YCbCr 과 YUV 의 차이는?

YCbCr과 YUV는 둘 다 비디오 및 이미지 처리에서 사용되는 색상 표현 체계입니다. 그러나 YCbCr과 YUV는 약간 다른 방식으로 작동합니다.

YUV는 색상 차이와 밝기 정보를 분리하는 데 사용되는 색상 표현 체계입니다. 'Y'는 밝기(주로 흑백 영상)를 나타내며, 'U'와 'V'는 색상 정보를 나타냅니다. U는 파랑과 밝기 간의 차이를, V는 빨강과 밝기 간의 차이를 나타냅니다. YUV는 주로 아날로그 비디오 시스템에서 사용되었으며, 디지털 비디오에도 일부 적용되었습니다.

반면, YCbCr은 디지털 비디오와 이미지 압축에 주로 사용되는 색상 표현 체계입니다. YCbCr은 YUV의 변형으로, 거의 동일한 개념을 기반으로하지만 약간 다른 방식으로 구현됩니다. YCbCr은 Y, Cb 및 Cr 세 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다. Y는 휘도(밝기) 정보를 나타내고, Cb와 Cr은 색상 정보를 나타냅니다. Cb는 파란색과 밝기 간의 차이를, Cr은 빨간색과 밝기 간의 차이를 나타냅니다.

YCbCr은 주로 디지털 영상에서 사용되며, 색상 정보를 더 효율적으로 압축하고 처리하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, JPEG 이미지 압축에서 YCbCr 색상 공간은 인간의 시각적 특성을 이용하여 색상 정보를 줄이고, 여러 샘플링 및 압축 기술을 적용하는 데 사용됩니다.

요약하면, YUV와 YCbCr은 비디오와 이미지 처리에서 사용되는 색상 표현 체계이지만, YCbCr은 디지털 영상에 더 적합하도록 개선된 형태로 사용됩니다.

 

 

RGB 에서 YUV 로 변환하는 식, RGB 에서 YCbCr 로 변환하는 식을 알려줘

 

RGB에서 YUV로 변환하는 식은 다음과 같습니다:

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = -0.14713R - 0.28886G + 0.436B V = 0.615R - 0.51498G - 0.10001B

여기서 R, G, B는 각각 0에서 1 사이의 값으로 표현된 원본 RGB 이미지의 채널 값이고, Y, U, V는 YUV로 변환된 값입니다.

RGB에서 YCbCr로 변환하는 식은 다음과 같습니다:

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B Cb = -0.168736R - 0.331264G + 0.5B + 128 Cr = 0.5R - 0.418688G - 0.081312B + 128

여기서 R, G, B는 각각 0에서 255 사이의 값으로 표현된 원본 RGB 이미지의 채널 값이고, Y, Cb, Cr은 YCbCr로 변환된 값입니다. Cb와 Cr의 값은 0에서 255 사이의 값입니다.

주의할 점은 위의 변환 식은 표준적인 변환식이지만, 실제 응용 프로그램에서는 변환 계수가 다를 수 있습니다. 또한, 정수형 계산을 위해 값들을 반올림하거나 변환 결과를 클리핑하는 추가적인 단계가 필요할 수 있습니다.

 

RGB 에서 YUV 로 변환하는 식, RGB 에서 YCbCr 로 변환하는 식을 정수형으로 알려줘,

RGB에서 YUV로 변환하는 식을 정수형으로 변경하면 다음과 같습니다:

Y = ( (66 * R + 129 * G + 25 * B + 128) >> 8) + 16 U = ( ( -38 * R - 74 * G + 112 * B + 128) >> 8) + 128 V = ( (112 * R - 94 * G - 18 * B + 128) >> 8) + 128

여기서 R, G, B는 각각 0에서 255 사이의 값으로 표현된 원본 RGB 이미지의 채널 값이고, Y, U, V는 YUV로 변환된 값입니다.

RGB에서 YCbCr로 변환하는 식을 정수형으로 변경하면 다음과 같습니다:

Y = ( (77 * R + 150 * G + 29 * B + 128) >> 8) + 16 Cb = ( ( -43 * R - 85 * G + 128 * B + 128) >> 8) + 128 Cr = ( (128 * R - 107 * G - 21 * B + 128) >> 8) + 128

여기서 R, G, B는 각각 0에서 255 사이의 값으로 표현된 원본 RGB 이미지의 채널 값이고, Y, Cb, Cr은 YCbCr로 변환된 값입니다.

이러한 정수형 변환식은 실제 하드웨어 또는 소프트웨어에서 계산 시 정확한 수치 계산을 위해 사용될 수 있습니다. 위의 식에서 ">> 8"은 8비트 오른쪽 시프트를 나타내며, "/ 256"과 동일한 역할을 수행하여 소수점 이하 부분을 제거합니다. 또한 "+ 128"은 반올림을 수행하기 위한 보정 값입니다. 최종적으로, Y, U, V 값은 0에서 255 사이의 정수로 클리핑되어야 합니다.

 

RGB 의 bpc 가 16비트일때를 감안해서 정수형으로 알려줘.

 

RGB의 bpc(bit per component)가 16비트인 경우에는 정수형으로 변환하는 식은 다음과 같습니다:

Y = ( (16883 * R + 33039 * G + 6416 * B + 32768) >> 16) + 16 U = ( ( -9719 * R - 19077 * G + 28795 * B + 32768) >> 16) + 128 V = ( (28795 * R - 24117 * G - 4678 * B + 32768) >> 16) + 128

여기서 R, G, B는 각각 0에서 65535 사이의 값으로 표현된 원본 RGB 이미지의 채널 값이고, Y, U, V는 YUV로 변환된 값입니다.

YCbCr로 변환하는 식은 다음과 같습니다:

Y = ( (11585 * R + 22642 * G + 4456 * B + 32768) >> 16) + 16 Cb = ( ( -6529 * R - 12847 * G + 19376 * B + 32768) >> 16) + 128 Cr = ( (19376 * R - 16117 * G - 3228 * B + 32768) >> 16) + 128

여기서 R, G, B는 각각 0에서 65535 사이의 값으로 표현된 원본 RGB 이미지의 채널 값이고, Y, Cb, Cr은 YCbCr로 변환된 값입니다.

이러한 식은 16비트 정수 계산을 위해 최적화되어 있으며, 적절한 보정 값(32768)을 사용하여 반올림을 수행합니다. 또한 ">> 16"은 16비트 오른쪽 시프트를 나타내며, "/ 65536"과 동일한 역할을 수행하여 소수점 이하 부분을 제거합니다. 최종적으로, Y, U, V 값은 0에서 255 사이의 정수로 클리핑되어야 합니다.