На заре развития цветного телевидения разработки в этой области велись во многих развитых странах параллельно. Наиболее плодотворно эти исследования проводились в Германии, СССР, Франции и США. Результатом этих работ явилось создание нескольких систем цветного телевидения, которые в дальнейшем послужили основой национальных телевизионных стандартов.
В настоящее время в мире применяются три основные системы аналогового цветного телевидения NTSC, PAL и SECAM. В этих системах используется группа из трех сигналов: яркости и двух цветоразностных, несущих информацию об интенсивности основных цветов. Во всех трех системах применяется метод частотного уплотнения сигнала яркости сигналами цветности, путем переноса спектра сигналов цветности на поднесущую, расположенную в высокочастотной части спектра сигнала яркости.
Различие этих систем заключается в способах представления составляющей цвета в полном телевизионном сигнале.
- NTSC
- PAL
- SECAM
- Система NTSC
NTSC
(National Television System Committee) - Разработана в США и принята для вещания в 1953 г. Вещание по этой системе ведется, кроме США, также в Канаде, Японии, Южной Корее и ряде стран американского континента.
Передача сигналов цветности I и Q осуществляется с помощью одновременной модуляции цветовой поднесущей как по амплитуде, так и по фазе (квадратурная модуляция). В наиболее распространенном варианте стандарта используется частота цветовой поднесущей 3,579545 МГц. Поэтому часто используется соответствующее обозначение NTSC 3.58 . Для правильного восстановления сигналов цветности в телевизионном приемнике, в видеосигнале на гасящем импульсе строчной частоты передается сигнал цветовой синхронизации ("вспышка"), представляющий собой пакет колебаний цветовой поднесущей.
Основной недостаток системы - возможность появления искажений в передаче цвета. Они вызывают изменение цветового тона на экране телевизора в зависимости от яркости данного участка изображения. Например, человеческие лица на экране окрашиваются в красноватый цвет в тенях и в зеленоватый - на освещенных участках. Для уменьшения этих искажений телевизоры NTSC оснащаются регуляторами цветового тона TINT CONTROL . Этот регулятор позволяет добиться более естественной окраски деталей с какой-то одной яркостью, однако искажения цветового тона более ярких или более темных участков изображения при этом даже возрастают.
Для просмотра на телевизорах системы PAL программ записанных в системе NTSC существует разновидность стандарта обозначаемая как NTSC 4.43 .
Хотя в 1996 году в США принят новый стандарт цифрового телевидения, NTSC остается актуальной, из-за наличия у населения большого количества телевизионных приемников работающих в этой системе.
Система PAL.
Система PAL (Phase Alternation Line) разработана фирмой Telefunken (ФРГ) в 1962-1966 г.г. Телевизионное вещание по этой системе ведется, в большинстве стран Западной Европы, в Австралии и ряде стран Азии и Африки.
По сути представляет собой усовершенствованный вариант системы NTSC. В системе PAL используются отличные от принятых в системе NTSC сигналы цветности U и V , пропорциональные цветоразностным сигналам E B-Y и E R-Y . Частота цветовой поднесущей выбрана равной 4,43361875 МГц ( PAL 4.43 ). С целью уменьшения чувствительности к фазовым искажениям, характерной для системы NTSC, фаза модулированного сигнала V меняется от строки к строке на 180 градусов . В результате система менее чувствительна к фазовым искажениям, чем NTSC, но в то же время в телеприемнике происходит усреднение сигналов цветности в двух соседних строках, что приводит к понижению вертикальной четкости цветовой составляющей.
Разновидность стандарта PAL-60 , поддерживает частоту смены полей 60 Гц, принятую в системе NTSC.
Система SECAM
SECAM (Sequentiel Couleur Avec Memoire), в русской транскрипции - СЕКАМ. Разработка системы была начата в 1953 г. французским инженером Анри де Франсом. В дальнейшем работы над совершенствованием системы проводились совместно французскими и советскими специалистами. После испытаний и доработок, в 1967 году было начато регулярное вещание по этой системе одновременно в СССР и Франции. В настоящее время стандарт SECAM принят также в ряде других стран Восточной Европы, Азии и Африки.
Основная особенность системы - поочередная, через строку, передача сигналов цветности D’ R и D’ B , пропорциональных цветоразностным сигналам E’ R-Y и E’ B-Y , с дальнейшим восстановлением в телеприемнике недостающего сигнала с помощью линии задержки. Сигналы цветности передаются на поднесущих с частотами 4,25 и 4,40625 МГц.
Искажения цвета в SECAM проявляются иначе, чем в NTSC. На цветовых полях, где яркость постоянна, искажения в системе SECAM не проявляются. Лишь на цветовых переходах искажения могут проявиться в виде цветных окантовок или тянущихся продолжений. Обычно после ярких участков изображения окантовка имеет синий цвет, а после темных - желтый. В то же время система SECAM обеспечивает в два раза меньшую (также как и система PAL), чем в NTSC, вертикальную четкость цветного изображения.
В разных странах применяются различные варианты трех вышеуказанных систем, определяемые используемыми телевизионными стандартами. Стандарты различаются числом строк изображения, шириной полосы видеосигнала, разносом частот несущих видео и звука и некоторыми другими параметрами. Они обозначаются латинскими буквами A – I, K, K’ или K1, L – N. В настоящее время определено 14 стандартов. Некоторые из них, в сочетании с системами PAL, SECAM и NTSC, определяют 11 распространенных вариантов стандартов телевизионного вещания. Наибольшее распространение получили три из них:
- В странах, входивших в организацию OIRT ( Organization International Radio and Television – международная организация радиовещания и телевидения, ОИРТ , существовала до 1992 г.), в частности, в странах бывшего СССР, действует стандарт SECAM-D/K .
- В большинстве европейских стран, объединенных организацией CCIR (иногда используется сокращение IRCC, International Radio Consultative Committee – международный комитет по радио, МККР ), используется стандарт PAL-B/G .
- В США, Канаде, Японии, Южной Корее и некоторых других странах телевизионное вещание осуществляется согласно рекомендациям FCC ( Federal Communications Commission - Федеральная комиссия по связи США, ФСК). Здесь используется стандарт NTSC-М .
Часто, после названия системы, вместо одной буквы, определяющей стандарт, пишутся две буквы через дробь, например, SECAM-D/K. Это значит, что используются два стандарта, первый в диапазоне МВ, а второй в диапазоне ДМВ.
|
