2024年8月18日发(作者:钱思松)
解析PAL和NTSC的区别和720P、1080P格式
常见的电视信号制式是PAL和NTSC,另外还有SECAM等。
NTSC即正交平衡调幅制。PAL为逐行倒像正交平衡调幅制。
什么是PAL制式呢?什么是NTSC制式?简单的说,NTSC和
PAL属于全球两大主要的电视广播制式,但是由于系统投射颜色影像
的频率而有所不同。NTSC是National Television System
Committee的缩写,其标准主要应用于日本、美国,加拿大、墨西
哥等等,PAL 则是Phase Alternating Line的缩写,主要应用
于中国,香港、中东地区和欧洲一带。 这两种制式是不能互相兼容。
PAL电视标准
PAL电视标准,每秒25帧,电视扫描线为625线,奇场在前,偶
场在后,标准的数字化PAL电视标准分辨率为720*576, 24比特
的色彩位深,画面的宽高比为4:3, PAL电视标准用于中国、欧洲等
国家和地区。
NTSC电视标准
NTSC电视标准,每秒29.97帧(简化为30帧),电视扫描线为
525线,偶场在前,奇场在后,标准的数字化NTSC电视标准分辨率
为720*486, 24比特的色彩位深,画面的宽高比为4:3。NTSC
电视标准用于美、日等国家和地区。
电影放映的时候都是每秒24个胶片帧。而视频图像PAL制式每
秒50场,NTSC制是每秒60场,由于现在的电视都是隔行场,所以
可以大概认为PAL制每秒25个完整视频帧,NSTC制30个完整
视频帧。
电影和PAL每秒只差1帧,所以以前一般来说就直接一帧对一帧
进行制作,这样PAL每秒会比电影多放一帧,也就是速度提高了1
/24,而且声音的音调会升高。这就是一些DVD爱好者不喜欢PAL
制DVD的原因之一。但是据说现在有些PAL制DVD采取了24+
1的制作方法,就是把24帧中的一帧重复一次,从而获得跟电影一
样的播放速度。
而NTSC因为每秒有30帧,不能直接一帧对一帧制作,所以要
通过3-2 PULLDOWN等办法把24个电影帧转成30个视频帧,
这30个视频帧里所包含的内容和24个电影帧是相等的,所以NT
SC的播放速度和电影一样。
所以,对于同一部片子来说,PAL制的DVD会比NTSC制的同
一部片子快1/24。换算时间的时候,NTSC时间 X 24/25 = PAL
时间
随着网络下载的HDTV节目越来越多,Kmplayer软件的推出,P
owerDVD、WinDV高清播放功能的增加,HDTV播放机开始被
市场接受,HDTV和我们越来越接近。很多人开始对HDTV有所了
解。
一提到HDTV,很多人以为非常简单,不就是720P、1080i嘛,
最多不过1080P罢了。但是很多人并不清楚,对于平板电视没有
1080i和1080P的区别。也没几个人知道720P只是美国几个电视
台才使用的标准。许多关于高清的概念都是以讹传讹,甚至720P、
1080i和1080P的认识都是不正确的。让我们一起追本溯源,从7
20P、1080i和1080P概念入手,纠正一些在高清方面的错误认识,
了解高清的真面目。
认识高清 从隔行逐行扫描开始
720P、1080i中的i是interlace,代表隔行扫描;P是Progre
ssive,代表逐行扫描。要讲清楚这两个名词,还要从模拟的CRT电
视说起,传统的CRT电视,工作的原理是通过电子束在屏幕上一行行
地扫描后发光来显示图象的。电视信号在传输过程中,由于受带宽的
限制,只能传递隔行信号,以节省带宽。以NTSC电视机为例,在工
作的时候,把一幅525行图像分成两场来扫,第一场称奇数场,只扫
描奇数行(依次扫描1、3、5…行),而第二场(偶数场)只扫描偶数
行(依次扫描2、4、6…行),通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行
数,由于人眼具有视觉暂留效应,因此看在眼中时仍是一幅完整的图
象,这就是隔行扫描。NTSC制节目共525行扫描线,每秒60场图
像,表示为60i或525i,如果是逐行扫描的,就称作60P或525P。
PAL制节目为625行,每秒50场图像,表示为50i或625i,逐行
则称为50P或625P。记住,这是针对CRT电视机的。
以上的表示方法,不仅代表了CRT电视的扫描格式,也代表摄
像机拍摄的图像的格式。因为电视系统最初都是隔行扫描系统的,因
此对应NTSC和PAL制电视节目的摄像机,也全部是隔行扫描的,
就是说凡是电视摄像机拍摄的NTSC/PAL制节目,全部是隔行扫
描信号,分别表示为525/60i和625/50i。记住,这是针对电视摄像
机的。
对于模拟电视图像,以扫描行表示,PAL制表示为625/50i;NTSC
表示为525/60i。对于数字信号,则以像素或分辨率来表示,比如PAL
制节目,分辨率为720*576,逐行可表示为576P,隔行为576
i。NTSC分辨率为720*480,逐行为480P,隔行为480i。记
住,这是针对电视图象的。
上面说了这么些,有些像绕口令似的,还有些罗嗦,但是对于搞清7
20P、1080i和1080P的概念却是必须的,说了这么些,大家应该
记住,对于高清,对于720P、1080i和1080P的概念,必须
从电视机、摄象机和图象格式三方面认识,电视机、摄象机和图象格
式本身是不同而又关联的不同概念。
高清定义 各不相同
高清电视,也叫HDTV,按照CCIR国际无线电咨询委员会的定
义,HDTV的图象比例是16:9的,观看者在屏幕高度3倍的距离观看
时,图象应该是透明的,和真实物体基本接近。
而按照ITU国际电信联盟的定义,HDTV具有在水平方向和垂
直方向的清晰度大约是常规电视机的两倍,图像宽高比为16:9。主
观的图像质量与隔行扫描的HDTV演播室的标准相当。
图象格式方面:除了美国个别几个电视台规定1280*720为H
DTV标准外,世界各国,包括我国、欧洲、澳大利亚、日本、韩国,
新一代高清光盘HD DVD和BD,分辨率标准都是1920*1080的,
美国之外,目前还没有一个国家采用1280*720的标准。但是,这
仍没有看出来720P、1080i和1080P的概念是怎么来的。请各
位读者不要着急,慢慢往下看。现在大家一提到高清,马上联想到的
是液晶、等离子等平板电视,而高清标准的制定,最早和追溯到上世
纪80年代,美国的高清标准确定是在上世纪90年代,已超过20年,
当时平板电视还没有出现,制定标准时是从CRT电视考虑的,因此现在
说的720P、1080i和1080P的概念,有着浓厚的CRT的味道。
从电视机方面讲,考虑到当时CRT电视在技术上的限制,同时为
了照顾计算机行业显示器为逐行扫描系统,CRT在显示1280*720
的图象时,采用逐行扫描系统,简称为720P。而在显示1920*1080
的图象时,采用隔行系统,简称1080i。按照当时的技术,还不可能生
产1080P的CRT电视机,1080P的CRT电视机是21世纪才出现
的。这就是720P、1080i和1080P概念的来历。
但是目前CRT已被淘汰,平板电视已取而代之。对于液晶和等
离子电视而言,属于固定像素显示设备,显示图象时不需要扫描,而且
各个像素点可以认为是同时发光,如果非要和隔行逐行的概念联系在
一起,可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的。那么是不
是说720P、1080i和1080P可以取消了呢,答案是否定的,因为还
有一个摄象机的格式。
从摄象机角度讲,高清摄象机虽然是数字的,但是扫描方式是从模
拟摄象机沿用过来的,传统的模拟摄象机,全部为隔行的,而高清摄
象机,在保留隔行扫描格式的同时,还增加了逐行扫描格式。
高清摄象机不仅保留了隔行、逐行之分,而且还保留了PAL制5
0Hz频率和NTSC 60Hz频率的区别,虽然高清已没有PAL和NTS
C的分别,但是在美国、日本、韩国这些传统的NTSC地区,仍然保
留了60Hz频率系统,而我国、澳大利亚、欧洲仍保留50Hz系统。
高清节目都是数字信号,因此只要以分辨率表示就可以了。HDTV
在拍摄的时候就分为隔行扫描和逐行扫描两种形式,而且帧频(每秒钟
显示的逐行图像数量)或场频(每秒钟显示的隔行图像)也不相同。
1280*720有5种帧频,分别为60P、50P、30P、25P、24P,
可简称为720P,又可分别表示为720/60P(美国ABC电视台采
用);720/50P;720/30P、720/24P(FOX台);720/25P。其
中的720/50P、720/25P原本并没有,后来德国在选择高清图象
标准时,曾有意选择720P系统,考虑到德国传统上是50Hz系统国
家,因此一些厂家推出了支持720/50P、720/25P的摄象机,
但是目前还没有任何国家选择这种标准,至多是个议题而已。
1920*1080的情况更加复杂,隔行的表示为1080i,逐行的表
示为1080P。在美国、日本场频为60Hz,可表示为1080/60i,在
我国、欧洲、澳大利亚,则为1080/50i,这两种格式都可称为108
0i。事情并未因此而结束,为了方便高清节目的制作和交换,世界范围
内统一采用了1080/24P的标准,这种标准还被作为数字电影摄像机
的标准,著名的《星战前传》就是用1080/24P摄像机拍摄的,很
多高清电视剧,比如《大宅门》也是1080/24P的,简称为1080P。
但是这仍不是1080P的全部内涵,对于平板电视,实际上可以认
为没有1080i和1080P的区别,因为目前图象处理电路技术发展非
常快,运算速度非常快,处理能力非常强,均具有倍线技术。所谓倍
线技术就是把隔行的1080i的图象处理成逐行的1080P的图象,
可以把1080/50i完美处理成1080/50P,1080/60i处理成108
0/60P,包括1080/24P的节目,更可非常轻松地处理为1080/50P
或1080/60P。而且任何一台平板电视都有这种电路,稍微高档的
平板电视处理效果都不错。
高清平板 争议更多
讲到这里,似乎还没有讲电视机的格式。关于电视机的格式,更加复
杂,液晶和等离子电视分辨率高低各不同,而各国和地区对于分辨率
达到多少的液晶和等离子才算高清,说法也不一。
美国消费电子协会ECA和欧洲通信家电工业联合会EICTA规定
的高清电视机分辨率必须达到1280*720以上。按照4月5日信息
产业部公布的高清国标,高清平板电视分辨率必须达到1280*7
20。就是说,如果液晶和等离子分辨率达不到1280*720,明年1
月1日开始,就不能再称为高清电视了。
液晶电视分辨率全部可以达标,但是等离子可就热闹透了。42英寸
等离子,分辨率有以下四种,分别是:852*480、1024*768、10
24*1024和1024*1080,全部不符合高清国标的要求。只有50
英寸的等离子才符合高清国标。更复杂的是,1024*1024和1024
*1080两种等离子,并不是逐行显示的,而是隔行交替发光,上面说
“可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的”,就是因为这
个原因。但是这个问题可不必在意,即使是隔行显示,对观看效果没
有什么影响。
在平板电视中,特别是一些达不到高清国标要求的等离子电视仍
在宣传材料上说是1080P的,这个1080P,和我们上面说的10
80P还有不同的解释。以松下42PA60C为例,物理分辨率只有852*
480,不符合高清国标要求,松下所说的1080P,就是42PA60C可
以接收1920*1080i的信号,并且可以处理成1920*1080P的格
式。但是42PA60C的分辨率只有852*480,无法完全显示1920*
1080个像素,所以还先把高清图象的分辨率降低为852*480的
分辨率显示在42PA60C上。这种1080P就算不上是高清了,准
确的说是兼容1080P。
结论:对于高清节目,实际上720P、1080i和1080P的概念已
经没有实际意义了,以720代表1280*720,1080代表1920
*1080就可以了,因为即使是1080i的图象,平板电视也可处理成
1080P的。对于平板电视,720P、1080i和1080P更没有意义,
平板电视全部可以认为是逐行的,清晰度高低由分辨率决定的,按照高
清国标要求至少要达到1280*720,当然是1920*1080的物理
分辨率最佳了,但是这和720P、1080i和1080P已经没有什么关
系。唯一还需要720P、1080i和1080P概念的,就是高清摄象机,
但是对于电视观众而言,我们只要看节目就好了,至于用什么格式摄象
机拍摄的节目,并不影响观看效果。
2024年8月18日发(作者:钱思松)
解析PAL和NTSC的区别和720P、1080P格式
常见的电视信号制式是PAL和NTSC,另外还有SECAM等。
NTSC即正交平衡调幅制。PAL为逐行倒像正交平衡调幅制。
什么是PAL制式呢?什么是NTSC制式?简单的说,NTSC和
PAL属于全球两大主要的电视广播制式,但是由于系统投射颜色影像
的频率而有所不同。NTSC是National Television System
Committee的缩写,其标准主要应用于日本、美国,加拿大、墨西
哥等等,PAL 则是Phase Alternating Line的缩写,主要应用
于中国,香港、中东地区和欧洲一带。 这两种制式是不能互相兼容。
PAL电视标准
PAL电视标准,每秒25帧,电视扫描线为625线,奇场在前,偶
场在后,标准的数字化PAL电视标准分辨率为720*576, 24比特
的色彩位深,画面的宽高比为4:3, PAL电视标准用于中国、欧洲等
国家和地区。
NTSC电视标准
NTSC电视标准,每秒29.97帧(简化为30帧),电视扫描线为
525线,偶场在前,奇场在后,标准的数字化NTSC电视标准分辨率
为720*486, 24比特的色彩位深,画面的宽高比为4:3。NTSC
电视标准用于美、日等国家和地区。
电影放映的时候都是每秒24个胶片帧。而视频图像PAL制式每
秒50场,NTSC制是每秒60场,由于现在的电视都是隔行场,所以
可以大概认为PAL制每秒25个完整视频帧,NSTC制30个完整
视频帧。
电影和PAL每秒只差1帧,所以以前一般来说就直接一帧对一帧
进行制作,这样PAL每秒会比电影多放一帧,也就是速度提高了1
/24,而且声音的音调会升高。这就是一些DVD爱好者不喜欢PAL
制DVD的原因之一。但是据说现在有些PAL制DVD采取了24+
1的制作方法,就是把24帧中的一帧重复一次,从而获得跟电影一
样的播放速度。
而NTSC因为每秒有30帧,不能直接一帧对一帧制作,所以要
通过3-2 PULLDOWN等办法把24个电影帧转成30个视频帧,
这30个视频帧里所包含的内容和24个电影帧是相等的,所以NT
SC的播放速度和电影一样。
所以,对于同一部片子来说,PAL制的DVD会比NTSC制的同
一部片子快1/24。换算时间的时候,NTSC时间 X 24/25 = PAL
时间
随着网络下载的HDTV节目越来越多,Kmplayer软件的推出,P
owerDVD、WinDV高清播放功能的增加,HDTV播放机开始被
市场接受,HDTV和我们越来越接近。很多人开始对HDTV有所了
解。
一提到HDTV,很多人以为非常简单,不就是720P、1080i嘛,
最多不过1080P罢了。但是很多人并不清楚,对于平板电视没有
1080i和1080P的区别。也没几个人知道720P只是美国几个电视
台才使用的标准。许多关于高清的概念都是以讹传讹,甚至720P、
1080i和1080P的认识都是不正确的。让我们一起追本溯源,从7
20P、1080i和1080P概念入手,纠正一些在高清方面的错误认识,
了解高清的真面目。
认识高清 从隔行逐行扫描开始
720P、1080i中的i是interlace,代表隔行扫描;P是Progre
ssive,代表逐行扫描。要讲清楚这两个名词,还要从模拟的CRT电
视说起,传统的CRT电视,工作的原理是通过电子束在屏幕上一行行
地扫描后发光来显示图象的。电视信号在传输过程中,由于受带宽的
限制,只能传递隔行信号,以节省带宽。以NTSC电视机为例,在工
作的时候,把一幅525行图像分成两场来扫,第一场称奇数场,只扫
描奇数行(依次扫描1、3、5…行),而第二场(偶数场)只扫描偶数
行(依次扫描2、4、6…行),通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行
数,由于人眼具有视觉暂留效应,因此看在眼中时仍是一幅完整的图
象,这就是隔行扫描。NTSC制节目共525行扫描线,每秒60场图
像,表示为60i或525i,如果是逐行扫描的,就称作60P或525P。
PAL制节目为625行,每秒50场图像,表示为50i或625i,逐行
则称为50P或625P。记住,这是针对CRT电视机的。
以上的表示方法,不仅代表了CRT电视的扫描格式,也代表摄
像机拍摄的图像的格式。因为电视系统最初都是隔行扫描系统的,因
此对应NTSC和PAL制电视节目的摄像机,也全部是隔行扫描的,
就是说凡是电视摄像机拍摄的NTSC/PAL制节目,全部是隔行扫
描信号,分别表示为525/60i和625/50i。记住,这是针对电视摄像
机的。
对于模拟电视图像,以扫描行表示,PAL制表示为625/50i;NTSC
表示为525/60i。对于数字信号,则以像素或分辨率来表示,比如PAL
制节目,分辨率为720*576,逐行可表示为576P,隔行为576
i。NTSC分辨率为720*480,逐行为480P,隔行为480i。记
住,这是针对电视图象的。
上面说了这么些,有些像绕口令似的,还有些罗嗦,但是对于搞清7
20P、1080i和1080P的概念却是必须的,说了这么些,大家应该
记住,对于高清,对于720P、1080i和1080P的概念,必须
从电视机、摄象机和图象格式三方面认识,电视机、摄象机和图象格
式本身是不同而又关联的不同概念。
高清定义 各不相同
高清电视,也叫HDTV,按照CCIR国际无线电咨询委员会的定
义,HDTV的图象比例是16:9的,观看者在屏幕高度3倍的距离观看
时,图象应该是透明的,和真实物体基本接近。
而按照ITU国际电信联盟的定义,HDTV具有在水平方向和垂
直方向的清晰度大约是常规电视机的两倍,图像宽高比为16:9。主
观的图像质量与隔行扫描的HDTV演播室的标准相当。
图象格式方面:除了美国个别几个电视台规定1280*720为H
DTV标准外,世界各国,包括我国、欧洲、澳大利亚、日本、韩国,
新一代高清光盘HD DVD和BD,分辨率标准都是1920*1080的,
美国之外,目前还没有一个国家采用1280*720的标准。但是,这
仍没有看出来720P、1080i和1080P的概念是怎么来的。请各
位读者不要着急,慢慢往下看。现在大家一提到高清,马上联想到的
是液晶、等离子等平板电视,而高清标准的制定,最早和追溯到上世
纪80年代,美国的高清标准确定是在上世纪90年代,已超过20年,
当时平板电视还没有出现,制定标准时是从CRT电视考虑的,因此现在
说的720P、1080i和1080P的概念,有着浓厚的CRT的味道。
从电视机方面讲,考虑到当时CRT电视在技术上的限制,同时为
了照顾计算机行业显示器为逐行扫描系统,CRT在显示1280*720
的图象时,采用逐行扫描系统,简称为720P。而在显示1920*1080
的图象时,采用隔行系统,简称1080i。按照当时的技术,还不可能生
产1080P的CRT电视机,1080P的CRT电视机是21世纪才出现
的。这就是720P、1080i和1080P概念的来历。
但是目前CRT已被淘汰,平板电视已取而代之。对于液晶和等
离子电视而言,属于固定像素显示设备,显示图象时不需要扫描,而且
各个像素点可以认为是同时发光,如果非要和隔行逐行的概念联系在
一起,可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的。那么是不
是说720P、1080i和1080P可以取消了呢,答案是否定的,因为还
有一个摄象机的格式。
从摄象机角度讲,高清摄象机虽然是数字的,但是扫描方式是从模
拟摄象机沿用过来的,传统的模拟摄象机,全部为隔行的,而高清摄
象机,在保留隔行扫描格式的同时,还增加了逐行扫描格式。
高清摄象机不仅保留了隔行、逐行之分,而且还保留了PAL制5
0Hz频率和NTSC 60Hz频率的区别,虽然高清已没有PAL和NTS
C的分别,但是在美国、日本、韩国这些传统的NTSC地区,仍然保
留了60Hz频率系统,而我国、澳大利亚、欧洲仍保留50Hz系统。
高清节目都是数字信号,因此只要以分辨率表示就可以了。HDTV
在拍摄的时候就分为隔行扫描和逐行扫描两种形式,而且帧频(每秒钟
显示的逐行图像数量)或场频(每秒钟显示的隔行图像)也不相同。
1280*720有5种帧频,分别为60P、50P、30P、25P、24P,
可简称为720P,又可分别表示为720/60P(美国ABC电视台采
用);720/50P;720/30P、720/24P(FOX台);720/25P。其
中的720/50P、720/25P原本并没有,后来德国在选择高清图象
标准时,曾有意选择720P系统,考虑到德国传统上是50Hz系统国
家,因此一些厂家推出了支持720/50P、720/25P的摄象机,
但是目前还没有任何国家选择这种标准,至多是个议题而已。
1920*1080的情况更加复杂,隔行的表示为1080i,逐行的表
示为1080P。在美国、日本场频为60Hz,可表示为1080/60i,在
我国、欧洲、澳大利亚,则为1080/50i,这两种格式都可称为108
0i。事情并未因此而结束,为了方便高清节目的制作和交换,世界范围
内统一采用了1080/24P的标准,这种标准还被作为数字电影摄像机
的标准,著名的《星战前传》就是用1080/24P摄像机拍摄的,很
多高清电视剧,比如《大宅门》也是1080/24P的,简称为1080P。
但是这仍不是1080P的全部内涵,对于平板电视,实际上可以认
为没有1080i和1080P的区别,因为目前图象处理电路技术发展非
常快,运算速度非常快,处理能力非常强,均具有倍线技术。所谓倍
线技术就是把隔行的1080i的图象处理成逐行的1080P的图象,
可以把1080/50i完美处理成1080/50P,1080/60i处理成108
0/60P,包括1080/24P的节目,更可非常轻松地处理为1080/50P
或1080/60P。而且任何一台平板电视都有这种电路,稍微高档的
平板电视处理效果都不错。
高清平板 争议更多
讲到这里,似乎还没有讲电视机的格式。关于电视机的格式,更加复
杂,液晶和等离子电视分辨率高低各不同,而各国和地区对于分辨率
达到多少的液晶和等离子才算高清,说法也不一。
美国消费电子协会ECA和欧洲通信家电工业联合会EICTA规定
的高清电视机分辨率必须达到1280*720以上。按照4月5日信息
产业部公布的高清国标,高清平板电视分辨率必须达到1280*7
20。就是说,如果液晶和等离子分辨率达不到1280*720,明年1
月1日开始,就不能再称为高清电视了。
液晶电视分辨率全部可以达标,但是等离子可就热闹透了。42英寸
等离子,分辨率有以下四种,分别是:852*480、1024*768、10
24*1024和1024*1080,全部不符合高清国标的要求。只有50
英寸的等离子才符合高清国标。更复杂的是,1024*1024和1024
*1080两种等离子,并不是逐行显示的,而是隔行交替发光,上面说
“可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的”,就是因为这
个原因。但是这个问题可不必在意,即使是隔行显示,对观看效果没
有什么影响。
在平板电视中,特别是一些达不到高清国标要求的等离子电视仍
在宣传材料上说是1080P的,这个1080P,和我们上面说的10
80P还有不同的解释。以松下42PA60C为例,物理分辨率只有852*
480,不符合高清国标要求,松下所说的1080P,就是42PA60C可
以接收1920*1080i的信号,并且可以处理成1920*1080P的格
式。但是42PA60C的分辨率只有852*480,无法完全显示1920*
1080个像素,所以还先把高清图象的分辨率降低为852*480的
分辨率显示在42PA60C上。这种1080P就算不上是高清了,准
确的说是兼容1080P。
结论:对于高清节目,实际上720P、1080i和1080P的概念已
经没有实际意义了,以720代表1280*720,1080代表1920
*1080就可以了,因为即使是1080i的图象,平板电视也可处理成
1080P的。对于平板电视,720P、1080i和1080P更没有意义,
平板电视全部可以认为是逐行的,清晰度高低由分辨率决定的,按照高
清国标要求至少要达到1280*720,当然是1920*1080的物理
分辨率最佳了,但是这和720P、1080i和1080P已经没有什么关
系。唯一还需要720P、1080i和1080P概念的,就是高清摄象机,
但是对于电视观众而言,我们只要看节目就好了,至于用什么格式摄象
机拍摄的节目,并不影响观看效果。