音視頻 day16 YUV

1. YUV 是什麼？

• YUV： 是一種顏色編碼方法，跟 RGB 是同一個級別的概念，普遍應用於多媒體領域中。也就是說，圖像中每個像素的顏色信息，除了能夠用 RGB 的方式表示，也能夠用 YUV 的方法表示。
• RGB 數據由 R、G、B 三個份量組成
• YUV 數據由 Y、U、V 三個份量組成，如今一般說的 YUV 指的是 YCbCr。
• Y：表示亮度（Luminance、Luma），佔 8bit（1 個字節）
• Cb、Cr：表示色度（Chrominance、Chroma）
• Cb（U）：藍色色度份量，佔 8bit（1 字節）
• Cr（V）：紅色色度份量，佔 8bit（1 字節）

2. 和 RGB 對象，YUV 有哪些不一樣或優點呢？

• YUV體積更小： 若是使用 RGB，好比RGB888 格式下，一個像素須要佔用 24bit（3 字節）；若是使用 YUV，一個像素能夠減小至平均只佔用 12bit（1.5 字節）
• YUV 兼容性更好： ①YUV 出現於黑白電視到彩色電視的過渡期，黑白電視僅須要接收 Y 份量便可
• 組成結構更佳： 由於人眼結構對 Y 份量的識別能力特別好，而對 UV 份量的識別較弱，因此能夠適當壓縮 UV 份量，在不影響人眼識別的狀況下，達到更小數據的傳輸體積

3. 人眼的視網膜上，分佈着兩種感光細胞，是哪兩種？分別有什麼做用？

• 兩種感光細胞：視杆細胞、視錐細胞
• 視杆細胞： ①感知光線的強弱 ②沒有色彩識別功能 ③負責夜間非彩色視覺
• 視錐細胞： ①感知顏色 ②負責白天彩色視覺 ③ 若是你的視錐細胞發育不正常，數量太少，那感知顏色就會受阻，可能會致使你色弱

4. 兩種感光細胞的含量不一樣，形成什麼結果？

• 人眼中有上億個感光細胞，其實視杆細胞佔了 95%，而視錐細胞僅佔 5%
• 所以，人眼對亮度的敏感程度要高於對色度的敏感程度，人眼對於亮度的分辨要比對顏色的分辨精細一些。
• 若是把圖像的色度份量減小一些，人眼也絲毫感受不到變化和差別。

5. YUV 的採樣格式常見的有哪三種？

• 採樣格式一般用 A：B：C 的形式來表示，好比 4:4:四、 4:2:二、 4:2:0 等，其中咱們最須要關注的是 4:2:0
• A：一塊 A*2 個像素的概念區域，通常 A=4
• B：第一行的色度採樣數目
• C：第二行的色度採樣數目

6. YUV 的存儲格式能夠分爲 3 大類，是哪三類？

• Planar（平面）：①Y、U、V 份量分開單獨存儲 ②名稱一般以字母 p 結尾
• Semi-Planar（半平面）：①Y 份量單獨存儲，U、V 份量交錯存儲 ②名稱一般以字母 sp 結尾
• Packed（緊湊）：Y、U、V份量交錯存儲

7. 將其餘圖片格式轉 YUV

ffmpeg -i in.png -s 512x512 -pix_fmt yuv420p out.yuv
複製代碼

• 上述命令生成的yuv文件大小是：393216字節 = 512 * 512 * 1.5字節。

8. 展現 YUV 圖片

ffplay -s 512x512 -pix_fmt yuv420p out.yuv
複製代碼

9. 顯示單個份量

• 可使用過濾器（filter）顯示其中的單個份量（r、g、b、y、u、v）。

# 只顯示r份量
ffplay -vf extractplanes=r in.png
 # 只顯示g份量
ffplay -vf extractplanes=g in.png
 # 只顯示b份量
ffplay -vf extractplanes=b in.png
 # 只顯示y份量
ffplay -video_size 512x512 -pixel_format yuv420p -vf extractplanes=y in.yuv
# 只顯示y份量
ffplay -video_size 512x512 -pixel_format yuv420p -vf extractplanes=u in.yuv
# 只顯示y份量
ffplay -video_size 512x512 -pixel_format yuv420p -vf extractplanes=v in.yuv

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