常见的视频制式及其区别

（一）在视频设备中，我们经常可以遇到信号制式，现在常见的视频信号制式有PAL、NTSC和SECAM，其中PAL和NTSC是应用最广的，PAL是逐行倒像正交平衡调幅制，NTSC是正交平衡调幅制。下面我们就详细介绍下这三个视频信号制式...

　　在视频设备中，我们经常可以遇到信号制式，现在常见的视频信号制式有PAL、NTSC和SECAM，其中PAL和NTSC是应用最广的，PAL是逐行倒像正交平衡调幅制，NTSC是正交平衡调幅制。下面我们就详细介绍下这三个视频信号制式的概念。

　　NTSC电视标准，是以每秒29.97帧(简化为30帧)，电视扫描线为525线，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。

　　PAL电视标准，每秒25帧，电视扫描线为625线，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。

　　PAL制式全名为 Phase Alternating Line ，中文意思是逐行倒相，是电视广播中色彩编码的一种方法。它是西德在1962年指定的彩色电视广播标准，它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了NTSC制相位敏感造成色彩失真的缺点。西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港，澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。PAL由德国人Walter Bruch在1967年提出，当时他是为德律风根(Telefunken)工作。“PAL”有时亦被用来指625 线，每秒25格，隔行扫瞄,PAL色彩编码的电视制式。PAL制式中根据不同的参数细节，又可以进一步划分为G、I、D等制式，其中PAL-D制是我国大陆采用的制式。

　　NTSC是National Television Systems Committee的缩写，意思是“国家电视系统委员会制式”。 NTSC负责开发一套美国标准电视广播传输和接收协议。此外还有两套标准：逐行倒像(PAL)和顺序与存色彩电视系统(SECAM)，用于世界上其他的国家。NTSC标准从他们产生以来除了增加了色彩信号的新参数之外没有太大的变化。NTSC信号是不能直接兼容于计算机系统的。 NTSC电视全屏图像的每一帧有525条水平线。这些线是从左到右从上到下排列的。每隔一条线是跳跃的。所以每一个完整的帧需要扫描两次屏幕：第一次扫描是奇数线，另一次扫描是偶数线。每次半帧屏幕扫描需要大约1/60秒;整帧扫描需要1/30秒。这种隔行扫描系统也叫interlacing(也是隔行扫描的意思)。适配器可以把NTSC信号转换成为计算机能够识别的数字信号。相反地还有种设备能把计算机视频转成NTSC信号，能把电视接收器当成计算机显示器那样使用。但是由于通用电视接收器的分辨率要比一台普通显示器低，所以即使电视屏幕再大也不能适应所有的计算机程序。

　　近年来，随着视频行业的兴起于普及，需要一种标准的制式。其中高清晰电视(HDTV)。HDTV标准可以完全的被计算机系统直接兼容。然而仍然有些设计上的问题没有解决。有些业内专家担心这样的兼容性会严重增加通用电视机的成本。

　　SECAM制式：又称塞康制，法文Sequentiel Couleur A Memoire缩写，意为"按顺序传送彩色与存储"，1966年法国研制成功，它属于同时顺序制。在信号传输过程中，亮度信号每行传送，而两个色差信号则逐行依次传送，即用行错开传输时间的办法来避免同时传输时所产生的串色以及由其造成的彩色失真。 SECAM制式特点是不怕干扰，彩色效果好，但兼容性差。帧频每秒25帧，扫描线625行，隔行扫描，画面比例4：3，分辨率720x576。采用SECAM制的国家主要为俄罗斯、法国、埃及等等。

　　通过以上知识，相信大家对视频信号中这三种制式有了很清楚的认识，对视频设备等能更方便的操作。同三维推出的视频采集卡都兼容以上视频信号制式，完全能满足各种用户采集视频的需求。

（二）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)。

NTSC制式NationalTelevision 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。       525/行帧，30 帧/秒(29.97 fps, 33.37ms/frame)；
       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)；
       隔行扫描，一帧分成2 场(field)，262.5 线/场
       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；
       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；
       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。

PAL制式
       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。        625行(扫描线)/帧，25 帧/秒(40 ms/帧)；
       长宽比(aspectratio)：4:3；
       隔行扫描，2 场/帧，312.5 行/场；
       颜色模型：YUV。

SECAM制式
       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。

2彩色电视的颜色空间在彩色电视中，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

但是随着节目来源的增多，如卫星电视、激光视盘和各种录像带，近年市场上出现了多制式电视机和背投，如2制式、4制式、11制式、17制式、21制式和28制式等。
这里所说的制式是说电视机用多少种方式接收。
如2制式是指既能接收我国内地电视图像和伴音，又能接收香港电视图像和伴音；
28制式能接收6种电视广播、8种特殊录像机放像、7种激光视盘放像和7种有线电视系统。

（三）很久很久以前,有些人发明了电视机,当然,是黑白的!这时,问题来了:大家在做电视机,总得有个标准,否则无法兼容.在美国,制定标准如下:
1.每一划面525条水平扫瞄线.
2.每秒30张(frame)
3.采交错式扫瞄(Interlace,或"交错式"),每秒60个图场(field)
...................
制定这标准的是"美国电子工业协会",英文是"Electronics IndustryAssociation" 简写就是"EIA" 所以黑白电视的美规,就叫"EIA"
后来发明了彩色电视,这时后是由"国家电视系统委员会"来制定标准的,英文是" National Television SystemCommittee" 简称为"NTSC",所以NTSC是彩色系统中的美规.

而欧洲就跟美国不一样了,就像美国有波音飞机,欧洲就有空巴,欧洲有自己的电视标准,在黑白系统,规格是
1.每一划面625条水平扫瞄线.
2.每秒25张(frame)
3.采交错式扫瞄(Interlace,或"交错式"),每秒50个图场(field)
.............
其实 30,60,25,50都跟交流电有关,当时美国电源频率是60Hz,而欧洲是50Hz.
制定这标准的是"CommitteeConsultatif International Radiotelecommunique" 国际无线通讯谘询委员会,简称"CCIR 因此CCIR　就是欧规的黑白系统.

到了彩色时代,因为彩电的原理是在原有黑白讯号上加上彩色系色波(ColorCarrier),每条扫瞄线有一个系色波,用改变相位的方式得到每条线的颜色,在英文上的说法是"Phase AlternateLine"　简写就是PAL ,所以 PAL就是欧规的彩色系统.

因此,　EIA代表美规黑白,NTSC　代表美规彩色,而 CCIR是欧规黑白,PAL是欧规彩色,但现在大家都把NTSC当做”N制”或美规的意思,所以黑白说NTSC也没啥不对.同样的PAL是”P制”或欧规的意思,把黑白说成PAL也行,只要不要把美规彩色说成EIA,欧规彩色说成CCIR就行了,但是把黑白说”EIA ,CCIR",彩色说"NTSC,PAL",不只会让你显的有学问些! 还能掉掉书袋唬唬所谓的”摄像机专业厂"! 也挺好玩的!

了解以上背景,就很容易判断那些国家是用N或P制,像加拿大,日本,韩国等美帝的附庸国,还有一些南美国家,当然是NTSC了,台湾被日本殖过,菲律宾被美帝统治过,也就成了N制了,
全欧洲都是PAL制,还有被欧洲殖民过的国家,像东南亚,南美洲等,都是PAL制.

有一例外,就是法国,苏联及几个非洲国家,电视系统是"SECAM"制的,规格都不一样,但这些国家的CCTV系统,用的还是PAL制的,没见过用SECAM制的摄像机

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