【已更新】简单认识下颜色格式YCbCr（2019-05-05）

eric2013

学习概念还是得看wiki英文版。
YUV：https://en.wikipedia.org/wiki/YUV
YCbCr：https://en.wikipedia.org/wiki/YCbCr

1、概念
（1）各种术语
术语Y'UV，YUV，YCbCr，YPbPr等的范围有时是模糊和重叠的。历史上，术语YUV和Y'UV用于电视系统中的颜色信息的特定模拟编码，而YCbCr用于适合于视频和静止图像压缩和传输的颜色信息的数字编码，例如MPEG和JPEG。今天，术语YUV通常用于计算机行业，以描述使用YCbCr编码的文件格式。

（2）颜色空间表示方法
正如几何上用坐标空间来描述坐标集合，色彩空间用数学方式来描述颜色集合。常见的3 个基本色彩模型是RGB,CMYK和YUV。
YCbCr 则是在世界数字组织视频标准研制过程中作为ITU - R BT.601 建议的一部分，其实是YUV经过缩放和偏移的翻版。其中Y与YUV 中的Y含义一致,Cb,Cr 同样都指色彩，只是在表示方法上不同而已。在YUV 家族中，YCbCr 是在计算机系统中应用最多的成员，其应用领域很广泛，JPEG、MPEG均采用此格式。一般人们所讲的YUV大多是指YCbCr。YCbCr 有许多取样格式，如4∶4∶4,4∶2∶2,4∶1∶1 和4∶2∶0。

简单的说，YUV是模拟的，YCbCr是数字的。

2、YUV的历史由来，非常有必要了解下


3、YCbCr的优势

RGB信号作为存储和传输的表示效率不高，因为它们具有大量冗余

亮度/色度系统（如Y'UV及其亲属Y'IQ和YDbDr）的主要优点是它们与黑白模拟电视保持兼容（主要是由于Georges Valensi的工作）。Y'通道保存黑白摄像机记录的所有数据，因此它产生适合旧单色显示器接收的信号。在这种情况下，简单地丢弃U和V. 如果显示颜色，则使用所有三个通道，并且可以解码原始RGB信息。

Y'UV的另一个优点是可以丢弃一些信息以减少带宽。人眼对颜色的空间灵敏度相当小：亮度通道的亮度信息的准确性对识别出的图像细节的影响远远大于其他两者。了解这种人为缺点，NTSC和PAL等标准大大降低了色度通道的带宽。（带宽位于时域中，但在扫描图像时会转换为空间域。）


4、YCbCr及其采样格式
    YCbCr其中Y是指亮度分量，Cb指蓝色色度分量，而Cr指红色色度分量。人的肉眼对视频的Y分量更敏感，因此在通过对色度分量进行子采样来减少色度分量后，肉眼将察觉不到的图像质量的变化。主要的子采样格式有 YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2 和 YCbCr 4:4:4。

4:2:0表示每4个像素有4个亮度分量，2个色度分量 (YYYYCbCr），仅采样奇数扫描线，是便携式视频设备（MPEG-4）以及电视会议（H.263）最常用格式；
4：2：2表示每4个像素有4个亮度分量，4个色度分量（YYYYCbCrCbCr），是DVD、数字电视、HDTV 以及其它消费类视频设备的最常用格式；
4：4：4表示全像素点阵(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr），用于高质量视频应用、演播室以及专业视频产品。

采样格式：




5、YCbCr和RGB的互转和实际效果：


四个图，从上到下依次是RGB颜色，Y通道，Cb通道和Cr通道




YCbCr虚拟三维空间


Y通道等于0.5时，Cb，Cr平面效果：

eric2013

更新完毕

tianyekpsex

之前一直搞不清楚，今天茅塞顿开

xk2yx

老大是否可以这么理解： 普通模拟信号，转换为YCbCr的格式，可以直接用H7 YCbCr转RGB实现液晶屏显示，并且是JPEG硬件转换，所以实现起来相对就很容易？

Oenomaus

谢谢硬汉哥给我们普及。

eric2013

xk2yx 发表于 2019-7-13 08:50
老大是否可以这么理解： 普通模拟信号，转换为YCbCr的格式，可以直接用H7 YCbCr转RGB实现液晶屏显示，并且 ...

对，是这个意思。

在水一方

标记一下！！！！

eric2013