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UYVYをG3へ変換する方法

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フォーマットについて

UYVYは、YUV 4:2:2クロマサブサンプリング色空間での画像およびビデオフレーム格納用のパックピクセルフォーマットで、UYVYの呼称は各4バイトマクロピクセル内のバイト順序を示します。U(Cb)、Y0、V(Cr)、Y1です。各マクロピクセルは単一の色度サンプルペア(UとV)を共有しながら個別の輝度値(Y0とY1)を保持する2つの水平ピクセルをエンコードし、完全4:4:4 YUVと比較してデータサイズを33%削減する2:1水平クロマサブサンプリングを実現しつつ、完全な輝度解像度を維持します。UYVY順序はMicrosoftのVideo for WindowsおよびDirectShowフレームワークでFOURCCコードとして指定されており、プロフェッショナルビデオキャプチャカード、放送機器、ビデオ処理パイプラインで一般的に使用されています。UYVY生ファイルにはヘッダーがありません — ピクセルデータはU,Y,V,Yバイト四つ組のフラットなシーケンスであり、画像寸法の外部指定が必要です。4:2:2サブサンプリングは、明るさに対する色の空間解像度が低い人間の視覚システムの特性を利用しています。目は色度の詳細よりもはるかに高い空間周波数で輝度の詳細を認識するため、隣接ピクセル間での色サンプル共有は実際上目に見える品質低下を生じません。UYVYの利点の一つは放送標準互換性です。UYVYの4:2:2サンプリングはプロフェッショナルビデオ標準(ITU-R BT.601、SDI)で使用される色度構造に一致し、ビデオキャプチャハードウェアおよびフレーム精度処理のための自然なフォーマットとなっています。効率的なメモリレイアウトもまた強みです — パックバイト配置によりキャプチャハードウェアとシステムメモリ間の高速DMA転送が可能です。UYVYデータはFFmpeg、ImageMagick、およびプロフェッショナルビデオキャプチャ/編集ソフトウェアで処理されます。
開発元: ITU-T / Microsoft
初回リリース: 1982
G3は、ITU-T Group 3ファクシミリ符号化規格(勧告T.4)に基づくモノクロ画像フォーマットで、1980年にCCITTによって電話回線を介したファクス送信のための普遍的な圧縮方式として批准されました。G3ファイルは、Modified Huffman(MH)1次元符号化を使用してエンコードされた1ビット(白黒)画像データを含みます。各スキャンラインは独立して圧縮され、連続する白または黒のピクセルのランを、典型的な文書コンテンツ向けに最適化された定義済みハフマンテーブルの可変長コードワードに置き換えます。この規格はオプションの2次元符号化モード(Modified READ)も定義しており、各行を前の行との差分としてエンコードすることで、垂直方向の冗長性のあるページに対してより良い圧縮を実現します。標準G3解像度は水平方向204ピクセル/インチ、垂直方向98(標準)または196(ファイン)ピクセル/インチで、受信ファクス文書の特徴的なやや引き伸ばされた外観を生み出します。このエンコーディングは、2400から14400 bpsで動作する1980年代のモデムのリアルタイム伝送制約に慎重に最適化されており、エンコードおよびデコード速度が通信チャンネルレートに一致する必要がありました。G3の利点の一つは普遍的な電気通信互換性です。Group 3エンコーディングは製造されるすべてのファクス機の必須ベースラインコーデックであり続けており、G3画像データは世界中のあらゆるファクスデバイスとの間で送受信が可能です。文書コンテンツに対する効率もまた強みです — ハフマンテーブルはビジネス文書に見られるラン長分布に統計的に調整されており、典型的なページは30KB未満に圧縮されます。G3ファイルはLibreOffice、ImageMagick、およびファクスサーバーソフトウェアでサポートされています。
開発元: ITU-T (CCITT)
初回リリース: 1980