IQ

IQ는 NTSC 컬러 TV 시스템이 사용하는 색 공간으로, 주로 북미와 중앙 아메리카, 일본에 고용되어 있다. 나는 위상 내를 의미하며, Q는 4차 진폭 변조에 사용되는 구성 요소를 가리키는 4차원을 의미한다. NTSC의 일부 형태는 현재 YUV 색 공간을 사용하며, PAL과 같은 다른 시스템에서도 사용된다.

Y 부품은 루마 정보를 나타내며 흑백 텔레비전 수신기가 사용하는 유일한 부품이다. I와 Q는 색도 정보를 나타낸다. YUV에서 U와 V 구성요소는 색상 공간 내의 X와 Y 좌표로 생각할 수 있다. I와 Q는 동일한 그래프에서 33° 회전한 두 번째 축 쌍으로 생각할 수 있다. 따라서 IQ와 UV는 동일한 평면에서 서로 다른 좌표계를 나타낸다.

IQ 시스템은 인간의 색-반응 특성을 활용하기 위한 것이다. 눈은 보라색-녹색 범위(Q)보다 주황색-청색(I) 범위의 변화에 더 민감하다. 따라서 I보다 Q에 필요한 대역폭이 적다. 방송 NTSC의 제한 I는 1.3MHz, Q는 0.4MHz로 제한한다. I와 Q는 4 MHz Y 신호에 인터리빙된 주파수로, 전체 신호의 대역폭을 4.2 MHz로 낮게 유지한다. YUV 시스템에서는 U와 V가 모두 주황색-청색 범위의 정보를 포함하므로 두 구성 요소 모두 유사한 색 충실도를 얻으려면 나와 동일한 양의 대역폭을 제공해야 한다.

그러한 구현의 높은 비용 때문에 진정한 I 및 Q 디코딩을 수행하는 텔레비전은 거의 없다. 필터가 하나만 필요한 저렴한 R-Y와 B-Y 디코딩에 비해 I와 Q는 각각 다른 필터가 필요해 I와 Q의 대역폭 차이를 만족시킨다. 또한 이러한 대역폭 차이 때문에 'I' 필터는 'Q' 필터의 긴 지연과 일치하도록 시간 지연을 포함해야 한다. Rockwell Modular Digital Radio(MDR)는 I와 Q 디코딩 세트 중 하나로, 1997년에 PC와 함께 프레임-타임 모드로 작동하거나 Fast IQP(FIQP)로 실시간 작동할 수 있었다. 1985년경 만들어진 일부 RCA "콜로트락" 홈 TV 수신기는 I/Q 디코딩을 사용할 뿐만 아니라, 원래의 컬러 사진 콘텐츠를 더 많이 전달하기 위해 빗 필터링 혜택과 함께 그것의 장점을 완전한 "100% 프로세싱"으로 광고했다. 앞서 컬러TV(RCA, Arvin)는 약 13인치(대각선으로 측정)의 화면을 활용한 모델에서 1954년 또는 1955년 연식에 I/Q 디코딩을 한 개 이상 사용했다. 원래 어드벤트 프로젝션 텔레비전은 I/Q 디코딩을 사용했다. 1990년경, 적어도 한 곳의 전문 스튜디오 사진 모니터 제조사(이케가미)가 I/Q 디코딩을 광고했다.

이미지 처리

IQ 표현은 때때로 컬러 이미지 처리 변환에 사용된다. 예를 들어 히스토그램 등분화를 RGB 영상의 채널에 직접 적용하면 영상의 색 밸런스가 변경된다. 대신 히스토그램 동등화는 이미지의 YQ 또는 YUV 표현 Y 채널에 적용되며, 이는 이미지의 밝기 수준만 정규화한다.

공식

이러한 공식은 NTSC(1953) RGB 색 공간과 NTSC 버전이 아닌 버전의 IQ 사이의 변환에 가깝다.^[1][2]

전제조건

다음 공식은 다음과 같다.

${\displaystyle R,G,B,Y\in \왼쪽[0,1\right],\quad I\in \in \left[-0.526,0.5226\right],\quad Q\in \in \fteft[-0.5957,0.5957\right]}$

RGB에서 IQ까지

${\displaystyle {\bmatrix}Y\\\I\\Q\end{bmatrix}\약 {\begin{bmatrix}0.299&0.587&0.114\\0.559&#0.2746&#0.2746&#0.32113\\\0.2115&#0.5227&0.312\end{bmatrix}{\bmatrix}{\bmatrix}}{begin}R\\\\B\end{bmatrix}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}$ ^[3]

IMT2000 3GPP - IQ에서 RGB로

${\displaystyle {\begin}R\\\G\\b\end{bmatrix}={\begin{bmatrix}1&0.956&0.619\\1&-0.272&#1&#1.106&1.703\end{bmatrix}}}}{\begin{bmatrix}}}}}}}}}}x}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}Y\\I\\Q\end{bmatrix}}$

맨 위 행은 YUV 색상 공간의 행과 동일하다는 점에 유의하십시오.

• ${\displaystyle {\begin{bmatrix}R\\\\bmatrix}={\begin{bmatrix}1\\1\end{bmatrix}\implies {\begin{bmatrix}Y\\I\\Q\end{bmatrix}={\begin{bmatrix}1\\0\end{bmatrix}}}$

FCC NTSC 표준

FCC의 공중파 아날로그 컬러 TV 방송 규칙에 포함된 NTSC 표준은 약간 다른 매트릭스를 사용한다.^[4]

${\displaystyle \left\{\put{property{array}{ccl}E_{Q}^{\premy }&=&0.41(E_{B}^{\premy }-E_{{{B}^{\premy }-{{Premium }-E_{{}}}}Y}^{\premy }+0.48(E_{R}^{\premy }-E_{{{R}^{\premy }-{{{}-{}}}Y}^{\premy }\\E_{I}^{\premy }&=&-0.27(E_{B}^{\premy }-E_{premy }{{B}^{\premy }-{{premy }-{}}Y}^{\premy }+0.74(E_{R}^{\premy }-E_{{{R}^{\premy }-{{}}}}Y}^{\premy }\\E_{Y}^{\premy }&=&#0.30E_{R}^{\premy }}+0.59E_{G}^{\premium }+0.11E_{B}^{\premy }\end{array}}\오른쪽.}$

행렬 표기법에서 이 방정식 시스템은 다음과 같이 기록된다.

${\displaystyle {\begin{bmatrix}E_{Y}^{\premy }\E_{I}^{\prime }\E_{Q}^{\prime }\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0.30&0.59&0.11\\0.599&-0.2773&-0.3217\\0.213&-0.5251&0.3121\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}E_{R}^{\prime }\\E_{G}^{\prime }\\E_{B}^{\prime }\end{bmatrix}}}$

위치:

• ${\$$Y}^{\prime }}$은(는) 루마의 감마 보정 전압이다.
• ${\displaystyle E_{}^{}}$ $′{\$ $E{\displaystyle {}_{}^{}}$ ${\displaystyle G_{}^{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{}}_{}^{}}$ ${\$ E ${\displaystyle B_{}^{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{}}_{}^{}}$ ${\$는 적색, 녹색, 청색 신호에 해당하는 감마 보정 전압이다$$.
• ${\$$I}^{\prime }}$과(와) ${\displaystyle E_{}^{}}$ Q ${\displaystyle {\mathrm{}}_{}^{}}$ ${\$ }}은$($는) 색도 신호의 직교 성분의 진폭이다.

FCC IQ에서 RGB로 변환하려면:

${\displaystyle E_{R}^{\premy }=E_{}Y}^{\premy }+0.9469E_{I}^{\premium }+0.6236E_{Q}^{\prime }}}$

${\displaystyle E_{G}^{\premy }=E_{}Y}^{\prime }-0.2748E_{I}^{\premium }-0.6357E_{Q}^{\prime }}}$

${\displaystyle E_{B}^{\premy }=E_{}Y}^{\premy }-1.1E_{I}^{\prime }+1.7E_{Q}^{\prime }}}$

단계적 배제

미국 내 방송의 경우 2009년 6월 12일 연방통신위원회(FCC)에 의해 풀파워 아날로그 전송이 종료되었기 때문에 현재 저전력 텔레비전 방송국에서만 사용되고 있다. 현재 FCC 규칙 및 규정 제73부 "TV 전송 표준"의 발췌에서 볼 수 있듯이 여전히 연방에서 이러한 전송을 의무화하고 있다.

색차 신호 EQ′과 EI′에 변조에 앞서 할당된 등가 대역폭은 다음과 같다.

Q-채널 대역폭: 2dB 미만의 속도에서 400kHz. 500kHz에서 6dB 미만 다운. 최소 6dB 다운 600kHz.

I-채널 대역폭: 2dB 미만의 1.3MHz에서.

최소 20dB 하강 시 3.6MHz.

참조

추가 읽기

• Bucchsbaum, Walter H. Color TV Serviceing, 제3판. 엔글우드 클리프스, NJ: 프렌티스 홀, 1975. ISBN 0-13-152397-X