视频制式现行的三种彩色电视制式简介

视频制式现行的三种彩色电视制式简介
视频标准和规范是非常多的，随着现在高清视频的普及，各种视频格式，视频标准也不断的涌现，如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)。

针对目前电脑和电视之间的应用，同三维也推出了专业级视频转换器，如VGA 转HDMI转换器，其可以将电脑信号传输到高清液晶电视机中，实现电脑转电视。

另外还推出了T700外置USB转VGA/HDMI/DVI转换器，其可以通过电脑USB接口输出传输到其他显示设备中，实现高清视频实时显示。

除包括相同于黑白电视的扫描、信道等以拉丁字母来区别的制式内容外,还根据发、收端对三基色信号的不同编码、解码方式构成不同的彩色电视制式。

广播彩色电视制式要求和黑白电视兼容，也就是黑白电视机能收彩色电视广播，彩色电视机也能收黑白电视广播，但收到的都是黑白图像和伴音。

为此，彩色电视根据相加混色法中一定比例的三基色光能混合成包括白光在内的各种色光的原理，同时为了兼容和压缩传输频带,一般将红(R)、绿(G)、蓝(B)三个基色信号组成亮度信号(Y)和蓝、红两个色差信号(B-Y)、(R-Y)，其中亮度信号可用来传送黑白图像，色差信号和亮度信号相组合可还原出红、绿、蓝三个基色信号。

因此，兼容制彩色电视除传送相同于黑白电视的亮度信号和伴音信号外，还在同一视频频带内同时传送色度信号。

色度信号是由两个色差信号对视频频带高频端的色副载波进行调制而成的。

为防止色差信号的调制过载，将蓝、红色差信号(B-Y)、(R-Y)进行压缩，经压缩后的蓝、红色差信号用U、V表示
下面我们再来全面介绍下电视制式知识。

NTSC
1954年美国正式广播的一种兼容彩色电视制式，也用于加拿大、日本等国。

NTSC是美国国家电视制式委员会(National Television System Committee)的缩写。

这种制式根据人眼分辨蓝、品红之间颜色细节的能力最弱，而分辨红、黄色之间颜色细节的能力最强的视觉特性,采用蓝、品红之间的色差信号Q和红、黄之间的色差信号I来代替蓝、红色差信号U和V。

用Q、I色差信号分别对初相角为33°和123°的两个同频色副载波进行正交平衡调幅,以便于解码分离和抑制副载波,调制后的两个色差信号经混合组成色度信号。

为在接收端对色度信号进行同步检波，须在发送端利用行消隐期间送出色同步信号。

这种制式的特点是解码线路简单，成本低。

ntsc彩色电视制的主要特性是：
(1)525行/帧,30帧/秒(29.97fps,33.37ms/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。

laser disc约~420线，s-vhs约~320线
(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。

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制
1963年联邦德国为降低NTSC制的相位敏感性而发展的一种制式，于1967年正式广播，也用于英国和中国等国。

PAL是相位逐行交变(Phase AlternationLine)的缩写。

这种制式用U、V色差信号分别对初相位为0°和90°的两个同频色副载波进行正交平衡调幅,并把V分量的色差信号逐行倒相。

这样,色度信号的相位偏差在相邻行之间经平均而得到抵消。

这种制式特点是对相位偏差不甚敏感，并在传输中受多径接收而出现重影彩色的影响较小。

pal电视制的主要扫描特性是：
(1)625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40ms/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
SECAM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。

虽然视频设备是有制式区别的，但是目前同三维推出的视频采集卡其都可以选择视频制式，这对于各种视频源采集是非常方便的。

同三维是一家专业从事视频产品研发和生产的企业，目前已经针对视频市场需求推出了视频采集卡、视频转换器、视频内窥镜、HDMI切换器、HDMI分配器等，其产品都已经成熟，广泛在各种行业领域中应用。

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。

法国、俄罗斯、东欧和中东等约有65个地区和国家使用这种制式，图像格式为4:3，625线，50hz，6mhz电视信号带宽，总带宽8mhz。

1967年在法国正式广播,也是为改善NTSC制的相位敏感性而发展的一种兼容彩色电视制式，还用于苏联和一些东欧国家。

SECAM是顺序传送彩色和存储(Séquential CouleuràMémoire)的缩写，是在同时传送亮度、色度信号的情况下，发送端对红、蓝色差信号分别逐行依次传送。

但在接收端解码时，需要同时有亮度和红、蓝色差信号才能还原出红、绿、蓝三基色信号，因此在接受解码器中利用延迟线将收到的其中一个色差信号储存一行的时间，再与下一行收到的亮度(已在发端延迟一行)和另一个色差信号一起组成三
个用作解码的信号。

色度信号由红、蓝两个色差信号分别对有一定频率间隔的两个色副载波调频而成。

这种制式的特点是受传输中的多径接收的影响较小。

电视视频基带内传输图像的复合信号。

黑白电视的全电视信号包括：扫描逆程期间的行(水平)、场(垂直)扫描同步和消隐信号、扫描正程时间的黑白亮度信号。

其中同步信号使收发的扫描同步，以保证接收图像的稳定重现;消隐信号用来消除回扫亮线干扰;黑白亮度信号供黑白或彩色电视机接收黑白电视图像。

彩色电视的全电视信号(图2)除有同于黑白电视的内容外，还有色同步信号和色度信号。

其中色同步信号在扫描逆程期间传送，在NTSC制和PAL制中,它提供接收解码器所需色副载波的频率和相位基准，在SECAM 制中，它作为行顺序识别信号。

色度信号在扫描正程期间和黑白亮度信号同时传送，它占用视频基带的高频端少部分。

经解调得到两个色差信号，黑白亮度信号占用视频基带自低频以上的大部分，除供黑白电视机接收黑白图像，还和两个色差信号一起进入矩阵网络，还原成红、绿、蓝三基色信号，放大后送到彩色显像管显示彩色图像。