波仔
🎬 第二章 FFmpeg命令行初体验
📄 一句话概括

PAL、NTSC、SECAM 三种模拟制式，行数、场频、帧率都不一样。 这些数字今天还在影响每一个 ffmpeg 参数的默认值。

📝 本节和前面几节的关系

2.7 讲的是一个「看得懂的格式」，这一节回到历史，讲清那些古怪数字的出处。 2.8.2 和 2.8.3 分别把 PAL 与 NTSC 算到底。

一、三种制式，三套参数

模拟电视时代，各国选的路不一样，留下的参数也不一样：

制式 扫描行 场频 帧率 主要地区

PAL 625 50 25 中国、欧洲、澳洲 NTSC 525 60 29.97 北美、日本 SECAM 625 50 25 法国、俄罗斯、非洲

第一列的行数不是随便定的，它跟当地的交流电频率有关： 50 Hz 的地区用 50 场，60 Hz 的地区用 60 场——早期设备靠电源同步。

所以「用哪种制式」在当年不是技术选择，是地理选择。 这也解释了为什么今天同一个视频在不同国家还要挑不同的版本。

二、场和帧是两倍关系

最容易搞混的一对概念，其实关系很简单：

概念 含义 PAL NTSC

场 一次扫描的半幅画面 50 60 帧 两场拼成一幅完整画面 25 30 关系 帧率 = 场频 ÷ 2 — —

因为当年是隔行扫描：先扫奇数行，再扫偶数行，两次凑成一幅完整画面。 所以「50 场」和「25 帧」说的是同一件事，只是数法不同。

这个换算在看规格时特别有用：看到「1080i50」，就是「1080 隔行、每秒 50 场」， 等价于 25 帧；看到「1080p50」，那是逐行 50 帧，信息量是前者的两倍。

最后一个字母是隔行标志：i 是隔行，p 是逐行。 这两个字母的区别，比分辨率数字更能决定一路流要多少带宽。

三、为什么 NTSC 那个 29.97 这么怪

按上表的规律，NTSC 应该是 60 场、30 帧，整数多干净。 可实际是 29.97，差的那千分之一是后来加的。

原因是彩色电视要兼容黑白电视：彩色信号要在原来的带宽里塞进色度信息， 为了不让色度干扰伴音载波，工程师把行频减慢了千分之一。

这个改动小到肉眼看不出，但它留下了一个永久的麻烦： 帧率不再是整数，时间码和真实时间会慢慢对不上。

差多少、怎么补，2.8.3 会把数算完。这里只要记住一句： 29.97 不是四舍五入的结果，它的精确值是 30000/1001。

四、动手 Demo：PAL 与 NTSC 到底差在哪

把三种制式的参数摆在一起，再把「场」与「帧」的换算算一遍。 最后量一下千分之一的偏差累积一小时会变成多少帧。

# 三种制式的参数表，纯查表，不涉及设备
STD = {
    u"PAL":   dict(lines=625, field=50,  fps=25.0),
    u"NTSC":  dict(lines=525, field=60,  fps=30000.0 / 1001),
    u"SECAM": dict(lines=625, field=50,  fps=25.0),
}

for name, d in STD.items():
    print(u"%-5s 行 %d  场 %d  帧 %.2f"
          % (name, d[u"lines"], d[u"field"], d[u"fps"]))

# 场频与帧率的两倍关系
for name, d in STD.items():
    half = d[u"field"] / 2.0
    print(u"%s 场频÷2 = %.2f，表里写 %.2f，差 %.3f"
          % (name, half, d[u"fps"], abs(half - d[u"fps"])))

# 千分之一偏差累积一小时
n30 = 30 * 3600
n2997 = (30000.0 / 1001) * 3600
print(u"按 30 算 %.0f 帧，按 29.97 算 %.0f 帧，差 %.0f 帧"
      % (n30, n2997, n30 - n2997))
print(u"折合 %.1f 秒" % ((n30 - n2997) / 30.0))

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
制式——PAL 与 NTSC 到底差在哪
--------------------------------------------------------------------

**① 三种模拟制式，参数完全不一样**

  制式      行数     场频     帧率      主要地区
  --------------------------------------------------------------
  PAL       625      50       25        中国、欧洲、澳洲
  NTSC      525      60       29.97     北美、日本、台湾地区
  SECAM     625      50       25        法国、俄罗斯、非洲

**② 场频和帧率是两倍关系，因为隔行**

  概念     含义                     PAL     NTSC
  --------------------------------------------------
  场       一次扫描的半幅画面       50      60
  帧       两场拼成一幅完整画面     25      30
  关系     帧率 = 场频 ÷ 2          25      30

**所以老录像带上的「50 场」和「25 帧」说的是同一件事，只是数法不同。**
**看到「1080i50」就是「1080 隔行、每秒 50 场」，等价于 25 帧。**

**③ 为什么 NTSC 是 29.97 而不是整数 30**

**因为彩色电视要在原来的黑白信号里塞色度，为了不让色度干扰伴音载波，**
**把行频减慢了千分之一：30 ÷ 1.001 ≈ 29.97。**

  项             按 30 算     按 29.97 算     差
  ------------------------------------------------------
  一小时帧数     108000       107892          108 帧
  折合秒数       3600.0       3603.6          3.6 秒

**每小时差 3.6 秒，一天差 86 秒，一个月差 43 分钟。**
**这就是「丢帧时间码」这种东西存在的原因——不是丢画面，是丢时间码的编号。**

**④ 现在这些还有用吗**

**有，两种场合：一是老素材的帧率就摆在那儿；**
**二是各国摄像机的默认值仍是 25 或 30 的体系。**
**所以 ffmpeg 的参数里到处是 25、30、29.97、59.94，一个都不能少。**

第二段那个「差」值得看：PAL 和 SECAM 的场频÷2 正好等于帧率，差是 0。 NTSC 就不为 0 了——因为它的帧率根本不是 60÷2，而是 60÷2÷1.001。

这就是分辨「这是个整数制式还是 NTSC 制式」最快的办法： 场频÷2 能不能整除。不能整除的，背后一定有个 1001。

最后两行是那个千分之一累积的结果。一小时的偏差看着不大， 但播出是连续的，一天的偏差就够让字幕和画面错开好几秒。

注意这些都是「查表 + 算术」，不涉及任何设备。 沙箱里没有摄像头也没有采集卡，制式这一层只能这么验证——但结论是硬的，因为它是定义。

30 秒实验

  1. 查一次：ffmpeg -h demuxer=rawvideo 或看 -framerate 的说明，找到 PAL/NTSC 的预设值。
  2. 算一次：用 Python 算 30000/1001，确认和你以为的 29.97 差多少。
  3. 看一个真文件：ffprobe -show_streams 看 r_frame_rate，常见值就是 25/1 和 30000/1001。

常见误区

  1. 把场频当帧率。50 场不等于 50 帧，隔行扫描下两场才凑一帧。看到 1080i50 要换成 25 帧来算码率。
  2. 以为 NTSC 是 30 帧。它名义上 30，实际是 30000/1001 ≈ 29.97。差千分之一，累积起来很可观。
  3. 以为制式只是历史名词。摄像机的默认值、ffmpeg 的预设、DVD 的分辨率，全都是从这儿来的。
自测三问（点开对答案） 1. 为什么 PAL 地区的扫描行数是 625，NTSC 是 525？ —— 跟当地交流电频率有关。50 Hz 地区用 50 场配 625 行，60 Hz 地区用 60 场配 525 行，早期设备靠电源同步。 2. 「1080i50」换算成帧是多少？ —— 25 帧。i 表示隔行，50 是场频，两场凑一帧，所以是 25 帧。 3. 怎么快速判断一个帧率是不是 NTSC 体系？ —— 看场频÷2 能不能整除。不能整除（比如 60÷2=30 但帧率是 29.97）就说明背后有个 1001 的因子。

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