Chrominanzinformationen

Chrominanzinformationen beschreiben die Farbinformationen eines digitalen Bildes oder Videos, die getrennt von der Helligkeit gespeichert werden. Während die Luminanz Y die Helligkeit angibt, liefern die Chrominanzkanäle Cb und Cr (oder U und V) Informationen über Farbton und Farbsättigung. Durch diese Trennung lassen sich Farb- und Helligkeitsdaten unterschiedlich stark komprimieren, was bei der Videocodierung besonders vorteilhaft ist.

In vielen Systemen werden Bilder von RGB in das YCbCr-Farbmodell überführt. Y steht für Luminanz, Cb für Blau-Differenz und Cr für Rot-Differenz. Die Werte werden typischerweise in 8 Bit pro Kanal gespeichert, können aber auch höher oder als Fließkommazahlen vorliegen. Manche Formate verwenden U/V statt Cb/Cr.

Chroma-Subsampling reduziert die Auflösung der Chrominanzsignale, wobei gängige Varianten 4:2:0, 4:2:2 und 4:4:4 sind. Subsampling senkt Bandbreite und Speicherbedarf, wobei die Wahrnehmungssensitivität des Menschen an Helligkeit stärker ist als an Farbunterschieden. Diese Technik findet sich in MPEG-, JPEG-, H.264/AVC- und HEVC-Formaten.

Anwendungen und Verarbeitung: Chrominanzinformationen spielen eine zentrale Rolle in der Farbraumkonvertierung, Farbkorrektur und beim Chroma-Keying. Bei der Bild- oder Videobearbeitung können falsche Abtastung oder unsaubere Farbkonvertierungen zu Farbdifferenzen oder Artefakten führen. Eine korrekte Synchronisation von Luminanz- und Chrominanzsignalen ist wichtig.