YUV的特點
相對于表示顏色的GUI, YUI將亮度(用Y表示)與色調(用U和V表示)分開來表示。又因為人類視網膜上的視網膜桿細胞要多于視網膜錐細 胞,說得通俗一些,視網膜桿細胞的作用就是識別亮度,而視網膜錐細胞的作用就是識別色度。所以,人類的眼睛對于亮和暗的分辨要比對顏色的分辨精細一些。對于YUV模型,人類眼部會對Y分量更敏感,所以對于圖像的表示來說, U和V代表的信號沒必要和Y一樣多。
在數字圖像處理領域中,色度抽樣是指在表示圖像時使用比亮度信息低的分辨率來表示色彩(色度)信息,它常用Y:U:V來表示。
下面是4種常見的采樣:
YUV4:4:4 4:4:4 Formats, 24 Bits per Pixel
沒有任何壓縮,每一行Y,U,V分量是一樣多的。排列方式為:
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
它被用在高端的底片掃描儀和影片后期處理上
YUV4:2:2 4:2:2 Formats, 16 Bits per Pixel
每一行U,V的分量是Y的1/2, U和V間隔出現, 排列方式為:
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y v ] [ y u ] [ y v ] [ y u ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y v ] [ y u ] [ y v ] [ y u ]
YUV4:1:1
每一行U,V分量是Y分量的1、4, 排列方式為:
[ y u v ] [ y ] [ y ] [ y ]
[ y u v ] [ y ] [ y ] [ y ]
[ y u v ] [ y ] [ y ] [ y ]
[ y u v ] [ y ] [ y ] [ y ]
YUV 4:2:0 · 4:2:0 Formats, 12 Bits per Pixel
每一行,U和V都是Y的1/2, 并且U和V間隔出現在多行里:
[ y u ] [ y ] [ y u ] [ y ]
[ y v ] [ y ] [ y v ] [ y ]
[ y u ] [ y ] [ y u ] [ y ]
常見的 JPEG格式和 MJPEG 格式
如上面YUV根據壓縮方式可以分為四類: YUV4:4:4 , yuv4:2:2 , YUV:4:1:1, YUV:4:2:0
當這些數據存儲到文件時,又可以分為三類:
- packet打包格式: 將YUV按照排列的方式依次存儲 l類似: YUV, YUV,.....
- PLANAR平面格式: 先存儲Y,在存儲U,在存儲V 類似: yyyyy uuuuu vvvv
- semi-plana半平面格式: 先存儲Y, 在存儲UV。 類似: yyyyy uvuv
根據不同的抽樣方式和存儲方式YUV通常唄分為以下類型,每種類型極對應一種存儲格式:
- YUV4:4:4 無抽樣打包方式存儲
YUY2 以4:2:2抽樣,打包方式存儲,且每個單元Y在前.
- YUY2 也寫作YUYV
- UYVY 以4:2:2抽樣,打包方式存儲,且每個單元Y在后
*IMC2 以4:2:0抽樣,平面方式存儲 先種U后V
*IMC4 4:2:0抽樣,平面方式存儲 先Y種V后U
*YV12&I420 4:2:0抽樣,平面方式存儲 YV12是V在前,I420是U在前
- Notes: I420也被稱為YUV420P
- NV12 4:2:0抽樣,平面方式存儲
NV12格式首先存儲Y分量平面,作為具有偶數行的無符號字符值數組。 Y平面后面緊跟著一個無符號字符值數組,其中包含打包的U(Cb)和V(Cr)樣本
- YUV420sp 4:2:0抽樣, 半平面存儲