質問はタイトルの通りです。
仕事の関係でYUVに接する機会があったのですが、
そもそもアナログでも最初からRGBを採用すれば良かったのではないかと思いました。

それに対する結論はRGBだと情報量が多くなるので、
情報量がより少ないYUVが採用されたと一応結論づけていました。

ところが実際にYUVをみてみるとYC分離だのやっていることが結構複雑で、
とてもRGBとYUVの情報量の差だけの問題ではないような気がしてきました。

すると次に考えたのは電気的特性からYUVが採用されたのではないかということです。
しかし、ここまで来ると私では全くのお手上げになってしまいました。
ご存じの方、よろしくお願いいたします。

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RGB とは」に関するQ&A: アナログRGBとは?

A 回答 (5件)

 専門分野なので少し詳しく説明致します。



 日本のテレビ放送はNTSC方式で白黒のテレビから放送が始められ、1CH当りの周波数帯域割り当ては6MHZです、この中に映像信号と音声信号を包括する必要が有り、映像搬送波は下から1.25MHZの位置に有り更に其の上4.5MZに音声搬送波が有る為、映像信号帯域幅は4.2MHZとなっています。(4.5+1.25=5.75音声帯域として6-5.75=0.25MHZとなり4.5-0.25=4.25だが干渉を防ぐ為映像帯域を4.2MHZとしている)
 水平解像度は4200÷16(水平走査線周波数15.75+帰線時間分0.25)=262.5になりますが此れを出発点を変えて奇数と偶数に分けて2回送る事により、525本の解像度を得ていますが、合計1秒間に30枚の画面を送る事になります。(インターレース方式と言う)

 此処に更にカラーの信号を載せて白黒と互換性を図るのですが、映像信号で鮮鋭度が必要なのは輝度信号で此れをY信号と言い、映像搬送波から3.58MHZ上にカラー信号用の副搬送波を設けて、(この信号は水平同期信号の後ろにバースト信号として送りこの信号で3.58MHZの水晶発信機の同期を取る)この搬送波にI、Q信号と言う直交2相変調によるカラー信号を送ります。(映像信号と同居するのでインターリーブと言う)
 この信号を復調してマゼンタとシアンの色信号を取り出しますが、此れは赤と青つまりYUVでは有りません、更にイエローが欠落しています、これを輝度信号と足し算して赤、青、緑の信号を作るのです。
 此処でなぜRGBでは無くYMCを使うのかと言うと加算回路が簡単になるからです。
 尚、色信号は細かい情報を送る必要が無く最高1.5MHZの帯域で現在のアナログカラーテレビの色を再現しています。
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この回答へのお礼

詳しいお話ありがとうございます。
物理的な特性を現段階で理解することは少し大変なのですが、
そこで書かれたことは今後ノータッチというわけにもいきそうにないので
今後の参考資料とさせて頂きます。

加法混色の世界でYMCが出てきたのは少し驚いています。

お礼日時:2008/06/17 23:13

白黒TVでカラー放送を見る互換性の為です。


一度広まった方式を変更するのは大変な事です。しかも、TVは耐久家電ですから。

それを考えると、地上放送のデジタル化は物凄い暴挙…と言えるでしょうね。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

>それを考えると、地上放送のデジタル化は物凄い暴挙…と言えるでしょうね
これをやらないと国際競争から取り残されるので痛し痒しですね。
個人的には感動的に綺麗な画面が入るので歓迎しています。

お礼日時:2008/06/17 22:40

既にNo.1さん、No.2さんがベスト回答してますね。



今からみると簡単なことでも当時は白黒映像が出発点だったわけです。
TVが普及すればするほど大規模な変更ができなくなりました。
なぜなら大変更すればTVを購入した人全員に負担を強いるからです。
そのため最小限の変更で最大限の成果が得られるように改良してきました。

同じような話としてインターレースがあります。
誰もがノンインターレースの方が素直な技術であると考えていたけれどコストと情報量が問題だったのです。
そしてPCでノンインターレースが簡単に表示できる時代になってもTVはインターレースのままでした。
結局TV内部でインターレースをノンインターレースに変換する技術が発展しました。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
インターレースは時々取り扱いますが、そのような背景までは考えたことがありませんでした。
今回、質問したことにより面白い話が聞けたと感謝しています。

お礼日時:2008/06/17 22:37

アナログテレビのY輝度信号は白黒放送(白黒TV)との信号を共用するために、必要、最低限のもので、カラー化でデジタル放送に移行のように、白黒TVを皆無にはできないので、NTSCPALSECAMなどありますが?Y輝度信号は残ったのではないでしょうか。


目には、輝度信号が一番敏感で、その次に色で色も敏感なものの方が情報量が多かったと思います。

既存の白黒TVをほとんど改造無しで有効に活用できる技術の方が、今のアナログ使い捨て(チューナー追加)より良心的だったのでしょうね。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
白黒テレビの時代まで遡るのですね。
前の方から回路設計が簡単になるとの回答を頂いているので
当時はそれがベストだったようですね。

お礼日時:2008/06/17 22:32

>そもそもアナログでも最初からRGBを採用すれば良かったのではないかと思いました。


もっと時代背景をさかのぼって調べてください。

>ところが実際にYUVをみてみるとYC分離だのやっていることが結構複雑で、
>とてもRGBとYUVの情報量の差だけの問題ではないような気がしてきました。
モノクロ(Y)テレビの放送波はそのままで、カラー(C)のデータを乗せたのが今のアナログ電波です。
理由は今の地デジへの移行のような買い替えを(ある意味無理矢理に)行うようなことがなく、モノクロでもカラーでも受信できるようにしたための工夫です。
Y/C分離はこういった事情からのおまけでしかありません。
また、YUVならばは簡単な回路で実現できます。

TVは国内放送が始ってからすでに50年が経過しています。カラー放送でも40年近くが経過しています。
逆に言えば50年近くも前の技術で実現できる方法により作られています。
今の技術理論をあてはめて考えるのではなく、当時の技術状況も考える必要がありますよ。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
時代背景を遡る、良いお言葉だと思います。
実は私が知りたかったのも時代背景的なことでした。

ところが私は電気の技術者ではないので事情が皆目見当がつきませんでした。
今回のYUVとかRGBは映像関連のソフトウェアの開発でタッチしまして、
ソフトウェア上ではYCbCrを使った変換式で互いに変換できてしまいます。
この2つの色空間の違いが結構厄介だったもので(RGBオンリーなら簡単なので)
次第に2つの色空間の違いというかYUVの存在理由に興味を持ちました。

>YUVならばは簡単な回路で実現できます

結局、この一言に集約されるような気がします。
この回答も自力だ辿り着くのにどれだけ時間がかかったか分かりません。

お礼日時:2008/06/17 22:27

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 量販店等で簡単に購入できるものでしょうか・・
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よろしくご指導ください。
 

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Aベストアンサー

DVI-1(イチ)でなく、DVI-I(アイ)です。

PCのVGA(=D_SUB15ピン)を変換アダプタで一旦DVIコネクタに変換し、
必要長さ分のDVIケーブルを使って接続します。
下記サイト中段のBSDCDE02の方をじっくり眺めれば理解出来るはずです。
http://buffalo-kokuyo.jp/news/data/2009/12/459/index.html

BSDCDE02(もしくは、それに準じた製品)もDVIケーブルも量販店に普通に販売されています。

以下、余談ですが・・・
DVI-Iはアナログもデジタルも扱える規格なので、アナログであるVGA(=D_SUB15ピン)とコネクタ形状を合わせることで接続可能となります。
DVI-Dだとデジタル信号しか扱えないので、VGAとの接続は少々面倒になります。

QYUV⇔RGB変換がうまくいきません。

24bppRaw(R,G,Bの順番)を以下の式でYUVに変換します。
layer[i+j]がRでlayer[i+j+1]がGでlayer[i+j+2]がBです。

Y=(unsigned char)(0.257*layer[i+j]+0.504*layer[i+j+1]+0.098*layer[i+j+2]+16);
U=(unsigned char)(-0.148*layer[i+j]-0.291*layer[i+j+1]+0.439*layer[i+j+2]+128);
V=(unsigned char)(0.439*layer[i+j]-0.368*layer[i+j+1]-0.071*layer[i+j+2]+128);

そのあとにYUVをRGBのrawに以下の式で変換します。

Y=layer[i+j];
U=layer[i+j+1]-128;
V=layer[i+j+2]-128;
R=(unsigned char)(1.164*(Y-16)+1.596*V);
B=(unsigned char)(1.164*(Y-16)+2.018*U);
G=(unsigned char)(1.164*(Y-16)-0.391*U-0.813*V);


しかし元のRGBにはならず画像がおかしくなります。
もちろんオーバーフロー、アンダーフローなどは丸めています。
どのような式を用いれば、RGB⇔YUV 相互変換ができるのが
ご教授ください。もう半年くらい随分迷っています。
ダイレクトに式だけ提示いただけるだけで結構なので
よろしくおねがいいたしますm(___)m

参考HP
http://vision.kuee.kyoto-u.ac.jp/~hiroaki/firewire/yuv.html
http://www.sm.rim.or.jp/~shishido/yuv.html

24bppRaw(R,G,Bの順番)を以下の式でYUVに変換します。
layer[i+j]がRでlayer[i+j+1]がGでlayer[i+j+2]がBです。

Y=(unsigned char)(0.257*layer[i+j]+0.504*layer[i+j+1]+0.098*layer[i+j+2]+16);
U=(unsigned char)(-0.148*layer[i+j]-0.291*layer[i+j+1]+0.439*layer[i+j+2]+128);
V=(unsigned char)(0.439*layer[i+j]-0.368*layer[i+j+1]-0.071*layer[i+j+2]+128);

そのあとにYUVをRGBのrawに以下の式で変換します。

Y=layer[i+j];
U=layer[i+j+1]-128;
V=layer[i+j+2]-128;
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Aベストアンサー

式はソースからそのまま抜き出してきたものでしょうか?
もしそうなら、まずオーバーフローの処理がまずいです。

計算結果がunsigned charの範囲外になる場合があって、unsigned charの範囲内に丸めるためには、
計算結果を取りうる範囲の変数(例えばint)に入れて、丸めの処理をしたあと、
unsigned charに代入する必要があります。

RGB→YUVの時、U,Vはunsigned charだったりしませんか?
unsigned charのU,Vに-128を引いた値を入れてしまうと、
layer[i+j+1]、layer[i+j+2]が128以下のときオーバーフローが発生してしまいます。
ですので、U,Vをint等にするか、
Yと同じように式中で- 128してあげる必要があります。
(これは型を指定してない整数リテラルがint型なのと、
暗黙の型変換によってintに昇格されて計算されるため、
オーバーフローが発生しなくなっています)

サンプルコードです。
layerはunsigned charと仮定します。
丸め範囲はYUV,RGBともに0~255にしています。

RGB→YUV
Yo, Uo, Voが出力です。

int Ys, Us, Vs;
unsigned char Yo, Uo, Vo;

Ys = 0.257 * layer[i+j] + 0.504 * layer[i+j+1] + 0.098 * layer[i+j+2] + 16;
Us = -0.148 * layer[i+j] - 0.291 * layer[i+j+1] + 0.439 * layer[i+j+2] + 128;
Vs = 0.439 * layer[i+j] - 0.368 * layer[i+j+1] - 0.071 * layer[i+j+2] + 128;

if( Ys < 0 ){
Yo = 0;
}else if( Ys > 255 ){
Yo = 255;
}else{
Yo = Ys;
}

if( Us < 0 ){
Uo = 0;
}else if( Us > 255 ){
Uo = 255;
}else{
Uo = Us;
}

if( Vs < 0 ){
Vo = 0;
}else if( Vs > 255 ){
Vo = 255;
}else{
Vo = Vs;
}



YUV→RGB
Ro, Go, Boが出力です。

int Y, U, V;
int Rs, Gs, Bs;
unsigned char Ro, Go, Bo;

Y = layer[i+j] - 16;
U = layer[i+j+1] - 128;
V = layer[i+j+2] - 128;

Rs = 1.164 * Y + 1.596 * V;
Bs = 1.164 * Y + 2.018 * U;
Gs = 1.164 * Y - 0.391 * U - 0.813 * V;

if( Rs < 0 ){
Ro = 0;
}else if( Rs > 255 ){
Ro = 255;
}else{
Ro = Rs;
}

if( Gs < 0 ){
Go = 0;
}else if( Gs > 255 ){
Go = 255;
}else{
Go = Gs;
}

if( Bs < 0 ){
Bo = 0;
}else if( Bs > 255 ){
Bo = 255;
}else{
Bo = Bs;
}

式はソースからそのまま抜き出してきたものでしょうか?
もしそうなら、まずオーバーフローの処理がまずいです。

計算結果がunsigned charの範囲外になる場合があって、unsigned charの範囲内に丸めるためには、
計算結果を取りうる範囲の変数(例えばint)に入れて、丸めの処理をしたあと、
unsigned charに代入する必要があります。

RGB→YUVの時、U,Vはunsigned charだったりしませんか?
unsigned charのU,Vに-128を引いた値を入れてしまうと、
layer[i+j+1]、layer[i+j+2]が128以下のときオーバーフローが発生...続きを読む

Qアンテナ接続 F型接栓(壁)-F型接栓(家電)

片方のF型接栓(壁)を閉めた後、もう一方のF型接栓(家電)を付ける際、ケーブルの軸が自由に回転しないので取り付けが出来ないと思うのですが、F型接栓(壁)-F型接栓(家電)をされている方はどうされているのでしょうか?

Aベストアンサー

>・・ケーブルの軸が自由に回転しないので取り付けが出来ないと思うのですが・・・

ケーブルの軸は「回転しない」ですよ。

回転するのは、ナットの部分だけです。

軸が回転すると、「断線」している事になります。

ナットが回しにくいのであれば、心線の挿入が不完全なのか? ナットを斜めに締めてしまったか? Fコネクターに対し、ケーブルが真っ直ぐになっていないと、起こりますね。

それと、ナットを回す際に、工具は絶対に使わないこと!

工具が必要なほどのトルクだと、テレビのチューナーを破壊します。

ナットは手締めで充分です。

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QYUVからRGBへの色空間

QuickTimeベースのシステムで、ソースは問いませんが(例えばデジベから)取り込んでできたQuickTimeのファイルにはIREの-10~110%の信号が生きているとします。これをRGBベースのコンポジットソフトに渡すさいにRGBの連番に変換が必要となっています。
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変換時に丸め込まれて0~16/235~255の省略されて
16~235の情報が0~255に引き延ばされてしまうのでしょうか?

またそうなってしまはないようにキッチリと
YUV→RGB→YUVの受け渡しをしたい場合どういったワークフローを組めば可能となるのでしょうか?

教えていただければ、非常に助かります。

Aベストアンサー

デジベからの取り込み機器がキーになると思います。

民生用の場合は
頭削りの引き伸ばしになると思うのですが

業務用のキャプチャーボードの場合
多階調の情報を取り込める10Bitタイプになっていると思います。
これらのボードを使いRGB8:8:8(24Bit)ではなく
RGB16:16:16(48Bit)形式対応のフォーマットで取り込むか
YUVソースのまま取り込めるフォーマットを利用していれば
ファイル自体は、データソースと同等のクオリティを維持していると
考えても良いと思います。(取り込みにデジタルを使用していれば)


ソフトの方は、RGBベースでハイビットをサポートしている物が
必要になりますが(AfterEffectPro等)それらを用いれば
データのクオリティも維持できる筈です。

AfterEffectのスタンダードやPremiereでは
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クオリティの維持は無理になります。
(最もAfterEffectPro作業がキツイと思いますが)

デジベからの取り込み機器がキーになると思います。

民生用の場合は
頭削りの引き伸ばしになると思うのですが

業務用のキャプチャーボードの場合
多階調の情報を取り込める10Bitタイプになっていると思います。
これらのボードを使いRGB8:8:8(24Bit)ではなく
RGB16:16:16(48Bit)形式対応のフォーマットで取り込むか
YUVソースのまま取り込めるフォーマットを利用していれば
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みなさん、こんにちは。私は今テレビを買い替えようか悩んでいます。特に液晶やプラズマはまだまだ値段は高いですよね!2011年にデジタル放送に完全切り替えということで、そのころになればもっと価格競争になり、薄型テレビも値段は安くなるでしょうか??私は現在は普通のブラウン管のテレビです。みなさんはどうされていますか?価格競争を待って買い控えている方もいますでしょうか?

Aベストアンサー

今、32iの液晶で12万代で購入可能ですね(メーカー品)
37iでも20万割っている時もあります
32iで10万割れ、37iで15万~16万前後にはなると思います
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