YUV（YCbCr）色彩空间详解

介绍：

YUV：与RGB编码方式类似，是一种颜色编码方法，主要用于电视系统以及模拟视频领域。
它是指将亮度参量（Y：Luminance或Luma）和色度参量（UV：Chrominance或Chroma）分开进行表示的像素编码格式。将一幅图像中的亮度信息，和色彩信息分开可以更好的进行相关图像处理算法的实现，同时还可以通过减少色度的采样降低视频的传输带宽。

为什么说可以减少带宽？以传输一张640 * 480的图像为例。

如果以RGB色彩空间传输图像信息，对于RGB888那么一个像素点需要3byte，一共640 * 480个像素点，因此总共需要640 * 480 * byte。其中一个PCLK传输一个通道的8位数据，一个行同步信号下面，需要640 * 3 个脉冲才能传输一行，总共需要 640 * 480 * 3个脉冲才能传输该图像。
如果以RGB565，则那么一个像素点需要2Byte，一共640 * 480个像素点，需要 640 * 480 * 2 byte传输该图像。
如果以YUV422传输图像，由于其特性两个Y公用一个UV，因此传输2个像素点需要4byte即一个像素点只需要2Byte，一共640 * 480个像素点，需要 640 * 480 * 2 byte传输该图像。（ISP模块中以YUV域进行图像处理）。

YUV按照采样类型分类：

444：三个信道都是逐点抽样，且抽样率相同，每个像素的Y、U、V信息完整
422：U、V在垂直方向上采取逐点采样，但是在水平方向以2:1的采样率进行采样
420：U、V无论是垂直方向还是水平方向都以2:1的采样率进行采样

YUV按照存储类型分类：

YUV是一个比较笼统地说法，针对它的具体排列方式，可以分为很多种具体的格式

planar 平面格式

指先连续存储所有像素点的 Y 分量，然后存储 U 分量，最后是 V 分量。

packed 打包模式

指每个像素点的 Y、U、V 分量是连续交替存储的

具体介绍：

YUV422采样格式介绍

（1）YUYV格式

（2）YVYU格式

(3) UYVY格式

(4) VYUY格式

其中四种YUV422的格式只是YUV的数据顺序不同，但是还原的方法相同，具体如下图所示

(5) YUV422P

YUV420

YUV 420P 和 YUV 420SP 都是基于 Planar 平面格式 进行存储的，先存储所有的 Y 分量后， YUV420P 类型就会先存储所有的 U 分量或者 V 分量，而 YUV420SP 则是按照 UV 或者 VU 的交替顺序进行存储了

（1）YUV420P YU12

（2）YUV420SP NV12

（3）YUV420P YV12

（3）YUV420SP NV21

• YU12 和 YV12 格式都属于 YUV 420P 类型，即先存储 Y 分量，再存储 U、V 分量，区别在于：YU12 是先 Y 再 U 后 V，而 YV12 是先 Y 再 V 后 U 。
• NV12 和 NV21 格式都属于 YUV420SP 类型。它也是先存储了 Y 分量，但接下来并不是再存储所有的 U 或者 V 分量，而是把 UV 分量交替连续存储。

参考文章：

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https://www.cnblogs.com/yongdaimi/p/10696214.html
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https://www.jianshu.com/p/ca47897f3864