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彩色电视制式，本质上是规定彩色电视信号如何编码、调制、传送与还原的一整套技术规范体系。它在教材与各类标准文档中的正式定义，通常表述为"彩色电视制式是确定彩色电视广播信号传输方式、图像扫描参数、色度信号编码方式以及伴音调制方式的总体技术体制"。这一概念之所以在软考多媒体应用设计师科目中反复出现，是因为它横跨了模拟电子、信号调制、色彩科学与广播电视工程多个知识模块，属于典型的"看似常识、实则暗藏考点"的基础概念。
要真正理解彩色电视制式的内涵，必须追溯到二十世纪中叶黑白电视向彩色电视过渡的历史背景。黑白电视系统已经建立起了完整的扫描体制，即通过电子束在显像管荧光屏上逐行扫描来重现图像，并通过行频、场频、帧频等参数规定扫描节奏。当时世界上已经存在多种互不兼容的黑白电视标准，比如美国采用的每帧525行、每秒60场，欧洲多数国家采用的每帧625行、每秒50场。彩色电视如果要大规模普及，面临一个无法回避的工程约束，那就是兼容性：新系统必须保证原有的黑白电视机依然能够正常收看彩色广播，只是收看到的画面是黑白灰度，同时彩色电视机也必须能够正常收看黑白广播。这种双向兼容的要求，直接决定了彩色电视制式在设计上的几乎所有关键选择。
从技术构成上看，任何一种彩色电视制式都由三大要素组成。第一是扫描参数，它规定了图像被分解为多少行、以多高的频率刷新，即行频、场频、帧频以及每帧行数。第二是色度信号的编码与调制方式，这是彩色制式之间最本质的区别所在，它决定了色差信号如何被压缩进原本属于黑白电视的带宽之内，又如何与亮度信号共用信道而不互相干扰。第三是同步与伴音体制，包括同步脉冲的结构、副载波频率的选取以及伴音信号的调制方式。软考命题人往往就抓住这三个要素中的某一个细节设问，考生若只记住"NTSC是美国、PAL是中国"这类表面结论，而不知道背后的编码原理，就很容易在参数辨析题上丢分。
彩色电视制式最精妙的地方，在于它解决了一个看似矛盾的问题：如何在原本只容纳亮度信息的有限带宽内，同时传送亮度与彩色两种信息，并且还要与黑白电视完全兼容。这一问题的解决思路，构成了理解 NTSC、PAL、SECAM 三种制式差异的钥匙。
彩色电视制式的第一个关键原理是亮度信号与色度信号的分离。彩色摄像机拍摄的原始信号通常是红、绿、蓝三个基色信号，如果直接把这三路信号分别传送，不仅占用带宽是黑白电视的三倍，而且黑白电视机根本无法接收。工程上采用的方案是进行矩阵变换，把红、绿、蓝三个基色信号转换为一个亮度信号和两个色差信号。亮度信号携带图像的明暗信息，黑白电视机只需要接收这一路就能重现灰度画面；两个色差信号携带图像的彩色信息，彩色电视机再把亮度信号与色差信号反变换回红、绿、蓝三个基色。这种"亮度独立、色差压缩"的架构，既保证了黑白兼容，又为色度信号的窄带传送创造了条件。
之所以选择色差信号而不是直接传送红、蓝两个基色，是出于人眼视觉特性的考虑。人眼对亮度的分辨能力远高于对彩色细节的分辨能力，对大面积色块的颜色变化敏感，对细小区域的色度变化则几乎察觉不到。利用这一"彩色细节不敏感"的特性，可以将色度信号的带宽压缩到亮度信号带宽的几分之一，用高频亮度细节换取带宽空间。这就是所谓的大面积着色原理，也是所有兼容制彩色电视得以在原有黑白信道中传送彩色信息的生理学基础。
在矩阵变换中，常用的色差信号通常记作 U、V 或者 I、Q，它们分别由基色信号与亮度信号相减得到。中国采用的 PAL 制使用 U、V 两个色差分量，其中 U 分量代表蓝差信号，V 分量代表红差信号，二者的带宽被压缩到约一点三兆赫，而亮度信号带宽则保留到六兆赫左右。这种不对称的带宽分配，正是建立在"彩色细节不敏感"这一视觉特性之上的，它使色度信号能够被安置在亮度信号频谱的高频段空隙中而不显著影响画质。
仅仅把色度信号压缩带宽还不够，还必须解决"色度信号放在频谱的什么位置"的问题。黑白电视的亮度信号频谱并不是连续占满整个视频带宽，而是以行频为间隔呈离散的梳状分布，即在行频的整数倍附近能量集中，行频整数倍之间存在着大量空隙。这一离散特性为色度信号提供了天然的安放空间。
工程上采用的办法是选取一个位于视频带宽高频端的副载波，把色度信号调制到这个副载波上，再通过精密的频率间置，使色度信号的频谱恰好落在亮度信号频谱的空隙之间。所谓半行频间置，就是让副载波频率等于行频整数倍加上二分之一行频，这样色度信号的各频谱分量就会插在亮度信号频谱分量的中间位置，二者交错分布、互不重叠。接收端再利用梳状滤波器，把亮度与色度信号分别滤出，从而实现同一信道内的频分复用。这种频谱交错的精巧设计，是兼容制彩色电视得以实现的核心技术之一。
理解彩色电视制式，还必须理解承载电视信号的全电视信号结构。全电视信号由图像信号、复合同步信号、复合消隐信号三部分按严格的时间关系组合而成。图像信号携带画面的亮度与色度信息，复合同步信号用于让接收端的扫描与发送端保持严格同步，包括行同步与场同步脉冲，复合消隐信号则用于在电子束回扫期间消隐画面，避免回扫线在屏幕上形成可见的干扰条纹。
这三个组成部分缺一不可，任何一部分的偏差都会导致画面不同步、出现回扫线或图像滚动等故障。软考真题中多次考查全电视信号的组成，命题人常常用"图像信号、同步信号、色度信号"这类包含错误项的表述来迷惑考生，考生必须牢记全电视信号是图像信号、复合同步信号、复合消隐信号三者的统一，色度信息是融合在图像信号之中传送的，而不是作为独立于图像信号之外的第四个组成部分。
NTSC 制式解决色度传输问题的核心手段，是正交平衡调幅。它选用一个位于视频带宽高频端的副载波，把两个色差信号分别调制到频率相同、相位相差九十度的两个载波分量上，再与亮度信号叠加后一同传送。所谓正交，是指这两个调制分量在相位上相互垂直，接收端正是利用这种正交性，通过同步检波把两个色差信号分别解调出来，彼此互不干扰。所谓平衡调幅，是指抑制掉载波本身的幅度，只传送上、下两个边带，这样既节省了发射功率，又避免了大振幅副载波在画面上形成可见的干扰条纹。
正交平衡调幅的代价是它对相位极其敏感。色度信号的相位承载着色调信息，一旦传输过程中发生相位失真，画面颜色就会发生偏移，最典型的表现就是人的肤色会偏向绿色或紫色。NTSC 副载波频率取为三点五八兆赫左右，正是因为它与行频、场频保持特定的半行频间置关系，使副载波的干扰亮点在相邻行、相邻场之间相互抵消，从而降低对画面的可见干扰。但由于 NTSC 对相位失真没有自校正能力，它被戏称为"永远两度"的制式，这里的"两度"暗指其对相位误差的苛刻容忍度。
PAL 制式是在 NTSC 基础上针对相位失真问题作出的改进，其全称是逐行倒相正交平衡调幅。PAL 与 NTSC 的差别集中在色度信号中的一个分量上：PAL 让两个色差分量中的一个，其相位每隔一行就倒转一百八十度，而另一个分量保持不变。这样做的结果是，相邻两行中由同一相位误差引起的颜色偏移方向恰好相反，人眼在时间积分作用下会把相邻两行的颜色偏差相互平均，从而把相位失真造成的色调误差基本抵消掉。这正是 PAL 制式抗相位失真能力显著强于 NTSC 的根本原因，也是它被广泛采用于中国、德国、英国等国家的重要原因。
PAL 的副载波频率约为四点四三兆赫，比 NTSC 的三点五八兆赫更高，扫描体制采用每帧六百二十五行、每秒五十场的参数。副载波频率的选取同样遵循与行频、场频的特定间置关系，以保证副载波干扰点在被观察时能够相互抵消。需要特别注意的是，PAL 的抗相位失真能力是针对色度信号相位而言的，它并不能消除亮度通道中的其他失真，考生在做题时容易把 PAL 的"抗相位失真"泛化为"抗一切失真"，这是命题人经常设置的陷阱。
SECAM 制式由法国主导，采用了与前两者截然不同的思路。它并不像 NTSC 和 PAL 那样把两个色差信号同时调制在一个副载波上，而是采用行轮换的方式，每一行只传送两个色差信号中的一个，另一行再传送另一个，接收端利用上一行存储的信号与当前行信号组合还原完整彩色信息。在调制方式上，SECAM 对色差信号采用调频而不是调幅，因为调频信号对幅度和相位的失真天然不敏感。这种"行轮换加调频"的设计，使 SECAM 从根本上规避了相位失真带来的色调偏移问题。
SECAM 的副载波频率约在四点四兆赫附近，扫描体制同样采用六百二十五行、每秒五十场，与 PAL
本篇完！