J'ai toujours été fasciné par les jongleries mathématiques et/ou physiques utilisées par les ingénieurs pour résoudre des problèmes concrets.

En prog, l’une d’elles est d’inverser la valeur de deux variables sans passer par une variable intermédiaire, donc en n’ayant toujours que deux espaces mémoires (voir là)

Ici, pour le YUV, c’est un truc similaire, utilisé en colorimétrie.

Sur les premières TV en niveaux de gris, on utilisait une seule information par pixel : son niveau de gris (de 0, noir à 100%, blanc).
Sur les TV couleurs, on doit utiliser trois composantes : son niveau de rouge (de 0 à 100 %), son niveau de vert (idem), son niveau de bleu (idem). On utilise le système RVB.

Dans ces conditions, comment faire pour qu’un signal unique puisse être compatible avec les TV couleurs et les TV noir et blanc ?

On ne peut pas envoyer du RVB, sinon la TV noir et blanc ne comprendra rien.

L’astuce c’est d’utiliser le YUV.

Sur le YUV, le Y contient l’information du niveau de gris (qui est la somme du R, V et B) : sur une télé noir et blanc, seul le signal Y est utilisé.
Sur les télé couleurs, On capte le Y, le U et le V. Ces deux derniers étant là juste pour séparer le Y (somme R+V+B) en trois couleurs.

Côté émission, on transforme le RGB en YUV :

Y ≃ R + G + B
U ≃ B – Y
V ≃ R – Y

Et côté récepteur, on transforme le YUV en RGB :

R ≃ Y + V
V ≃ (–Y – U – V)/2
B ≃ Y + U

Sur une télé noir et blanc, seul le premier signal, le Y, est utilisé, les deux autres ne sont pas pris en compte par la télé car elle n’est pas prévue pour ça.

Quoi qu’il en soit, avec ce système, on utilise un signal pour accommoder à la fois les télé couleurs et les noir et blanc. Genius.

Le Y'UV, quant à lui, est identique dans l’idée, sauf qu’on ajoute des facteurs de pondération sur le R, G et B, afin de tenir compte de la sensibilité du capteur optique (correction gamma), différente pour chaque couleur. Ceci évite par exemple d’avoir une image 100 % rouge de paraître plus sombre qu’une image 100 % verte une fois restituée.

Le YUV, le YIQ, le YCbCr, le YDbDr, YPbPr sont toutes similaires (utilisant le Y pour la somme des couleurs et les deux autres composantes pour retrouver un format R, G, B), ils sont justes utilisés pour des techno différentes, par exemple Pal, Sécam, NTSC, ou selon qu’on soit en analogique ou numérique (HDMI, Péritel…)

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