20151123 - WinAPI 일지 엄민웅 (주사방식 NTSC / PAL)

 예전 도스 비트맵 첫시간 빠찌고 제 머리 나사도 빠져서 그런지 따라갈 힘이 안나서 손가락 냠냠한 하루 ,,, 

다른분들 업무일지 보고 알아가도록 하겠습니다 ㅠ

대신 주쌤 설명해주신

NTSC방식 (미국하고 우리나라) Z나 ㄹ모양 처럼 찍어됨

PAL방식 (유럽방식) 

이 두방식을 합해서 주사방식이라고 한다. 화면에 점을 찍는다는 의미 

리틀인디안 빅인디안 둘다 어떤땐 이게 좋고 어떤때 저게 좋고 하듯이 NTSC, PAL 방식도 마찮가지이다.

에 대해 찾아서 자료 조금 올려보겠습니다.

비월 주사 방식

위키백과, 우리 모두의 백과사전.

비월 주사 방식(飛越走査方式, Interlace scanning)은 하나의 영상을 홀수와 짝수 가로줄로 나뉜 것을 번갈아가며 표시하는 영상의 표시 방식이다.

아날로그 대역폭을 높이지 않고 텔레비전과 같은 비디오 영상 장치에 표시될 영상 품질을 개선하기 위한 방식이다. 이 방식은 1920년대 후반에 RCA 엔지니어인 랜달 발라드(Randall Ballard)가 개발한 것으로, 컴퓨터 모니터나 비디오 게임기를 통하여 순차 주사 방식이 나오기 전까지인 1970년대까지 널리 쓰였던 방식이다. 오늘날에는 비월 주사 방식은 주로 비디오나 SDTV, HDTV 표준인 1080i에만 쓰이고 있다.

목차

  [숨기기] 

• 1설명
• 2기술적인 세부사항
• 3같이 보기
• 4바깥 고리

설명[편집]

순차 주사 방식의 패턴은 텔레비전 화면에 그려지는 것은 종이에 글씨를 쓰는 것과 같은 순서로 이루어진다. 같은 줄의 데이터는 왼쪽에서 오른쪽으로 그려지며, 한 줄이 다 쓰이면 바로 그 아래에 다음 줄이 그려지는 식으로 화면 전체를 채워간다. 비월 주사 방식의 패턴(필드라고 한다)도 비슷한 방식이지만 한 번에 전체 화면을 모두 그리는 것이 아니라 홀수번째 줄의 데이터(odd field)와 짝수번째 줄의 데이터(even field)를 번갈아가며 그린다. 이러한 두 패턴을 합치면 하나의 온전한 프레임을 이루며, 보통 짝수 필드를 먼저 그린 후 다음 번에 홀수 필드를 그린다. 사람 눈의 착시 현상으로 인해 두 개의 필드가 동시에 인식되어 온전한 프레임을 받은 것처럼 느끼게 된다. 이로 인해 전체 프레임을 모두 표시하는 것에 비해 대역폭을 절반으로 낮출 수 있게 되었다.

홀수줄	짝수줄

기술적인 세부사항[편집]

비월 주사 방식의 시스템에서 각 줄의 데이터는 약간 기울어져서 표현된다 - 오른쪽 끝 부분의 데이터는 왼쪽 끝보다 2 줄 아래에 그려진다.

비월 주사 방식은 현재 모든 아날로그 TV 방송 시스템에 사용되고 있다:

• PAL : 초당 50 필드, 625 라인, 짝수 필드 우선
• SECAM : 초당 50 필드, 625 라인
• NTSC : 초당 59.94 필드, 525 라인, 홀수 필드 우선

N T S C National Television System Committee
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

 

P A L Phase Alternating Line
SYSTEM	PAL	PAL N	PAL M
Line/Field	625/50	625/50	525/60
Horizontal Freq.	15.625 kHz	15.625 kHz	15.750 kHz
Vertical Freq.	50 Hz	50 Hz	60 Hz
Color Sub Carrier	4.433618 MHz	3.582056 MHz	3.575611 MHz
Video Bandwidth	5.0 MHz	4.2 MHz	4.2 MHz
Sound Carrier	5.5 MHz	4.5 MHz	4.5 MHz

    

NTSC / PAL

 

NTSC / PAL 란?

  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

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

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 규격입니다. 오늘 강좌에서는 세계 방송 3대 규격 중 국내에 출시되는 디지탈 카메라에 많이 채용되고 있는 NTSC와 PAL에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

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 기관입니다. 미국 연방 통신위원회(FCC)는 당초 3원색을 차례로 보내는 CBS방식을 채택했으나 그후 흑백 TV에서도 사용가능한 NTSC 방식을 채택했습니다. 

그러나 NTSC 방식은 고도의 대역압축을 위해서 전송회로의 고성능이 요구되므로 이것의 개량형으로서 독일은 PAL(Phase Alternation Line)방식을 제안하였으며 프랑스는 SECAM(Squentiel Couleur Mmoire )방식을 제안하였습니다. 수차에 걸친 국제회의에서 컬러 텔레비전 표준방식의 국제적 통일이 계획되었으나 아쉽게도 실현되지는 못하였습니다. 하긴 가까운 우리 나라와 북한과도 방식 통일이 되지 않았는데 그 많은 나라들이 통일이 되려면 좀 어려울 것 같네요.

NTSC 방식의 특색은 인간의 눈이 미세한 면적에 대해서는 색채를 거의 느끼지 못하는 점을 이용하고 있습니다. 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 휘도신호만을 전송하는 방식을 사용하고 있습니다.

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 변환합니다. 간단히 말하자면 색 정보를 사람의 시각에 맞춰 교묘히 삽입함과 동시에 전송하는 방식으로서 회로가 간단하여 TV 수상기의 가격이 저렴한 이점이 있습니다. 

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

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


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 있습니다.

PAL 방식은 NTSC방식에 비해 신호 전송체계에 따른 색변형이 적고 방송설비에 고도의 규격이 필요없다는 이점이 있습니다. 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 나타냅니다. PAL 방식의 수상기는 NTSC 방식에 비해 이미지의 깜박임 현상과 다소 비싸다는 단점이 있습니다. 

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

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