簡(jiǎn)介
目前世界上現(xiàn)行的彩色電視制式有三種：NTSC 制、PAL 制和SECAM 制。這里不包括高清晰度彩色電視HDTV
(High-Definition television)。數(shù)字彩色電視是從模擬彩色電視基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，因此在多媒體技術(shù)中經(jīng)
常會(huì)碰到這些術(shù)語(yǔ)。
NTSC(National Television Systems Committee)彩色電視制是1952 年美國(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)定義的彩色電
視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為正交平衡調(diào)幅制。美國(guó)、加拿大等大部分西半球國(guó)家，以及日本、韓國(guó)、菲律賓等國(guó)和中國(guó)
的臺(tái)灣采用這種制式。
由于NTSC 制存在相位敏感造成彩色失真的缺點(diǎn)，因此德國(guó)(當(dāng)時(shí)的西德)于1962 年制定了PAL(Phase-
Alternative Line)制彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為逐行倒相正交平衡調(diào)幅制。德國(guó)、英國(guó)等一些西歐國(guó)家，以及中
國(guó)、朝鮮等國(guó)家采用這種制式。
法國(guó)制定了SECAM (法文：Sequential Coleur Avec Memoire)彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為順序傳送彩色與存儲(chǔ)
制。法國(guó)、蘇聯(lián)及東歐國(guó)家采用這種制式。世界上約有65 個(gè)地區(qū)和國(guó)家試驗(yàn)這種制式。
NTSC 制、PAL 制和SECAM 制都是兼容制制式。這里說的“兼容”有兩層意思：一是指黑白電視機(jī)能接收彩色電
視廣播，顯示的是黑白圖像，另一層意思是彩色電視機(jī)能接收黑白電視廣播，顯示的也是黑白圖像，這叫逆兼
容性。為了既能實(shí)現(xiàn)兼容性而又要有彩色特性，因此彩色電視系統(tǒng)應(yīng)滿足下列幾方面的要求：
(1) 必需采用與黑白電視相同的一些基本參數(shù)，如掃描方式、掃描行頻、場(chǎng)頻、幀頻、同步信號(hào)、圖像載頻、
伴音載頻等等。
(2) 需要將攝像機(jī)輸出的三基色信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)亮度信號(hào)，以及代表色度的兩個(gè)色差信號(hào)，并將它們組合成一
個(gè)彩色全電視信號(hào)進(jìn)行傳送。在接收端，彩色電視機(jī)將彩色全電視信號(hào)重新轉(zhuǎn)換成三個(gè)基色信號(hào)，在顯象管上
重現(xiàn)發(fā)送端的彩色圖像。
7.1.2 電視掃描和同步
掃描有隔行掃描(interlaced scanning)和非隔行掃描之分。非隔行掃描也稱逐行掃描，圖7-01 表示了這兩種
掃描方式的差別。黑白電視和彩色電視都用隔行掃描，而計(jì)算機(jī)顯示圖像時(shí)一般都采用非隔行掃描。
(a) 逐行掃描
(b) 隔行掃描
圖7-01 圖像的光柵掃描
在非隔行掃描中，電子束從顯示屏的左上角一行接一行地掃到右下角，在顯示屏上掃一遍就顯示一幅完整的圖
像，如圖7-01(a)所示。
在隔行掃描中，電子束掃完第1 行后回到第3 行開始的位置接著掃，如圖7-01(b)所示，然后在第5、
7、……，行上掃，直到最后一行。奇數(shù)行掃完后接著掃偶數(shù)行，這樣就完成了一幀(frame)的掃描。由此可以
看到，隔行掃描的一幀圖像由兩部分組成：一部分是由奇數(shù)行組成，稱奇數(shù)場(chǎng)，另一部分是由偶數(shù)行組成，稱
為偶數(shù)場(chǎng)，兩場(chǎng)合起來組成一幀。因此在隔行掃描中，無論是攝象機(jī)還是顯示器，獲取或顯示一幅圖像都要掃
描兩遍才能得到一幅完整的圖像。
在隔行掃描中、掃描的行數(shù)必須是奇數(shù)。如前所述，一幀畫面分兩場(chǎng)，第一場(chǎng)掃描總行數(shù)的一半，第二場(chǎng)掃描
總行數(shù)的另一半。隔行掃描要求第一場(chǎng)結(jié)束于最后一行的一半，不管電子束如何折回，它必須回到顯示屏頂部
的中央，這樣就可以保證相鄰的第二場(chǎng)掃描恰好嵌在第一場(chǎng)各掃描線的中間。正是這個(gè)原因，才要求總的行數(shù)
必須是奇數(shù)。
每秒鐘掃描多少行稱為行頻fH；每秒鐘掃描多少場(chǎng)稱為場(chǎng)頻ff；每秒掃描多少幀稱幀頻fF。ff 和fF 是兩個(gè)不同
的概念。
1. PAL 制電視的掃描特性
PAL 電視制的主要掃描特性是：
(1) 625 行(掃描線)/幀，25 幀/秒(40 ms/幀)
(2) 高寬比(aspect ratio)：4:3
(3) 隔行掃描，2 場(chǎng)/幀，312.5 行/場(chǎng)
(4) 顏色模型：YUV
一幀圖像的總行數(shù)為625，分兩場(chǎng)掃描。行掃描頻率是15 625 Hz，周期為64μs；場(chǎng)掃描頻率是50 Hz,周期為
20 ms；幀頻是25 Hz，是場(chǎng)頻的一半，周期為40 ms。在發(fā)送電視信號(hào)時(shí)，每一行中傳送圖像的時(shí)間是
52.2μs，其余的11.8μs 不傳送圖像，是行掃描的逆程時(shí)間，同時(shí)用作行同步及消隱用。每一場(chǎng)的掃描行數(shù)為
625/2=312.5 行，其中25 行作場(chǎng)回掃，不傳送圖像，傳送圖像的行數(shù)每場(chǎng)只有287.5 行，因此每幀只有575 行
有圖像顯示。圖7-02 所示表示的是一個(gè)行周期的電視信號(hào)，彩色電視信號(hào)與它相似。
圖7-02 一個(gè)行周期的電視信號(hào)(黑白電視系統(tǒng))
2. NTSC 制的掃描特性
NTSC 彩色電視制的主要特性是：
(1) 525 行/幀, 30 幀/秒(29.97 fps, 33.37 ms/frame)
(2) 高寬比：電視畫面的長(zhǎng)寬比(電視為4:3；電影為3:2；高清晰度電視為16:9)
(3) 隔行掃描，一幀分成2 場(chǎng)(field)，262.5 線/場(chǎng)
(4) 在每場(chǎng)的開始部分保留20 掃描線作為控制信息，因此只有485 條線的可視數(shù)據(jù)。Laser
disc 約~420 線，S-VHS 約~320 線
(5) 每行63.5 微秒，水平回掃時(shí)間10 微秒(包含5 微秒的水平同步脈沖)，所以顯示時(shí)間是
53.5 微秒。
(6) 顏色模型：YIQ
一幀圖像的總行數(shù)為525 行，分兩場(chǎng)掃描。行掃描頻率為15 750 Hz， 周期為63.5μs；場(chǎng)掃描頻率是60 Hz，
周期為16.67 ms；幀頻是30 Hz，周期33.33 ms。每一場(chǎng)的掃描行數(shù)為525/2=262.5 行。除了兩場(chǎng)的場(chǎng)回掃
外，實(shí)際傳送圖像的行數(shù)為480 行。
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