浅谈电视彩色制式NTSC、PAL、SECAM

电视彩色制式简介

电视的彩色制式主要是针对模拟电视（Analog Television，ATV）而言的。彩色电视制式是为了在模拟电视系统中传输和显示彩色图像而设计的，它们定义了图像帧速率、分辨率、颜色编码方式以及信号传输的细节。这些制式使得彩色图像能够以可视的方式在电视屏幕上呈现出来，提供了观众丰富的视觉体验

然而，随着数字技术的发展，数字电视（Digital Television，DTV）逐渐取代了模拟电视，采用了不同的传输和编码方式。数字电视采用数字信号传输，具有更高的分辨率、更好的图像质量和更多的功能。数字电视标准如ATSC、DVB和ISDB定义了数字电视的制式和技术规格，以取代模拟电视制式。因此，彩色电视制式虽然仍然在一些地区使用，但它们主要是为了模拟电视而存在的。

电视机的彩色制式说明

电视机的彩色制式是一种技术标准，用于传输和显示彩色图像。彩色电视制式主要包括三种：NTSC、PAL和SECAM。每种制式在不同的地区和国家中使用，具有不同的特点和技术规格。
彩色电视制式是在满足黑白电视技术标准的前提下研制的。为了实现黑白和彩色信号的兼容，色度编码对副载波的调制有三种不同方法，形成了三种彩色电视制式；即NTSC制、SECAM制和PAL制（对于NTSC制，由于选用的色副载波的频率不同，还可分为NTSC4.43和3.58两种）。

彩色电视制式是指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。彩色电视系统对三基色信号的不同处理方式，构成了不同的彩色电视制式。广播彩色电视制式要求和黑白电视兼容。为此，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相同于黑白电视的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，将（B-Y）′、(R-Y)′进行压缩 ，用U 、V表示 。世界上主要有三种彩色电视制式 。NTSC制是美国、日本等国家采用的彩色电视制式，其特点是解码线路简单 、成本低 。PAL 制是 1963 年联邦德国为降低NTSC 制的相位敏感性而发展的一种制式 ，于 1967 年正式广播 ，中国采用的就是此种彩色电视制式。其特点是对相位偏差不敏感，并在传输中受多径接收而出现重影彩色的影响较小 。SECAM制也是为了改善 NTSC 制的相位敏感性而发展的彩色电视制式，为法国、俄罗斯等国家采用。

严格来说，彩色电视机的制式有很多种，但把彩色电视制式分得很详细来学习和讨论，并没有实际意义。在人们的一般印象中，彩色电视机的制式一般只有三种，即NTSC、PAL、SECAM等三种彩色电视机的制式。
1.正交平衡调幅制——NationalTelevisionSystemsCommittee，简称NTSC制。采用这种制式的主要国家有美国、加拿大和日本等。
2.正交平衡调幅逐行倒相制——Phase-AlternativeLine，简称PAL制。中国、德国、英国和其它一些西北欧国家采用这种制式。
3.行轮换调频制——SequentialColeurAvecMemoire，简称SECAM制，意为顺序传送彩色信号与存储恢复彩色信号制。采用这种制式的有法国、前苏联和东欧一些国家。

NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee美国电视系统委员会）制一般被称为正交调制式（对两个色副载波信号进行正交调幅）彩色电视制式；PAL（PhaseAlternatingLine逐行倒相）制一般被称逐行倒相式（对两个色副载波信号轮流倒相，但调制方式仍是正交调幅）彩色电视制式；SECAM（SystemeElectroniquePourCouleurAvecMemoire顺序传送彩色与记忆制）一般被称为轮流传送式（对两个色副载波调制信号轮流传送，彩色信号是采用调频调制方式传送）彩色电视制式。
NTSC制优点是电视接收机电路简单，缺点是容易产生偏色，因此NTSC制电视机都有一个色调手动控制电路，供用户选择使用；PAL制和SECAM制可以克服NTSC制容易偏色的缺点，但电视接收机电路复杂，要比NTSC制电视接收机多一个一行延时线电路，并且图像容易产生彩色闪烁。因此，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。

在上面三种彩色电视制式的基础上，按伴音信号的调制方式（调频或调幅）和载波频率，还可以把电视制式继续细分成很多种：
D/K：6.5MHz，中国大陆采用；
I：6.0MHz，香港地区采用；
B/G：5.5MHz，国外部分地区采用；
M：4.5MHz，美国、日本、加拿大等国采用。

世界上有13种电视体制，三大彩电制式，兼容后组合成30多个不同的电视制式。但根据对世界200多个国家和地区的调查，仅使用其中的17种：8种PAL，2种NTSC，7种SECAM。使用最多的是PAL/B、G，有60个国家和地区使用；NTSC/M，有54个国家和地区使用；SECAM/K1，有23个国家和地区使用。所以多制式电视机都不是全制式，但只要能接收PAL/D、K、B、G、I，NTSC/M，SECAM/K、k1、B、G、制式，就能收到世界上80%以上国家和地区的电视节目。

以下是对这三种彩色电视制式的详细介绍：

NTSC（National Television System Committee）：

NTSC是美国制定的彩色电视制式，于1953年首次引入。它在北美、日本和一些其他国家和地区广泛使用。
NTSC制式采用60赫兹的帧速率（每秒60帧）和525行的分辨率。每帧被分成两个场，每个场包含262.5行，称为“奇数场”和“偶数场”。
NTSC使用相位调制技术，颜色信息与亮度信息分开传输。颜色编码系统采用YUV（亮度-色度）编码，其中Y表示亮度信息，U和V表示色度信息。
NTSC的一个缺点是它对色彩的准确性不够高，容易出现色偏问题，例如“红色偏橙色”。

PAL（Phase Alternating Line）：

PAL是一种在欧洲、大部分亚洲和南美洲等地广泛使用的彩色电视制式，于1960年代引入。
PAL制式采用50赫兹的帧速率（每秒50帧）和625行的分辨率。与NTSC不同，PAL制式每帧仅有一个场，但包含625行。
PAL使用相位调制技术，类似于NTSC，但有一个重要的区别，即它引入了一种颜色差错校正机制，有助于减少颜色偏移问题。
PAL制式在色彩准确性和图像稳定性方面表现较好，通常被认为比NTSC更优越。

SECAM（Séquentiel Couleur à Mémoire，即“有记忆的逐行彩色”）：

SECAM是一种彩色电视制式，主要在法国及其一些前殖民地国家中使用。它于1960年代引入。
SECAM制式采用625行的分辨率和50赫兹的帧速率，类似于PAL。
不同于NTSC和PAL，SECAM使用逐行彩色传输，即每行的颜色信息都与亮度信息一起传输，而不是分开传输。这种方法可以减少颜色偏移问题。
SECAM在色彩保真度方面表现良好，但由于它的复杂性，通常需要更多的带宽。

需要注意的是，随着数字电视的兴起，这些彩色电视制式逐渐被数字制式所取代，如ATSC（美国数字电视标准）、DVB（欧洲数字电视标准）和ISDB（日本数字电视标准）。这些数字标准提供了更高的图像质量和更多的功能，例如高清晰度（HD）和超高清晰度（UHD）。

不同地区和国家使用不同的彩色电视制式，这些制式在帧速率、分辨率和色彩传输方式等方面存在差异，这些差异影响了电视信号的传输和显示。

ATV的趋势

模拟电视（Analog Television，ATV）已经在大多数国家和地区被淘汰或停用。数字电视（Digital Television，DTV）已经成为了主要的电视传输标准，它提供了更高的图像质量、更多的频道和交互性。以下是一些关于模拟电视被淘汰的主要原因：

更好的图像质量：数字电视可以提供高清晰度（HD）、超高清晰度（UHD）和数字音频，相较于模拟电视，图像质量更高，声音更清晰。

更多频道和服务：数字电视允许传输更多的频道和数据，这意味着观众可以选择更多的电视频道和互动服务。

频谱效率：数字电视占用的电信频谱更少，因此可以在同样的频谱带宽内传输更多的内容。这对于有限的频谱资源是一种更有效的利用方式。

技术进步：数字技术的进步使得数字电视更加实际可行和经济合理。数字电视设备价格逐渐下降，成为更多家庭的选择。

国际标准：国际电信联盟（ITU）和其他标准化组织制定了数字电视的国际标准，促进了全球数字电视的统一。

兼容性：数字电视更容易与其他数字技术（如互联网）集成，为用户提供更多的多媒体和互联网功能。

尽管模拟电视在大多数地方已经被淘汰，但一些偏远地区可能仍在使用模拟电视，因为数字电视信号覆盖不到的地方。但随着数字技术的普及，这种情况也在逐渐减少。

虽然模拟电视仍在一些地方存在，但全球范围内，数字电视已经成为主流，模拟电视的淘汰趋势将继续下去。