为什么YUV <-> RGB中的常数被选择为它们的值

Question

我已经阅读了各种资源，这些资源定义了用于从RGB转换到YUV的常量，这些常量是在不同的标准中重新定义的，其值略有不同。

来自维基 on YCbCr

国际电联-R BT.601转换-RBT.601(前CCIR 601)标准中为标准清晰度电视使用而定义的Y‘’CbCr格式，用于数字组件视频，从相应的RGB空间导出如下： Kr=0.299 Kg=0.587 Kb=0.114

选择这些常量值的原因是什么？为什么它们在其他标准上会有所不同呢？如我们所见，这里

Answer 1

它们是根据CIE xy色度图中的RGB和标准照明灯xy坐标计算的。

根据编号601 625 - CIE的xy色度值是：

Wx = 0.3127; Wy = 0.3290; // White Point D65
Rx = 0.640;  Ry = 0.330;  // Red primary
Gx = 0.290;  Gy = 0.600;  // Green primary
Bx = 0.150;  By = 0.060;  // Blue primary

Yxy和XYZ颜色空间的定义如下：

Y = 1.0; // maximum luminance
x + y + z = 1;
Xw = Wx / Wy; // from X = Y * x / y
Zw = Wz / Wy; // from Z = Y * z / y

在xy图上混合RGB基元将产生一些中心点。RGB空间要求中心点为白点。因此，我们必须使用以下方法( RGB -> XYZ变换矩阵)计算RGB标度系数(Ra，Rg，Rb)：

Ra * Rx + Ga * Gx + Ba * Bx = Xw = Wx / Wy
Ra * Ry + Ga * Gy + Ba * By = Yw = 1
Ra * Rz + Ga * Gz + Ba * Bz = Zw = Wz / Wy

当我们解出上述方程时，我们得到：

Ra = 0.9059594488629998
Ga = 0.8259453663844839
Ba = 1.4326521467778324

我们可以使用它生成RGB (Rec.601625) -> XYZ转换矩阵：

[ Ra * Rx, Ga * Gx, Ba * Bx ]
[ Ra * Ry, Ga * Gy, Ba * By ]
[ Ra * Rz, Ga * Gz, Ba * Bz ]

中间行将包含Kr、Kg、Kb Y系数：

[ 0.2123763607050675, 0.7010598569257229, 0.08656378236920959 ]

这与YCbCr的Kr，Kg，Kb上的维基完全不同。因为wiki上的系数是针对SMPTE C颜色空间的，它有：

Wx = 0.3127; Wy = 0.3290; // White Point D65
Rx = 0.630;  Ry = 0.340;  // Red primary
Gx = 0.310;  Gy = 0.595;  // Green primary
Bx = 0.155;  By = 0.070;  // Blue primary

如果我们重复上面的话，我们得到了SMPTE的Kr，Kg，Kb Y系数：

[ 0.29896661812479, 0.5864212101329835, 0.1146121717422266 ]

是维基的。