YUV는 TV나 비디오 영상에서 사용하는 색 표시 방식을 말합니다.
Example of U-V color plane, Y' value = 0.5
YUV는 일반적으로 Y,Cb,Cr이라 하며 이것은 디지털 방식이라는 차이가 있습니다.
밝기 정보만을 기록하는 Y채널과 밝기정보를 제외한 색차정보를 기록하는 U(Cb)블루채널과
V(Cr)레드채널로 이루어져 있습니다.
아래의 그림에서와 같이 Y채널은 이미지의 색정보를 뺀 밝기정보만을 보여주어 그레이 스케일로 표현되고,
블루채널값에서 밝기 채널값의 차를 의미하는 (B-Y)의 Cb블루채널은 Purple/Yellow 컬러의 화면을 나타내며,
레드채널값에서 밝기 채널값의 차를 의미하는 (R-Y)의 Cr레드채널은 Red/Cyan 컬러의 화면을 나타냅니다.
영상 데이터량을 줄이는 방법으로 RGB를 YUV로 변환하여 사용하는데 압축방식이YUV444, YUV422, YUV411, YUV420등
다양하게 있습니다.
444, 422, 411 등이 뜻하는 것은 전송 비트의 비율을 말합니다.
YUV 422 의 경우 일반적으로 명암신호에 8비트를 사용하고 U, V에 각각 4비트씩을 할당합니다.
명암(휘도)신호는 컬러차이보다 훨씬 눈에 잘 보입니다.
RGB형식의 영상을 YUV형식으로 변환는 이유
자연의 색중 가장 많이 차지하고 있는 부분은 녹색입니다. RGB는 그런 부분을 고려치 않고 똑같이 색을 나누고 있습니다.
YUV를 사용하면 이러한 특성을 살려줄 수 있습니다. UV가 각각 Y-R, Y-B 인 이유도 여기에 있습니다.
YUV를 계산할 때에는 RGB에 중요도에 따른 가중치가 붙습니다. G가 가장 가중치가 높고, 다음은 R, 그 다음은 B가 됩니다.
YUV는 기본적으로 422 형식으로 색을 많이 지정하며, RGB 444 형태보다 내용을 1/3 (약 33%)정도 줄여줄 수 있습니다.
411 형태도 사용하는데 mini DV 형태의 경우 데이터의 압축률을 고려해서 411 형태를 취하고 있습니다.
물론 여기에는 MJPEG이나 MPEG과 같이 고도의 압축률을 가지고 있는 압축방식을 채택하지 않고 간단한 형태의
실시간 전송 및 저장일 때 이야기입니다.
방송사에서 많이 채택하고 있는 방식은 YUV 422 형식입니다. 역시 가장 큰 매력은 RGB에 비해서
데이터량을 30% 이상 줄이면서 영상의 화질 저하를 최소로 유지할 수 있는 장점이 있습니다.