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PAL

(電視廣播制式)

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PAL制又稱為帕爾制。PAL是英文Phase Alteration Line的縮寫,意思是逐行倒相,也屬於同時制。PAL由德國人Walter Bruch在1967年提出,當時他是為德律風根(Telefunken)工作。“PAL”有時亦被用來指625 線,每秒25格,隔行掃描,PAL色彩編碼的電視制式。
中文名
帕爾
外文名
Phase Alteration Line
發明人
Walter Bruch
發現時間
1967年

PAL背景

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PAL由德國人Walter Bruch在1967年提出,當時他是為德律風根(Telefunken)工作。“PAL”有時亦被用來指625 線,每秒25格,隔行掃描,PAL色彩編碼的電視制式。PAL制式中根據不同的參數細節,又可以進一步劃分為G、I、D等制式,其中PAL-D制是中國大陸採用的制式。PAL和NTSC這兩種制式是不能互相兼容的,如果在PAL制式的電視上播放NTSC的影像,畫面將變成黑白,反之在NTSC制式電視上播放PAL也是一樣。
1967年7月3日,ARD和ZDF開始採用本國使用PAL制式彩色電視節目,國家為聯邦德國,在波恩為20世紀60年代,聯邦德國的ARD和ZDF今年9月4日起全部使用彩色電視播出。
PAL制又稱為帕爾制。它是為了克服NTSC制對相位失真的敏感性,在1962年,由前聯邦德國在綜合NTSC制的技術成就基礎上研製出來的一種改進方案。PAL是英文Phase Alteration Line的縮寫,意思是逐行倒相,也屬於同時制。它對同時傳送的兩個色差信號中的一個色差信號採用逐行倒相,另一個色差信號進行正交調製方式。這樣,如果在信號傳輸過程中發生相位失真,則會由於相鄰兩行信號的相位相反起到互相補償作用,從而有效地克服了因相位失真而起的色彩變化。因此,PAL制對相位失真不敏感,圖像彩色誤差較小,與黑白電視的兼容也好。

PAL電視標準

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PAL電視標準,每秒25幀,電視掃描線為625線,奇場在前,偶場在後,標準的數字化PAL電視標準分辨率為720*576, 24比特的色彩位深,畫面的寬高比為4:3, PAL電視標準用於中國、歐洲等國家和地區,PAL制電視的供電頻率為50Hz,場頻為每秒50場,幀頻為每秒25幀,掃描線為625行,其中,幀正程575行,幀逆程50行。採用隔行掃描方式,每場掃描312.5行,場正程287.5行,逆程25行。場週期為20毫秒。行頻為15625赫茲。圖像信號帶寬分別為4.2MHz、5.5MHz、5.6MHz等。
PAL和NTSC制式區別在於節目的彩色編、解碼方式和場掃描頻率不同。中國(含香港地區)、印度、巴基斯坦等國家採用PAL制式,美國、日本、韓國以及中國台灣地區等採用NTSC制式。
PAL與NTSC的區別電影放映的時候都是每秒24個膠片幀。而視頻圖像PAL制式每秒50場,NTSC制是每秒60場,由於現在的電視都是隔行場,所以可以大概認為PAL制每秒25個完整視頻幀,NTSC制30個完整視頻幀。
電影和PAL每秒只差1幀,所以以前一般來説就直接一幀對一幀進行製作,這樣PAL每秒會比電影多放一幀,也就是速度提高了1/24,而且聲音的音調會升高。這就是一些DVD愛好者不喜歡PAL制DVD的原因之一。但是據説現在有些PAL制DVD採取了24+1的製作方法,就是把24幀中的一幀重複一次,從而獲得跟電影一樣的播放速度。
而NTSC因為每秒有30幀,不能直接一幀對一幀製作,所以要通過3-2 PULLDOWN等辦法把24個電影幀轉成30個視頻幀,這30個視頻幀裏所包含的內容和24個電影幀是相等的,所以NTSC的播放速度和電影一樣。
所以,對於同一部片子來説,PAL制的DVD會比NTSC制的同一部片子快1/24。換算時間的時候,NTSC時間 X 24/25 = PAL時間 。

PAL不同的PAL

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PAL本身是指色彩系統,經常被配以 625線,每秒25格畫面,隔行掃瞄的電視廣播格式:如 B,G,H, I ,N。亦有PAL是配以其他解像度的格式:例如巴西使用的 M廣播格式為 525 線,29.97格 (與NTSC 格式一樣),用NTSC 彩色副載波,但巴西是使用 PAL彩色編碼的。現在大部分的 PAL 電視機都能收看以上所有不同系統格式的PAL。很多 PAL 電視機更能同時收看基頻的 NTSC-M ,例如電視遊戲機、錄影機等等的 NTSC 訊號。但是它們卻不一定可以接收NTSC 廣播。
當影像訊號是以基頻傳送時(例如電視遊戲機、錄影機等等),便再沒有以上所説,各種以“字母”區分廣播格式的分別了。這情況下,PAL 的意思是指:625 條掃瞄線,每秒25格畫面,隔行掃瞄,PAL 色彩編碼。對數碼影像如 DVD 或 數碼廣播,色彩編碼亦沒有分別,這情況下 PAL 是指:625 條掃瞄線,每秒25格畫面,隔行掃瞄;即是跟 SECAM 一模一樣。
英國、中國香港、中國澳門使用的是 PAL-I。中國大陸使用的是 PAL-D、新加坡使用的是 PAL B/G 或 D/K。

PAL數碼攝像機

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這兩種制式是不能互相兼容的,如果在PAL制式的電視上播放NTSC的影像,畫面將變成黑白,NTSC制式的也是一樣。而做為視頻拍攝工具的數碼攝像機,也同樣有制式的問題,比如中國使用PAL制式,在中國銷售的數碼攝像機都是PAL制式的,如果是NTSC制式的攝像機拍攝出來的圖象不能在PAL制式的電視機上正常播放。因此,可以肯定的説,在中國銷售的數碼攝像機行貨一定是PAL制式的,如果是NTSC制式的數碼攝像機,則一定是水貨。
PAL制式和NTSC的分辨率也有所不同,PAL制式使用的是720*576,而NTSC制式使用的是720*480,在分辨率上PAL稍稍佔有優勢。而PAL制式的畫面解析度720*576,約40萬象素,也決定了PAL制式的數碼攝像機的CCD大小應該為40萬的倍數或者半倍數,比如2倍或者1.5倍,所以PAL制式數碼攝像機都是80萬,或者107萬(接近100萬,40萬的2.5倍)、155萬(接近160萬,40萬的4倍)。而NTSC制式的畫面解析度為720*480,約34萬象素,所以NTSC制式的數碼攝像機一般為68萬象素等等。
由於制式的不同,一般數碼攝像機廠商在發行數碼攝像機的時候,都會發行兩種數碼攝像機:一種是PAL制式的,一種是NTSC制式的。而型號也會有所不同,比如佳能的中高端數碼攝像機MVX150i,其NTSC制式的對應機型為OPTURA 20,三星的PAL制式一般是VP-D107,而對應的NTSC制式為SDV107。只要瞭解機身的型號,一般都能辨認出是NTSC制式還是PAL制式。這樣分清水貨行貨也就容易多了。
另外,數碼攝像機機身上也會醒目的標識是PAL還是NTSC制式,很容易辨認。
以前模擬攝像機和數字模擬攝像機基本上是拍了錄像帶以後直接在錄像機上播放,所以,制式的影響是非常大的,搞不好就只能對着黑白的圖象乾瞪眼了。但是發展到數碼攝像機時代之後,計算機的視頻採集就成了很重要的步驟,制式的差別影響也就沒這麼大了。如果是用1394卡從數碼攝像機上攫取視頻進而編輯處理的話,無論是NTSC還是PAL都基本上是相同的,這裏説的“基本”是指視頻採集出來的影片盤是不受PAL制式和NTSC影響的,只是PAL和NTSC的分辨率稍有不同。也就是説,無論你是NTSC制式還是PAL制式的攝像機,都一樣能把拍攝的影片採集到計算機上,轉化為avi、wmv或者DVD、VCD格式
視頻採集軟件都支持PAL和NTSC制式,但是在編輯過程中是不能同時使用NTSC制式的素材和PAL制式的素材,必須通過轉換才能在同一時間軸上使用兩個素材。

PAL制式轉換

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關於視頻和音軌在PAL與NTSC制式之間轉換的一些理解。
關於視頻:
對電影來説,DVD-NTSC在存儲視頻時使用了“2:3Pull-Up”的方法,使24楨的視頻轉換成30楨的視頻,但是24楨的視頻和轉換後30楨的視頻的播放時間都是1秒。而Pal制的視頻沒有經過任何處理直接被裝載到DVD中去,這樣由於Pal系統的楨速是25楨,所以原本電影視頻是每秒鐘播放24楨,到了Pal制的DVD中每秒就播放了25楨,在總楨數是一定的前提下,Pal制的視頻實際上在播放時間上會變短4%!
這就説明了同樣一部100分鐘的電影,在NTSC上播放還是100分鐘,而放在PAL上播放就變成96分鐘了,也就是PAL制的DVD會比NTSC制的同一部片子快1/24。換算時間的時候,NTSC時間 X 24/25 = PAL時間
關於音頻
由於PAL制的視頻比原始影片短,所以為了使聲音與視頻同步,聲音也必須變短。那聲音怎樣變短呢?自然是加快聲音的播放速度了,效果可以類比磁帶快放,這樣做的結果就是聲音的聲調會變高。Pal的音頻就是這樣一個“快放”的過程,只不過這個聲音速度的變化只有4%,音調失真不會特別嚴重。
那麼如果把時間較短的PAL制音頻集成在時間較長的NTSC視頻裏,為了實現音畫同步,該聲音就必須慢放4%,由於這一過程需要重新採樣,就會造成音質有一定的下降,這就解釋了PAL的音軌不宜與NTSC視頻集成的原因。
補充説明:
經過進一步的研究,在改變聲音播放速度的同時,可以對聲音的音調進行一定的補償,而使其聽起來不失真,已經有免費軟件能夠做到這一點,但是這個過程也是有損的,至於會對音質造成多大危害,就見仁見智了。
PAL與NTSC制式的轉換問題:
1、 PAL制式是每秒記錄25幅畫面;
2、 NTSC制式是每秒記錄30幅畫面;(兩種制式的畫面的掃描線也不同);
3、 DV格式既不屬於PAL制式也不屬於NTSC制式,但它確實分為25幅畫面/秒和30幅畫面/秒兩種版本;
4、 透過鏡頭,PAL制的TRV-900記錄的是25幅畫面/秒,而NTSC制的TRV-900記錄的是30幅畫面/秒 ;
5、 從數字端口(1394端口),TRV-900(其它數字攝像機也相同)既可記錄25幅畫面/秒信號,也可記錄30幅畫面/秒;
6、 從模擬輸入口,TRV-900只能記錄與攝像機制式相同的模擬信號(PAL制式或NTSC制式);
7、 如果你將一個PAL制式攝像機拍攝的DV帶在一個NTSC制式的TRV-900中播放,它會輸出一個非標準的、帶有NTSC3.58彩色編碼的25幅畫面/秒信號。大多數電視機都可以很好地播放出來,但錄像機無法記錄。如果通過數字端口(1394口)輸出,則它輸出的將是標準的PAL版DV信號;
8、 反之,如果你將一個採用NTSC制式記錄的DV帶,在一個PAL制式的TRV―900攝像機中播放,它將輸出一個NTSC4.43或PAL制式彩色編碼的非標準的30幅畫面/秒信號(取決於攝像機的菜單設置)。大多數電視機都可以很好地播放出來,但錄像機無法記錄。如果通過數字端口(1394口)輸出,則它輸出的將是標準的NTSC版DV信號;
9、 沒有一種攝像機可以將幀數(即每秒畫面數)或每幅畫面的掃描線轉換過來。這一點是理解問題的關鍵,即當攝像機遇見其它制式標準時,它需要不同的晶體振盪器去處理不同的制式信號(3.58(NTSC)或者4.43(PAL和NTSC4.43))。但攝像機只能有一種晶體振盪器;
10、TRV900將以其自有的格式從PC卡端口記錄靜像。即如果用户在PAL制攝像機中放入一盤NTSC制式記錄的DV帶,並從一幅JEPG格式文件中加入數秒鐘的錄像,那麼這幾 秒鐘的錄像將以PAL格式記錄下來。
如果你通過IEEE-1394記錄或回放,那麼你只是在進行一個純粹的數字文件傳遞。因而不存在格式轉換問題。如果原來是PAL制的,拷貝後仍是PAL制。如果原來是NTSC制的,拷貝後仍是NTSC制。不管你是用什麼制式的攝像機。
如果你有一種制式的模擬信號,想轉換成另一種制式,你需要一個專門的影像轉換盒才行。如果你有一種制式的數字DV信號,想轉換成另一種制式的DV信號,則可以採用軟件進行轉換。