6.3 Системы (стандарты) телевидения стран мира

Под системой телевидения понимают способ кодирования информации о цвете. Имеется три системы (в порядке разработки):

Обычно, телевизионный сигнал является композитным, то есть составным. В него входят три составляющих, сигнал яркости – Y, и два цветоразрастных сигнала называемыми U и V. Прежде чем продолжать, необходимо сделать небольшое отступление, об особенностях человеческого зрения. Любые цвета, которые видит человек, могут быть получены комбинацией трѐх цветов, красного (RED), зелѐного (GREEN) и синего (BLUE), которые называются опорными. Поэтому, именно эти три цвета (RGB) и используются для формирования цвета в электронной технике. Вооружѐнные этим знанием, рассмотрим составные телевизионного сигнала поподробнее. Сигнал яркости, Y. Указывает яркость точки, от чѐрной до белой. То есть, он полностью формирует чѐрно-белое изображение, и только его воспринимают чѐрно белые приѐмники. Цветоразрастные сигналы, U и V. В сочетании с Y сигналом, они позволяют восстановить исходные RGB цвета. Делается это достаточно просто Y сигнал формируется из RGB сигнала по следующей формуле:

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

U и V сигналы формируются так:

U = R - Y, а V = B – Y

При приѐме сигнала происходит обратный процесс:

Красный сигнал восстанавливается так:

R = Y + U,

Синий так:

B = Y + V,

И зелѐный так:

G = Y - 0.509U - 0.194V

Примечание: цветоразнастные сигналы получили своѐ название потому, что их можно получить и простым вычитанием яркости из цвета, R-Y для U и B-Y для V

Есть две основные причины, почему были придуманы эти сложности. Во первых, такая схема сохраняет совместимость со старыми чѐрно-белыми приѐмниками (что было одной из задач, когда разрабатывались принципы по которым работает цветное телевидение). Они просто отображают яркостный сигнал, и выкидывают все остальные. Во вторых, так можно сэкономить пропускную полосу сигнала. Дело в том, что из за особенностей человеческого зрения, изменения цвета не так заметны, как изменения яркости, что даѐт возможность передавать U и V сигналы в половинном, по сравнению с Y сигналом, разрешении без сколько-нибудь заметных потерь в качестве. Кроме YUV, в телевизионный сигнал входят так называемые синхроимпульсы, которые сообщают о том что одна строка закончилась, и началась следующая, когда закончился один кадр, и начался другой. Эти особенности видеосигнала обуславливаются тем, как формируется изображение на телевизоре.

NTSC (от англ. National Television Standards Committee — Национальный комитет по телевизионным стандартам) — система аналогового цветного телевидения, разработанная в США. 18 декабря 1953 года впервые в мире было начато цветное телевизионное вещание с применением именно этой системы. NTSC принята в качестве стандартной системы цветного телевидения в США, Канаде, Мексике, Японии, Филиппинах и ряде стран Южной Америки.

PAL (англ. Phase Alternating Line — построчное изменение фазы) — система аналогового цветного телевидения, разработана инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и представленная как стандарт телевизионного вещания в 1967 году. Система PAL является основной системой цветного телевидения в Европе (кроме Франции, России, Белоруссии), Азии, Австралии и ряде стран Африки и Южной Америки:

SÉCAM (от фр. Séquentiel couleur avec mémoire, позднее Séquentiel couleur à mémoire — последовательный цвет с памятью; произносится [сека́м]) — система аналогового цветного телевидения, впервые применённая во Франции. Исторически, она является первым европейским стандартом цветного телевидения. Система SÉCAM в настоящее время является основной системой цветного аналогового телевидения в России и Франции. Кроме России и Франции она также применяется в ряде стран, Монако, Люксембурге, Иране и бывших французских колониях и заморских владениях, странах СЭВ. С падением СССР в Восточной Европе система SÉCAM была постепенно вытеснена системой PAL.