YUV的那点事(一)

以前只知道RGB,在写andorid摄像头代码时发现获取的图像数据是YUV格式的,才知道亮度、色度、浓度也能表示颜色:7_146:。
最近又遇到了RGB和YUV转换的代码:7_141:转点相关文章来学习下:

RGB和YUV都是色彩空间,用于表示颜色,两者可以相互转化。 YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL)。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后兼容老式黑白电视。与R GB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的带宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)。
中"Y"表示明亮度(Lumina nce或Luma),也就是灰阶值;是个基带信号。而"U"和"V"表示的则是色度和浓度(Chrominance和Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。U和V不是基带信号,它俩是被正交调制了的。
"亮度"是通过RGB输入信号来创建的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。"色度"则定义了颜色的两个方面-色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示。其中,Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。。通过运算,YUV三分量可以还原出R(红),G(绿),B(兰)。

一、和rgb之间换算公式的差异

yuv<–>rgb

Y’‘= 0.299R’’ + 0.587G’’ + 0.114*B’’

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

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

R’’ = Y’’ + 1.140*V’’

G’’ = Y’’ - 0.394U’’ - 0.581V’’

B’’ = Y’’ + 2.032*U’’

yCbCr<–>rgb

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

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

Cr’’ = 0.439R’’ - 0.368G’’ - 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: 上面各个符号都带了一撇,表示该符号在原值基础上进行了gamma correction

二、来源上的差异

yuv色彩模型来源于 rgb模型,

该模型的特点是将亮度和色度分离开,从而适合于图像处理领域。

第一个公式是YUV转换RGB(范围0-255)时用的,第二个公式是用在YUV(601)也成为YCbCr转换RGB(范围0-255)时用的。

1.Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U = -0.147R - 0.289G + 0.436B
V = 0.615R - 0.515G - 0.100B

R = Y + 1.14V
G = Y - 0.39U - 0.58V
B = Y + 2.03U

2.B= 1.164 * (Y - 16) + 2.018 * (U - 128)
G= 1.164 * (Y - 16) - 0.38 * (U - 128) - 0.813 * (V - 128)
R= 1.164 * (Y - 16) + 1.159 * (V - 128)