對YUV格式的詳細描述,以及存儲形式

YUV主要的採樣格式

主要的採樣格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。其中YCbCr 4:1:1 比較常用,其含義爲:每個點保存一個 8bit 的亮度值(也就是Y值), 每 2x2 個點保存一個 Cr 和Cb 值, 圖像在肉眼中的感覺不會起太大的變化。所以, 原來用 RGB(R,G,B 都是 8bit unsigned) 模型, 4 個點需要 8x3=24 bites(如下圖第一個圖). 而現在僅需要 8+(8/4)+(8/4)=12bites, 平均每個點佔12bites(如下圖第二個圖)。這樣就把圖像的數據壓縮了一半。

    上邊僅給出了理論上的示例,在實際數據存儲中是有可能是不同的,下面給出幾種具體的存儲形式:

(1)    YUV 4:4:4

YUV三個信道的抽樣率相同,因此在生成的圖像裏,每個象素的三個分量信息完整(每個分量通常8比特),經過8比特量化之後,未經壓縮的每個像素佔用3個字節。

下面的四個像素爲: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]

存放的碼流爲: Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3
(2)   YUV 4:2:2





      每個色差信道的抽樣率是亮度信道的一半,所以水平方向的色度抽樣率只是4:4:4的一半。對非壓縮的8比特量化的圖像來說,每個由兩個水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要佔用4字節內存。

下面的四個像素爲: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]

存放的碼流爲: Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3




映射出像素點爲:[Y0 U0 V1] [Y1 U0 V1] [Y2 U2 V3] [Y3 U2 V3]





(3)   YUV 4:1:1





4:1:1的色度抽樣,是在水平方向上對色度進行4:1抽樣。對於低端用戶和消費類產品這仍然是可以接受的。對非壓縮的8比特量化的視頻來說,每個由4個水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要佔用6字節內存





下面的四個像素爲: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]

存放的碼流爲: Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3
映射出像素點爲:[Y0 U0 V2] [Y1 U0 V2] [Y2 U0 V2] [Y3 U0 V2]

(4)YUV4:2:0





     4:2:0並不意味着只有Y,Cb而沒有Cr分量。它指得是對每行掃描線來說,只有一種色度分量以2:1的抽樣率存儲。相鄰的掃描行存儲不同的色度分量,也就是說,如果一行是4:2:0的話,下一行就是4:0:2,再下一行是4:2:0...以此類推。對每個色度分量來說,水平方向和豎直方向的抽樣率都是2:1,所以可以說色度的抽樣率是4:1。對非壓縮的8比特量化的視頻來說,每個由2x2個2行2列相鄰的像素組成的宏像素需要佔用6字節內存。

下面八個像素爲:[Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]

                [Y5 U5 V5] [Y6 U6 V6] [Y7U7 V7] [Y8 U8 V8]

存放的碼流爲:Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3
Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8




映射出的像素點爲:[Y0 U0 V5] [Y1 U0 V5] [Y2 U2 V7] [Y3 U2 V7]

                  [Y5 U0 V5] [Y6 U0 V5] [Y7U2 V7] [Y8 U2 V7]


轉自:http://www.cnblogs.com/armlinux/archive/2012/02/15/2396762.html


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