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。 应用:basic color model used in analogue color TV broadcasting. YCbCr模型来源于yuv模型。YCbCr is a scaled and offset version of the YUV color space. 应用:数字视频,ITU-R BT.601 recommendation ps: 通过上面的比较可以确定,我们在h.264,mpeg等编码标准中用的yuv其实是YcbCr,大家不要被名称搞混淆了 |
4.1.3.3
彩色空间的线性变换标准
为了使用人的视角特性以降低数据量,通常把RGB空间表示的彩色
图像变换到其他彩色空间。目前采用的彩色空间变换有三种:YIQ,
YUV和YCrCb。每一种彩色空间都产生一种亮度分量信号和两种色
度分量信号,而每一种变换使用的参数都是为了适应某种类型的
显示设备。其中,YIQ适用于NTSC彩色电视制式,
YUV适用于PAL和SECAM彩色电视制式
,
而YCrCb适用于计算机用的显示器。
1、 YUV与YIQ模型
在彩色电视制式中,使用
YUV
和
YIQ
模型来表示彩色图像。在
PAL
彩色电视制式中使用
YUV
模型,其中的
YUV
不是那几个英文单词的
组合词,而是符号,
Y
表示亮度,
UV
用来表示色差,
U
、
V
是构成彩
色的两个分量;在
NTSC
彩色电视制式中使用
YIQ
模型,其中的
Y
表
示亮度,
I
、
Q
是两个彩色分量
YUV
的优点:
1
、
YUV
表示法的重要性是它的亮度信号
(Y)
和色度信号
(U
、
V)
是
相互独立的 。
2
、
YUV
表示法的另一个优点是可以利用人眼的特性来降低数字彩
色图像所需要的存储容量。
在考虑人的视觉系统和阴极射线管(CRT)的非线性特性之后,RGB
和YUV的对应关系可以近似地用下面的方程式表示:
Y
= 0.299
R
+ 0.587
G
+ 0.114
B
U
= - 0.147
R
- 0.289
G
+ 0.436
B
V
= 0.615
R
- 0.515
G
- 0.100B
3 \YIQ与RGB彩色空间变换
RGB和YIQ的对应关系用下面的方程式表示:
Y
= 0.299
R
+ 0.587
G
+ 0.114
B
I
= 0.596
R
- 0.275
G
- 0.321
B
Q
= 0.212
R
- 0.523
G
+ 0.311
B
或者写成矩阵的形式,
4 YCrCb与RGB彩色空间变换
数字域中的彩色空间变换与模拟域的彩色空间变换不同。它们
的分量使用Y、Cr和Cb来表示,与RGB空间的转换关系如下:
Y
=0.299
R
+0.578
G
+0.114
B
Cr
=(0.500
R-
0.4187G-0.0813
B
)+128
Cb
=(-0.1687
R-
0.3313
G
+0.500
B
)+128
或者写成矩阵的形式,
4. ITU-R BT.601标准摘要
ITU-R BT.601用于对隔行扫描电视图像进行数字化,对NTSC和
PAL制彩色电视的采样频率和有效显示分辨率都作了规定。下表给
出了ITU-R BT.601推荐的采样格式、编码参数和采样频率。
ITU-R BT.601推荐使用4∶2∶2的彩色电视图像采样格式。使
用这种采样格式时,Y用13.5 MHz的采样频率,Cr,Cb用6.75 MHz
的采样频率。采样时,采样频率信号要与场同步和行同步信号同
步。
1. 彩色空间之间的转换
在数字域而不是模拟域中RGB和YCbCr两个彩色空间之间的转换关系用下式表
示:
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
Cr = (0.500R - 0.4187G - 0.0813B) + 128
Cb = (-0.1687R - 0.3313G + 0.500B) + 128
4.1.4.2 彩色电视信号的类型
1、 复合电视信号
包含亮度信号、色差信号和所有定时信号的单一信号叫做复合电视信号
(composite video signal),或者称为全电视信号。
2、 分量电视信号
分量电视信号(component video signal)是指每个基色分量作为独立的电视信
号。每个基色既可以分别用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。使用分量电视信号是表示颜色的最好方法,但需要比较宽的带宽
和同步信号。
3、 S-Video信号
分离电视信号S-Video(Separated video-VHS)是亮度和色差分离的一种电视信
号,是分量模拟电视信号和复合模拟电视信号的一种折中方案。使用S-Video有
两个优点:
(1) 减少亮度信号和色差信号之间的交叉干扰。
(2) 不须要使用梳状滤波器来分离亮度信号和色差信号,这样可提高亮度信号
的带宽。
2、 电视扫描和同步
扫描有隔行扫描(interlaced scanning)和非隔行扫描之分。非隔
行扫描也称逐行扫描,图4-08表示了这两种扫描方式的差别。
黑白电视和彩色电视都用
隔行扫描
,
而计算机显示图像时一般都采用非隔行扫描。