Sistemas de Televisión. Práctica 3: Espacios de color

Sistemas de Televisión
Práctica 3: Espacios de color

Profesor: Alfredo Eduardo Palacios

Por: Diana Karen Reyes López

Resumen: Este documento corresponde al reporte de la practica número tres de la materia de Sistemas de Televisión, en el que se presentan las definiciones de los distintos espacios de color que pueden representar a una imagen, así como la manera de pasar de un espacio a otro. Así mismo se presenta el desarrollo de un código hecho en Matlab el cual presenta una imagen en los distintos sistemas de representación de los espacios de color: RGB, YUV, XYZ, YIQ, y la obtención de la imagen en RGB a partir de cada uno de estos sistemas.

Palabras clave: Espacio de color, YUV, YIQ, XYZ, RGB, imagen,

1. INTRODUCCION

Cuando se plantearon los primeros sistemas de televisión en color se prefirió mantener la compatibilidad con los sistemas de blanco y negro, para así realizar una transmisión gradual hacia el color. [4]

Que un sistema sea compatible quiere decir que la señal de color se pueda visualizar sin problema alguno a través de un receptor en blanco y negro sin que el usuario note la degradación de la información.

Existe también la retrocompatibilidad, que define que desde un receptor en color se debe poder decodificar las señales que se transmiten en blanco y negro.

Tanto un sistema compatible como un sistema retrocompatible, restringen las señales que se pueden transmitir para decodificar el color, así es necesaria la transmisión de la señal de luminancia además de señales que proporcionen información suficiente al sistema para poder reconstruir las componentes RGB. De esta manera las señales que se transmiten es las de luminancia y las de dos componentes de color, de esta manera un receptor en blanco y negro es capaz de modular las señales de color y solo utilizara la información de luminancia, mientras que un receptor en color compone las señales de color mediante la luminancia y las componentes R y B. mediante la siguiente transformación lineal:

[pic 1]

Es evidente que el canal verde se puede obtener de la transformación lineal anterior.

Para poder reproducir correctamente un color, es preciso disponer de las componentes RGB en algún sistema de coordenadas adaptado a las características de los fósforos del monitor. Cada color en el modelo RGB tiene como componentes primarias al rojo, verde y al azul, y se forma por la mezcla aditiva de éstos. [1]

Un espacio de color nos ayuda a indicar la manera en que está definido un color, y tiene como finalidad facilitar la ponderación de los colores de una forma normalizada.

Un espacio de color es el sistema de representación matemática de un conjunto de colores, originados a partir de los componentes de un modo de color. [3]

Para comenzar con las representaciones matemáticas de los distintos espacios de color es necesario definir las señales conocidas como diferencia de color. Dichas señales son las que se obtienen de restar la luminancia a cualquiera de las componentes de color. Así se obtienen tres señales deferencia de color: . [pic 2]

Para RGB se tiene la siguiente transformación lineal:

[pic 3]

Para calcular la componente n G:

[pic 4]

Para el sistema NTSC: utiliza las señales I y Q y su transformación lineal es:

[pic 5]

Donde I y Q corresponden a las señales  y  rotadas 33°.[pic 6][pic 7]

Para el sistema PAL: utiliza las señales U y V, donde:

[pic 8]

[pic 9]

Su transformación lineal es:

[pic 10]

Para el sistema XYZ: la relación matricial para los primarios cromáticos del CIE, es:

[pic 11]

Para los colores primarios del NTSC:

[pic 12]

Los espacios YUV e YIQ son los más favorables para tecnología del color, sin embargo, estos espacios de representación de color dependen del espacio intermedio XYZ, por lo que el espacio de color estándar como lenguaje común es el XYZ. [5] 

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