Krominans - Chrominance
Krominans ( krom eller C för kort) är signalen som används i videosystem för att förmedla färginformationen på bilden, separat från den medföljande lumasignalen (eller Y för kort). Krominans representeras vanligtvis som två färgskillnadskomponenter: U = B ′ - Y ′ (blå - luma) och V = R ′ - Y ′ (röd - luma). Var och en av dessa skillnadskomponenter kan ha skalfaktorer och förskjutningar tillämpade på den, som specificeras av tillämplig videostandard.
I sammansatta videosignaler modulerar U- och V-signalerna en färgunderbärarsignal , och resultatet kallas krominanssignalen; den fasen och amplituden av denna modulerade krominanssignalen motsvarar ungefär till nyans och mättnad av färgen. I digital video och stillbilder färgrymder som Y'CbCr , LUMA och krominanskomponenter är digitala sampelvärden.
Att separera RGB- färgsignaler i luma och krominans gör att bandbredden för var och en kan bestämmas separat. Typiskt reduceras krominansbandbredden i analog kompositvideo genom att reducera bandbredden hos en modulerad färgunderställare och i digitala system genom kromundersampling .
Historia
Idén att överföra en färg-tv- signal med distinkta luma- och krominanskomponenter har sitt ursprung hos Georges Valensi , som patenterade idén 1938. Valensis patentansökan beskrev:
Användningen av två kanaler, den ena sänder den dominerande färgen (signal T) och den andra den genomsnittliga briljans (signal t) utsignalen från en enda tv-sändare som ska tas emot inte bara av färg-tv-mottagare försedda med den nödvändigare dyrare utrustningen, utan också av den vanliga typen av TV-mottagare som är mer tallrik och billigare och som endast reproducerar bilderna i svartvitt.
Tidigare scheman för färg-tv-system, som var oförenliga med befintliga monokroma mottagare, sände RGB- signaler på olika sätt.
TV-standarder
I analog TV kodas krominans till en videosignal med hjälp av en subcarrier- frekvens. Beroende på videostandarden kan krominansundbäraren vara antingen kvadraturamplitudmodulerad ( NTSC och PAL ) eller frekvensmodulerad ( SECAM ).
I PAL-systemet är färgunderbäraren 4,43 MHz över videobäraren, medan den i NTSC-systemet är 3,58 MHz över videobäraren. NTSC- och PAL-standarderna är de vanligaste, även om det finns andra videostandarder som använder olika subcarrier-frekvenser. Till exempel använder PAL-M (Brasilien) en 3,58 MHz underbärare, och SECAM använder två olika frekvenser, 4,250 MHz och 4,40625 MHz ovanför videobäraren.
Närvaron av krominans i en videosignal indikeras av en färgskarsignal som sänds på bakre verandan , precis efter horisontell synkronisering och innan varje videorad startar. Om färgsignalen var synlig på en TV-skärm, skulle den visas som en vertikal remsa med en mycket mörk olivfärg. I NTSC och PAL representeras nyans av en fasförskjutning av krominanssignalen i förhållande till färgskuren, medan mättnad bestäms av underbärarens amplitud. I SECAM (R ′ - Y ′) och (B ′ - Y ′) sänds signaler växelvis och fas spelar ingen roll.
Krominans representeras av UV- färgplanet i PAL- och SECAM-videosignaler och av IQ- färgplanet i NTSC.
Digitala system
Digitala video- och digitala stillbildsystem använder ibland en luma / krom-sönderdelning för förbättrad komprimering. Till exempel när en vanlig RGB digital bild komprimeras via JPEG -standarden, RGB färgrymd omvandlas först (genom en rotationsmatris ) till en YCbCr color, eftersom de tre komponenterna i det utrymmet har mindre korrelation redundans och eftersom krominanskomponenterna kan sedan undersampas med en faktor 2 eller 4 för att ytterligare komprimera bilden. Vid dekomprimering roteras Y′CbCr-utrymmet tillbaka till RGB.