RGB/YUV 转换

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YUV

YUV：是一种颜色空间，基于 YUV 的颜色编码是流媒体的常用编码方式，这种表达方式起初是为了彩色电视与黑白电视之间的信号兼容；其中

• Y：表示明亮度（Luminance 或 Luma），也称灰度图。
• U、V：表示色度（Chrominance 或 Chroma），作用是描述影像的色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

Y’CbCr：（也称为 YUV），是 YUV 的压缩版本，不同之处在于 Y’CbCr 用于 数字图像 领域，YUV 用于 模拟信号 领域；MPEG、DVD、摄像机中常说的 YUV 其实是 Y'CbCr，二者转换为 RGBA 的转换矩阵是不同的。

• Cr：（色度红）反应了 RGB 输入信号 红色 部分与 RGB 信号亮度值之间的差异（即，当前颜色对 红色 的偏移程度）。
• Cb：（色度红）反应了 RGB 输入信号 蓝色 部分与 RGB 信号亮度值之间的差异（即，当前颜色对 蓝色 的偏移程度）。

注意：如无特殊说明，本文讨论的 YUV 均指 Y'CbCr 。

格式

YUV存储格式：

• planar：先存储 Y，然后 U，然后 V。
• packed：yuv 交叉存储。

常见格式

1. yuv444： packet 采样（yuv yuv yuv）和 planar 采样（yyyy uuuu vvvv）

2. yuv422：packet 采样

   • yuvy：YUYV YUYV
   • uyvy：UYVY UYVY

3. yuv422p：planar采样：YYYY UU VV

4. yuv420：packet采样： YUV Y YUV Y

5. yuv420p：planar采样

   • I420：

     

   • YV12：

     

6. yuv420sp：Y 是planar采样，UV 是packet采样

   • NV12：

     

   • NV21：

     

转换

转换矩阵

注意：这里的转换矩阵中，当转换为 RGB 读取 YUV 时，需要将 U(Cb)**、V(Cr)** 的取值范围整数表示时，转换为：[-128, 127]；浮点数表示时，转换为：[-0.5, 0.5]。

（这是因为：U(Cb)**、V(Cr)** 取值范围是 [﹣128, 127]，对应的浮点数表示为 [﹣0.5, 0.5]；而在存储时，为了方便存储，跟 Y 数据一样，统一用一个(无符号)字节表示，即取值范围是 [0, 255]，对应的浮点数表示为：[0, 1]。）

特别注意：在 OpenGL 内置的矩阵（如 mat2、mat3、mat4 ）是 列主序，即需要将下列转换矩阵转换成 转置矩阵 ！

YUV ——> RGB

1. 常规转换标准：

   

2. BT.601 标准：（SD TV）

   

3. BT.709 标准：（HD TV）

   

RGB ——> YUV

1. 常规转换标准：

   

2. BT.601 标准：（SD TV）

   

3. BT.709 标准：（HD TV）