Цветность - Chrominance

Только яркость, только цветность и полноцветное изображение.

Цветность (цветность или же C для краткости) - сигнал, используемый в видео системы для передачи цвет информация о картинке, отдельно от сопроводительной яркость сигнал (или Y 'для краткости). Цветность обычно представлена ​​в виде двух цветоразностных составляющих: U = B ′ - Y ′ (синий - яркость) и V = R ′ - Y ′ (красный - яркость). К каждому из этих компонентов различия могут применяться масштабные коэффициенты и смещения, как указано в применимом стандарте видео.

В композитное видео сигналы, сигналы U и V модулируют цвет поднесущая сигнал, а результат называется сигналом цветности; то фаза и амплитуда этого модулированного сигнала цветности примерно соответствуют оттенок и насыщенность цвета. В цифровом видео и неподвижном изображении цветовые пространства Такие как Y′CbCr, компоненты яркости и цветности являются цифровыми выборочными значениями.

Разделение RGB цветовые сигналы в яркость и цветность позволяют пропускная способность каждого будет определяться отдельно. Обычно полоса пропускания сигнала цветности уменьшается в аналоговом композитном видео за счет уменьшения полосы пропускания модулированной цветовой поднесущей, а в цифровых системах за счет субдискретизация цветности.

История

Идея передачи цветной телевизор сигнал с четким яркость и компоненты цветности произошли от Жорж Валенси, который запатентовал идею в 1938 году.[1] Патентная заявка Валенси описывала:

Использование двух каналов, один из которых передает преобладающий цвет (сигнал T), а другой - сигнал средней яркости (сигнал t), выводимый с одного телевизионного передатчика, который должен приниматься не только цветными телевизионными приемниками, оснащенными необходимым более дорогим оборудованием, но и также обычным типом телевизионных приемников, более многочисленных и менее дорогих, воспроизводящих изображение только в черно-белом режиме.

Предыдущие схемы для систем цветного телевидения, которые были несовместимы с существующими монохромными приемниками, передавали RGB сигналы разными способами.

Телевизионные стандарты

В аналоговое телевидение, цветность кодируется в видеосигнал используя поднесущая частота. В зависимости от видеостандарта поднесущая цветности может быть либо квадратурно-амплитудно-модулированный (NTSC и PAL ) или же частотно-модулированный (СЕКАМ ).

В системе PAL поднесущая цвета на 4,43 МГц выше несущей видео, тогда как в системе NTSC она на 3,58 МГц выше несущей видео. Чаще всего используются стандарты NTSC и PAL, хотя существуют и другие видеостандарты, в которых используются другие частоты поднесущих. Например, ЛАДОНЬ (Бразилия) использует поднесущую 3,58 МГц, и СЕКАМ использует две разные частоты: 4,250 МГц и 4,40625 МГц выше несущей видео.

Наличие цветности в видеосигнале обозначается значком цветовая вспышка сигнал, передаваемый на заднее крыльцо, сразу после горизонтальной синхронизации и перед началом каждой строки видео. Если бы сигнал цветовой синхронизации был виден на экране телевизора, он бы выглядел как вертикальная полоса очень темного оливкового цвета. В NTSC и PAL, оттенок представлен сдвиг фазы сигнала цветности относительно цветовой синхронизации, тогда как насыщенность определяется амплитудой поднесущей. В СЕКАМ Сигналы (R ′ - Y ′) и (B ′ - Y ′) передаются поочередно, фаза не имеет значения.

Цветность представлена U-V цветовой плоскости в видеосигналах PAL и SECAM, а также I-Q цветовая плоскость в NTSC.

Цифровые системы

Системы цифрового видео и цифровой фотографии иногда используют разложение яркости / цветности для улучшения сжатия. Например, когда обычный RGB цифровое изображение сжимается через JPEG стандартное цветовое пространство RGB сначала преобразуется (вращением матрица ) к YCbCr цветовое пространство, потому что три компонента в этом пространстве имеют меньшую корреляционную избыточность и потому, что компоненты цветности затем могут быть субдискретизированы с коэффициентом 2 или 4 для дальнейшего сжатия изображения. При декомпрессии пространство Y'CbCr поворачивается обратно в RGB.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Французский патент 841335, выдан 6 февраля 1939 г .; цитируется в патенте США 2375966 «Система цветного телевидения», выпущен 15 мая 1945 г.