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PGM（Portable Graymap）は、Netpbm画像フォーマットファミリーのグレースケールメンバーで、1988年にJef PoskanzerがUnixシステム向けのPbmplusツールキットの一部として作成しました。PGMは各ピクセルが0（黒）からユーザー指定の最大値（通常、8ビットでは255、16ビットでは65535）までのグレー値を保持するシングルチャンネル輝度画像を格納します。このフォーマットにはASCII（マジックナンバーP2、ピクセル値が空白区切りの10進テキスト数値として記述）とバイナリ（マジックナンバーP5、値が生のバイトとして格納）の2つのバリアントがあります。両バリアントとも、マジックナンバー、幅、高さ、最大グレー値を指定するヘッダーで始まります。PGMはNetpbmの変換-処理-変換パイプライン哲学におけるグレースケール中間フォーマットとして設計されました。あらゆるフォーマットのソース画像をPGMに変換し、Netpbmの豊富なコマンドラインツールライブラリで処理した後、ターゲットフォーマットに変換するという方式です。利点の一つはフォーマットの透明性です — ASCIIバリアントは画像データを人間が直接読め、awkやgrepなどのテキストツールで簡単に処理でき、デバッグや教育に非常に有用です。科学・コンピュータビジョンコミュニティでの採用もまた実用的な強みです。PGMの簡潔なシングルチャンネル表現は画像解析アルゴリズムにとって自然なフォーマットであり、多くの学術論文や教材でPGMの例が使用されています。このフォーマットはImageMagick、GIMP、および多数の画像処理ライブラリでサポートされており、多くの研究ツールやベンチマークの標準入力として使用され続けています。
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。