YUV

YUV是电视广播视频信号的原生格式，其亮度信息(Y)与色度信息(U和V或Cb和Cr)是分离的。

之所以会存在YUV，是因为早期的黑白电视只能传输亮度信息（也就是说，当只有Y分量时，图像就会显示为黑白的）。为了与现有的视频接收设备兼容，专门增加了一个新的色差信号。

在YUV格式下，U和V分量的分辨率通常低于Y分量，它是利用了人眼视觉系统特性，相比于色度信息，人眼对亮度信息更加敏感。相比于RGB格式，YUV更加节省存储空间与传输带宽。

有人会把YUV看作是色彩空间，这是不对的，它只是将RGB颜色编码为亮度值和色度值，它所关联的底层色彩空间，与RGB颜色所关联的底层色彩空间是相同的。

采样模式

通常，视频是支持多种YUV采样模式的。

典型的采样模式有：

• 4:4:4
• 4:2:2
• 4:2:0

其中，4:2:0采样模式是最流行的，广泛用于视频流领域，比如视频会议、数字电视、网络直播。其余两者用于高画质再现。

上述比例（假定为Q:A:Z）中的每个数字，表示的是水平方向上的相对采样率：

• Q：每一行中Y分量的相对采样个数
• A：奇数行中U和V分量的相对采样个数
• Z：偶数行中U和V分量的相对采样个数

以4:2:0采样模式为例，在奇数行中，每4个Y分量，就会采样2个U分量和2个V分量；在偶数行中，每4个Y分量，并不会对U分量和V分量进行采样，此时，会与前面的奇数行共用之前采样的2个U分量和2个V分量。

为了更加形象化，以双平面的4:2:0为例，当以这种形式存储图像数据时，会先用一个平面来存储Y分量，再用另外一个平面来存储U分量和U分量，如下图所示：

进行采样时：

• Y00、Y01、Y02、Y03和Y10、Y11、Y12、Y13，共用U00、V00、U01、V01
• Y04、Y05、Y06、Y07和Y14、Y15、Y16、Y17，共用U02、V02、U03、V03
• Y20、Y21、Y22、Y23和Y30、Y31、Y32、Y33，共用U10、V10、U11、V11
• Y24、Y25、Y26、Y27和Y34、Y35、Y36、Y37，共用U12、V12、U13、V13

在屏幕上显示YUV之前，需要转换为RGB，采样并将RGB图像的每个像素中的每个分量计算出来，最终得到RGB图像。