YUVYCbCrYPbPr区别 yuv转ycbcr

发布时间：2022年04月14日 22:59:06分享人:浪子罢了来源:互联网31

Y'UV是PAL系统使用的一种颜色空间，与NTSC系统中的Y'IQ作用相似。Y'PbPr指模拟分量信号或模拟分量接口，P是Parallel的缩写，意为并行。而Y'CbCr指的是数字分量信号，C是Chroma的缩写，意为色度。实际上，CbCr这种表示方式早于PbPr。但长久以来，这几个名称的使用有些混乱，很多文章常使用YUV指代Y'CbCr或Y'PbPr，Y'CbCr与Y'PbPr的使用也常常混淆。
这里要说明的是，由于网易博客系统的原因，CbCr与PbPr中的B与R都应为大写形式。Y'及以下的R'G'B'右上角的一撇，是表示经过非线性校正后的分量，以区别线性分量。
以摄像机等信号源为例，视频信号流程大致如下。RGB经伽马校正形成R'G'B'，而后经过矩阵变换得到Y'/B'-Y'/R'-Y'，而后根据需要进行处理，因此B'-Y'与R'-Y'一般不直接使用。
UV是由B'-Y'与R'-Y'限幅而来的，限幅的目的是防止色域越限，同时确保编码后的复合电视信号电平在VHF/UHF电视发射机的要求范围内。这里补充一下，如果是摄像机等视频设备直接输出的信号，一般不会出现色域方面的问题，但随着计算机越来越多的参与到节目制作过程中，加之多种色域间的转换，可能会造成色域越限。进入PAL编码器之前，UV还要经过滤波，利用人类视觉对色度信息的分辨能力低于对亮度信息的分辨能力的特性，以节省带宽。因此，UV可以看作是PAL系统的专有符号。
Y'PbPr是为了满足高质量视频传输而设计的色彩分量形式及接口形式，采用并行传输的方式。PbPr也是由B'-Y'及R'-Y'经过限幅得到的，目前，这种接口多见于模拟分量录像机、高清摄录一体机及DVD播放机等。模拟分量传输绕过了PAL编码与解码，减轻了亮/色串扰等编解码对图像的损失，但传输距离受到限制。在同步电平规则上，Y'PbPr大致分为3种，SMPTE曾试图统一模拟分量接口，但以失败告终。
Y'CbCr是数字电视标准化时，为了兼容亮度、色差这种色彩编码方式而采用的一种类似于Y'PbPr的分量形式。CbCr是对B'-Y'与R'-Y'进行限幅及数字化得到的，因此CbCr是数字色差分量。一般来说，国际认可的演播室数字分量编码标准皆使用4:2:2色度亚取样，即B'-Y'及R'-Y'的取样频率各为Y'的一半。除4:2:2外，常见的亚取样方式还有4:1:1、4:2:0。亚取样也可以看作是一种滤波，只不过是数字滤波。
无论Y'UV还是Y'CbCr或Y'CbCr，其实都是为了兼容黑白电视系统而设计的。展望未来，高质量节目制作或数字电影，有可能直接采用R'G'B'分量，由于无法进行色度滤波，因此只能采用4:4:4即全带宽传输及记录。


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

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 YUVcolor space.

应用：数字视频，ITU-R BT.601 recommendation

  
ypbpr ycbcr 

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