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 二、來源上的差異 yuv色彩模型來源於rgb模型, 該模型的特點是將亮度和色度分離開,從而適合於圖像處理領域。 應用:basic color model used in analogue color TV broadcasting. YCbCr模型來源於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 ps: 通過上面的比較可以確定,我們在h.264,mpeg等編碼標准中用的yuv其實是YcbCr,大家不要被名稱搞混淆了 |
4.1.3.3
彩色空間的線性變換標准
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適用於NTSC彩色電視制式,
YUV適用於PAL和SECAM彩色電視制式
,
而YCrCb適用於計算機用的顯示器。
1、 YUV與YIQ模型
在彩色電視制式中,使用
YUV
和
YIQ
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,
U
、
V
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
表
示亮度,
I
、
Q
是兩個彩色分量
YUV
的優點:
1
、
YUV
表示法的重要性是它的亮度信號
(Y)
和色度信號
(U
、
V)
是
相互獨立的 。
2
、
YUV
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
= 0.299
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
= 0.299
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
=0.299
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
或者寫成矩陣的形式,
4. ITU-R BT.601標准摘要
ITU-R BT.601用於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
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。