stringtranslate.com

ПАЛ

Системы кодирования аналогового телевидения по странам; NTSC ( зеленый ), SECAM ( оранжевый ) и PAL ( синий )

Phase Alternating Line ( PAL ) — это система кодирования цвета для аналогового телевидения . Это был один из трех основных стандартов аналогового цветного телевидения (остальные — NTSC и SECAM) . В большинстве стран оно транслировалось со скоростью 625 строк , 50 полей (25 кадров) в секунду и было связано с системами аналогового вещания CCIR B , D , G , H , I или K. В статьях о системах аналогового вещания дополнительно описываются частота кадров , разрешение изображения и модуляция звука.

Видео PAL является составным видео , поскольку яркость (яркость, монохромное изображение) и цветность (цветность, цвет, примененный к монохромному изображению) передаются вместе как один сигнал.

Последняя эволюция стандарта, PALplus , добавила поддержку широкоэкранного вещания без потери вертикального разрешения , сохраняя при этом совместимость с существующими наборами. Почти все страны, использующие PAL, в настоящее время находятся в процессе преобразования или уже преобразовали стандарты передачи в DVB , ISDB или DTMB .

Географический охват

PAL был принят большинством европейских стран, несколькими странами Африки, Аргентиной , Бразилией , Парагваем , Уругваем и большей частью Азиатско-Тихоокеанского региона (включая Ближний Восток) . [1] Странами в этих регионах, которые не приняли PAL, были Франция , [2] Франкоязычная Африка, [2] несколько бывших советских государств, [2] Япония , [3] Южная Корея , Либерия , Мьянма , Филиппины , [ 3 ] ] и Тайвань . [3]

PAL-регион

С появлением выпусков домашнего видео и более поздних цифровых источников (например, DVD-Video ) название «PAL» может использоваться для обозначения цифровых форматов, хотя они используют совершенно разные системы кодирования цвета. Например, цифровое видео 576i (576 чересстрочных строк) с цветом, закодированным как YCbCr , предназначенное для обратной совместимости и легкого отображения на устаревших устройствах PAL, обычно обозначается как «PAL» (например: «PAL DVD»). Аналогично, игровые консоли, выводящие сигнал частотой 50 Гц, могут быть помечены как «PAL», в отличие от 60 Гц на машинах NTSC. Эти обозначения не следует путать с самой аналоговой системой цветности.

История

В 1950-х годах страны Западной Европы начали планировать внедрение цветного телевидения и столкнулись с проблемой, заключающейся в том, что стандарт NTSC демонстрировал ряд недостатков, в том числе смещение цветового тона при плохих условиях передачи, что стало серьезной проблемой, учитывая географические и погодные условия Европы. особенности. Чтобы преодолеть недостатки NTSC, были разработаны альтернативные стандарты, в результате чего появились стандарты PAL и SECAM. Целью было предоставить стандарт цветного телевидения для европейской частоты изображения 50 полей в секунду (50 герц ) и найти способ устранить проблемы с NTSC.

PAL был разработан Вальтером Брухом из Telefunken в Ганновере, Западная Германия , при важном вкладе Герхарда Малера  [ де ] . [4] Формат был запатентован компанией Telefunken в декабре 1962 года со ссылкой на Бруха как изобретателя, [5] [6] и представлен членам Европейского вещательного союза (EBU) 3 января 1963 года. [6] На вопрос, почему система была под названием «PAL», а не «Bruch», изобретатель ответил, что «система Bruch», вероятно, не продавалась бы очень хорошо («Bruch» — немецкое слово, означающее «поломка» [7] ).

Первые трансляции начались в Соединенном Королевстве в июле 1967 года, а затем 25 августа в Западной Германии на IFA в Берлине . ввести «625 строк» ​​в 1964 году. Нидерланды и Швейцария начали вещание PAL к 1968 году, а в следующем году - Австрия . [6]

Telefunken PALcolour 708T [9] был первым коммерческим телевизором PAL. За ним последовали Loewe -Farbfernseher S 920 и F 900 . [10]

Позже Telefunken был куплен французским производителем электроники Thomson . Thomson также купил Compagnie Générale de Télévision , где Анри де Франс разработал SECAM, первый европейский стандарт для цветного телевидения. Thomson, которая теперь называется Technicolor SA, также владеет брендом RCA и лицензирует его другим компаниям; Radio Corporation of America , создательница этого бренда, создала стандарт цветного телевидения NTSC до того, как в него вмешалась компания Thomson.

Советы разработали еще две системы, смешав концепции PAL и SECAM, известные как TRIPAL и NIIR, которые никогда не выходили за рамки испытаний . [6]

В 1993 году [11] была представлена ​​​​эволюция PAL, направленная на улучшение и расширение формата, позволяющая вести вещание с соотношением сторон 16:9 , сохраняя при этом совместимость с существующими телевизионными приемниками [12] . Названный PALplus , он был определен в рекомендации ITU BT.1197-1. Он был разработан в Дортмундском университете в Германии в сотрудничестве с немецкими наземными вещателями, а также европейскими и японскими производителями. Усыновление было ограничено европейскими странами.

С появлением цифрового вещания и источников сигнала (например, DVD-дисков , игровых приставок) термин PAL стал использоваться неточно для обозначения телевизионной системы с частотой 625 строк / 50 Гц в целом, чтобы отличить ее от системы с частотой 525 строк / 60 Гц. обычно используется с NTSC. Например, DVD-диски обозначались как PAL или NTSC (в зависимости от количества строк и частоты кадров) [13] , хотя технически диски не несут ни сигнала в кодировке PAL, ни NTSC. Эти устройства по-прежнему будут иметь аналоговые выходы (например, композитный видеовыход ) и будут преобразовывать цифровые сигналы ( 576i или 480i ) в аналоговые стандарты для обеспечения совместимости. CCIR 625/50 и EIA 525/60 — собственные названия этих стандартов (количество строк и скорость полей); PAL и NTSC, с другой стороны, представляют собой методы кодирования цветовой информации в сигнале.

Методы декодирования цвета

Обозначения «PAL-D», «PAL-N», «PAL-H» и «PAL-K» в этом разделе описывают методы декодирования PAL и не связаны с системами вещания с похожими названиями. [6]

Лицензия Telefunken охватывала любой метод декодирования, основанный на чередовании фазы поднесущей для уменьшения фазовых ошибок, описываемый как « PAL-D » для «задержки» и « PAL-N » для «нового» или « блокировки цветности ». [6]

Это исключало самые простые декодеры PAL, которые полагались на человеческий глаз для усреднения нечетных/четных ошибок фазы линии, и в начале 1970-х годов некоторые японские производители телевизоров разработали базовые системы декодирования, чтобы избежать выплаты гонораров Telefunken . Эти вариации известны как « PAL-S » (от «простой» или «Фолькс-ПАЛ») [14] , работающие без линии задержки и страдающие эффектом « ганноверских баров ». Примером такого решения является набор Kuba Porta Color CK211P . [6] Другим решением было использование аналоговой линии задержки 1H , чтобы обеспечить декодирование только нечетных или четных строк. Например, цветность нечетных строк будет передаваться непосредственно в декодер, а также сохраняться в линии задержки. Затем в четных строках сохраненная нечетная строка будет снова декодирована. Этот метод (известный как «закрытый NTSC») был принят Sony в телевизорах Trinitron 1970-х годов ( от KV-1300UB до KV-1330UB ) и существовал в двух версиях: « PAL-H » и « PAL-K » (усреднение по нескольким значениям). линии). [6] [14] Он фактически рассматривал PAL как NTSC, страдая от ошибок оттенка и других проблем, присущих NTSC, и требовал добавления ручного управления оттенком .

Кодирование цвета

Недекодированное изображение PAL, показывающее информацию о цветности в виде мелких точек цветности (щелкните, чтобы увеличить), перекрывающих сигнал яркости.
Декодированное изображение PAL с полностью восстановленной цветностью. В переходных областях присутствуют некоторые незначительные артефакты (см. точечное сканирование ) (нажмите, чтобы увеличить масштаб).

Большинство систем PAL кодируют информацию о цвете, используя вариант цветового пространства Y’UV . содержит монохромный сигнал яркости с тремя цветовыми каналами RGB, смешанными с двумя, и .

Подобно NTSC, PAL использует поднесущую с квадратурной амплитудной модуляцией, несущую информацию о цветности , добавляемую к видеосигналу яркости, для формирования составного видеосигнала основной полосы частот. Частота этой поднесущей составляет 4,43361875 МГц для PAL 4.43 по сравнению с 3,579545 МГц для NTSC 3.58. С другой стороны, система SECAM использует схему частотной модуляции на своих двухстрочных поднесущих с альтернативным цветом 4,25000 и 4,40625 МГц.

Название «Линия с чередованием фазы» описывает способ, при котором фаза части цветовой информации в видеосигнале меняется на противоположную с каждой строкой, что автоматически исправляет фазовые ошибки при передаче сигнала, компенсируя их за счет вертикального смещения. Цветовое разрешение кадра. Линии, в которых фаза цвета обратная по сравнению с NTSC, часто называются линиями PAL или линиями чередования фазы, что оправдывает одно из расширений аббревиатуры, в то время как другие линии называются линиями NTSC. Ранние приемники PAL полагались на человеческий глаз, выполняя эту компенсацию; однако это приводило к гребенчатому эффекту, известному как ганноверские полосы, при больших фазовых ошибках. Таким образом, большинство приемников теперь используют аналоговую линию задержки цветности , которая сохраняет полученную информацию о цвете в каждой строке дисплея; Затем для управления кинескопом используется среднее значение информации о цвете из предыдущей строки и текущей строки . В результате фазовые ошибки приводят к изменениям насыщенности , которые менее нежелательны, чем эквивалентные изменения оттенка в NTSC. Незначительным недостатком является то, что вертикальное цветовое разрешение хуже, чем у системы NTSC, но поскольку человеческий глаз также имеет цветовое разрешение, которое намного ниже его разрешения по яркости, этот эффект не заметен. В любом случае, NTSC, PAL и SECAM имеют полосу цветности (горизонтальную цветовую детализацию), значительно уменьшенную по сравнению с сигналом яркости.

Спектр телеканала System I с PAL.
Радиочастотная спектрограмма и водопад реальной передачи PAL-I с NICAM .
Осциллограмма составного сигнала PAL — один кадр.
Осциллограмма составного сигнала PAL — несколько строк.
Осциллограмма составного сигнала PAL — две линии.
Каскадный дисплей , показывающий чересстрочный кадр PAL длительностью 20 мс с высоким разрешением БПФ.
Анализ сигнала PAL и декодирование кадра 20 мс и строк 64 мкс

Частота несущей цвета 4,43361875 МГц является результатом 283,75 тактовых циклов цвета на строку плюс смещение 25 Гц во избежание помех. Поскольку частота строки (количество строк в секунду) равна 15625 Гц (625 строк × 50 Гц ÷ 2), несущая частота цвета рассчитывается следующим образом: 4,43361875 МГц = 283,75 × 15625 Гц + 25 Гц. Частота 50 Гц — это дополнительная частота обновления монитора, позволяющая создать иллюзию движения, а 625 линий означают вертикальные линии или разрешение, поддерживаемые системой PAL. Исходный носитель цвета необходим декодеру цвета для воссоздания сигналов цветового различия . Поскольку несущая не передается вместе с видеоинформацией, ее необходимо генерировать локально в приемнике. Для того чтобы фаза этого локально сгенерированного сигнала могла соответствовать передаваемой информации, к видеосигналу вскоре после импульса линейной синхронизации, но перед информацией изображения, во время так называемого заднего крыльца добавляется 10-цикловый пакет цветовой поднесущей . Эта цветовая вспышка на самом деле не находится в фазе с исходной цветовой поднесущей, но опережает ее на 45 градусов по нечетным линиям и отстает на 45 градусов по четным линиям. Этот колебательный импульс позволяет схеме цветового декодера различать фазу вектора , который меняет каждую строку.

Подробности сигнала PAL

Для PAL-B/G сигнал имеет следующие характеристики.

(Общее время строчной синхронизации 12,05 мкс)

Через 0,9 мкс Цветовая вспышка 2,25 ± 0,23 мксОтправляется 10 ± 1 цикл. Большинство периодов подъема/падения приходится наДиапазон 250 ± 50  нс . Амплитуда составляет 100 % для уровня белого, 30 % для черного и 0 % для синхронизации. [16] Электрическая амплитуда CVBS равна Vpp .1,0  В и сопротивление 75 Ом . [18]

Композитный видеосигнал ( CVBS ), используемый в системах M и N, перед объединением со звуковой несущей и модуляцией на радиочастотную несущую .

Вертикальные тайминги:

(Общее время вертикальной синхронизации 1,6 мс)

Поскольку PAL имеет чересстрочную развертку, каждые два поля суммируются, образуя полный кадр изображения.

Колориметрия

Колориметрия PAL, как определено ITU в REC-BT.470 и на основе координат x,y CIE 1931 : [20]

Предполагаемая гамма дисплея определяется как 2,8. [20] В системе PAL-M используются значения основного цвета и гаммы, аналогичные NTSC. [21] Цвет кодируется с использованием цветового пространства YUV (за исключением PAL-N, в котором используется YDbDr ).

Яркость ( ) получается из красного, зеленого и синего ( ) гамма-предварительно скорректированных ( ) первичных сигналов: [17]

и используются для передачи цветности . Каждый из них имеет типичную полосу пропускания 1,3 МГц.

Синхронизация композитного сигнала PAL [17] где .

Частота поднесущей составляет 4,43361875 МГц (±5 Гц) для PAL-B/D/G/H/I/N.

Системы вещания PAL

Цветовая система PAL обычно используется с видеоформатом, имеющим 625 строк на кадр (576 видимых строк, остальные используются для другой информации, такой как данные синхронизации и субтитры) и частотой обновления 50 чересстрочных полей в секунду (совместимо с 25 полных кадров в секунду), такими системами являются B , G , H , I и N ( технические подробности каждого формата см. в системах телевещания ).

Это обеспечивает совместимость видео. Однако, поскольку некоторые из этих стандартов ( B/G/H , I и D/K ) используют разные несущие звука (5,5 МГц, 6,0 МГц и 6,5 МГц соответственно), это может привести к появлению видеоизображения без звука при просмотре транслируемого сигнала. по воздуху или кабелю. Некоторые страны Восточной Европы , которые раньше использовали SECAM с системами D и K, перешли на PAL, оставив при этом другие аспекты своей видеосистемы прежними, что привело к использованию другого носителя звука. Вместо этого другие европейские страны полностью перешли с SECAM-D/K на PAL-B/G. [22]

Система PAL-N имеет другую звуковую несущую, а также другую цветовую поднесущую, а декодирование в несовместимых системах PAL приводит к черно-белому изображению без звука. Система PAL-M имеет другую звуковую несущую и другую цветовую поднесущую и не использует 625 строк или 50 кадров в секунду. Это приведет к полному отсутствию видео или звука при просмотре европейского сигнала.

Система А

BBC протестировала свою довоенную (но вещавшую до 1985 года) монохромную систему с 405 строками ( CCIR System A ) со всеми тремя стандартами цвета, включая PAL, прежде чем было принято решение отказаться от 405 и передавать цвет только на 625/ System I.

ПАЛ-Б/Г/Д/К/И

Многие страны отключили аналоговое вещание, поэтому следующее больше не применяется, за исключением использования устройств, выводящих радиочастотные сигналы, таких как видеомагнитофоны .

В большинстве стран, использующих или использовавших PAL, существуют телевизионные стандарты с 625 строками и 50 полями в секунду. Различия касаются несущей частоты звука и ширины полосы канала. Варианты:

Системы B и G аналогичны. Для системы B требуется полоса пропускания канала 7 МГц, а для системы G — ширина полосы канала 8 МГц. Австралия и Китай использовали системы B и D соответственно для каналов ОВЧ и УВЧ. Точно так же системы D и K похожи, за исключением используемых ими диапазонов: система D используется только на ОВЧ, а система K используется только на УВЧ. Хотя Система I используется на обоих диапазонах, в Соединенном Королевстве она использовалась только на УВЧ.

ПАЛ-Л

Стандарт PAL-L (фазовая переменная линия с системой вещания CCIR System L ) использует ту же видеосистему, что и PAL-B/G/H (625 строк, частота поля 50 Гц, частота строки 15,625 кГц), но с большей частотой 6 МГц. полоса пропускания видео вместо 5,5 МГц и перемещение поднесущей звука на 6,5 МГц. Разнос каналов 8 МГц используется для PAL-L для обеспечения совместимости с разносом каналов Системы L.

PAL-N (Аргентина, Парагвай и Уругвай)

В Аргентине, Парагвае и Уругвае используется вариант PAL-N (линия с чередующейся фазой и системой вещания CCIR System N ). Он использует форму сигнала PAL-B/G, D/K, H и I со скоростью 625 строк/50 полей в секунду, но на канале 6 МГц с частотой поднесущей цветности 3,582056 МГц (917/4*H) очень похоже. в NTSC (910/4*H). PAL-N использует цветовое пространство YDbDr . [20]

Расширенные функции спецификации PAL, такие как телетекст , в PAL-N реализованы совершенно иначе. PAL-N поддерживает модифицированный формат скрытых субтитров 608 , который предназначен для облегчения совместимости с контентом NABTS , созданным NTSC , передаваемым в строке 18, а также модифицированный формат телетекста, который может занимать несколько строк.

ПАЛ-М (Бразилия)

В Бразилии PAL используется в сочетании с системой CCIR M 525 строк и 60 полей/с , используя (почти) частоту цветовой поднесущей NTSC. Точная частота цветовой поднесущей PAL-M составляет 3,575611 МГц, что в 227,25 раза превышает частоту строчной развертки Системы M. Почти все остальные страны, использующие систему M, используют NTSC.

Система цветности PAL (либо базовая полоса, либо любая радиочастотная система с обычной поднесущей 4,43 МГц, в отличие от PAL-M) также может быть применена к 525-строчному изображению, подобному NTSC, для формирования того, что часто называют «PAL 60» (иногда «PAL 60/525», «Квази-PAL» или «Псевдо-PAL»). Однако не следует путать PAL-M (стандарт вещания) с «PAL 60» (система воспроизведения видео — см. ниже).

Домашние устройства

Мультисистемные телевизоры

Телевизионные приемники PAL, произведенные в 2000-х годах, обычно могут декодировать все варианты PAL, за исключением, в некоторых случаях, PAL-M и PAL-N. Многие приемники также могут принимать SECAM для Восточной Европы и Ближнего Востока, хотя SECAM редко транслируется во Франции (поскольку Франция использовала квазиуникальную положительную видеомодуляцию, систему L), если они не производятся для французского рынка. Они будут правильно отображать простые (невещательные) сигналы CVBS или S-video SECAM. Многие из них также могут принимать базовый диапазон NTSC-M, например, от видеомагнитофона или игровой приставки, а также радиочастотно-модулированный NTSC со стандартной звуковой поднесущей PAL (т. е. от модулятора), хотя обычно не транслируют NTSC (поскольку его звуковая поднесущая 4,5 МГц не поддерживается). Многие телевизоры также поддерживают NTSC с цветовой поднесущей 4,43 МГц (см. PAL 60 в следующем разделе).

VHS и DVD-плееры

Ленты VHS , записанные в формате PAL-N или PAL-B/G, D/K, H или I, неотличимы, поскольку преобразованная с понижением частоты поднесущая на ленте одинакова. Видеокассета VHS, записанная на телевидении (или выпущенная) в Европе, будет воспроизводиться в цвете на любом видеомагнитофоне PAL-N и телевизоре PAL-N в Аргентине, Парагвае и Уругвае. Аналогичным образом, любую кассету, записанную в Аргентине, Парагвае или Уругвае во время телетрансляции PAL-N, можно отправить любому человеку в европейских странах, использующих PAL (а также в Австралии/Новой Зеландии и т. д.), и она будет отображаться в цвете. Это также будет успешно воспроизводиться в России и других странах SECAM, поскольку в 1985 году СССР ввел обязательную совместимость с PAL — это оказалось очень удобным для коллекционеров видео.

Жители Аргентины, Парагвая и Уругвая обычно владеют телевизорами, которые помимо PAL-N отображают еще и NTSC-M. DirecTV также удобно вещает в формате NTSC-M для Северной, Центральной и Южной Америки. Большинство DVD- проигрывателей, продаваемых в Аргентине, Парагвае и Уругвае, также воспроизводят диски PAL, однако обычно они выводятся в европейском варианте (цветовая поднесущая частота 4,433618 МГц), поэтому люди, у которых есть телевизор, работающий только в PAL-N (плюс NTSC -M в большинстве случаев) придется смотреть эти импортированные DVD PAL в черно-белом режиме (если телевизор не поддерживает RGB SCART ), поскольку частота цветовой поднесущей в телевизоре представляет собой вариант PAL-N, 3,582056 МГц.

В случае, если VHS или DVD плеер работает в PAL (а не в PAL-N), а телевизор работает в PAL-N (а не в PAL), есть два варианта:

Некоторые DVD-плееры (обычно менее известных марок) оснащены внутренним транскодером, и сигнал может выводиться в формате NTSC-M с некоторой потерей качества видео из-за стандартного преобразования DVD 625/50 PAL в выходной сигнал NTSC-M 525/60. формат. Некоторые DVD-плееры, продаваемые в Аргентине, Парагвае и Уругвае, также поддерживают выходной сигнал NTSC-M, PAL или PAL-N. В этом случае диск PAL (импортированный из Европы) можно воспроизводить на телевизоре PAL-N, поскольку преобразования поля/линии нет, качество в целом превосходное.

Доступны некоторые специальные видеомагнитофоны VHS, которые позволяют зрителям гибко наслаждаться записями PAL-N, используя стандартный цветной телевизор PAL (625/50 Гц) или даже через мультисистемные телевизоры. Видеорегистраторы, такие как Panasonic NV-W1E (AG-W1 для США), AG-W2, AG-W3, NV-J700AM, Aiwa HV-M110S, HV-M1U, Samsung SV-4000W и SV-7000W, оснащены системой цифрового телевидения. схема преобразования.

ПАЛ 60

Многие видеомагнитофоны , продаваемые в Европе начиная с 1990-х годов, могут воспроизводить ленты NTSC. При работе в этом режиме большинство из них выводят не настоящий сигнал PAL (625/50), а скорее гибрид, состоящий из исходного линейного стандарта NTSC (525/60), с преобразованием цвета в PAL 4,43 МГц (вместо 3,58, как с вариантами NTSC и южноамериканского PAL, а также с специфичным для PAL чередованием фаз сигнала цветового различия между строками) — это известно как «PAL 60» (также «квази-PAL» или «псевдо-PAL» ) с «60» стоит 60 Гц (для 525/30), вместо 50 Гц (для 625/25).

Некоторые игровые консоли также выводят сигнал в этом режиме. Dreamcast стал пионером PAL 60, и большинство его игр могут воспроизводиться на полной скорости, например NTSC, и без границ . Xbox и GameCube также поддерживают PAL 60, в отличие от PlayStation 2. [23] PlayStation 2 на самом деле не предлагала настоящий режим PAL 60; хотя многие игры для PlayStation 2 предлагали режим «PAL 60» в качестве опции, консоль фактически генерировала сигнал NTSC во время работы с частотой 60 Гц.

Большинство новых телевизоров могут корректно отображать сигнал «PAL 60», но некоторые из них (если вообще отображают) только в черно-белом режиме и/или с мерцанием/переворачиванием в нижней части изображения или с переворачиванием изображения (однако многие старые телевизоры могут правильно отображать изображение, регулируя ручки V-Hold и V-Height (при условии, что они у них есть). Некоторые ТВ-тюнеры или карты видеозахвата поддерживают этот режим (хотя может потребоваться модификация программного обеспечения/драйвера, а спецификации производителя могут быть неясны).

Некоторые DVD-плееры предлагают выбор между выходом PAL и NTSC для дисков NTSC. [24]

PAL против NTSC

PAL обычно имеет 576 видимых строк по сравнению с 480 строками в NTSC , что означает, что PAL имеет разрешение на 20% выше, фактически оно даже имеет более высокое разрешение, чем стандарт Enhanced Definition (852x480). В большинстве телевизионных выходных сигналов для PAL и NTSC используются чересстрочные кадры, что означает, что четные строки обновляются в одном поле, а нечетные строки обновляются в следующем поле. Чересстрочная развертка кадров обеспечивает более плавное движение при вдвое меньшей частоте кадров. NTSC используется с частотой кадров 60i или 30p , тогда как PAL обычно использует 50i или 25p ; оба используют достаточно высокую частоту кадров , чтобы создать иллюзию плавного движения. Это связано с тем, что NTSC обычно используется в странах с коммунальной частотой 60 Гц, а PAL — в странах с 50 Гц, хотя есть много исключений.

И PAL, и NTSC имеют более высокую частоту кадров, чем пленка, которая использует 24 кадра в секунду. PAL имеет более близкую частоту кадров к кинофильму, поэтому большинство фильмов ускоряется на 4% для воспроизведения в системах PAL, что сокращает время воспроизведения фильма и, без регулировки, слегка повышает высоту звуковой дорожки. Вместо этого при преобразовании фильма в NTSC используется преобразование 3:2 , чтобы распределить 24 кадра фильма по 60 чересстрочным полям. Это сохранит продолжительность фильма и сохранит исходный звук, но может привести к ухудшению артефактов чересстрочной развертки во время быстрого движения.

Приемники NTSC имеют регулятор оттенка для ручной коррекции цвета. Если это не отрегулировано правильно, цвета могут быть неправильными. Стандарт PAL автоматически устраняет ошибки оттенка путем изменения фазы, поэтому управление оттенком не требуется, однако управление насыщенностью может быть более полезным. Ошибки фазы цветности в системе PAL компенсируются с помощью линии задержки 1H, что приводит к более низкой насыщенности, что гораздо менее заметно для глаза, чем ошибки оттенка NTSC.

Однако чередование цветовой информации — ганноверские полосы — может привести к зернистости изображения с экстремальными фазовыми ошибками даже в системах PAL, если схемы декодера не выровнены или используются упрощенные декодеры ранних разработок (обычно для преодоления ограничений роялти). Этот эффект обычно наблюдается при плохом пути передачи, обычно в застроенных районах или там, где местность неблагоприятна. Эффект более заметен на сигналах УВЧ, чем на сигналах ОВЧ, поскольку сигналы ОВЧ, как правило, более устойчивы. В большинстве случаев таких экстремальных фазовых сдвигов не происходит.

PAL и NTSC имеют немного разные цветовые пространства , но различия в декодерах цвета здесь игнорируются.

За пределами кино- и телетрансляций различия между этими двумя форматами при использовании в контексте видеоигр весьма существенны. Чтобы избежать проблем с синхронизацией или невозможных изменений кода, игры исторически замедлялись примерно на 16,7%. Это привело к тому, что игры, перенесенные в регионы PAL, стали известны более низкой скоростью и частотой кадров по сравнению с их аналогами NTSC. Кроме того, повышенное разрешение PAL часто вообще не использовалось во время преобразования, создавая эффект псевдопочтового ящика с границами сверху вниз. Это было распространено в предыдущих поколениях, особенно в эпоху 8-битных и 16-битных игр, где 2D-графика была обычным явлением в то время.

Dreamcast предлагал настоящий режим «PAL 60», а игры, созданные для системы в регионах PAL , не имели существенных отличий от своих аналогов NTSC с точки зрения скорости и частоты кадров. Xbox и GameCube также использовали режимы «PAL 60» в играх, созданных для этого региона . Единственным исключением стала PlayStation 2 , где игры, перенесенные в регионы PAL, по-прежнему работают медленнее с границами по сравнению с их аналогами NTSC. Отсутствие поддержки PAL 60 в PlayStation 2 многие пользователи в то время считали непростительным из-за наличия телевизоров, поддерживающих частоту развертки 60 Гц с цветами PAL (см. «PAL 60» выше) и RGB или компонентные соединения, которые позволяли выводить цвет. без необходимости кодирования цвета NTSC или PAL.

Эти проблемы, связанные с видеоиграми региона PAL, не обязательно встречаются в Бразилии, где используется стандарт PAL-M, поскольку он использует такое же количество видимых строк и частоту обновления, что и NTSC, но с немного другой частотой кодирования цвета в зависимости от PAL, который был немного модифицирован для системы кодирования цвета System M.

PAL против SECAM

Патенты SECAM появились на несколько лет раньше патентов PAL (1956 и 1962 годы) . Его создатель Анри де Франс в поисках решения известных проблем с оттенками NTSC выдвинул идеи, которые должны были стать фундаментальными для обеих европейских систем, а именно:

  1. информация о цвете на двух последовательных телевизионных линиях очень похожа, а разрешение по вертикали можно уменьшить вдвое без серьезного влияния на воспринимаемое качество изображения.
  2. более надежная передача цвета может быть достигнута за счет распространения информации по двум телевизионным линиям вместо одной
  3. информация из двух ТВ-линий может быть повторно объединена с помощью линии задержки.

SECAM применяет эти принципы, передавая попеременно только одну из составляющих U и V в каждой ТВ-линии, а другую получая из линии задержки. QAM не требуется, и вместо этого используется частотная модуляция поднесущей для дополнительной надежности (последовательная передача U и V должна была быть повторно использована намного позже в последних «аналоговых» видеосистемах Европы: стандартах MAC).

SECAM не содержит ошибок оттенка и насыщенности. Он не чувствителен к фазовым сдвигам между цветовой вспышкой и сигналом цветности, и по этой причине иногда использовался в первых попытках записи цветного видео, где колебания скорости ленты могли вызвать проблемы в других системах. В приемнике не требовался кварцевый кристалл (который в то время был дорогим компонентом) и, как правило, можно было использовать линии и компоненты задержки меньшей точности.

Передача SECAM более надежна на больших расстояниях, чем NTSC или PAL. Однако из-за их FM-природы цветовой сигнал остается, хотя и с уменьшенной амплитудой, даже в монохромных частях изображения, поэтому подвергается более сильному перекрестному цвету.

Одним из серьезных недостатков студийной работы является то, что сложение двух сигналов SECAM не дает достоверной информации о цвете из-за использования частотной модуляции. Было необходимо демодулировать FM и обрабатывать его как AM для правильного микширования, прежде чем окончательно ремодулировать как FM, ценой некоторой дополнительной сложности и ухудшения качества сигнала. В последующие годы это уже не было проблемой благодаря более широкому использованию компонентного и цифрового оборудования.

PAL может работать без линии задержки ( PAL-S ), но эта конфигурация, иногда называемая «PAL для бедняков», не могла сравниться с SECAM по качеству изображения. Чтобы конкурировать с ней на том же уровне, ей пришлось использовать основные идеи, изложенные выше, и, как следствие, PAL пришлось платить SECAM лицензионные сборы. За прошедшие годы это в значительной степени способствовало получению примерно 500 миллионов франков, собранных благодаря патентам SECAM (при первоначальных 100 миллионах франков, вложенных в исследования). [25]

Следовательно, PAL можно рассматривать как гибридную систему, структура сигнала которой близка к NTSC, но ее декодирование во многом заимствовано у SECAM.

Существовали первоначальные спецификации для использования цвета во французском 819-строчном формате (система E). Однако «SECAM E» существовал только на стадии разработки. В фактическом развертывании использовался формат 625 строк. Это упростило обмен и преобразование между PAL и SECAM в Европе. Преобразование часто даже не требовалось, поскольку все больше и больше приемников и видеомагнитофонов становились совместимыми с обоими стандартами, чему способствовали общие этапы и компоненты декодирования. Когда разъем SCART стал стандартным, он мог принимать RGB в качестве входа, эффективно обходя все особенности форматов цветового кодирования.

Когда дело доходит до домашних видеомагнитофонов, все видеостандарты используют так называемый формат «цвет ниже». Цвет извлекается из высоких частот видеоспектра и перемещается в нижнюю часть спектра, доступную с ленты. Затем Luma использует то, что от нее осталось, выше диапазона цветовой частоты. Обычно это делается путем гетеродинирования для PAL (а также NTSC). Но FM-характер цвета в SECAM позволяет использовать более дешевый прием: деление частоты поднесущей на 4 (и умножение при воспроизведении). Это стало стандартом записи SECAM VHS во Франции. Большинство других стран продолжали использовать тот же процесс гетеродинирования, что и для PAL или NTSC, и это известно как запись MESECAM (поскольку это было более удобно для некоторых стран Ближнего Востока, которые использовали вещание как PAL, так и SECAM). Еще одно различие в управлении цветом связано с близостью последовательных дорожек на ленте, что является причиной перекрестных помех цветности в PAL. Для решения этой проблемы используется циклическая последовательность фазовых сдвигов цветности на 90° от одной строки к другой. В SECAM это не требуется, поскольку FM обеспечивает достаточную защиту.

Что касается ранних (аналоговых) видеодисков, установленный стандарт Laserdisc поддерживал только NTSC и PAL. Однако на короткое время на рынке появился другой формат оптических дисков, пропускающий оптический диск Thomson. В какой-то момент он использовал модифицированный сигнал SECAM (одна поднесущая FM на частоте 3,6 МГц [26] ). Гибкий и пропускающий материал носителя обеспечивал прямой доступ к обеим сторонам без переворачивания диска - концепция, которая вновь появилась в многослойных DVD примерно пятнадцать лет спустя.

Страны и территории, которые используют или когда-то использовали PAL

Ниже приведены списки стран и территорий, которые использовали или когда-то использовали систему PAL. Многие из них конвертировали или конвертируют PAL в DVB-T (большинство стран), DVB-T2 (большинство стран), DTMB (Китай, Гонконг и Макао) или ISDB (Шри-Ланка, Мальдивы, Ботсвана, Бразилия, Аргентина, Парагвай). и Уругвай).

Устаревший список пользователей PAL на 1998 год доступен в Рекомендации МСЭ-R BT.470-6 «Обычные телевизионные системы», Приложение 1 к Приложению 1 . [27]

Использование PAL B, D, G, H, K или I

ЛАДОНЬ

ПАЛ-Н

Страны и территории, которые прекратили использование PAL

Следующие страны и территории больше не используют PAL для наземного вещания и находятся в процессе перехода из PAL в DVB-T / T2 , DTMB или ISDB-T .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Категории PGC - Страны, использующие стандарт PAL» . 22 апреля 2009 г. Архивировано из оригинала 22 апреля 2009 г.
  2. ^ abc «Категории PGC - Страны, использующие стандарт SECAM». 23 февраля 2009 г. Архивировано из оригинала 23 февраля 2009 г.
  3. ^ abc «Категории PGC - Страны, использующие стандарт NTSC». 22 апреля 2009 г. Архивировано из оригинала 22 апреля 2009 г.
  4. ^ «Вальтер Брух и система цветного телевидения PAL». 2 марта 2020 г. Проверено 6 июля 2021 г. В 1963 году, когда он публично представил Линию фазового чередования группе экспертов Европейского радиовещательного союза в Ганновере.
  5. ^ "Вальтер Брух; Телевидение PAL" . 7 декабря 2019 года . Проверено 14 июля 2021 г. В 1950-х годах, когда Telefunken поручила Бруху изобрести автоматическую дифференциальную фазовую коррекцию для цветного телевидения. За это его наградили.
  6. ^ abcdefghi «45 лет цветному телевидению PAL Уолтера Бруха». Radiomuseum.org .
  7. ^ "Английский перевод "Бруха"" . Немецко-английский словарь Коллинза .
  8. ^ Стандарт, определяющий систему PAL, последний раз был опубликован Международным союзом электросвязи в 1998 году и имеет название «Рекомендация ITU-R BT.470, Конвенциональные телевизионные системы».
  9. ^ "Телереклама Telefunken PALcolour 708" . www.radiomuseum.org .
  10. ^ "Телереклама Loewe-Farbfernseher S 920 и F 900 PAL" . buizenradioclub.nl .
  11. ^ "EUR-Lex - 31993D0424 - RU" . Официальный журнал Л 196 . 5 августа 1993 г., стр. 48–54.
  12. ^ «Примечания по применению Fluke PM5420 PALplus» (PDF) . assets.fluke.com . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 12 января 2022 г.
  13. ^ «Что такое DVD формата NTSC? Как я могу воспроизводить DVD NTSC в Великобритании без ограничений?» videoconverterfactory.com .
  14. ^ ab «Технические заметки: Цветной телевизор». 16 июля 2007 года. Архивировано из оригинала 16 июля 2007 года . Проверено 21 октября 2022 г.
  15. ^ «Категории PGC - Страны, использующие стандарт PAL» . Архивировано из оригинала 22 апреля 2009 года.090426 dvd-replica.com
  16. ^ ab «Интервал горизонтального гашения для стандартов на 405, 525, 625 и 819 строк» ​​(PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29 мая 2009 года.090426 pembers.freeserve.co.uk
  17. ^ abc «Обзор NTSC, PAL и SECAM» (PDF) . п. 52. Архивировано из оригинала (PDF) 7 июля 2012 года.
  18. ^ Техническое руководство по триаксиальному адаптеру LDK 5400 (PDF) . Решения Thomson для мультимедийного вещания. 2002.
  19. ^ «Интервал вертикального гашения для стандарта 625 строк (цвет PAL)» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 апреля 2016 года . Проверено 3 сентября 2015 г.
  20. ^ abcd «РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R BT.470-6 — СИСТЕМЫ ОБЫЧНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ» (PDF) .
  21. ^ ab «РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R BT.470-6 — СИСТЕМЫ ОБЫЧНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ, стр. 16» (PDF) .
  22. ^ «Изменения в системах наземного телевидения в странах Центральной и Восточной Европы» (PDF) . ЭБУ . Проверено 11 сентября 2010 г.
  23. ^ «Проблема PAL виртуальной консоли» . 15 апреля 2010 г.
  24. ^ «Воспроизведение видео NTSC на оборудовании PAL» . Проверено 29 июня 2019 г.
  25. ^ «CCIR, стандарты и рынок телевизоров во Франции» (раздел III.1)
  26. ^ "Les Videodisques", Жорж Бруссо (руководитель/член группы разработчиков), издания Masson
  27. ^ РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R BT.470-6 — СИСТЕМЫ ОБЫЧНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ (PDF) . Ассамблея радиосвязи МСЭ. 1998. стр. 29–34.
  28. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar, как на au av Michael Hegarty; Энн Фелан; Лиза Килбрайд (1 января 1998 г.). Классы для дистанционного обучения и обучения: план. Издательство Левенского университета . стр. 260–. ISBN 978-90-6186-867-5.
  29. ^ «Список стран PAL / NTSC / SECAM» . Архивировано из оригинала 21 февраля 2016 года . Проверено 9 декабря 2017 г.
  30. ^ "Прием ТВ-сигнала DVB-T2 с HEVC (H.265) в формате | OIV цифровые сигналы и време" . gledajbezbrige.oiv.hr (на хорватском языке) . Проверено 2 января 2024 г.
  31. ^ "Аналоговый дизетоп Siaran TV di Seluruh RI 12 Agustus 2023" . detik.com . Проверено 22 сентября 2023 г.
  32. ^ «TDM отключит систему передачи аналогового телевидения» . ТДМ . Проверено 13 июля 2023 г.
  33. ^ "Телевидение и радио" .
  34. ^ «Отключение аналогового телевидения заблокирует многих в Африке» . 14 августа 2014 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с PAL .