YUV与RGB 以及之间的转换

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了YUV与RGB 以及之间的转换相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

目录

一、RGB

二、YUV

三、YUV类型和存储方式

1、类型

2、存储方式

四、分析YUV 4:2:0

1、YU12(I420,YUV420P)

2、YV12

3、NV12(YUV420SP)

4、NV21(YUV420SP)

5、占用空间大小比较

五、RGB与YUV之间的转换

1、转换标准

2、Color Range

3、计算公式


在视频技术中,通常碰到的两种颜色空间RGB和YUV

一、RGB

        指图像的每一个像素都是有R、G、B三个值。

        摄像头采集的原始图像和显示器显示的图像都是RGB图像

        RGB图像中分量的排序R,G,B,也可能是B、G、R

二、YUV

        在视频领域更多使用YUV

        Y 亮度信息,是图像的总体轮廓;黑白电视机

        UV色彩信息,主要描绘图像的色彩信息。

三、YUV类型和存储方式

1、类型

        YUV 4:4:4   每一个Y对应一组UV

        YUV 4:2:2 每两个Y共用一组UV

        YUV 4:2:0 每四个Y共用一组UV

2、存储方式

        planer:Y U V 连续存储

        Packed:先存储完所有Y,然后U,V连续的交错存储

四、分析YUV 4:2:0

        每上、下、左、右4个像素点共用一个U和一个V。分为以下4种

1、YU12(I420,YUV420P)

这种类型是Planar格式,先存储完Y,再存储U,之后存储V

2、YV12

这种类型是Planar格式,先存储完Y,再存储V,之后存储U

 

3、NV12(YUV420SP)

这种类型是Packed格式,先存储完Y,之后U,V交错存储。

4、NV21(YUV420SP)

这种类型是Packed格式,先存储完Y,之后V,U交错存储。

 

5、占用空间大小比较

4X4像素的YUV420只需要24字节,而RGB需要48字节,存储少了一半。

4X4X3(每个点三个字节R,G,B) = 48

五、RGB与YUV之间的转换

1、转换标准

        BT709(高清) 和BT601标准(标清)

2、Color Range

        一个8bit的RGB,每个分量的范围并不都是 0~255

        1)Full Range

                范围取值 0~255

        2)Limited Range

                范围取值 16~235

3、计算公式

BT601 limited range

YUV->RGB

R = Y - 16 + 1.372 * (V - 128)

G = Y - 16 - 0.337 * (U - 128) - 0.699 * (V - 128)

B = Y - 16 + 1.734 * (U - 128)

RGB->YUV

Y = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B + 16

U = -0.173 * R - 0.339 * G + 0.511 * B + 128

V = 0.511 * B - 0.428 * G - 0.083 * B + 128

BT601 full range

YUV->RGB

R = 1.164 * (Y - 16) + 1.596 * (V - 128)

G = 1.164 * (Y - 16) - 0.392 * (U - 128) - 0.812 * (V - 128)

B = 1.164 * (Y - 16) + 2.016 * (U - 128)

RGB->YUV

Y = 0.257 * R + 0.504 * G + 0.098 * B + 16

U = -0.148 * R - 0.291 * G + 0.439 * B + 128

V = 0.439 * R - 0.368 * G - 0.072 * B + 128


BT709 full range

YUV->RGB

R = 1.1644 * (Y - 16) + 1.7928 * (V - 128)

G = 1.1644 * (Y - 16) - 0.2133 * (U - 128) - 0.533 * (V - 128)

B = 1.1644 * (Y - 16) + 2.1124 * (U - 128)

RGB->YUV

Y = 0.1826 * R + 0.6142 * G + 0.0620 * B + 16

U = -0.1006 * R - 0.3386 * G + 0.4392 * B + 128

V = 0.4392 * B - 0.3989 * G - 0.0403 * B + 128

BT709 limit range

YUV->RGB

R = Y + 1.5748 * (V - 128)

G = Y - 0.1881 * (U - 128) - 0.4681 * (V - 128)

B = Y + 1.8556 * (U - 128)

RGB->YUV

Y = 0.2126 * R + 0.7152 * G + 0.0722 * B

U = -0.1146 * R - 0.3854 * G + 0.500 * B + 128

V = 0.500 * B - 0.4542 * G - 0.0468 * B + 128

以上是关于YUV与RGB 以及之间的转换的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

YUV与RGB

如何将rgb 模式转换成 yuv 模式

如何在没有默认 YUV2RGB->RGB2GRAY 转换的情况下从 H264 4:2:0 视频中读取 Y 分量

RGB与YUV转换以及存储格式

YUV NV21 转换为 RGB 的困惑

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