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Über die Formate
PBM (Portable Bitmap) ist das monochrome (schwarz-weiß, 1-Bit) Mitglied der Netpbm-Bildformatfamilie, erstellt von Jef Poskanzer im Jahr 1988 als Teil des Pbmplus-Toolkits für Unix-Systeme. Das Format existiert in zwei Varianten: ASCII (magische Nummer P1), bei der jedes Pixel als Textzeichen '0' (weiß) oder '1' (schwarz) dargestellt wird, getrennt durch Leerzeichen, und binär (magische Nummer P4), bei der Pixel acht pro Byte gepackt werden. Beide Varianten beginnen mit einem Klartext-Header, der die magische Nummer, Bildbreite und -höhe sowie optionale Kommentare angibt. PBM wurde als einfachstes denkbares Bildformat konzipiert — ein Brückenformat für die Konvertierung zwischen den vielen inkompatiblen Rasterformaten, die in den 1980er Jahren auf verschiedenen Unix-Systemen und Anwendungen verbreitet waren. Die Netpbm-Philosophie bestand darin, jedes Quellformat in PBM/PGM/PPM als Zwischenschritt umzuwandeln und dann in das Zielformat zu konvertieren, wobei die portablen Formate als universelle Austauschschicht dienten. Ein Vorteil ist die extreme Einfachheit — die ASCII-Variante kann buchstäblich von Hand in einem Texteditor getippt werden, und beide Varianten lassen sich in jeder Programmiersprache ohne externe Bibliotheken trivial parsen und erzeugen. Die Rolle des Formats als universelles Zwischenformat für die Bildverarbeitung ist eine weitere Stärke: Hunderte von Netpbm-Kommandozeilentools akzeptieren PBM-Eingaben und ermöglichen komplexe Bildmanipulations-Pipelines über Unix-Pipes. PBM wird weiterhin in der Informatik-Ausbildung, bei der OCR-Vorverarbeitung und überall dort verwendet, wo eine denkbar einfache monochrome Bilddarstellung benötigt wird.
UYVY ist ein gepacktes Pixelformat zur Speicherung von Bildern und Videoframes im YUV-4:2:2-Chroma-subgesampelten Farbraum, wobei die UYVY-Bezeichnung die Byte-Reihenfolge innerhalb jedes 4-Byte-Makropixels angibt: U (Cb), Y0, V (Cr), Y1. Jeder Makropixel kodiert zwei horizontale Pixel, die sich ein einzelnes Paar Chrominanz-Samples (U und V) teilen, aber individuelle Luminanzwerte (Y0 und Y1) beibehalten, was eine 2:1-horizontale Chroma-Subsampling erzielt, die die Datenmenge im Vergleich zu vollem 4:4:4-YUV um 33% reduziert, während die volle Luminanzauflösung erhalten bleibt. Die UYVY-Reihenfolge ist als FOURCC-Code in Microsofts Video-for-Windows- und DirectShow-Frameworks spezifiziert und wird häufig in professionellen Videoaufnahmekarten, Broadcast-Ausrüstung und Videoverarbeitungs-Pipelines verwendet. UYVY-Rohdateien enthalten keinen Header — die Pixeldaten sind eine flache Sequenz von U,Y,V,Y-Byte-Quadruplets, die externe Angabe der Bildabmessungen erfordern. Das 4:2:2-Subsampling nutzt die geringere räumliche Auflösung des menschlichen visuellen Systems für Farbe im Vergleich zu Helligkeit: Das Auge nimmt Luminanzdetails bei viel höheren räumlichen Frequenzen wahr als Chrominanzdetails, sodass das Teilen von Farbsamples zwischen benachbarten Pixeln in der Praxis keinen sichtbaren Qualitätsverlust erzeugt. Ein Vorteil ist die Broadcast-Standard-Kompatibilität: UYVYs 4:2:2-Sampling entspricht der Chrominanzstruktur professioneller Videostandards (ITU-R BT.601, SDI), was es zum natürlichen Format für Videoaufnahme-Hardware und frame-genaue Verarbeitung macht. Das effiziente Speicherlayout des Formats ist eine weitere Stärke — die gepackte Byte-Anordnung ermöglicht schnelle DMA-Transfers zwischen Aufnahme-Hardware und Systemspeicher. UYVY-Daten werden von FFmpeg, ImageMagick und professioneller Videoaufnahme-/Bearbeitungssoftware verarbeitet.