はじめての親子ハイキングに挑戦!! >>

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)

>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

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

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

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

 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

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QYUV⇔RGB変換がうまくいきません。

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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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B=(unsigned char)(1.164*(Y-16)+2.018*U);
G=(unsigned char)(1.164*(Y-16)-0.391*U-0.813*V);


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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。
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ご教授ください。もう半年くらい随分迷っています。
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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;
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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?
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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、
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ですので、U,Vをint等にするか、
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(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、
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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;
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Y = layer[i+j] - 16;
U = layer[i+j+1] - 128;
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Rs = 1.164 * Y + 1.596 * V;
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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;
}

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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

QYUV形式の画像からY成分(輝度)だけを取りだす

YUV形式の画像からY成分(輝度)だけを取りだすツールありましたら
教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

YUV(厳密にはYCbCr)形式の画像ファイルと呼ばれるものには
デフォルトの(事実上標準の)ファイル形式(フォーマット)というものがありません。

RGB形式ならBMPファイルなどが事実上の標準ですが。

#恐らく今までエンドユーザが扱う事などほぼ無かったがために
#事実上の標準とやらが生まれてこなかったものと推測されます。

従って、世の中のYUV形式のファイルと呼ばれるものの多くは独自フォーマットとなっています。
(格納順番、格納方向、色サンプリング、ヘッダの有無などが決まっていない)

すなわち質問者様がこれから扱おうとするYUVファイル(のフォーマット)を
知らせて頂かないと、どうしようもありません。

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色サンプリングと画サイズはユーザ側で指定して
ヘッダなしのファイルを扱うものでした。

ただフォーマットが不明でもベタフォーマットであれば、
YUVには大抵パターンがありますので
データを詳しく調べればわかるかもしれません。

YUV(厳密にはYCbCr)形式の画像ファイルと呼ばれるものには
デフォルトの(事実上標準の)ファイル形式(フォーマット)というものがありません。

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すなわ...続きを読む

Q【液晶テレビのIPSパネルについて】IPS系のADSパネルのADSってなんですか? ランク的にはど

【液晶テレビのIPSパネルについて】IPS系のADSパネルのADSってなんですか?

ランク的にはどの程度の立ち位置ですか?

IPS ADSパネルとAH-IPSパネルならどちらの方がランクは上ですか?

AH-IPSパネルのAHってなんですか?

一般的にIPSパネルを使用している液晶とはどのパネルを使っているのでしょうか?

2つとも次世代液晶パネルですか?旧型の廉価版ですか?

Aベストアンサー

・AH-IPS(Advanced High performance IPS):
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・ADS(Advanced super Dimension switch):
中国BOE社製のIPS液晶パネル

IPSというのはジャパンディスプレイ社及びLG Display社の商標なので、
その他の液晶パネルメーカーが生産するIPS方式の液晶パネルはIPSという表記で
販売することができません。
本当に細かい事を言わなければ、AH-IPSもADSも同じ構造と駆動方式であるため
どちらも同じ広視野角特性を持っていると言えるでしょう。

Qデータ圧縮にDCTを用いるのはなぜですか?

jpegなどの圧縮形式では離散コサイン変換(DCT)が用いられているそうなのですが、これは画像内の関数をコサインの級数展開して、更に高次の項を無視することで不可逆的な圧縮をかけるものだという理解でよろしいでしょうか?
質問は、なぜexpの級数展開であるフーリエ変換では同じようなことをしないのか、
ということと、sinを用いない理由はDC成分が重要だからと本には書かれているのですが、cosだとDC成分をなくしたくても、残ってしまうために問題になることもあるのではないのでしょうか?

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

なぜJPEGなどの画像圧縮で、DCTといった周波数領域への変換を行うかというと、人間の眼は「低周波成分の変化には敏感」だが、「高周波成分ほど変化に鈍感になる」という特性があるからです。
そのため、DCT変換後の周波数領域で、高周波成分の精度を落としても、
視覚上はあまり情報が劣化しているように感じない、ということになるのです。

ここで重要なのは「精度を落とす」のであって「無視する」のではないことに注意してください。
通常、画像は8bit=各画素256段階で表現していますが、JPEGではDCT変換後の高周波領域を、256値よりももっと荒い段階数で表現することで、情報量を減らしているのです。
(結果として、元々の高域成分が非常に小さい場合は、高域成分が0になってしまうことになりますが、「高次の項を無視」するのは、あくまで結果です。高域成分も大きいような画像だと、JPEGでも高域成分は残ります。)

次に、周波数領域への変換方法で、なぜフーリエ変換ではなくDCT変換なのかというと、
フーリエ変換では、入力が実数の場合でも、変換後の周波数領域成分が「複素数」になってしまいますが、
DCTでは、入力が実数なら、変換後の周波数領域成分も「実数」になるので、計算が容易になるからです。


なお、このDCT変換後の周波数領域での「DC成分とは何か」ですが、
DC成分とは、対象としているブロック全体の「平均輝度」を表しています。
例えば、全体的に真っ白な画像は、DCT変換すると、DC成分が1で、それ以外の周波数成分は全て0になります。
全体に真っ黒な画像は、DC成分も0で、それ以外の周波数成分も0です。

DC成分が失われるということは、この「平均輝度」情報が無くなるということですので、
DC成分無しではまともに「画像」情報を処理することが出来ないのです。

なぜJPEGなどの画像圧縮で、DCTといった周波数領域への変換を行うかというと、人間の眼は「低周波成分の変化には敏感」だが、「高周波成分ほど変化に鈍感になる」という特性があるからです。
そのため、DCT変換後の周波数領域で、高周波成分の精度を落としても、
視覚上はあまり情報が劣化しているように感じない、ということになるのです。

ここで重要なのは「精度を落とす」のであって「無視する」のではないことに注意してください。
通常、画像は8bit=各画素256段階で表現していますが、JPEGではDCT変換...続きを読む

QexFATに欠点はありますか?

 自分はwindowsとmacの両方で使えるように
外付けHDDケースをexFATにしたのですが、win mac共に
標準な形式ではないので不安があります。

よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

exFATは、File Allowcation Tableを利用する古典的なファイルシステムで、標準的と言えば標準的なファイルシステムです。ただ、これは最新のPC向けOSの付加機能に最適化されたものではなく、主に外部ストレージ向けとなっています。

それは、その構造が単純であることが理由です。
ファイルシステムは、FAT12/16/32の延長線上にあります。

そのため、ジャーナル管理やメタデータの管理機能はなく、ファイルインデックスの作成に必要な検索情報のリンク作成、ファイルシステムによる高度な欠陥管理がない、ファイルに対する追加情報の収録などができない、その他ACLのような所有者情報やアクセス権などを示す情報が記録できない。ファイルシステムレベルでの暗号化に対応しないという欠点があります。
また、これに付随するOS提供のサービスの一部も利用が制限されることがあります。(ファイルの自動<バックグラウンド>検索、バックグラウンドメタデータ保存、ボリュームシャドウコピーなど)

即ち、あくまで特定の用途としてデジタルカメラ、携帯情報端末やスマートフォンなどにおける外部ストレージとして使うには、価値があるが、それ以外だと例えば沢山の種類名称のフォルダやファイルが混在した中から、テスト1というファイルを検索するときに、時間が掛かる。

アクセス権を設定できないため、このファイルはAユーザーには触らせたくない(変更や消去されると困る)といった場合に、アクセス制限を加えることができないといった点が生じます。


これらが可能なのは、NTFS、HFSなどの高度なメタデータ管理とセキュリティ管理の概念を持つファイルシステムとなります。ということになります。

まあ、取り立てて危険性や欠点があるわけではないです。
むしろ、今不便を感じないならよいでしょう。ただし、それぞれのファイルに対してアクセス権を付与したいといった場合には、不向きです。

即ち、互換性と軽量性(仕組みとして単純)であるというだけの話です。

exFATは、File Allowcation Tableを利用する古典的なファイルシステムで、標準的と言えば標準的なファイルシステムです。ただ、これは最新のPC向けOSの付加機能に最適化されたものではなく、主に外部ストレージ向けとなっています。

それは、その構造が単純であることが理由です。
ファイルシステムは、FAT12/16/32の延長線上にあります。

そのため、ジャーナル管理やメタデータの管理機能はなく、ファイルインデックスの作成に必要な検索情報のリンク作成、ファイルシステムによる高度な欠陥管理がない、ファイ...続きを読む

Q現行のHDMIは4Kに対応していますか?

現行のHDMIは4Kに対応していますか?

それとも新規格のHDMI2じゃないと本来持っている4Kテレビの潜在能力をフルで発揮出来ないのでしょうか?

8Kはさすがに無理ですよね。。。

Aベストアンサー

現行のHDMIの伝送量は最大で10.2Gbpsです。
それに対して4k規格は18Gbpsの伝送量が必要です。
1本で接続するのであれば、HDMI2でないとフルの4k規格での再生はできません。

ただ、デジタルデータの転送、という面に限って言えば、それなりの仕組みを作ってやれば現行のHDMIでも対応できない訳ではありません。
東芝REGZA用の4k対応QFHDアダプタは、HDMIケーブルを4本接続することで対応しています。
参考 http://www.toshiba.co.jp/regza/option/thd-mba1.html
同じ方法で考えれば8kも現行HDMIでデータ転送自体はできるでしょうが、実際には非現実的ですね。

どちらにせよ4k対応しようとすればTV側も録画機器側も買い換えの必要が生じますから、それに合わせてHDMI2規格のケーブルを用意する必要がありますね。
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以上、ご参考まで。

Q大量の静止画から動画を作りたい

同じ位置で静止画を何百枚も取り続けています.
10分に一回の割合で何日もの静止画があります.これをなんとか早送りのようにして動画を作成したいのですが,どうすればよろしいでしょうか?

Aベストアンサー

2を書いた者です。

>たくさんの静止画像の表示時間を一気に設定

Windowsムービーメーカーでやる場合は、(まずあらかじめ、静止画像の大きさを一定にそろえた方がいいと思います)静止画像を読み込んでタイムラインに配置したら、ツール→オプションの詳細タブで「画像の再生時間」「切り替え効果の再生時間」それぞれを設定できます。

他のソフトは、再生時間をいっきにそろえることをしたことがないのでごめんなさい。

QPCに繋ぐ端子はHDMIとDVIのどちらがベスト?

HDMIとDVI端子を備えているマザーボードとモニターがあるの
ですが、通常どちらでつなぐものなのでしょうか。

私は今HDMIで繋いでいるのですが、HDMIではなくDVIで
繋ぐメリットがあれば教えていただきたいです。

液晶モニタ:EW2430V
マザーボード:H67DE3

今までずっとD-Subだったので、モニター単体で電源を切って
入れ直した時にウィンドウのサイズ等がおかしくなる現象には
まだ慣れていないところですが、こちらに関しても何か工夫が
あれば教えてくださいませ。

すみませんが、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

はじめまして♪

HDMI接続は、基本的にAV機器に適した物で、PCとモニターの場合でもケーブル1本で映像と音声も接続出来るというメリットは有ります。

他にもAVアンプ経由として、5.1chや7.1chの環境も行えますね。

パソコンの場合も、オーディオとビジュアルが有るので,AV機器としての活用も可能ですが、テレビとは違ってパソコンの場合は日本では存在しないテレビ放送規格の表示も行える為、本来はAV規格とは違う接続の方が従来からのPC環境を継承していると言えます。

まぁ、通常の利用では、おおむねどちらでも大丈夫のはずです。

なお、モニターの電源と画面サイズの関係は、おそらくモニターが電源投入時に一旦表示させるサイズ設定等が今までと違うだけでしょうから、そう言う物だと思った方が良いでしょう。

最近は、電源オフではなくて、バックライト消灯や表示駆動回路の停止などでエコモードとか省電力モードなどで機能設定を保持する機器も多く成っていますね。


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