Chuyển đổi PPM sang YUV

YUV là định dạng dữ liệu pixel thô lưu trữ hình ảnh trong mô hình màu Y'UV, trong đó dữ liệu hình ảnh được tách thành thành phần độ chói (Y', biểu diễn độ sáng) và hai thành phần sắc độ (U/Cb và V/Cr, biểu diễn tín hiệu chênh lệch màu). Mô hình màu YUV bắt nguồn từ truyền hình màu phát sóng tương tự — cụ thể là hệ thống NTSC được áp dụng năm 1953 và hệ thống PAL năm 1967 — nơi tính tương thích ngược với các máy thu đen trắng hiện có yêu cầu tách riêng thông tin độ sáng khỏi thông tin màu. Trong hình ảnh kỹ thuật số, tiêu chuẩn ITU-R BT.601 (1982) chính thức hóa mã hóa YCbCr kỹ thuật số bắt nguồn từ mô hình YUV tương tự, định nghĩa các ma trận chuyển đổi và độ chính xác mẫu được sử dụng bởi hầu hết mọi hệ thống video kỹ thuật số và phát sóng. Tệp YUV thô không chứa tiêu đề, nén hay siêu dữ liệu — chúng là chuỗi phẳng các mẫu độ chói và sắc độ theo thứ tự được chỉ định (4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 hoặc các tỷ lệ lấy mẫu con khác), yêu cầu chỉ định bên ngoài kích thước, độ sâu bit và sơ đồ lấy mẫu con. Chế độ lấy mẫu con 4:2:0 (trong đó sắc độ có một nửa độ phân giải ngang và một nửa độ phân giải dọc so với độ chói) đặc biệt phổ biến, được sử dụng bởi H.264, H.265, AV1 và hầu hết codec video tiêu dùng. Một ưu điểm là tương thích trực tiếp với quy trình video: dữ liệu YUV là định dạng đầu vào gốc cho bộ mã hóa video, bộ điều khiển hiển thị phần cứng và ISP cảm biến camera, khiến YUV thô trở thành biểu diễn trực tiếp nhất cho xử lý và phân tích video chính xác theo khung hình. Hiệu quả tri giác của mô hình màu YUV là một thế mạnh cơ bản khác — việc tách luma khỏi chroma cho phép lấy mẫu con hiệu quả giảm một nửa hoặc một phần tư dữ liệu màu với tác động hình ảnh tối thiểu. Dữ liệu YUV được xử lý bởi FFmpeg, ImageMagick và tất cả các công cụ xử lý video.