YIQ-Farbmodell

Ein Bild in den einzelnen YIQ-Komponenten Y (Luma), I (Cyan-Orange) und Q (Magenta-Grün)

Das YIQ-Farbmodell ist ein Farbsystem mit der Luminanz Y sowie den Farbdifferenzen I (Cyan-Orange Balance) und Q (Magenta-Grün Balance). Gegenüber dem verwandten YUV-Farbmodell ist die Farbebene um 33° im Uhrzeigersinn gedreht.

Der YIQ-Farbraum wurde ausschließlich in der US-amerikanischen Norm für analoges NTSC-Fernsehen verwendet. Da seit den 1970 Jahren auch hier das YUV-Farbmodell vorgezogen wurde, gibt es heute keine Anwendung für das YIQ-Farbmodell mehr.

Die Motive zur Schaffung des YIQ-Farbmodells im Rahmen der Entwicklung des Farbfernsehens sind die gleichen wie beim YUV-Farbmodell. Allerdings wurde durch die Drehung um 33° die Möglichkeit geschaffen, die einzelnen Farbträger mit unterschiedlicher Bandbreite zu übertragen, I mit 1,3 MHz und Q mit 400 kHz. So wird den menschlichen Sehempfinden besser Rechnung getragen, denn das menschliche Auge ist für Farbeindrücke auf der I-Linie Cyan-Orange empfindlicher als auf der Q-Line Magenta-Grün. Im YUV-Farbmodell verteilen sich die Farbanteile dieser beiden Linien ungleichmäßig auf die beiden Farbsignale U und V, sodass keine Bandbreitenreduktion und damit keine effiziente Übertragung möglich ist.

Das YIQ-System ist zum s/w (Schwarzweiß)-Fernsehen kompatibel, welches lediglich das Y-Signal darstellt, während Farbfernseher alle drei Kanäle abbilden. Die Y-Komponente hat den größten Anteil an der Bandbreite des gesendeten Fernsehsignals. Dadurch erscheinen Bilder von s/w-Fernsehern schärfer als Bilder von Farbfernsehern.^[1]

Die Umrechnung von in der Lichtstärke linearen R'G'B'-Werten (eine eventuell vorhandene Gammakorrektur muss also vorher rückgängig gemacht werden) nach YIQ in Matrixschreibweise lautet:

$\begin{bmatrix} Y' \\ I \\ Q \end{bmatrix} \approx \begin{bmatrix} 0{,}299 & 0{,}587 & 0{,}114 \\ 0{,}595716 & -0{,}274453 & -0{,}321263 \\ 0{,}211456 & -0{,}522591 & 0{,}311135 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} R' \\ G' \\ B' \end{bmatrix}$

Zur Umrechnung von Y'UV nach Y'IQ werden die Komponenten U und V um 33° im Gegenuhrzeigersinn gedreht und anschließend vertauscht (U entspricht der Q-Achse). Als kombinierte Rotations- und Transformationsmatrix ergibt sich:

$\begin{bmatrix} Y' \\ I \\ Q \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & -\sin(33^\circ) & cos(33^\circ) \\ 0 & cos(33^\circ) & sin(33^\circ) \end{bmatrix} \begin{bmatrix} Y' \\ U \\ V \end{bmatrix} \approx \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & -0.54464 & 0.83867) \\ 0 & 0.83867 & 0.54464 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} Y' \\ U \\ V \end{bmatrix}$

Aufgrund der Symmetrie dieser Matrix kann sie auch direkt für die Konvertierung zurück nach Y'UV verwendet werden.

Quellen

1. ↑ Peter Henning: Taschenbuch Multimedia. 4 Auflage. Hanser, 2007, ISBN 978-3446409712.

Siehe auch

• Farbraum (weitere Farbräume, Farbraumsysteme, Farbmodelle)