YPbPr

Цветовое пространство, используемое в аналоговом видео

YPbPr — это аналоговый видеосигнал , передаваемый компонентным видеокабелем в бытовой электронике. Зеленый кабель передает Y , синий кабель передает P _B , а красный кабель передает P _R.

YPbPr или , также пишется как YP _B P _R , это цветовое пространство , используемое в видеоэлектронике , в частности в отношении компонентных видеокабелей . Как и YC B C R , оно основано на гамма-скорректированных основных цветах RGB ; эти два цвета численно эквивалентны, но YP _B P _R предназначен для использования в аналоговых системах , в то время как YC _B C _R предназначен для цифрового видео . ^[1] EOTF (гамма-коррекция) может отличаться от обычных EOTF sRGB и EOTF BT.1886 . Синхронизация осуществляется по каналу Y и является двухуровневым синхросигналом, но в форматах HD используется трехуровневая синхронизация , которая обычно осуществляется по всем каналам. ^[2] ${\displaystyle Y'P'bP'r}$

YP _B P _R обычно называют компонентным видео производителями; однако существует много типов компонентного видео, большинство из которых являются той или иной формой RGB . Некоторые видеокарты поставляются с портами видеовхода-выходов (VIVO) для подключения к компонентным видеоустройствам.

Технические подробности

${\displaystyle Y'P'bP'r}$может быть получен из гамма-скорректированного сигнала с типичным диапазоном 0-700 мВ . Первый шаг - преобразование в , и . ^[3] ${\displaystyle R'G'B'}$ ${\displaystyle Y'}$ ${\displaystyle R'-Y'}$ ${\displaystyle B'-Y'}$

${\displaystyle Y'}$несет информацию о яркости (яркости ) и синхронизации (sync). Яркость определяется как:

• ${\displaystyle Y'=0.212R+0.701G+0.087B}$для Hi-Vision ;
• ${\displaystyle Y'=0.2126R+0.7152G+0.0722B}$для HDTV ;
• ${\displaystyle Y'=0.299R+0.587G+0.114B}$для SDTV ;

${\displaystyle R'-Y'}$несет разницу между красным и яркостью, определяемую как:

• ${\displaystyle R'-Y'=0.7874R'-0.7152G'-0.0722B'}$для Hi-Vision и HDTV;
• ${\displaystyle R'-Y'=0.701R'-0.587G'-0.114B'}$для SDTV.

${\displaystyle B'-Y'}$несет разницу между синим и яркостью, определяемую как:

• ${\displaystyle B'-Y'=-0.2126R'-0.7152G'+0.9278B'}$для Hi-Vision и HDTV ;
• ${\displaystyle B'-Y'=-0.299R'-0.587G'+0.886B'}$для SDTV.

Затем эти значения масштабируются для получения нормализованных значений в диапазоне +/- 350 мВ: ^[3] ${\displaystyle R'-Y'}$ ${\displaystyle B'-Y'}$ ${\displaystyle P'r}$ ${\displaystyle P'b}$

• ${\displaystyle P'b=(B'-Y')/1.826}$и для Hi-Vision; ${\displaystyle P'r=(R'-Y')/1.576}$
• ${\displaystyle P'b=[0.5/(1-0.0722)](B'-Y')}$и для HDTV; ${\displaystyle P'r=[0.5/(1-0.2126)](R'-Y')}$
• ${\displaystyle P'b=0.564(B'-Y')}$и для SDTV. ${\displaystyle P'r=0.713(R'-Y')}$

Существуют и другие стандарты происхождения компонентов YP _B P _R :

• SMPTE 240M (240M определил EOTF и использует основные цвета и точку белого SMPTE 170M) для 1920x1035;
• Матрица BT.601 для 525 строк 60/1,001 Гц (SMPTE 273M) и 625 строк 50 Гц ( ITU-R BT.1358 ). ^[2]

Посылать зеленый сигнал в качестве четвертого компонента излишне, поскольку его можно получить с использованием информации о синем, красном и яркости.

Когда цветные сигналы были впервые добавлены в стандарт черно-белого видео, закодированный NTSC, оттенок был представлен фазовым сдвигом опорной цветовой поднесущей . P для фазовой информации или фазового сдвига переносится для представления цветовой информации даже в случае, когда больше нет фазового сдвига, используемого для представления оттенка. Таким образом, номенклатура YP _B P _R происходит от инженерных метрик, разработанных для цветового стандарта NTSC. ^{[ необходима цитата ]}

Те же кабели можно использовать для YP _B P _R и композитного видео . Это означает, что желтые, красные и белые кабели с разъемами RCA, обычно поставляемые с большинством аудиовизуального оборудования, можно использовать вместо разъемов YP _B P _R , при условии, что конечный пользователь внимательно подключит каждый кабель к соответствующим компонентам на обоих концах. Кроме того, многие телевизоры используют зеленое соединение либо только для яркостного, либо для композитного видеовхода. Поскольку YP _B P _R обратно совместим с яркостной частью композитного видео, даже при декодировании только компонентного видео через этот вход все равно можно использовать композитное видео, но будет отображаться только информация о яркости вместе с цветовыми точками . То же самое происходит и в обратном порядке, пока используется 480i или 576i.

ЯПБПРпреимущества

Гнездовые разъемы RCA, используемые для вывода компонентного видео YPbPr с телевизионной приставки, DVD-плеера или аналогичного устройства. Гнездовые соединения в этой конфигурации также используются для входов YPbPr на устройствах отображения, таких как телевизоры.

Сигналы, использующие YP _B P _R, обеспечивают достаточное разделение, так что не требуется цветовое мультиплексирование , поэтому качество извлеченного изображения практически идентично предварительно закодированному сигналу. S-Video и композитное видео смешивают сигналы вместе посредством электронного мультиплексирования. Ухудшение сигнала типично для композитного видео, поскольку большинство систем отображения не могут полностью разделить сигналы, хотя HDTV, как правило, выполняют такое разделение лучше, чем большинство устройств с ЭЛТ (см. Dot Crawl ). S-Video может смягчить некоторые из этих потенциальных проблем, поскольку его яркость передается отдельно от цветности.

Среди потребительских аналоговых интерфейсов только YP B _P R _и аналоговый компонентный видеосигнал RGB способны передавать видео с построчной разверткой и разрешением выше 480i или 576i , до 1080p для YP _B P _R.

Смотрите также

Графические чипсеты, которые генерируют цвет изнутри на основе YP _B P _R :

• CTIA и GTIA
• MOS Technology ВИК
• Технология МОП VIC-II
• Технология МОП TED
• ТМС9918
• Моторола 6847

Ссылки

1. "Цветовые пространства YUV, YCbCr, YPbPr". DiscoveryBiz.Net . 2024 . Получено 2021-04-16 .
2. Applications - Высокоточное измерение аналоговых компонентов (PDF) . Tektronix. 2003.
3. Applications - Высокоточное измерение аналоговых компонентов (PDF) . Tektronix. 2003. стр. 2.

Внешние ссылки

• FAQ по цвету, Чарльз Пойнтон