Convertitore da PAL ad UYVY
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Informazioni sui formati
PAL è un formato immagine YUV interlacciato a 16 bit per pixel che memorizza le informazioni cromatiche utilizzando un modello luminanza-crominanza anzichè valori RGB diretti. Ogni coppia di pixel è impacchettata in quattro byte usando l'ordinamento UYVY — U (Cb), Y0, V (Cr), Y1 — dove due pixel adiacenti condividono un singolo set di campioni di crominanza (differenza di colore) mantenendo ciascuno il proprio valore di luminanza (luminosità). Questo sottocampionamento della crominanza 4:2:2 dimezza la risoluzione cromatica orizzontalmente con un impatto percettivo trascurabile, poichè la visione umana è molto più sensibile alle variazioni di luminosità rispetto ai dettagli del colore. Il formato ha le sue radici concettuali negli standard televisivi analogici sviluppati durante gli anni '60 e '70, dove la separazione di luminanza e crominanza consentiva la trasmissione retro-compatibile del colore accanto ai segnali monocromatici esistenti. Nell'imaging digitale, lo YUV a 16 bit serve come rappresentazione intermedia comune per l'hardware di acquisizione video, i frame grabber e le pipeline di elaborazione immagini che lavorano internamente nello spazio colore YCbCr prima di convertire in RGB per la visualizzazione. Un vantaggio è l'efficienza in termini di larghezza di banda: a 16 bit per pixel, UYVY richiede circa due terzi dei dati dell'RGB non compresso a 24 bit preservando una qualità percepita virtualmente identica, rendendolo adatto per l'acquisizione video ad alto throughput e le applicazioni di elaborazione immagini in tempo reale. La corrispondenza diretta del formato con il modo in cui l'hardware video cattura e restituisce i dati rappresenta un altro beneficio pratico — molte schede di acquisizione e sensori delle telecamere producono nativamente dati UYVY, quindi memorizzarli in forma PAL evita un passaggio non necessario di conversione dello spazio colore che aggiungerebbe latenza e introdurrebbe artefatti di arrotondamento.
UYVY è un formato pixel packed per memorizzare immagini e fotogrammi video nello spazio colore YUV con sottocampionamento della crominanza 4:2:2, con la designazione UYVY che indica l'ordine dei byte all'interno di ogni macropixel di 4 byte: U (Cb), Y0, V (Cr), Y1. Ogni macropixel codifica due pixel orizzontali che condividono una singola coppia di campioni di crominanza (U e V) mantenendo valori di luminanza individuali (Y0 e Y1), ottenendo un sottocampionamento orizzontale della crominanza 2:1 che riduce la dimensione dei dati del 33% rispetto allo YUV 4:4:4 completo mantenendo la piena risoluzione di luminanza. L'ordinamento UYVY è specificato come codice FOURCC nei framework Video for Windows e DirectShow di Microsoft, ed è comunemente usato nelle schede di acquisizione video professionali, nelle apparecchiature broadcast e nelle pipeline di elaborazione video. I file UYVY grezzi non contengono intestazione — i dati pixel sono una sequenza piatta di quadruple di byte U,Y,V,Y, che richiede la specifica esterna delle dimensioni dell'immagine. Il sottocampionamento 4:2:2 sfrutta la minore risoluzione spaziale del sistema visivo umano per il colore rispetto alla luminosità: l'occhio nota i dettagli di luminanza a frequenze spaziali molto più alte rispetto ai dettagli di crominanza, quindi la condivisione dei campioni di colore tra pixel adiacenti non produce alcuna perdita di qualità visibile in pratica. Un vantaggio è la compatibilità con gli standard broadcast: il campionamento 4:2:2 di UYVY corrisponde alla struttura di crominanza usata negli standard video professionali (ITU-R BT.601, SDI), rendendolo il formato naturale per l'hardware di acquisizione video e l'elaborazione con precisione al fotogramma. Il layout di memoria efficiente del formato è un altro punto di forza — la disposizione compatta dei byte consente trasferimenti DMA veloci tra l'hardware di acquisizione e la memoria di sistema. I dati UYVY sono gestiti da FFmpeg, ImageMagick e software professionale di acquisizione/editing video.