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UYVYをPAM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
PAM(Portable Arbitrary Map)は、Netpbmのメンテナーであるが2000年頃にNetpbmファミリーに追加したラスター画像フォーマットで、オリジナルのPBM、PGM、PPMフォーマットを統一し拡張する汎化として設計されました。従来のNetpbmフォーマットがそれぞれ特定の画像タイプを処理する(PBMは二値、PGMはグレースケール、PPMはカラー)のに対し、PAMは柔軟なASCIIヘッダーを通じてチャンネル、ビット深度、画像タイプの任意の組み合わせを表現できる単一のフォーマットを提供します。PAMヘッダーはキーワード-値ペアを使用します。WIDTH、HEIGHT、DEPTH(チャンネル数)、MAXVAL(最大サンプル値、最大65535)、TUPLTYPE(画像タイプを識別する文字列 — BLACKANDWHITE、GRAYSCALE、RGB、GRAYSCALE_ALPHA、RGB_ALPHA、またはカスタムタイプ)。ヘッダーの後、ピクセルデータはバイナリで格納され、各サンプルはMAXVALに応じて1バイトまたは2バイトを占めます。PAMの前身に対する重要なイノベーションは、ネイティブのアルファチャンネルサポートです。GRAYSCALE_ALPHA(2チャンネル)およびRGB_ALPHA(4チャンネル)タプルタイプは、オリジナルのPBM/PGM/PPMフォーマットでは表現できなかった透過を、別のマスクファイルなしで提供します。PAMの利点の一つはフォーマットの統一です。単一のPAM読み取り実装がモノクロ、グレースケール、カラー、およびアルファ付き画像を処理でき、各Netpbmバリアント用の個別パーサーが不要になります。拡張可能なTUPLTYPEメカニズムもまた実用的な強みです — カスタムチャンネル構成(マルチスペクトル、デプス+カラー、その他のアプリケーション固有の配置)をフォーマット仕様を変更することなく表現しラベル付けできます。PAMはNetpbmツール、ImageMagick、GIMP、およびNetpbmファミリーを処理するプログラミングライブラリでサポートされています。
初回リリース: 2000