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YUV 색상 모델

by 마이다스77 2015. 1. 15.



YUV 색상 모델

참조 : http://egloos.zum.com/winapi/v/3519018

YCbCr 모델이라고도 하며 밝기와 색차신호를 분리하여 표현한다. Y는 밝기값이며 Cb는 파란색, Cr은 빨간색의 색차값이다. 눈에 민감한 Y값에 많은 비트를 할당하고 사람의 눈이 민감하게 반응하지 않는 색차값에는 적은 비트를 할당한다. RGB는 3 요소가 균일한 정보를 가지는데 비해 YUV는 중복이 적어 JPEG, MPEG 압축에 주로 이용한다.
YUV와 RGB를 상호 변환하는 행렬식이 정의되어 있다. 이 행렬식을 보면 U와 V는 정확하게 파란색과 빨간색에 대응되지 않음을 알 수 있다. YUV도 비트를 할당하는 방식에 따라 444, 422, 411, 420 등 여러 가지 방식이 정의되어 있다. 422 방식은 Y 둘에 대해 U와 V는 하나씩만 존재하는 방식이다. 밝기에 비해 채도의 해상도가 절반이지만 색상차가 급격한 인위적인 영상이 아니면 사람의 눈으로 차이를 인식하는 것은 거의 불가능하다. 비디오 업계에서 422는 무손실로 정의할 정도다.
411은 가로 4개의 Y에 대해 U와 V가 하나씩 있는 방식이고 420은 2*2 가로, 세로 4개의 영역의 Y에 대해 U와 V가 하나씩 있는 방식이다. 깊이가 8일 때 420의 한 픽셀을 표현하는데는 12비트가 필요하므로 YV12라고도 부른다.
YUV를 사용한다고 해서 압축률에는 별 차이가 없다. 다만 무압축 상태로 복사할 때 전송량을 줄일 뿐이다. YUV는 컬러 TV가 막 등장할 때 주로 사용된 방법이다. 방송사는 YUV 신호를 보내되 흑백 TV는 Y만 받아들이면 된다.

신호를 디지털 형식으로 변경하기 위해 스케일링과 오프셋 조정 단계를 거치기 이전의 YCbCr 신호는 YPbPr 라고 한다.