La crominancia ( croma o C para abreviar) es la señal utilizada en los sistemas de vídeo para transmitir la información de color de la imagen (consulte el modelo de color YUV ), por separado de la señal luma que la acompaña (o Y' para abreviar). La crominancia generalmente se representa como dos componentes de diferencia de color: U = B′ − Y′ (azul − luma) y V = R′ − Y′ (rojo − luma). A cada uno de estos diferentes componentes se le pueden aplicar factores de escala y compensaciones, según lo especificado por el estándar de vídeo aplicable.
En las señales de vídeo compuesto , las señales U y V modulan una señal subportadora de color y el resultado se denomina señal de crominancia; la fase y la amplitud de esta señal de crominancia modulada corresponden aproximadamente al tono y la saturación del color. En espacios de color de imágenes fijas y vídeo digital como Y′CbCr , los componentes de luma y crominancia son valores de muestra digitales.
La separación de las señales de color RGB en luma y crominancia permite determinar el ancho de banda de cada una por separado. Normalmente, el ancho de banda de crominancia se reduce en vídeo compuesto analógico reduciendo el ancho de banda de una subportadora de color modulada y en sistemas digitales mediante submuestreo de croma .
La idea de transmitir una señal de televisión en color con distintos componentes de luma y crominancia se originó con Georges Valensi , quien patentó la idea en 1938. [1] La solicitud de patente de Valensi describía:
El uso de dos canales, uno que transmite el color predominante (señal T) y el otro la brillantez media (señal t), emitidos por un único transmisor de televisión, que se recibirán no sólo en receptores de televisión en color provistos del equipo necesario, más caro, sino también en también por el tipo común de receptor de televisión, más numeroso y menos costoso, que reproduce las imágenes únicamente en blanco y negro.
Los esquemas anteriores para sistemas de televisión en color, que eran incompatibles con los receptores monocromáticos existentes, transmitían señales RGB de diversas maneras.
En la televisión analógica , la crominancia se codifica en una señal de vídeo utilizando una frecuencia subportadora . Dependiendo del estándar de vídeo, la subportadora de crominancia puede estar modulada en amplitud en cuadratura ( NTSC y PAL ) o modulada en frecuencia ( SECAM ).
En el sistema PAL, la subportadora de color está 4,43 MHz por encima de la portadora de vídeo, mientras que en el sistema NTSC está 3,58 MHz por encima de la portadora de vídeo. Los estándares NTSC y PAL son los más utilizados, aunque existen otros estándares de vídeo que emplean diferentes frecuencias subportadoras. Por ejemplo, PAL-M (Brasil) utiliza una subportadora de 3,58 MHz y SECAM utiliza dos frecuencias diferentes, 4,250 MHz y 4,40625 MHz por encima de la portadora de vídeo.
La presencia de crominancia en una señal de vídeo se indica mediante una señal de ráfaga de color transmitida en el porche trasero , justo después de la sincronización horizontal y antes de que comience cada línea de vídeo. Si la señal de ráfaga de color fuera visible en una pantalla de televisión, aparecería como una franja vertical de un color oliva muy oscuro. En NTSC y PAL , el tono está representado por un cambio de fase de la señal de crominancia con respecto a la ráfaga de color, mientras que la saturación está determinada por la amplitud de la subportadora. En SECAM (R′ − Y′) y (B′ − Y′) las señales se transmiten alternativamente y la fase no importa.
La crominancia está representada por el plano de color UV en señales de vídeo PAL y SECAM, y por el plano de color IQ en NTSC.
Los sistemas de vídeo digital y fotografía digital a veces utilizan una descomposición luma/croma para mejorar la compresión. Por ejemplo, cuando una imagen digital RGB ordinaria se comprime mediante el estándar JPEG , el espacio de color RGB se convierte primero (mediante una matriz de rotación ) en un espacio de color YCbCr , porque los tres componentes en ese espacio tienen menos redundancia de correlación y porque la crominancia Luego, los componentes se pueden submuestrear en un factor de 2 o 4 para comprimir aún más la imagen. Durante la descompresión, el espacio Y′CbCr vuelve a rotarse a RGB.