YIQ - YIQ

Y=0.5'teki YIQ renk uzayı. I ve Q renk koordinatlarının 1.0'a kadar ölçeklendirildiğine dikkat edin. Doğru sınırları elde etmek için makaledeki aşağıdaki formüllere bakın.

Y, I ve Q bileşenleriyle birlikte bir görüntü.

YIQ , esas olarak Kuzey ve Orta Amerika ve Japonya'da kullanılan NTSC renkli TV sistemi tarafından kullanılan renk alanıdır . I , faz içi anlamına gelirken Q , kareleme genlik modülasyonunda kullanılan bileşenlere atıfta bulunarak kareleme anlamına gelir . NTSC'nin bazı biçimleri artık PAL gibi diğer sistemler tarafından da kullanılan YUV renk uzayını kullanmaktadır .

Y bileşeni luma bilgisini temsil eder ve siyah beyaz televizyon alıcıları tarafından kullanılan tek bileşendir. I ve Q, krominans bilgisini temsil eder . YUV'de U ve V bileşenleri, renk uzayında X ve Y koordinatları olarak düşünülebilir. I ve Q, aynı grafik üzerinde 33° döndürülmüş ikinci bir eksen çifti olarak düşünülebilir; bu nedenle IQ ve UV, aynı düzlemde farklı koordinat sistemlerini temsil eder.

YIQ sistemi, insan renk tepkisi özelliklerinden yararlanmayı amaçlamaktadır. Göz, turuncu-mavi (I) aralığındaki değişikliklere mor-yeşil aralığına (Q) göre daha duyarlıdır; bu nedenle Q için I için olduğundan daha az bant genişliği gerekir. Yayın NTSC, I ile 1,3 MHz ve Q ile 0,4 MHz arasında sınırlar . I ve Q, 4 MHz Y sinyaline serpiştirilmiş frekanslardır, bu da genel sinyalin bant genişliğini 4,2 MHz'e kadar düşürür. YUV sistemlerinde, U ve V'nin her ikisi de turuncu-mavi aralığında bilgi içerdiğinden, benzer renk doğruluğunu elde etmek için her iki bileşene de I ile aynı miktarda bant genişliği verilmelidir.

Böyle bir uygulamanın yüksek maliyetleri nedeniyle, çok az televizyon seti gerçek I ve Q kod çözme işlemini gerçekleştirir. Yalnızca bir filtre gerektiren daha ucuz RY ve BY kod çözme ile karşılaştırıldığında, I ve Q'nun her biri, I ve Q arasındaki bant genişliği farklılıklarını karşılamak için farklı bir filtre gerektirir. Bu bant genişliği farklılıkları, aynı zamanda, "I" filtresinin, 'Q' filtresinin daha uzun gecikmesi. Rockwell Modüler Dijital Radyo (MDR), 1997'de bir PC ile bir seferde kare modunda veya Hızlı IQ İşlemcisi (FIQP) ile gerçek zamanlı olarak çalışabilen bir I ve Q kod çözme setiydi. 1985 dolaylarında üretilen bazı RCA " Colortrak " ev TV alıcıları, yalnızca I/Q kod çözmeyi kullanmakla kalmadı, aynı zamanda daha fazla orijinal renkli resim içeriği sunmak için tarak filtreleme avantajlarıyla birlikte tam "yüzde 100 işleme" olarak yararlarının reklamını yaptı . Daha önce, birden fazla renkli TV markası (RCA, Arvin), 1954 veya 1955 model yılında, yaklaşık 13 inç (çapraz olarak ölçülür) ekranlar kullanan modellerde I/Q kod çözme kullanıyordu. Orijinal Advent projeksiyon televizyonu, I/Q kod çözme kullanıyordu. 1990 civarında, profesyonel stüdyo görüntü monitörlerinin en az bir üreticisi (Ikegami), I/Q kod çözme reklamını yaptı.

Görüntü işleme

YIQ temsili bazen renkli görüntü işleme dönüşümlerinde kullanılır. Örneğin, bir RGB görüntüsündeki kanallara doğrudan bir histogram eşitleme uygulamak görüntünün renk dengesini değiştirir . Bunun yerine, görüntünün YIQ veya YUV temsilinin Y kanalına histogram eşitlemesi uygulanır ve bu yalnızca görüntünün parlaklık seviyelerini normalleştirir.

formüller

Bu formüller, NTSC'nin FCC olmayan bir sürümü için NTSC (1953) RGB renk uzayı ile YIQ arasındaki dönüşüme yaklaşık olarak yaklaşır.

ön koşullar

Aşağıdaki formüller varsayılır:

${\displaystyle R,G,B,Y\in \sol[0,1\sağ],\dörtlü I\in \sol[-0.5226,0.5226\sağ],\dörtlü Q\in \sol[-0.5957,0.5957 \sağ]}$

RGB'den YIQ'ya

${\displaystyle {\begin{bmatrix}Y\\I\\Q\end{bmatrix}}\yaklaşık {\begin{bmatrix}0.299&0.587&0.114\\0.5959&-0.2746&-0.3213\\0.2115&- 0.5227&0.3112\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}}$

YIQ'dan RGB'ye

${\displaystyle {\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&0.956&0.619\\1&-0.272&-0.647\\1&-1.106&1.703 \end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}Y\\I\\Q\end{bmatrix}}}$

Üst sıranın YUV renk uzayınınkiyle aynı olduğuna dikkat edin.

• ${\displaystyle {\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1\\1\\1\end{bmatrix}}\implies {\begin{bmatrix} Y\\I\\Q\end{bmatrix}}={\başlangıç{bmatrix}1\\0\\0\end{bmatrix}}}$

FCC NTSC Standardı

Havadan analog renkli TV yayını için FCC kurallarında yer alan NTSC standardı biraz farklı bir matris kullanır:

${\displaystyle \left\{{\begin{array}{ccl}E_{Q}^{\prime }&=&0.41(E_{B}^{\prime }-E_{Y}^{\prime } )+0,48(E_{R}^{\prime }-E_{Y}^{\prime })\\E_{I}^{\prime }&=&-0.27(E_{B}^{\prime } -E_{Y}^{\prime })+0.74(E_{R}^{\prime }-E_{Y}^{\prime })\\E_{Y}^{\prime }&=&0.30E_ {R}^{\prime }+0.59E_{G}^{\prime }+0.11E_{B}^{\prime }\end{dizi}}\sağ.}$

matris gösteriminde, bu denklem sistemi şu şekilde yazılır:

${\displaystyle {\begin{bmatrix}E_{Y}^{\prime }\\E_{I}^{\prime }\\E_{Q}^{\prime }\end{bmatrix}}={\begin {bmatrix}0.30&0.59&0.11\\0.599&-0.2773&-0.3217\\0.213&-0.5251&0.3121\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}E_{R}^{\prime }\\ E_{G}^{\prime }\\E_{B}^{\prime }\end{bmatrix}}}$

Nereye:

• ${\displaystyle E_{Y}^{\prime }}$olan gama-düzeltilmiş luma gerilim.
• ${\displaystyle E_{R}^{\prime }}$, ve kırmızı, yeşil ve mavi sinyallere karşılık gelen gama düzeltmeli voltajlardır.${\displaystyle E_{G}^{\prime }}$${\displaystyle E_{B}^{\prime }}$
• ${\displaystyle E_{I}^{\prime }}$ve krominans sinyalinin ortogonal bileşenlerinin genlikleridir.${\displaystyle E_{Q}^{\prime }}$

FCC YIQ'dan RGB'ye dönüştürmek için:

${\displaystyle E_{R}^{\prime }=E_{Y}^{\prime }+0.9469E_{I}^{\prime }+0.6236E_{Q}^{\prime }}$

${\displaystyle E_{G}^{\prime }=E_{Y}^{\prime }-0.2748E_{I}^{\prime }-0.6357E_{Q}^{\prime }}$

${\displaystyle E_{B}^{\prime }=E_{Y}^{\prime }-1.1E_{I}^{\prime }+1.7E_{Q}^{\prime }}$

aşamalı çıkış

Amerika Birleşik Devletleri'nde yayın yapmak için , tam güçlü analog iletim 12 Haziran 2009'da Federal İletişim Komisyonu (FCC) tarafından sonlandırıldığından , şu anda yalnızca düşük güçlü televizyon istasyonları için kullanılmaktadır. mevcut FCC kuralları ve düzenlemelerinin bu bölümünde gösterilen bölüm 73 "TV iletim standardı":

Modülasyondan önce EQ ′ ve EI ′ renk farkı sinyallerine atanan eşdeğer bant genişliği aşağıdaki gibidir:

Q-kanal bant genişliği: 400 kHz'de 2 dB'den daha az. 500 kHz'de 6 dB'den daha az. 600 kHz'de en az 6 dB aşağı.

I-kanal bant genişliği: 1,3 MHz'de 2 dB'den daha az.

3.6 MHz'de en az 20 dB aşağı.

Referanslar

daha fazla okuma

• Buchsbaum, Walter H. Renkli TV Servisi, üçüncü baskı . Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1975. ISBN  0-13-152397-X