NTSC / PAL 비교

IMAGE PROCESSING 2007.11.12 20:04

NTSC / PAL

  디지탈 카메라에서 촬영한 이미지를 보기 위해서는 LCD를 사용하거나, 컴퓨터를 이용해서 볼 수 있지만 여러 사람이 한번에 이미지를 감상하기 위해서는 TV를 이용하는 것이 가장 편리한 방법이다. TV로 이미지를 재생하기 위해서는 A/V 단자가 필요하며 현재 출시되어 있는 대부분의 디지탈 카메라에는 A/V 출력 단자가 채용되어 있다.

 

  디지탈 카메라의 사양 중 A/V 단자 부분을 살펴보면 NTSC, PAL, 혹은 NTSC/PAL 호환이라고 쓰여져 있는 것을 볼 수 있는데 NTSC나 PAL은 일본, 미국, 캐나다, 그리고 유럽을 중심으로 채용되고 있는 세계 방송 3대 규격이다. 오늘 강좌에서는 세계 방송 3대 규격 중 국내에 출시되는 디지탈 카메라에 많이 채용되고 있는 NTSC와 PAL에 대해서 알아보도록 하겠다.

 

1. NTSC(National Television System Committee) 

  NTSC는 National Television System Committee의 약자로서 1953년 12월에 제정되어 일련의 TV 방송 송, 수신용 표준 프로토콜을 개발하기 위해 설립된 미국의 기관이다. 미국 연방 통신위원회(FCC)는 당초 3원색을 차례로 보내는 CBS방식을 채택했으나 그후 흑백 TV에서도 사용가능한 NTSC 방식을 채택했다.

 

 그러나 NTSC 방식은 고도의 대역압축을 위해서 전송회로의 고성능이 요구되므로 이것의 개량형으로서 독일은 PAL(Phase Alternation Line)방식을 제안하였으며 프랑스는 SECAM(Squentiel Couleur  Mmoire )방식을 제안하였다. 수차에 걸친 국제회의에서 컬러 텔레비전 표준방식의 국제적 통일이 계획되었으나 아쉽게도 실현되지는 못하였다.

 

  NTSC 방식의 특색은 인간의 눈이 미세한 면적에 대해서는 색채를 거의 느끼지 못하는 점을 이용하고 있다. 비교적 큰 면적의 신호(약 500kHz)는 3원색을 충실히 전송하고, 중면적의 신호(500 kHz~1.5 MHz)에 대해서는 색채의 포화도를 낮게하고 휘도(일정한 넓이를 가진 광원 또는 빛의 반사체 표면의 밝기를 나타내는 양)는 정확히 전송하며, 미세한 면적의 신호(1.5 MHz 이상)에 대해서는 휘도 신호만을 전송하는 방식을 사용하고 있다.

  이처럼 흑백 TV와의 호환성을 유지하기 위해 카메라에서 촬영한 R, G, B의 삼원색 컬러 신호를 그대로 보내는 것이 아니라 밝기 정보인 휘도 신호와 색의 정보인 2개의 색차 신호로 변환한다. 간단히 말하자면 색 정보를 사람의 시각에 맞춰 교묘히 삽입함과 동시에 전송하는 방식으로서 회로가 간단하여 TV 수상기의 가격이 저렴한 이점이 있다.

 

  NTSC는 인터레이싱(interlacing)이라는 주사 시스템을 채용하고 있는데 NTSC의 TV 이미지는 프레임당 525개의 수평 주사선을 가지고 있다. 이러한 주사선들은 왼쪽에서 오른쪽으로 그리고 위쪽에서 아래쪽으로 주사되는데, 매 한 줄마다 건너뛰어 진다. 그렇기 때문에 하나의 완전한 프레임을 완성하려면 화면을 두 번 훑어야 한다. 한번은 홀수 번째 줄을, 다른 한번은 짝수 번째 줄을 주사하게 된다. 절반의 프레임을 주사하는데 걸리는 시간은 대략 1/60초 정도 소요되므로 완전한 프레임은 매 1/30초마다 주사된다. 디지탈 카메라로 TV 화면을 촬영할 때 1/30초로 촬영하는 것이 바로 이런 이유이다.

 

  NTSC 표준은 컬러 신호를 위해 새로운 매개변수를 추가한 것 외에는 예전의 방식에 비해 크게 변화하지 않았다. NTSC 신호들은 컴퓨터 시스템과는 직접 호환성이 없기 때문에 이런 신호들을 컴퓨터가 이해할 수 있는 디지털 비디오로 변환하는 아답터들이 있다. 이와는 반대로 TV 수신기가 컴퓨터 디스플레이의 대용으로 사용될 수 있도록 디지털 비디오를 NTSC 신호로 변환할 수 있는 장치도 있다. 전통적인 TV 수신기가 컴퓨터 모니터에 비해 해상도가 낮기 때문에 TV 화면이 매우 크더라도 그것이 모든 컴퓨터 응용 분야에 완벽하게 호환되지는 않는다. 최근 들어서는 HDTV라고 알려진 고화질 TV가 새롭게 채택되어 컴퓨터 시스템과 직접적인 호환성을 가지게는 되었지만 TV세트의 가격이 일반 TV에 비해서 다소 높은 편이다.


 2 . PAL(Phase Alternation Line)

 
 PAL은 Phase Alternation by Line의 약자로서 독일에서 개발된 컬러 TV 방송 방식으로 미국을 비롯한 다른 나라에서 채택되고 있는 NTSC 방식과 비슷하지만 색신호를 취급하는 방법에 차이가 있다.

 

  PAL 방식은 NTSC방식에 비해 신호 전송체계에 따른 색변형이 적고 방송설비에 고도의 규격이 필요없다는 이점이 있다. 그리고 초당 25프레임을 갖는 방송 방식으로 NTSC(초당 30프레임)보다 프레임 수에서는 뒤지지만 수직 주사선이 625라인으로 더 많고 더 높은 대역폭을 사용하기 때문에 해상도는 NTSC에 비해서 높으며 560 x 720 화소를 나타낸다. PAL 방식의 수상기는 NTSC 방식에 비해 이미지의 깜박임 현상과 다소 비싸다는 단점이 있다.

 

  NTSC 방식은 한국, 미국, 일본, 대만, 캐나다, 멕시코 등 44개국이 사용하고 있는 비디오 출력 방식이며, PAL은 독일, 영국, 중국, 북한, 브라질등 100여개국이 사용하고 있다. 디지탈 카메라의 기종에 따라서 NTSC와 PAL 방식을 두가지 다 채용하거나 한 가지 방식을 채용하는 카메라가 있다.  이 두 가지 방식은 서로 호환이 되지 않으므로 제품 구입시 두 가지 방식을 확인해야 한다. 물론 우리나라에서만 사용하는 경우에는 NTSC만 지원되면 상관없지만 유럽쪽으로 자주 여행을 다니는 분들이라면 반드시 PAL 방식이 호환되는 기종을 구입하는 것이 좋다.  

 ※아래의 표는 NTSC/PAL의 주요제원이다.

규격명

주사선수

전송화상수

필드주파수

비월주사

종/횡비

영상주파수
영역

음성주파수 영역

주요 채용국

NTCS

525

30매/초

60Hz

2 : 1

3 : 4

4.2MHz

6MHz

일본, 미국, 캐나다등

PAL

625

25매/초

50Hz

2 : 1

3 : 4

5.5MHz

7MHz

영국을
중심으로 한 유럽국가



System

NTSC M

Lines/Field
525/60
Horizontal Frequency 15.734 kHz
Vertical Frequency 60 Hz
Color Subcarrier Frequency 3.579545 MHz
Video Bandwidth 4.2 MHz
Sound Carrier 4.5 MHz


SYSTEM

PAL B, G, H

PAL I PAL D PAL N PAL M
Line/Field 625/50 625/50 625/50 625/50 525/60
Horizontal Frequency 15.625 kHz 15.625 kHz 15.625 kHz 15.625 kHz 15.750 kHz
Vertical Frequency 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 60 Hz
Color Sub Carrier Frequency 4.433618 MHz 4.433618 MHz 4.433618 MHz 3.582056 MHz 3.575611 MHz
Video Bandwidth 5.0 MHz 5.5 MHz 6.0 MHz 4.2 MHz 4.2 MHz
Sound Carrier 5.5 MHz 6.0 MHz 6.5 MHz 4.5 MHz 4.5 MHz

 

System SECAM B, G, H SECAM D, K, K1, L MESECAM
Line/Field 625/50 625/50 625/50
Horizontal Frequency 15.625 kHz 15.625 kHz 15.625 kHz
Vertical Frequency 50 Hz 50 Hz 50 Hz
Video Bandwidth 5.0 MHz 6.0 MHz 5.0 MHz
Audio Carrier 5.5 MHz 6.5 MHz n/a
Color Burst 4.25/4.4 MHz 4.25/4.4 MHz 4.40625 MHz (DB)

 

 

<방송방식과 비디오방식요약>

방송방식
비디오방식
대표 국가
NTSC (44개국)
NTSC
525 Lines, 60 Field
한국, 미국, 캐나다, 일본, 대만, 필리핀 및 멕시코, 쿠바,
콜롬비아등 중남미 국가
PAL(74개국)
PAL
625 Lines, 50 Field
북한, 중국, 독일, 영국, 호주, 이태리등 서유럽국가 및
서유럽 영향 국가
PAL-N(3개국)
아르헨티나, 우르과이, 파라과이
PAL-M(1개국)
PAL-M
525 Lines, 50 Field
브라질
SECAM(25개국)
SECAM
625 Lines, 50 Field
프랑스외
MESECAM
625 Lines, 50 Field
러시아, 폴란드, 체코등 구소련연방국가, 이란, 이라크 등 중동국가



















출처:
http://www.dcinside.com
http://www.dcinside.com/study/ntsc-pal.htm
http://www.videointerchange.com/pal_secam_conversions.htm
http://cafe.naver.com/devctrl.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=1846(임베디드 시스템 카페-작성자 :별빛(byeolbich)

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