اللونية

الإضاءة فقط، واللون فقط، وصورة ملونة كاملة.

اللونية ( أو C اختصارًا) هي الإشارة المستخدمة في أنظمة الفيديو لنقل معلومات الألوان في الصورة (انظر نموذج ألوان YUV )، بشكل منفصل عن إشارة الإضاءة المصاحبة (أو Y' اختصارًا). عادةً ما تُمثَّل اللونية بمكونين لفرق اللون: U  = B′ Y′ (الأزرق − الإضاءة) و V = R′ Y′ (الأحمر − الإضاءة). قد يخضع كل مكون من هذين المكونين لعوامل قياس وإزاحات، وفقًا لما هو محدد في معيار الفيديو المطبق.            

في إشارات الفيديو المركبة ، تُعدّل الإشارتان U و V إشارة حاملة فرعية للون ، وتُعرف النتيجة بإشارة اللونية؛ ويتوافق طور وسعة هذه الإشارة المعدّلة تقريبًا مع درجة اللون وتشبع اللون . في فضاءات ألوان الفيديو الرقمي والصور الثابتة مثل Y′CbCr ، تكون مكونات الإضاءة واللونية عبارة عن قيم عينات رقمية.

يُتيح فصل إشارات ألوان RGB إلى إضاءة ولونية تحديد عرض النطاق الترددي لكل منهما على حدة. عادةً، يتم تقليل عرض النطاق الترددي للونية في الفيديو المركب التناظري عن طريق تقليل عرض النطاق الترددي لحاملة اللون الفرعية المُعدّلة، وفي الأنظمة الرقمية عن طريق أخذ عينات فرعية من اللونية .

تاريخ

تعود فكرة بث إشارة تلفزيونية ملونة بمكونات إضاءة ولون مميزة إلى جورج فالنسي ، الذي حصل على براءة اختراع للفكرة عام 1938. [ 1 ] وصف طلب براءة اختراع فالنسي ما يلي:

استخدام قناتين، إحداهما تنقل اللون السائد (الإشارة T)، والأخرى متوسط ​​السطوع (الإشارة t) الخارجة من جهاز إرسال تلفزيوني واحد ليتم استقبالها ليس فقط بواسطة أجهزة استقبال التلفزيون الملونة المزودة بالمعدات الأكثر تكلفة اللازمة، ولكن أيضًا بواسطة النوع العادي من أجهزة استقبال التلفزيون الأكثر عددًا والأقل تكلفة والتي تعيد إنتاج الصور بالأبيض والأسود فقط.

كانت المخططات السابقة لأنظمة التلفزيون الملون، والتي لم تكن متوافقة مع أجهزة الاستقبال أحادية اللون الموجودة، تنقل إشارات RGB بطرق مختلفة.

معايير التلفزيون

في التلفزيون التناظري ، يتم ترميز اللونية في إشارة الفيديو باستخدام تردد حامل فرعي . وبحسب معيار الفيديو، قد يكون تردد الحامل الفرعي للونية إما معدلاً بالسعة التربيعية ( NTSC و PAL ) أو معدلاً بالتردد ( SECAM ).

في نظام PAL، يكون تردد الموجة الحاملة اللونية  أعلى من تردد الموجة الحاملة للفيديو بمقدار 4.43 ميجاهرتز، بينما في نظام NTSC يكون  أعلى منه بمقدار 3.58 ميجاهرتز. يُعدّ نظاما NTSC وPAL الأكثر شيوعًا، مع وجود معايير فيديو أخرى تستخدم ترددات مختلفة للموجات الحاملة. على سبيل المثال، يستخدم نظام PAL-M (البرازيل) موجة  حاملة بتردد 3.58 ميجاهرتز، بينما يستخدم نظام SECAM ترددين مختلفين، 4.250  ميجاهرتز و4.40625  ميجاهرتز، أعلى من تردد الموجة الحاملة للفيديو.

يُشار إلى وجود اللونية في إشارة الفيديو بإشارة انفجار لوني تُرسل عبر الشرفة الخلفية ، مباشرةً بعد التزامن الأفقي وقبل بدء كل سطر من الفيديو. إذا كانت إشارة الانفجار اللوني مرئية على شاشة التلفزيون، فستظهر كشريط عمودي بلون زيتوني داكن جدًا. في نظامي NTSC و PAL ، يُعبَّر عن درجة اللون بإزاحة طور إشارة اللونية بالنسبة للانفجار اللوني، بينما يُحدَّد التشبع بسعة الموجة الحاملة الفرعية. في نظام SECAM ، تُرسَل إشارات (R′   Y′) و(B′   Y′) بالتناوب، ولا يُؤخذ الطور في الاعتبار.

يتم تمثيل اللونية بواسطة مستوى اللون UV في إشارات الفيديو PAL و SECAM، وبواسطة مستوى اللون IQ في NTSC.

الأنظمة الرقمية

تستخدم أنظمة الفيديو الرقمي والتصوير الفوتوغرافي الرقمي أحيانًا تحليلًا للسطوع/اللون لتحسين الضغط. على سبيل المثال، عند ضغط صورة رقمية RGB عادية باستخدام معيار JPEG ، يتم أولًا تحويل مساحة ألوان RGB (بواسطة مصفوفة دوران ) إلى مساحة ألوان YCbCr ، لأن المكونات الثلاثة في هذه المساحة تتميز بتكرار ارتباط أقل، ولأن مكونات اللون يمكن بعد ذلك تقليل دقتها بمعامل 2 أو 4 لضغط الصورة بشكل أكبر. عند فك الضغط، يتم تدوير مساحة YCbCr مرة أخرى إلى RGB.

انظر أيضاً

مراجع

  1. براءة الاختراع الفرنسية رقم 841335، الصادرة في 6 فبراير 1939؛ المشار إليها في براءة الاختراع الأمريكية رقم 2375966 "نظام التلفزيون بالألوان" ، الصادرة في 15 مايو 1945.