|
[[Pilt:PAL-NTSC-SECAM.svg|pisi|Televisiooni standardide350px|Televisioonistandardite kasutus maailmas. Riigid, mis kasutavad <font style="color:green;">NTSC</font> süsteemi, on värvitud roheliseks.]]
'''NTSC''' (lühend sõnadest ''National Television System Committee''<ref name=name/>) on USA Riikliku Televisioonistandardite Komitee nõuetega vastavusse viidud värvilise [[analoogtelevisioon]]i edastusmeetod.
See võeti kasutusele nii [[Põhja-Ameerika]] kui ka [[Lõuna-Ameerika]] riikides (vav.a [[Argentiina]]s, [[Uruguai]]s ja [[Prantsuse Guajaana]]s). Lisaks hakati seda standardit kasutama veel [[Birma]]s, [[Lõuna-Korea]]s, [[Taivan]]is, [[Jaapan]]is, [[Filipiinid]]el ja mõnes [[Vaikne ookean|Vaikse ookeani]] saareriigis. See oli ka üks maailma esimesi televisioonivärvitelevisiooni edastamise standardeid.
Lisaks NTSC-le on maailmas kasutusel veel mitukaks värvitelevisiooni standardit.: [[Lääne-Euroopa]]s enim levinud värvitelevisiooni standard [[PAL]] töötati välja [[Saksamaa]]l ning [[SECAM]], mis töötati välja Prantsusmaal aastatel [[1956]]–[[1965]].<ref name="Varandi"/>
Kuna analoogtelevisiooni levitamine läbi õhu kasutab väga laia sagedusala, siis enamik praegustest analoogtelevisiooni levitavatest riikidest on läinud järk-järgult üle digitaalsele telepildi edastusele ehk [[digilevi]]le. Põhja-Ameerika ja osa [[Kesk-Ameerika]]st on võtnud kasutusele [[ATSC]]-standardi. [[Eesti]] läks alates [[1. juuli]]l [[2010]] täielikult [[DVB-T]] digitaalsele telepildi edastusele.<ref name="digilevi"/>
Esimene NTSC-standard arendati välja juba [[1941]]. aastal, kuid sellel lahendusel puudus visioon värvilise pildi edastuseks. Järgmises NTSC-standardis, mis töötati välja [[1953]]. aastal, oli värvitelevisiooni edastus standardiseeritud ja lisaks oli see tagasiühilduv juba turul leiduvate mustvalgete vastuvõtuseadmetega. Pärast 70-aastast NTSC-standardi kasutamist lõpetati [[12. juuni]]l [[2011]] Ameerika Ühendriikides üle-õhu NTSC-analoogtelevisiooni edastamine ja asendati see telepildi digitaalse edastusega.<ref name="Shelton"/> Vaatamata digitaalse telepildi kasutamisele järgitakse [[SDTV]] standardis NTSC-s määratud kaadrisagedusi ja ridade arvu. Vastavalt [[FCC]] (lühend nimetusest ''Federal Communications Commission'') lubadele on võimalik tänini omavalitsuste piires edastada analoogtelevisiooni. Lisaks on NTSC-standard kasutusel paljudes video mahamängimise seadmetes ja [[CCTV]] jälgimissüsteemides.
==Ajalugu==
Esimene NTSC-standard arendati välja juba [[1941]]. aastal, kuid sellel lahendusel puudus visioon värvilise pildi edastuseks. Järgmises NTSC standardis, mis töötati välja [[1953]]. aastal, oli värvitelevisiooni edastus standardiseeritud ja lisaks oli see tagasiühilduv juba kasutuses olevate must-valge televisiooni vastuvõtuseadmetega.
USA Riiklik Televisioonistandardite KomiteeFöderaalne loodiSidekomisjon FCC poolt [[1940]].loodud aastal,Riiklik etTelevisioonistandardite normeeridaKomitee üleriigiline analoogtelevisiooni edastus.andis 1941. aasta märtsis andis komiteeaastal välja esimese versiooni mustvalgemust-valge analoogtelevisiooni edastamiseks, mis põhines [[RMA]] (lühend nimetusest ''Radio Manufacturers Association'') [[1936]]. aasta soovitustel. Kärbitud külgribaga modulatsiooni (''vestigial sideband'') [[VSB]] kasutamine andis võimaluse tõsta pildi lahutusvõimet. Võeti kasutusele 525 horisontaalset rida, mis saavutati läbi kompromisside RCA, [[Philco]] ning [[DuMont]]i vahel. NTSC standardiseeris kaadrisageduseks 30 täiskaadrit sekundis. Üks täiskaader koosneb kahest poolkaadrikspoolkaadrist (262,5 rida) ehk siis kuvatakse 60 poolkaadrit sekundis. Lisaks määrati kuvasuhteks 4:3 ja helisignaali ülekandmiseks kasutati sagedusmodulatsiooni, mis oli siis üsna uus tehnoloogiline saavutus.
1950. aasta jaanuaris hakkas komitee normeerima värvitelevisiooni edastamist ja [[1953]]. aasta detsembris kiideti üksmeelselt heaks uus NTSC- värvitelevisiooni standard (hiljem defineeritud [[RS-170a]]). Uus värvitelevisiooni standard oli täielikult tagasiühilduv juba turul eksisteerinud mustvalgemust-valge televisiooni vastuvõtjatega. MustvalgeMust-valge pildi värviliseks tegemiseks lisati signaalile värvikandesagedus ~3,58 MHz, mille lisamisel tuli aga vähendada kaadrisagedust 1,001 korda (30/1,001) 29,97-le (poolkaadri sageduseks vastavalt 15 734,26 Hz), et vähendada nähtavat helikandesageduse ja värvussignaali kandesageduse vahelist [[interferents]]i.
Esimene avalik NTSC- standardit kasutatavkasutav värviline telepilt saadeti eetrisse [[30. august]]il 1953 ("[[Kukla, Fran ja Ollie]]"), olgugi et see oli jälgitav värviliselt ainult sidevõrkude enda peakorteris. Esimene üleriigiline värviteleritest jälgitav NTSC- saade ''"[[Tournament of Roses Parade]]"'' edastati juba järgmise aasta 1. jaanuaril. Samal1954. aastal katsetati ka esimesiesimest NTSC-telekaameraid saatekaamerat RCA TK-40 saadete edastuseks. TK-40A oli juba täiendatud versioon ja paisati müüki. Samal aastal tuli müüki TK-41, mida kasutati edukalt peaaegu 1960. aastateni.
== Tehnilised andmed ==
===Read ja kaadrisagedus===
NTSC kasutab värvi kodeerimisel süsteemi, kus üks kaader koosneb kahest poolkaadrist. Poolkaadri suuruseks on 262,5 rida. Täiskaadri edastuskiiruseks on 29,97 Hz. Iga kaader koosneb 525 reast, millest 480 sisaldab pildi infot. Ülejäänud ridu kasutatakse elektronkiire viimiseks diagonaalselt kaadri lõpust tagasi uue kaadri algusesse. Lisaks kasutatakse neid ridu ka teleteksti ning vertikaalse ajaintervalli info edastuseks.
NTSCPoolkaadrid kasutabsaadakse värviülerealaotuse kodeerimisel ''"[[system M]]"'' signaaliteel, kus üks kaader koosneb kahest poolkaadrist. Poolkaadri suuruseks on 262,5 rida. Täiskaadri edastuskiiruseks on 29,97 HZ. Iga kaader koosneb 525 reast, millest 486 sisaldab pildi infot. Ülejäänud 39 rida kasutatakse telepildi vertikaalseks sünkroniseerimiseks. See tähendab, et vertikaalse kallutuspinge järsk langus, mille toimel ja kestel viiakse elektronide vihk suure kiirusega diagonaalselt üle kujutise tagasi algusse, toimub nende 39 rea kestel. Lisaks kasutatakse neid ridu ka teleteksti ning vertikaalse ajaintervali info edastuseks ([[VITC]]). Üle rea pildi kujutaminemis tähendab seda, et paarisarvulised read kantakse ekraanile esimese poolkaadri jooksul ning paaritud teise poolkaadri jooksul. Ühe poolkaadri sageduseks on 59,94 Hz (täpsemalt 60 Hz/1.,001). VõrreldesVõrdluseks: süsteemides PAL-B/G ja SECAM süsteemiga kasutatakse seal 625 rida (576 pildi ülekandmiseks) ning poolkaadri sageduseks on 50 Hz.
Algselt oli kaadrisagedus seotud Ameerika ÜhendriikideÜhendriikides kasutatava 60 Hz võrgupingega, et vältida võimalikke võrgumüra-häireidvõrgumürahäireid. Pärast värvi lisamist NTSC- signaalile vähendati kaadrisagedus väärtuseni 59,94 Hz selleks, et kõrvaldada häired, mis tekkisid helikandesageduse ja värvikandesageduse ristmodulatsiooni tulemuseltagajärjel.
Ridade arvu määramisel võeti arvesse nii silma maksimaalne nägemisteravus kui ka ülekandeks vajamineva sagedusspektri laius. Optimaalseks tulemuseks leiti, et rohkem kui 572 rea ülekandmisel ei ole enam mõtet. Arvestati, et silma nägemisteravus on [[1 min]]nurgaminut (1/60 kraadi) ning kodus asuks telerteleviisor kuuekordse ekraani kõrguse kaugusel vaatajast. Neid andmeid kasutades saadigi, et 572 rea puhul silm ei suuda enam ridu üksteisestteineteisest eristada.<ref name="Poulin"/> Lisaks pani ridade arvule piiri tolleaegne tehnika, mis põhines lampvõimenditel. Paaritu arv ridu oli vajalik selleks, et ülerea pildi kuvamisel saavutada olukord, kus vertikaalse tagasiviidava elektronkiire teepikkus oleks võrdne nii pärast esimese kui ka pärast teise poolkaadri tagasiviimist. Vastava rea arvu saamiseks korrutati paaritud [[algarv]]ud (3×5×5×7=525) omavahel.
===PildiVärvipildi infomoodustamine===
NTSC -televisioon kasutab pildi edastuseks kolme signaali komponentisignaalikomponenti. Esimeseks ning ka kõige olulisemaks on punktipildipunkti heleduse ülekandmine ( lühendheleduse tähis on Y). Heledussignaal määrab, kui hele on antud punkt ekraanil, see on ka ainuke pildi edastuse komponent must-valges televisioonis. Teised kaks pildiedastuse komponenti on I ja Q ('' inIn-phase'' ja '' quadratureQuadrature-phase''), millega määratakse antud punkti värvitoon. Kuna juba aastaks 1953 oli toodetud hulgaliselt must-valgeid televisiooniseadmeidteleviisoreid, siis oli vajalik värvitelevisioon teha tagasiühilduvaks juba turul olevate televisiooniseadmetega. See tähendas, et must-valge teleigateleviisoriga oli võimalik telesaateidvaadata edasika jälgida.värvitelevisiooni Pärastsaateid 1953. aastat toodetud(muidugi must- valgetele teleritele lisati filtrid värvi info eemaldamiseksvalgelt). ▼
NTSC - värvitelevisiooni ülekandel kasutatakse [[kvadratuur-amplituudmodulatsioon]]i, kus värvisignaalvärvisignaalikomponendid I ja Q edastatakse kahekandesagedusel 3,579545 MHz omavahel 90-kraadise [[ faasinihefaas|faasinihkega]] . 3,579545 MHz kandevsagedusegaSignaalid I - ja Q -signaalide abil.annavad Kvadratuur-amplituudmodulatsiooni faasi erinevus värvisünkrosignaalist annab punktilepildipunktidele värvi ning amplituudiamplituudmoduleeritud erinevussignaal Y annab punktipunktile heleduse. NiisiisVärviinfo lähebon värvi kuvamiseks vaja etalonväärtust. See info paigutatipaigutatud väikeste fragmentidena , igann NTSC horisontaalseetalonsignaalidena sünkroimpulsireasünkroimpulsi algussealgusesse. Etalonsignaal koosneb vähemalt kaheksast perioodistvõnkeperioodist ning on jäetud moduleerimata, see tähendab, et signaal peab olema faasi - ja amplituudi kindelamplituudikindel. Võrreldes faasi ja amplituudi kindlat signaalietalonsignaali vastuvõetud [[videosignaal]]iga, saadakse faasi erinevusedfaasierinevused, millega määratakse värvi toonvärvitoon, ning amplituudi erinevustega tehakse kindlaks antud punkti heledus. ▼▲NTSC-televisioon kasutab pildi edastuseks kolme signaali komponenti. Esimeseks ning ka kõige olulisemaks on punkti heleduse ülekandmine (lühend Y). Heledussignaal määrab, kui hele on antud punkt ekraanil, see on ka ainuke pildi edastuse komponent must-valges televisioonis. Teised kaks pildiedastuse komponenti on I ja Q (''in-phase'' ja ''quadrature-phase''), millega määratakse antud punkti värvitoon. Kuna juba aastaks 1953 oli toodetud hulgaliselt must-valgeid televisiooniseadmeid, siis oli vajalik värvitelevisioon teha tagasiühilduvaks juba turul olevate televisiooniseadmetega. See tähendas, et must-valge teleiga oli võimalik telesaateid edasi jälgida. Pärast 1953. aastat toodetud must-valgetele teleritele lisati filtrid värvi info eemaldamiseks.
[[Pilt:Ntsc channel.svg|pisi|300px|NTSC signaali sageduspekter: <br/>'''luma carrier''' – kujutisesignaali kandesagedus <br/> '''chrome carrier''' – värvisignaali abikandesagedus <br/> '''audio carrier''' – helisignaali kandesagedus]]
▲NTSC-värvitelevisiooni ülekandel kasutatakse [[kvadratuur-amplituudmodulatsioon]]i, kus värvisignaal edastatakse kahe omavahel 90-kraadise [[faasinihe|faasinihkega]] 3,579545 MHz kandevsagedusega I- ja Q-signaalide abil. Kvadratuur-amplituudmodulatsiooni faasi erinevus värvisünkrosignaalist annab punktile värvi ning amplituudi erinevus annab punkti heleduse. Niisiis läheb värvi kuvamiseks vaja etalonväärtust. See info paigutati väikeste fragmentidena iga NTSC horisontaalse sünkroimpulsi algusse. Etalonsignaal koosneb vähemalt kaheksast perioodist ning on jäetud moduleerimata, see tähendab, et signaal peab olema faasi ja amplituudi kindel. Võrreldes faasi ja amplituudi kindlat signaali vastuvõetud [[videosignaal]]iga, saadakse faasi erinevused, millega määratakse värvi toon, ning amplituudi erinevustega tehakse kindlaks antud punkti heledus.
===KujutissignaaliTelevisioonisignaali spekter===
NTSC - televisiooni ühe kanali [[ribalaius]] on tervikuna 6 MHz. Kõrvaloleval joonisel on toodud kujutissignaalikujutisesignaali ja helisignaaliga sageduste paigutus televisioonikanalis. TegelikuKanali videosignaalialguses ülekandmisekson kasutatakse vahemikku, mis jääb 500250 kHz kanalilaiune algusestkaitseriba kuni(''quard 5,45 MHz ala vaheleband''). Videosignaali [[kandesagedus]], mida moduleeritakseanaloogmoduleeritakse heledussignaaliga, asub 1,25 MHz saatekanali piirist. Värvussignaaliga sagedusmoduleeritud kandesagedused on paigutatud heledussignaali spektrisse 3,579545 MHz kaugusele heledussignaali kandesagedusest. I ja Q kanali värvussignaalid edastatakse mõlemad samal sagedusel, kuid nad on teineteisega 90 - kraadises nihkes. Värvuse ülekandeks kasutatakse heledussignaali spektrist 2 MHz. Helisignaal kantakse üle kanali lõpus 250 kHz enne kanali ülemist piiri. ▼[[Pilt:Ntsc channel.svg|pisi|275px|NTSC kujutissignaali spektri jaotus.]]
▲NTSC-televisiooni ühe kanali [[ribalaius]] on tervikuna 6 MHz. Kõrvaloleval joonisel on toodud kujutissignaali ja helisignaaliga sageduste paigutus televisioonikanalis. Tegeliku videosignaali ülekandmiseks kasutatakse vahemikku, mis jääb 500 kHz kanali algusest kuni 5,45 MHz ala vahele. Videosignaali [[kandesagedus]], mida moduleeritakse heledussignaaliga, asub 1,25 MHz saatekanali piirist. Värvussignaaliga sagedusmoduleeritud kandesagedused on paigutatud heledussignaali spektrisse 3,579545 MHz kaugusele heledussignaali kandesagedusest. I ja Q kanali värvussignaalid edastatakse mõlemad samal sagedusel, kuid nad on teineteisega 90-kraadises nihkes. Värvuse ülekandeks kasutatakse heledussignaali spektrist 2 MHz. Helisignaal kantakse üle kanali lõpus 250 kHz enne kanali ülemist piiri.
==Üleminek digitelevisioonile==
Peamiselt raadiosageduste parema äraksutamise eesmärgil on analoogtelevisioonilt järk-järgult üle mindud digitaalsele telepildi edastusele ehk [[digilevi]]le. Pärast seitsmekümne aasta pikkust NTSC standardi kasutamist lõpetati [[12. juuni]]l [[2011]] Ameerika Ühendriikides NTSC analoogtelevisiooni edastamine ja asendati see telepildi digitaalse edastusega [[ATSC]] standardi järgi.<ref name="Shelton"/> Seejuures järgitakse tavalahutusega digitaalse telepildi [[SDTV]] standardis NTSC-is määratud kaadrisagedust ja ridade arvu, kusjuures ühes kaadris edastatakse 480×720 pikslit.
==Viited==
{{viited|allikad=
<ref name=name>[http://catalog.loc.gov/cgi-bin/Pwebrecon.cgi?DB=local&PAGE=First Library of Congress Online Catalog]</ref>
<ref name="Varandi">Kaupo Varandi. "Värvitelerid". [[Valgus (kirjastus)|Valgus]], [[Tallinn]] ([[1987]])</ref>
<ref name="digilevi">[http://www.digilevi.ee/?avaleht=uudised&id=68 Digilevi] (2011)</ref>
<ref name="Shelton">Lindsay Shelton, [http://www.atsc.org/cms/index.php/communications/press-releases/90-atsc-salutes-the-passing-of-ntsc ATSC Salutes The ‘Passing’ Of NTSC], Press Release (2009)</ref>
<ref name="Poulin">Michael Robin and Michel Poulin, Digital Television Fundamentals, Second Edition, [[McGraw-Hill]], [[New York]],(2000)</ref>
}}
| 