模拟电视的制式:电视的制式
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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。
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。
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