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YUV 颜色编码采用的是 明亮度 和 色度 来指定像素的颜色。
其中#xff0c;Y 表示明亮度#xff08;Luminance、Luma#xff09;#xff0c;而 U 和 V 表示色度#xff08;Chrominance、Chroma#xff09;。
而色度又定义了颜色的两个方面#xff1a;色…YUV 颜色编码
YUV 颜色编码采用的是 明亮度 和 色度 来指定像素的颜色。
其中Y 表示明亮度Luminance、Luma而 U 和 V 表示色度Chrominance、Chroma。
而色度又定义了颜色的两个方面色调和饱和度。 和 RGB 表示图像类似每个像素点都包含 Y、U、V 分量。但是它的 Y 和 UV 分量是可以分离的如果没有 UV 分量一样可以显示完整的图像只不过是黑白的。
UV通道可以具有比亮度通道更低的采样率而不会导致感知质量显著下降。或者说对于 YUV 图像来说并不是每个像素点都需要包含了 Y、U、V 三个分量根据不同的采样格式可以每个 Y 分量都对应自己的 UV 分量也可以几个 Y 分量共用 UV 分量。一种称为“A:B:C”的符号用于描述U和V相对于Y的采样频率。本文中描述的格式都使用每个像素8位来编码Y通道也称为亮度通道并使用每个样本8位来对每个U或V色度样本进行编码。 4:4:4 意味着 Y、U、V 三个分量的采样比例相同因此在生成的图像里每个像素的三个分量信息完整都是 8 bit。 同一行的相邻4个像素数据: Y0U0V0 Y1U1V1 Y2U2V2 Y3U3V3 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 4:2:2 2:1水平降采样, 意味着 UV 分量是 Y 分量采样的一半Y 分量和 UV 分量按照 2 : 1 的比例采样。如果水平方向有 8 个像素点那么采样了 8 个 Y 分量而U和V各采4个。 同一行的相邻4个像素数据: Y0U0V0 Y1U1V1 Y2U2V2 Y3U3V3 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 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. 4:2:0 2:1水平降采样和2:1垂直降采样。是指在每一行扫描时只扫描一种色度分量U 或者 V和 Y 分量按照 2 : 1 的方式采样。比如第一行扫描时YU 按照 2 : 1 的方式采样那么第二行扫描时YV 分量按照 2:1 的方式采样。对于每个色度分量来说它的水平方向和竖直方向的采样和 Y 分量相比都是 2:1 。 举个例子 假设图像像素为 [Y0 U0 V0]、[Y1 U1 V1]、 [Y2 U2 V2]、 [Y3 U3 V3] [Y5 U5 V5]、[Y6 U6 V6]、 [Y7 U7 V7] 、[Y8 U8 V8] 那么采样的码流为Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3 Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8 其中每采样过一个像素点都会采样其 Y 分量而 U、V 分量就会间隔一行按照 2 : 1 进行采样。 4:1:1 表示4:1的水平下采样没有垂直下采样。对于每个U和V样本每条扫描线包含四个Y样本。 YUV 4:1:1 是指水平 Y 取样四个点UV 各只取样一个点水平的 Y 和 UV 的取样比例是 4:1也就是 Y Y Y Y 一个 U 一个 V … YUV 4:2:0 是指水平和垂直 Y 各取样两个点UV 各只取样一个点水平的取样比例是 2:1重直的取样比例 2:1也就是 Y Y Y Y 一个 U 一个 V … 和 YUV 4:1:1 一样色度和亮度差 1/2 * 1/2 1/4只是取样的方式不同。
下图显示了如何对每个下采样率的色度进行采样。亮度样本Y用十字表示色度样本(UV)用圆圈表示。
YUV 存储格式
YUV 的存储格式有两种
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。 根据采样方式和存储格式的不同就有了多种 YUV 格式。这些格式主要是基于 YUV 4:2:2 和 YUV 4:2:0 采样。
详见YUV 存储格式
