WikiDer > Chrominanz

Chrominanz (Chroma verkürzt) trägt in a Komponentenvideosignal das Farbinformationen, Wert Leuchtdichte das Lichtintensität tragen. Die Kombination von Chrominanz und Luminanz stellt ein volles Farbspektrum dar. Chrominanz wird in verschiedenen Videosignalen verwendet, wie z YUV, YCbCr und YIQ.

Chrominanz in YUV

Ein Bild mit seinen Y'-, U- und V-Komponenten.

In Composite Video ist Y das Luminanzsignal und U und V die beiden Chrominanzen. Chrominanz ist hier die Differenz zwischen einer Farb- und einer Referenzweißebene, die beide dieselbe Luminanz (Lichtintensität, Y) haben. Mit 2 Chrominanzwerten (U und V) kann jede Farbe ohne Berücksichtigung der Lichtintensität dargestellt werden.

Man hat zwei Chrominanzwerte, nämlich U und V, wobei U die Differenz der Farbe Blau gegenüber der Leuchtdichte (Schwarz und Weiß) und V die Differenz der Farbe Rot gegenüber der Leuchtdichte angibt vergleiche die Konvertierung zurück in YUV:

${displaystyle { egin{bmatrix}Y/U/Vend{bmatrix}}={ egin{bmatrix}0,299&0,587&0,114/-0,14713&-0,2886&0,436/0,615&-0,51499&-0,10001end{bmatrix}} { start{bmatrix}R/G/Bend{bmatrix}}}$

Wie oben zu sehen ist, ist die Summe der Zahlen der obersten Reihe 1 und die Summe der Zahlen der 2. und 3. Reihe ist 0. Als Ergebnis ist bei gleichen R-, G- und B-Werten nur das Y-Signal bleibt, das heißt: bei Grauwerten, bei denen die R-, G- und B-Werte gleich sind, wird nur das Y-Signal wichtig.

Chrominanz im YIQ

YIQ ist ein Farbmodell, das im NTSC-Farbfernsehen verwendet wird. Das Prinzip ist das gleiche wie bei YUV, wobei Y das Luminanzsignal und I und Q die Chrominanzen sind.

Die ursprüngliche Bedeutung des I- und Q-Signals ergibt sich aus den Namen der analogen Signale, dh Inphase-Chrominanz und Quadratur-Chrominanz.

Die Verbesserung von YIQ gegenüber YUV besteht darin, dass U und V die Farbempfindlichkeit des menschlichen Auges nicht berücksichtigen. Daher sind I und Q dasselbe Signal wie U und V, jedoch um 33掳 gedreht

${Anzeigestil I=0,877283links(R-Yight)cos 33-0.492111left(B-Yight)sin 33}$

${Anzeigestil Q=0,877283links(R-Yight)sin 33 0,492111left(B-Yight)cos 33}$

und in voller Matrixform ergibt dies.

${displaystyle { egin{bmatrix}Y/I/Qend{bmatrix}}={ egin{bmatrix}0.299&0.587&0.114/0.596&-0.274&-0.322/0.212&-0.523&0.311end{bmatrix}}{ egin {bmatrix}R/G/Bend{bmatrix}}}$

I ist hier der Unterschied der orange-blauen Farbe im Vergleich zu weiß und Q der des lila-grünen.

Chrominanz in YCbCr

Der internationale Standard für Komponenten-Digitalvideo ist die Empfehlung ITU-R BT.601-4 (Rec. 601). Dieser Standard verwendet YCbCr. Dieser Standard wird auch verwendet in JPEG und MPEG.

Die Chrominanz in YCbCr ist dieselbe wie in YUV, jedoch mit U und V skaliert und um 0,5 erhöht.

${displaystyle Cb={frac {B-Y}{1.772}}0.5}$

${displaystyle Cr={frac {R-Y}{1.402}} 0.5}$

Das gibt:

${displaystyle { egin{bmatrix}Y/Cb/Crend{bmatrix}}={ egin{bmatrix}0,299&0,587&0,114/-0,14713&-0,2886&0,436/0,615&-0,51499&-0,10001end{bmatrix}} { egin{bmatrix}R/G/Bend{bmatrix}} { egin{bmatrix}0/0.5/0.5end{bmatrix}}}$

Da Rec. 601 ist ein digitaler Encoder, der 8 Bit verwendet, YCbCr wird auch manchmal auf Werte zwischen 0 und 255 umskaliert. Daraus ergibt sich dann folgende Matrix

${displaystyle { egin{bmatrix}Y/Cb/Crend{bmatrix}}={ egin{bmatrix}65.481&128.553&24.966/-37.797&-74.203&112/112&-93.786&-18.214end{bmatrix}}{ egin{ bmatrix}R/G/Bend{bmatrix}} { egin{bmatrix}16/128/128end{bmatrix}}}$