YCgCo

YCgCo (또는 YCoCg) 색상 모형은 휘도 Y, 녹색 색차 CG 및 주황색 색차 CO로 구성된 색공간이다. 다른 색상 모형들보다 각 색평면 사이에 상관성이 매우 낮기 때문에 H.264/MPEG-4 AVC 및 디랙 등에 채용된 바 있다.

위쪽부터 원본 이미지, 휘도 Y, 녹색 색차 CG, 주황색 색차 CO를 표시하였다.

다른 색상 모형과 비교

RGB 색상 모형

YCgCo의 세 가지 값을 아래와 같은 방법으로 계산하여 RGB 색상 모형의 세 가지 값으로 바꿀 수 있다.

${\begin{bmatrix}Y\\Cg\\Co\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1/4&1/2&1/4\\-1/4&1/2&-1/4\\1/2&0&-1/2\end{bmatrix}}\cdot {\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}$

휘도 Y 값의 범위는 0부터 1까지이며 색차 CG와 색차 CO 값의 범위는 -0.5부터 0.5까지이다. 예를 들어 원색 빨강을 표현할 때 RGB 시스템에서는 $(1,0,0)$이며 YCgCo 시스템에서는 $({\frac {1}{4}},-{\frac {1}{4}},{\frac {1}{2}})$로 표현된다.

YCgCo 색상 모형에서 RGB 색상 모형으로 변환하고자 할 때에는 역행렬을 써서 아래와 같이 계산한다:

${\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&-1&1\\1&1&0\\1&-1&-1\end{bmatrix}}\cdot {\begin{bmatrix}Y\\Cg\\Co\end{bmatrix}}$

따라서 덧셈 연산 두 번과 뺄셈 연산 두 번만 하면 변환이 끝난다. 분모를 따로 사용할 필요도 없기 때문에 정수 덧셈과 뺄셈만을 통해 효율적인 변환을 할 수 있다:

tmp := Y   − Cg;
R   := tmp   Co;
G   := Y     Cg;
B   := tmp − Co;

YCbCr 색상 모형

YCgCo 모형은 YCbCr 색상 모형에 비해 계산이 더 간단하고 빠른 장점이 있으며 색상 계층 사이의 상관성도 더욱 낮다.

문헌

• Tilo Strutz: Bilddatenkompression. Grundlagen, Codierung, Wavelets, JPEG, MPEG, H.264 4. Auflage, Vieweg Teubner 2009, ISBN 978-3-8348-0472-3(Print), ISBN 978-3-8348-9986-6(Online)

YCgCo 색상 모형에 관련된 연구:

• H. Malvar, G. Sullivan, YCoCg-R: A color space with RGB reversibility and low dynamic range. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 and ITU-T SG16 Q.6, Document JVT-I014, 2003.
• S. Sun: Residual Color Transform Using YCoCg-R. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 and ITU-T Q6/SG16, Document JVT-L014, March 2004.
• Woo-Shik Kim, Dmitry Birinov, Dae-Sung Cho, Hyun Mun Kim (Multimedia Lab, Samsung AIT); Video Coding Experts Group (VCEG): Enhancements to RGB coding in H.264/MPEG-4 AVC FRExt. Proposal, 26th Meeting: Busan, KR, 16–22. April 2005 (ITU Document VCEG-Z16, doc)
• P. Agawane, K.R. Rao (Multimedia Processing Lab, University of Texas at Arlington): Implementation and evaluation of residual color transform for 4:4:4 lossless RGB coding. International Conference on Recent Advances in Communication Engineering, Hyderabad, India. 20-23 December 2008. (ppt)