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UYVYをXPM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
XPM(X PixMap)は、1989年にGROUPE BULLのArnaud Le Horsが、モノクロXBMフォーマットのカラー後継として開発を開始したX Window System用のカラー画像フォーマットです。XBMと同様に、XPMファイルは有効なCソースコードです — 各ファイルは文字列のstatic配列として画像を定義し、ヘッダー文字列が幅、高さ、色数、ピクセルあたり文字数を指定し、色定義文字列が文字コードを色値(X11カラー名、16進RGB、「background」や「foreground」などのシンボリックカラータイプをサポート)にマップし、ピクセル文字列が各行をカラーパレットをインデックスする文字コードのシーケンスとしてエンコードします。このASCIIアート表現によりXPM画像は人間が読めるようになっています。ソースファイルのテキスト内で画像の内容を直接見ることができる場合も多くあります。フォーマットは3つのリビジョンを経ました。XPM1(1989年、X10互換)、XPM2(簡素化された構文)、XPM3(1991年、現在のバージョンでstatic char*構文と拡張色指定を含む)です。XPMは1990年代から2000年代を通じてX Windowアプリケーションアイコン、スプラッシュスクリーン、ピクスマップボタン、テーマ付きUI要素の標準フォーマットでした。XPMの利点の一つは、有効なCソースファイルでありながらカラー画像であるという複合的な利点です。XPMファイルはアプリケーションにコンパイルでき、テキストエディタで編集でき、テキストツールで処理でき、バージョン管理でき、透過もサポートしています(「None」カラーキーワードを使用して最大256色)。X11エコシステムのXPMへの依存により、幅広いツールサポートが保証されています。XPMファイルはすべてのX11ツールキット、ImageMagick、GIMP、ウェブブラウザ(レガシーサポート)で処理されます。
初回リリース: 1989