색차신호와 샘플링

NTSC 방식에서 흰색을 100% 밝기로 본다면 녹색G는 약 59%, 빨간색R은 약 30%, 파란색은 약 11%의 밝기로 인식됩니다. 이러한 개별 비율 (G : 59 %, R : 30 % 및 B : 11 %)을 주요 색상의 휘도 계수라고합니다. 

색차 신호

NTSC 방식에서 휘도 신호는 흑백 비디오 신호와 매우 유사한 특성을 가지고 있습니다. 흑백 텔레비전은 색 정보를 무시하고 휘도 신호만으로 이미지를 표현하기 때문에 NTSC 방법은 흑백 비디오와 호환성을가집니다. 새로운 표현과 관련된 삼자극 이론에서, 다른 세 개의 빈은 기본 구성 요소로 구성되지만, 흑백 비디오에서는 개별 색상이 이미지의 밝기에 모두 동일한 영향을 미친다고 가정합니다. 하지만 사실, 이미지의 밝기에 대해 개별 색상 구성 요소는 다른 정도까지 영향을 미칩니다. 휘도 신호는 휘도 계수를 적용하는 각 주요 색상의 신호를 결합하여 만들어집니다.이를 공식으로 표현하면 다음과 같습니다.

INTSC 방법] Y = 0.59G + 0.30R + 0.11B23

색차 신호 : B-Y와 R-Y

앞서 설명드린 것처럼, 흑백 이미지는 대부분의 시각 정보를 전달합니다. 그리고 컬러 비디오의 개별 컬러 채널은 동시에 색상 정보와 휘도 정보를 가지고 있기 때문에 이러한 모든 정보를 그대로 처리하는 RGB 방법은 비효율적 일뿐만 아니라 제한된 방송 주파수를 통해 전송할 수 없습니다. 이러한 이유로 방송 비디오 시스템에서 색상 정보를 제거한 다음 색상 신호로 변환하여 지리적으로 유지됩니다. 현재 사용되는 색상 신호 처리는 상당히 다양합니다.

에서 흔히 'Y'로 휘도 신호를 표시하고, 해당 색차 신호는 파란색에서 휘도 정보를 제거하고 색상 정보로 'B-Y'로 표시합니다. 빨간색에 대한 색차 신호는 R-Y이며 빨간색에서 휘도 정보를 뺀 값을 나타냅니다.

색상 정보만 남긴 이러한 처리 과정은 전자 회로에서 매우 간단하게 처리됩니다. 결과적으로 기러 비디오 신호는 하나의 휘도 신호와 두 개의 색자 신호 BY, R-Y로 약칭됩니다. 그러나 비디오 신호는 여전히 3 개의 신호로 나뉘어져 있으며 GM을 포함한 여러 가지 새로운 문제가 다시 발생했습니다. 이 세 신호를 허나의 선 와인으로 통합하려면 몇 가지 과정을 더 거쳐야 합니다.

색 정보 대역폭

인간의 시각 기관은 색의 변화보다 휘도의 변화를 훨씬 더 자세하고 섬세하게 인식합니다. 이러한 특성으로 인해 휘도 신호를 최대 대역폭으로 유지하면 색상 정보를 어느 정도 줄이더라도 눈은 품질 차이를 크게 느끼지 않습니다. 이것은 색차 신호가 가능한 근거이자 장점입니다. 높은 주파수의 신호는 일반적으로 좁은 진폭을 나타내는 특성입니다. 다시 말해, 색상 정보는 좁은 대역폭으로 충분히 전달 될 수 있습니다. 그리고 휘도 신호의 전체 대역폭에서 가장 높은 부분은 많은 양의 정보를 얻지 못하기 때문에 스펙트럼의 최상위에는 항상 약간의 여유 공간이 있습니다. 따라서 NTSC 방식은 이 영역에 색차 신호를 넣습니다.

YIQ

YIQ는 BTSC비디오 시스템에서 사용하는 방식입니다. y는 흑백 이미지 신호를 의미하며 I과 Q는 색차 요소를 의미합니다.

YUV

YUV는 NTSC 및 PAL 방법에서 사용됩니다. 여기서 휘도 요소 UV는 색차 요소를 의미합니다. 0 (YCbC) 방식에서 do는 Do 이전에 의해 만들어지며, 색상은 Co와 C의 색상 차이 신호에 의해 결정됩니다. 여기 파란색 채널에서 휘도 값을 뺀 다음 빨간색으로 표시하고 녹색으로 표시된 비디오가 재구성 될 때 CD와 함께 사용할 수 있습니다

 

샘플링 시스템

디지털 비디오의 코딩 처리 과정은 아날로그 NTSC PAL 방식과 근본적으로 다릅니다. 디지털 비디오 장비의 유형과 신호 처리 방식은 코딩 방법에 따라 다양하게 나타납니다.

4:2:2

이것은 하나의 휘도 정보와 2 개의 색차 정보 (R, B-Y)를 422의 비율로 처리하는 방식으로, CCD에서 휘도 신호를 4 번 샘플링 (추출) 할 때 색차 신호는 각각 2 번 샘플링하는 방식입니다. 인간의 눈은 이미지에서 색상 정보가 이러한 형태로 압축되는 차이를 크게 느끼지 않습니다.

이에 비해 RGB 방법은 세 개의 툴러 채널을 모두 동일한 비율 (44-4)로 샘플링하는 방법입니다. 그러나 A RGB 방법은 422 방법에 비해 데이터의 양이 많기 때문에 제한된 주파수 대역폭을 사용하는 방송 출력 방식에서는 사용할 수 없습니다. 그러나 첨퓨터 및 기타 디스플레이 8에서 주파수 대역폭의 제한이 크지 않기 때문에 414 RGB 방법을 충분히 사용할 수 있습니다.

422 방법에서 Y 채널을 13.5Mhz의 주파수로 4 번 샘플링할 때 1. BY 채널은 각각 6.75MHz로 두 번 샘플링됩니다. D-1, D-5 및 디지털 베타캠을 포함한 대부분의 디지털 녹음 장치는 4 : 2 : 2 샘 프리 방법을 사용합니다. 그리고 이것은 현재 방송 분야에서 가장 일반적인 방법입니다.

4:1:1

영상 신호의 휘도와 색차 신호가 디지털화될 때 4:1:1의 비율로 처리하는 방식입니다. 이 방법으로 Y 채널을 13.5Mhz로 4 번 샘플링할 때 R-Y와 B-Y 채널은 각각 3.75MHz로 샘플링됩니다. U와 V.

나아지 비율로 추출할 때, 마지막 픽셀의 색상 정보는 다음 픽셀로 단순화됩니다.

반복적으로 반복됩니다.

4:2:0

이것은 휘도 신호와 색차 신호를 4 : 2 : 0 비율로 처리하는 방식으로 Y 채널을 13.5Mhz로 4 번 샘플링할 때 R-Y와 B-Y 채널을 6.75MHz로 동시에 샘플링하는 방식입니다.

4 : 4 : 4

이 방법은 Y, U (Cb), V (Cr) 신호를 모두 동일한 비율로 4 개의 8 비트 데이터로 샘플링하는 방법입니다. 일부 고성능 장비는 이 방법을 사용합니다.

 

초점의 제한적 사용

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부감과 앙각(카메라 높이)

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앙각의 또 다른 활용

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