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[[文件:YIQ IQ plane.svg|thumb|300px|Y=0.5 时的 YIQ 色彩空间。注意，I 和 Q 色度坐标被放大到 1.0。请参见本文下方公式获取正确的范围。]]
[[文件:YIQ components.jpg|right|thumb|一幅图像及其 Y、I 和 Q 分量]]

'''YIQ''' 是模拟 [[NTSC]] 彩色电视系统使用的[[色彩空间]]。"I" 代表"同相位" (in-phase)，而 "Q" 代表"正交" (quadrature)，它们指的是用于[[正交幅度调制]]的分量。其他电视系统使用不同的色彩空间，例如 [[PAL]] 使用 [[Y′UV|YUV]]，[[SECAM]] 使用 [[YDbDr]]。后来的[[数字电视]]标准则使用 [[YCbCr]] 色彩空间。这些色彩空间大致相关，并基于在称为"[[亮度]]" (luma) 的黑白图像中添加名为"[[色度]]" (chrominance) 的颜色分量的原理。

在 YIQ 色彩空间中，'''Y''' 分量表示亮度信息，是黑白电视接收器唯一使用的分量。而 '''I''' 和 '''Q''' 分量表示色度信息，I 大致表示[[橙色]]-[[蓝色]]对比，Q 则表示[[紫色]]-[[绿色]]对比。I 和 Q 可以视为与 YUV 色彩空间在同一图上的第二对轴，旋转 33°，因此 IQ 和 UV 代表的是同一平面上的不同坐标系统。

YIQ 系统旨在利用[[人类色觉反应]]的特点。人眼对橙色-蓝色 (I) 范围的变化比对紫色-绿色 (Q) 范围的变化更敏感，因此 Q 所需的[[带宽]]比 I 少。[[CCIR System M|广播 NTSC]] 将 I 限制在 1.3&nbsp;MHz，而 Q 限制在 0.4&nbsp;MHz。I 和 Q 被频率交错插入 4&nbsp;MHz 的 Y 信号中，使整个信号的带宽保持在 4.2&nbsp;MHz。相比之下，在 YUV 系统中，由于 U 和 V 分量均包含橙色-蓝色范围的信息，两者都需要与 I 同等的带宽以达到类似的颜色保真度。

很少有电视机能真正实现 I 和 Q 解码，因为实现成本较高。相比只需一个滤波器的低成本 R-Y 和 B-Y 解码，I 和 Q 解码各需要一个不同的滤波器来满足 I 和 Q 的带宽差异。此外，这些带宽差异还要求 I 滤波器包含一个时间延迟，以匹配 Q 滤波器的更长延迟。[[Rockwell Collins|Rockwell]] 模块化数字广播（MDR）是一个 I 和 Q 解码电视机，于 1997 年可以在 PC 上以逐帧模式运行，或通过快速 IQ 处理器 (FIQP) 实现实时运行。大约 1985 年，一些 [[RCA]] "[[Colortrak]]" 家用电视不仅采用 I/Q 解码，还宣传其与[[梳状滤波器]]结合的优点，称为"100% 处理"，以传递更多原始颜色图像内容。更早期（1954 或 1955 年型号）的某些彩色电视品牌（如 RCA 和 Arvin）在大约 13 英寸屏幕的型号上采用了 I/Q 解码技术。原始 [[Henry Kloss#Advent Corporation|Advent]] 投影电视也使用了 I/Q 解码。1990 年左右，至少有一家专业工作室监视器制造商（[[Ikegami Tsushinki|Ikegami]]）宣传其 I/Q 解码技术。

== 图像处理 ==
YIQ 表示有时会用于颜色[[数字图像处理]]的转换。例如，对 RGB 图像中的通道直接应用[[直方图均衡化]]可能会改变图像的[[色彩平衡]]。相反，直方图均衡化应用于图像的 YIQ 或 YUV 表示中的 Y 通道，这仅会标准化图像的亮度水平。

== 公式 ==
以下公式允许在 YIQ 和 RGB 色彩空间之间进行转换，其中 R、G 和 B 是伽马校正后的值。公式适用于原始 1953 年 NTSC 色彩学以及后来的 SMPTE C FCC 标准。

以下公式假定：

:<math>R, G, B, Y \in \left[ 0, 1 \right], \quad I \in \left[-0.5957, 0.5957\right], \quad Q \in \left[-0.5226, 0.5226\right]</math>

I 和 Q 的范围<ref>{{cite web |title=Color Spaces |url=https://culorijs.org/color-spaces/ |access-date=2022年2月27日 |website=culori |archive-date=2023年5月28日 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230528202451/https://culorijs.org/color-spaces/ |dead-url=no }}</ref><ref>{{cite web |last=Sedgewick |last2=Wayne |date=2020 |title=Built-in Types of Data |url=https://introcs.cs.princeton.edu/java/12types/ |access-date=2022年2月27日 |website=introcs.cs.princeton.edu |archive-date=2024年12月3日 |archive-url=https://web.archive.org/web/20241203060624/https://introcs.cs.princeton.edu/java/12types/ |dead-url=no }}</ref>是 RGB 到 YIQ 转换矩阵中第 2 和第 3 行系数的结果。

=== NTSC 1953 色彩学 ===
[[File:NTSC 1953 RGB Colorcube.png|thumb|NTSC 1953 色彩学色彩立方体（颜色配置文件编码，需要兼容的浏览器和显示器以实现准确显示）。]]

以下公式近似于[[NTSC#Colorimetry|1953 年 NTSC 色彩规范]]与 YIQ 的转换。<ref>{{cite web |url=http://www.mathworks.com/help/images/ref/rgb2ntsc.html |title=rgb2ntsc: Convert RGB color values to NTSC color space |website=Image Processing Toolbox Documentation |publisher=MathWorks |access-date=2015年6月28日 |archive-date=2024年3月4日 |archive-url=https://web.archive.org/web/20240304060247/https://www.mathworks.com/help/images/ref/rgb2ntsc.html |dead-url=no }}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.mathworks.com/help/images/ref/ntsc2rgb.html |title=ntsc2rgb: Convert NTSC values to RGB color space |website=Image Processing Toolbox Documentation |publisher=MathWorks |access-date=2015年6月28日 |archive-date=2024年11月4日 |archive-url=https://web.archive.org/web/20241104023548/https://www.mathworks.com/help/images/ref/ntsc2rgb.html |dead-url=no }}</ref><ref>47 CFR § 73.682 (20) (iv)</ref>

==== 从 RGB 转换到 YIQ ====
:<math>
\begin{bmatrix} Y \\ I \\ Q \end{bmatrix}
\approx
\begin{bmatrix}
  0.299 &  0.587 &  0.114 \\
  0.5959 & -0.2746 & -0.3213 \\
  0.2115 & -0.5227 &  0.3112
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix} R \\ G \\ B \end{bmatrix}
</math> <ref name="ITU-R-BT1700">{{cite web |publisher=[[国际电信联盟]] |title=ITU-R BT.1700 Characteristics of composite video signals for conventional analogue television systems |at=S170m-2004.pdf: Composite Analog Video Signal NTSC for Studio Applications Page 6 |url=https://www.itu.int/rec/R-REC-BT.1700-0-200502-I/en |format=zip/pdf |date=2004年11月30日 |access-date=2019年4月16日 |archive-date=2019年4月4日 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190404061345/https://www.itu.int/rec/R-REC-BT.1700-0-200502-I/en |dead-url=no }}</ref>

==== 从 YIQ 转换到 RGB ====
:<math>
\begin{bmatrix} R \\ G \\ B \end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
  1 &  0.956 &  0.619 \\
  1 & -0.272 & -0.647 \\
  1 & -1.106 &  1.703
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix} Y \\ I \\ Q \end{bmatrix}
</math>

注意，第一行与[[YUV]] 色彩空间相同：

* <math>\begin{bmatrix} R \\ G \\ B \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 \\ 1 \\ 1 \end{bmatrix} \implies \begin{bmatrix} Y \\ I \\ Q \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \\ 0 \end{bmatrix}</math>

=== FCC NTSC 标准（SMPTE C）===
[[File:SMPTE-C RGB color cube.png|thumb|SMPTE C 色彩立方体（颜色配置文件编码，需要兼容的浏览器和显示器以实现准确显示）。]]

1987 年，[[电影电视工程师协会]] (SMPTE) 电视技术委员会，工作组通过了[[SMPTE C]] 标准。<ref name="SMPTE_RP145">电影电视工程师协会 (1987–2004): 推荐实践 RP 145-2004。色彩监视器色彩学。</ref><ref name="SMPTE_EG27">电影电视工程师协会 (1994, 2004): 工程指南 EG 27-2004。SMPTE 170M 的补充信息以及 NTSC 色彩标准开发背景，第 9 页</ref><ref>先进电视系统委员会 (2003): ATSC 直达卫星广播标准文件 A/81，第 18 页</ref>
以前的转换公式已被弃用，FCC 规则中用于模拟彩色电视广播的 NTSC 标准采用了不同的矩阵：<ref>{{cite book |url=https://www.govinfo.gov/content/pkg/CFR-2013-title47-vol4/pdf/CFR-2013-title47-vol4-sec73-682.pdf |title=§ 73.682 TV transmission standards |publisher=FCC |year=2013 |pages=210 |access-date=2024-11-20 |archive-date=2024-02-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20240204081237/https://www.govinfo.gov/content/pkg/CFR-2013-title47-vol4/pdf/CFR-2013-title47-vol4-sec73-682.pdf |dead-url=no }}</ref><ref>{{cite book |url=https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bt/R-REC-BT.470-6-199811-S!!PDF-E.pdf#page=9 |title=Rec. ITU-R BT.470-6 - Conventional Television Systems |publisher=ITU-R |year=1998 |pages=9 |access-date=2024-11-20 |archive-date=2022-01-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220121001941/https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bt/R-REC-BT.470-6-199811-S!!PDF-E.pdf#page=9 |dead-url=no }}</ref>

== 参考资料 ==
{{reflist}}

{{色彩空间}}

[[Category:色彩空间]]

== 公式 ==
Y=0.299R+0.587G+0.114B

I=0.596R-0.274G-0.322B

Q=0.211R-0.523G+0.312B

== 外部連結 ==
* [http://www.cs.rit.edu/~ncs/color/a_spaces.html Demonstrative color conversion applet] {{Wayback|url=http://www.cs.rit.edu/~ncs/color/a_spaces.html |date=20070630200155 }}
{{色彩空間}}

[[Category:色彩空间]]
[[Category:影像制式]]
[[Category:電視技術]]