クロミナンス(彩度または略してC)は、ビデオシステムで、付随するルミナンス信号(または略してY)とは別に、ピクチャの色情報を伝達するために使用される信号です。クロミナンスは、通常、2つの色差成分、すなわち、U = B ‘-Y’(青 – ルーマ)およびV = R ‘-Y’(赤 – ルーマ)として表される。これらの差分コンポーネントのそれぞれは、適用可能なビデオ規格で指定されているように、スケールファクタおよびそれに適用されたオフセットを有することができる。
コンポジットビデオ信号では、UおよびV信号はカラー副搬送波信号を変調し、その結果はクロミナンス信号と呼ばれる。この変調されたクロミナンス信号の位相および振幅は、色の色相および彩度にほぼ対応する。 Y’CbCrのようなデジタルビデオおよび静止画像色空間では、ルミナンス成分およびクロミナンス成分はデジタルサンプル値である。
RGBカラー信号をルミナンスとクロミナンスに分離することにより、それぞれの帯域幅を別々に決定することができます。典型的には、クロミナンス帯域幅は、変調されたカラーサブキャリアの帯域幅を減少させることによってアナログコンポジットビデオで、またクロマサブサンプリングによってデジタルシステムで低減される。
歴史
明確なルミナンス成分とクロミナンス成分を持つカラーテレビ信号を送信するという考えは、1938年にこのアイデアを特許出願したGeorges Valensiに由来しています。Valensiの特許出願は、
必要なより高価な装置を備えたカラーテレビジョン受信機だけでなく、単一のテレビジョン送信機から出力された他の色彩(主として色)を伝送する2つのチャネルの使用が、より多くかつより安価で、白黒のみで写真を再生する通常のタイプのテレビジョン受信機によっても達成される。
既存のモノクロ受信機と互換性のないカラーテレビジョンシステムの以前の方式は、様々な方法でRGB信号を送信した。
テレビジョン標準
アナログテレビジョンでは、クロミナンスはサブキャリア周波数を使用してビデオ信号にエンコードされます。ビデオ規格に依存して、クロミナンス副搬送波は、直交振幅変調(NTSCおよびPAL)または周波数変調(SECAM)のいずれかとすることができる。
PALシステムでは、色副搬送波はビデオキャリアより4.43MHz高く、NTSCシステムではビデオキャリアより3.58MHz高い。異なるサブキャリア周波数を使用する他のビデオ規格があるが、NTSCおよびPAL規格が最も一般的に使用されている。例えば、PAL-M(ブラジル)は3.58MHzのサブキャリアを使用し、SECAMは2つの異なる周波数(ビデオキャリアより4.250MHzおよび4.40625MHz)を使用する。
ビデオ信号内のクロミナンスの存在は、水平同期の直後でビデオの各ラインが始まる前に、バックポーチ上で送信されるカラーバースト信号によって示される。カラーバースト信号がテレビ画面上に見える場合、それは非常に暗いオリーブ色の垂直ストリップとして現れる。 NTSCおよびPALでは、色相はカラーバーストに対するクロミナンス信号の位相シフトによって表され、飽和はサブキャリアの振幅によって決定される。 SECAM(R’-Y ‘)と(B’-Y’)の信号は交互に送信され、位相は関係ありません。
クロミナンスは、PALおよびSECAMビデオ信号のU-Vカラープレーン、およびNTSCのI-Qカラープレーンによって表されます。
デジタルシステム
デジタルビデオおよびデジタル静止画システムでは、輝度/彩度分解を使用して圧縮を改善することがあります。例えば、通常のRGBデジタル画像がJPEG規格を介して圧縮されている場合、その空間の3つの成分は相関冗長性が低く、色差成分は色空間成分を有することができるので、RGB色空間はまず(回転行列によって)YCbCr色空間に変換される。画像をさらに圧縮するために、2または4の係数でサブサンプリングされる。減圧時には、Y’CbCr空間が回転してRGBに戻る。