视亮度 (视频)
视频中的视亮度(luma)表示每帧图像的无色彩的视觉亮度部分(灰度部分),而色调表示颜色部分。把R′G′B′源(如3-CCD相机)转为视亮度和色调可做色度抽样:因为人的视觉对视亮度比对色度有更敏锐的空间分辨率,视频系统可以用较低分辨率存储传输色度信息,在有限带宽优化了感知细节。
彩色电视广播信号分为视亮度和色度两种信号,可以兼容黑白电视机。
视亮度对比相对光亮度
编辑255, 147, 255 | 255, 170, 170 | 211, 211, 0 | |
192, 192, 255 | 200, 200, 200 | 122, 244, 0 | |
0, 235, 235 | 0, 250, 125 | 0, 255, 0 | |
在相同的相对光亮度下,最亮的原色(绿)使用最初的RGBNTSC (1953)原色(伽瑪校正) = 2.2,各个颜色样例的RGB值 |
255, 203, 255 | 255, 208, 208 | 227, 227,0 | |
216, 216, 255 | 219, 219, 219 | 124, 248, 0 | |
0, 244, 244 | 0, 252, 126 | 0, 255, 0 | |
在相同的相对光亮度下,最亮的原色(绿)使用最初的RGBBT. 709原色(伽瑪校正) = 2.2,各个颜色样例的RGB值 |
彩色视频中的视亮度是伽马压缩后的R′G′B′分量的加权和。 角分符号 ′表示伽马压缩,以免视频工程中的视亮度与颜色科学中的相对光亮度混淆(由国际照明委员会定义)。相对光亮度是由RGB分量的线性加权形成,没有经过伽马压缩。[1] 电影电视工程师协会EG 28建议用符号Y′表示视频的视亮度,而用符号Y表示相对光亮度。[2]
使用相对光亮度
编辑在视频工程中,有时把相对光亮度作为显示器的明亮程度。国际照明委员会的彩色匹配函数和相关的红绿蓝彩色标准(如最初的NTSC原色, 电影电视工程师协会RP 145原色, 或Rec. 709)。 对于Rec. 709(以及sRGB)原色,基于纯元素的线性组合,相对光亮度定义为:
Rec. 709使用的计算视频的视亮度的公式使用同样的系数,但是经过伽马压缩后的分量:
Rec. 601 luma versus Rec. 709 luma coefficients
编辑158, 0, 79 | 165, 0, 0 | 140, 70, 0 | |
142, 0, 142 | 95, 95, 95 | 100, 100, 0 | |
104, 0, 208 | 58, 116, 0 | ||
0, 0, 255 | 0, 119, 0 | ||
0,91,182 | 0, 112, 112 | 0, 118, 59 | |
在相同的相对光亮度下,最暗的原色(蓝)使用最初的RGBNTSC (1953)原色(伽瑪校正) = 2.2,各个颜色样例的RGB值 |
152, 0, 76 | 156, 0, 0 | 122, 61, 0 | |
137, 0, 137 | 77, 77, 77 | 80, 80, 0 | |
102, 0, 204 | 44, 88, 0 | ||
0, 0, 255 | 0, 90, 0 | ||
0, 76, 152 | 0, 86, 86 | 0, 90, 45 | |
在相同的相对光亮度下,最暗的原色(蓝)使用最初的RGBBT. 709原色(伽瑪校正) = 2.2,各个颜色样例的RGB值 |
对于遵从BT.601 (即大多数数字标准清晰度格式), 视频的视亮度定义为如下公式:
对于遵从国际电信联盟无线电通信部门的标准BT. 709使用不同的公式:
现在的HDTV系统使用BT. 709的系数,同时传统的1035i HDTV格式使用电影电视工程师协会240M系数:
参见
编辑参考文献
编辑- ^ Charles Poynton, "YUV and luminance considered harmful: a plea for precise terminology in video," PDF (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ Engineering Guideline EG 28, "Annotated Glossary of Essential Terms for Electronic Production," SMPTE, 1993.
- ^ Charles A. Poynton, Digital Video and HDTV: Algorithms and Interfaces, Morgan–Kaufmann, 2003. online