Разница между форматами PAL и NTSC. Телевизионные стандарты NTSC PAL SECAM D2-MAC

Если вы решите приобретать камеру за рубежом, особенно в США и Японии, будьте крайне осторожны. Цены в этих странах чрезвычайно привлекательны, только все видео оборудование рассчитано для работы в NTSC (правда, специально для русских туристов есть магазины, торгующие электроникой в системе PAL , но здесь надо быть вдвойне бдительными).

В этой связи, есть смысл углубиться в понятие таких аббривиатуар, как NTSC, PAL, SECAM

Что означает NTSC

NTSC - это сокр. англ. National Television Standards Committee - Национальный комитет по телевизионным стандартам - система аналогового цветного телевидения, разработанная в США. 18 декабря 1953 года впервые в мире было начато цветное телевизионное вещание с применением именно этой системы. NTSC принята в качестве стандартной системы цветного телевидения также в Канаде, Японии и ряде стран американского континента.

Технические особенности NTSC

• количество полей - 60 Гц (точнее 59,94005994 Гц);
• количество строк (разрешение) - 525;
• частота поднесущей - 3579545,5 Гц.
• количество кадров в секунду - 30.
• развертка луча чересстрочная (интерлейсинг).

Что означает PAL

PAL - это сокр. от англ. phase-alternating line - система аналогового цветного телевидения, разработана инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и представленная как стандарт телевизионного вещания в 1967 году.

Как и все аналоговые телевизионные стандарты, PAL является адаптированным и совместимым с более старым монохромным (черно-белым) телевещанием. В адаптированных аналоговых стандартах цветного телевещания дополнительный сигнал цветности передается в конце спектра монохромного телесигнала.

Как известно из природы зрения человека, ощущение цвета складывается из трех составляющих: красного (R), зеленого (G) и синего (B) цветов. Такую цветовую модель обозначают аббревиатурой RGB. Из-за преобладания в среднестатистической телевизионной картинке зеленой составляющей цвета и для избежания избыточного кодирования, в качестве дополнительного сигнала цветности используют разность R-Y и B-Y (Y - общая яркость монохромного телесигнала). В системе PAL используют цветовую модель YUV.

Оба дополнительных сигнала цветности в стандарте PAL передаются одновременно в квадратурной модуляции (разновидность AM), типичная частота поднесущего сигнала - 4433618.75 Гц (4.43 МГц).

При этом каждый цветоразностный сигнал повторяют в следующей строке с поворотом фазы с частотой 15,625 кГц на 180 градусов, благодаря чему декодер PAL полностью устраняет фазовые ошибки (типичные для системы NTSC ). Для устранения фазовой ошибки декодер складывает текущую строку и предыдущую из памяти (в аналоговых телевизионных приемниках используется линия задержки). Таким образом, объективно, цветное телевизионное изображение в стандарте PAL имеет в два раза меньшее разрешение по вертикали, чем монохромное изображение.

Субъективно, в силу большей чувствительности глаза к яркостной составляющей, на среднестатистических картинках такое ухудшение почти не заметно. Применение цифровой обработки сигнала еще больше сглаживает этот недостаток.

Что означает SECAM

SECAM - это сокр. от фр. Séquentiel couleur avec mémoire, позднее Séquentiel couleur à mémoire - последовательный цвет с памятью - система аналогового цветного телевидения, впервые применённая во Франции. Исторически она является первым европейским стандартом цветного телевидения.

Сигнал цветности в стандарте SECAM передается в частотной модуляции (ЧМ), по одной цветовой составляющей в одной телевизионной строке, поочередно. В качестве недостающих строк используют предыдущий сигнал R-Y или B-Y соответственно, получая его из памяти (в аналоговых телевизионных приемниках для этого используется линия задержки). Таким образом, объективно, цветное телевизионное изображение в стандарте SECAM имеет в два раза меньшее разрешение по вертикали, чем монохромное изображение. Субъективно, в силу большей чувствительности глаза к яркостной составляющей, на среднестатистических картинках такое ухудшение почти не заметно. Применение цифровой обработки сигнала еще больше сглаживает этот недостаток.

В шутку принято расшифровывать аббревиатуру SECAM как «System Essentially Contrary to AMerican» (система, существенно противоположная американской).

Кстати видеокассеты с маркировкой NTSC по качеству и продолжительности записи не соответствуют системе PAL .

2 года назад

PAL, SECAM и NTSC. Так называются телевизионные стандарты, то есть форматы. Стандарт SECAM - это телевизионный формат, которое нашел использование в России. Но не только. Его используют также в странах Восточной Европы и во Франции. Именно от французского «SEquential Couleur Avec Memoire» и происходит его название.

SECAM предусматривает разложение телевизионного кадра на 625 строк, частоту кадров 50 Гц. Поскольку частота кадров и количество строк соответствует стандарту PAL, то ничто не мешает в монохромном варианте просматривать видео в формате SECAM на видеоплеере PAL стандарта, как и наоборот.

Основной телевизионный стандарт в Европе - это PAL. Он также используется в Великобритании, Австралии и Южной Африке. Название происходит от «Phase Alternate Line».

Стандарт PAL использует метод, с помощью которого добавляется цвет к телевизионному сигналу черного и белого цвета. Он создает на экране 625 строк с частотой 25 кадров в секунду. Подобно системе NTSC использует чересстрочную развертку.

Стандарт NTSC - стандарт видеозаписи, телевещания. Нашел применение в США, Японии и других странах. Спецификация на стандарт NTSC определена в 1952 году национальным комитетом стандартов в области телевидения, то есть National Television Standards Committee, что и стало в результате названием.

Стандарт определяет метод кодирования информации в композитный видеосигнал. Обеспечивается поддержка 16 миллионов разных цветов. Сегодня уже разрабатываются новые разновидности стандарта NTSC «Super NTSC» и «16х9». Они войдут в состав стандарта MPEG и стандарта разработки DVD.

Система SECAM — сегодня, как уже говорилось, основная система цветного аналогового телевидения в России. Основные параметры отечественного телевидения этого стандарта определяются в рамках ГОСТ 7845-92. После развала СССР в Восточной Европе систему SECAM постепенно стала вытеснять система PAL.

Видеооборудование стандарта SECAM сегодня, по сути, нигде на планете не производится. Всё видеопроизводство действует в системе PAL в европейском стандарте разложения, а в эфир после транскодирования поступает сигнал SECAM.

Когда российское вещание перейдет к системе PAL? Этот вопрос неоднократно поднимался специалистами, но телевизионных приемников стране, поддерживающих единственный стандарт SECAM, все еще полным-полно.

Сейчас в России эфирное аналоговое вещание телевизионных каналов ведётся в системе SECAM. В то же время в сетях кабельного вещания подавляющее большинство аналоговых телевизионных каналов. Среди них и те, которые представлены в открытом эфире. Они передаются в системе PAL, что означает невозможность их просмотра на старых советских телевизорах в цвете.

В девяностые годы прошлого века, в тогда еще Советский Союз, хлынул широкий поток импортной видеотехники. Видеомагнитофон "Электроника ВМ-12" перестал быть единственной возможностью приобщиться к увлекательному миру видео. И тут многие обнаружили, что SECAM не только не единственная система цветности в мире, но и не самая распространенная. На видеокассетах с "импортным" видеоконтентом - художественными фильмами и шоу-программами иностранного производства - сигнал был чаще всего системы PAL, а иногда даже и NTSC. И если первые еще можно было увидеть, хотя бы в черно-белом варианте, со вторыми дело обстояло хуже.

Решали эту проблему - каждый в меру своих сил. Не стесненные в средствах и "связях" - просто закупали импортную мультисистемную технику, поддерживающую все системы цветности сразу. Остальные бросились комплектовать декодерами отечественные телевизоры. К счастью, сегодня эта проблема практически решена - подавляющее большинство видеотехники поддерживает все три системы. Ведь во всех них, сигналы, несущие информацию о цвете, передаются на вспомогательных поднесущих в спектре сигнала яркости. Главное различие систем - в способах модуляции поднесущей (частотная или квадратурная) и особенностях кодирования сигналов цветности. Так в чем же было дело и почему три системы сосуществуют до сих пор? Рассмотрим, чем они различаются.

NTSC
Американская система. National Television System Committee - Национальный комитет телевизионных систем. Два цветоразностных сигнала передаются одновременно в одной телевизионной строке развертки. Этого результата достигают применяя квадратурную модуляцию, при которой результирующий сигнал цветовой поднесущей изменяется по амплитуде и фазе. Амплитуда несет информацию о насыщенности цвета, а фаза - о цветовом тоне.

Преимущество этой системы в том, что каждая телевизионная строка содержит информацию о двух цветоразностных сигналах. А главный недостаток - система очень чувствительна к фазовым искажениям, приводящим к тому, что цветовой тон начинает передаваться с искажениями. Это может выглядеть как малиновый цвет лиц людей, зеленое небо или синяя листва. Кроме того, амплитудно-частотные искажения вызывают изменение насыщенности цвета.

Западногерманская система. Phase Alternation Line - изменение фазы от строки к строке. Это усовершенствованная система NTSC с квадратурной модуляцией поднесущей, в которой устранена чувствительность к фазовым искажениям. Для этого фаза поднесущей одного цветоразностного сигнала меняется от строки к строке на 180 градусов. В телевизорах такой системы сигналы цветности запоминаются в линии задержки на время передачи строки, а затем оба сигнала складываются, устраняя фазовую ошибку.

SECAM
Советско-французская система. Sequentiel couleur a memoire - последовательная передача цветов с запоминанием. В этой системе используется частотная модуляция поднесущих. Так как модулировать по частоте одну поднесущую двумя сигналами одновременно невозможно, сигналы передаются поочередно - через строку. Чтобы получить два цветоразностных сигнала одновременно используется линия задержки на одну строку. Если в какой либо момент времени поступает один цветоразностный сигнал, то второй берется с выхода линии задержки.

Основной недостаток этой системы в том, что цветовая четкость по вертикали снижается вдвое - так как цветоразностные сигналы передаются через строку. Но тут на помощь приходит особенность человеческого зрения - информацию о яркости человек различает лучше, чем о цветности (различные диаметры палочек и колбочек в сетчатке глаза). Иными словами, полное число строк яркостного сигнала приводит к тому, что существенного ухудшения изображения не происходит.

Прочие различия
Телевизионное вещание кроме систем цветности, отличается еще и стандартами вещания. Сегодня в мире используется десять стандартов, которые обозначаются B, D, G, I, H, K, K1, L, M, N. Если системы цветности определяют только методы передачи цветоразностных сигналов, то стандарты телевизионного вещания содержат все характеристики и параметры, определяющие особенности как самих сигналов, так и каналов вещания. Сочетание систем цветного телевидения и стандартов дают несколько вариантов телевещания. Так, в странах организации OIRT (Organisation internationale de rediodiffusion et television - Международная организация радиовещания и телевидения) действует система SECAM-D/K. В большинстве европейских стран организации CCIR (Comite consultatif international des radiocommunications - Международный консультативный комитет по радиосвязи) используется PAL-B/G. В США, где телевещание регламентирует FCC (Federal Communications Commission - Федеральная комиссия по связи), принят стандарт NTSC-M.

Что же регламентируют стандарты телевещания? Ну, во-первых - число строк в кадре. Для систем B/G и D/K (PAL и SECAM соответственно) это 625 строк, тогда как для M (NTSC) это всего 525 строк. Во-вторых, частота развертки полей составляет 50 для B/G и D/K и 60 для M. В-третьих, разностная частота между частотами несущих звука и изображения составляет 6,5МГц для D/K, 5,5МГц для B/G и 4,5МГц для M. Есть, разумеется, еще ряд параметров, но часть из них вытекает из уже описанных, часть - совпадает для рассматриваемых стандартов.Из приведенных различий можно видеть, что системы PAL и SECAM легче совместить в одном аппарате, что поначалу и было сделано - многие телевизоры или видеомагнитофоны поддерживали обе системы цветности. Это и количество строк разложения видеосигнала, и частота следования полей/кадров, и частота строчной развертки (15,625 кГц). В системе NTSC отличались все эти параметры, начиная от частоты кадровой развертки (ввиду того, что частота в электросетях составляет 60 Гц, в отличие от европейских 50 Гц) и заканчивая размерами самого кадра. Не все так просто было и со стандартами B/G и D/K. Различия в 1 МГц в разностных частотах между "звуком" и "изображением" приводили к тому, что ввезенные в Советский Союз "западные" телевизоры B/G (без поддержки D/K) не могли быть использованы для приема телевизионного эфира даже в черно-белом варианте - звук попросту отсутствовал.

Говорить об однозначном преимуществе одной из систем цветности затруднительно. Если в стандартах вещания D/K и B/G, использующих системы цветности SECAM и PAL, кадр большего разрешения, чем в стандарте M с системой NTSC, то в последнем частота кадров на двадцать процентов выше, что позволяет лучше передавать быстрые движения. Некоторые эксперты говорили, что "с эфира" лучше смотрится SECAM, то они же признавали, что на видеокассету записывать лучше в PAL. И если парк телевизионных приемников зрителей, где быстрее, где медленнее, но заменяется на полностью мультисистемные аппараты (с поддержкой всех систем цветности), то замена всего оборудования для производства, вещания и трансляции дело очень не простое. К тому же - отягощенное законодательствами стран, их взаимными обязательствами и участием в международных организациях по теле- и радиовещанию.

Все это — уже почти в прошлом. PAL и NTSC принадлежат аналоговому телевидению, которое потихоньку заменяется цифровым повсеместно и безвозвратно. Однако некоторое время назад эти аббревиатуры были знакомы каждому, кто смотрел или снимал видео дома: несовпадение стандартов записи приводило к отказу техники от воспроизведения. Сегодня проблема так остро не стоит: при необходимости используются декодеры. И все же в свое время много копий сломалось о вопрос о различиях PAL и NTSC, особенно учитывая жесткую территориальную привязку: PAL принадлежал Европе, NTSC — США и Японии. Уже одно это вызывало споры, что лучше для советско-российского человека. Впрочем, ответа на этот вопрос нет и быть не может: вкус и цвет всегда приоритетнее, да и на территории России ни PAL, ни NTSC не транслировались — здесь царит SECAM.

Определение

PAL — система цветного аналогового телевидения, принятая в ряде стран Европы, Африки, в Австралии.

NTSC — система цветного аналогового телевидения, принятая в США, Японии, Южной Корее и некоторых других азиатских странах.

Сравнение

Собственно, разница между PAL и NTSC исключительно в специфике технологий. Большинство моделей видеотехники всеядны: способны принимать сигнал и воспроизводить изображение любого из трех стандартов без искажения. В первую очередь стоит обратить внимание на частоту строчной развертки: для PAL 625 строк, для NTSC — 525. Соответственно, разрешение получается у европейской системы повыше. А вот частота кадров — наоборот, 30 Гц против 25 Гц.

На глаз отличия между PAL и NTSC заметны по качеству цветопередачи. Технически более сложный NTSC допускает искажения цветности, тогда как PAL дает картинку, приближенную к естественной. NTSC чувствителен к фазовым искажениям сигнала и амплитудным колебаниям, потому и преобладание красного, например, или замена цвета для него — дело обычное. В PAL, появившемся позже, эти недостатки устранили, правда, получилось это сделать за счет четкости полученного изображения. К тому же приемник PAL более сложный по конфигурации, в нем присутствует линия задержки, соответственно, себестоимость сборки выше.

Стандарт PAL на сегодняшний день существует во множестве разновидностей, разных по специфике. NTSC же представлен тремя, один из которых, NTSC N, соответствует PAL N, почти ничем не отличаясь, так что названия оказались взаимозаменяемы. В Японии действует собственный формат NTSC J.

Это все о телевидении. Однако аббревиатуры очень хорошо знакомы и геймерам, причем они-то пристрастно относятся к этому вопросу. Или относились, поскольку актуальность явление утратило. Некоторое количество лет назад производители игровых приставок и разработчики игр учитывали регион продаж, выпуская контент либо в PAL, либо в NTSC формате. Приставки признавали только свой родной, отказываясь работать с чужими. Поэтому игра локализовалась не только посредством перевода, но и кодированием в соответствии со стандартом. Иногда попутно в ней что-то изменяли или вырезали, так что один и тот же релиз в Европе и США мог отличаться, и существенно. Те, кто мог выбирать (а потом уже и владельцы консолей без региональной привязки), часто выбирали PAL — ибо разрешение и качество цветопередачи немного выше. Зато игры могли слегка притормаживать. Естественно, единодушия в этом вопросе не наблюдалось. На сегодняшний день разделение по регионам все еще актуально для некоторых моделей игровых приставок, но с чиповкой (спасибо умельцам) и кроссплатформенностью проблемы не составляет.

Выводы сайт

1. PAL — стандарт для стран Европы, NTSC — для США, Японии и некоторых азиатских стран.
2. Частота развертки для PAL — 625 строк, NTSC — 525.
3. Частота кадров для PAL — 25 Гц, для NTSC — 30 Гц.
4. NTSC допускает искажения при передачи цвета, у PAL ниже четкость изображения.
5. Игры и игровые приставки различаются по региону продаж: NTSC для США, PAL для Европы.

PAL (Phase Alternating Line) — стандарт телевизионного сигнала, разработанный инженером компании «Telefunken» Вальтером Брухом в Германии в 1963 году.

Как и все аналоговые телевизионные стандарты, PAL является адаптированным и совместимым с более старым монохромным (чёрно-белым) телевещанием. В адаптированных аналоговых стандартах цветного телевещания дополнительный сигнал цветности передается в конце спектра монохромного телесигнала.

Известно, что любой цвет, воспринимаемый зрением человека, можно составить из основных цветов: красного (R), зелёного (G) и синего (B). Эту цветовую модель обозначают аббревиатурой RGB. Из-за преобладания в среднестатистической телевизионной картинке зеленой составляющей цвета и для избежания избыточного кодирования, в качестве дополнительных сигналов цветности используют разности R-Y и B-Y (где Y — общая яркость монохромного телесигнала). В системе PAL используют цветовую модель YUV.

Оба дополнительных сигнала цветности в стандарте PAL передаются одновременно в квадратурной модуляции (разновидность амплитудной модуляции — представляет собой сумму двух несущих колебаний одной частоты, но сдвинутых по фазе относительно друг друга на 90 градусов, каждая из которых модулирована по амплитуде своим модулирующим сигналом), типичная частота поднесущей — 4433618,75 Гц (4,43 МГц). При этом «красный» цветоразностный сигнал повторяют в следующей строке с поворотом фазы на 180 градусов. Для устранения фазовой ошибки декодер PAL складывает текущую строку и предыдущую из памяти, благодаря чему полностью устраняет фазовые ошибки (типичные для системы NTSC). При сложении двух сигналов взаимно уничтожаются «красные» цветоразностные компоненты, ведь их знак изменился. При вычитании двух сигналов взаимно уничтожаются «синие». Таким образом, на выходах сумматора-вычитателя получаются разделённые сигналы U и V, являющиеся масштабно изменёнными R-Y и B-Y.

В аналоговых телевизионных приемниках для запоминания цветоразностного сигнала от предыдущей строки используется ультразвуковая линия задержки, в цифровых — оперативная память на строку.

Таким образом, в отличие от NTSC, в стандарте PAL при использовании стандартного аналогового декодера цветовое разрешение по вертикали несколько ниже, чем разрешение монохромного изображения (из-за суммирования двух соседних строк по полю). С этим вполне можно смириться, так как разрешение по горизонтали в цвете также меньше из-за уменьшения полосы пропускания. Субъективно, в силу большей чувствительности глаза к яркостной составляющей, на среднестатистических картинках такое ухудшение почти не заметно. При этом надо понимать, что в передаваемом сигнале цветовое разрешение по вертикали — полное, ухудшение разрешения происходит лишь в аналоговых декодерах PAL.

Применение цифровой обработки сигнала позволяет восстанавливать как полное цветовое разрешение по вертикали, так и улучшать разделение яркость/цветность за счет использования гребенчатой (или еще более сложной — так называемой 3D) фильтрации поднесущей.

Применение квадратурной модуляции является отличительной особенностью PAL от стандарта SECAM, поворот фазы «красного» сигнала по строкам отличает его от , цветовая модель YUV отличает от всех аналоговых систем.

Телевизионный кадр стандарта PAL состоит из 576 строк (общее количество 625, часть из которых — служебные), каждая строка состоит из 720 фрагментов, т.е. представляет собой матрицу 720*576.

Каждый кадр состоит из «полей» — чередующихся четных и нечетных строк, чередование четных и нечетных полей позволяет уменьшить мерцание картинки.

Используется несколько модификаций стандарта PAL, с отличиями в диапазонах вещания, полосой пропускания видеосигнала и несущей звуковой частотой.

Стандарт	Диапазон вещания	Линии/Поля	Общая полоса пропускания, МГц	Полоса пропускания видеосигнала, МГц	Несущая частота звука, МГц	Видимых линий
PAL B	VHF	625/50	7	5,0	5,5	576
PAL G,H	UHF	625/50	8	5,0	5,5	576
PAL I	UHF/VHF	625/50	8	5,5	6,0	582
PAL M	UHF/VHF	525/60	6	4,2	4,5	480
PAL D	VHF	625/50	8	6,0	6,5	576
PAL N	UHF/VHF	625/50	6	5,0	5,5	576
PAL Nc	UHF/VHF	625/50	6	4,2	4,5	576

Большинство аналоговых видеокамер для систем видеонаблюдения работает в стандарте PAL D.