YUV: differenze tra le versioni

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==Terminologia==

I termini Y'UV, YUV, [[YCbCr]] e [[YPbPr]] non sempre sono chiari e il loro utilizzo dà luogo a sovrapposizioni. Da un punto di vista storico, i termini YUV e Y'UV si riferiscono alla codifica utilizzata per trasmissione a colori analogica secondo standard ben specifici, mentre”YCbCr” si riferisce alla codifica digitale di video e immagini, come per esempio negli schemi di compressione [[MPEG]] e [[JPEG]]. In epoca moderna, il termine YUV è di uso comune in informatica per descrivere file che contengono video codificato secondo il modello YCbCr.

Il modello Y'UV definisce uno [[spazio colore]] utilizzando un componente di [[Luminanza (video)|luminanza]] (Y') e due componenti di [[crominanza]] (UV). Questo modello è utilizzato negli standard di televisione analogica [[PAL (televisione)|PAL]] e [[SÉCAM]], mentre la televisione in bianco e nero utilizzava solo il componente Y'.

Le informazioni di colore U e V sono aggiunte separatamente tramite una [[sottoportante]], in modo da conservare la compatibilità con ricevitori in bianco e nero.

La notazione Y' (luma) differisce da Y (luminanza) in quanto la prima è corretta in [[correzione di gamma|gamma]] (da cui il simbolo “'”),<ref>Engineering Guideline EG 28, "Annotated Glossary of Essential Terms for Electronic Production," SMPTE, 1993.</ref> e rappresenta quindi un valore di tensione elettrica, mentre la seconda si riferisce a un intento percettivo.

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Da ricordare anche il fatto che i segnali già trasmessi in bianco e nero occupavano già tutta la banda disponibile sul canale: la mancanza di spazio aggiuntivo rese necessario assegnare una banda minore alla sottoportante di crominanza. L'uso dei segnali UV rispondeva anche a questa esigenza, senza sacrificare la risoluzione disponibile per il segnale Y'.<ref>W. Wharton & D. Howorth, ''Principles of Television Reception'', Pitman Publishing, 1971, pp 161-163</ref>

==Sistemi luminanza/crominanza, cenniaspetti generali==

Il vantaggio principale dei sistemi luma/chroma come lo Y'UV e i suoi derivati [[YIQ (video)|Y'IQ]] e [[YDbDr]], è la compatibilità con i sistemi in bianco e nero (in buona parte dovuta al lavoro di [[Georges Valensi]]). Il canale Y' conserva quasi tutti i dati ripresi dalle telecamere in bianco e nero, e produce un segnale adatto alla ricezione su vecchi sistemi, semplicemente scartando i canali U e V. Su un televisore a colori, sono utilizzati tutti e tre i canali, ripristinando le informazioni originali RGB.

Un altro vantaggio dello Y'UV è la compressione, e il conseguente notevole risparmio di [[banda passante]], che si ottiene scartando alcune informazioni di colore cui l'occhio umano non è molto sensibile. Buona parte del dettaglio percepito, infatti, è data dalle informazioni sui livelli luminosi presenti nel segnale di luminanza.

Di conseguenza, i segnali U e V possono essere compressi in maniera sostanziale. Nei sistemi [[PAL (televisione)|PAL]] e [[NTSC]](YIQ) la crominanza occupa una banda notevolmente inferiore a quella della luminanza.

Questa caratteristica è stata mantenuta in tutti i sistemi analogici e anche nella maggior parte di quelli digitali, dove si usa il [[sottocampionamento della crominanza]], dimezzando la risoluzione delle informazioni di colore. Questo schema, noto come [[4:2:2]], è il più comune. Dal punto di vista storico, è interessante notare la notazione 4:x:x che deriva dai primi sistemi NTSC che campionavano le informazioni di colore a una risoluzione pari a un quarto di quelle luminanza (4:1:1). Solo i sistemi di alta gamma, a tutt'oggi, sono in grado di campionare le informazioni di luminanza e crominanza con la stessa risoluzione (4:4:4).

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==Confusione con Y'CbCr==

Lo YUV è usato molto spesso come sinonimo di [[YCbCr]]. Si tratta tuttavia di formati differenti, uno analogico e l'altro digitale, con fattori di scalatura diversi tra loro.<ref>{{Cita pubblicazione|url=http://www.poynton.com/papers/YUV_and_luminance_harmful.html|accesso=22 agosto 2008|titolo=YUV e luminance considered harmful|data=19 giugno 1999|nome=Charles|cognome=Poynton}}</ref>

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</math>

===Note===

I pesi usati per calcolare Y' (riga superiore della matrice) sono identici a quelli usati per lo spazio colore [[YIQ (video)|Y'IQ]].

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I valori Y' sono convenzionalmente spostati e scalati nella gamma [16, 235] (chiamati “valori di studio”) piuttosto che nella gamma completa [0, 255]. Si tratta di una pratica che deriva dagli standard [[MPEG]], che spiega come mai 16 sia sommato al valore di Y' e perché il coefficiente Y' nella trasformazione di base venga sommato a 220 e non a 255.

I valori U e V, che possono essere positivi o negativi, vengono sommati a 128 allo scopo di renderli sempre numeri positivi.<ref>{{Cita libro| titolo = Video Demystified| anno = 1993| url = https://archive.org/details/videodemystified00jack| autore = Keith Jack| isbn=1-878707-09-4}}</ref>

== Note ==

<references />

==Altri progetti==

{{interprogetto}}

==Collegamenti esterni==

* {{cita web | 1 = http://www.fourcc.org/yuv.php | 2 = Explanation of many different formats in the Y'UV family | accesso = 10 giugno 2012 | dataarchivio = 29 maggio 2014 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20140529202052/http://www.fourcc.org/yuv.php | urlmorto = sì }}

* Poynton, Charles. [http://www.poynton.com/Poynton-video-eng.html Video engineering]

* Poynton, Charles, Digital Video and HD: Algorithms and Interfaces, Morgan Kaufmann 2012

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{{SpazioColore}}

{{Portale|scienza e tecnica}}

[[Categoria:Spazi di colori]]