Color Difference, Color Difference Signal, Chrominance, Chrominance Signal   색차, 색차 신호, 색 신호, 크로미넌스, Cb 신호, Cr 신호, C 신호, 크로마 신호, 색도 신호

(2017-10-19)
1. 색차 신호 (Chrominance/Color Difference Signal)

  ㅇ 밝기에 관한 정보는 갖지 않고, 단지 색차 정보 만을 갖는 신호

  ㅇ 아날로그 컬러 텔레비전에서 화상의 밝기를 나타내는 휘도 신호 Y 와는 별도로,
     - 3원색RGB신호와의 차를 나타내는 영상 신호

  ㅇ 각각의 색신호(R,G,B) 성분에서 휘도신호(Y) 성분을 뺀 신호 
     - 例 :  (R-Y) = Cr, (B-Y) = Cb, (G-Y)
        . 칼러 텔레비젼 방식에서는 (R-Y) 및 (B-Y)  2개 만 사용


2. 용어상 유의점

  ㅇ Y/C 신호라고할 때,
     - 휘도신호(Luminance)를 Y 신호, 색도신호(Chroma)를 C 신호라고 함

  ㅇ `색도 신호`,`크로마 신호(Chrominance Signal)`,`C 신호`
     - 아날로그 컬러 TV에서 색도 정보를 갖는 신호를 지칭함
        . 색도 정보에는 색상(Hue) 및 포화도(Saturation) 정보가 포함됨

     - 실제의 아날로그 컬러 TV 전송방식에서는 C 신호라고할 때 `색차신호`로써 나타냄
        . 색차 Cb = (B-Y) 및 Cr = (R-Y) 신호


3. 색차신호 사용 이유정보량 축소 목적
     - 흑백 텔레비젼은 휘도 신호Y 신호 만을 필요로하는데 비해,
     - 컬러 텔레비젼은 컬러 정보 표현을 위해 RGB 3개의 신호 성분이 추가적으로 필요
     - 이에따라, 정보량이 많아져 단지 색차 만을 정보화하여 색을 표현하게 됨.

  ㅇ 양자화 스텝수
    - 색차 신호의 디지털화를 위한 양자화 스텝수 : 256 단계인 8비트 양자화


4. 색차신호 성분 관계휘도 및 색 신호 성분 관계
     -  EY = 0.299ER + 0.587EG + 0.114EB
     -  EY = 0.30ER + 0.59EG + 0.11EB (근사값)

  ㅇ 색차 신호로 가능한 3종류 :  (R-Y), (B-Y), (G-Y)
     * 칼러 텔레비젼 방식에서는 (R-Y) 및 (B-Y)  2개 만 사용

  ㅇ 색차 신호 성분 관계
     -  (ER-EY) = -1.96(EG-EY)-0.37(EB-EY) = 0.70ER-0.59EG-0.11EB
     -  (EG-EY) = -0.51(ER-EY)-0.19(EB-EY) = -0.30ER-0.59EG+0.89EB


5. 색차신호의 색 재현 (아날로그 컬러 텔레비젼)

  ㅇ 북미식 NTSC 표준 방식 
     - (R-Y)와 (B-Y)를 혼합시켜서, 색도 신호 I 신호와 Q 신호를 Y 신호와 합성한 후에
       전송하여 3원색을 재현함  ☞ YIQ 참조

  ㅇ 유럽식 PAL / 프랑스 SECAM 표준 방식
     - (R-Y)와 (B-Y)를 컴포넌트 방식으로 Y 신호와 함께 전송하여 3원색을 재현 ☞ YUV


6. 색차신호의 효율적 전송 (아날로그 컬러 텔레비젼)

  ㅇ 인간 눈의 특성 이용
     - 인간의 눈은 색차신호가 휘도신호에 비해 민감성이 떨어짐. 
     - 따라서, 색차신호의 전송대역을 보다 작게하여도 무방함 
     - 휘도신호의 1/2 이하 대역폭색부반송파(3.58 MHz)

  ㅇ 색차신호 전송방식
     - 휘도신호대역폭 약 4.2 MHz 내에서, 
        . (ER-EY),(EB-EY) 2개의 색차신호를 중첩하여 동시에 전송
        . 즉, 2개의 색차신호를 주파수는 같고(3.58MHz), 위상은 90˚ 다르게 평형변조
          하여, 이를 색부반송파(fsc)로써 전송하게 됨
 
  ㅇ 색차신호 대역폭 
     -  0.5 MHz (EI : 1.5 MHz, EQ : 0.5 MHz)


[TV 컬러] 1. 색차 신호 2. 색부반송파 3. 컬러바 4. 컬러 버스트
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