Cesko.wiki YIQ
Author
Albert FloresYIQ je barevný model používaný v NTSC barevném TV signálu, používaný převážně v Severní a Střední Americe, a také v Japonsku. Ve Spojených státech je v současné době platné federální nařízení o analogovém vysílání přenášeném éterem. Zde je přiložen výňatek z aktuálních FCC (Federal Communications Commision)pravidel a nařízení, paragraf 73 "Standard TV přenosu"
"Následuje přiřazení ekvivalentních hodnot šířek pásem mezi signály EQ a EI k zmírnění barevných rozdílů:
Šířka pásma Q-kanálu: na 400 kHZ méně než 2 dB, na 500 kHz méně než 6 dB, na 600 kHz méně než 6 dB.
Šířka pásma I-kanálu: na 1,3 MHz méně než 2dB, na 3,6 MHz přinejmenším 20 dB."
I znamená in-phase (činná složka), zatímco Q znamená quadrature (kvadrant), tyto veličiny odkazují na části použité v kvadrantové amplitudované modulaci. Některé formy NTSC nyní využívají YUV barevný model, který bývá využit také ostatními systémy, jako například PAL.
Y složka představuje jasovou složku, a je to jediná složka využívaná černo-bílými televizními přístroji. Q pak představuje chromatickou (barevnou) informaci. +more V YUV barevném modelu mohou být součásti U a V vnímány jako souřadnicové osy X a Y v barevném grafu. I a Q mohou být interpretovány jako druhý pár os v stejném grafu, pouze otočené o 33°. V podstatě tedy IQ a UV představují odlišný souřadnicový systém v témže grafu.
YIQ barevný model je navržen tak, aby vylepšil barevnou citlivost lidského oka. Lidské oko mnohem citlivěji vnímá změny v rozsahu oranžová-modrá (I), než změny v rozsahu fialová-zelená (Q) A z tohoto důvodu je menší šířka pásma požadována pro Q složku. +more V NTSC je vysílací limit pro I do 1,3 MHz a pro Q do 0,4 MHz. I a Q jsou vlnové délky vložené do 4 MHz Y signálu, které udržují celkovou šířku pásma pod 4,2 MHz. Naproti tomu v YUV barevném modelu, obsahují veličiny U a V informace o rozsahu oranžová-modrá, obě součásti musejí mít stejnou šířku pásma, aby byla zachována věrnost barev.
Velmi málo televizních přístrojů používá skutečně I a Q kódování, je to z důvodu vysokých výrobních nákladů. Pro srovnání. +more R-Y a B-Y jsou levnější kódování, protože potřebují pouze jeden filtr, zatímco I a Q, každý vyžaduje odlišný filtr, aby byly plně pokryty rozdíly mezi vlnovými rozsahy I a Q. Tyto vlnové rozdíly způsobují to, že I filtr má mnohem větší zpoždění, než Q filtr. The Rockwell Modular Digital Radio (MDR)vlastní jedenu I a Q kódovací sestevu, která v roce 1997 mohla pracovat v módu "frame-at -a-time" (jednotlivá políčka za sebou bez ohledu na čas) na PC, nebo v reálném čase na "Fast IQ Processor" (FIQP) (speciální rozhraní sloužící k práci s YIQ). Některé RCA "color trak" TV přístroje vyrobené přibližně okolo roku 1985 nepoužívají pouze I a Q kódování, ale jako podpora je zde používán tzv. "hřebenový filtr", který podporuje "100% běh TV programu", což je důležité pro přenos většiny originálního barevného obsahu. Protože kódování u této normy (NTCS) je poměrně komplikované, a v některých případech, zvláště při přenosech na delší vzdálenosti, dochází k deformaci signálu a na obrazovce se mohou vyskytovat nežádoucí barevné změny. A navíc je zde právě kladen velký důraz na kompatibilitu se staršími černobílými přístroji, a proto je zde využívána různá podpora a "vylepšování přenosu". Dříve, více než jeden výrobce barevných televizních přístrojů (RCA, Arvin) používal I a Q kódování. V modelech vyrobených v letech 1954 až 1955 opatřených 13 palcovou obrazovkou (myšleno úhlopříčně). Okolo roku 1990, zůstal pouze jeden výrobce profesionálních studiových barevných monitorů (Ikegami), který využívá I a Q kódování.
Zpracování obrazu
Barevný model YIQ je někdy používán při algoritmické transformaci zpracovaného obrazu. Například ekvalizace histogramu aplikovaná na barevné kanály RGB by změnila barvy podle jejich příbuznosti na jiné. +more Výsledný barevný obraz by pak následně nedával smysl. Místo toho se ekvalizace histogramu aplikuje na kanál Y barevného modelu YIQ. Potom se vyrovnávají pouze úrovně jasu a do barevného rozvržení se nezasahuje.
Přepočty
Tyto přepočty jsou přibližným převodem mezi barevnými modely RGB a YIQ. :R, G, B, Y \in \left[ 0, 1 \right], \quad I \in \left[-0. +more5957, 0. 5957\right], \quad Q \in \left[-0. 5226, 0. 5226\right].
: \begin{bmatrix} Y \\ I \\ Q \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0. 299 & 0. +more587 & 0. 114 \\ 0. 595716 & -0. 274453 & -0. 321263 \\ 0. 211456 & -0. 522591 & 0. 311135 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} R \\ G \\ B \end{bmatrix}.
: \begin{bmatrix} R \\ G \\ B \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 0.9563 & 0.6210 \\ 1 & -0.2721 & -0.6474 \\ 1 & -1.1070 & +1.7046 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} Y \\ I \\ Q \end{bmatrix}
Dvě poznámky k RGB transformačním maticím:
* Vrchní řádek je stejný jako u barevného modelu YUV * \begin{bmatrix} R \\ G \\ B \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 \\ 1 \\ 1 \end{bmatrix} \implies \begin{bmatrix} Y \\ I \\ Q \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \\ 0 \end{bmatrix}
POZNÁMKA: FCC verze NTSC, která je v současné době publikována v knize o "televizním analogovém signálu přenášeném vzduchem", se mírně odlišuje verzí matice, která je:
"EQ′=0.41(EB′-EY′)+0.48(ER′-EY′). EI′=-0.27(EB′-EY′)+0.74(ER′-EY′). EY′=0.30ER′+0.59EG′+0.11EB′." (Citát z Code of Federal Regulations §73.682.)