Цветовая модель yuv

Остановимся также на цветовом пространстве YUV, которое широко применяется в телевещании и соответственно пришло на компьютер вместе с MPEG-форматом. Дело в том, что глаз человека наиболее чувствителен к яркости изображения и несколько менее – к цветности.

Если аддитивные составляющие RGB-сигнала представить в виде яркости (Y) и двух различных составляющих сигнала цветности (U и V) по следующим формулам:

Y = 0,299 R + 0,587 G + 0,114 B

U = 0,493 (B – Y)

V = 0,877 (R – Y),

то U в таком соотношении выражает различия между синей и желтой составляющими цветного изображения, а V – между красной и зеленой компонентами цветного изображения. Известно, что глаз человека легче различает градации яркости и оттенки зеленого, поэтому U и V можно отображать с меньшей точностью, что способно существенно уменьшить количество информации, сохраняемой при сжатии. Таким образом, используя особенности человеческого зрения, еще до того, как будет применяться компрессия данных, мы можем получить выигрыш только за счет перехода к другому цветовому пространству. Поэтому, когда говорят, например, что сжатие в MPEG осуществляется с коэффициентом 100:1 и более, часто забывают, что часть информации была «потеряна» уже при переходе к другому цветовому пространству.

Формат кодирования YUV 4:1:1 отличается от 4:2:2 способом дискретизации сигнала, которая вычисляется для конкретного канала как произведение базовой частоты цифрового кодирования на соответствующий коэффициент: например на 4 отсчета для канала Y берется по одному отсчету для каждого из цветоразностных каналов.