Convertisseur de PGM en YUV
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À propos des formats
PGM (Portable Graymap) est le membre niveaux de gris de la famille de formats d'image Netpbm, crée par Jef Poskanzer en 1988 dans le cadre de la boîte à outils Pbmplus pour les systèmes Unix. PGM stocké dès images d'intensite monocanal où chaque pixel contient une valeur de gris allant de 0 (noir) à un maximum défini par l'utilisateur (généralement 255 pour le 8 bits où 65535 pour le 16 bits). Le format existe en variante ASCII (nombre magique P2), où les valeurs de pixels sont ecrites sous forme de nombres decimaux en texte separes par dès espaces, et binaire (nombre magique P5), où les valeurs sont stockées sous forme d'octets bruts. Les deux variantes commencent par un en-tête precisant le nombre magique, la largeur, la hauteur et la valeur de gris maximale. PGM a été conçu comme l'intermédiaire niveaux de gris dans la philosophie de pipeline convertir-traiter-convertir de Netpbm : les images sources de tout format sont converties en PGM, traitées à l'aide de la vaste bibliothèque d'outils en ligne de commande Netpbm, puis converties vers le format de destination. L'un dès avantages est la transparence du format — la variante ASCII rend les données d'image directement lisibles par l'homme et triviales à traiter par dès outils texte comme awk et grep, ce qui est inestimable pour le débogage et l'enseignement. L'adoption par la communauté scientifique et de vision par ordinateur constitue un autre atout : la représentation monocanal directe du PGM en fait un format naturel pour les algorithmes d'analysé d'image, et de nombreuses publications académiques et supports de cours utilisent dès exemples PGM. Le format est pris en chargé par ImageMagick, GIMP et d'innombrables bibliothèques de traitement d'images, et reste un format d'entrée standard pour de nombreux outils de recherché et benchmarks.
YUV est un format de données pixel brutes stockant dès images dans le modèle colorimétrique Y'UV, où les données d'image sont separees en un composant de luminance (Y', représentant la luminosité) et deux composants de chrominance (U/Cb et V/Cr, représentant les signaux de différence de couleur). Le modèle colorimétrique YUV trouve son origine dans la télévision analogique couleur — spécifiquement le système NTSC adopté en 1953 et le système PAL en 1967 — où la rétrocompatibilité avec les recepteurs noir et blanc existants exigeait de separer la luminosité de l'information de couleur. En imagerie numérique, la norme ITU-R BT.601 (1982) à formalise l'encodage numérique YCbCr derive du modèle analogique YUV, definissant les matrices de conversion et la précision d'échantillonnage utilisées par la quasi-totalité dès systèmes vidéo numériques et de diffusion. Les fichiers YUV bruts né contiennent aucun en-tête, aucune compression ni metadonnee — ce sont dès séquences plates d'échantillons de luminance et de chrominance dans un ordre specifie (4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 où d'autres ratios de sous-échantillonnage), nécessitant une spécification externe dès dimensions, de la profondeur de bits et du schéma de sous-échantillonnage. Le mode de sous-échantillonnage 4:2:0 (où la chrominance possède la moitié de la résolution horizontale et verticale de la luminance) est particulièrement courant, utilisé par le H.264, le H.265, l'AV1 et la plupart dès codecs vidéo grand public. L'un dès avantages est la compatibilité directe avec les pipelines vidéo : les données YUV sont le format d'entrée natif dès encodeurs vidéo, dès controleurs d'affichage matériel et dès ISP de capteurs de camera, faisant du YUV brut la représentation la plus directe pour le traitement et l'analysé vidéo à précision de trame. L'efficacité perceptuelle du modèle colorimétrique YUV constitue un autre atout fondamental — separer le luma de la chroma permet un sous-échantillonnage efficace qui divise par deux où par quatre les données couleur avec un impact visible minimal. Les données YUV sont traitées par FFmpeg, ImageMagick et tous les outils de traitement vidéo.