YCoCg

YCoCg

YCgCo color model로도 알려진 YCoCg color model은 연관된 RGB 색 공간을 루마 값(Y로 표기)으로 단순 변환하여 형성된 색 공간이며, 색도 그린(Cg)과 색도 오렌지(Co)라는 두 가지 색도 값이다. H.264/MPEG-4 AVC, HEVC, VVC, JPEG XR, Dirac 등의 영상 및 영상 압축 설계에서 지원한다.[1] 계산이 간단하고 변환 코딩 이득이 좋으며, 다른 컬러 모델에 필요한 것보다 적은 비트로 RGB로 무손실 변환할 수 있다. 비트 깊이가 훨씬 낮은 가역 스케일 버전인 YCoCg-R도 대부분의 설계에서 지원되며 디스플레이 스트림 압축에도 사용된다. 가변 비트 깊이 Y와 색도 값을 갖는 보다 완전한 정의는 ITU-T H.273에 제시되어 있다.

위의 원본 이미지 및 개별 구성 요소 Y, 색도 녹색 Cg 및 색도 오렌지 Co.

기록 및 이름 지정

초기의 문서(circa 2003)에서는 이 색상 모델을 YCoCg라고 언급하였다. 주로 YCbCr 컬러 모델을 사용하도록 고안된 H.264/AVC (제2판 전문 확장 프로젝트에서) 최초로 국제 표준에 채택되었다. 채택할 때 Co 구성요소가 편차를 빨간색 방향으로 운반하여 Cb보다 Cr과 더 유사하므로 신호 할당과 명칭이 표준에서 변경되어 YCgCo 대체 명칭(ITU-T H.273에서는 YCgCo가 사용된다)이 사용됨을 주목하였다.

특성.

YCbCr 색상 모델에 비해 YCoCg 색상 모델이 갖는 장점은 간단하고 빠른 연산, 압축 성능을 개선하기 위한 색상 평면의 장식 개선, 정확한 무손실 반전성 등이다.[2][3]

RGB 색상 모델을 사용한 변환

YCoCg 색상 모델의 세 가지 값은 RGB 색상 모델의 세 가지 색상 값에서 다음과 같이 계산한다.

Y 값은 0~1 범위인 반면, Co와 Cg는 YCbCr과 같은 "YCC" 색상 모델에서 흔히 볼 수 있듯이 -0.5~0.5 범위에 있다. 예를 들어, RGB 시스템에서는 순수한 적색이 (1, 0, 0), YCoCg 시스템에서는 ()로 표현된다.1/4, 1/2, −1/4).[2][3] 그러나 변환 매트릭스의 계수는 단순한 이항 분율이기 때문에 다른 YCC 변환에 비해 계산이 쉽다. 비트 깊이가 n인 RGB 신호의 경우, 결과 신호는 n비트로 반올림되거나 일반적으로 이 형식의 데이터를 처리할 때 n+2비트가 된다(Co에는 n+1비트가 충분하지만).

역행렬은 YCoCg 색상 모델에서 RGB 색상 모델로 다시 변환:

역변환을 실시하기 위해서는 실측값 계수가 없는 2개의 추가와 2개의 소급만이 필요하며, 이를 다음과 같이 구현한다.

tmp = Y   - CG; R   = tmp + Co; G   = Y   + CG; B   = tmp - Co; 

리프팅 기반 YCoCg-R 변동

YCoCg-R("-R"이 가역성을 지칭하는 곳)이라고도 하는 변환의 확장 버전을 비트 깊이를 줄여서 효율적으로 구현할 수 있다. 스케일링 버전은 세 가지 색상 구성요소의 비트 깊이를 최소화하면서 정확하게 변환할 수 없도록 하기 위해 리프팅 방식을 사용한다. 비트 깊이 n이 있는 RGB 신호의 경우 YCoCg-R을 사용할 때 Y 신호의 비트 깊이는 n이고 Co와 Cg의 비트 깊이는 n+1이 되며, Y와 Cg경우 n+2비트가 필요한 일반 YCoCg와 대조된다.

여기서 Y에 대한 가능한 값은 여전히 [0, 1]에 있고 Co와 Cg에 대한 가능한 값은 [-1, 1]에 있다.

RGB에서 YCoCg-R로의 변환:

Co  = R - B; tmp = B + Co/2; CG  = G - tmp; Y   = tmp + CG/2; 

YCoCg-R에서 RGB로의 변환:

tmp = Y - CG/2; G   = CG + tmp; B   = tmp - Co/2; R   = B + Co; 

(C와 같이 모든 구획이 잘리고 있다. 전진 변환은 YCoCg의 유사한 구현을 생산하도록 조정할 수 있다.)

효율성 이득

HEVC 표준과 VVC 표준의 화면 콘텐츠 코딩 확장에는 RGB 비디오의 코딩을 YCoCg-R 도메인으로 전환하는 것에 해당하는 잔류 코딩 프로세스 내의 적응형 색상 변환이 포함된다.

HEVC 화면 콘텐츠 코딩에서 RGB 비디오를 인코딩하기 위해 YCoCg 컬러 공간을 사용함으로써 손실성 비디오에 대한 코딩 이득은 크지만, 손실 없이 비디오를 인코딩하기 위해 YCoCg-R을 사용할 때의 이익은 최소로 나타났다.[4]

문학

참조

  1. ^ "Dirac Specification" (PDF). BBC. p. 136. Archived from the original (pdf) on 2015-05-03. Retrieved 2010-05-04.
  2. ^ Jump up to: a b "YCoCg: A Color Space with RGB Reversibility" (ppt). University of Texas at Arlington. Retrieved 2010-05-02.
  3. ^ Jump up to: a b Yair Moshe. "H.264 Amendment: Fidelity Range Extensions" (PDF). Signal and Image processing Lab (SIPL), Technion Israel Institute of Technology. p. 15. Archived from the original (pdf) on 2014-10-06. Retrieved 2010-05-02.
  4. ^ Shan Liu; Xiaozhong Xu; Shawmin Lei; Kevin Jou (September 2015). "Overview of HEVC extensions on screen content coding". p. 8.