যেকোনো ছবিকে YUV-এ রূপান্তর করুন

YUV হল একটি রঙ এনকোডিং সিস্টেম যা একটি রঙিন ইমেজ পাইপলাইনের অংশ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি মানুষের উপলব্ধিকে বিবেচনায় রেখে একটি রঙিন ইমেজ বা ভিডিও এনকোড করে, ক্রোমিন্যান্স উপাদানগুলির জন্য হ্রাসকৃত ব্যান্ডউইথের অনুমতি দেয়, যার ফলে সাধারণত "ডিরেক্ট" RGB-প্রতিনিধিত্ব ব্যবহার করার চেয়ে মানুষের উপলব্ধির দ্বারা ট্রান্সমিশন ত্রুটি বা কম্প্রেশন আর্টিফ্যাক্টগুলি আরও দক্ষতার সাথে মাস্ক করা যায়। YUV নামটি মূলত লুমা (Y') এবং দুটি ক্রোমিন্যান্স (UV) উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত Y'UV নোটেশন থেকে উদ্ভূত হয়েছে। Y'UV মডেল একটি লুমা উপাদান (Y') এবং দুটি ক্রোমিন্যান্স উপাদানের ক্ষেত্রে একটি রঙিন স্থানকে সংজ্ঞায়িত করে, যাকে U (নীল প্রক্ষেপণ) এবং V (লাল প্রক্ষেপণ) বলা হয়, যখন YCbCr হল Y'UV রঙিন মডেলের একটি ডিজিটাল সংস্করণ।

YUV সংকেতগুলি একটি মূল RGB (লাল, সবুজ এবং নীল) উৎস থেকে তৈরি করা হয়। R, G এবং B এর ওজনযুক্ত মানগুলি একসাথে যুক্ত করা হয় একটি একক Y সংকেত তৈরি করতে, যা সেই পিক্সেলের সামগ্রিক উজ্জ্বলতা বা লুমা উপস্থাপন করে। U সংকেতটি তারপর মূল RGB এর নীল সংকেত থেকে Y বাদ দিয়ে তৈরি করা হয় এবং তারপর স্কেলিং করা হয়; এবং V লাল থেকে Y বাদ দিয়ে এবং তারপর একটি ভিন্ন ফ্যাক্টর দ্বারা স্কেলিং করে। এই ফ্যাক্টরগুলি নিশ্চিত করার জন্য নির্বাচন করা হয় যে প্রতিটি রঙিন স্থান স্থানাঙ্কের পরিসীমা প্রায় -0.5 থেকে +0.5।

RGB→YUV রূপান্তরটি নিম্নরূপে নির্দিষ্ট করা হয়েছে: Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B, U = −0.147R − 0.289G + 0.436B, V = 0.615R − 0.515G − 0.100B। ডিজিটাল ফরম্যাটগুলি সাধারণত প্রতিটি চ্যানেলের জন্য 8 বিট ব্যবহার করে, প্রতিটির জন্য পরিসীমা 0 থেকে 255 করে এবং তাই রূপান্তরটি হয়ে যায়: Y = (0.257 × R) + (0.504 × G) + (0.098 × B) + 16, Cb = U = −(0.148 × R) − (0.291 × G) + (0.439 × B) + 128, Cr = V = (0.439 × R) − (0.368 × G) − (0.071 × B) + 128।

YUV রঙিন মডেলটি PAL, NTSC এবং SECAM কম্পোজিট রঙিন ভিডিও স্ট্যান্ডার্ডে ব্যবহৃত হয়। লুমা উপাদানটিকে প্রায়শই Y' হিসাবে চিহ্নিত করা হয়, তবে কখনও কখনও Y হিসাবে, প্রাইম প্রতীকগুলি প্রায়শই লেখার সময় বাদ দেওয়া হয়। YUV সিস্টেম কালো-সাদা (লুমা) সংকেতগুলির জন্য উদ্দিষ্ট একটি চ্যানেলের উপর রঙিন ইমেজগুলির ট্রান্সমিশনকে অনুমতি দেয়, প্রয়োজনীয় ব্যান্ডউইথ হ্রাস করে। কালো-সাদা রিসিভারগুলি এখনও একটি স্বাভাবিক কালো-সাদা ছবি প্রদর্শন করে, যখন রঙিন রিসিভারগুলি প্রক্রিয়াটি বিপরীত করে, সংকেতের UV অংশগুলি ডিকোড করে এবং একটি রঙিন ছবি প্রদর্শন করে।

YUV এর একটি প্রধান সুবিধা হল ব্যান্ডউইথ হ্রাস করার জন্য বা যখন লুমা থেকে ক্রোমা আলাদাভাবে প্রক্রিয়া করা হবে তখন কিছু তথ্য বাদ দেওয়া যেতে পারে। যদি শুধুমাত্র লুমা ট্রান্সমিট করার প্রয়োজন হয়, অর্থাৎ ফ্রেম জুড়ে U এবং V উপাদানগুলি শূন্য, তাহলে ডেটা আকার আগের অর্ধেক হয়ে যায়, উপলব্ধ ইমেজ গুণমানে কোনও ক্ষতি ছাড়াই। পূর্ণ রঙ থেকে YUV এ রূপান্তর করার সময় এবং আবার ফিরে আসার সময়, রাউন্ডিং ত্রুটির কারণে কিছু তথ্য হারিয়ে যায়।

YUV সাবস্যাম্পলিং হল লুমা তথ্যের চেয়ে ক্রোমা তথ্যের জন্য কম রেজোলিউশন প্রয়োগ করে ইমেজ এনকোড করার একটি পদ্ধতি, লুমিন্যান্সের চেয়ে রঙের পার্থক্যের জন্য মানুষের দৃষ্টিগত সিস্টেমের কম তীক্ষ্ণতার সুযোগ নিয়ে। 4:4:4 পূর্ণ-রেজোলিউশন YUV কোনও ক্রোমা সাবস্যাম্পলিং সঞ্চয় করে না, যখন সাধারণ স্কিমগুলি হল 4:2:2 (অর্ধেক রেজোলিউশন অনুভূমিকভাবে), 4:2:0 (অর্ধেক রেজোলিউশন অনুভূমিকভাবে এবং উল্লম্বভাবে) এবং 4:1:1 (এক চতুর্থাংশ রেজোলিউশন অনুভূমিকভাবে)। 4:4:4 সাবস্যাম্পলিং মূল স্যাম্পলে উপস্থিত সমস্ত তথ্য সংরক্ষণ করে। অনুপাতগুলি বর্ণনা করে যে পিক্সেলের একটি ব্লকের জন্য কতগুলি লুমা এবং ক্রোমা স্যাম্পল এনকোড করা হয়।

ভিডিও এবং ডিজিটাল ফটোগ্রাফি সিস্টেমে ব্যবহৃত YUV রঙিন স্থানের বেশ কয়েকটি শেড রয়েছে। প্রধান পার্থক্যগুলি হল মূল সমীকরণগুলিতে U এবং V প্লেনের জন্য স্কেল ফ্যাক্টর। যখন Y প্লেন লুমিন্যান্সকে উপস্থাপন করে এবং এইভাবে উচ্চতর ব্যান্ডউইথের প্রয়োজন হয়, তখন U এবং V প্লেনগুলি ব্যান্ডউইথ-হ্রাস করা, সাবস্যাম্পল করা, কম্প্রেস করা বা উন্নত সিস্টেম দক্ষতার জন্য অন্যভাবে আলাদাভাবে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। সুতরাং বেশ কয়েকটি YUV ফরম্যাট রয়েছে, সম্ভবত প্লেনগুলির জন্য 8-বিট বা 10-বিট এনকোডিংয়ের শেড ব্যবহার করে।

YUV র