颜色空间

RGB YUV 采样格式 YUV 4:4:4 YUV 4:2:2 YUV 4:2:0 YUV 存储格式 YUYV UYVY YUV420P 和 YUV420SP YUV 与 RGB 转换

RGB

YUV

一般的视频采集芯片输出的码流一般都是 YUV 格式数据流，后续视频处理也是对 YUV 数据流进行编码和解析。所以，了解 YUV 数据流对做视频领域的人而言，至关重要。在介绍 YUV 格式之前，首先介绍一下我们熟悉的 RGB 格式。 RGB 分别表示红（R）、绿（G）、蓝（B），也就是三原色，将它们以不同的比例叠加，可以产生不同的颜色。比如一张 1920 * 1280 的图片，代表着有 1920 * 1280 个像素点。如果采用 RGB 编码方式，每个像素点都有红、绿、蓝三个原色，其中每个原色占用 8 个字节，每个像素占用 24 个字节。那么，一张 1920 * 1280 大小的图片，就占用 1920 * 1280 * 3 / 1024 / 1024 = 7.03MB 存储空间。 YUV 编码采用了明亮度和色度表示每个像素的颜色。其中 Y

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Y：亮度 U、V：色度（色调和饱和度）

只有U、V可以实现黑白显示，加上Y可以实现彩色显示

使得黑白电视机可以接收彩色信号

人眼对色度敏感度低，通过减少色度信息实现压缩

采样格式

YUV 4:4:4

YUV 4:2:2

YUV 4:2:0

YUV 4:4:4

YUV 4:4:4 表示 Y、U、V 三分量采样率相同，即每个像素的三分量信息完整，都是 8bit，每个像素占用 3 个字节。

四个像素为： [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
采样的码流为： Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3
映射出的像素点为：[Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]

YUV 4:2:2

YUV 4:2:2 表示 UV 分量的采样率是 Y 分量的一半。

四个像素为： [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
采样的码流为： Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3
映射出的像素点为：[Y0 U0 V1]、[Y1 U0 V1]、[Y2 U2 V3]、[Y3 U2 V3]

YUV 4:2:0

YUV 4:2:0 并不意味着不采样 V 分量。它指的是对每条扫描线来说，只有一种色度分量以 2:1 的采样率存储，相邻的扫描行存储不同的色度分量。也就是说，如果第一行是 4:2:0，下一行就是 4:0:2，在下一行就是 4:2:0，以此类推。

图像像素为：
[Y0 U0 V0]、[Y1 U1 V1]、 [Y2 U2 V2]、 [Y3 U3 V3]
[Y5 U5 V5]、[Y6 U6 V6]、 [Y7 U7 V7] 、[Y8 U8 V8]

采样的码流为：
Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3 
Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8

映射出的像素点为：
[Y0 U0 V5]、[Y1 U0 V5]、[Y2 U2 V7]、[Y3 U2 V7]
[Y5 U0 V5]、[Y6 U0 V5]、[Y7 U2 V7]、[Y8 U2 V7]