La crominancia ( croma o C para abreviar) es la señal que se utiliza en los sistemas de vídeo para transmitir la información de color de la imagen (véase el modelo de color YUV ), por separado de la señal de luminancia que la acompaña (o Y' para abreviar). La crominancia suele representarse como dos componentes de diferencia de color: U = B′ − Y′ (azul − luminancia) y V = R′ − Y′ (rojo − luminancia). A cada uno de estos componentes diferentes 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 los espacios de color de vídeo digital e imagen fija , como Y′CbCr , los componentes de luminancia y crominancia son valores de muestra digitales.
La separación de las señales de color RGB en luminancia y crominancia permite determinar por separado el ancho de banda de cada una. Normalmente, el ancho de banda de crominancia se reduce en el vídeo compuesto analógico reduciendo el ancho de banda de una subportadora de color modulada y, en los sistemas digitales, mediante el submuestreo de crominancia .
La idea de transmitir una señal de televisión en color con componentes de luminancia y crominancia distintos se originó con Georges Valensi , quien patentó la idea en 1938. [1] La solicitud de patente de Valensi describía:
Utilización de dos canales, uno que transmite el color predominante (señal T) y el otro el brillo medio (señal t) emitidos por un único transmisor de televisión, para ser recibidos no sólo por los receptores de televisión en color, provistos del equipo necesario más costoso, sino también por los receptores de televisión de tipo ordinario, que son más numerosos y menos costosos y que reproducen las imágenes sólo 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 mediante una frecuencia subportadora . Según el estándar de vídeo, la subportadora de crominancia puede ser modulada en amplitud en cuadratura ( NTSC y PAL ) o modulada en frecuencia ( SECAM ).
En el sistema PAL, la subportadora de color se encuentra 4,43 MHz por encima de la portadora de vídeo, mientras que en el sistema NTSC se encuentra 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 frecuencias de subportadora diferentes. 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 se representa mediante un desplazamiento de fase de la señal de crominancia en relación con la ráfaga de color, mientras que la saturación se determina mediante la amplitud de la subportadora. En SECAM, las señales (R′ − Y′) y (B′ − Y′) se transmiten de forma alternada y la fase no importa.
La crominancia está representada por el plano de color UV en las señales de vídeo PAL y SECAM, y por el plano de color IQ en NTSC.
Los sistemas de fotografía digital y de vídeo digital a veces utilizan una descomposición de luminancia/crominancia para mejorar la compresión. Por ejemplo, cuando se comprime una imagen digital RGB normal 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 de ese espacio tienen menos redundancia de correlación y porque los componentes de crominancia se pueden submuestrear por un factor de 2 o 4 para comprimir aún más la imagen. Al descomprimir, el espacio Y′CbCr se vuelve a rotar a RGB.