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彩色电视制式

发布时间:2016/10/28浏览次数:

       电视信号的标准简称制式,就是用来实现电视图像信号、伴音信号或其它信号传输的方法,电视图像的显示格式,以及这种方法和电视图像显示格式所采用的技术标准。实现电视的一种特定方式,称为电视的一种制式。一个国家或地区播放节目时会采用的特定的制度和技术标准,这样才能够实现电视机正常接收电视信号、播放电视节目,就像规格一样的电源插座和插头才能插在一起。而各国的电视制式不尽相同,区分主要在于其场频的不同、分解率的不同、信号带宽以及载频的不同、色彩空间的转换关系不同等等。在黑白电视和彩色电视发展过程中,分别出现过许多种不同的制式。我们这里就来简单谈一谈彩色电视的制式。

       大家都知道,彩色电视机的图像显示是由红绿蓝三基色信号混合而成的,三种颜色信号不同的强度构成了缤纷的彩色画面。而如何处理三基色信号,并实现广播和接收,需要一定的技术标准,于是,彩色电视对三基色信号或由其组成的亮度和色差信号的处理方式就形成了彩色电视的制式。

       彩色电视根据相加混色法中一定比例的三基色光能混合成包括白光在内的各种色光的原理,同时为了兼容和压缩传输频带,一般将红 ( R ),绿(G),蓝( B )三个基色信号组成亮度信号(Y′)和蓝、红两个色差信号(B-Y)′、(R-Y ) ′,其中亮度信号可以用来传送黑白图像 ,色差信号和亮度信号相组合可还原出红、绿、蓝三个基色信号。因此,兼容制彩色电视除传送亮度信号和伴音信号外,还在同一视频频带内时传送色度信号。色度信号就是同两个色差信号对视频频带高频端的色副载进行调制而成的 。为防止色差信号的调制过载,通常将(B-Y)′、(R-Y)′进行压缩 ,用U 、V表示 。

       严格来说,彩色电视机的制式有很多种,详细分下来有21种,但在人们的一般印象中,彩色电视机的制式只有三种,即NTSC制、PAL制、SECAM制。

       NTSC是美国电视系统委员会(National Television Systems Committee)的缩写,NTSC制的全称叫做正交平衡调幅制,这种制式对两个色副载波信号进行正交调幅。它的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。每次大半帧屏幕扫描需要约1/60秒,整帧扫描需要1/30秒。通过适配器可以把NTSC信号转换成为计算机能够识别的数字信号,同时也有设备能把计算机视频转成NTSC信号,可以把电视接收器当成计算机显示器那样使用。美国、墨西哥、日本、加拿大、台湾等国家和地区采用的就是这种制式。




    PAL制全称正交平衡调幅逐行倒相制(Phase-Alternative Line),一般简称为逐行倒相制,也就是对两个色副载波信号轮流倒相,但调制方式仍是正交调幅。它最早由德国人Walter Bruch在1967年提出,根据不同的参数细节,又可以进一步划分为G、I、D等制式。这种制式对相位失真不敏感,图像彩色误差较小,与黑白电视的兼容也好。但是它与NTSC制式是不能兼容的。德国、中国大陆、香港、英国、意大利、荷兰、中东一带等国和地区采用的就是这种制式,其中英国、香港、澳门使用的是 PAL-I,中国大陆使用的是 PAL-D,新加坡使用的是 PAL B/G 或 D/K。

      SECAM制全称顺序传送彩色与记忆制(Sequential Coleur Avec Memoire),一般称为行轮换调频制,这种制式在信号传输过程中,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。它的特点是不怕干扰,彩色效果好,但兼容性差。法国、前苏联、东欧和非洲各国采用的就是这种制式。





全球彩色电视制式分布图


   有必要说明的是,三种彩色电视制式各有优缺点,互相比较结果,谁也不能战胜谁,所以,三种彩色电视制式互相共存已经五十多年。

       最后,说到彩色电视的制式,值得一提的是我国上世纪70年代的彩电攻关大会战。那时,黑白电视还属稀奇物件,彩色电视更是遥不可及,而成都电讯工程学院早在1958年就已设立了电视专业,并与中国电子学会成都分会联合建立了实验性电视中心,同时拥有我国第一批从事电视技术研究的专家和行业领军人物。1970年,国家决定在北京、天津、上海、成都四地以“大会战”方式在全国范围内开展彩色电视技术集体攻关。成都会战的主战场则选定在成电。1970年5月19日,来自广东、广西、湖北、四川等十个省(区)参加彩色电视会战的210人齐聚成电,彩电攻关大会战拉开帷幕。




       在这样的氛围下,1970年底,国产化的彩色电视成套设备诞生。1971年底,攻关连队研制出了1035行顺序制的主要设备,开始了试播台的筹建。1972年12月8日,成立了“四川彩色电视试播台安装调试领导小组”。顾德仁教授担任领导小组的顾问,并代表成电参加了国家组成的彩色电视制式赴欧洲考察团,他详细考察比较了PAL及SECAM两种彩色电视制式,最终选定了PAL制式作为国家规定的暂行制式,并一直沿用至今。1973年10月1日,彩色电视试播如期在成都电视台进行。在三年多的彩电攻关大会战中,成电共完成了彩色电视中心立柜、35mm电视电影设备、彩电接收机等设备的设计、研制和调试工作。以这些设备为支撑,成都筹建了第一座彩色电视试播台,真正实现了从无到有。



确定我国采用PAL制的部分专家合影(前 左二 顾德仁)

编辑:肖尧  / 审核:卫卓琳  / 发布者:董婷婷

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