YUV与RGB

 

 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(Chrominance或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'= 0.299*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)

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