一行： Fn=Usinωsct+Vcos ωsct （ NTSC 行） 第二行： Fn+1=Usinωsct－Vcos ωsct （PAL 行） 第三行： Fn+2=Usinωsct+Vcos ωsct 如此类推，PAL 制色度信号的数学式表达为
第3章 模拟彩色电视制式
黑 0.000
0
0
0
／
0.00 0.00
未压缩色度信号波形图
对于100-0-100-0彩条信号，黑白电平的变化范围在0到1之 间。黄条和青条的最大值分别超过白色电平78％和46％； 红条和蓝条的最小值又分别低于黑条电平40％和78％。
影响：（对于负极性信号）
➢蓝条和红条：超过了同步头电平（同步头对应的幅度为 - 0.43V） ——破坏同步，使重现图像不稳
• 同步检波
解调平衡调幅波采用同步检波技术。 方法：用与副载波同频同相的本振载波乘色度信号信号。
色度信号： CF (t) =（R-Y）cosωsct +（B-Y）sinωsct 用2cosωSCt相乘，解出(R-Y)分量:
CF (t)2 cossct 2(R Y ) cos2 sct 2(B Y )sin sct cossct
绿 0.587 -0.59 -0.59 0.83 225° 1.42 -0.24
品 0.413 0.59 0.59 0.83 45° 1.24 -0.42
红 0.299 0.70 -0.30 0.76 113° 1.06 -0.46
蓝 0.114 -0.11 0.89 0.90 353° 1.01 -0.78
黄色：Y+C不超过1.33 青色：Y+C不超过1.33
黄色： 青色：
0.89
(-0.89k1)2 (0.11k2 )2 1.33
0.70 (0.30k1)2 ( 0.70k2 )2 1.33
得： k1=0.493, k2=0.877
压缩后的色差信号（B-Y） 、 （R-Y）称为U 、 V信号：
• 副载频选择原则
1、频谱交错原理：
三种数字电视标准的比较
三种数字电视标准的比较1、引言众所周知，模拟电视有NTSC、PAL和SECAM三种标准。
目前，数字电视也陷入这种局面，美国、欧洲和日本各自形成三种不同的数字电视标准。
美国的标准是ATSC（Advanced Television System Committee先进电视制式委员会）；欧洲的标准是DVB（Digital Video Broadcasting 数字视频广播）；日本的标准是ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting 综合业务数字广播）。
现在，数字电视尚无统一的国际标准，本文就现行的三种数字电视标准分别予以介绍，并在技术规范、标准参数及特点等方面进行比较。
2、ATSC标准ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成（图1所示），层级之间有清晰的界面。
最高层为图像层，确定图像的形式，包括像素阵列，幅型比和帧频。
第二层是图像压缩层?捎肕PEG-2图像压缩标准。
第三层是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中，如节目1图像，节目2声音，或者辅助数据，采用MPEG-2系统标准。
最后一层是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。
对于地面广播，其标准采用Zenith公司开发的8VSB，此系统可通过6MHz的地面广播频道实现19.3Mb/s的传输速率。
该标准也包含适合有线电视系统高数据率的16VSB模式，可在6MHz的有线信道中实现38. 6Mb/s的传输速率。
下面两层共同承担普通数据的传输，上面两层确定地普通数据传输的基础上运行的特定配置，如HDTV 或SDTV（标准清晰度电视）。
上面两层还确定ATSC标准支持的具体图像格式，共有18种格式（HDTV6种、SDTV12种），14种采用逐行扫描方式。
⑴HDTV，1920像素（H）×1080像素（V），宽高比16：9，帧频60Hz/隔行扫描制，帧频30Hz/逐行扫描制，帧频24Hz/逐行扫描制；⑵HDTV，1280像素（H）×720像素（V），宽高比16：9，帧频60Hz/逐行扫描制，帧频30Hz/逐行扫描制，帧频24Hz/逐行扫描制；⑶SDTV，704像素（H）×480像素（V），宽高比16：9或4：3，帧频60Hz/隔行扫描制，帧频60Hz/逐行扫描制，帧频30Hz/逐行扫描制，帧频24Hz/逐行扫描制；⑷SDTV，640像素（H）×480像素（V），宽高比4：3，帧频60Hz/隔行扫描制，帧频60Hz/逐行扫描制，帧频30Hz/逐行扫描制，帧频24Hz/逐行扫描制。
ATV基础知识
电视系统介绍一．模拟电视制式差异介绍众所周知，模拟电视广播有NTSC、PLA、SECAM三种标准制式。
1. NTSC制：NTSC制标准是由美国的国家电视委员会（NTSC，National Television System Committee）在1953年12月所制定，称为NTSC 制，分为NTST-M、NTSC-N等，为北美和日本等国所采用。
NTSC制式的供电频率为60Hz，场频为60场/秒，帧频为30/秒，扫描线为525行，图像信号带宽为6.2MHz；24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3；使用的分辨率是760*486，画面解析度为720*480，约34万象素。
这种制式的色度信号调制特点为平衡正交调幅制（即平衡调制和正交调制两种），属于同时制，虽然解决了黑白与彩色电视广播的互相的兼容问题，但是存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点2. PAL制PAL（Phase Alternating Line，意为逐行倒相）制标准是由德国（前德）在综合NTSC制优势的基础之上制定出来的，时间在1962年，分为PAL-B、PAL-I、PAL-M、PAL-N、PAL-D（中国采用的）等，为欧洲和中国等国所采用。
PAL制式的供电频率为50Hz，场频为50场/秒，帧频为25/秒，扫描线为625行，图像信号带宽分别为4.2/5.5/5.6MHz；24比特的色彩位深，画面的宽高比为5：4；使用的分辨率是720*576，画面解析度为720*576，约40万象素。
该制式克服了NTSC制对相位失真的敏感性，它对同时传送的两个色差信号中的一个进行逐行倒相，而另一个进行正交调制。
这样一来，如果在信号的传输过程中发生了相位失真，则会由于相邻两行信号的相位相反起到互补作用，它属于同时制。
为此PAL制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小，彩色与黑白兼容性较好；但与NTSC制相比，其编、解码器都较复杂，信号处理也较麻烦，接收机的成本也相对较高。
电视制式种类及详解
世界上主要使用的电视广播制式有PAL、NTSC、SECAM三种，中国大部分地区使用PAL 制式，日本、韩国及东南亚地区与美国等欧美国家使用NTSC制式，俄罗斯则使用SECAM 制式。
中国内市场上买到的正式进口的DV产品都是PAL制式。
简介电视信号的标准也称为电视的制式。
目前各国的电视制式不尽相同，制式的区分主要在于其帧频（场频）的不同、分解率的不同、信号带宽以及载频的不同、色彩空间的转换关系不同等等。
电视制式就是用来实现电视图像信号和伴音信号，或其它信号传输的方法，和电视图像的显示格式，以及这种方法和电视图像显示格式所采用的技术标准。
严格来说，电视制式有很多种，对于模拟电视，有黑白电视制式，彩色电视制式，以及伴音制式等；对于数字电视，有图像信号、音频信号压缩编码格式（信源编码），和TS流（Transport Stream）编码格式（信道编码），还有数字信号调制格式，以及图像显示格式等制式。
由于我国数字电视制式标准还没有公布，所以这里我们暂时对数字电视制式先不讨论。
电视可用不同的方式来实现。
实现电视的一种特定方式，称为电视的一种制式。
在黑白电视和彩色电视发展过程中，分别出现过许多种不同的制式。
彩色电视制式黑白电视制式黑白电视制式的主要内容为：图像和伴音的调制方式、图像信号的极性、图像和伴音的载频差、频带宽度、频道间隔、扫描行数等等。
目前世界各国所采用的黑白电视制式有：A、B、C、D、E、F、G、H、I、K、K1、L、M、N等，共计13种（其中A、C、E已不采用），我国为其中的D、K制。
黑白电视制式通常是按其扫描参数、视频信号带宽以及射频特性的不同而分类的。
目前世界上的黑白电视制式大致分为13种，我国黑白电视属于D/K制。
黑白电视制式使用时间最长，现在的彩色电视制式也是在黑白电视制式上发展起来的，并且向下兼容，因此黑白电视制式到现在还具有非常重要的意义。
下面的图1是全世界各国模拟电视制式的特性表（黑白电视与彩色电视兼用）。
第三章.模拟彩色电视制式1ppt
⑶顺序—同时制(SECAM)—它是上述两种方法的结 合，但显像时采用同时方式。 它的优缺点与同时制基本相同。 按使用目的的不同，彩色电视制式又可分为 兼容制与非兼容制。
目前世界上使用最广泛的三种电视制式NTSC、PAL、 SECAM制。它们之间主要差别是：两个色差信号对副 载波的调制方式不同，已调副载波信号称色度信号。
缺点 对信号的相位 失真敏感，容 易产生明显的 色调失真。要 求发射端和中 间传送设备的 性能指标要高。 电视接收机电 路较复杂。
PAL
1967
西德、英 国、中国
SECA M
1966
法国、前 苏联、东 欧
接收机电路复 杂，而且图象 质量较差。
第二节 NTSC 制
一、正交调制与正交检波 为了用单一频率的副载波传送色度信息，NTSC色 度信号有两个色差信号分别对初相位为0°和90°的两个 相同频率的副载波进行平衡调幅再混合而成，则色度信 号表示为： ec（t）=（B-Y）sinwsct+（R-Y）coswsct 在NTSC制接收机中，将上述已调波通过两个同步 检波器分别被相位为0°和90° 的两个解调副载波检波， 获得（B-Y）和（R-Y）信号，现在以乘法器为例分析 同步检波作用： （推导）
五、色度副载波频率的选择
1、频谱交错原理—电视图象信号频谱呈现为以nfh为中心的一簇簇 、频谱交错原理 谱线群，对于静止图象，谱线群结构表现十分明显，当细节经常 变化的一般图象，则谱线结构变得复杂，但各频谱群之间仍然有 较大的间隔空隙，而且每一簇频谱线的主副频谱线相对集中，所 以只要选用适当的色度副载波频率，就可以使色度信号的各谱线 群正好插在亮度信号的各谱线群的空隙中间。
色度信号也可用矢量图表示。水平和垂直方向分别 代表相互正交的已调信号分量，矢量长度代表副载波的 DY 瞬时振幅。矢量方向代表副载波的初相位。则合成矢量 C= 就代表整个色度信号 （R-Y） C NTSC色度信号既是调幅波又是调相波。 θ 要实现色度信号的解调分离，必须给同步检波器输 （B-Y） Dx 入一个与被解调分量精确同相的副载波。在NTSC制的 发送端的解码器中专门产生一个色同步信号，包含9个 周期副载波，相位为180°，出现在行消影期间的行同 步脉冲之后，在场消影期间不传送。其表达式为：eb（t） =K（t）SIN（Wsct+ 180°）
5.1.1 模拟电视制式
第五章电视摄像系统电视摄像系统基本模块：摄像机、发送和接收系统、显示器附加模块：视频记录、视频处理摄像机电视发射机电视接收机视频编码机视频解码机显示器物镜发送天线接收天线有线电视/光缆开路电视闭路电视开路和闭路电视系统开路电视系统•借助发射端与接收端的天线传送全电视信号高频电磁波。
•用于广播电视、军用微光电视系统。
闭路电视系统•用电缆或光缆作为通道传送视频信号。
•设备简单，经济可靠，调整使用方便，装备部队的微光电视系统多属此类。
图像的解析（摄像）信号处理图像的合成（复原）电视图像的分解合成按照一定规则，即电视体制（制式）1958年，北京理工大学完成我国第一套电视发射系统，注册中国电视第一频道，图为矗立在主楼上的电视发射天线。
5.1电视体制与图像传送5.1.1 模拟电视制式模拟电视制式图像的传送图像信号传输•发送端：将传送的图像分解成许多像素，将其同时转变成电信号；•图像信号按时间顺序传送，即把被传送的图像各像素的亮度按一定顺序转变成电信号，依次传送；•接收端：到达的电信号按解析的顺序转换为光信号。
视频：连续的动态图像，利用人眼的视觉暂留效应动作连贯性的要求：帧频 15FPS图像的解析与合成——扫描电视系统的视频信号传递过程借助扫描实现。
扫描：把图像像素的光信号转变为顺序传送的电信号的过程以及将顺序传递的电信号重现为光学图像的过程，即扫描就是图像分解和复合的过程。
逐行扫描隔行扫描压缩图像信号的频带宽度；不降低分辨力和产生图像闪烁假定图像由若干条从白逐渐变黑，宽度相等的垂直条纹组成，则摄像机某一扫描行的输出电视图像信号电压波形如图。
电视图像信号电压波形正程：扫描点由点A 扫到B 时，对应于t A到t B 的阶梯形电压波形。
白色图像信号为低电平，黑色图像信号为高电平。
逆程：点B 到点C 为行扫描，在此期间摄像机不应有图像信号输出，以免干扰图像画面。
电视图像信号电压波形以同步信号电平作为100%，黑色信号电平占75%，白色信号电平占12.5%。
模拟电视信号介绍
NTSC 59.94 Hz
行扫描线 行频 亮度信号带宽
525条 15,734.264 Hz 4.2 MHz
声音载波
4.5 MHz (System-M)
色度信号
I、Q
色信号载频 (455/2)fH = 3.579545MHz
色信号调频方 式 色差信号带宽
彩色同步频率
相位及振幅正交调变
I=1.3 MHz Q=0.6 MHz 3.58 MHz
行同步信号：保持发送端与接收端行信号一致，在行逆程发出，叠加在行消隐之上。宽度：4.7μs，脉冲前沿滞后行消隐信号前沿 1.3μs，电平幅度25%，周期：64μs。
场同步信号：保持发送端与接收端场信号一致，在场逆程发出，叠加在场消隐之上。宽度：160μs，前肩160μs，电平幅度：25%。
复合同步信号：将行场同步信号复合在一起，称为复合同步信号。
残留边带图像频带：B1=1.25+6.25=7.5MHz伴音频带：B2=0.5MHz 每个频道分配：8MHz，图像载频与伴音载频相差6.5MHz
4 电视彩色制式
1．NTSC制式 NTSC(National Television Systems Committee)彩色电视制是1952年美国国家电视标准委员会定义的彩色电
复合消隐和复合同步信号叠加如下图
2.4 行场扫描参数
PAL扫描参数
NTSC扫描参数 在模拟电视技术中，由于黑白与彩色电视的兼容性，扫描设定是一致的。
2.5 视频信号的频带
图像信号的频带宽度，对电视频道的设置很重要。一般图像信号的频宽决定了视频信号的宽度。图像信号频带宽度是最高频率与最 低频率之差，即B= fmax—fmin 。 当图像信号背景不变时：fmin=0 当图像像素黑白相间变化，如图：设n为每行分解的像素（黑白相间的条纹数），取n=583，行扫描正程时间T正= 52µs，在显示 一行图像扫描中，黑白间隙每秒的变化次数最大为n/2，则最高频率fmax 为：
PAL与NTSC的认识
PAL、NTSC、SECAM1 NTSC制NTSC制又称为恩制。
它属于同时制，是美国在1953年12月首先研制成功的，并以美国国家电视系统委员会（National Television System Committee）的缩写命名。
这种制式的色度信号调制特点为平衡正交调幅制，即包括了平衡调制和正交调制两种，虽然解决了彩色电视和黑白电视广播相互兼容的问题，但是存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。
NTSC制电视的供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行，图像信号带宽为6.2MHz。
采用NTSC制的国家美国、日本等国家。
2 PAL制PAL制又称为帐尔制。
它是为了克服NTSC制对相位失真的敏感性，在1962年，由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案。
PAL是英文Phase Alteration Line的缩写，意思是逐行倒相，也属于同时制。
它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，但PAL制的编码器和解码器都比NTSC制的复杂，信号处理也较麻烦，接收机的造价也高。
由于世界各国在开办彩色电视广播时，都要考虑到与黑白电视兼容的问题，因此，采用PAL制的国家较多，如我国、德国、新加坡、澳大利来等。
不过，仍须注意一个问题，由于各国采用的黑白电视标准并不相同，即使同样提PAL制，但在某些技术特性上还会有差别。
PAL制电视的供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行、图像信号带宽分别为4.2,5.5,5.6MHz等。
SECAM制式：又称塞康制，法文Sequentiel Couleur A Memoire缩写，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。
第3章模拟彩色电视制式
的幅度相应变化而相角不变。 ➢ 对于其他彩色，当γ=1时，色度矢量的相角不随饱
和度变化。否则不成立。 ➢ 色度矢量的幅度同时决定于彩色信号的幅度和饱和
度。 ➢ 饱和度相同的彩色信号色度矢量的幅度不一定相同，
色度矢量幅度相同的彩色信号饱和度不一定相同。
对蓝品之间颜色的分辨力最弱 • 在色度图中：
以I轴表示人眼最敏感的色轴 Q轴表示最不敏感的色轴
第3章模拟彩色电视制式
Q、I与U、V关系
Q、I正交轴与U、V正交轴有33°夹角的关系， 任一色度既可由U、V表示，也可由Q、I表示。 Q、I正交轴与U、V正交轴关系：
Q
cos33° sin33° U
=
I
V
I －sin33° cos33° V
33° Q
U cos33° －sin33° Q
= V sin33° cos33° I
33°
U
第3章模拟彩色电视制式
Y、Q、I与R、G、B关系
由亮度方程：
Y=0.299R+0.587G+0.114B 以及U、V信号与Q、I信号的关系，可以得到： Q = 0.211R－0.523G + 0.312B I = 0.596R－0.275G－0.322B
第3章模拟彩色电视制式
3.2.4 Q、I色差信号
• 兼容制彩色电视系统———亮度、色差信号在同一频带传输。 • 如色度信号以双边带传送，对于带宽为4.2MHz的制式来说，
采用频谱交错，亮度、色差信号频带将重叠过宽，相互干扰 将很严重。如色度信号以不对称边带传送，将在检波解调时 引起串色。 • 解决——不传U、V信号，传送Q、I信号 • 人眼视觉特性———对红黄之间颜色的分辨力最强
【精品课件】模拟彩色电视制式
1．其幅度主要反映彩色的饱和度。
2．其相位主要反映彩色的色调。 C (B Y )2 (R Y )2
一种正交同步检波框图(接收端的解调原理）
ec(t)
乘法器
sin sct
乘法器
低通放大 低通放大
数学分析：
cos sct
(B-Y) (R-Y)
Dy
[(B Y ) sin sct (R Y ) cossct] • sin sct
Y
Y ec (t ) B S
100-0-100-0标准 彩条色度信号矢 量图:
说明：1三基色和三补色，其色调不变，相角不变， 其幅度随饱和度的变化变化。
2对其它任意色，其幅度不仅取决于饱和度还与色 调有关，其相角不仅取决于色调还与饱和度有关。
结论：幅度主要反映出饱和度， 相角主要反映 色调。
3.2.4 Q、I色差信号
2充分利用人眼的视觉特性，采用I,Q色差信号,进一步 压缩色差信号的带宽,减少亮色的干扰。(I,Q色差信号)
３精确选择副载频，实现亮色的频谱交错,减少亮色的 干扰。（频谱交错原理）
平衡调幅
设载波，调制信号分别为：
Es cost
Ec cos t
普通调幅波的数学表达式：
u(t) (Es Ec cos t) cost
2色度信号的相位变化影响重现彩色的色调。（相位敏 感性）
（1）微分相位失真的影响。
（2）不对称边带的影响。（3）多经接收的影响。
一微分增益（DG）：当亮度信号由黑电平变化到白电 平时，通道对彩色副载波呈现不同的增益，称为微分 增益。
二微分相位（DP）：当亮度信号由黑电平变化到 白电平时，通道对彩色副载波呈现不同相移，称 为微分相位。
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模拟电视的制式
模拟电视的制式
从黑白电视到彩色电视，因为电源的工频、政治制度等不同而有若干种“制式”——含有扫描频率、带宽、调制方式等信息的标准的统称，用拉丁字母来区分，如下表：
视频基础知识---电视制式
电视制式
1一，彩色电视制式
目前世界上现行的彩色电视制式有三种：NTSC 制、PAL 制和SECAM 制。
这里
不包括高清晰度彩色电视HDTV
(High-Definition television)。
１，NTSC制式（正交平衡调幅制）
NTSC(National Television Systems Committee)
彩色电视制是1952 年美国国家电视标准委员会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，以及日本、韩国、菲律宾等国和中国的台湾采用这种制
式。
NTSC 彩色电视制的主要特性是：
(1) 525 行/帧, 30 帧/秒(29.97 fps,
33.37 ms/frame)；
(2) 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)；
(3) 隔行扫描，一帧分成2 场(field)，
262.5 线/场；
(4) 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；
(5) 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；
(6) 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15750 Hz，周期为63.5μs；场扫描频率是60 Hz，周期为16.67 ms；帧频是30 Hz，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。
２，PAL制式（逐行倒相平衡正交调幅制）由于NTSC 制存在相位敏感造成彩色失真
的缺点，因此德国于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：
(1) 625 行(扫描线)/帧，25 帧/秒(40
ms/帧)；
(2) 长宽比(aspect ratio)：4:3；
(3) 隔行扫描，2 场/帧，312.5 行/场；
(4) 颜色模型：YUV。
３，SECAM制式（顺序传送彩色与存储制）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、苏联（俄罗斯）及东欧国家采用这种制式。
世界上约有65 个地
区和国家试验这种制式。
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)，而且它的两个色差信号：红色差(R'-Y')和蓝色差(B'-Y')信号是按行的顺序传输的。
图像宽高比为4:3，625 线，50 Hz，6 MHz 电视信号带宽，总带宽8 MHz。
表1 电视制式的比较
2 ，彩色电视的颜色知识
在彩色电视中，用Y、C1, C2 彩色表示法分别表示亮度信号和两个色差信号，C1，C2 的含义与具体的应用有关。
在NTSC 彩色电视制中，C1，C2 分别表示I、Q 两个色差信号；在PAL 彩色电视制中，C1，C2 分别表示U、V 两个色差信号；在CCIR 601 数字电视标准中，C1，C2 分
别表示Cr，Cb 两个色差信号。
所谓色差是指基色信号中的三个分量信号(即R、G、B)与亮度信
号之差。
(1) NTSC 的YIQ 颜色空间与RGB 颜色空间的转
换关系如下：
Y=0.30R+0.59G+0.11B
I=0.74(R－Y)－0.27(B－Y) =
0.60R+0.28G+0.32B
Q=0.48(R－Y)－0.27(B－Y) =
0.21R+0.52G+0.31B
(2) PAL 的YUV 颜色空间与RGB 颜色空间的转
换关系如下：
Y=0.30R+0.59G+0.11B
U=0.493(B－Y) = －0.15R－
0.29G+0.44B
Q=0.877(R－Y) = 0.62R－0.52G－0.10B
说明：
１，中国大陆使用PAL-D制式，中文的名称叫做“逐行倒相正交平衡调幅制”，而香港则使用PAL-I制式，两者主要是伴音与图像的载频差不
同，用单一制式的电视就收不到另一种制式的伴音，这在珠三角一些地方感觉会很明显，因为一些镇的有线电视台使用了香港的PAL-I制式的设备，常常是一些频道是PAL-D信号，而另一些是PAL-I信号，只能用双制式电视收看。
２，部分国家/地区使用的制式举例：
A/I：爱尔兰、英国、香港
B：南也门、阿尔及利亚、澳大利亚、奥地利、刚果、塞浦路斯、丹麦、埃及、埃塞俄比亚、芬兰、德国、加纳、冰岛、印度、伊朗、以色列、意大利、肯尼亚、科威特、利比里亚、马来西亚、马耳他、毛里求斯、摩洛哥、荷兰、新西兰、尼日利亚、挪威、巴基斯坦、葡萄牙、沙特、西班牙、瑞典、瑞士、叙利亚、土耳其、南斯拉夫、
坦桑尼亚
C：比利时
D：中国、阿尔巴尼亚、保加利亚、捷克、匈牙利、波兰、罗马尼亚、苏联
E：摩洛哥、象牙海岸、法国、阿尔及利亚
F：卢森堡
G：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、西德、意大利、利比亚、荷兰、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞
士
H：比利时、南斯拉夫
L：法国、马来西亚
M：巴西、柬埔寨、加拿大、哥伦比亚、古巴、多米尼加、厄瓜多尔、危地马拉、海地、洪都拉斯、日本、朝鲜、墨西哥、尼加拉瓜、秘鲁、菲律宾、沙特、泰国、美国、乌拉圭
N：阿根廷、牙买加、委内瑞拉
NTSC：中文名称“正交平衡调幅制”，美国、加拿大、墨西哥、中美洲、玻利维亚、智利、哥伦比亚、厄瓜多尔、日本、朝鲜、台湾、菲律宾、
牙买加、加勒比海群岛
PAL：西欧（奥地利、比利时、丹麦、芬兰、德国、荷兰、意大利、挪威、葡萄牙、瑞典、瑞士）、澳大利亚、马来西亚、泰国、新西兰、香港、新
加坡、中国
SECAM：中文名称“时间顺序制”。
法国、保加利亚、匈牙利、摩纳哥、波兰、苏联、东欧国家、伊朗、伊拉克、圭亚那。