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Come convertire JFI in YUV

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Informazioni sui formati

JFI è un'estensione di file alternativa per le immagini memorizzate nel formato JPEG File Interchange Format (JFIF), il formato file standard per le immagini fotografiche compresse con JPEG. I file JFI sono identici byte per byte ai file JPEG standard — l'estensione è semplicemente una variante meno comune che alcune applicazioni e sistemi operativi delle origini hanno usato per identificare le immagini JPEG/JFIF. La specifica JFIF sottostante, pubblicata da Eric Hamilton alla C-Cube Microsystems nel 1991, definisce come i dati immagine compressi JPEG vengono impacchettati in un file con segmenti marcatori specifici: un marcatore SOI (Start of Image), un marcatore APP0 contenente la stringa identificativa JFIF, il numero di versione, le informazioni sulla densità dei pixel e una miniatura opzionale, seguiti dal flusso di dati JPEG comprendente tabelle di quantizzazione, tabelle di Huffman e i dati di scansione codificati con entropia. I file JFI supportano immagini a 8 bit in scala di grigi e a 24 bit in colore YCbCr a qualsiasi risoluzione, con la qualità controllata dai valori delle tabelle di quantizzazione selezionati durante la compressione. La compressione lossy basata su DCT raggiunge rapporti tipici da 10:1 a 20:1 per contenuti fotografici con artefatti visibili minimi, anche se una compressione più elevata introduce i caratteristici pattern di blocking e ringing associati a JPEG. Un vantaggio della specifica JFI/JFIF è l'interoperabilità universale: standardizzando la struttura del file e le convenzioni dello spazio colore (YCbCr con specifici coefficienti di conversione CCIR 601), JFIF ha garantito che le immagini JPEG potessero essere scambiate tra applicazioni e piattaforme senza variazioni di colore o errori di decodifica. La completa compatibilità software è un altro punto di forza pratico — i file JFI si aprono in ogni visualizzatore di immagini, browser ed editor mai creato, poichè il contenuto è un dato JPEG standard indipendentemente dall'estensione del file utilizzata.
Prima versione: 1991
YUV è un formato dati pixel grezzi che memorizza le immagini nel modello di colore Y'UV, dove i dati immagine sono separati in una componente di luminanza (Y', che rappresenta la luminosità) e due componenti di crominanza (U/Cb e V/Cr, che rappresentano i segnali di differenza cromatica). Il modello di colore YUV ha avuto origine con la trasmissione televisiva a colori analogica — specificamente con il sistema NTSC adottato nel 1953 e il sistema PAL nel 1967 — dove la retrocompatibilità con i ricevitori in bianco e nero esistenti richiedeva la separazione delle informazioni di luminosità da quelle di colore. Nell'imaging digitale, lo standard ITU-R BT.601 (1982) ha formalizzato la codifica digitale YCbCr derivata dal modello YUV analogico, definendo le matrici di conversione e la precisione dei campioni utilizzate da praticamente tutti i sistemi di video digitale e broadcast. I file YUV grezzi non contengono intestazione, compressione o metadati — sono sequenze piatte di campioni di luminanza e crominanza in un ordine specificato (4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 o altri rapporti di sottocampionamento), che richiedono la specifica esterna di dimensioni, profondità di bit e schema di sottocampionamento. La modalità di sottocampionamento 4:2:0 (dove la crominanza ha metà della risoluzione orizzontale e metà di quella verticale rispetto alla luminanza) è particolarmente comune, usata da H.264, H.265, AV1 e dalla maggior parte dei codec video consumer. Un vantaggio è la compatibilità diretta con la pipeline video: i dati YUV sono il formato di input nativo per i codificatori video, i controller hardware dei display e gli ISP dei sensori delle telecamere, rendendo lo YUV grezzo la rappresentazione più diretta per l'elaborazione e l'analisi video con precisione al fotogramma. L'efficienza percettiva del modello di colore YUV è un altro punto di forza fondamentale — separare la luminanza dalla crominanza consente un sottocampionamento efficace che dimezza o riduce a un quarto i dati del colore con un impatto visibile minimo. I dati YUV sono elaborati da FFmpeg, ImageMagick e tutti gli strumenti di elaborazione video.
Sviluppatore: ITU-T (CCIR)
Prima versione: 1982