yuv和yCbCr的差別

1、和rgb之間換算公式的差別

yuv<-->rgb

Y'= 0.299*R' + 0.587*G' + 0.114*B'

U'= -0.147*R' - 0.289*G' + 0.436*B' = 0.492*(B'- Y')

V'= 0.615*R' - 0.515*G' - 0.100*B' = 0.877*(R'- Y')

R' = Y' + 1.140*V'

G' = Y' - 0.394*U' - 0.581*V'

B' = Y' + 2.032*U'

yCbCr<-->rgb

Y’ = 0.257*R' + 0.504*G' + 0.098*B' + 16

Cb' = -0.148*R' - 0.291*G' + 0.439*B' + 128

Cr' = 0.439*R' - 0.368*G' - 0.071*B' + 128

R' = 1.164*(Y’-16) + 1.596*(Cr'-128)

G' = 1.164*(Y’-16) - 0.813*(Cr'-128) - 0.392*(Cb'-128)

B' = 1.164*(Y’-16) + 2.017*(Cb'-128)

Note: 上面各個符號都帶了一撇，表示該符號在原值基礎上進行了gamma correction

2、來源上的差別

yuv色彩模型來源於rgb模型，

該模型的特色是將亮度和色度分離開，從而適合於圖像處理領域。

應用：basic color model used in analogue color TV broadcasting.

YCbCr模型來源於yuv模型。YCbCr is a scaled and offset version of the YUV color space.

應用：數字視頻，ITU-R BT.601 recommendation

ps:

經過上面的比較能夠肯定，咱們在h.264,mpeg等編碼標準中用的yuv實際上是YcbCr，你們不要被名稱搞混淆了

4．1．3．3 彩色空間的線性變換標準

爲了使用人的視角特性以下降數據量，一般把RGB空間表示的彩色圖像變換到其餘彩色空間。目前採用的 彩色空間變換有三種：YIQ, YUV和YCrCb。每一種彩色空間都產生一種亮度份量信號和兩種色度份量信號，而每一種變換使用的參數都是爲了適應某種類型的顯示設備。其中 ，YIQ適用於NTSC彩色電視制式， YUV適用於PAL和SECAM彩色電視制式， 而YCrCb適用於計算機用的顯示器。

一、 YUV與YIQ模型

  在彩色電視制式中，使用 YUV和 YIQ模型來表示彩色圖像。在PAL彩色電視制式中使用YUV模型，其中的YUV不是那幾個英文單詞的組合詞，而是符號，Y表示亮度，UV用來表示色差，U、V是構成彩色的兩個份量；在NTSC彩色電視制式中使用YIQ模型，其中的Y表示亮度，I、Q是兩個彩色份量

YUV 的優勢：

一、YUV表示法的重要性是它的亮度信號(Y)和色度信號(U、V)是相互獨立的 。

二、YUV表示法的另外一個優勢是能夠利用人眼的特性來下降數字彩色圖像所須要的存儲容量。

在考慮人的視覺系統和陰極射線管(CRT)的非線性特性以後，RGB和YUV的對應關係能夠近似地用下面的方程式表示：

Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B

U = - 0.147 R- 0.289 G + 0.436 B

V = 0.615 R - 0.515 G - 0.100B

3 YIQ與RGB彩色空間變換

RGB和YIQ的對應關係用下面的方程式表示：

Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B

I = 0.596 R - 0.275 G - 0.321 B

Q = 0.212 R - 0.523 G + 0.311 B

或者寫成矩陣的形式，

4 YCrCb與RGB彩色空間變換

   數字域中的彩色空間變換與模擬域的彩色空間變換不一樣。它們的份量使用Y、Cr和Cb來表示，與RGB空間的轉換關係以下：

Y＝0.299 R＋0.578 G＋0.114 B

Cr＝(0.500 R－0.4187G－0.0813 B)＋128

Cb=(-0.1687 R－0.3313 G＋0.500 B)＋128

或者寫成矩陣的形式，

4. ITU-R BT.601標準摘要

   ITU-R BT.601用於對隔行掃描電視圖像進行數字化，對NTSC和PAL制彩色電視的採樣頻率和有效顯示分辨率都做了規定。下表給出了ITU-R BT.601推薦的採樣格式、編碼參數和採樣頻率。

    ITU-R BT.601推薦使用4∶2∶2的彩色電視圖像採樣格式。使用這種採樣格式時，Y用13.5 MHz的採樣頻率，Cr，Cb用6.75 MHz的採樣頻率。採樣時，採樣頻率信號要與場同步和行同步信號同步。

1. 彩色空間之間的轉換

在數字域而不是模擬域中RGB和YCbCr兩個彩色空間之間的轉換關係用下式表 示：

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

Cr = (0.500R - 0.4187G - 0.0813B) + 128

Cb = (-0.1687R - 0.3313G + 0.500B) + 128

4.1.4.2 彩色電視信號的類型

一、 複合電視信號

   包含亮度信號、色差信號和全部定時信號的單一信號叫作複合電視信號 (composite video signal)，或者稱爲全電視信號。

二、 份量電視信號

份量電視信號(component video signal)是指每一個基色份量做爲獨立的電視信號。每一個基色既能夠分別用R、G和B表示，也能夠用亮度-色差表示，如Y、I和Q，Y、U和V。使用份量電視信號是表示顏色的最好方法，但須要比較寬的帶寬和同步信號。

三、 S-Video信號

分離電視信號S-Video(Separated video-VHS)是亮度和色差分離的一種電視信號，是份量模擬電視信號和複合模擬電視信號的一種折中方案。使用S-Video有兩個優勢：

(1) 減小亮度信號和色差信號之間的交叉干擾。

(2) 不需要使用梳狀濾波器來分離亮度信號和色差信號，這樣可提升亮度信號的帶寬。

二、 電視掃描和同步

掃描有隔行掃描(interlaced scanning)和非隔行掃描之分。非隔行掃描也稱逐行掃描，圖4-08表示了這兩種掃描方式的差異。 黑白電視和彩色電視都用 隔行掃描， 而計算機顯示圖像時通常都採用非隔行掃描。