Chrominance - Chrominance

Pouze jas, pouze chrominance a plně barevný obraz.

Chrominance ( zkráceně chroma nebo C) je signál používaný ve video systémech k přenosu barevných informací o obrazu, odděleně od doprovodného lumového signálu (nebo zkráceně Y). Chrominance je obvykle reprezentována jako dvě složky barevných rozdílů: U = B ′ - Y ′ (modrá - luma) a V = R ′ - Y ′ (červená - luma). Každá z těchto rozdílových komponent může mít měřítkové faktory a posuny, které jsou na ni aplikovány, jak je stanoveno v příslušném video standardu.

V kompozitních video signálech signály U a V modulují signál barevné nosné a výsledek se označuje jako chrominanční signál; fáze a amplituda tohoto modulovaného chrominančního signálu odpovídají přibližně do odstínu a sytosti barvy. V barevných prostorech digitálního videa a statických obrázků, jako je Y'CbCr , jsou luma a chrominanční složky digitální hodnoty vzorku.

Oddělení barevných signálů RGB na lumu a chrominanci umožňuje určit šířku pásma každého z nich samostatně. Typicky je šířka pásma chrominance snížena v analogovém kompozitním videu snížením šířky pásma modulovaného barevného nosného kmitočtu a v digitálních systémech podvzorkováním chroma .

Dějiny

Myšlenka přenosu barevného televizního signálu s odlišnými lumovými a chrominančními složkami vznikla u Georgese Valensiho , který tuto myšlenku patentoval v roce 1938. Valensiho patentová přihláška popsala:

Použití dvou kanálů, z nichž jeden přenáší převládající barvu (signál T) a druhý střední jas (signál t), výstup z jediného televizního vysílače, který má být přijímán nejen barevnými televizními přijímači vybavenými potřebným nákladnějším zařízením, ale také běžným typem televizního přijímače, který je početnější a méně nákladný a který reprodukuje obrázky pouze černobíle.

Předchozí schémata pro barevné televizní systémy, která byla nekompatibilní s existujícími černobílými přijímači, přenášela signály RGB různými způsoby.

Televizní standardy

V analogové televizi je chrominance kódována do videosignálu pomocí subnosné frekvence. V závislosti na video standardu může být nosná chrominance buď kvadraturně-amplitudově modulovaná ( NTSC a PAL ) nebo frekvenčně modulovaná ( SECAM ).

V systému PAL je barevná pomocná nosná vlna 4,43 MHz nad nosičem videa, zatímco v systému NTSC je 3,58 MHz nad nosičem videa. Nejčastěji se používají standardy NTSC a PAL, i když existují i ​​jiné video standardy, které používají různé subnosné frekvence. Například PAL-M (Brazílie) používá subnosnou 3,58 MHz a SECAM používá dvě různé frekvence, 4,250 MHz a 4,40625 MHz nad nosičem videa.

Přítomnost chrominancí ve video signálu je indikována signálem barevného roztržení přenášeným na zadní verandě , těsně po horizontální synchronizaci a před spuštěním každého řádku videa. Pokud by byl barevný signál viditelný na televizní obrazovce, vypadal by jako svislý proužek velmi tmavé olivové barvy. V NTSC a PAL je odstín představován fázovým posunem chrominančního signálu vzhledem k barevnému výboji, zatímco sytost je určena amplitudou subnosné. V SECAM (R '- Y') a (B '- Y') jsou signály přenášeny střídavě a na fázi nezáleží.

Chrominance je reprezentována barevnou rovinou UV ve video signálech PAL a SECAM a barevnou rovinou IQ v NTSC.

Digitální systémy

Digitální video a systémy digitálního fotografování někdy používají pro lepší kompresi rozklad luma / chroma. Například když je běžný digitální digitální obraz RGB komprimován pomocí standardu JPEG , je nejprve barevný prostor RGB převeden (rotační maticí ) na barevný prostor YCbCr , protože tři složky v tomto prostoru mají menší korelační redundanci a protože chrominanční složky mohou poté se podvzorkuje faktorem 2 nebo 4 k další kompresi obrazu. Při dekompresi se prostor Y'CbCr otočí zpět do RGB.

Viz také

Reference