视频知识-视频信号制式

常见的电视信号制式是PAL和NTSC,另外还有SECAM等。NTSC即正交平衡调幅制,PAL为逐行倒像正交平衡调幅制,均采用隔行扫描。PAL和NTSC制式区别在于节目的彩色编、解码方式和场扫描频率不同。中国(不含香港地区)、印度、巴基斯坦等国家采用PAL制式,美国、日本、韩国以及我国台湾地区等采用NTSC制式。

PAL为逐行倒像正交平衡调幅制。PAL电视标准,每秒25帧,电视扫描线为625线,每秒50场,奇场在前,偶场在后,标准的数字化PAL电视标准分辨率为    720*576, 24比特的色彩位深,画面的宽高比为4:3, PAL电视标准用于中国、欧洲等国家和地区。NTSC电视标准,每秒29.97帧(简化为30帧),电视扫描线为525线,每秒60场,偶场在前,奇场在后,标准的数字化NTSC电视标准分辨率为720*486, 24比特的色彩位深,画面的宽高比为4:3。NTSC电视标准用于美、日等国家和地区。

电影放映的时候都是每秒24个胶片帧,因此电影和PAL每秒只差1帧。以前一般来说就直接一帧对一帧进行制作,这样PAL每秒会比电影多放一帧,也就是速度提高了1/24,而且声音的音调会升高。这就是一些DVD爱好者不喜欢PAL制DVD的原因之一。但是据说现在有些PAL制DVD采取了24+1的制作方法,就是把24帧中的一帧重复一次,从而获得跟电影一样的播放速度。而NTSC因为每秒有30帧,不能直接一帧对一帧制作,所以要通过3-2 PULLDOWN等办法把24个电影帧转成30个视频帧,这30个视频帧里所包含的内容和24个电影帧是相等的,所以NTSC的播放速度和电影一样。对于同一部片子来说,PAL制的DVD会比NTSC制的同一部片子快1/24。换算时间的时候,NTSC时间 X 24/25 = PAL时间。

这两种制式是不能互相兼容的,如果在PAL制式的电视上播放NTSC的视频,画面将变成黑白,反过来NTSC制式的电视上播放PAL制式的视频也是一样。而做为视频拍摄工具的数码摄像机,也同样有制式的问题,比如我国使用PAL制式,在我国销售的数码摄像机都是PAL制式的,因为NTSC制式的摄像机拍摄出来的图象不能在PAL制式的电视机上正常播放。因此,可以肯定的说,在我国销售的数码摄像机行货一定是PAL制式的,如果是NTSC制式的数码摄像机,则一定是水货。

PAL制式和NTSC的分辨率也有所不同,PAL制式使用的是720×576,而NTSC制式使用的是760×480,在分辨率上PAL稍稍占有优势。而PAL制式的画面解析度720×576,约40万象素,也决定了PAL制式的数码摄像机的CCD大小应该为40万的倍数或者半倍数,比如2倍或者1.5倍,所以PAL制式数码摄像机都是80万,或者107万(接近100万,40万的2.5倍)、155万(接近160万,40万的4倍)。而NTSC制式的画面解析度为720×480,约34万象素,所以NTSC制式的数码摄像机一般为68万象素等等。

隔行扫描与逐行扫描
每一帧图像由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。把每一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描,两场扫描中,第一场(奇数场)只扫描奇数行,依次扫描1、3、5…行,而第二场(偶数场)只扫描偶数行,依次扫描2、4、6…行。隔行扫描技术在传送信号带宽不够的情况下起了很大作用,逐行扫描和隔行扫描的显示效果主要区别在稳定性上面,隔行扫描的行间闪烁比较明显,逐行扫描克服了隔行扫描的缺点,画面平滑自然无闪烁。在电视的标准显示模式中,i表示隔行扫描,p表示逐行扫描。

隔行扫描电视有个缺点,就是当图像上下两行的对比度差别很大时产生行间闪烁,针对这个缺点,人们又回过头来把早已抛弃几十年的逐行扫描电视机捡了回来。实际上这个是跟电脑学的,早期的电脑显示器(如:单显、CGA、EGA)也是用隔行扫描,后来发明了VGA显示器才改成逐行扫描。显示器把隔行扫描改成逐行扫描,显示并没增加,但行扫描频率须提高一倍或好几倍,视频带宽也需增加了好几倍。

电视机屏幕上的图像是由一条一条的扫描线组成,一幅电视画面,扫描线数越多,垂直方向的信号清晰度就越高。电视机即使没有收到信号,也存在扫描线,形成光栅或图案。扫描分行扫描与场扫描,电子束从左到右水平方向的运动称为行扫描,而自上而下作垂直方向的运动称为场,按照我国的电视标准即(PAL-D制式)规定,我国电视的行频是15625Hz,而每幅电视画面有625行扫描线,而我国供电频率为50Hz,即场频为每秒50场,但由于是隔行扫描,每帧画面被分为奇数场和偶数场,即每扫描两次才形成一帧画面,故而帧频为每秒25帧(25i),即每秒钟连续变化25帧电视图像。
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