yuv和yCbCr的差異

yuv和yCbCr的差異
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一、和rgb之間換算公式的差異

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

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二、來源上的差異

yuv色彩模型來源于rgb模型,

該模型的特點是將亮度和色度分離開,從而適合于圖像處理領域。

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

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YCbCr模型來源于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

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ps:

通過上面的比較可以確定,我們在h.264,mpeg等編碼標準中用的yuv其實是YcbCr,大家不要被名稱搞混淆了

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4.1.3.3 彩色空間的線性變換標準
為了使用人的視角特性以降低數據量,通常把RGB空間表示的彩色圖像變換到其他彩色空間。目前采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分量信號和兩種色度分量信號,而每一種變換使用的參數都是為了適應某種類型的顯示設備。其中,YIQ適用于NTSC彩色電視制式YUV適用于PAL和SECAM彩色電視制式而YCrCb適用于計算機用的顯示器。
1、 YUV與YIQ模型
? 在彩色電視制式中,使用YUVYIQ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,UV是構成彩色的兩個分量;在NTSC彩色電視制式中使用YIQ模型,其中的Y示亮度,IQ是兩個彩色分量
YUV的優點:
1YUV表示法的重要性是它的亮度信號(Y)和色度信號(UV)相互獨立的
2YUV表示法的另一個優點是可以利用人眼的特性來降低數字彩色圖像所需要的存儲容量。
在考慮人的視覺系統和陰極射線管(CRT)的非線性特性之后,RGB和YUV的對應關系可以近似地用下面的方程式表示:
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U = - 0.147R- 0.289G + 0.436B
V = 0.615R - 0.515G - 0.100B
3 \YIQ與RGB彩色空間變換
RGB和YIQ的對應關系用下面的方程式表示:
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
I = 0.596R - 0.275G - 0.321B
Q = 0.212R - 0.523G + 0.311B
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同。它們的分量使用Y、Cr和Cb來表示,與RGB空間的轉換關系如下:
Y=0.299R+0.578G+0.114B
Cr=(0.500R-0.4187G-0.0813B)+128
Cb=(-0.1687R-0.3313G+0.500B)+128
或者寫成矩陣的形式,
4. ITU-R BT.601標準摘要
?? ITU-R BT.601用于對隔行掃描電視圖像進行數字化,對NTSC和PAL制彩色電視的采樣頻率和有效顯示分辨率都作了規定。下表給出了ITU-R BT.601推薦的采樣格式、編碼參數和采樣頻率。
??? ITU-R BT.601推薦使用4∶2∶2的彩色電視圖像采樣格式。使用這種采樣格式時,Y用13.5 MHz的采樣頻率,Cr,Cb用6.75 MHz的采樣頻率。采樣時,采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系用下式表示:
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
Cr = (0.500R - 0.4187G - 0.0813B) + 128
Cb = (-0.1687R - 0.3313G + 0.500B) + 128

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4.1.4.2? 彩色電視信號的類型
1、 復合電視信號
??? 包含亮度信號、色差信號和所有定時信號的單一信號叫做復合電視信號(composite video signal),或者稱為全電視信號。
2、 分量電視信號
分量電視信號(component video signal)是指每個基色分量作為獨立的電視信號。每個基色既可以分別用R、G和B表示,也可以用亮度-色差表示,如Y、I和Q,Y、U和V。使用分量電視信號是表示顏色的最好方法,但需要比較寬的帶寬和同步信號。
3、 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,是分量模擬電視信號和復合模擬電視信號的一種折中方案。使用S-Video有兩個優點:
(1) 減少亮度信號和色差信號之間的交叉干擾。
(2) 不須要使用梳狀濾波器來分離亮度信號和色差信號,這樣可提高亮度信號的帶寬。
2、 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別。黑白電視和彩色電視都用隔行掃描而計算機顯示圖像時一般都采用非隔行掃描

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