مساحة اللون YIQ

YIQ هو مساحة الألوان المستخدمة في نظام التلفزيون الملون NTSC ، الذي يستخدم أساسًا في أمريكا الشمالية والوسطى ، واليابان. أنا أقف في الطور ، في حين أن Q تعني التربيع ، للإشارة إلى المكونات المستخدمة في تشكيل السعة التربيعية. تستخدم بعض أشكال NTSC الآن مساحة اللون YUV ، والتي تستخدمها أيضًا أنظمة أخرى مثل PAL.

يمثل المكون Y معلومات luma ، وهو المكون الوحيد المستخدم من قبل أجهزة استقبال التلفزيون بالأبيض والأسود. I و Q تمثل معلومات التلون. في YUV ، يمكن اعتبار مكونات U و V بأنها إحداثيات X و Y في مساحة اللون.يمكن اعتبار I و Q كزوج ثانٍ من المحاور على نفس الرسم البياني ، بالتناوب 33 ° ؛ لذلك تمثل الذكاء والأشعة فوق البنفسجية أنظمة إحداثيات مختلفة على نفس المستوى.

يهدف نظام YIQ إلى الاستفادة من خصائص استجابة اللون البشري. تكون العين أكثر حساسية للتغيرات في نطاق اللون البرتقالي والأزرق (I) مما هو عليه في المدى الأرجواني- الأخضر (Q) – وبالتالي ، فإن النطاق الترددي أقل مطلوبًا في Q من I في النطاق NSC للإذاعة من 1 إلى 1.3 ميغاهيرتز و Q إلى 0.4 MHz . يتم تشذير I و Q مع الإشارة MHz 4 Y التي تحافظ على عرض نطاق الإشارة الكلية إلى 4.2 MHz. في أنظمة YUV ، بما أن U و V يحتويان على معلومات في النطاق البرتقالي والأزرق ، يجب أن يعطى كلا المكونين نفس مقدار عرض النطاق الترددي الذي أحقق به دقة ألوان مماثلة.

عدد قليل جدًا من أجهزة التليفزيون يقوم بفك ترميز I و Q صحيح ، نظرًا لارتفاع تكاليف هذا التنفيذ. مقارنةً بفك التشفير الأرخص RY و BY الذي يتطلب فلترًا واحدًا فقط ، يتطلب كلٌ من I و Q مرشحًا مختلفًا لتلبية اختلافات عرض النطاق بين I و Q. تتطلب هذه الاختلافات في النطاق الترددي أيضًا أن يشتمل فلتر “I” على تأخير زمني لمطابقة تأخير أطول من مرشح “Q”. كان راديو Rockwell Modular Digital (MDR) واحدًا من مجموعة فك التشفير I و Q ، والتي في عام 1997 يمكن أن تعمل في وضع الإطار في وقت مع الكمبيوتر الشخصي أو في الوقت الحقيقي مع معالج Fast IQ (FIQP). بعض أجهزة استقبال التلفاز المنزلي RCA “Colortrak” التي تم إجراؤها حوالي عام 1985 لم تستخدم فقط فك التشفير I / Q ، ولكن أيضًا أعلنت عن فوائدها بالإضافة إلى فوائد التصفية المشطّية الخاصة بها كعملية كاملة بنسبة 100٪ لتقديم المزيد من المحتوى الأصلي للصور الملونة. في وقت سابق ، استخدم أكثر من علامة تجارية واحدة من التلفزيون الملون (RCA ، Arvin) فك I / Q في عام 1954 أو طراز عام 1955 على طرازات تستخدم الشاشات حوالي 13 بوصة (تقاس قطريًا). يستخدم تلفزيون الإسقاط الأصلي Advent فك التشفير I / Q. حوالي عام 1990 ، أعلنت شركة مصنعة واحدة على الأقل (Ikegami) لمراقبي صور الاستوديو المحترفين الإعلان عن فك التشفير I / Q.

معالجة الصورة
يُستخدم تمثيل YIQ أحيانًا في تحويلات معالجة الصور الملونة. على سبيل المثال ، يؤدي تطبيق معادلة المدرج التكراري مباشرةً على القنوات في صورة RGB إلى تغيير توازن اللون في الصورة. بدلاً من ذلك ، يتم تطبيق معادلة المدرج التكراري على قناة Y الخاصة بتمثيل YIQ أو YUV للصورة ، والتي تقوم فقط بتطبيع مستويات سطوع الصورة.

الصيغ
تقارب هذه الصيغ التحويل بين فضاء ألوان RGB و YIQ لإصدار NTSC غير FCC.

شروط مسبقة
تفترض الصيغ التالية:


من RGB إلى YIQ

من YIQ إلى RGB

لاحظ أن الصف العلوي متطابق مع مساحة اللون YUV


FCC NTSC Standard
يستخدم معيار NTSC الوارد في قواعد FCC للإذاعة التلفزيونية التناظرية الملونة عبر الهواء مصفوفة مختلفة قليلاً:


في تدوين المصفوفة ، يتم كتابة نظام المعادلة على النحو التالي:


أين:

 هو الجهد تصحيحه غاما من luma.

 ،  و  هي الفولتية تصحيح جاما المقابلة للإشارات الأحمر والأخضر والأزرق.

 و  هي اتساع المكونات المتعامدة لإشارة التلوّن.

للتحويل من FCC YIQ إلى RGB:

ER ‘= EY’ + 0.9469 * EI ‘+ 0.6236 * EQ’

EG ‘= EY’ – 0.2748 * EI ‘- 0.6357 * EQ’

EB ‘= EY’ – 1.1 * EI ‘+ 1.7 * EQ’

تخلص من
بالنسبة للإذاعة في الولايات المتحدة ، فهي قيد الاستخدام حاليًا لمحطات التلفزيون ذات الطاقة المنخفضة فقط ، حيث تم إنهاء الإرسال التماثلي للطاقة الكاملة من قِبل لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) في 12 يونيو 2009. ولا يزال تفويضًا فدراليًا لعمليات الإرسال هذه يظهر في هذا المقتطف من قواعد ولوائح لجنة الاتصالات الفيدرالية الحالية الجزء 73 “معيار نقل التلفزيون”:

عرض النطاق الترددي المكافئ المعيّن قبل تعديل اختلاف ألوان الإشارة EQ ′ و EI ′ كما يلي:
عرض النطاق الترددي Q-channel: عند 400 kHz أقل من dB 2. عند 500 كيلو هرتز أقل من 6 ديسيبل إلى أسفل. في 600 كيلو هرتز على الأقل 6 ديسيبل إلى أسفل.
عرض النطاق الترددي للقناة I: عند 1.3 ميجاهرتز أقل من dB 2. عند 3.6 ميجاهرتز لا يقل عن 20 ديسيبل إلى أسفل.