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視頻編碼YUV,RGB,YCbCr 對(duì)比區(qū)分

發(fā)布時(shí)間:2024-04-14 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

YUV 在現(xiàn)代彩色電視系統(tǒng)中,通常采用三管彩色攝像機(jī)或彩色CCD攝像機(jī)進(jìn)行攝像,然后把攝得的彩色圖像信號(hào)經(jīng)分色、分別放大校正后得 到RGB,再經(jīng)過矩陣變換電路得到亮度信號(hào)Y和兩個(gè)色差信號(hào)R-Y(即U)、B-Y(即V),最后發(fā)送端將亮度和色差三個(gè)信號(hào)分別進(jìn)行編碼,用同一信道發(fā) 送出去。這種色彩的表示方法就是所謂的YUV色彩空間表示。
采用YUV色彩空間的重要性是它的亮度信號(hào)Y和色度信號(hào)U、V是分離的。如果只有Y信號(hào)分量而沒有U、V分量,那么這樣表示的圖像就是黑白灰度圖像。彩色電視采用YUV空間正是為了用亮度信號(hào)Y解決彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)的兼容問題,使黑白電視機(jī)也能接收彩色電視信號(hào)。
一般視頻編碼器要求YUV4:2:0格式的視頻輸入,因此可能根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行視頻輸入的預(yù)處理,即對(duì)YUV4:2:2隔行掃描(例如從攝像機(jī))到Y(jié)UV 4:2:0非隔行掃描轉(zhuǎn)換,僅抽取但不過濾UV分。對(duì)視頻解碼器而言,還需要進(jìn)行后處理,以將解碼的YUV 4:2:0數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGB進(jìn)行顯示,包括:YUV 4:2:0到RGB轉(zhuǎn)換;16位或12位RGB顯示格式;0到90度旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)橫向或縱向顯示。
YUV與RGB相互轉(zhuǎn)換的公式如下(RGB取值范圍均為0-255):

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

RGB 紅綠藍(lán)(RGB)是計(jì)算機(jī)顯示的基色,RGB565支持的色深可編程至高達(dá)每像素16位,即 RGB565(紅色5位,綠色6位,藍(lán)色5位)。

YCbCr 在DVD、攝像機(jī)、數(shù)字電視等消費(fèi)類視頻產(chǎn)品中,常用的色彩編碼方案是YCbCr,其中Y是指亮度分量,Cb指藍(lán)色色度分量,而Cr指紅色 色度分量。人的肉眼對(duì)視頻的Y分量更敏感,因此在通過對(duì)色度分量進(jìn)行子采樣來減少色度分量后,肉眼將察覺不到的圖像質(zhì)量的變化。主要的子采樣格式有 YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2 和 YCbCr 4:4:4。
4:2:0表示每4個(gè)像素有4個(gè)亮度分量,2個(gè)色度分量 (YYYYCbCr),僅采樣奇數(shù)掃描線,是便攜式視頻設(shè)備(MPEG-4)以及電視會(huì)議(H.263)最常用格式;4:2:2表示每4個(gè)像素有4個(gè)亮度 分量,4個(gè)色度分量(YYYYCbCrCbCr),是DVD、數(shù)字電視、HDTV 以及其它消費(fèi)類視頻設(shè)備的最常用格式;4:4:4表示全像素點(diǎn)陣(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr),用于高質(zhì)量視頻應(yīng)用、演播室以及專業(yè)視頻 產(chǎn)品。

本文章關(guān)鍵詞: 視頻編碼