Documentation/media/uapi/v4l/pixfmt-007.rst

   1 .. -*- coding: utf-8; mode: rst -*-
   2
   3 ********************************
   4 Detailed Colorspace Descriptions
   5 ********************************
   6
   7
   8 .. _col-smpte-170m:
   9
  10 Colorspace SMPTE 170M (V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M)
  11 =================================================
  12
  13 The :ref:`smpte170m` standard defines the colorspace used by NTSC and
  14 PAL and by SDTV in general. The default transfer function is
  15 ``V4L2_XFER_FUNC_709``. The default Y'CbCr encoding is
  16 ``V4L2_YCBCR_ENC_601``. The default Y'CbCr quantization is limited
  17 range. The chromaticities of the primary colors and the white reference
  18 are:
  19
  20
  21
  22 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
  23
  24 .. flat-table:: SMPTE 170M Chromaticities
  25     :header-rows:  1
  26     :stub-columns: 0
  27     :widths:       1 1 2
  28
  29     * - Color
  30       - x
  31       - y
  32     * - Red
  33       - 0.630
  34       - 0.340
  35     * - Green
  36       - 0.310
  37       - 0.595
  38     * - Blue
  39       - 0.155
  40       - 0.070
  41     * - White Reference (D65)
  42       - 0.3127
  43       - 0.3290
  44
  45
  46 The red, green and blue chromaticities are also often referred to as the
  47 SMPTE C set, so this colorspace is sometimes called SMPTE C as well.
  48
  49 The transfer function defined for SMPTE 170M is the same as the one
  50 defined in Rec. 709.
  51
  52 .. math::
  53
  54     L' = -1.099(-L)^{0.45} + 0.099 \text{, for } L \le-0.018
  55
  56     L' = 4.5L \text{, for } -0.018 < L < 0.018
  57
  58     L' = 1.099L^{0.45} - 0.099 \text{, for } L \ge 0.018
  59
  60 Inverse Transfer function:
  61
  62 .. math::
  63
  64     L = -\left( \frac{L' - 0.099}{-1.099} \right) ^{\frac{1}{0.45}} \text{, for } L' \le -0.081
  65
  66     L = \frac{L'}{4.5} \text{, for } -0.081 < L' < 0.081
  67
  68     L = \left(\frac{L' + 0.099}{1.099}\right)^{\frac{1}{0.45} } \text{, for } L' \ge 0.081
  69
  70 The luminance (Y') and color difference (Cb and Cr) are obtained with
  71 the following ``V4L2_YCBCR_ENC_601`` encoding:
  72
  73 .. math::
  74
  75     Y' = 0.2990R' + 0.5870G' + 0.1140B'
  76
  77     Cb = -0.1687R' - 0.3313G' + 0.5B'
  78
  79     Cr = 0.5R' - 0.4187G' - 0.0813B'
  80
  81 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the range
  82 [-0.5…0.5]. This conversion to Y'CbCr is identical to the one defined in
  83 the :ref:`itu601` standard and this colorspace is sometimes called
  84 BT.601 as well, even though BT.601 does not mention any color primaries.
  85
  86 The default quantization is limited range, but full range is possible
  87 although rarely seen.
  88
  89
  90 .. _col-rec709:
  91
  92 Colorspace Rec. 709 (V4L2_COLORSPACE_REC709)
  93 ============================================
  94
  95 The :ref:`itu709` standard defines the colorspace used by HDTV in
  96 general. The default transfer function is ``V4L2_XFER_FUNC_709``. The
  97 default Y'CbCr encoding is ``V4L2_YCBCR_ENC_709``. The default Y'CbCr
  98 quantization is limited range. The chromaticities of the primary colors
  99 and the white reference are:
 100
 101
 102
 103 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
 104
 105 .. flat-table:: Rec. 709 Chromaticities
 106     :header-rows:  1
 107     :stub-columns: 0
 108     :widths:       1 1 2
 109
 110     * - Color
 111       - x
 112       - y
 113     * - Red
 114       - 0.640
 115       - 0.330
 116     * - Green
 117       - 0.300
 118       - 0.600
 119     * - Blue
 120       - 0.150
 121       - 0.060
 122     * - White Reference (D65)
 123       - 0.3127
 124       - 0.3290
 125
 126
 127 The full name of this standard is Rec. ITU-R BT.709-5.
 128
 129 Transfer function. Normally L is in the range [0…1], but for the
 130 extended gamut xvYCC encoding values outside that range are allowed.
 131
 132 .. math::
 133
 134     L' = -1.099(-L)^{0.45} + 0.099 \text{, for } L \le -0.018
 135
 136     L' = 4.5L \text{, for } -0.018 < L < 0.018
 137
 138     L' = 1.099L^{0.45} - 0.099 \text{, for } L \ge 0.018
 139
 140 Inverse Transfer function:
 141
 142 .. math::
 143
 144     L = -\left( \frac{L' - 0.099}{-1.099} \right)^\frac{1}{0.45} \text{, for } L' \le -0.081
 145
 146     L = \frac{L'}{4.5}\text{, for } -0.081 < L' < 0.081
 147
 148     L = \left(\frac{L' + 0.099}{1.099}\right)^{\frac{1}{0.45} } \text{, for } L' \ge 0.081
 149
 150 The luminance (Y') and color difference (Cb and Cr) are obtained with
 151 the following ``V4L2_YCBCR_ENC_709`` encoding:
 152
 153 .. math::
 154
 155     Y' = 0.2126R' + 0.7152G' + 0.0722B'
 156
 157     Cb = -0.1146R' - 0.3854G' + 0.5B'
 158
 159     Cr = 0.5R' - 0.4542G' - 0.0458B'
 160
 161 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the range
 162 [-0.5…0.5].
 163
 164 The default quantization is limited range, but full range is possible
 165 although rarely seen.
 166
 167 The ``V4L2_YCBCR_ENC_709`` encoding described above is the default for
 168 this colorspace, but it can be overridden with ``V4L2_YCBCR_ENC_601``,
 169 in which case the BT.601 Y'CbCr encoding is used.
 170
 171 Two additional extended gamut Y'CbCr encodings are also possible with
 172 this colorspace:
 173
 174 The xvYCC 709 encoding (``V4L2_YCBCR_ENC_XV709``, :ref:`xvycc`) is
 175 similar to the Rec. 709 encoding, but it allows for R', G' and B' values
 176 that are outside the range [0…1]. The resulting Y', Cb and Cr values are
 177 scaled and offset according to the limited range formula:
 178
 179 .. math::
 180
 181     Y' = \frac{219}{256} * (0.2126R' + 0.7152G' + 0.0722B') + \frac{16}{256}
 182
 183     Cb = \frac{224}{256} * (-0.1146R' - 0.3854G' + 0.5B')
 184
 185     Cr = \frac{224}{256} * (0.5R' - 0.4542G' - 0.0458B')
 186
 187 The xvYCC 601 encoding (``V4L2_YCBCR_ENC_XV601``, :ref:`xvycc`) is
 188 similar to the BT.601 encoding, but it allows for R', G' and B' values
 189 that are outside the range [0…1]. The resulting Y', Cb and Cr values are
 190 scaled and offset according to the limited range formula:
 191
 192 .. math::
 193
 194     Y' = \frac{219}{256} * (0.2990R' + 0.5870G' + 0.1140B') + \frac{16}{256}
 195
 196     Cb = \frac{224}{256} * (-0.1687R' - 0.3313G' + 0.5B')
 197
 198     Cr = \frac{224}{256} * (0.5R' - 0.4187G' - 0.0813B')
 199
 200 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the range
 201 [-0.5…0.5] and quantized without further scaling or offsets.
 202 The non-standard xvYCC 709 or xvYCC 601 encodings can be
 203 used by selecting ``V4L2_YCBCR_ENC_XV709`` or ``V4L2_YCBCR_ENC_XV601``.
 204 As seen by the xvYCC formulas these encodings always use limited range quantization,
 205 there is no full range variant. The whole point of these extended gamut encodings
 206 is that values outside the limited range are still valid, although they
 207 map to R', G' and B' values outside the [0…1] range and are therefore outside
 208 the Rec. 709 colorspace gamut.
 209
 210
 211 .. _col-srgb:
 212
 213 Colorspace sRGB (V4L2_COLORSPACE_SRGB)
 214 ======================================
 215
 216 The :ref:`srgb` standard defines the colorspace used by most webcams
 217 and computer graphics. The default transfer function is
 218 ``V4L2_XFER_FUNC_SRGB``. The default Y'CbCr encoding is
 219 ``V4L2_YCBCR_ENC_601``. The default Y'CbCr quantization is limited range.
 220
 221 Note that the :ref:`sycc` standard specifies full range quantization,
 222 however all current capture hardware supported by the kernel convert
 223 R'G'B' to limited range Y'CbCr. So choosing full range as the default
 224 would break how applications interpret the quantization range.
 225
 226 The chromaticities of the primary colors and the white reference are:
 227
 228
 229
 230 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
 231
 232 .. flat-table:: sRGB Chromaticities
 233     :header-rows:  1
 234     :stub-columns: 0
 235     :widths:       1 1 2
 236
 237     * - Color
 238       - x
 239       - y
 240     * - Red
 241       - 0.640
 242       - 0.330
 243     * - Green
 244       - 0.300
 245       - 0.600
 246     * - Blue
 247       - 0.150
 248       - 0.060
 249     * - White Reference (D65)
 250       - 0.3127
 251       - 0.3290
 252
 253
 254 These chromaticities are identical to the Rec. 709 colorspace.
 255
 256 Transfer function. Note that negative values for L are only used by the
 257 Y'CbCr conversion.
 258
 259 .. math::
 260
 261     L' = -1.055(-L)^{\frac{1}{2.4} } + 0.055\text{, for }L < -0.0031308
 262
 263     L' = 12.92L\text{, for }-0.0031308 \le L \le 0.0031308
 264
 265     L' = 1.055L ^{\frac{1}{2.4} } - 0.055\text{, for }0.0031308 < L \le 1
 266
 267 Inverse Transfer function:
 268
 269 .. math::
 270
 271     L = -((-L' + 0.055) / 1.055) ^{2.4}\text{, for }L' < -0.04045
 272
 273     L = L' / 12.92\text{, for }-0.04045 \le L' \le 0.04045
 274
 275     L = ((L' + 0.055) / 1.055) ^{2.4}\text{, for }L' > 0.04045
 276
 277 The luminance (Y') and color difference (Cb and Cr) are obtained with
 278 the following ``V4L2_YCBCR_ENC_601`` encoding as defined by :ref:`sycc`:
 279
 280 .. math::
 281
 282     Y' = 0.2990R' + 0.5870G' + 0.1140B'
 283
 284     Cb = -0.1687R' - 0.3313G' + 0.5B'
 285
 286     Cr = 0.5R' - 0.4187G' - 0.0813B'
 287
 288 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the range
 289 [-0.5…0.5]. This transform is identical to one defined in SMPTE
 290 170M/BT.601. The Y'CbCr quantization is limited range.
 291
 292
 293 .. _col-adobergb:
 294
 295 Colorspace Adobe RGB (V4L2_COLORSPACE_ADOBERGB)
 296 ===============================================
 297
 298 The :ref:`adobergb` standard defines the colorspace used by computer
 299 graphics that use the AdobeRGB colorspace. This is also known as the
 300 :ref:`oprgb` standard. The default transfer function is
 301 ``V4L2_XFER_FUNC_ADOBERGB``. The default Y'CbCr encoding is
 302 ``V4L2_YCBCR_ENC_601``. The default Y'CbCr quantization is limited
 303 range.
 304
 305 Note that the :ref:`oprgb` standard specifies full range quantization,
 306 however all current capture hardware supported by the kernel convert
 307 R'G'B' to limited range Y'CbCr. So choosing full range as the default
 308 would break how applications interpret the quantization range.
 309
 310 The chromaticities of the primary colors and the white reference are:
 311
 312
 313 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
 314
 315 .. flat-table:: Adobe RGB Chromaticities
 316     :header-rows:  1
 317     :stub-columns: 0
 318     :widths:       1 1 2
 319
 320     * - Color
 321       - x
 322       - y
 323     * - Red
 324       - 0.6400
 325       - 0.3300
 326     * - Green
 327       - 0.2100
 328       - 0.7100
 329     * - Blue
 330       - 0.1500
 331       - 0.0600
 332     * - White Reference (D65)
 333       - 0.3127
 334       - 0.3290
 335
 336
 337
 338 Transfer function:
 339
 340 .. math::
 341
 342     L' = L ^{\frac{1}{2.19921875}}
 343
 344 Inverse Transfer function:
 345
 346 .. math::
 347
 348     L = L'^{(2.19921875)}
 349
 350 The luminance (Y') and color difference (Cb and Cr) are obtained with
 351 the following ``V4L2_YCBCR_ENC_601`` encoding:
 352
 353 .. math::
 354
 355     Y' = 0.2990R' + 0.5870G' + 0.1140B'
 356
 357     Cb = -0.1687R' - 0.3313G' + 0.5B'
 358
 359     Cr = 0.5R' - 0.4187G' - 0.0813B'
 360
 361 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the range
 362 [-0.5…0.5]. This transform is identical to one defined in SMPTE
 363 170M/BT.601. The Y'CbCr quantization is limited range.
 364
 365
 366 .. _col-bt2020:
 367
 368 Colorspace BT.2020 (V4L2_COLORSPACE_BT2020)
 369 ===========================================
 370
 371 The :ref:`itu2020` standard defines the colorspace used by Ultra-high
 372 definition television (UHDTV). The default transfer function is
 373 ``V4L2_XFER_FUNC_709``. The default Y'CbCr encoding is
 374 ``V4L2_YCBCR_ENC_BT2020``. The default R'G'B' quantization is limited
 375 range (!), and so is the default Y'CbCr quantization. The chromaticities
 376 of the primary colors and the white reference are:
 377
 378
 379
 380 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
 381
 382 .. flat-table:: BT.2020 Chromaticities
 383     :header-rows:  1
 384     :stub-columns: 0
 385     :widths:       1 1 2
 386
 387     * - Color
 388       - x
 389       - y
 390     * - Red
 391       - 0.708
 392       - 0.292
 393     * - Green
 394       - 0.170
 395       - 0.797
 396     * - Blue
 397       - 0.131
 398       - 0.046
 399     * - White Reference (D65)
 400       - 0.3127
 401       - 0.3290
 402
 403
 404
 405 Transfer function (same as Rec. 709):
 406
 407 .. math::
 408
 409     L' = 4.5L\text{, for }0 \le L < 0.018
 410
 411     L' = 1.099L ^{0.45} - 0.099\text{, for } 0.018 \le L \le 1
 412
 413 Inverse Transfer function:
 414
 415 .. math::
 416
 417     L = L' / 4.5\text{, for } L' < 0.081
 418
 419     L = \left( \frac{L' + 0.099}{1.099}\right) ^{\frac{1}{0.45} }\text{, for } L' \ge 0.081
 420
 421 The luminance (Y') and color difference (Cb and Cr) are obtained with
 422 the following ``V4L2_YCBCR_ENC_BT2020`` encoding:
 423
 424 .. math::
 425
 426     Y' = 0.2627R' + 0.6780G' + 0.0593B'
 427
 428     Cb = -0.1396R' - 0.3604G' + 0.5B'
 429
 430     Cr = 0.5R' - 0.4598G' - 0.0402B'
 431
 432 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the range
 433 [-0.5…0.5]. The Y'CbCr quantization is limited range.
 434
 435 There is also an alternate constant luminance R'G'B' to Yc'CbcCrc
 436 (``V4L2_YCBCR_ENC_BT2020_CONST_LUM``) encoding:
 437
 438 Luma:
 439
 440 .. math::
 441     :nowrap:
 442
 443     \begin{align*}
 444     Yc' = (0.2627R + 0.6780G + 0.0593B)'& \\
 445     B' - Yc' \le 0:& \\
 446         &Cbc = (B' - Yc') / 1.9404 \\
 447     B' - Yc' > 0: & \\
 448         &Cbc = (B' - Yc') / 1.5816 \\
 449     R' - Yc' \le 0:& \\
 450         &Crc = (R' - Y') / 1.7184 \\
 451     R' - Yc' > 0:& \\
 452         &Crc = (R' - Y') / 0.9936
 453     \end{align*}
 454
 455 Yc' is clamped to the range [0…1] and Cbc and Crc are clamped to the
 456 range [-0.5…0.5]. The Yc'CbcCrc quantization is limited range.
 457
 458
 459 .. _col-dcip3:
 460
 461 Colorspace DCI-P3 (V4L2_COLORSPACE_DCI_P3)
 462 ==========================================
 463
 464 The :ref:`smpte431` standard defines the colorspace used by cinema
 465 projectors that use the DCI-P3 colorspace. The default transfer function
 466 is ``V4L2_XFER_FUNC_DCI_P3``. The default Y'CbCr encoding is
 467 ``V4L2_YCBCR_ENC_709``. The default Y'CbCr quantization is limited range.
 468
 469 .. note::
 470
 471    Note that this colorspace standard does not specify a
 472    Y'CbCr encoding since it is not meant to be encoded to Y'CbCr. So this
 473    default Y'CbCr encoding was picked because it is the HDTV encoding.
 474
 475 The chromaticities of the primary colors and the white reference are:
 476
 477
 478
 479 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
 480
 481 .. flat-table:: DCI-P3 Chromaticities
 482     :header-rows:  1
 483     :stub-columns: 0
 484     :widths:       1 1 2
 485
 486     * - Color
 487       - x
 488       - y
 489     * - Red
 490       - 0.6800
 491       - 0.3200
 492     * - Green
 493       - 0.2650
 494       - 0.6900
 495     * - Blue
 496       - 0.1500
 497       - 0.0600
 498     * - White Reference
 499       - 0.3140
 500       - 0.3510
 501
 502
 503
 504 Transfer function:
 505
 506 .. math::
 507
 508     L' = L^{\frac{1}{2.6}}
 509
 510 Inverse Transfer function:
 511
 512 .. math::
 513
 514     L = L'^{(2.6)}
 515
 516 Y'CbCr encoding is not specified. V4L2 defaults to Rec. 709.
 517
 518
 519 .. _col-smpte-240m:
 520
 521 Colorspace SMPTE 240M (V4L2_COLORSPACE_SMPTE240M)
 522 =================================================
 523
 524 The :ref:`smpte240m` standard was an interim standard used during the
 525 early days of HDTV (1988-1998). It has been superseded by Rec. 709. The
 526 default transfer function is ``V4L2_XFER_FUNC_SMPTE240M``. The default
 527 Y'CbCr encoding is ``V4L2_YCBCR_ENC_SMPTE240M``. The default Y'CbCr
 528 quantization is limited range. The chromaticities of the primary colors
 529 and the white reference are:
 530
 531
 532
 533 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
 534
 535 .. flat-table:: SMPTE 240M Chromaticities
 536     :header-rows:  1
 537     :stub-columns: 0
 538     :widths:       1 1 2
 539
 540     * - Color
 541       - x
 542       - y
 543     * - Red
 544       - 0.630
 545       - 0.340
 546     * - Green
 547       - 0.310
 548       - 0.595
 549     * - Blue
 550       - 0.155
 551       - 0.070
 552     * - White Reference (D65)
 553       - 0.3127
 554       - 0.3290
 555
 556
 557 These chromaticities are identical to the SMPTE 170M colorspace.
 558
 559 Transfer function:
 560
 561 .. math::
 562
 563     L' = 4L\text{, for } 0 \le L < 0.0228
 564
 565     L' = 1.1115L ^{0.45} - 0.1115\text{, for } 0.0228 \le L \le 1
 566
 567 Inverse Transfer function:
 568
 569 .. math::
 570
 571     L = \frac{L'}{4}\text{, for } 0 \le L' < 0.0913
 572
 573     L = \left( \frac{L' + 0.1115}{1.1115}\right) ^{\frac{1}{0.45} }\text{, for } L' \ge 0.0913
 574
 575 The luminance (Y') and color difference (Cb and Cr) are obtained with
 576 the following ``V4L2_YCBCR_ENC_SMPTE240M`` encoding:
 577
 578 .. math::
 579
 580     Y' = 0.2122R' + 0.7013G' + 0.0865B'
 581
 582     Cb = -0.1161R' - 0.3839G' + 0.5B'
 583
 584     Cr = 0.5R' - 0.4451G' - 0.0549B'
 585
 586 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the
 587 range [-0.5…0.5]. The Y'CbCr quantization is limited range.
 588
 589
 590 .. _col-sysm:
 591
 592 Colorspace NTSC 1953 (V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_M)
 593 ===================================================
 594
 595 This standard defines the colorspace used by NTSC in 1953. In practice
 596 this colorspace is obsolete and SMPTE 170M should be used instead. The
 597 default transfer function is ``V4L2_XFER_FUNC_709``. The default Y'CbCr
 598 encoding is ``V4L2_YCBCR_ENC_601``. The default Y'CbCr quantization is
 599 limited range. The chromaticities of the primary colors and the white
 600 reference are:
 601
 602
 603
 604 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
 605
 606 .. flat-table:: NTSC 1953 Chromaticities
 607     :header-rows:  1
 608     :stub-columns: 0
 609     :widths:       1 1 2
 610
 611     * - Color
 612       - x
 613       - y
 614     * - Red
 615       - 0.67
 616       - 0.33
 617     * - Green
 618       - 0.21
 619       - 0.71
 620     * - Blue
 621       - 0.14
 622       - 0.08
 623     * - White Reference (C)
 624       - 0.310
 625       - 0.316
 626
 627
 628 .. note::
 629
 630    This colorspace uses Illuminant C instead of D65 as the white
 631    reference. To correctly convert an image in this colorspace to another
 632    that uses D65 you need to apply a chromatic adaptation algorithm such as
 633    the Bradford method.
 634
 635 The transfer function was never properly defined for NTSC 1953. The Rec.
 636 709 transfer function is recommended in the literature:
 637
 638 .. math::
 639
 640     L' = 4.5L\text{, for } 0 \le L < 0.018
 641
 642     L' = 1.099L ^{0.45} - 0.099\text{, for } 0.018 \le L \le 1
 643
 644 Inverse Transfer function:
 645
 646 .. math::
 647
 648     L = \frac{L'}{4.5} \text{, for } L' < 0.081
 649
 650     L = \left( \frac{L' + 0.099}{1.099}\right) ^{\frac{1}{0.45} }\text{, for } L' \ge 0.081
 651
 652 The luminance (Y') and color difference (Cb and Cr) are obtained with
 653 the following ``V4L2_YCBCR_ENC_601`` encoding:
 654
 655 .. math::
 656
 657     Y' = 0.2990R' + 0.5870G' + 0.1140B'
 658
 659     Cb = -0.1687R' - 0.3313G' + 0.5B'
 660
 661     Cr = 0.5R' - 0.4187G' - 0.0813B'
 662
 663 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the range
 664 [-0.5…0.5]. The Y'CbCr quantization is limited range. This transform is
 665 identical to one defined in SMPTE 170M/BT.601.
 666
 667
 668 .. _col-sysbg:
 669
 670 Colorspace EBU Tech. 3213 (V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_BG)
 671 =========================================================
 672
 673 The :ref:`tech3213` standard defines the colorspace used by PAL/SECAM
 674 in 1975. In practice this colorspace is obsolete and SMPTE 170M should
 675 be used instead. The default transfer function is
 676 ``V4L2_XFER_FUNC_709``. The default Y'CbCr encoding is
 677 ``V4L2_YCBCR_ENC_601``. The default Y'CbCr quantization is limited
 678 range. The chromaticities of the primary colors and the white reference
 679 are:
 680
 681
 682
 683 .. tabularcolumns:: |p{4.4cm}|p{4.4cm}|p{8.7cm}|
 684
 685 .. flat-table:: EBU Tech. 3213 Chromaticities
 686     :header-rows:  1
 687     :stub-columns: 0
 688     :widths:       1 1 2
 689
 690     * - Color
 691       - x
 692       - y
 693     * - Red
 694       - 0.64
 695       - 0.33
 696     * - Green
 697       - 0.29
 698       - 0.60
 699     * - Blue
 700       - 0.15
 701       - 0.06
 702     * - White Reference (D65)
 703       - 0.3127
 704       - 0.3290
 705
 706
 707
 708 The transfer function was never properly defined for this colorspace.
 709 The Rec. 709 transfer function is recommended in the literature:
 710
 711 .. math::
 712
 713     L' = 4.5L\text{, for } 0 \le L < 0.018
 714
 715     L' = 1.099L ^{0.45} - 0.099\text{, for } 0.018 \le L \le 1
 716
 717 Inverse Transfer function:
 718
 719 .. math::
 720
 721     L = \frac{L'}{4.5} \text{, for } L' < 0.081
 722
 723     L = \left(\frac{L' + 0.099}{1.099} \right) ^{\frac{1}{0.45} }\text{, for } L' \ge 0.081
 724
 725 The luminance (Y') and color difference (Cb and Cr) are obtained with
 726 the following ``V4L2_YCBCR_ENC_601`` encoding:
 727
 728 .. math::
 729
 730     Y' = 0.2990R' + 0.5870G' + 0.1140B'
 731
 732     Cb = -0.1687R' - 0.3313G' + 0.5B'
 733
 734     Cr = 0.5R' - 0.4187G' - 0.0813B'
 735
 736 Y' is clamped to the range [0…1] and Cb and Cr are clamped to the range
 737 [-0.5…0.5]. The Y'CbCr quantization is limited range. This transform is
 738 identical to one defined in SMPTE 170M/BT.601.
 739
 740
 741 .. _col-jpeg:
 742
 743 Colorspace JPEG (V4L2_COLORSPACE_JPEG)
 744 ======================================
 745
 746 This colorspace defines the colorspace used by most (Motion-)JPEG
 747 formats. The chromaticities of the primary colors and the white
 748 reference are identical to sRGB. The transfer function use is
 749 ``V4L2_XFER_FUNC_SRGB``. The Y'CbCr encoding is ``V4L2_YCBCR_ENC_601``
 750 with full range quantization where Y' is scaled to [0…255] and Cb/Cr are
 751 scaled to [-128…128] and then clipped to [-128…127].
 752
 753 .. note::
 754
 755    The JPEG standard does not actually store colorspace
 756    information. So if something other than sRGB is used, then the driver
 757    will have to set that information explicitly. Effectively
 758    ``V4L2_COLORSPACE_JPEG`` can be considered to be an abbreviation for
 759    ``V4L2_COLORSPACE_SRGB``, ``V4L2_YCBCR_ENC_601`` and
 760    ``V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE``.