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XBMをUYVYへ変換する方法

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フォーマットについて

XBM(X BitMap)は、1987年頃にMITでX Window Systemの一部として定義されたモノクロ(1ビット)画像フォーマットです。XBMファイルは画像フォーマットの中で唯一有効なCソースコードであるという点でユニークです。各ファイルは画像の幅、高さ、およびオプションのホットスポット座標(カーソル画像用)を指定する#defineステートメントに続いて、パックされたピクセルデータを含むstatic unsigned char値の配列として画像を定義します。ピクセルデータは波括弧内の16進バイト値として格納され、各ビットが1ピクセルを表し(1 = 前景、0 = 背景)、各バイト内でLSBファーストの順序です。この設計は意図的でした — XBM画像はX Windowアプリケーションのソースコードに直接#includeしてバイナリにコンパイルでき、外部ファイルの読み込みやランタイムでのフォーマット解析が不要になります。このフォーマットはX11エコシステム全体でカーソル形状、ウィンドウアイコン、ツールバーボタン、その他の小さなUI要素に使用されていました。XBMの利点の一つはフォーマットのソースコード性です。XBMファイルはテキストエディタで編集でき、バージョン管理でdiffおよびマージ可能で、シェルスクリプトで生成でき、画像読み込みライブラリなしにCプログラムに直接コンパイルできます — バイナリ画像フォーマットでは実現できないレベルのツールチェーン統合です。X Windowの標準の一部としての役割により、すべてのX11対応ツールキットおよびアプリケーションに理解されることが保証されています。モノクロのみで圧縮はありませんが、XBMのシンプルさはビットマップ表現の理解のための優れた教育用フォーマットとなっています。XBMファイルはすべてのX11アプリケーション、ImageMagick、GIMP、ウェブブラウザ(レガシーウェブフォーマットとして)、プログラミング環境でサポートされています。
開発元: MIT X Consortium
初回リリース: 1987
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