2. Formáty

Nejprve se zkusme podívat na základní typy formátů nekomprimovaného videa a jak vůbec vznikly. Základním požadavkem bylo uložení tak, aby bylo ekvivalentní analogovému formátu. Budeme se zabývat pouze formátem PAL, i když pro digitalní zpracovaní se liší pouze počtem řádků a snímků za vteřinu - PAL a SECAM má 576 viditelných řádek a 25 smímků/s a NTSC 480 řádků resp. 29.97 sn/s - princip uložení v digitální formě je shodný. Všechny systémy se dále liší jen kódováním barev v analogové verzi, černobílý základ je stejný - je to jasová složka, barevná je pak namodulována s dvakrát nižší šířkou pásma - barva má tedy dvakrát nižší rozlišení než jasová složka a proto jsou velké kontrasty zatíženy i "barevnou duhou", při střídajících se svislých pruzích v obraze je pak vidět barevné moiré - to není způsobenou nízkou kvalitou tuneru, vychází to z principu přenosu obrazu (a barevné složky). Je viditelné jak na TV kartě v PC, tak na klasické "bedně". Novější televizory vyšší cenové kategorie se snaží tyto nectnosti skrýt.

Z tohoto také vychází základní formáty videa v PC. Před převodem do číslicové formy se nejprve oddělí jasová složka (Y) od barevné a barevná se rozdělí na dvě složky U a V jak ukazuje obrázek:

Následuje převod pomocí rychlých A/D převodníků, každá složka zvlášť, přičemž barevné složky se samplují poloviční frekvencí než jasová, protože informace v signálu stejně není. Většinou se ještě používá oversampling, tedy vzorkování vyšší frekvencí než potřebnou a následná digitální úprava do požadované velikosti. Ve výsledku pak máme pro jeden frame 576 řádků po 720 jasových a 360 barevných bodech, což odpovídá šířce pásma (rozlišení) normy PAL. Někdy se používá horizontální rozlišení 768 bodů, aby byla zachována velikost poměru stran jednoho bodu 1:1 (TV má poměr stran 4:3, ale 720:576=5:4 -> 768:576=4:3).

Máme tedy tři složky: jasovou Y a barevné U,V, tomuto formátu se pak říká YUV. Existuje spoustu možností, jak uložit tyto složky do paměti - po bodech (YUVYUVYUV...), po řádcích, po plochách atd. Zdigitalizovaný formát je vždy ve formátu YUV 4:2:2, co znamenají tato čísla, si povíme později. S těmito formáty se ale pracuje špatně, protože je nelze jednoduše sčítat, průměrovat apod., tedy editovat. Převádí se proto do formátu RGB, kdy se přepočítá jasová a barevné složky na známou trojici červená R, zelená G a modrá B. Vše se už dělá digitálně, což je jednodušší a kvalitnější - samozřejmně hardwarově.