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彩色图像记录的格式,常见的有RGB、YUV、CMYK等。彩色电视最早的构想是使用RGB三原色来同时传输。这种设计方式是原来黑白带宽的3倍,在当时并不是很好的设计。RGB诉求于人眼对色彩的感应,YUV则着重于视觉对于亮度的敏感程度,Y代表的是亮度,UV代表的是彩度(因此黑白电影可省略UV,相近于RGB),分别用Cr和Cb来表示,因此YUV的记录通常以Y:UV的格式呈现

常用的YUV格式

为节省带宽起见,大多数YUV格式平均使用的每像素位数都少于24位。主要的抽样(subsample)格式有YCbCr4:2:0、YCbCr4:2:2、YCbCr4:1:1和YCbCr4:4:4。YUV的表示法称为A:B:C表示法:
  • 4:4:4表示完全取样。
  • 4:2:2表示2:1的水平取样,垂直完全采样。
  • 4:2:0表示2:1的水平取样,垂直2:1采样。
  • 4:1:1表示4:1的水平取样,垂直完全采样。
最常用Y:UV记录的比重通常1:1或2:1,DVD-Video是以YUV4:2:0的方式记录,也就是我们俗称的I420,YUV4:2:0并不是说只有U(即Cb),V(即Cr)一定为0,而是指U:V互相援引,时见时隐,也就是说对于每一个行,只有一个U或者V分量,如果一行是4:2:0的话,下一行就是4:0:2,再下一行是4:2:0...以此类推
https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/50534150

那么为什么有了RGB我们仍然需要YUV呢?我们要回到人类刚拥有彩色电视的时候,在那段从黑白电视向彩色电视的过渡期,电视系统需要提供对黑白电视的兼容性,另外还要考虑到电视广播系统那有限的带宽,如果使用RGB颜色模型,那么传输带宽就是原来的三倍。主要是以上两个原因,能够兼容黑白电视系统和更为节省带宽的YUV色彩模型就被发明了出来,它与RGB之间是无损转换的。

亮度信息与色彩信息相分离的设计使得YUV可以减少一些色彩信息以达到节省传输带宽和保存体积的目的。因为相较于色彩,人眼对于亮度信息更为敏感,所以可以在色彩信息上面进行取舍来达到节约大小的目的,通过引入采样的方式,YUV对原始的RGB信息进行重编码,目前在视频中最常见的就是YUV420式编码,Y平面的信息完全保留,而UV这两个色度平面的信息交错保留,并且精度只有Y平面的一半,最终图像、视频的体积也就少了很多,而画质损失实际是被控制在一个合理的范围内。

posted @ 2020-12-08 14:25  MoonXu  阅读(77)  评论(0编辑  收藏  举报