Телевизионный стандарт pal. Разница между форматами PAL и NTSC

Сегодня ТВ-вещание предлагает новейшие форматы воспроизведения, но все равно можно регулярно услышать о таких стандартах, как PAL или NTSC. Что лучше и в чем между ними различие? Чтобы разобраться в этом, необходимо получить представление о каждом из этих стандартов.

Что такое NTSC?

Итак, многие американские носители видеозаписей имеют формат NTSC. Что это такое? Сегодня это система кодирования цвета, используемая проигрывателями DVD. До недавнего времени он применялся широковещательным телевидением в Северной Америке, Японии и большей части Южной Америки.

По мере того как цветные телевизоры начали заменять черно-белые, разработчики стали использовать несколько разных методов кодирования цвета для трансляции. Однако эти способы противоречили друг другу и старым черно-белым телевизорам, которые не могли интерпретировать передаваемые им цветовые сигналы. В 1953 году Национальный комитет систем принял стандарт NTSC, который был разработан и внедрен как единый. С этого момента его стало можно использовать по всей стране, так как он стал совместимым с большим количеством различных телевизоров. В настоящее время все еще можно встретить NTSC. Что это значит? Несмотря на то современные ТВ больше не используют этот формат, они по-прежнему могут принимать и различать его.

Что такое формат PAL?

Прежде чем решить относительно выбора, что лучше - PAL или NTSC , необходимо разобраться, чем они отличаются друг от друга.

Формат PAL - это система кодирования цвета, используемая проигрывателями DVD и широковещательным телевидением в Европе, большей части Азии и Океании, Африки и отдельных частях Южной Америки.

Форматирование Phase Alternating Line или PAL, наряду со стандартом SECAM (ранее используемым в России и СНГ, изображение в этом методе транслируется как последовательный цвет с памятью), было разработано в конце 1950-х годов, чтобы обойти определенные недостатки системы NTSC.

Поскольку NTSC кодирует цвет, это означает, что сигнал может терять четкость в плохих условиях, поэтому ранние системы, созданные на этом формате, были уязвимы при плохой погоде, в больших зданиях, и под влиянием некоторых других факторов. Чтобы решить эту проблему, был создан формат видео PAL. Он работает следующим образом - при трансляции меняет каждую вторую строку в сигнале, эффективно устраняя ошибки.

В отличие от NTSC, PAL по-прежнему часто используется для эфирного вещания в регионах, в которых он был принят.

PAL или NTSC: что лучше использовать?

Многие программы редактирования видео, например, VideoStudio, позволяют выбирать, в каком формате сохранять результат работы при записи на DVD.

Какой формат вы должны использовать, в основном зависит от вашего местоположения. Если вы создаете видеоролики, которые будут отображаться по всему миру, NTSC по своему выбору является более безопасным и комфортным. Большинство проигрывателей DVD и прочих устройств, работающих с форматом PAL, могут воспроизводить видео NTSC, тогда как проигрыватели на формате NTSC обычно не поддерживают PAL.

Почему эти форматы все еще используются?

Основной ответ заключается в том, что сегодня они являются не такими, какими они были изначально созданы. Очевидно, что технические проблемы, для решения которых эти системы кодирования были созданы в 1950 годах, не применимы к современному миру. Тем не менее DVD-диски по-прежнему помечены как поддерживающие NTSC или PAL (что лучше приобретать и почему - читайте выше), а тайминги, разрешения и частоты обновления, установленные в этих системах, все еще используются в современных телевизорах и мониторах.

Основная причина этого - регионализация контента. Использование различных видеоформатов выступает в качестве слоя физической защиты для усиления национальных законов об авторском праве, и предотвращения распространения фильмов и телепрограмм в разных странах без разрешения. Фактически это использование форматов в качестве правового метода защиты авторских прав. Это явление настолько часто встречается, что области распространения для видеоигр и других интерактивных электронных носителей часто называются регионами NTSC и PAL, хотя такое программное обеспечение отлично работает на любом типе дисплея.

Форматы PAL, NTSC: в чем разница с технической стороны?

Телевизоры показывают свои изображения по строкам и создают иллюзию движения, отображая их слегка измененными, много раз в секунду. Широковещательный сигнал для черно-белого телевидения просто указывал уровень яркости в каждой точке вдоль линии, поэтому каждый кадр был просто сигналом с информацией о яркости для каждой строки.

Первоначально телевизоры отображали 30 кадров в секунду (FPS). Однако когда был добавлен цвет к широкоформатному вещанию, черно-белые ТВ не могли отличать информацию о цвете от информации о яркости, поэтому они пытались отобразить цветовой сигнал как часть изображения. В результате оно становилось бессмысленным, и появилась потребность ввести новый ТВ-стандарт.

Чтобы отобразить цвет без возникновения этой проблемы, для трансляции необходимо было добавить второй сигнал цветности между колебаниями сигнала яркости, который стал бы игнорироваться черно-белыми телевизорами, а цветные устройства стали бы искать его и отображать с помощью адаптера, называемого Colorplexer.

Поскольку этот дополнительный сигнал был добавлен между каждым обновлением кадра, он увеличил количество времени на их смену, и фактический FPS на дисплее был уменьшен. Поэтому NTSC TV воспроизводит 29,97 кадров в секунду вместо 30.

В свою очередь, сигнал PAL использует 625 линий, из которых 576 (известные как 576i-сигнал) отображаются в виде видимых линий на телевизоре, тогда как в форматированном сигнале NTSC используется 525 строк, из которых 480 кажутся видимыми (480i). В видео PAL каждая вторая строка имеет фазу изменения цветового сигнала, что приводит к тому, что они выравнивают частоту между линиями.

Что это значит?

В плане эффекта это означает, что повреждение сигнала появляется как ошибка насыщения (уровень цвета), а не оттенок (оттенок цвета), как это было бы в видео NTSC. Это привело к более высокоточной картине исходного изображения. Вместе с тем, сигнал PAL теряет некоторое вертикальное цветовое разрешение, делая цвета на стыке линий немного размытыми, хотя этот эффект не виден невооруженному человеческому глазу. На современных DVD сигнал уже не закодирован на основе стыкующихся линий, поэтому разностей частот и фаз между этими двумя форматами не существует.

Единственная реальная разница - это разрешение и частота кадров, с которой воспроизводится видео.

Преобразование из NTSC в PAL и наоборот

Если видео в PAL преобразуется в ленту NTSC, необходимо добавить 5 дополнительных кадров в секунду. В противном случае изображение может показаться прерывистым. Для NTSC-фильма, преобразованного в PAL, действуют обратные правила. Пять кадров в секунду должны быть удалены, или же действие на экране может показаться неестественно медленным.

PAL и NTSC на телевизорах высокой четкости

Для телевидения существует широкая аналоговая система, поэтому, несмотря на то, что цифровые сигналы и высокая четкость (HD) становятся универсальным стандартом, их вариации остаются. Первичная визуальная разница между системами NTSC и PAL для HDTV заключается в частоте обновления. NTSC обновляет экран 30 раз в секунду, а системы PAL - в секунду. Для некоторых типов контента, особенно изображений с высоким разрешением (например, генерируемых 3D-анимацией), телевизоры высокой четкости, использующие систему PAL, могут проявлять небольшую тенденцию «мерцания». Однако качество изображения равно NTSC, и большинство людей не заметят никаких проблем.

На не кодируется на основе несущей волны, поэтому разностей частот и фаз между двумя форматами не существует. Единственное реальное различие - это разрешение и частота кадров (25 или 30), с которой воспроизводится видео.

| PAL (сокр. от Phase Alternating Line ) - стандарт аналогового телевидения. Система кодирования цвета, используемая в телевизионных систем многих стран мира. Данная система имеет разрешение в 625 линий при 25 кадрах (50 полей) в секунду.

История PAL

В 1950-х годах, при массовом производстве цветных телевизоров в странах Западной Европы, разработчики столкнулись с проблемой, обнаруженной в стандарте NTSC. Система демонстрировала ряд недостатков, главным из которых было смещение цвета изображения при плохих условиях приема сигнала. В последствии, для преодоления недостатков NTSC, были разработаны альтернативные стандарты PAL и SECAM. Новый стандарт был предназначен для цветного телевидения европейских стран, имел частоту 50 полей в секунду (50 герц), и не имел недостатков NTSC.

Стандарт PAL был разработан Уолтером Брухом в компании Telefunken в Германии. Первые трансляции в новом стандарте были выполнены в Великобритании в 1964 году, затем в Германии в 1967 году.

Позднее, компанию Telefunken приобрел французский производитель электроники Томсон. Также компания приобрела основателя европейского стандарта SECAM компанию Compagnie Générale de Télévision. Томсон (теперь называется Technicolor SA) владеет лицензией RCA принятой в Radio Corporation of America, основателя стандарта NTSC.

В системах телевидения, термин PAL часто интерпретируется как разрешение 576i (625 линий/50 Гц), система NTSC как 480i (525 линий/60 Гц). Обозначения на DVD-дисках PAL или NTSC стандарта, говорят о методе передачи цвета, хотя сам композитный цвет на них не записан.

Цветное кодирование

Как и в NTSC, в системе PAL используется амплитудная модуляция с поднесущей балансовой цветности, добавленной к яркости видео сигнала в виде композитного видео. Частота поднесущей для PAL сигнала составляет 4.43361875 МГц, по сравнению с 3.579545 МГц для NTSC. С другой стороны, в SECAM используется частотная модуляция с двумя линиями альтернативных цветов, поднесущие которых составляют 4.25000 и 4.40625 МГц.

Само название стандарта "Phase Alternating Line " говорит о том, что фазовая часть цветовой информации в видео сигнале восстанавливается с каждой строки, которая автоматически исправляет ошибки при передаче сигнала, отменив их, за счет вертикального разрешения. Строки, где восстанавливается цвет часто называют PAL или фазовым чередованием строк, в то время как другие линии называются NTSC линиями. Первые телевизоры со стандартом PAL сильно раздражали глаза человека из-за так называемого гребенчатого эффекта изображения, также известного как Ганноверские бары, возникающие при погрешностях в фазе. Таким образом, в большинстве приемников начали использовать линии задержки в цветности, сохраняющие информацию о полученном цвете в каждой строке кинескопа. Недостатком системы PAL является вертикальное цветное разрешение, которое более беднее, чем в NTSC, но поскольку человеческий глаз имеет такое же цветовое разрешение, то данного эффекта не видно.

Типичная частота поднесущей составляет 4.43361875 МГц и состоит из 283.75 цветных тактов в строке плюс смещение - 25 Гц для того, чтобы избежать помех. Поскольку частота строк составляет 15625 Гц (625 строк x 50 Гц / 2), цвет несущей частоты рассчитывается следующим образом: 4.43361875 МГц = 283.75* 15625 Гц + 25 Гц.

Первоначальная цветная поднесущая требуется для декодера, чтобы исправлять различия цветных сигналов. Поскольку цветная поднесущая не передается вместе с видеоинформацией, она должна быть сгенерирована в ресивере. Для того, что фаза генерируемого сигнала соответствовала передаваемой информации, к видеосигналу добавляется 10 циклов «цветных вспышек» поднесущей.

Преимущества PAL перед NTSC

В NTSC-приемниках регулировку цветности можно выполнить вручную. Если цветность отрегулирована неправильно, отображение цвета может быть ошибочным. Стандарт PAL автоматически изменяет цветность. Фазовые ошибки цветности в системе PAL были устранены, с помощью линии задержки 1H, что привело к снижению насыщенности цвета, которое не так заметно для глаз человека, чем в NTSC.

Однако, даже в PAL системах, чередование цвета (Ганноверские бары) - может привести к зернистости изображения из-за ошибок в фазе, если используются декодеры первого поколения. Зачастую, таких экстремальных фазовых сдвигов не происходит. Обычно, этот эффект наблюдается при возникновении препятствий при прохождении сигала, и наблюдается в сильно застроенных районах. Эффект более заметен на ультра высоких частотах (UHF), нежели на VHF.

В начале 1970-х, некоторые японские производители разработали новые методы декодирования, для того чтобы избежать уплаты роялти компании Telefunken. Лицензия Telefunken предусматривала любой метод декодирования, который предполагал уменьшение фазовых искажений поднесущей фазы. Одна из разработок заключалась в использовании 1H линии задержки, чтобы декодировать только четные или нечетные строки. Например, цветность на нечетных строках включалась непосредственно на декодере, сохраняя линии задержки. Потом, на четных строках, хранимые нечетные линии декодировались снова. Этот метод эффективно преобразует PAL систему для NTSC. Такие системы имеют и свои недостатки, связанные с NTSC и требуют добавление ручного управления оттенками цвета.

Стандарты PAL и NTSC имеют несколько различных цветовых пространств, но разница в цвете игнорируются благодаря декодеру.

Преимущества PAL перед SECAM

Первые попытки совмещения с цветными телевизорами предпринималось в стандарте SECAM, который также имел проблему оттенков NTSC. Достигалось путем применения различных методов передачи цвета, а именно альтернативные передачи U и V векторов и частот модуляции.

Стандарт SECAM является более надежным для передачи сигнала на большие расстояния, нежели NTSC или PAL. Однако из-за природы, цветной сигнал сохраняется только в искаженном виде из-за снижения амплитуды, даже в черно-белой части изображения (возникает эффект перехлеста цвета). Также PAL и SECAM приемники нуждаются в линиях задержки.

Характеристики PAL сигнала

Сигнал PAL-B/G имеет следующие характеристики.

Типы систем PAL

* Система PAL I никогда не использовалась на частотах УКВ в Великобритании

ОВЧ - Очень высокие частоты (VHF)

УВЧ - Ультра высокие частоты (UHF)

PAL-B/G/D/K/I

Большинство стран, использующих стандарты PAL, вещают с 625 строками и 25 кадрами в секунду. Системы различаются только по несущей частоте аудио сигнала и по полосе пропускания канала. Стандарты PAL B/G используются в большинстве стран Западной Европы, Австралии и Новой Зеландии, Великобритании, Ирландии, Гонконге, Южной Африке и Макао. Стандарты PAL D/K в большинстве стран Центральной и Восточной Европы, стандарт PAL D в Китае. Аналоговые камеры видеонаблюдения используют стандарт PAL D.

Системы PAL В и PAL G сильно совпадают. В системе B используется 7 МГц и широкие каналы на ОВЧ, в то время как система G использует 8 МГц и УВЧ. Также аналогичны системы D и К: система D используется только на ОВЧ, в то время система K используется только на УВЧ.

PAL-M (Бразилия)

В Бразилии, в системе PAL используется 525 строк и 29.97 кадр/с системы M, при этом используя поднесущую цвета NTSC частот. Точная частота поднесущей цвета PAL-M составляет 3,575611 МГц.

Цветная система PAL может соответствовать и NTSC, изображение с 525-линиями (480i) часто называют PAL-60 (иногда PAL-60/525, Quasi-PAL или Pseudo PAL). PAL - стандарт вещания, не следует путать с PAL-60.

PAL-N (Аргентина, Парагвай, Уругвай)

Данный вариант системы используется в Аргентине, Парагвае и Уругвае. В нем занято 625 линий/50 полей в секунду, сигнал из PAL-B/G, D/K, H, I. А канал 6 МГц с частотой цветовой поднесущей 3,582 МГц очень похож на NTSC.

VHS пленки записанные с PAL-N или PAL-B/G, D/K, H, I, не различаются из-за понижающего преобразования поднесущих на пленке. VHS записанный с телевизора в Европе будут воспроизводится в цвете PAL-N. Кроме того, любая лента, записанная в Аргентине или Уругвае с PAL-N телевизионного вещания, может быть воспроизведена в европейских странах, которые используют PAL (Австралия, Новой Зеландия и др.)

Как правило, люди в Уругвае, Аргентине и Парагвае, владеют телевизорами, которые также отображают стандарт NTSC-M, в дополнение к PAL-N. Прямая телевизионная трансляция также используется в NTSC-M для Северной, Центральной и Южной Америки. Большинство DVD-плееров продаваемые в Аргентине, Уругвае и Парагвае, воспроизводят только PAL диски (цветовая поднесущая частота 4,433618 МГц).

Некоторые DVD-плееры, использующие транскодер сигнала, могут кодировать NTSC-M, с некоторой потерей качества изображения за счет преобразования системы от 625/50 PAL DVD в формат NTSC-M (выход 525/60).

Расширенные возможности спецификации PAL, такие как телетекст, реализованы в PAL-N. PAL-N поддерживает изменение 608 скрытых субтитров, который разработаны для облегчения совместимости с NTSC.

PAL-L

Стандарт PAL L (измененная фаза звуковой системы L) использует ту же систему видео с качеством PAL-B/G/H (625 строк, 50 Гц, 15,625 кГц), но с пропускной способностью 6 МГц, а не 5,5 МГц. Это требует аудио поднесущая, составляющая 6,5 МГц. Разнос каналов используемый для PAL-L, составляет 8 МГц.

Совместимости PAL стандартов

Цветная система PAL обычно используется вместе с видео форматами, которые имеет 625 строк в кадре (576 видимых строк, остальные используются для служебной информации, синхронизации данных и субтитров) и частотой обновления 50 чересстрочных полей в секунду (то есть 25 полных кадров в секунду), таких как B, G, H, I, и N.
PAL гарантирует видео совместимость. Однако, некоторые из стандартов (B/G/H, I и D/K) используют различные частоты звука (5.5 МГц, 6.0MHz 6.5MHz соответственно). Это может привести к видеоизображению без аудио, если сигнал передается по кабельному телевидению. В некоторых странах Восточной Европы, ранее использовавших системы SECAM D и K, перешли на PAL, тем самым больше уделяя внимание видео сигналу. В результате этого возникла необходимость применять различные носители звука.

PAL (Phase Alternating Line) — стандарт телевизионного сигнала, разработанный инженером компании «Telefunken» Вальтером Брухом в Германии в 1963 году.

Как и все аналоговые телевизионные стандарты, PAL является адаптированным и совместимым с более старым монохромным (чёрно-белым) телевещанием. В адаптированных аналоговых стандартах цветного телевещания дополнительный сигнал цветности передается в конце спектра монохромного телесигнала.

Известно, что любой цвет, воспринимаемый зрением человека, можно составить из основных цветов: красного (R), зелёного (G) и синего (B). Эту цветовую модель обозначают аббревиатурой RGB. Из-за преобладания в среднестатистической телевизионной картинке зеленой составляющей цвета и для избежания избыточного кодирования, в качестве дополнительных сигналов цветности используют разности R-Y и B-Y (где Y — общая яркость монохромного телесигнала). В системе PAL используют цветовую модель YUV.

Оба дополнительных сигнала цветности в стандарте PAL передаются одновременно в квадратурной модуляции (разновидность амплитудной модуляции — представляет собой сумму двух несущих колебаний одной частоты, но сдвинутых по фазе относительно друг друга на 90 градусов, каждая из которых модулирована по амплитуде своим модулирующим сигналом), типичная частота поднесущей — 4433618,75 Гц (4,43 МГц). При этом «красный» цветоразностный сигнал повторяют в следующей строке с поворотом фазы на 180 градусов. Для устранения фазовой ошибки декодер PAL складывает текущую строку и предыдущую из памяти, благодаря чему полностью устраняет фазовые ошибки (типичные для системы NTSC). При сложении двух сигналов взаимно уничтожаются «красные» цветоразностные компоненты, ведь их знак изменился. При вычитании двух сигналов взаимно уничтожаются «синие». Таким образом, на выходах сумматора-вычитателя получаются разделённые сигналы U и V, являющиеся масштабно изменёнными R-Y и B-Y.

В аналоговых телевизионных приемниках для запоминания цветоразностного сигнала от предыдущей строки используется ультразвуковая линия задержки, в цифровых — оперативная память на строку.

Таким образом, в отличие от NTSC, в стандарте PAL при использовании стандартного аналогового декодера цветовое разрешение по вертикали несколько ниже, чем разрешение монохромного изображения (из-за суммирования двух соседних строк по полю). С этим вполне можно смириться, так как разрешение по горизонтали в цвете также меньше из-за уменьшения полосы пропускания. Субъективно, в силу большей чувствительности глаза к яркостной составляющей, на среднестатистических картинках такое ухудшение почти не заметно. При этом надо понимать, что в передаваемом сигнале цветовое разрешение по вертикали — полное, ухудшение разрешения происходит лишь в аналоговых декодерах PAL.

Применение цифровой обработки сигнала позволяет восстанавливать как полное цветовое разрешение по вертикали, так и улучшать разделение яркость/цветность за счет использования гребенчатой (или еще более сложной — так называемой 3D) фильтрации поднесущей.

Применение квадратурной модуляции является отличительной особенностью PAL от стандарта SECAM, поворот фазы «красного» сигнала по строкам отличает его от , цветовая модель YUV отличает от всех аналоговых систем.

Телевизионный кадр стандарта PAL состоит из 576 строк (общее количество 625, часть из которых — служебные), каждая строка состоит из 720 фрагментов, т.е. представляет собой матрицу 720*576.

Каждый кадр состоит из «полей» — чередующихся четных и нечетных строк, чередование четных и нечетных полей позволяет уменьшить мерцание картинки.

Используется несколько модификаций стандарта PAL, с отличиями в диапазонах вещания, полосой пропускания видеосигнала и несущей звуковой частотой.

Большинство аналоговых видеокамер для систем видеонаблюдения работает в стандарте PAL D.

Все это — уже почти в прошлом. PAL и NTSC принадлежат аналоговому телевидению, которое потихоньку заменяется цифровым повсеместно и безвозвратно. Однако некоторое время назад эти аббревиатуры были знакомы каждому, кто смотрел или снимал видео дома: несовпадение стандартов записи приводило к отказу техники от воспроизведения. Сегодня проблема так остро не стоит: при необходимости используются декодеры. И все же в свое время много копий сломалось о вопрос о различиях PAL и NTSC, особенно учитывая жесткую территориальную привязку: PAL принадлежал Европе, NTSC — США и Японии. Уже одно это вызывало споры, что лучше для советско-российского человека. Впрочем, ответа на этот вопрос нет и быть не может: вкус и цвет всегда приоритетнее, да и на территории России ни PAL, ни NTSC не транслировались — здесь царит SECAM.

PAL — система цветного аналогового телевидения, принятая в ряде стран Европы, Африки, в Австралии.
NTSC — система цветного аналогового телевидения, принятая в США, Японии, Южной Корее и некоторых других азиатских странах.

Сравнение PAL и NTSC

Собственно, разница между PAL и NTSC исключительно в специфике технологий. Большинство моделей видеотехники всеядны: способны принимать сигнал и воспроизводить изображение любого из трех стандартов без искажения. В первую очередь стоит обратить внимание на частоту строчной развертки: для PAL 625 строк, для NTSC — 525. Соответственно, разрешение получается у европейской системы повыше. А вот частота кадров — наоборот, 30 Гц против 25 Гц.
На глаз отличия между PAL и NTSC заметны по качеству цветопередачи. Технически более сложный NTSC допускает искажения цветности, тогда как PAL дает картинку, приближенную к естественной. NTSC чувствителен к фазовым искажениям сигнала и амплитудным колебаниям, потому и преобладание красного, например, или замена цвета для него — дело обычное. В PAL, появившемся позже, эти недостатки устранили, правда, получилось это сделать за счет четкости полученного изображения. К тому же приемник PAL более сложный по конфигурации, в нем присутствует линия задержки, соответственно, себестоимость сборки выше.
Стандарт PAL на сегодняшний день существует во множестве разновидностей, разных по специфике. NTSC же представлен тремя, один из которых, NTSC N, соответствует PAL N, почти ничем не отличаясь, так что названия оказались взаимозаменяемы. В Японии действует собственный формат NTSC J.
Это все о телевидении. Однако аббревиатуры очень хорошо знакомы и геймерам, причем они-то пристрастно относятся к этому вопросу. Или относились, поскольку актуальность явление утратило. Некоторое количество лет назад производители игровых приставок и разработчики игр учитывали регион продаж, выпуская контент либо в PAL, либо в NTSC формате. Приставки признавали только свой родной, отказываясь работать с чужими. Поэтому игра локализовалась не только посредством перевода, но и кодированием в соответствии со стандартом. Иногда попутно в ней что-то изменяли или вырезали, так что один и тот же релиз в Европе и США мог отличаться, и существенно. Те, кто мог выбирать (а потом уже и владельцы консолей без региональной привязки), часто выбирали PAL — ибо разрешение и качество цветопередачи немного выше. Зато игры могли слегка притормаживать. Естественно, единодушия в этом вопросе не наблюдалось. На сегодняшний день разделение по регионам все еще актуально для некоторых моделей игровых приставок, но с чиповкой (спасибо умельцам) и кроссплатформенностью проблемы не составляет.

TheDifference.ru определил, что отличие формата PAL от NTSC заключается в следующем:

PAL — стандарт для стран Европы, NTSC — для США, Японии и некоторых азиатских стран.
Частота развертки для PAL — 625 строк, NTSC — 525.
Частота кадров для PAL — 25 Гц, для NTSC — 30 Гц.
NTSC допускает искажения при передачи цвета, у PAL ниже четкость изображения.
Игры и игровые приставки различаются по региону продаж: NTSC для США, PAL для Европы.

Сигнал цветности в стандарте SECAM передается в частотной модуляции (ЧМ), по одной цветовой составляющей в одной телевизионной строке, поочередно. В качестве недостающих строк используют предыдущий сигнал R-Y или B-Y соответственно, получая его из памяти. Так, когда передатчик передаёт только сигнал R-Y , служащий для воздействия на красные люминофоры одной строки, память приводит в действие синие люминофоры, передавая на них те же цветовые изменения, что были в предыдущей строке, когда принимался сигнал B-Y . Длительность запоминания равна времени передачи одной строки. Следовательно, в телевидении с разложением на 625 строк длительность запоминания составляет 64 мкс.

В аналоговых телевизионных приемниках для реализации памяти используется линия задержки . Во время обратного хода луча после каждой строки производится двойная коммутация, чтобы направить приходящий сигнал на соответствующую электронную пушку, а сигнал, выходящий из линии задержки, направить на электронную пушку, которая непосредственно получала прямой сигнал во время передачи предыдущей строки. Поскольку создание линии задержки, по которой проходил бы электрический сигнал затруднительно в силу слишком большого промежутка времени - 64 мкс, вместо электрических сигналов используется ультразвук . Сигналы с частотой, изменяющейся от нуля до 1,5 МГц, порождают на входе линии задержки соответствующие механические колебания, которые на прохождение затрачивают 64 мкс. Затем они вновь преобразуются в электрические сигналы. Первые линии задержки представляли собой стержень из твердого материала, на концах которого находились пьезоэлементы. Следующее поколение линий задержки было выполнено в виде прямоугольной пластины, а пьезоэлементы располагались по углам. Это позволяло уменьшить габариты за счет многократного отражения колебаний от ребер прямоугольника. Электромеханическое преобразование основано на явлении пьезоэлектричества (возникновение колебаний в некоторых кристаллах, таких как кварц или титанат при приложении изменяющихся электрических напряжений и наоборот, возникновение электрических напряжений при колебании таких кристаллов). Т.о. в линии задержки к каждому концу стального стержня прикреплен пьезоэлектрический кристалл. Установленный на входе кристалл преобразует электрические сигналы в механические колебания. Эти колебания распространяются вдоль стержня и через 64 мкс достигают второго пьезоэлектрического кристалла, где порождают электрические сигналы той же формы, какие были приложены на вход. В современной технике используется цифровая обработка сигналов, включающая задержку сигнала путем сохранения в оперативной памяти сигнального процессора.

Объективно, цветное телевизионное изображение в стандарте SECAM имеет в два раза меньшее разрешение по вертикали, чем монохромное изображение. Субъективно, в силу большей чувствительности глаза к яркостной составляющей, на среднестатистических картинках такое ухудшение почти не заметно. Применение цифровой обработки сигнала ещё больше сглаживает этот недостаток.

Применение частотной модуляции, поочередной передачи цветового сигнала и цветовой модели YDbDr является отличительной особенностью SECAM от других телевизионных аналоговых стандартов. То, что в SECAM, в отличие от систем PAL и NTSC , сигналы цветности передаются поочередно, модулируя поднесущую по частоте, позволяет сохранить цветовой фон изображения без изменений при фазовых или амплитудных искажениях.

Согласно всесторонним исследованиям, проведённым в 1965–66 г. г. в ОСЦТ-2 (Опытная станция цветного телевидения ) той и другой систем, при выборе лучшей для широкого внедрения её в СССР, ни одна из двух систем не показала решающих технических или экономических преимуществ перед другой . Преимуществом системы SECAM была меньшая чувствительность к искажениям при передаче по междугородным линиям и при видеозаписи; недостатком - усложнение аппаратуры при микшировании сигналов.

Версии SECAM

В мире используются несколько модификаций стандарта SECAM. Способ передачи цветоразностных сигналов во всех случаях одинаковый, включая так называемые предыскажения, а отличаются только методом кодирования монохромного видеосигнала, кодирования звука и шириной спектра. На самом деле, мог отличаться ещё и способ опознавания цвета - поскольку в каждой строке передаётся только один сигнал, декодер должен правильно определять, какой именно. Для этого мог применяться способ, аналогичный «вспышкам» в системах PAL и NTSC - в невидимой части строки, в конце гасящего импульса передавалась немодулированная поднесущая, в случае SECAM либо 4,406 МГц, либо 4,25 МГц, по значению частоты и происходило опознавание. Другой способ - передача специально модулированных сигналов в конце кадрового гасящего импульса, где поднесущие принимали крайние возможные значения через строку, что упрощало опознавание, особенно, в условиях помех. В настоящее время этот способ либо не используется, либо является резервным, например, в России передаются оба сигнала одновременно, а во Франции - только первый вариант. Но исходно основным был второй вариант, и когда-то в СССР и странах северной Африки использовался только он.

В настоящее время эфирное вещание телевизионных каналов в России ведётся в системе SÉCAM, однако в сетях кабельного вещания подавляющее большинство аналоговых телевизионных каналов, в том числе и представленных в открытом эфире, передаётся в системе PAL, что делает невозможным их просмотр на старых советских телевизорах в цвете.

Бэкронимы

В шутку принято расшифровывать аббревиатуру SECAM как «System Essentially Contrary to American Method» (система, существенно противоположная американской).

Примечания