YIQ 색 공간 – HiSoUR – 안녕하세요.

YIQ는 NTSC 컬러 TV 시스템에서 사용되는 색 공간으로 주로 북미 및 중미 및 일본에서 사용됩니다. I는 동 위상을 나타내고 Q는 직교 위상을 나타내며 직교 진폭 변조에 사용되는 부품을 나타냅니다.NTSC의 일부 형식은 이제 PAL과 같은 다른 시스템에서 사용되는 YUV 색상 공간을 사용합니다.

Y 구성 요소는 루마 정보를 나타내며 흑백 TV 수상기에서 사용되는 유일한 구성 요소입니다. I 및 Q는 색차 정보를 나타낸다. YUV에서 U 및 V 구성 요소는 색 공간에서 X 및 Y 좌표로 생각할 수 있습니다. I와 Q는 동일한 그래프에서 33 ° 회전 된 두 번째 축 쌍으로 생각할 수 있습니다. 그러므로 IQ와 UV는 같은 평면상의 서로 다른 좌표계를 나타냅니다.

YIQ 시스템은 인간의 색 – 반응 특성을 이용하기위한 시스템입니다. 눈은 보라색 – 녹색 범위 (Q)보다 오렌지색 – 파랑 (I) 범위의 변화에 더 민감합니다. 따라서 I보다 Q에 필요한 대역폭이 적습니다. NTSC 방송 I은 1.3MHz, Q는 0.4MHz로 제한됩니다. . I와 Q는 4 MHz Y 신호로 주파수 인터리빙되어 전체 신호의 대역폭을 4.2 MHz로 낮추어줍니다. YUV 시스템에서 U와 V는 둘 다 주황색 범위의 정보를 포함하므로 유사한 색상 충실도를 달성하려면 두 구성 요소 모두 동일한 대역폭을 제공해야합니다.

그러한 구현의 높은 비용으로 인해 진정한 I 및 Q 디코딩을 수행하는 TV는 극소수입니다. 하나의 필터 만 필요로하는 값싼 RY 및 BY 디코딩과 비교할 때, I와 Q는 I와 Q 사이의 대역폭 차이를 충족시키기 위해 각각 다른 필터가 필요합니다. 이러한 대역폭 차이는 ‘I’필터가 ‘Q’필터의 지연이 길어집니다. 로크웰 모듈 형 디지털 라디오 (MDR)는 1997 년에 PC 또는 실시간 IQ 프로세서 (FIQP)로 프레임 단위 모드에서 작동 할 수있는 I 및 Q 디코딩 세트 중 하나였습니다. 일부 RCA “Colortrak”가정용 TV 수신기는 1985 년에 I / Q 디코딩을 사용했을뿐만 아니라 원래의 컬러 그림 콘텐츠를 더 많이 제공하기 위해 완전한 “100 % 처리”로 빗 필터링 혜택을 광고했습니다. 이전에 한 브랜드 이상의 컬러 TV (RCA, Arvin)는 1954 년 또는 1955 년 모델에서 약 13 인치 (대각선으로 측정) 스크린을 사용하는 모델에서 I / Q 디코딩을 사용했습니다. 원래 Advent 프로젝션 TV는 I / Q 디코딩을 사용했습니다. 1990 년 경에 전문 스튜디오 모니터의 제조업체 인 Ikegami가 I / Q 디코딩을 광고했습니다.

이미지 처리
YIQ 표현은 때때로 컬러 이미지 프로세싱 변환에 사용됩니다. 예를 들어 RGB 이미지의 채널에 직접 히스토그램 등화를 적용하면 이미지의 색상 균형이 변경됩니다. 대신 히스토그램 등화는 이미지의 YIQ 또는 YUV 표현의 Y 채널에 적용되며 이미지의 밝기 레벨을 표준화합니다.

방식
이 공식은 FCC 버전이 아닌 NTSC의 경우 RGB 색상 공간과 YIQ 사이의 변환과 유사합니다.

전제 조건
다음 수식은 가정합니다.
$\ left [0,1 \ right], \ quad \ in \ left [-0.5957,0.5957 \ right], \ quad \ in \ left [-0.5226,0.5226 \ right]$

RGB에서 YIQ로
$\ begin {bmatrix} \ begin {bmatrix} \ begin {bmatrix} \ begin {bmatrix} \ begin {bmatrix} \ begin {bmatrix} R \\ G \\ B \ end {bmatrix}$

YIQ에서 RGB까지
$\ begin {bmatrix} 1 & 0.956 & 0.621 \\ 1 & -0.272 & -0.647 \\ 1 & -1.106 & 1.703 \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} R \\ G \\ B \ \ begin {bmatrix} Y \\ I \\ Q \ end {bmatrix}$

상단 행은 YUV 색상 공간의 것과 동일 함을 유의하십시오.
${bmatrix}} {\ begin {bmatrix}} {\ begin {bmatrix}} {\ begin {bmatrix}} \\ {\ begin {bmatrix}} {\ begin {bmatrix}} {\ begin {bmatrix}} \\ 0 \\ 0 \ end {bmatrix}}$

FCC NTSC 표준
OTA (over-the-air) 아날로그 컬러 TV 방송에 대한 FCC 규정에 포함 된 NTSC 표준은 약간 다른 매트릭스를 사용합니다.

$E_ {Q} ^ {\ 프라임} & = & 0.41 (E_ {B} ^ {\ 프라임} -E_ {Y} ^ {프라임}) + 0.48 (E_ {B} ^ {\ 프라임} -E_ {프라임}) {\} Y} ^ {\ 프라임} & = & 0.30E_ {R} {Y} ^ {\ 프라임} +0.74 (E_ {R} ^ {프라임} ^ {\ 프라임} + 0.59E_ {G} ^ {\ 프라임} + 0.11E_ {B} ^ {프라임} \ end {배열}} \ right.$
행렬 표기법에서 방정식 시스템은 다음과 같이 쓰여진다.

${\ begin {bmatrix}} {\ begin {b}} {end_ {b}} {end_ {b} 0.30 & 0.59 & 0.11 \\ 0.599 & -0.2773 & -0.3217 \\ 0.213 & -0.5251 & 0.3121 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} E_ {R} ^ {\ 프라임} \\ E_ {G } ^ {\ 프라임} \\ E_ {B} ^ {\ 프라임} \ end {bmatrix}}$

어디에:
$E_ {Y} ^ {\ 프라임}$ 루마의 감마 보정 전압입니다.

$E_ {R} ^ {\ 프라임}$ , $E_ {G} ^ {\ 프라임}$ 과 $E_ {B} ^ {\ 프라임}$ 적색, 녹색 및 청색 신호에 대응하는 감마 보정 전압이다.

$E_ {I} ^ {\ 프라임}$ 과 $E_ {Q} ^ {\ 프라임}$ 는 색차 신호의 직교 성분의 진폭이다.

FCC YIQ에서 RGB로 변환하려면 다음을 수행하십시오.
ER ‘= EY’+ 0.9469 * EI ‘+ 0.6236 * EQ’
EG ‘= EY’- 0.2748 * EI ‘- 0.6357 * EQ’
EB ‘= EY’- 1.1 * EI ‘+ 1.7 * EQ’

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미국에서의 방송의 경우, 2009 년 6 월 12 일 FCC (Federal Communications Commission)에 의해 완전 전력 아날로그 전송이 종료되었으므로 현재는 저전력 텔레비전 방송국에만 사용되고 있습니다. 이러한 전송에는 연방 정부에서 의무화되어 있습니다. 현재 FCC 규칙 및 규정 파트 73의 “TV 전송 표준”의 발췌 부분에 나와 있습니다.

색차 신호 EQ ‘및 EI’에 대한 변조 이전에 할당 된 등가 대역폭은 다음과 같다 :

Q- 채널 대역폭 : 400kHz에서 2dB 이하. 500kHz에서 6dB 이하. 600 kHz에서 최소 6 dB 감소.

I- 채널 대역폭 : 1.3 MHz에서 2 dB 미만. 3.6 MHz 이상에서 최소 20 dB.