跳转到内容

YIQ

维基百科,自由的百科全书
Y=0.5 时的 YIQ 色彩空间。注意,I 和 Q 色度坐标被放大到 1.0。请参见本文下方公式获取正确的范围。
一幅图像及其 Y、I 和 Q 分量

YIQ 是模拟 NTSC 彩色电视系统使用的色彩空间。"I" 代表"同相位" (in-phase),而 "Q" 代表"正交" (quadrature),它们指的是用于正交幅度调制的分量。其他电视系统使用不同的色彩空间,例如 PAL 使用 YUVSECAM 使用 YDbDr。后来的数字电视标准则使用 YCbCr 色彩空间。这些色彩空间大致相关,并基于在称为"亮度" (luma) 的黑白图像中添加名为"色度" (chrominance) 的颜色分量的原理。

在 YIQ 色彩空间中,Y 分量表示亮度信息,是黑白电视接收器唯一使用的分量。而 IQ 分量表示色度信息,I 大致表示橙色-蓝色对比,Q 则表示紫色-绿色对比。I 和 Q 可以视为与 YUV 色彩空间在同一图上的第二对轴,旋转 33°,因此 IQ 和 UV 代表的是同一平面上的不同坐标系统。

YIQ 系统旨在利用人类色觉反应的特点。人眼对橙色-蓝色 (I) 范围的变化比对紫色-绿色 (Q) 范围的变化更敏感,因此 Q 所需的带宽比 I 少。广播 NTSC 将 I 限制在 1.3 MHz,而 Q 限制在 0.4 MHz。I 和 Q 被频率交错插入 4 MHz 的 Y 信号中,使整个信号的带宽保持在 4.2 MHz。相比之下,在 YUV 系统中,由于 U 和 V 分量均包含橙色-蓝色范围的信息,两者都需要与 I 同等的带宽以达到类似的颜色保真度。

很少有电视机能真正实现 I 和 Q 解码,因为实现成本较高。相比只需一个滤波器的低成本 R-Y 和 B-Y 解码,I 和 Q 解码各需要一个不同的滤波器来满足 I 和 Q 的带宽差异。此外,这些带宽差异还要求 I 滤波器包含一个时间延迟,以匹配 Q 滤波器的更长延迟。Rockwell 模块化数字广播(MDR)是一个 I 和 Q 解码电视机,于 1997 年可以在 PC 上以逐帧模式运行,或通过快速 IQ 处理器 (FIQP) 实现实时运行。大约 1985 年,一些 RCA "Colortrak" 家用电视不仅采用 I/Q 解码,还宣传其与梳状滤波器结合的优点,称为"100% 处理",以传递更多原始颜色图像内容。更早期(1954 或 1955 年型号)的某些彩色电视品牌(如 RCA 和 Arvin)在大约 13 英寸屏幕的型号上采用了 I/Q 解码技术。原始 Advent 投影电视也使用了 I/Q 解码。1990 年左右,至少有一家专业工作室监视器制造商(Ikegami)宣传其 I/Q 解码技术。

图像处理

[编辑]

YIQ 表示有时会用于颜色数字图像处理的转换。例如,对 RGB 图像中的通道直接应用直方图均衡化可能会改变图像的色彩平衡。相反,直方图均衡化应用于图像的 YIQ 或 YUV 表示中的 Y 通道,这仅会标准化图像的亮度水平。

公式

[编辑]

以下公式允许在 YIQ 和 RGB 色彩空间之间进行转换,其中 R、G 和 B 是伽马校正后的值。公式适用于原始 1953 年 NTSC 色彩学以及后来的 SMPTE C FCC 标准。

以下公式假定:

I 和 Q 的范围[1][2]是 RGB 到 YIQ 转换矩阵中第 2 和第 3 行系数的结果。

NTSC 1953 色彩学

[编辑]
NTSC 1953 色彩学色彩立方体(颜色配置文件编码,需要兼容的浏览器和显示器以实现准确显示)。

以下公式近似于1953 年 NTSC 色彩规范与 YIQ 的转换。[3][4][5]

从 RGB 转换到 YIQ

[编辑]
[6]

从 YIQ 转换到 RGB

[编辑]

注意,第一行与YUV 色彩空间相同:

FCC NTSC 标准(SMPTE C)

[编辑]
SMPTE C 色彩立方体(颜色配置文件编码,需要兼容的浏览器和显示器以实现准确显示)。

1987 年,电影电视工程师协会 (SMPTE) 电视技术委员会,工作组通过了SMPTE C 标准。[7][8][9] 以前的转换公式已被弃用,FCC 规则中用于模拟彩色电视广播的 NTSC 标准采用了不同的矩阵:[10][11]

参考资料

[编辑]
  1. ^ Color Spaces. culori. [2022年2月27日]. 
  2. ^ Sedgewick; Wayne. Built-in Types of Data. introcs.cs.princeton.edu. 2020 [2022年2月27日]. 
  3. ^ rgb2ntsc: Convert RGB color values to NTSC color space. Image Processing Toolbox Documentation. MathWorks. [2015年6月28日]. 
  4. ^ ntsc2rgb: Convert NTSC values to RGB color space. Image Processing Toolbox Documentation. MathWorks. [2015年6月28日]. 
  5. ^ 47 CFR § 73.682 (20) (iv)
  6. ^ ITU-R BT.1700 Characteristics of composite video signals for conventional analogue television systems (zip/pdf). 国际电信联盟. S170m-2004.pdf: Composite Analog Video Signal NTSC for Studio Applications Page 6. 2004年11月30日 [2019年4月16日]. 
  7. ^ 电影电视工程师协会 (1987–2004): 推荐实践 RP 145-2004。色彩监视器色彩学。
  8. ^ 电影电视工程师协会 (1994, 2004): 工程指南 EG 27-2004。SMPTE 170M 的补充信息以及 NTSC 色彩标准开发背景,第 9 页
  9. ^ 先进电视系统委员会 (2003): ATSC 直达卫星广播标准文件 A/81,第 18 页
  10. ^ § 73.682 TV transmission standards (PDF). FCC. 2013: 210. 
  11. ^ Rec. ITU-R BT.470-6 - Conventional Television Systems (PDF). ITU-R. 1998: 9. 

公式

[编辑]

Y=0.299R+0.587G+0.114B

I=0.596R-0.274G-0.322B

Q=0.211R-0.523G+0.312B

外部連結

[编辑]
pFad - Phonifier reborn

Pfad - The Proxy pFad of © 2024 Garber Painting. All rights reserved.

Note: This service is not intended for secure transactions such as banking, social media, email, or purchasing. Use at your own risk. We assume no liability whatsoever for broken pages.


Alternative Proxies:

Alternative Proxy

pFad Proxy

pFad v3 Proxy

pFad v4 Proxy