Y = Luminance Cb = Bleu –y cr = Rouge –Y




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YCbCr
YCbCr est une manière de représenter l'espace colorimétrique en vidéo. Mathématiquement on peut relier les équations et n’obtenir que 3 composantes pour définir une image vidéo et non pas 4 composantes : Y + R + G + B

Ainsi on limite aussi les débits des signaux TV. Une réduction se base sur la constatation suivante : l'œil humain est plus sensible à la luminance qu'à la chrominance. Par conséquent, il est possible de dégrader la chrominance d'une image tout en gardant une bonne qualité.


Y = Luminance  Cb = Bleu –Y Cr = Rouge –Y
Explications :

Le signal Y, en l'occurrence l'information de luminance bien que défini en degré de gris, a été créé par la somme du rouge, du bleu et du vert ; On sait que la lumière blanche est constituée :



Y = 30% de Rouge + 60% de Vert + 10% de Bleu

RVB = RGB en anglais

Exactement :


Pour calculer les valeurs des composantes YCbCr d'une image à partir des composantes RGB (qui varient de 0 à 255), on utilise les formules suivantes :



L'ajout de 128 à Cb et Cr permet d'obtenir des valeurs entre 0 et 255 (en langage C, il s'agit du type unsigned char) La conversion inverse se fait ainsi (les valeurs obtenues varient encore entre 0 et 255) :






Ainsi avec 3 valeurs Y + Cr + Cb on définit 4 valeurs Y + R + G + B par déduction mathématique. Il suffit de mettre un circuit « calculateur » hexadécimal en entrée ou sortie des signaux YCrCb pour obtenir une image complète. C’est le même principe utilisé pour les images fixes compressées JPG.
Attention :

Lors de l'élaboration de la norme HDMI numérique, on a décidé de partir de la norme DVI.


Le monde de la vidéo est en YPbPr, pour des raisons historiques. Ce mode à donc été rajouté au mode RGB, mais avec une différence fondamentale, c'est que le niveau de noir est encodé à partir du niveau 16 et le blanc s'arrête au niveau 235 !
C'est de cette manière que sont encodés les signaux numériques depuis l'origine de la numérisation de la TV, on retrouve donc cette quantification dans les signaux SDI en broadcast, dans l'encodage MPEG etc.
La "marge" ainsi disponible permet de cette manière d'accepter toutes les erreurs de quantification inhérentes à toutes les manipulations que doivent subir les signaux lors de leurs étapes de production et post-production.
Vu l'échelle de valeurs extrêmement réduite, il est très important d'éviter de « remaper » vers un autre espace comme du RGB 0-255. C'est pour cette raison que l'YPbPr a été retenu pour tout ce qui est vidéo. On évite ainsi les effets de solarisation que ce re-mapping produirait.

Donc s’il existe un lien mathématique, à la pratique mieux vaut « câbler » du l'YPbPr ensemble et du RGB 0-255 ensemble.


Exemple de câblage TV


Type de compression vidéo :


YCbCr 4:2:2
Nombre de colonnes Y=720
Nombre de lignes Y=480
Nombre de colonnes C=360
Nombre de lignes C=480
Facteur de division horizontale=2:1
Facteur de division verticale=aucun

YCbCr 4:4:4


Nombre de colonnes Y=720
Nombre de lignes Y=480
Nombre de colonnes C=720
Nombre de lignes C=480
Facteur de division horizontale=aucun
Facteur de division verticale=aucun

YCbCr 4:2:0


Nombre de colonnes Y=720
Nombre de lignes Y=480
Nombre de colonnes C=360
Nombre de lignes C=240
Facteur de division horizontale=2:1
Facteur de division verticale=2:1



: Principe de conversion possible RGB > YCbCr 


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