大多數的計算機圖形工作者熟悉 rgb，而大多數的具有影象背景的則熟悉 yuv。rgb可以認為是三個分別表示紅，綠，藍顏色的灰度影象。把它們組合在一起就可以產生各種各樣的顏色。
yuv 使用rgb的資訊，但它從全彩色影象中產生乙個黑白影象，然後提取出三個主要的顏色變成兩個額外的訊號來描述顏色。把這三個訊號組合回來就可以產生乙個全彩色影象。
那麼 yuv 是怎麼產生的呢？當時，工程師們需要找到一種辦法來使彩色電視廣播可以相容黑白電視。他們使用的彩色訊號也需要保全頻寬因為 rgb 資料不能適合訊號空間的限制。通過合併顏色資訊，yuv 使用比 rgb 更小的頻寬，並且與黑白電視相容。
yuv 使用紅，綠，藍的點陣組合來減少訊號中的資訊量。y 通道描述 luma 訊號，它與亮度訊號有一點點不同，值的範圍介於亮和暗之間。 luma 是黑白電視可以看到的訊號。u (cb) 和 v (cr) 通道從紅 (u) 和藍 (v) 中提取亮度值來減少顏色資訊量。這些值可以從新組合來決定紅，綠和藍的混合訊號。
luma = 30% 紅 + 59% 綠 + 11% 藍
下面簡介一下yuv和rgb的轉換。
vga**過設定紅，藍，綠三色的強度來顯示顏色。這三種顏色形成笛卡爾座標系統的軸線。任何一種顏色都是這個顏色空間的一點。你不需要使用這個座標來定義顏色空間的一點。乙個灰度影象只使用顏色空間中那些有著相同紅，藍，綠強度的點。
我們可以作乙個座標，其中紅，藍，綠是相等的。這個座標叫做亮度座標。我們還可以通過從亮度中提取紅和藍部份作兩個新的座標。新的座標是紅和藍的色度值，用於新增顏色到影象中。亮度座標標識為 y，藍的色度座標標識為 u，紅的色度座標標識為 v。我們建立的這三個新座標形成了jpeg影象中使用的三個部份。以下的公式用於在這兩個座標系統之間互相轉換。
y=0.299r+0.587g+0.114b
u=-0.1687r-0.3313g+0.5b+128
v=0.5r-0.4187g-0.0813b+128
r=y+1.402 (v-128)g
=y-0.34414 (u-128)-0.71414(v-128)b
=y+1.772(u-128)
需要注意的是我們只使用rgb顏色空間中三個座標都為正的象限。當我們從yuv轉換到rgb時，我們必須確保座標不是負數而且它們沒有超過允許的最大值。那麼為什麼我們要使用yuv顏色空間呢？那時因為人的眼睛對亮度的敏感高於對色度的敏感。通常 jpeg 在進行其它任何壓縮前會丟掉 3/4 的色度資訊。這可以減少影象所要儲存資訊的1/2。如果三個部份全部儲存的話，4 pixels就需要3 x 4 = 12個值。如果兩個部份的 3/4 的資訊可以丟掉不要的話，我們就只需要 1 x 4 + 2 x 1 = 6 個值。
yuv圖象儲存機制:
y:u:v=8:4:4
y: 占用1個位元組(8bit)
u,v: 每2個象素占用1個位元組(8bit),及每個象素佔4bit
y:u:v=8:2:2
y: 占用1個位元組(8bit)
u,v: 每4個象素占用1個位元組(8bit),及每個象素佔2bit
用解碼器對該檔案(clock.mpg)解壓後產生的"yuv"目標碼檔案的說明:
y檔案的長度為:84,480
byte
u,v檔案的長度分別為:21,120
byte
84480/21120=4
對該組yuv檔案可得出結論:y:u:v=8:2:2
rgb圖象儲存機制:
r:表示紅色資訊,占用1個位元組(8bit)
g:表示綠色資訊,占用1個位元組(8bit)
b:表示藍色資訊,占用1個位元組(8bit)
r:g:b
= 8:8:8
yuv與rgb圖象之間的變換關係:
y= 0.2990r+0.5870g+0.1140b
u=-0.1687r-0.3313g+0.5000b
+ 128
v= 0.5000r-0.4187g-0.0813b
+ 128
反變換關係:
r= 1.0y
+ 0
+1.402
(v-128)
g= 1.0y
- 0.34413(u-128)-0.71414(v-128)
b= 1.0y
+ 1.772
(u-128)+0
另一種變換關係:
y =
<(r
+ 2g
+ b)/4>
u =
r -
g v
= b
- g
反變換:
g =
y -
<(u
+v)/4>
r =
u +
g b
= v
+ g
說明:式中表示<=w的最大整數
以前曾見看過這類的文章，
下面是他們的轉換公式。
y = 0.299
r +
0.587
g +
0.114
b u
= -
0.1687
r -
0.3313
g +
0.5
b +
128
v = 0.5
r -
0.4187
g -
0.0813
b +
128
r = y
+ 1.402
(v - 128)
g = y
- 0.34414
(u - 128)
- 0.71414
(v - 128)
b = y
+ 1.772
(u - 128)
yuv的顏色空間和rgb的顏色空間範圍有些差異，而且yuv色系的顏色不是線性變化的，實際處理上有很多麻煩的地方。
不然當年的486下不可能那麼流暢。
由於在"y檔案"中,乙個象素佔乙個byte,所以一幀資料應該是:352*240=84480
byte
在"u,v"檔案中,每四個象素佔乙個byte,所以一幀資料的長度因該是:352*240/4=21120
byte
YUV 與RGB之間的變換
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RGB模型與YUV模型
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RGB與YUV格式 四
一 rgb rgb24一幀的大小size width heigth 3 byte，rgb32的size width heigth 4byte.1.rgb為紅綠藍三原色 yuv,rgb是色彩空間模型,而bmp,png,jpeg,gif是影象的檔案儲存格式。影象的每個畫素的三個分量為r g b，每個顏色...