YUV

YUV, genellikle renkli görüntü işleme sistemlerinin bir parçası olarak kullanılan bir renk modeli ve kodlama sistemidir. Renkli bir görüntü veya video için insan algısı dikkate alınarak renklerin temsili için azaltılmış bir bant genişliği sağlayarak bu renk alanında kodlanır, bu şekilde iletim hatalarına veya sıkıştırma kusurları, doğrudan RGB gösterimine kıyasla daha etkili bir şekilde insan algısından gizlenir.^[1]

Y, luma bileşenini (parlaklık), U ve V, renklilik (renk) bileşenleridir. Kesme işaretleri (') gama sıkıştırmasını gösterir. "luminance" fiziksel-doğrusal uzay parlaklığı amlamına gelirken "luma" doğrusal olmayan algısal parlaklık anlamına gelir.^[1]

ITU.BT-709 HDTV YCbCr

${\displaystyle Y=0.2215*R+0.7154*G+0.0721*B}$

${\displaystyle Cb=-0.1145*R-0.3855*G+0.5000*B}$

${\displaystyle Cr=0.5016*R-0.4556*G-0.0459*B}$

Y harfi, "luminance" (fiziksel parlaklık) kavramına dayansa da, burada kullanılan "luma", doğrusal olmayan, insan algısına göre ağırlıklandırılmış parlaklık değerini ifade eder. Kesme işaretleri (′) gama sıkıştırmasını gösterir. Luma bileşeni, insan gözünün parlaklığa daha duyarlı olması nedeniyle daha yüksek çözünürlükle saklanırken, renk bileşenleri genellikle daha düşük çözünürlükle saklanabilir (örneğin 4:2:0, 4:2:2 alt örnekleme).

YUV, televizyon yayıncılığı, dijital video sıkıştırma (örneğin MPEG, H.264), dijital görüntü işleme ve kamera sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

YUV ve YCbCr Farkı

YUV genellikle analog video sistemlerinde kullanılırken, YCbCr dijital video uygulamalarında kullanılan dönüşüme uğramış bir versiyonudur. YCbCr, YUV'dan türetilmiştir ancak matematiksel dönüşümleri farklıdır ve dijital renk alt örneklemesiyle daha uyumludur. YCbCr bileşenleri:

• Y: Luma (parlaklık),
• Cb: Mavi farkı krominans bileşeni (Blue-difference chroma),
• Cr: Kırmızı farkı krominans bileşeni (Red-difference chroma).

Kullanım Alanları

• Video sıkıştırma: YUV renk modeli, renk alt örneklemesi sayesinde dosya boyutlarını önemli ölçüde azaltır.
• Video yayıncılığı: Özellikle analog video sistemlerinde (PAL, NTSC) kullanılmıştır.
• Dijital kameralar ve sensörler: Görüntü sinyali işleme aşamalarında RGB'den YUV'ye dönüşüm yapılır.
• Görüntü işleme algoritmaları: Renkten bağımsız analiz yapılmak istendiğinde genellikle sadece luma bileşeni kullanılır.