4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, 4:1:1   Chroma Format   크로마 포멧, 컬러 샘플링 형식

(2016-03-31)

크로마 형식

1. 크로마 포멧(Chroma Format) = 컬러 샘플링 형식컴포넌트 비디오 신호에 대한 디지털 전송 가능 비율에 대한 포멧(비율 값들의 比) 
     - 휘도신호색차신호의 `전송대역폭` 또는 `표본화 주파수` 또는 `데이터량`의 성분 比

  ※ 크로마 서브 샘플링 (Chroma Subsampling)
     - 휘도 정보에 비해 색차 정보를 줄여서 영상부호화하는 방식
        . 例) 4:4:4 이외에 4:2:2,4:2:0,4:1:1 등과 같은 방식


2. 성분 비율의 의미

  ㅇ 성분비 =>  휘도 신호 (Y)  :  색차 신호 Cr = (R-Y)  :  색차 신호 Cb = (B-Y) 

  ㅇ 구성성분 간의 비율의 표현
     - 전송대역폭 比   : 例) 4:2:2 => 휘도신호 대역폭 4MHz, 색차신호 대역폭 각 2MHz
     - 표본화주파수 比 : 전송대역폭 보다는 주로 영상신호의 표본화 주파수로 표현
     - 데이터량 比     : Y Cb Cr 각 신호 성분에 필요한 데이터량의 구성 성분 비율


3. 구분

  ㅇ 4:4:4 방식
     - 표본화 주파수 : 휘도(Y) 4배 x 3.375MHz, 색차(R-Y, B-Y) 4배 x 3.375MHz
     - 표본비트수 : 표본당 24 비트 (8 비트 양자화시)
     - 데이터량 : 화소를 구성하는 신호 성분 비율(Y,Cb,Cr)이 모두 같음 (4:4:4)
        . 각 픽셀 당 모든 성분(Y,Cb,Cr)이 다 있음
     - 용도 : 최고의 스튜디오 화질, 무압축 영상, 의료 영상, 고화질 영화 등
     

  ㅇ 4:2:2 방식 
     - 표본화주파수
        . SDTV 화질수준 : 휘도(Y) 4배 x 3.375MHz, 색차(R-Y, B-Y) 2배 x 3.375MHz
        . HDTV 화질수준 : 휘도(Y) 11/2배 x 13.5MHz, 색차(R-Y, B-Y) 11/2배 x 6.75MHz
     - 표본비트수 : 표본당 16 비트 (8 비트 양자화시)
     - 데이터량 : 화소를 구성하는 신호 성분 비율(Y,Cb,Cr)이,
                  각 색차신호휘도신호의 1/2씩 (4:2:2)
        . 수평 방향 : 휘도 성분(Y) 및 색차 성분(Cb,Cr)이 동일함 (동일 해상도)
        . 수직 방향 : 색차 성분(Cb,Cr)이 휘도 성분(Y)의 1/2     (색차 성분이 1/2 해상도)
     - 용도 : 방송국 스튜디오급 (전문가용)
     

  ㅇ 4:2:0 방식
     - 표본화 주파수 : 휘도(Y) 4배 x 3.375MHz, 색차(R-Y, B-Y) 2배 x 3.375MHz
     - 표본비트수 : 표본당 12 비트 (8 비트 양자화시)
     - MPEG-2 방식의 메인 레벨의 프로파일 포멧으로 채택
     - 용도 : 디지털TVDVD 등에 사용
     

  ㅇ 4:1:1 방식
     - 표본화 주파수 : 휘도(Y) 4배 x 3.375MHz, 색차(R-Y, B-Y) 1배 x 3.375MHz
     - 표본비트수 : 표본당 12 비트 (8 비트 양자화시)
     - 데이터량 : 수평 및 수직 방향 모두에서 색차 성분(Cb,Cr)이 휘도 성분(Y)에 1/2
        . 전체적으로 색차 정보휘도 정보의 1/4로써  표현됨
        . 색차 신호 대역폭(B/W)이 1.5 MHz를 넘지 않는 상황에 적합
     - 용도 : 가정용 VTR 등 다소 낮음 품질
     


[비디어 포멧] 1. 비디오 포멧 2. 크로마 포멧 3. 화면비 4. 주사방식 5. 공간 해상도 6. 시간 해상도
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