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[Enciclopedia Online Gratuita] Diccionario de Internet y Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC):

ıllı UIT-R BT.601-7 wiki: info, historia y vídeos


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Para delimitar las señales digitales de luminancia y de diferencia de color indicadas como Y, CR y CB, se debe partir de las señales analógicas primarias de manera correcta gamma anteriormente indicadas como ER', EG' y EB', que señalan los componentes de los colores primarios de luz (RGB). Estas señales son combinadas como se explica ahora.


Construcción de las señales de luminancia y de diferencia de color


La señal de luminancia analógica, desde los componentes de forma correcta gamma, se consigue a través de la fórmula:

EY'=0,299*ER'+0,587*EG'+0,114*EB

Posteriormente, las señales de diferencia de color analógicas, son logradas a través de la diferencia algebraica de los componentes de color colorado y azul con la luminancia:


{ER'-EY'=ER'-(0,299*ER'+0,587*EG'+0,114*EB')=0,701*ER'-0,587*EG'-0,114*EB'EB'-EY'=EB'-(0,299*ER'+0,587*EG'+0,114*EB')=-0,299*ER'-0,587*EG'+0,866*EB'{\displaystyle \left\


Haciendo la suposición de que los valores de las señales están normalizados a la unidad (nivel máximo de uno con cero V), los valores que se consiguen para los colores blanco, negro, los colores primarios sobresaturados y sus complementarios se muestran en la tabla:



Valores Normalizados de las señalesColorER'EG'EB'EY'ER'-EY'EB'-EY'Blanco1,01,01,01,000Negro000000Rojo1,0000,2990,701-0,299Verde01,000,587-0,587-0,587Azul001,00,114-0,1140,886Amarillo1,01,000,8860,114-0,886Cian01,01,00,701-0,7010,299Magenta1,001,00,4130,587-0,587

Construcción de señales de diferencia de color renormalizadas


Aunque los valores de EY' están en el rango de 1 a 0 V, la señal (ER'-EY') tiene un rango que va de -0,701 a +0,701 V y la señal sobrante de color (EB'-EY') fluctúa entre -0,886 y +0,886. Para hacer que estas señales de crominancia fluctúen entre -0,5 y +0,5 V, las señales de diferencia de color renormalizadas ECR' y ECB' deben definirse como sigue:


{ECR'=ER'-EY'1,402ECB'=EB'-EY'1,772{\displaystyle \left\


Conversión A/D (Analógica/Digital)


Los componentes cromáticos de la imagen, procedentes de la cámara de T.V. son matrizados como se explicó anteriormente. El ancho de banda de la señal de luminancia es limitado a cinco con setenta y cinco MHz a través de filtros paso-bajo y las señales de crominancia se restringen a dos,75 MHz. Las señales filtradas son muestreadas a través de convertidores A/D. La frecuencia de muestreo para la luminancia es de trece con cinco MHz y las señales de crominancia a la mitad de esta frecuencia: seis con setenta y cinco MHz. Los convertidores pueden tener una resolución de ocho o bien diez bits. En este último caso, la velocidad de datos es doscientos setenta Mbps, recomendable para su distribución en el estudio de TV, mas demasiado para su transmisión a través de las tecnologías existentes. Las muestras son multiplexadas alternando las muestras de la señal de luminancia y una de las 2 de crominancia. A este muestreo lleva por nombre resolución o bien submuestreo 4:2:2, en comparación con el que existe al salir de la cámara de TV, tras el matrizado, que es 4:4:4.


Dentro del tren de datos, el comienzo y fin de la señal de vídeo activo están señalados por las marcas SAV (Start of active vídeo, Comienzo de vídeo activo) y EAV (End of active vídeo, Fín del vídeo activo). Entre una marca EAV, al final de una trama de datos y la SAV, al comienzo de la próxima, solo existe el intervalo de borrado horizontal y no hay pulsos de sincronismo en los datos de vídeo, con lo que se pueden trasmitir señales auxiliares entre las 2 marcas, como audio incorporado.


En el caso de cuantificación de ocho o bien diez bits, para niveles iguales de cuantificación, conseguimos un rango doscientos cincuenta y seis o bien mil veinticuatro niveles. En el caso de sistemas 4:2:2, el nivel 0 y el doscientos cincuenta y cinco están reservados para datos de sincronismo, al paso que los niveles 1 al doscientos cincuenta y cuatro están libres para vídeo. Puesto que la señal de luminancia ocupa solamente doscientos veinte niveles (ocho bits) o bien ochocientos setenta y siete (diez bits), para proveer de márgenes de trabajo, y que el nivel negro se halle en el nivel dieciseis, el valor decimal de la señal de luminancia cuantificada, Y es:

Y=ENTEROD


donde D puede servir 1 o bien cuatro, conforme si la cuantificación es de ocho o bien diez bits. La función ENTERO extrae el valor entero del número calculado entre corchetes. De forma afín, puesto que la señal diferencia de color ocupa doscientos veinticinco (ocho bits) o bien ochocientos noventa y siete (diez bits) niveles y que el nivel 0 se transforma en el nivel ciento veintiocho, los valores decimales de las señales cuantificadas de diferencia de color, CR y CB son:

{CR=ENTERODCB=ENTEROD{\displaystyle \left\


Debido a la necesidad de crear márgenes de seguridad para las señales Y, CB, CR, y que estas tienen una rango de valores de doscientos veinte y doscientos veinticinco (para las 2 señales de color) respectivamente, se concluye que el número de colores N representados en el espacio de colorYCbCr es menor que el de RGB.Este es el cálculo en todos y cada espacio de color, para ocho bits.

{NRGB=256*256*256=16.777.216NYCBCR=220*225*225=11.137.500{\displaystyle \left\


Hay que tener en consideración que no todos y cada uno de los once millones de valores son válidos, en tanto que se pueden conseguir valores negativos de R, G y B. A este efecto se le llama fallo de Gamut en RGB.


Construcción de las señales digitales


En el caso donde las componentes son de forma directa derivadas de las componentes de señal gamma pre-corregidas ER', EG' y EB', o bien de forma directa generadas de forma digital, entonces la cuantificación y codificación han de ser equivalentes a:

{ERD'=ENTERODEGD'=ENTERODEBD'=ENTEROD{\displaystyle \left\

Entonces:

{Y=77256*ERD'+150256*EGD'+29256*EBD'CR=131256*ERD'-110256*EGD'-21256*EBD'+128CB=-44256*ERD'-87256*EGD'+131256*EBD'+128{\displaystyle \left\


tomando los factores enteros más próximos, sobre la base de ocho bits. Para conseguir las componentes Y, CR y CB por submuestreo de 4:2:2 (muestreo de los 2 componentes de crominancia a la mitad de la velocidad de luminancia), se debe efectuarse el filtrando de paso-bajo y sub-muestrear las señales CR y CB de submuestreo de 4:4:4 (muestreo de los componentes a exactamente la misma velocidad).


Limitando las señales de luminancia y crominancia


La codificación digital en forma de señales Y, CR y CB, pueden representar una gama de valores mayor de las que pueden ser soportadas por los pertinentes rangos de señales R, G y B. De esta manera, cuando la señal es transformada a RGB, puede resultar con valores fuera del rango de definición. Entonces resulta recomendable limitar los valores de Y, CR y CB para eludir dicho inconveniente.


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