Az analóg sugárzású televíziós rendszerek különböző képkockasebességekkel és felbontásokkal rendelkeznek. További különbségek vannak a hanghordozó frekvenciájában és modulációjában. A színes televíziózás bevezetésekor a monokróm jelekhez hozzáadták a színárnyalat és a telítettség információit oly módon, amit a fekete-fehér televíziók figyelmen kívül hagynak. Így sikerült elérni a visszafelé kompatibilitást. Ez a koncepció minden analóg televíziós szabványra igaz.
A világon ma hagyományosan három egymás mellett létező televíziós pásztázási szabvány létezik. Ezek a szabványok az 1930-as években rendelkezésre álló technológián alapulnak, figyelembe véve a költség és a teljesítmény viszonyát. Az első az amerikai NTSC (National Television Systems Committee) színes televíziós rendszer volt, az európai/ausztrál PAL (Phase Alternation Line rate) és a francia-korábbi szovjet SECAM (Séquentiel Couleur Avec Mémoire) szabványt később fejlesztették ki, és az NTSC rendszer bizonyos hibáit próbálják orvosolni. A PAL színkódolása hasonló az NTSC rendszerekhez. A SECAM azonban más modulációs megközelítést alkalmaz, mint a PAL vagy az NTSC.
Elvileg mindhárom színkódolási rendszer kombinálható bármilyen képsor/képkockasebesség kombinációval. Ezért egy adott jel teljes leírásához a színrendszert és a sugárzási szabványt nagybetűvel kell feltüntetni. Például az Egyesült Államok, Kanada, Mexikó és Dél-Korea az NTSC-M-et, Japán az NTSC-J-t, az Egyesült Királyság a PAL-I-t , Franciaország a SECAM-L-t, Nyugat-Európa nagy része és Ausztrália a PAL-B/G-t, Kelet-Európa nagy része a SECAM-D/K-t vagy a PAL-D/K-t használta.
Valójában azonban nem minden ilyen lehetséges kombináció létezik. Az NTSC-t csak az M rendszerrel használják, annak ellenére, hogy voltak kísérletek az NTSC-A (405 vonal) rendszerrel az Egyesült Királyságban és az NTSC-N (625 vonal) rendszerrel Dél-Amerika egy részén. A PAL többféle 625-vonalas szabványt használnak (B, G, D, K, I, N), de az észak-amerikai 525-vonalas szabványt is, amelyet ennek megfelelően PAL-M-nek neveztek el. Hasonlóképpen, a SECAM-ot többféle 625-vonalas szabvánnyal használják.
Ezért sokan minden 625/25 típusú jelet “PAL”-nak, és minden 525/30-as jelet “NTSC”-nek neveznek, még akkor is, ha digitális jelekről van szó; például a DVD-Video esetében, amely nem tartalmaz analóg színkódolást, és így egyáltalán nem tartalmaz PAL vagy NTSC jeleket.
525/60 szabvány | 625/50 szabvány | |
---|---|---|
sorok száma képkockánként | 525 | 625 |
sorok száma mezőnként | 262,5 | 312.5 |
# képkockák másodpercenként | 29.97 | 25 |
# mező másodpercenként( f v {\displaystyle f_{v}}
), Hz |
2 f h / 525 = 59.94 {\displaystyle 2f_{h}/525=59.94} | 2 f h / 625 = 50 {\displaystyle 2f_{h}/625=50} |
Video ScanningEdit
Video Scanning arra a módra utal, ahogyan egy televíziós jelenet meghatározza a fénysűrűség és a krominancia értékeit. Meghatározzák a képkockánkénti sorok számát és a másodpercenkénti képkockák számát. Műszaki és gazdasági megfontolások a világ különböző országaiban az átvitel számos különböző kompromisszumának kidolgozásához vezettek. Ezeket a megfontolásokat korlátozza az a tény, hogy egyszerre csak egy bitnyi információt lehet továbbítani. Ennek kiküszöbölése érdekében az átvitelt apró, egymás után továbbított elemekre kell bontani, és a fogadó végén helyben kell újra összerakni. A rekonstruált képeket ezután gyors egymásutánban kell megjeleníteni, hogy a mozgást imitálják.
A katódsugárcsöves (CRT) televízió úgy jeleníti meg a képet, hogy egy elektronsugarat pásztáz a képernyőn vízszintes vonalakból álló mintában, úgynevezett raszterben. Az egyes sorok végén a sugár visszatér a következő sor elejére; az utolsó sor végén a képernyő tetejére visszatérő link. Az egyes pontok áthaladásakor a sugár intenzitása változik, így változik az adott pont fénysűrűsége. A színes televíziós rendszer azonos, kivéve, hogy egy további jel, az úgynevezett krominancia szabályozza a pont színét.
A raszteres pásztázás az alábbiakban kissé leegyszerűsített formában látható.
Az analóg televízió kifejlesztésekor nem létezett megfizethető technológia semmilyen videojel tárolására; a fénysűrűségjelet ugyanabban az időben kell létrehozni és továbbítani, amikor a CRT-n megjelenik. Ezért elengedhetetlen, hogy a kamerában (vagy a jel előállítására szolgáló más eszközben) a raszteres pásztázás pontosan szinkronban legyen a televízióban történő pásztázással.
A CRT fizikája megköveteli, hogy a foltnak véges időintervallumot kell hagyni arra, hogy a következő sor elejére (vízszintes visszalépés) vagy a képernyő elejére (függőleges visszalépés) visszamenjen. A fénysűrűségjel időzítésének ezt lehetővé kell tennie.
FelbontásSzerkesztés
A televízióban a felbontást a képmagasságonkénti sorszámra (LPH) használják. A televíziós rendszereket úgy fejlesztették ki, hogy négyzet alakú pixelekkel, illetve a vízszintes és függőleges felbontás egyenlő arányával rendelkezzenek. A függőleges felbontás az a képesség, hogy egy sugárzási formátum fel tudja oldani a vízszintes sorokat. Általában a televízió képernyőjén egyértelműen felbontható vízszintes vonalak számaként jelenítik meg.
KépkockasebességSzerkesztés
Az emberi szemnek van egy Phi-jelenségnek nevezett tulajdonsága. A phi-jelenséget “elsőrendű” mozgásérzékelésnek nevezik. Ezt a látórendszerben lévő viszonylag egyszerű “mozgásérzékelőkkel” modellezik, amelyek úgy fejlődtek ki, hogy a retina egy pontján a fénysűrűség változását érzékelik, és rövid késleltetés után korrelálják azt a retina egy szomszédos pontján a fénysűrűség változásával, és ezért a gyorsan megjelenített, egymást követő letapogatási képek a sima mozgás látszólagos illúzióját teszik lehetővé. A kép villódzása részben megoldható a CRT hosszú perzisztenciájú foszforbevonatával, így az egymást követő képek lassan halványodnak. A lassú foszfornak azonban az a negatív mellékhatása, hogy a kép elkenődik és elmosódik, ha nagy mennyiségű gyors mozgás történik a képernyőn.
A maximális képkockasebesség az elektronika és az átviteli rendszer sávszélességétől, valamint a kép vízszintes pásztázó sorainak számától függ. A 25 vagy 30 hertzes képkockasebesség kielégítő kompromisszum, miközben a kép felépítéséhez a képkockánkénti két videomező egymásba ágyazásának folyamatát használják. Ez az eljárás megduplázza a másodpercenkénti videóképek látszólagos számát, és tovább csökkenti a villódzást és az átvitel egyéb hibáit.