3.4.1 Θεωρία περί χρωμάτων

 Το ανθρώπινο μάτι έχει τρεις τύπους συλλογής πληροφοριών για το φως οι οποίοι ονομάζονται κώνοι. Εξαιτίας αυτού, τρία αριθμητικά συστατικά είναι απαραίτητα για να παρουσιάσουν το χρώμα. Τα τμήματα του χρώματος αναφέρονται στο τρισορθογώνιο σύστημα αξόνων. Διαφορετικά χρωματικά τμήματα είναι χρήσιμα για διαφορετικούς σκοπούς και οι μετασχηματισμοί μεταφράζοντας δεδομένα από το ένα τμήμα χρώματος στο άλλο.

 Το σύστημα κωδικοποίησης χρώματος που χρησιμοποιείται στο video έχει παραχθεί από το RGB τμήμα του χρώματος. Το RGB είναι ένα πρόσθετο τμήμα το οποίο χρησιμοποιεί συνδυασμούς του κόκκινου, του πράσινου και του μπλε. Το RGB σύστημα έχει μετατραπεί σε άλλα συστήματα που επιτρέπουν τεχνικές κωδικοποίησης εικόνας που επιτυγχάνουν τα χαρακτηριστικά ανθρώπινης αντίληψης περί χρώματος.

 Οι πληροφορίες σχετικά με την φωτεινότητα και το χρώμα είναι διαφορετικές από το ανθρώπινο οπτικό σύστημα. Οι άνθρωποι είναι περισσότερο ευαίσθητοι στις αλλαγές της φωτεινότητας από ότι στις αλλαγές του χρώματος. Εξαιτίας αυτού ένα ειδικό στοιχείο χρησιμοποιήθηκε για να αντιπροσωπεύει τις πληροφορίες σχετικά με την φωτεινότητα. Το στοιχείο αυτό ονομάστηκε luminance και συμβολίζεται με το γράμμα Υ. Στην κωδικοποίηση του video η μη γραμμική πλευρά του luminance ονομάζεται luma και χρησιμοποιείται με το σύμβολο Υ’. Tα δύο παραμένοντα στοιχεία χρησιμοποιήθηκαν για να παρουσιάσουν το χρώμα και ονομάστηκαν chrominance. Αυτά τα chrominance στοιχεία ονομάζονται διαφορές χρωμάτων και είναι το MΠΛΕ και το ΚΟΚΚΙΝΟ στοιχείο με luma αφαιρούμενη (Β’ - Υ’) και (R’ - Y’). Για αυτό, τα R’,G’,B’ τμήματα μετατρέπονται σε Υ’, (Β’ - Υ’), και (R’ - Y’) τμήματα. Ο πιο κάτω πίνακας δείχνει αυτήν την μετατροπή με τις τιμές των R’, G’ και Β’ να είναι από 0 έως 1. 

 Με το χρώμα να διαχωρίζεται με αυτόν τον τρόπο, οι διαφορές του χρώματος (Β’ - Υ’) και (R’ - Y’) μπορούν να υποδειγματοληπτηθούν με όχι ορατό αποτέλεσμα. Αυτό επιτρέπει την ίδια οπτική πληροφορία να κωδικοποιείται με λιγότερο bandwidth.

 Ποικίλα συστήματα χρωμάτων έχουν καθοριστεί (Υ’PbPr, Y’CbCr, PhotoYCC). Όλα τα συστήματα αυτά είναι παράγωγα της παραπάνω σχέσεως με διαφορετικό συντελεστή επιπέδου. Το Y’PbPr χρησιμοποιείται ως στοιχείο αναλογικού video. To Υ’CbCr χρησιμοποιείται ως στοιχείο ψηφιακού video και στην ψηφιακή κωδικοποίηση / αποκωδικοποίηση μοιάζοντας στην JPEG και στην MPEG κωδικοποίηση. To PhotoYCC χρησιμοποιείται στο Kodak Photo CD format. Τέλος αναφέρουμε ότι η σημείωση YUV συνήθως χρησιμοποιείται στο να αναφέρει το τμήμα του χρώματος το οποίο παρουσιάζεται από luminance και από δύο διαφορές χρωμάτων.

  Previous Contents Up Next