Стандарты цветного телевидения. Их различия и сходства - Переход от черно-белого телевидения к цветному
Возможность передачи движущегося и неподвижного изображения влечет за собой возможность передачи из одного государства в другое. Создание различных стандартов разложения и есть выход из сложившейся ситуации.
Всего в мире существует три телевизионных стандарта аналогового телевидения: NTSC, PAL и SECAM.
Первой страной, начавшей цветное телевизионное вещание, стали США. 19 декабря 1953 года канал NBC показал оперу "Амаль и ночные гости". Успеха передача не имела. По-настоящему коммерческим цветное вещание в США стало в середине 60-х годов.
Все три телевизионных стандарта процентов на 80 совпадают друг с другом, отличаясь только принципами кодирования цвета, именно поэтому большинство современных телевизоров имеет универсальные, автоматические декодеры цвета.
Все системы цветного телевидения основаны на получении цветного изображения из трех первичных цветов: красного (R), зеленого (G) и синего (B). Приоритет на изобретение цветного ТВ принадлежит опять-таки нашему соотечественнику.
Ованес Абгарович Адамян получил патент на изобретение "двухцветного ТВ" еще в 1907 году, однако в России его работы тогда интереса не вызвали. Гораздо позже идеи Адамяна о последовательной, поочередной передаче цвета были использованы в советско-французской системе SECAM.
Как уже говорилось, первой коммерческой системой цветного телевидения была созданная в США система NTSC (National Television System Committee). Во всех трех системах цветного ТВ используется сигнал яркости EY и два цветоразностных сигнала ER-Y и EB-Y, которые добавляются в спектр яркостного сигнала и передаются на поднесущей частоте (или на поднесущих частотах).
В системе NTSC для передачи цветоразностных сигналов используется квадратурная модуляция. Принцип квадратурной модуляции состоит в том, что цветоразностные сигналы ER-Y и EB-Y модулируют по амплитуде две составляющие одной и той же поднесущей, сдвинутые по фазе на 90 градусов, причем поднесущая подавляется балансными модуляторами, а остаются только боковые полосы. Такое техническое решение позволяет существенно уменьшить цветовые помехи на экранах телевизионных приемников. Выходные сигналы геометрически складываются, образуя полный сигнал цветности, при этом амплитуда сигнала определяет насыщенность цвета, а фаза - цветовой тон изображения. Однако система NTSC не позволяет компенсировать фазовые погрешности, возникающие при передаче цветовых сигналов и приводящие к искажению цвета в изображении, поэтому NTSC считается самой несовершенной системой передачи телесигнала. В настоящее время разные варианты стандарта NTSC используются в США, Канаде, Японии, на Кубе, в Южной Корее и в некоторых других странах.
Система PAL (Phase Alternation Line) была разработана и внедрена в начале 60-х годов фирмой "Телефункен" (ФРГ). Эта система гораздо совершеннее, чем NTSC, и в меньшей степени подвержена фазовым искажениям.
Как и в системе NTSC, в системе PAL для кодирования цвета используется квадратур ная модуляция поднесущей, но, в отличие от нее, фаза составляющей поднесущей, которая модулируется сигналом ER-Y, меняется от строки к строке на 180 градусов. Система PAL обладает следующими достоинствами:
Отсутствует помеха от поднесущей частоты на неокрашенных участках изображения, так как поднесущая не передается;
Фазовые искажения отсутствуют и поэтому не вызывают нарушений цветового тона изображения;
Малая чувствительность к "асимметрии" полосы пропускания канала цветности;
При разделении сигналов цветности выделяется удвоенная амплитуда составляющих цветоразностных сигналов, что повышает отношение сигнал/шум;
Уменьшаются "перекрестные" искажения, возникающие между сигналами яркости и цветности, что определяется оптимальным выбором частота поднесущей.
Недостатком системы PAL является понижение четкости изображения из-за усреднения сигнала цветности в двух последующих строках.
Телевизионный стандарт PAL используют страны Европы, Израиль, Турция, Китай, Бразилия и другие.
Система SECAM (Systeme sequentiel couleurs a memoire, франц., "Последовательная передача цветов с запоминанием") была предложена французским инженером Анри де Франсом в 1958 году, а затем ее совершенствовали и "доводили до ума" советские и французские инженеры. Выбор у Советского Союза тогда был не особенно богатым: система NTSC считалась устаревшей и технически несовершенной, а за лицензирование системы PAL пришлось бы платить огромные деньги. Отношения с Францией в те годы развивались успешно, и было принято политическое решение. К тому же французы при демонстрации своего стандарта показали высочайшее качество цветной картинки, буквально покорившее специалистов. Впоследствии, правда, оказалось, что при передаче цветного сигнала SECAM на большие расстояния, характерные для Советского Союза, все обстоит не так красиво, и стандарт пришлось модернизировать, внося в него некоторые элементы из PAL.
Особенность SECAM - поочередная, через строку, передача сигналов цветности ЕR и ЕB, пропорциональных цветоразностным сигналам ER-Y и EB-Y, с восстановлением в приемнике недостающего сигнала линией задержки.
При постоянной яркости поля искажения в SECAM не проявляются. На цветовых переходах искажения могут проявляться в виде цветных окантовок или тянущихся продолжений полей. После яркого участка появляется синяя окантовка, после темного - желтая.
Системы SECAM и PAL обеспечивают в два раза меньшую, чем у NTSC, вертикальную четкость цветного изображения. Использование несколько видоизмененных цветоразностных сигналов значительно улучшает совместимость и помехоустойчивость системы.
Систему SECAM приняли около 40 стран: Восточная Европа (кроме Югославии), Греция, многие арабские и африканские страны.
Начиная с 1985 года, все европейские телевизоры выпускаются с универсальным декодером PAL/SECAM. Оба стандарта используют разложение телевизионной картинки на 625 строк, и особых технических проблем не возникает. Гораздо хуже обстоит дело с NTSC. Американцы используют 525 строк разложения при кадровой частоте 60 Гц, поэтому европейские и американские модели телевизоров практически несовместимы.
Стандарты PAL и SECAM также имеют различные варианты, отличающиеся, в основном, шириной полосы видеосигнала, разностью между частотами несущих звука и изображения, а также шириной полосы радиоканала. Варианты того или иного телевизионного стандарта принято обозначать заглавной латинской буквой, добавляемой к названию системы ТВ, например, стандарт SECAM B/G используется в странах Среднего Востока: Греции, Египте, Ираке, Иране и пр., поэтому SECAM B/G часто называют MESECAM (Middle East SECAM).
Более 45% стран мира использует систему PAL, около 30% - SECAM, а остальные - NTSC. Если же считать количество телевизоров, рассчитанных на определенный стандарт, то окажется, что более 50% телевизоров во всем мире рассчитаны на стандарт NTSC, на втором месте телевизоры с системой PAL, а SECAM - на третьем месте.
Регион |
Число стран/людей (млн), использующих/принимающих в них | ||||
Стандарт разложения |
Систему цветного телевидения | ||||
625 |
525 |
SECAM |
PAL |
NTSC | |
Европа |
40/730 |
- |
16/370 |
25/360 |
- |
Африка |
50/610 |
- |
24/205 |
26/405 |
- |
Ближний и Средний Восток |
19/200 |
- |
9/120 |
10/80 |
- |
Азия |
24/2350 |
8/340 |
7/65 |
17/2474 |
8/340 |
Тихий океан |
8/25 |
8/5 |
2/0,5 |
6/24 |
8/5 |
Северная Америка |
2/0,2 |
4/280 |
1/0,1 |
1/0,1 |
4/280 |
Центральная Америка |
2/1 |
26/149 |
2/1 |
- |
26/150 |
Южная Америка |
6/60 |
8/240 |
2/0,2 |
4/190 |
8/100 |
Итого |
151/4156 |
54/1014 |
63/762 |
89/3533 |
54/875 |
В современном мире высоких технологий все вышеперечисленные системы становятся неактуальны. Причина в том что появляются новые телевизоры с отличной четкостью изображения, высококачественной передачей цветов, большой диагональю экрана. Так как системы "подгонялись" под черно-белое телевидение, то и изображение на больших экранах выглядит "не очень хорошим". Отсюда разработка и появление телевидения высокой четкости (ТВВЧ) HDTV. Этот стандарт использует телевизионные приемники с отношением сторон экрана 16:9 и частотой полей 60 Гц. Система HDTV является весьма многообещающей, однако на этап коммерческой эксплуатации она пока не вышла.
Похожие статьи
-
При создании системы цветного телевидения основной задачей разработчиков являлось обеспечение ее совместимости с черно-белым телевидением. Нельзя было...
-
Цветное телевидение Историческая справка. В 1907--08 русский инженер И. А. Адамиан предложил метод одновременной передачи цветовых кадров, а в 1925 --...
-
Принцип передачи цветных изображений - Переход от черно-белого телевидения к цветному
Принцип передачи цветных изображений в телевидении основан на теории трехкомпонентности цветового зрения . Многообразие природных цветов можно...
-
История создания и развития телевидения в мире - Переход от черно-белого телевидения к цветному
Периодом зарождения телевидения считают 70-е года IXX-ого столетия. Тогда было уже накоплено достаточно много знаний в электротехнике, в ее практическом...
-
Введение - Переход от черно-белого телевидения к цветному
Еще с глубокой древности человек мечтал "иметь глаз как у орла", это выражение не однозначно, в нашем случае у людей было желание видеть на расстоянии....
-
Введение - Разработка схем кодера PAL
В настоящее время в эксплуатации находятся три основные совместимые системы цветного телевидения - SECAM, NTSC и PAL. Независимо от типа системы датчики...
-
Анализ и выбор схем, Общие сведения о телевизорах 5СЦТ - ЖК-телевизоры
ФПЧ образуется: 1) С помощью связанных двух трех контуров. 2) С помощью n - числа контуров настраиваемых на частоты близкие промежуточные, и приближает...
-
1.2 Стандарты протокола 802.11 - Локально-вычислительная сеть малого офиса
802.11a. Данная версия является как бы "боковой ветвью" основного стандарта 802.11. Для увеличения пропускной способности канала здесь используется...
-
Общие характеристики стандарта GSM В соответствии с рекомендацией СЕРТ 1980 г., касающейся использования спектра частот подвижной связи в диапазоне...
-
В результате анализа различных вариантов построения цифровых сотовых систем подвижной связи (ССПС) в стандарте GSM принят многостанционный доступ с...
-
Стандарт MPEG-l предназначений для запису відеоданних на компакт-диски (CD ROM) і передачі ТВ зображень по низькошвидкістним каналам зв'язку (швидкість...
-
В данном курсовом проекте необходимо рассмотреть вопросы планирования и взаимодействия сетей сотовой связи. Это будет проиллюстрировано на примерах:...
-
Качество проводной линии связи -- 32k ADPCM. Самая высокая скорость передачи данных среди всех TDMA-стандартов. Возможность создания различных систем на...
-
Разделить обслуживаемую территорию на макро-зоны можно двумя способами: статистическим, основанным на измерении статистических параметров распространения...
-
На IBM PC наиболее популярны редакторы Cool Edit Pro (Syntrillium) Sound Forge (Sonic Foundry), WaveLab (Steinberg) и системы многодорожечной записи SAW...
-
Оптическая связь - Техника связи
Оптическая связь - связь посредством электромагнитных колебаний оптического диапазона (как правило, 1013-1015 Гц ). Использование света для простейших...
-
В околоземном пространстве развернута сеть искусственных спутников Земли (ИСЗ), равномерно "покрывающих" всю земную поверхность). Орбиты ИСЗ вычисляются...
-
Современный телевизорный приемник является достаточно сложным прибором, ремонт которых требует определенной подготовки и специальных значений. При этом...
-
Первичные сигналы электросвязи и их характеристики. - Основы техники связи
Электрический сигнал, получаемый на выходе преобразователя сообщения (см. рисунок 2.1, глава 2), называется первичным сигналом электросвязи. Параметр...
-
Принципы построения ВОСПИ Оптические волокна производятся разными способами, они обеспечивают передачу оптического излучения на разных длинах волн, имеют...
-
Стремление к стандарту - Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии
Осложняет развитие Internet-телефонии и отсутствие стандартов на передачу голоса. Для использования какой-либо программы, позволяющей говорить...
-
Алгоритм сжатия JPEG 2000 и его отличия от JPEG - Стандарт и алгоритм сжатия стандарта JPEG 2000
Алгоритм JPEG-2000 разработан той же группой экспертов в области фотографии, что и JPEG . Основные отличия алгоритма в JPEG 2000 от алгоритма в JPEG...
-
Архитектура системы на базе стандарта Н.323 - IP-телефония и традиционные телефонные сети
Рекомендация Н.323 разработана Сектором стандартизации телекоммуникаций Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) и содержит описания терминальных...
-
Стандарт HIPERLAN типа 2 для широкополосного беспроводного доступа - Беспроводный доступ к Интернет
Ключевыми факторами, стимулирующими спрос на широкополосные сети доступа по радиоканалам, являются огромный рост объема беспроводной и мобильной связи,...
-
Стандарт сжатия JPEG 2000 и система ROI - Стандарт и алгоритм сжатия стандарта JPEG 2000
Одно из успешных применений вейвлетов - их использование для сжатия изображений. Многочисленные исследования в этом направлении вылились в конце концов в...
-
Стремление к стандарту - IP-телефония
Осложняет развитие Internet-телефонии и отсутствие стандартов на передачу голоса. Для использования какой-либо программы, позволяющей говорить...
-
В настоящей главе проводится оценка качества очистки речевых сигналов от стационарных и квазистационарных шумов непрерывных импульсных помех и искажений...
-
В результате сравнения производителей систем передач были выбраны две наиболее подходящие это система Cisco ONS 15808 и система ПУСК, выпущенная в России...
-
Краткий анализ технологий - CMTS (Cable Modem Termination System)
Традиционная телефонная сеть общего пользования (ТФОП) позволяет передавать голос в и данные в пределах узкой полосы частот (300 -3400) Гц. Быстрый рост...
-
Дополнительные особенности CMTS-1500 - CMTS (Cable Modem Termination System)
Предоставляется такой вид дополнительного резервирования, как автоматическая коммутация двух интерфейсов 10/100BaseT IP с определением и индикацией...
-
Локализация сигналов методом фильтрации и заземление технических средств
Фильтрация Одним из методов локализации опасных сигналов, циркулирующих в технических средствах и системах обработки информации, является фильтрация. В...
-
Введение - DVD-процессоры ESS ES4318, ES4408, ES4408FD
Микросхемы ES4318, ES4408, ES4408FD являются основой для построения бытовых DVD-проигрывателей. Высокая степень интеграции, программируемая архитектура,...
-
Беспроводные сети - Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии
Технология передачи информации между абонентами, находящимися друг от друга на значительных расстояниях, постепенно, но уверенно, переходит с рельс...
-
Беспроводные сети - IP-телефония
Технология передачи информации между абонентами, находящимися друг от друга на значительных расстояниях, постепенно, но уверенно, переходит с рельс...
-
Основы линейного кодирования. Полученный в результате квантования и двоичного кодирования цифровой поток оптимален с точки зрения ошибок квантования, но...
-
Протокол МАС - Беспроводный доступ к Интернет
Длительность базовой части кадра для передачи информации в радиоинтерфейсе фиксирована и равна 2 мс. Кадр также содержит поля управления: безадресной...
-
Новые подходы к защите передачи информации - Кодировщики голоса
Однако с выходом Постановления "Об утверждении положений о лицензировании отдельных видов деятельности, связанных с шифровальными (криптографическими)...
-
Системный анализ безопасности и надежности кодера PAL при разработке и эксплуатации При проектировании кодера применим методы анализа безопасности, риска...
-
Способи модуляції - Захист інформації від витоку з телефонної мережі зв'язку
У модемах для телефонних каналів, як правило, використаються три види модуляції: частотна, відносна фазова (фазоразностна) і квадратурна амплітудна...
-
Умножители частоты, или как их называют в более развернутом виде, системы формирования дискретного множества частот, в настоящее время получили очень...
Стандарты цветного телевидения. Их различия и сходства - Переход от черно-белого телевидения к цветному