2.4.2. YCbCrИзвестно, что органы зрения человека менее чувствительны к цвету предметов, чем к их яркости (светимости). В цветовом пространстве RGB все три цвета считаются одинаково важными, и они обычно сохраняются с одинаковым разрешением. Однако можно отобразить цветное изображение более эффективно, отделив светимость от цветовой информации и представив ее с большим разрешением, чем цвет. Цветовое пространство YCbCr и его вариации (иногда их обозначают YUV) является популярным методом эффективного представления цветных изображений. Буква Y обозначает компоненту светимость, которая вычисляется как взвешенное усреднение компонент R, G и В по следующей формуле:
где Цветовая (хроматическая) информация может быть представлена компонентами цветовых разностей (хроматичностей), т.е. каждая компонента цветности - это разность между компонентами R, G, В и компонентой светимости Y:
Полное описание цветного изображения задается величиной Y (компонентой светимости) и тремя хроматическими разностями Сb, Сr и Сg. которые выражают разность между интенсивностью соответствующего цвета и средней светимостью каждого пиксела изображения. На рис. 2.10 показаны хроматические компоненты (красный, зеленый и голубой), соответствующие цветовым компонентам RGB на рис. 2.9. Здесь серый цвет обозначает близкую к нулю разность, более яркий соответствует положительной разности, а темный указывает на отрицательную разность. Хроматические компоненты имеют большие значения только там, где имеется существенное расхождение между цветовыми компонентами и яркостью изображения (рис. 2.10). Обратите внимание на большие значения голубой и кратной компоненты. Рис. 2.10. Компоненты Cr, Cg и Сb. До этого момента остается неясным значение нового представления цвета, поскольку получается четыре компоненты вместо трех в пространстве RGB. Однако число Отснятое RGB-изображение легко конвертировать в YCbCr для уменьшения объема сохраняемых или передаваемых данных. Однако перед тем, как отображать картинку на экране, необходимо сделать обратную конвертацию YCbCr в RGB. Соответствующие вычисления для прямого и обратного преобразования совершаются с помощью уравнений (2.3) и (2.4). Отметим, что множитель
Рекомендация ITU-T с идентификатором ВТ.601 [1] предлагает следующие коэффициенты:
|