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형식 정보
BMP(Bitmap)는 Microsoft가 Windows 운영 체제용으로 개발한 래스터 이미지 파일 형식으로, 1990년 Windows 3.0과 함께 도입되었습니다. 이 형식은 픽셀 데이터를 간단한 구조로 저장합니다 — 파일 헤더에 크기, 색 심도, 압축 방식을 지정하고, 선택적 색상 팔레트를 거쳐 원시 픽셀 배열이 이어집니다. BMP는 1비트 흑백부터 4비트 및 8비트 인덱스 컬러, 16비트, 24비트 트루 컬러, 그리고 알파 채널이 포함된 32비트까지의 색 심도를 지원합니다. 대부분의 BMP 파일은 픽셀을 비압축 상태(BI_RGB)로 저장하지만, 4비트 및 8비트 모드에서는 선택적 RLE 압축을 사용할 수 있습니다. 픽셀은 기본적으로 하단에서 상단 순서로 배열되며, 각 행은 4바이트 경계에 맞추어 패딩됩니다. 한 가지 장점은 절대적인 단순성입니다 — 복잡한 인코딩, 필터링 또는 압축 레이어가 없어 어떤 프로그래밍 언어에서도 BMP 파일을 쉽게 읽고 쓸 수 있습니다. 이러한 단순성은 또한 BMP 이미지가 디코딩 오버헤드 없이 렌더링된다는 것을 의미하며, 압축 해제 지연이 중요한 시나리오에서 유용합니다. 형식의 깊은 Windows 통합은 또 다른 강점입니다 — BMP는 Windows GDI, 클립보드 작업 및 장치 독립 비트맵(DIB) 처리를 위한 기본 비트맵 형식으로, 전체 Windows 생태계에서 최고 수준의 지원을 보장합니다. BMP의 비압축 특성으로 인해 큰 파일이 생성되어 웹 사용이나 저장 공간이 제한된 환경에는 적합하지 않지만, 이미지 처리의 중간 형식, 클립보드 교환 형식, 그리고 디코딩 단순성이 파일 크기보다 중요한 임베디드 시스템에서 널리 사용되고 있습니다.
YUV는 이미지 데이터를 휘도 컴포넌트(Y', 밝기를 나타냄)와 두 크로미넌스 컴포넌트(U/Cb 및 V/Cr, 색차 신호를 나타냄)로 분리하는 Y'UV 색상 모델로 이미지를 저장하는 원시 픽셀 데이터 포맷입니다. YUV 색상 모델은 아날로그 컬러 텔레비전 방송에서 유래했습니다 — 구체적으로 1953년에 채택된 NTSC 시스템과 1967년의 PAL 시스템에서 기존 흑백 수신기와의 하위 호환성을 위해 밝기와 색상 정보를 분리해야 했습니다. 디지털 이미징에서 ITU-R BT.601 표준(1982)은 아날로그 YUV 모델에서 파생된 디지털 YCbCr 인코딩을 공식화하여, 사실상 모든 디지털 비디오 및 방송 시스템에서 사용하는 변환 행렬과 샘플 정밀도를 정의했습니다. YUV 원시 파일에는 헤더, 압축, 메타데이터가 없습니다 — 지정된 순서(4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 또는 기타 서브샘플링 비율)의 휘도 및 크로미넌스 샘플의 평면 시퀀스이며, 차원, 비트 심도, 서브샘플링 방식의 외부 지정이 필요합니다. 크로미넌스가 휘도의 수평 및 수직 해상도 절반을 갖는 4:2:0 서브샘플링 모드는 H.264, H.265, AV1 및 대부분의 소비자 비디오 코덱에서 사용되어 특히 일반적입니다. 직접적 비디오 파이프라인 호환성이 장점 중 하나입니다 — YUV 데이터는 비디오 인코더, 하드웨어 디스플레이 컨트롤러, 카메라 센서 ISP의 네이티브 입력 포맷으로, 프레임 정밀 비디오 처리 및 분석을 위한 가장 직접적인 표현입니다. YUV 색상 모델의 지각적 효율성도 근본적 강점입니다 — 루마와 크로마를 분리하면 최소한의 가시적 영향으로 색상 데이터를 절반 또는 4분의 1로 줄이는 효과적인 서브샘플링이 가능합니다. YUV 데이터는 FFmpeg, ImageMagick 및 모든 비디오 처리 도구에서 처리됩니다.