YCbCr
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Introduction

YCbCr est une manière de représenter l'espace colorimétrique en vidéo, issue essentiellement des problèmes de transmission hertzienne. Une image captée par n'importe quel appareil est la somme des couleurs qui la composent, que le résultat soit en couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) ou en noir et blanc (Le noir et blanc sont considérés ou non comme des couleurs selon la discipline qui en parle : imprimerie, photographie, physique, peinture, théorie de la...). Ainsi, même une image en noir et blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue avec un...), le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés depuis la nuit des temps par les hommes pour...) Y en l'occurrence a été créé par la somme du rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.), du bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie en luminosité du cyan à une teinte plus...) et du vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde comprise entre 490 et 570 nm. L'œil humain possède un récepteur, appelé cône M, dont la bande passante est axée sur cette fréquence....). On envoie Y, c'est-à-dire l'information de luminance (En physique, la luminance est l'intensité d'une source de lumière visible dans une direction donnée, divisée par l'aire apparente de cette source dans cette même direction.) ou noir et blanc plus deux informations de chrominance (La chrominance désigne la partie de l'image vidéo correspondant à l'information de couleur.), Cb et Cr respectivement le bleu moins Y et le rouge moins Y. Le récepteur peut recréer le vert et reproduire une image couleur, en effet si on a Y (rouge+vert+bleu) et Cb (Y-bleu) et Cr (Y-rouge) on peut mathématiquement recréer le vert en utilisant l'équation (En mathématiques, une équation est une égalité qui lie différentes quantités, généralement pour poser le problème de leur identité. Résoudre l'équation consiste à déterminer toutes les façons de donner à...): Y = 0,3R + 0,6V + 0,1B

Utilisation

Pour la télévision (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de scènes animées et généralement sonorisées qui sont...)

Ce système de transmission et de codage (De façon générale un codage permet de passer d'une représentation des données vers une autre.) de la couleur pour la télévision a été nécessaire pour plusieurs raisons :

1. assurer une restitution de la couleur plus fiable. En effet, le signal Y bien que noir et blanc contient toute les infos pour les trois couleurs, et Cb et Cr étant des différences par rapport à Y, une valeur de soustraction (La soustraction est l'une des opérations basiques de l'arithmétique. La soustraction combine deux ou plusieurs grandeurs du même type, appelées opérandes, pour donner un seul nombre, appelé la différence.) erronée entre Y et Cr ou Cb (en cas de problème de transmission) permet de rectifier plus aisément le tir.

2. permettre la double compatibilité descendante, c'est-à-dire permettre à une télé noir et blanc de décoder un signal de télé couleur, ou plutôt de rajouter des infos de couleur dans le signal noir et blanc sans que cela ne perturbe l'ancien matériel les nouvelles infos étant placées dans des fréquences plus élevées.

3. dissocier l'information en Noir et Blanc de l'information en couleurs, afin de diminuer la définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les définitions réelles et les définitions nominales.) de la couleur seule, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en restant en deçà de la perception visuelle humaine (rapport entre cônes et batonnets).

La notation YCbCr (YCbCr est une manière de représenter l'espace colorimétrique en vidéo, issue essentiellement des problèmes de transmission hertzienne. Une image captée par n'importe quel...) fait référence au transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de...) de la vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support...) composante dans son format numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information ayant été quantifiée et échantillonnée, par opposition à une...), contrairement à la notation YPbPr ou YDbDr.

En informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par des machines telles que les...)

Le système YCbCr est utilisé pour les images JPEG (La norme JPEG est une norme qui définit le format d'enregistrement et l'algorithme de décodage pour une représentation numérique compressée d'une image...). Ce modèle colorimétrique permet en effet de réduire la taille d'une image. Cette réduction se base sur la constatation suivante : l'oeil humain est plus sensible à la luminance qu'à la chrominance. Par conséquent, il est possible de dégrader la chrominance d'une image tout en gardant une bonne qualité.

Formules de calcul

Notation RGB/RVB

Pour calculer les valeurs des composantes YCbCr d'une image à partir des composantes RGB/RVB, on utilise les formules suivantes :

Y = 0,299 * R + 0,587 * G + 0,114 * B

Cb = − 0,1687 * R + − 0,3313 * G + 0,5 * B

Cr = 0,5 * R − 0,4187 * G − 0,0813 * B

La conversion inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un...) se fait ainsi :

R = Y + 1,402Cr

G = Y − 0,34414Cb − 0,71414Cr

B = Y + 1,772Cb

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