National Television System Committee의 이름을 따서 명명 된 NTSC는 북미 지역에서 사용되는 아날로그 텔레비전 시스템이며 대부분의 아메리카 대륙 (브라질, 아르헨티나, 파라과이, 우루과이, 프랑스 령 기아나 제외)에서 디지털 전환이 사용되기 전까지 사용됩니다. 미얀마; 대한민국; 대만; 필리핀, 일본; 일부 태평양 섬 국가 및 영토.
최초의 NTSC 표준은 1941 년에 개발되었으며 색상에 대한 규정이 없습니다. 1953 년에 두 번째 NTSC 표준이 채택되어 흑백 텔레비전 수신기의 기존 재고와 호환되는 컬러 TV 방송이 허용되었습니다. NTSC는 널리 채택 된 최초의 방송 컬러 시스템이었으며 2000 년대에 ATSC와 다른 디지털 표준으로 대체되기 전까지 지배적이었습니다.
NTSC 표준을 사용하는 대부분의 국가 및 다른 아날로그 TV 표준을 사용하는 국가는 새로운 디지털 TV 표준으로 전환했거나 전환 중에 있으며 전 세계적으로 최소한 4 가지 표준이 사용되고 있습니다.북미, 중미 일부 및 한국은 ATSC 표준을 채택하거나 채택하고 있지만 다른 국가 (예 : 일본)는 ATSC 대신 다른 표준을 채택하거나 채택하고 있습니다. 거의 70 년이 지난 지금 미국에서 대부분의 공중파 NTSC 전송은 2010 년 1 월 1 일과 캐나다 및 대부분의 다른 NTSC 시장에서 2011 년 8 월 31 일에 중단되었습니다. 2011 년 7 월 24 일 일본의 이와테 현, 미야기 현, 후쿠시마 현이 끝나는 NTSC 전송의 대부분은 내년에 끝납니다. 2013 년 시범 프로그램을 마친 멕시코의 대부분의 최대 전력 아날로그 방송국은 2015 년에 10 회의 날짜에 방송을 시작했으며 2016 년 말까지 약 500 개의 저전력 및 중계국이 아날로그 상태를 유지할 수있었습니다. 디지털 방송을 사용하면 더 높은 해상도 텔레비전이지만 디지털 표준 해상도 텔레비전은 아날로그 NTSC 표준에 의해 설정된 해상도의 라인 수와 프레임 속도를 계속 사용합니다.
역사
전국 텔레비전 시스템위원회 (National Television System Committee)는 1940 년 미국 연방 통신위원회 (FCC)에 의해 설립되어 미국 내 전국 아날로그 TV 시스템 도입과 관련하여 기업 간 갈등을 해결했습니다. 1941 년 3 월,위원회는 라디오 제조업체 협회 (RMA)가 1936 년에 제안한 흑백 텔레비전에 대한 기술 표준을 발표했습니다. 잔류 측 대역 기술의 기술적 향상으로 이미지 해상도를 높일 수있었습니다. NTSC는 525 개의 스캔 라인을 RCA의 441 스캔 라인 표준과 Philco와 DuMont가 스캔 라인 수를 605 개에서 800 개로 늘리려는 의도로 절충안을 선택했습니다. 표준은 초당 30 프레임 (이미지)의 프레임 속도를 권장합니다. 필드 당 262.5 라인 및 초당 60 필드에서 프레임 당 2 개의 인터레이스 된 필드가 있습니다. 최종 권장 사항의 다른 표준은 4 : 3의 종횡비와 사운드 신호에 대한 주파수 변조 (FM)이었습니다 (당시에는 매우 새로 운 것이 었습니다).
1950 년 1 월이위원회는 컬러 TV를 표준화하기 위해 재구성되었습니다. FCC는 CBS가 개발 한 1950 년 10 월 컬러 텔레비전 표준을 간단히 승인했습니다. CBS 시스템은 기존의 흑백 수신기와 호환되지 않습니다. 회전하는 컬러 휠을 사용하여 스캔 라인 수를 525 개에서 405 개로 줄이고 필드 속도를 60에서 144로 늘리지 만 초당 24 프레임의 효과적인 프레임 속도를 제공합니다. 라이벌 RCA의 법적 조치로 인해 1951 년 6 월까지 상업적으로 시스템이 상업적으로 사용되었으며, 정규 방송은 수십 개월 만에 완성되어 모든 컬러 텔레비전의 제조가 한국 전쟁으로 인해 10 월에 있었던 국방 동맹국에 의해 금지되었습니다 . CBS는 1953 년 3 월에 시스템을 폐지했으며 FCC는 1953 년 12 월 17 일 RCA 및 Philco를 포함한 여러 회사에서 공동으로 개발 한 NTSC 컬러 표준을 FCC에 위임했습니다.
1953 년 12 월 FCC는 만장일치로 NTSC 컬러 텔레비전 표준 (나중에 RS-170a로 정의)을 승인했습니다. 호환 가능한 컬러 표준은 기존의 흑백 TV 세트와 완벽하게 호환됩니다. 색상 정보는 315/88 MHz의 색상 부 반송파 (일반적으로 3.579545 MHz 또는 3.58 MHz로 표시)를 도입하여 흑백 이미지에 추가되었습니다. 정확한 주파수는 색차 신호의 수평 라인 – 레이트 변조 성분이 휘도 신호의 수평 라인 – 레이트 변조 성분 사이에 정확히 들어가도록 선택되어, 색차 신호가 휘도 신호로부터 필터링되어 약간의 휘도 신호. 컬러 표준이 공표 된 시점의 주파수 분배기 회로의 한계 때문에, 컬러 부반송파 주파수는 작은 정수,이 경우 5 × 7 × 9 / (8 × 11) MHz에서 조합 된 복합 주파수로 구성되었습니다. 수평 라인 속도는 초당 15,750 라인에서 약 15,734 라인 (3.579545 × 2 / 455 MHz = 9/572 MHz)으로 감소되었으며 프레임 속도는 초당 30 / 1.001 ≈ 29.970 프레임으로 감소되었습니다 (수평 라인 속도를 초당 30 프레임에서 525 라인 / 프레임으로 나눈 값). 이러한 변화는 0.1 %에 달하며 기존의 텔레비전 수신기에서 쉽게 허용됩니다.
NTSC “호환 색상”시스템을 사용하는 프로그램의 처음 공개적으로 발표 된 네트워크 텔레비전 방송은 1953 년 8 월 30 일 NBC의 Kukla, Fran 및 Ollie의 에피소드 였지만 네트워크 본사에서만 볼 수있었습니다. NTSC 컬러의 전국 최초 시청은 1 월 1 일부터 전국의 특별 프리젠 테이션에서 프로토 타입 컬러 리시버에서 볼 수있는 Tournament of Roses Parade의 해안에서 해안으로의 방송과 함께 이루어졌습니다. 첫 번째 컬러 NTSC 텔레비전 카메라는 1953 년 실험 방송에 사용 된 RCA TK-40이었습니다. 개선 된 버전 인 TK-40A는 1954 년 3 월에 최초로 상용화 된 컬러 TV 카메라입니다. 그 해 말, 개선 된 TK-41은 1960 년대의 대부분 동안 사용 된 표준 카메라가되었습니다.
NTSC 표준은 대부분의 미주 및 일본을 포함한 다른 국가에서 채택되었습니다.
디지털 TV의 출현으로 아날로그 방송이 단계적으로 제거되고 있습니다. 대부분의 미국 NTSC 방송사는 FCC에서 2009 년에 아날로그 송신기를 종료해야했습니다. 저전력 방송국, A 급 방송국 및 번역사는 2015 년까지 종료해야했습니다.
기술적 세부 사항
회선 및 새로 고침 빈도
NTSC 컬러 인코딩은 초당 비디오의 30/1.001 (약 29.97) 인터레이스 프레임으로 구성된 System M 텔레비전 신호와 함께 사용됩니다. 각 프레임은 262.5 개의 스캔 라인으로 구성된 2 개의 필드로 구성되어 총 525 개의 스캔 라인으로 구성됩니다. 483 개의 스캔 라인이 가시 래스터를 구성합니다. 나머지 (수직 귀선 소거 간격)는 수직 동기화 및 회귀를 허용합니다. 이 블랭킹 간격은 원래 수신기의 CRT를 간단히 비우도록 설계되어 초기 아날로그 수신기 회로의 단순 아날로그 회로와 느린 수직 귀선조를 허용합니다. 그러나이 줄 중 일부는 자막 및 VITC (수직 간격 시간 코드)와 같은 다른 데이터를 포함 할 수 있습니다. 전체 래스터 (인터레이스로 인한 하프 라인을 무시함)에서 짝수 번째 스캔 라인 (예 : {2, 4, 6, …, 524})이 비디오 신호에서 카운트되는 경우에도 한 라인 씩 그려집니다 (예 : {1, 3, 5, …, 525})가 제 2 필드에 그려지면, 제 1 필드에서 홀수 번째 (비디오 신호에서 카운트되는 경우 홀수 일 것임) 필드 리프레시 주파수 60/1.001 Hz (약 59.94 Hz)에서 플리커가없는 이미지. 비교를 위해 PAL-B / G 및 SECAM과 같은 576i 시스템은 625 라인 (576 개의 가시 광선)을 사용하기 때문에 수직 해상도는 더 높지만 초당 25 프레임 또는 50 필드의 시간 해상도는 낮습니다.
흑백 시스템의 NTSC 필드 리프레시 주파수는 원래 미국에서 사용 된 교류 전원의 공칭 60Hz 주파수와 정확하게 일치했습니다. 필드 새로 고침 빈도를 전원 소스와 일치 시키면 화면에 롤링 바를 생성하는 상호 변조 (고 음이라고도 함)가 방지됩니다. 우연히 도움을받은 키네 스코프 카메라가 초기 라이브 TV 방송을 녹화하는 데 도움을주었습니다. 교류 주파수를 사용하여 각 필름 프레임에서 한 프레임의 비디오를 캡처하는 것은 매우 간단 했으므로 동기식 AC 모터 구동 카메라. 시스템에 색상을 추가 할 때 새로 고침 빈도가 아래쪽의 0.1 %에서 약 59.94Hz로 약간 아래쪽으로 이동하여 아래의 “색상 인코딩”에서 설명한대로 소리와 색상의 차이 주파수의 고정 도트 패턴을 제거합니다. 컬러를 수용하기 위해 프레임 속도가 변경 될 때까지는 비디오 신호 자체에서 카메라 셔터를 트리거하는 것이 거의 쉬웠습니다.
525 라인의 실제 수치는 오늘날의 진공관 기반 기술의 한계로 인해 선택되었습니다. 초기 TV 시스템에서 마스터 전압 제어 발진기는 수평 라인 주파수의 두 배로 가동되었으며,이 주파수는 필드 주파수 (이 경우 60 Hz)를 제공하기 위해 사용 된 라인 수 (이 경우 525) . 이 주파수는 60Hz 전력선 주파수 및 마스터 오실레이터의 주파수를 조정하여 보정 된 불일치와 비교되었습니다. 인터레이스 스캐닝의 경우 수직 홀수 간격을 홀수 및 짝수 필드에 동일하게 만들기 위해 프레임 당 홀수 라인이 필요했습니다. 이는 마스터 오실레이터 주파수를 홀수로 나눠야한다는 것을 의미했습니다. 그 당시, 주파수 분할의 실제적인 유일한 방법은 진공 튜브 멀티 바이브레이터의 사슬을 사용하는 것이 었습니다. 전체 분배 비율은 사슬의 분할 비율의 수학적 결과입니다. 홀수의 모든 요소도 홀수 여야하기 때문에 체인의 모든 디바이더도 홀수로 나누어야하므로 진공 튜브 장치의 열 드리프트 문제로 인해 상대적으로 작아야합니다 . 이 기준을 만족하는 500에 가장 근접한 실질적인 순서는 3 × 5 × 5 × 7 = 525였다. (같은 이유로 625 라인의 PAL-B / G 및 SECAM은 5 × 5 × 5 × 5를 사용하고, 구 영국의 405 라인 시스템은 3 × 3 × 3 × 3 × 5를 사용했으며, 프랑스 819 라인 시스템 3 × 3 × 7 × 13 등)
측색
미국 연방 규정의 일부인 여전히 원래의 1953 년 컬러 NTSC 사양은 다음과 같이 시스템의 색채 값을 정의했습니다.
| 기존 NTSC 측색 (1953) | CIE 1931 x | CIE 1931 |
|---|---|---|
| 기본 빨간색 | 0.67 | 0.33 |
| 초록색 | 0.21 | 0.71 |
| 주황색 | 0.14 | 0.08 |
| 백색 점 (CIE 표준 광원 C) 6774 K | 0.310 | 0.316 |
RCA CT-100과 같은 초기 컬러 텔레비전 수신기는 현재의 대부분의 모니터보다 넓은 영역을 가지고있는이 사양 (현재 널리 사용되는 영화 표준을 기반으로 함)에 충실했습니다. 저효율 형광체 (특히 레드 계열)는 약하고 오래 지속되어 움직이는 물체를 따라 가며 흔적을 남겼습니다. 1950 년대 후반부터 픽업 튜브 형광체는 밝기를 증가시키기 위해 채도를 희생합니다. 수신기와 방송국 모두에서 표준으로부터의 편차는 상당한 색 편차의 원천이었다.
SMPTE C
보다 균일 한 색 재현을 보장하기 위해 수신기는 위에 나열된 색상 표 값으로 인코딩 된 수신 신호를 모니터에서 실제로 사용되는 인광체로 인코딩 된 신호로 변환하는 색상 보정 회로를 통합하기 시작했습니다. 이러한 색 보정은 전송 된 비선형 감마 보정 신호에서 정확하게 수행 될 수 없기 때문에, 조정은 근사화 될 수 있으며, 높은 포화 된 색에 대해 색조 및 휘도 오류가 발생합니다.
마찬가지로 방송사 단계에서 1968-69 년 RCA와 협력 한 Conrac Corp.은 방송용 컬러 사진 비디오 모니터에 사용하기 위해 조절 된 형광체를 정의했습니다. 이 사양은 오늘날 SMPTE “C”형광체 사양으로 존속합니다 :
| SMPTE “C”측색 | CIE 1931 x | CIE 1931 |
|---|---|---|
| 기본 빨간색 | 0.630 | 0.340 |
| 초록색 | 0.310 | 0.595 |
| 주황색 | 0.155 | 0.070 |
| 백색 점 (CIE 광원 D65) | 0.3127 | 0.3290 |
가정용 수신기와 마찬가지로 스튜디오 모니터는 FCC 표준에 따라 원래의 1953 색도 값으로 인코딩 된 영상을 전송할 수 있도록 유사한 색상 보정 회로를 통합하는 것이 좋습니다.
1987 년, SMPTE (Television and Television Engineers)위원회는 Studio Practice 145에서 일반적인 용도로 SMPTE C (Conrac) 형광체를 채택하여 많은 제조업체가 카메라 디자인을 수정하도록 유도했습니다. SMPTE 표준 170M, “합성 아날로그 비디오 신호 – Studio 응용 프로그램 용 NTSC”(1994)에서 승인 된대로 색상 보정 기능이없는 SMPTE “C”측색을 직접 인코딩 할 수 있습니다. 결과적으로 ATSC 디지털 텔레비전 표준은 480i 신호의 경우 측색 데이터가 전송 스트림에 포함되어 있지 않으면 SMPTE “C”측색을 가정해야한다고 명시합니다.
일본어 NTSC는 1 차 원과 화이트 포인트를 SMPTE “C”로 변경하지 않았으며, 1953 NTSC 프라이 머리와 화이트 포인트를 계속 사용했습니다. PAL 및 SECAM 시스템은 1970 년까지 원래의 1953 NTSC 측색을 사용했습니다. 그러나 NTSC와는 달리 EBU (European Broadcasting Union)는 수신기와 스튜디오 모니터의 색상 보정을 거부했으며 대신 모든 장비가 “EBU”표색 값의 신호를 직접 인코딩하도록 명시 적으로 요구하여 해당 시스템의 색상 충실도를 향상 시켰습니다.
색상 인코딩
흑백 TV와의 호환성을 위해 NTSC는 1938 년 Georges Valensi가 발명 한 휘도 – 색차 인코딩 시스템을 사용합니다. 3 개의 컬러 영상 신호는 원래의 흑백 신호를 대신하는 휘도 (3 개의 분리 된 색 신호 (적색, 녹색 및 청색)로부터 수학적으로 유도 됨) 및 색 정보만을 전달하는 크로 미 넌스로 나누어집니다. 이 프로세스는 자체 Colorplexer로 각 색상 소스에 적용되므로 호환되는 색상 소스를 일반적인 흑백 소스처럼 관리 할 수 있습니다. 이를 통해 흑백 수신기는 단순히 색차 신호를 무시함으로써 NTSC 컬러 신호를 표시 할 수 있습니다. 1953 년 컬러 방송이 도입 된 이후 미국에서 판매 된 일부 흑백 TV는 채도를 필터링하기 위해 설계되었지만 초기 B & W 세트는이를 수행하지 않았으며 색차는 높은 곳에서 ‘도트 패턴’으로 볼 수있었습니다 그림의 컬러 영역.
NTSC에서 색차 신호는 QAM이라는 프로세스에서 I (동 위상) 및 Q (직교 위상)로 알려진 두 개의 색 신호를 사용하여 인코딩됩니다. 두 개의 신호는 각각 서로 진폭이 90도 차이가 나는 3.58MHz 반송파와 결과가 함께 추가되지만 반송파 자체는 억제됩니다. 결과는 기준 반송파에 대해 그리고 진폭이 변하는 다양한 위상을 갖는 단일 사인파로 볼 수 있습니다. 변화하는 단계는 TV 카메라로 캡처 한 순간 색상을 나타내고 진폭은 순간 색상 채도를 나타냅니다. 이 3.58MHz 부반송파는 휘도에 더 해져서 단색 전송 에서처럼 비디오 신호 반송파를 변조하는 ‘합성 색 신호’를 형성합니다.
칼라 서브 캐리어로부터 색조 정보를 복원하는 컬러 TV의 경우, 이전에 억압 된 반송파를 대체하기 위해 제로 위상 기준을 가져야한다. NTSC 신호에는 각 수평 동기화 펄스의 ‘백 포치 (back porch)’에 위치한이 참조 신호의 짧은 샘플 (컬러 버스트라고 함)이 있습니다. 컬러 버스트는 최소 8 사이클의 무 변조 (고정 위상 및 진폭) 컬러 부반송파로 구성됩니다. TV 수신기에는 이러한 컬러 버스트와 동기화되는 “로컬 발진기”가 있습니다. 컬러 버스트에서 파생 된이 기준 위상 신호를 색차 신호의 진폭 및 위상과 결합하면 ‘I’및 ‘Q’신호를 복구 할 수 있습니다.이 신호는 휘도 정보와 결합되어 화면의 컬러 이미지를 재구성합니다. 컬러 TV는 컬러 부분에서 그림의 밝기 부분을 완전히 분리했기 때문에 실제로는 컬러 TV라고합니다. CRT 텔레비전에서 NTSC 신호는 빨강, 녹색 및 파랑이라고하는 3 개의 색 신호로 바뀌며 각 색 전자총을 제어합니다. 디지털 회로가있는 TV 세트는 샘플링 기술을 사용하여 신호를 처리하지만 최종 결과는 동일합니다. 아날로그 NTSC 신호를 처리하는 아날로그 및 디지털 세트의 경우 원본 3 색 신호 (적색, 녹색 및 청색)가 3 개의 개별 신호 (휘도, I 및 Q)를 사용하여 전송 된 다음 3 개의 별도 색상으로 복원되고 컬러 이미지 .
송신기가 NTSC 신호를 브로드 캐스팅하면, 앞서 설명한 NTSC 신호로 무선 주파수 반송파를 진폭 변조하면서 4.5MHz 높은 반송파를 오디오 신호로 주파수 변조합니다. 방송 신호에 비선형 왜곡이 발생하면 3.579545 MHz 컬러 캐리어가 사운드 캐리어와 충돌하여 화면에 도트 패턴을 생성 할 수 있습니다. 결과적인 패턴을 눈에 띄지 않게 만들기 위해 설계자는 원래의 15,750 Hz 스캔 라인 속도를 계수 1.61 (0.1 %)로 조정하여 오디오 반송파 주파수를 계수 286으로 나눈 값을 조정하여 약 59.94 Hz의 필드 레이트를 산출했습니다. 이러한 조정은 사운드 캐리어와 컬러 서브 캐리어 및 이들의 배수 (즉, 2 개의 캐리어의 상호 변조 곱)의 합 및 차가 도트가 정지 상태로 유지되는 데 필요한 조건 인 프레임 속도의 정확한 배수가되도록 보장한다 화면에서 가장 눈에 띄는 부분입니다.
59.94 비율은 다음 계산에서 파생됩니다. 설계자들은 휘도 신호와 색차 신호 간의 간섭을 최소화하기 위해 색차 부반송파 주파수를 선 주파수의 n + 0.5 배로 만들기로했습니다. (이것은 종종 컬러 서브 캐리어 주파수가 라인 주파수의 절반의 홀수 배입니다.) 그런 다음 오디오 서브 캐리어 주파수를 라인 주파수의 정수 배가되도록 선택하여 오디오 간의 가시적 인 (상호 변조) 간섭을 최소화합니다 신호 및 색차 신호를 생성한다. 15,750 Hz 라인 주파수와 4.5 MHz 오디오 부반송파를 사용하는 원래의 흑백 표준은 이러한 요구 사항을 충족하지 못하므로 디자이너는 오디오 부반송파 주파수를 올리거나 회선 주파수를 낮추어야했습니다. 오디오 부반송파 주파수를 높이면 기존 (흑백) 수신기가 오디오 신호를 제대로 튜닝하지 못할 수 있습니다. NTSC 신호의 수평 및 수직 동기 정보가 수신기가 회선 주파수의 상당한 양의 변동을 허용 할 수 있기 때문에 회선 주파수를 낮추는 것은 상대적으로 무해합니다. 따라서 엔지니어는 컬러 표준을 위해 변경할 선 주파수를 선택했습니다. 흑백 표준에서, 오디오 부반송파 주파수 대 라인 주파수의 비율은 4.5 MHz / 15,750 Hz = 285.71이다. 컬러 표준에서이 값은 정수 286으로 반올림되며, 이는 컬러 표준의 회선 속도가 4.5 MHz / 286 ~ 15,734 Hz임을 의미합니다. 필드 (및 프레임) 당 동일한 수의 스캔 라인을 유지하면 더 낮은 라인 속도는 더 낮은 필드 속도를 산출해야합니다. 필드 당 262.5 라인으로 초당 4500000/286 라인을 나눠서 초당 약 59.94 필드를 제공합니다.
전송 변조 방식
전송 된 NTSC 텔레비전 채널은 총 6MHz의 대역폭을 차지합니다. 진폭 변조 된 실제 비디오 신호는 채널의 하한보다 500kHz와 5.45MHz 사이에서 전송됩니다. 비디오 반송파는 채널의 하한보다 1.25MHz 높습니다. 대부분의 AM 신호와 마찬가지로 비디오 반송파는 두 개의 측 파대를 생성합니다. 하나는 캐리어 위쪽에, 다른 하나는 아래쪽에 생성됩니다. 측 대역은 각각 4.2 MHz 넓이입니다. 전체 상위 측 파대는 전송되지만, 잔여 측 파대로 알려진 하위 측 파대의 1.25 MHz 만 전송됩니다. 전술 한 바와 같이, 컬러 부반송파는 비디오 캐리어보다 3.579545MHz 높고 억압 된 반송파로 직각 진폭 변조된다. 오디오 신호는 88-108 MHz 대역의 FM 라디오 방송국에서 방송되는 오디오 신호와 마찬가지로 주파수 변조되지만 FM 대역에서 사용되는 75 kHz와는 달리 25 kHz 최대 주파수 편차를 가지므로 아날로그 TV 오디오 신호는 광대역 수신기에서 수신 된 FM 라디오 신호보다 조용하게 들립니다. 메인 오디오 캐리어는 비디오 캐리어 위로 4.5MHz이며 채널 상단에서 250kHz가됩니다. 때로는 채널에 MTS 신호가 포함될 수 있습니다. MTS 신호는 오디오 신호에 하나 또는 두 개의 부 반송파를 추가하여 하나 이상의 오디오 신호를 제공하며 각 신호는 라인 주파수의 배수로 동기화됩니다. 이것은 일반적으로 스테레오 오디오 및 / 또는 두 번째 오디오 프로그램 신호가 사용되는 경우입니다. 동일한 확장자가 ATSC에서 사용되며, ATSC 디지털 반송파는 채널의 하한보다 0.31MHz 위에 방송됩니다.
“설정”은 “검은 색”과 “블랭킹”레벨 사이의 54 mV (7.5 IRE) 전압 오프셋입니다. 그것은 NTSC에 고유합니다. CVBS는 컬러, 비디오, 블랭킹 및 동기화를 나타냅니다.
프레임 속도 변환
초당 24.0 프레임으로 실행되는 필름과 초당 약 29.97 (10MHz × 63 / 88 / 455 / 525) 프레임에서 실행되는 NTSC 표준의 프레임 속도에는 큰 차이가 있습니다. 25 fps TV 및 비디오 표준을 사용하는 지역에서는 이러한 차이가 속도 향상을 통해 극복 될 수 있습니다.
30fps 표준의 경우 “3 : 2 풀다운”이라는 프로세스가 사용됩니다. 하나의 필름 프레임은 3 개의 비디오 필드 (1 1/2 비디오 프레임 지속)에 대해 전송되고 다음 프레임은 2 개의 비디오 필드 (1 비디오 프레임 지속)에 대해 전송됩니다. 따라서 2 개의 필름 프레임이 5 개의 비디오 필드에서 전송되고, 필름 프레임 당 평균 2 1/2 비디오 필드가 전송됩니다. 따라서 평균 프레임 속도는 초당 60 ÷ 2.5 = 24 프레임이므로 평균 필름 속도는 명목상 정확하게되어야합니다. 실제로 실시간 1 시간 동안 215,827.2 비디오 필드가 표시되어 86,330.88 프레임의 필름을 나타내며 실제 24fps 필름 투영 시간에는 정확하게 86,400 프레임이 표시됩니다. 따라서 29.97fps NTSC 24-fps 필름 전송은 필름의 정상 속도의 99.92 %에서 실행됩니다.) 재생시 스틸 프레임은 두 개의 서로 다른 필름 프레임의 필드가있는 비디오 프레임을 표시 할 수 있으므로 프레임 간의 차이가 빠른 속도로 나타납니다. 앞으로 깜박입니다. 느린 카메라 팬 (텔레시네 저더) 중에 눈에 띄는 흔들림 / “더듬기”가있을 수도 있습니다.
3 : 2 풀다운을 피하기 위해 NTSC TV 전용 필름 촬영은 종종 30 프레임 / 초로 촬영됩니다.
NTSC 장비에서 25fps 자료 (예 : 유럽 TV 시리즈 및 일부 유럽 영화)를 표시하려면 모든 다섯 번째 프레임이 복제 된 다음 결과 스트림이 인터레이스됩니다.
NTSC 텔레비전의 초당 24 프레임의 필름 촬영은 전통적으로 25fps 텔레비전 표준을 사용하는 지역의 전송을 위해 1/24 (표준 속도의 약 104.17 %)로 가속화되었습니다. 이 영상 속도의 증가는 전통적으로 오디오의 음조와 템포가 비슷하게 증가했습니다. 최근에는 프레임 혼합이 속도를 변경하지 않고 24FPS 비디오를 25FPS로 변환하는 데 사용되었습니다.
25fps 텔레비전 표준을 사용하는 지역에서 TV 용 필름 촬영은 다음 두 가지 방법 중 하나로 처리 할 수 있습니다.
이 영화는 초당 24 프레임으로 촬영할 수 있습니다. 이 경우 네이티브 영역에서 필름을 전송하면 필름은 위에서 설명한 아날로그 기술에 따라 25fps로 가속되거나 위에 설명 된 디지털 기술로 24fps로 유지 될 수 있습니다. 같은 영화가 명목상의 30fps 텔레비전 표준을 사용하는 지역에서 전송 될 때 속도, 템포 및 음조의 눈에 띄는 변화는 없습니다.
필름은 초당 25 프레임으로 촬영할 수 있습니다. 이 경우, 네이티브 영역에서 전송 될 때, 필름은 첨부 된 사운드 트랙의 변경없이 정상 속도로 표시됩니다. 동일한 영화가 30fps 명목상의 텔레비전 표준을 사용하는 지역에 표시 될 때마다 다섯 번째 프레임이 복제되고 속도, 템포 및 음조의 눈에 띄는 변화는 없습니다.
두 영화 속도가 모두 25fps 지역에서 사용 되었기 때문에 시청자는 해당 지역의 텔레비전 영화에서 비디오 및 오디오의 진정한 속도와 음성, 음향 효과 및 음악 공연의 피치에 관해 혼란을 겪을 수 있습니다. 예를 들어, 1980 년대와 1990 년대 초에 제작 된 Sherlock Holmes 텔레비전 영화의 Jeremy Brett 시리즈가 24fps로 촬영 된 후 25fps 지역에서 인위적으로 빠른 속도로 전송되었는지 또는 네이티브로 25fps, 그리고 NTSC 전시를 위해 24fps로 느려졌습니다.
이러한 불일치는 방송 및 케이블을 통한 TV 방송뿐만 아니라 레이저 디스크 및 DVD를 포함한 테이프 및 디스크의 가정용 비디오 시장에서도 존재합니다.
이전 아날로그 제품을 대체하는 디지털 TV 및 비디오에서보다 넓은 범위의 프레임 속도를 수용 할 수있는 단일 표준은 여전히 아날로그 지역 표준의 한계를 보여줍니다. 예를 들어 ATSC 표준은 초당 23.976, 24, 29.97, 30, 59.94 및 60 프레임의 프레임 속도를 허용하지만 25 및 50은 허용하지 않습니다.
아날로그 위성 전송을위한 변조
위성 전력은 극히 제한적이므로 위성을 통한 아날로그 비디오 전송은 지상파 TV 전송과 다릅니다. AM은 선형 변조 방식이므로 주어진 복조 된 신호 대 잡음비 (SNR)는 똑같이 높은 수신 RF SNR을 필요로합니다. 스튜디오 품질의 비디오의 SNR은 50dB 이상이므로 AM은 엄청나게 높은 파워 및 / 또는 대형 안테나가 필요합니다.
광대역 FM은 대신 RF 대역폭을 감소 된 전력으로 교환하기 위해 사용됩니다. 채널 대역폭을 6MHz에서 36MHz로 증가 시키면 RF SNR은 불과 10dB 이하가됩니다. 더 넓은 노이즈 대역폭은 36dB / 6MHz = 8dB로 40dB 절전을 줄여 32dB의 실질적인 감소를 가져옵니다.
사운드는 지상파 에서처럼 FM 부반송파에 있지만 4.5MHz 이상의 주파수는 청각 / 시각 장애를 줄이기 위해 사용됩니다. 6.8, 5.8 및 6.2 MHz가 일반적으로 사용됩니다. 스테레오는 멀티 플렉스, 디스크리트 또는 매트릭스 일 수 있으며 무관 한 오디오 및 데이터 신호는 추가 부반송파에 배치 될 수 있습니다.
삼각 60Hz 에너지 분산 파형이 변조 전 컴포지트 기저 대역 신호 (비디오 + 오디오 및 데이터 서브 캐리어)에 추가됩니다. 이는 비디오 신호가 손실되는 경우에 위성 다운 링크 전력 스펙트럼 밀도를 제한한다. 그렇지 않으면 위성은 모든 주파수를 단일 주파수로 전송하여 동일한 주파수 대역의 지상 마이크로파 링크를 방해 할 수 있습니다.
하프 트랜스 폰더 모드에서 합성베이스 밴드 신호의 주파수 편차는 18 MHz로 감소되어 36 MHz 트랜스 폰더의 다른 절반에 또 다른 신호를 허용합니다. 이는 FM 이득을 다소 감소 시키며, 위성 트랜스 폰더에서 상호 변조 왜곡을 피하기 위해 결합 된 신호 전력이 “백 오프”되어야하기 때문에 복구 된 SNR은 더욱 감소된다. 단일 FM 신호는 일정한 진폭이므로 왜곡없이 트랜스 폰더를 포화시킬 수 있습니다.
필드 주문
NTSC “프레임”은 “짝수”필드 다음에 “홀수”필드로 구성됩니다. 아날로그 신호의 수신에 관한 한, 이것은 전적으로 협약의 문제이며 아무런 차이가 없습니다. 그것은 길의 중간을 달리는 파선과 같아서 그것이 라인 / 스페이스 페어 이건 스페이스 / 라인 페어 이건 관계가 없습니다. 운전자에게 미치는 영향은 정확히 같습니다.
디지털 텔레비전 형식의 도입으로 다소 변화가있었습니다. 대부분의 디지털 TV 형식은 필드를 쌍으로 저장하고 단일 디지털 프레임으로 전송합니다. 인기있는 DVD 형식을 비롯하여 NTSC 필드 속도와 일치하는 디지털 형식은 먼저 디지털 프레임의 짝수 필드와 함께 비디오를 녹화하는 반면 625 라인 시스템의 필드 속도와 일치하는 형식은 종종 홀수 프레임이있는 비디오를 녹화합니다. 이것은 NTSC가 아닌 많은 디지털 형식을 재생할 때 필드 순서를 뒤집을 필요가 있다는 것을 의미합니다. 그렇지 않으면 움직이는 물체가 하나의 필드에서 앞에 표시되고 그 다음에 뒤로 뛰어들 때 용인 할 수없는 떨림 “빗”효과가 발생합니다.
이것은 NTSC가 아닌 프로그레시브 비디오가 인터레이스로 변환되거나 그 반대의 경우에도 위험이됩니다. 프로그레시브 프레임을 복구하거나 비디오를 트랜스 코딩하는 시스템은 “필드 주문”을 준수해야합니다. 그렇지 않으면 복구 된 프레임은 한 프레임의 필드와 인접한 프레임의 필드로 구성되어 “빗”인터레이스 아티팩트가 발생합니다. 이는 종종 디인터레이싱 알고리즘을 부적절하게 선택하면 PC 기반 비디오 재생 유틸리티에서 볼 수 있습니다.
미국에서 고출력 NTSC 방송의 수십 년 동안, 두 카메라의 시각 전환은 두 가지 기준에 따라 이루어 졌는데 두 가지 표준 중 선택은 동서양의 지형으로 이루어졌습니다. 한 지역에서 스위치는 한 프레임을 끝낸 홀수 필드와 다음 프레임을 시작한 짝수 필드 사이에서 이루어졌습니다. 다른 하나는 짝수 필드와 홀수 필드 이전에 스위치를 만들었습니다. 예를 들어, 일시 중지되었을 때 동쪽 지역의 현지 TV 뉴스 방송으로 제작 된 가정용 VHS 녹화는 한 카메라에서만 볼 수 있습니다 (디졸브 또는 다른 여러 카메라 촬영이 의도 된 경우 제외). 반면 상황 희극의 VHS 재생 로스 앤젤레스에서 테이프로 찍고 편집 한 다음 전국으로 전송하면 출고 된 장면을 묘사하는 선이 절반 인 카메라와 들어오는 장면을 묘사 한 나머지 절반이있는 카메라 사이를 전환하는 순간 일시 중지 될 수 있습니다.