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通常我们用RGB表示一种彩色。计算机系统里的LCD显示的数据就是RGB来表示每个像素的颜色。
; g1 r$ @ ^1 _5 T% `/ Z而在我们生活里，有黑白电视机与彩色电视机两种，拍摄节目源时不可以用两种不同的摄像机来存放两种图像数据。: ?; r6 J; s) C. Y$ i5 y
所以为了兼容两种电视机，专家就引入YUV格式代替RGB，其中Y表示亮度， U和V表示色差。 黑白电视机只用Y信号， 而彩色电视机可由YUV转换成RGB再显示颜色。 通常我们所用的YUV格式是 ITU-R 的标准 , 也叫YCbCr. YUV是由RGB格式的数据转换得来。
9 J* u9 F/ t7 Z6 s$ @& u2 n
; m# d2 X* w+ I. ZY Y = 0.299 x R + 0.587 x G + 0.114 x B + 0
+ G8 Y5 O4 ^8 }3 M4 M
3 U8 l. L$ J" W- . h7 H6 f% Z3 k/ Q t
6 H8 R; j. N5 f8 j) g9 T4 xU Cb = -0.169 x R - 0.331 x G + 0.499 x B + 128 4 Q6 [5 i8 P$ _! O
/ r. M6 p+ H) J' `! w
- / ^7 s7 w- @0 @) T/ F/ F
$ M7 L3 ^$ A$ [6 n, p* F
V Cr = 0.499 x R - 0.418 x G - 0.0813 x B + 128
' M, E7 L, l+ J, L+ I. b+ u, k. [, T: @) V' A3 I' A7 s' Z
8 I1 P* y0 s% L, R
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/ b4 C, h. A% |: `* t4 PYUV4:4:4 % G" t" [, L! M' Q) k
其实就是YUV的数据各占用8位， 每个像素都由YUV组成 - - n7 q& h. W: f; r
' J9 z( {2 H$ J; W; [; X同一行的相邻4个像素数据: Y0U0V0 Y1U1V1 Y2U2V2 Y3U3V3
5 g8 V! ], M; q, s: g
4 q5 \ O) Z, u, u j
. f( @! E0 m! P6 F J
6 U1 A( M, l+ R9 A5 A8 Z m 存储时: Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3 //即每个像素YUV的数据都会存放起来
/ O+ l7 _. q7 N( L
+ Z/ s; g9 c6 i8 `% U- . y( x1 @3 m& w
" ~7 S4 w* A$ F" v# S8 l; x+ \& d# E为什么叫4:4:4 , 意思就是4个像素里的数据有4个Y， 4个U, 4个V
: O7 [6 V& ^( @# e4 t* `& R- @8 a i4 m6 @8 y0 W3 l
3 E8 c0 W" j+ U# e S! n4 L3 [
//2 O( S% |0 I. }% s# M3 d( E
YUV4:2:2
, z$ I. } A! f8 G8 W# r其实绝大部分相邻的两个像素，数据差异应不大。所以为了节点空间便于存储，丢失每个像素的部分数据。' W" g; h2 O* X; ^5 B! T, A/ r
专家研究表明我们人对亮度比较敏感，而对色彩不怎么敏感。所以每个像素的亮度Y数据是绝对不动的，而色差数据可以进行丢弃。 - $ ?& C. u1 F; B+ i
, [3 n" Y" Y0 X. Q% f6 X
同一行的相邻4个像素数据: Y0U0V0 Y1U1V1 Y2U2V2 Y3U3V3
: ~* k/ ~7 {# N
# x* E) u7 P3 Z
; A: S- {% a; I& G: s0 o O& [% ]6 P( E5 l! \4 u: S
存储时: Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3 // 每两个相邻的像素， 一个丢弃V数据，一个丢弃U数据
4 m, e7 G5 w; ]4 _- w v
- R% e: f3 o0 |- `0 }3 }- Q- 2 D$ _! \ f# a3 T0 v
' i. M; B& p4 P. t6 G2 d3 B为什么叫4:2:2, 意思就是相邻的4个像素里有4个Y， 2个U， 2个V。 按上面存储的顺序也叫YUYV.
% U$ Z6 I3 o/ l4 j0 F8 `" E6 ?9 c9 `# [2 i) v9 |9 u$ o
( M( Q/ I! o2 s. h0 ?2 K
1 `4 Z t: v. r% q" Z& n+ h. e; c7 @. C4 o* v
4 {5 m# M9 W( r# G# O: c. |
- 8 q1 g: K! g; j
6 g7 o! [) `) b$ _; l8 W( j, g( u但还原成RGB数据必须需要YUV, 像第一个像素只有Y0U0是没法还原的，这时只能用下一像素的V1数据。1 z6 ^: d. Z9 @ C5 B3 w
+ j, {) C* ]+ Z7 Z$ e5 k - 0 u2 a& v, k" o% Y
3 `. ]; O! n9 Q2 v8 m* P 还原时的YUV： [Y0U0V1] [Y1U0V1] [Y2U2V3] [Y3U2V3] //这样还原理论上会对图像的质量有影响的，但我们看不出来的.
( s3 P: F s5 @" o2 Z. Q* O! g9 R! D
$ ]7 @7 i$ ]9 V* }/ ? H# m. l
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7 {* x8 u2 p }5 d) H' \# QYUV4:2:0
- ~+ r# o% g7 q专家们进一步研究表示，每一行的相邻两个像素与下一行同位置的两个像素数据差异不大，可以进一步的丢数据。
$ X2 b) z b+ e9 N: F8 C
- s7 O* c0 r4 b6 l如两行的像素数据：! R. N* f- p1 c; g2 j- h _8 H
* f X w/ ~7 }" M. L+ h. \' ^
- : o$ K$ l0 Y0 Q9 W0 `: R7 z _5 R
; f) b( x9 A) F. u) ^# }/ i7 n Y00U00V00 Y01U01V01 Y02U02V02 Y03U03V03 ....
C0 A {. x& M3 E; }1 A2 u; W2 T: Y' F9 y' F. r
5 t& s/ h/ p3 k
2 x: G; \+ S) F, h; P6 i" q Y88U88V88 Y89U89V89 Y90U90V90 Y91U91V91 ....' f! _9 b! O- z7 w8 A' y+ l* R: G2 Z
. ], M/ q" V" D0 v) _6 ^# J
) _ c6 R' N' q C! Y$ l( i1 J# C; x# ?
2 O; u0 [8 G4 ~! v7 v
?' R# v6 r1 A9 n/ j9 |
O6 K' W" j6 ~7 b% u9 n4 H% m4 I, k; x3 @, N. A; V
存储时： Y00U00 Y01 Y02U02 Y03 //每个像素的Y数据保留， 两个像素数据只保留一个U数据。这一行不保留V数据(YUV: 420)! _; g% K/ I; E m) }
6 z! ]" }, Y M0 K$ n
' F$ i4 r) u; f+ s8 b3 D1 c
9 c; v5 r2 \, O( l5 h+ _. S Y88V88 Y89 Y90V90 Y91 // .... 两个像素数据只保留一个V数据， 这行不保留U数据(YUV: 402)
2 _7 E# R0 A. l# P' t/ d
6 L8 X1 k6 B, O0 y, y
5 i( U7 s% v! m( v4 Q6 Q8 |( ~% \
- b! N4 }0 `% X9 h: b2 l# A
- V9 j: N2 N, F L2 j% M: q, x3 U0 u: W$ B0 E9 _( S
- - l2 y d; c& r( a
. s, i# k/ T. r. p& c还原时只能相同位置的上下两行4个像素结合还原:: B$ c6 S3 R$ B5 M
% M7 s3 k8 {' K+ V" e4 d
- 7 {. Y; i: f1 W9 S+ p
3 h6 m% E. d; \; D* w+ I' f! l6 j Y00U00V88 Y01U00V88 Y02U02V90 Y03U02V90
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6 i+ v6 d, l* S! ?5 ^0 w
. l# z6 ~' E/ S3 G
: @ a3 Q2 F$ d! O) @! ` Y88U00V88 Y89U00V88 Y90U02V90 Y91U02V90
; o, T8 N" m5 I. C$ r- {. T1 H: X& i, M# Y
1 k) u7 x/ {; `
yuv数据还分成打包的，平面的。# Y& a4 T9 J' W' x; ]1 D+ T+ x7 B
打包的意思是： yuv数据是顺序存放Y，接着U，再接着V数据存放。. [( ?. |1 r5 B. b$ k2 |5 f# S h
平面的意思是： yuv数据是分成三个地方存放， 一个地方只存Y数据， 一个只存U数据， 一个只存V数据
) |& U B0 s+ r: l9 `# M6 p/ m6 _ |
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发表于 2021-3-29 11:24
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