Chrominance

Représentation de la chrominance pour les trois primaires et les trois secondaires

Selon la recommandation UIT-R BT 709[4] les signaux de luminance ${\displaystyle E'_{Y}}$ (noté ${\displaystyle Y}$ par commodité) et de différence bleu ${\displaystyle E'_{C_{B}}}$ et différence rouge ${\displaystyle E'_{C_{R}}}$ (notés ${\displaystyle C_{R}}$ et ${\displaystyle C_{B}}$) sont générés à partir des signaux ${\displaystyle E'_{R}}$, ${\displaystyle E'_{G}}$ et ${\displaystyle E'_{B}}$ (signaux RGB après correction gamma mais noté R, G et B par commodité) de la façon suivante :

${\displaystyle Y=0,2126.R+0,7152.G+0,0722.B}$ ;

${\displaystyle C_{B}=0,5389.(B-Y)}$ ;

${\displaystyle C_{R}=0,6350.(R-Y)}$.

Le passage RGB à YC_BC_R peut être représenté au moyen d'une matrice, d'où le nom de matriçage donné à cette opération :

${\displaystyle {\begin{pmatrix}Y\\C_{B}\\C_{R}\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}+0,2126&+0,7152&+0,0722\\-0,1146&-0,3854&+0,5000\\+0,5000&-0,4541&-0,0458\end{pmatrix}}\times {\begin{pmatrix}R\\G\\B\end{pmatrix}}}$.

• Dans leur représentation analogique, la partie consacrée à l'image des signaux normalisés (c'est-à-dire en dehors des signaux de synchronisation ligne et trame) doivent être maintenus dans les intervalles ci-dessous (tensions exprimées en volts).

${\displaystyle R\in \left[0;0,7\right]\quad G\in \left[0;0,7\right]\quad B\in \left[0;0,7\right]}$

${\displaystyle Y\in \left[0;0,7\right]\quad C_{B}\in \left[-0,35;0,35\right]\quad C_{R}\in \left[-0,35;0,35\right]}$

• Dans leur représentation numérique, pour un codage sur 8 bits soit 256 niveaux, les primaires R, G, B et la luminance sont codés sur les niveaux s'étendant de 16 à 235 tandis que les signaux de chrominance sont codés les niveaux s'étendant de 16 à 240 avec un niveau achromatique pour 128. Le codage peut être effectué sur 10 bits. En 24, 25 ou 30 images par seconde, les fréquences d’échantillonnage préconisées par la Rec. 709 sont de 74,25 MHz pour le signal de luminance et 37,125 MHz pour les signaux de chrominance soit un sous-échantillonnage de type 4:2:2.

La recommandation ITU-R BT.601[5] fournit les relations utiles au matriçage :

${\displaystyle Y=0,299\times R+0,587\times G+0,114\times B}$ ;

${\displaystyle C_{B}={\frac {B-Y}{1,772}}}$ ;

${\displaystyle C_{R}={\frac {R-Y}{1,402}}}$.

Le passage RGB à YC_BC_R peut être représenté au moyen de la matrice :

${\displaystyle {\begin{pmatrix}Y\\C_{B}\\C_{R}\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}+0,2990&+0,5870&+0,1140\\-0,1687&-0,3312&+0,5000\\+0,5000&-0,4187&-0,0813\end{pmatrix}}\times {\begin{pmatrix}R\\G\\B\end{pmatrix}}}$.

Les limites des signaux sont les mêmes que pour la Rec. 709. Les fréquences d’échantillonnage préconisées sont de 13,5 MHz pour le signal de luminance et 6,75 MHz pour les signaux de chrominance pour un sous-échantillonnage de type 4:2:2.

Le système YUV est défini comme les précédents avec un rapport différent[6] :

${\displaystyle Y=0,299\times R+0,587\times G+0,114\times B}$ ;

${\displaystyle U=0,492111.(B-Y)}$ ;

${\displaystyle V=0,877283.(R-Y)}$.

${\displaystyle {\begin{pmatrix}Y\\U\\V\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}+0,2990&+0,5870&+0,1140\\-0,1471&-0,2889&+0,4360\\+0,6150&-0,5150&-0,1000\end{pmatrix}}\times {\begin{pmatrix}R\\G\\B\end{pmatrix}}}$

Ces relations ne concernent que les signaux prévus pour être diffusés sous forme de signal composite au standard PAL.

Le système YIQ[7] est défini de la façon suivante

${\displaystyle {\begin{pmatrix}Y\\I\\Q\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}+0,2990&+0,5870&+0,1140\\+0,5959&-0,2746&-0,3213\\+0,2115&-0,5227&+0,3112\end{pmatrix}}\times {\begin{pmatrix}R\\G\\B\end{pmatrix}}}$.

Ces relations ne concernent que les signaux prévus pour être diffusés sous forme de signal composite au standard NTSC.