1?前言

??????? 自然界的顏色千變萬化，為了給顏色一個量化的衡量標準，就需要建立色彩空間模型來描述各種各樣的顏色，由于人對色彩的感知是一個復雜的生理和心理聯合作用的過程，所以在不同的應用領域中為了更好更準確的滿足各自的需求，就出現了各種各樣的色彩空間模型來量化的描述顏色。我們比較常接觸到的就包括 RGB / CMYK / YIQ / YUV / HSI等等。

??????? 對于數字電子多媒體領域來說，我們經常接觸到的色彩空間的概念，主要是RGB , YUV這兩種（實際上，這兩種體系包含了許多種具體的顏色表達方式和模型，如sRGB, Adobe RGB, YUV422, YUV420 …）, RGB是按三基色加光系統的原理來描述顏色，而YUV則是按照 亮度，色差的原理來描述顏色。

??????? 即使只是RGB YUV這兩大類色彩空間，所涉及到的知識也是十分豐富復雜的，自知不具備足夠的相關專業知識，所以本文主要針對工程領域的應用及算法進行討論。

2?YUV相關色彩空間模型

2.1?YUV 與 YIQ YcrCb

??????? 對于YUV模型，實際上很多時候，我們是把它和YIQ / YCrCb模型混為一談的。

??????? 實際上,YUV模型用于PAL制式的電視系統，Y表示亮度，UV并非任何單詞的縮寫。

??????? YIQ模型與YUV模型類似，用于NTSC制式的電視系統。YIQ顏色空間中的I和Q分量相當于將YUV空間中的UV分量做了一個33度的旋轉。

??????? YCbCr顏色空間是由YUV顏色空間派生的一種顏色空間，主要用于數字電視系統中。從RGB到YCbCr的轉換中，輸入、輸出都是8位二進制格式。

??????? 三者與RGB的轉換方程如下：

??????? RGB -> YUV：

?

?????? 實際上也就是：

Y=0.30R+0.59G+0.11B ， U=0.493(B－Y) ， V=0.877(R－Y)

??????? RGB -> YIQ：

?????? RGB -> YCrCb：

??????? 從公式中，我們關鍵要理解的一點是，UV / CbCr信號實際上就是藍色差信號和紅色差信號，進而言之，實際上一定程度上間接的代表了藍色和紅色的強度，理解這一點對于我們理解各種顏色變換處理的過程會有很大的幫助。

??????? 我們在數字電子多媒體領域所談到的YUV格式，實際上準確的說，是以YcrCb色彩空間模型為基礎的具有多種存儲格式的一類顏色模型的家族（包括YUV444 / YUV422 / YUV420 / YUV420P等等）。并不是傳統意義上用于PAL制模擬電視的YUV模型。這些YUV模型的區別主要在于UV數據的采樣方式和存儲方式，這里就不詳述。

??????? 而在Camera Sensor中，最常用的YUV模型是 YUV422格式，因為它采用4個字節描述兩個像素，能和RGB565模型比較好的兼容。有利于Camera Sensor和Camera controller的軟硬件接口設計。

3?YUV2RGB快速算法分析

??????? 這里指的YUV實際是YcrCb了，YUV2RGB的轉換公式本身是很簡單的，但是牽涉到浮點運算，所以，如果要實現快速算法，算法結構本身沒什么好研究的了，主要是采用整型運算或者查表來加快計算速度。
首先可以推導得到轉換公式為：

??????? R = Y + 1.4075 *（V-128）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的YIQ、YUV、YCrCb 与 RGB关系的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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