NTSC和PAL视频格式的区别

1，历史演变

        NTSC早期描述的是525I@59.94格式视频，1953年确立标准，美国主导。后来为了方便和PAL制式格式的视频转换，于是将60hz的倍数关系的帧率纳入该系统。

        PAL描述的是625I@50格式视频，1967年确立标准，欧洲主导。由于成立时间晚，因此借鉴了不少NTSC的优点，两者在BT601之后规范统一化。

2，NTSC色域系统

       早期NTSC的色域系统定义如下：

        rx=0.6700; ry=0.3300;
        gx=0.2100; gy=0.7100;
        bx=0.1400; by=0.0800;
        wx=0.3101; wy=0.3162;%CIE照明C

       转换矩阵如下：        

        rgb2xyz =     0.6069    0.1735    0.2003
                            0.2989    0.5866    0.1144
                            -0.0000    0.0661    1.1157
        xyz2rgb =    1.9099   -0.5324   -0.2882
                         -0.9846    1.9991   -0.0283
                          0.0583   -0.1184    0.8979

        因此亮度方程为

        后来NTSC把色域系统改成了：

        rx=0.6300; ry=0.3400;
        gx=0.3100; gy=0.5950;
        bx=0.1550; by=0.0700;
        wx=0.3127; wy=0.3290;%CIE照明D65

        转换矩阵如下： 

        rgb2xyz =        0.3935    0.3653    0.1917
                              0.2124    0.7011    0.0866
                              0.0187    0.1119    0.9584

        xyz2rgb =        3.5060   -1.7398   -0.5441
                              -1.0690    1.9778    0.0352
                               0.0563   -0.1970    1.0500

       于是亮度方程为：，由于历史原因，亮度方程通常采用的还是。因此在显示端需要进行色彩纠正。

3,PAL色域系统

        定义如下：

        rx=0.6400; ry=0.3300;
        gx=0.2900; gy=0.6000;
        bx=0.1500; by=0.0600;
        wx=0.3127; wy=0.3290;%CIE照明D65 --PAL

        转换矩阵如下：        

        rgb2xyz =      0.4306    0.3415    0.1784
                            0.2220    0.7067    0.0713
                            0.0202    0.1296    0.9393

        xyz2rgb =     3.0634   -1.3934   -0.4758
                           -0.9692    1.8760    0.0416
                            0.0679   -0.2288    1.0691

        于是亮度方程为：，由于历史原因，亮度方程通常采用的还是。因此在显示端需要进行色彩纠正。

4，色彩空间

        通常来说NTSC采用YIQ色彩空间，PAL采用YUV色彩空间。但是后来NTSC也采用YUV色彩空间。他们的亮度方程式均采用，因此两者在显示端都需要做色彩纠正，这个工作是由电视机完成的。

YUV定义如下：

YIQ定义如下：

附录代码：        

rx=0.6400; ry=0.3300;
gx=0.2900; gy=0.6000;
bx=0.1500; by=0.0600;
wx=0.3127; wy=0.3290;%CIE照明D65 --PAL
rz=1-rx-ry;
gz=1-gx-gy;
bz=1-bx-by;
wz=1-wx-wy;
 
Swx=wx/wy;
Swy=wy/wy;
Swz=wz/wy;
 
 
S=inv([rx gx bx;
       ry gy by;
       rz gz bz])*[Swx Swy Swz]'
  
 rgb2xyz=[rx*S(1) gx*S(2) bx*S(3);
          ry*S(1) gy*S(2) by*S(3);
          rz*S(1) gz*S(2) bz*S(3)]
  
 xyz2rgb=inv(rgb2xyz)