YIQ - YIQ

A YIQ színtér Y = 0,5. Ne feledje, hogy az I és Q színek koordinátái 1,0 -re vannak méretezve. Tekintse meg a cikkben található képleteket a megfelelő határok eléréséhez.

Egy kép Y, I és Q összetevőivel együtt.

YIQ a színtér által használt NTSC színes TV-rendszer, és főleg az Észak- és Közép-Amerika és Japán . I a fázist jelenti , míg a Q a kvadratúrát jelenti , utalva a kvadratúra amplitúdó modulációban használt komponensekre . Az NTSC egyes formái most a YUV színteret használják, amelyet más rendszerek is használnak, mint például a PAL .

Az Y komponens a luma információkat reprezentálja , és ez az egyetlen komponens, amelyet a fekete-fehér televíziókészülékek használnak. I és Q jelentik a színtani információkat. A YUV -ban az U és V komponenseket úgy tekinthetjük, mint X és Y koordinátákat a színtéren belül. I és Q úgy tekinthetők, mint egy második tengelypár ugyanazon a grafikonon, 33 ° -kal elforgatva; ezért az IQ és az UV különböző koordinátarendszereket jelent ugyanazon a síkon.

A YIQ rendszer célja, hogy kihasználja az emberi színválasz jellemzőit. A szem érzékenyebb a narancssárga-kék (I) tartomány változásaira, mint a lila-zöld tartományban (Q)-ezért kevesebb sávszélesség szükséges Q-nál, mint I. esetén. . Az I és Q frekvenciák a 4 MHz -es Y jelbe vannak beillesztve, ami a teljes jel sávszélességét 4,2 MHz -re tartja. A YUV rendszerekben, mivel U és V egyaránt tartalmaz információt a narancssárga-kék tartományban, mindkét komponensnek ugyanannyi sávszélességet kell kapnia, mint az I-nek a hasonló színhűség elérése érdekében.

Nagyon kevés televíziókészülék valósít meg valódi I és Q dekódolást az ilyen megvalósítás magas költségei miatt. Az olcsóbb RY és BY dekódoláshoz képest, amelyhez csak egy szűrő szükséges, I és Q mindegyikéhez más szűrőre van szükség, hogy kielégítse az I és Q közötti sávszélességbeli különbségeket. Ezek a sávszélességbeli különbségek azt is megkövetelik, hogy az „I” szűrő tartalmazza a a „Q” szűrő hosszabb késleltetése. A Rockwell Moduláris Digitális Rádió (MDR) egy I és Q dekódoló készlet volt, amely 1997-ben képes-egy időben módban működhet PC-vel vagy valós időben a Fast IQ processzorral (FIQP). Néhány RCA " Colortrak " otthoni TV -vevő 1985 körül nem csak I/Q dekódolást használt, hanem reklámozta előnyeit és fésűszűrési előnyeit, valamint teljes "100 százalékos feldolgozást", hogy több eredeti színtartalmat biztosítson. Korábban több mint egy színes TV (RCA, Arvin) használt I/Q dekódolást az 1954 -es vagy 1955 -ös modellévben olyan modelleken, amelyek körülbelül 13 hüvelykes (átlósan mért) képernyőt használtak. Az eredeti adventi vetítő televízió I/Q dekódolást használt. 1990 körül legalább egy professzionális stúdió képmonitor gyártó (Ikegami) hirdetett I/Q dekódolást.

Képfeldolgozás

A YIQ ábrázolást néha színes képfeldolgozási átalakítások során alkalmazzák. Például egy hisztogram kiegyenlítés alkalmazása közvetlenül az RGB kép csatornáin megváltoztathatja a kép színegyensúlyát . Ehelyett a hisztogram kiegyenlítést alkalmazzák a kép YIQ vagy YUV ábrázolásának Y csatornájára, ami csak normalizálja a kép fényerejét.

Képletek

Ezek a képletek közelítik az NTSC (1953) RGB színtér és a YIQ közötti konverziót az NTSC nem FCC verziója esetén.

Előfeltételek

A következő képletek feltételezik:

${\ displaystyle R, G, B, Y \ in \ left [0,1 \ right], \ quad I \ in \ left [-0.5226,0.5226 \ right], \ quad Q \ in \ left [-0.5957,0.5957 \jobb]}$

RGB -től YIQ -ig

${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} Y \\ I \\ Q \ end {bmatrix}} \ kb {\ begin {bmatrix} 0.299 & 0.587 & 0.114 \\ 0.5959 & -0.2746 & -0.3213 \\ 0.2115 &- 0,5227 és 0,3112 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} R \\ G \\ B \ end {bmatrix}}}$

YIQ -tól RGB -ig

${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} R \\ G \\ B \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 1 & 0.956 & 0.619 \\ 1 & -0.272 & -0.647 \\ 1 & -1.106 & 1.703 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} Y \\ I \\ Q \ end {bmatrix}}}$

Megjegyezzük, hogy a felső sorban megegyezik a YUV színtér

• ${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} R \\ G \\ B \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 1 \\ 1 \\ 1 \ end {bmatrix}} \ magában foglalja {\ begin {bmatrix} Y \\ I \\ Q \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 1 \\ 0 \\ 0 \ end {bmatrix}}}$

FCC NTSC szabvány

Az FCC szabályaiban foglalt NTSC szabvány az analóg színes televíziós műsorszórás FCC szabályaiban kissé eltérő mátrixot használ:

${\ displaystyle \ left \ {{\ begin {array} {ccl} E_ {Q}^{\ prime} & = & 0.41 (E_ {B}^{\ prime} -E_ {Y}^{\ prime} ) +0,48 (E_ {R}^{\ prime} -E_ {Y}^{\ prime}) \\ E_ {I}^{\ prime} & = &-0,27 (E_ {B}^{\ prime} -E_ {Y}^{\ prime})+0,74 (E_ {R}^{\ prime} -E_ {Y}^{\ prime}) \\ E_ {Y}^{\ prime} & = & 0,30E_ {R}^{\ prime}+0,59E_ {G}^{\ prime}+0,11E_ {B}^{\ prime} \ end {tömb}} \ jobb.}$

a mátrix jelölésben az egyenletrendszer a következőképpen van írva:

${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} E_ {Y}^{\ prime} \\ E_ {I}^{\ prime} \\ E_ {Q}^{\ prime} \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 0,30 & 0,59 & 0,11 \\ 0,599 & -0,2773 & -0,3217 \\ 0,213 & -0,5251 & 0,3121 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} E_ {R}^{\ prime} \\ E_ {G}^{\ prime} \\ E_ {B}^{\ prime} \ end {bmatrix}}}$

Ahol:

• ${\ displaystyle E_ {Y}^{\ prime}}$a gamma-korrigált feszültség luma.
• ${\ displaystyle E_ {R}^{\ prime}}$, és a gamma-korrigált feszültségek a piros, zöld és kék jeleknek felelnek meg.${\ displaystyle E_ {G}^{\ prime}}$${\ displaystyle E_ {B}^{\ prime}}$
• ${\ displaystyle E_ {I}^{\ prime}}$és a színezőjel ortogonális komponenseinek amplitúdói.${\ displaystyle E_ {Q}^{\ prime}}$

Konvertálás FCC YIQ -ról RGB -re:

${\ displaystyle E_ {R}^{\ prime} = E_ {Y}^{\ prime}+0.9469E_ {I}^{\ prime}+0.6236E_ {Q}^{\ prime}}$

${\ displaystyle E_ {G}^{\ prime} = E_ {Y}^{\ prime} -0.2748E_ ​​{I}^{\ prime} -0.6357E_ {Q}^{\ prime}}$

${\ displaystyle E_ {B}^{\ prime} = E_ {Y}^{\ prime} -1.1E_ {I}^{\ prime}+1,7E_ {Q}^{\ prime}}$

Fokozatmentesítés

Az Egyesült Államokban történő műsorszóráshoz jelenleg csak kis teljesítményű televíziós állomásokon használják, mivel a teljes teljesítményű analóg átvitelt a Szövetségi Hírközlési Bizottság (FCC) 2009. június 12-én fejezte be . Ez az átvitel továbbra is szövetségi felhatalmazással rendelkezik. az aktuális FCC szabályok és előírások 73. részének "TV -átviteli szabvány" részében látható:

A moduláció előtt az EQ ′ és EI ′ színkülönbség jelekhez rendelt egyenértékű sávszélesség a következő:

Q-csatorna sávszélesség: 400 kHz-nél kevesebb, mint 2 dB. 500 kHz -nél kevesebb, mint 6 dB. 600 kHz -nél legalább 6 dB le.

I-csatorna sávszélesség: 1,3 MHz-nél kevesebb, mint 2 dB lefelé.

3,6 MHz -en legalább 20 dB lefelé.

Hivatkozások

További irodalom

• Buchsbaum, Walter H. Színes TV -szerviz, harmadik kiadás . Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1975. ISBN  0-13-152397-X