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XVは、ニューメキシコ大学で1990年頃に生まれたKhoros科学画像処理環境の一部としてKhoral Researchが開発したVIFF(Visualization Image File Format)の代替ファイル拡張子です。.xv拡張子と.viff拡張子は同一の基礎フォーマットを指します — 画像寸法、データ型(シングルビットから倍精度浮動小数点および複素数まで)、色空間、バンド数、オプションの空間位置メタデータをエンコードする1024バイトのヘッダーに続いて、カラーマップデータとピクセル値が格納されるコンテナです。XV拡張子はKhorosが他のX Window Systemツールと並んでインストールされたシステムで一般的になり、一部の研究コミュニティでは.viffよりも短い代替として.xvが好まれました。Khoros自体は先駆的なビジュアルプログラミングシステムであり、科学者がグラフィカルキャンバス上で処理ノードを配線して画像処理パイプラインを組み立てていました — MATLAB、LabVIEW、および商用リモートセンシングパッケージの類似環境に先行し影響を与えたアプローチです。VIFF/XVフォーマットの利点の一つは、科学的な精度レベルでデータを格納できる能力です — 浮動小数点および複素数ピクセル値は、8ビットまたは16ビット整数に限定された写真フォーマットでは失われる測定精度を保持し、スペクトル分析、計算物理学出力、衛星画像にとって価値があります。マルチバンドアーキテクチャもまた強みであり、マルチスペクトルまたはハイパースペクトルセンサーからの数十のスペクトルチャンネルを複数ファイルに分割することなく単一ファイルに保持できます。XVファイルはImageMagickでサポートされており、可視化や出版のためにモダンな画像フォーマットに変換できます。
YUVは、画像データを輝度成分(Y'、明るさを表す)と2つの色度成分(U/CbとV/Cr、色差信号を表す)に分離するY'UVカラーモデルで画像を格納する生ピクセルデータフォーマットです。YUVカラーモデルはアナログカラーテレビ放送に起源があります — 具体的には1953年に採用されたNTSCシステムと1967年のPALシステム — 既存の白黒受像機との下位互換性のために明るさ情報と色情報を分離する必要がありました。デジタルイメージングでは、ITU-R BT.601規格(1982年)がアナログYUVモデルから派生したデジタルYCbCrエンコーディングを正式に定め、事実上すべてのデジタルビデオおよび放送システムで使用される変換行列とサンプル精度を定義しました。YUV生ファイルにはヘッダー、圧縮、メタデータがありません — 指定された順序(4:4:4、4:2:2、4:2:0、またはその他のサブサンプリング比)の輝度および色度サンプルのフラットなシーケンスであり、寸法、ビット深度、サブサンプリング方式の外部指定が必要です。4:2:0サブサンプリングモード(色度が輝度の水平・垂直ともに半分の解像度を持つ)が特に一般的で、H.264、H.265、AV1、およびほとんどのコンシューマービデオコーデックで使用されています。YUVの利点の一つはビデオパイプラインとの直接的な互換性です。YUVデータはビデオエンコーダー、ハードウェアディスプレイコントローラー、カメラセンサーISPのネイティブ入力フォーマットであり、フレーム精度のビデオ処理と分析のための最もダイレクトな表現です。YUVカラーモデルの知覚的効率もまた根本的な強みです — ルマとクロマを分離することで、目に見える影響を最小限に抑えながらカラーデータを半分または4分の1にする効果的なサブサンプリングが可能になります。YUVデータはFFmpeg、ImageMagick、およびすべてのビデオ処理ツールで処理されます。