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参考内容 1YUV和RGB的相互转换实验_Geek.Fan的博客-CSDN博客 2 工作中用到的一些基础知识 3YUV422 YUV420 Planar \ Semi-Planar \ Interleaved格式详解 4YUV 和 YCbCr 的差别 - 胡永光 - 博客园 一、颜色的学问
1颜色的本质是光的波长但是因为有人去看才有了颜色这个概念。
2颜色的三个关键亮度亮暗程度、色度什么颜色、饱和度厚重浅薄感。
3可以用“ 色彩空间 ”RGB、YUV等这个概念数字化地表示一种颜色。 二、图像采集过程
1图像采集过程光照在成像物体被反射镜头汇聚Sensor光电转换ADC为rawRGB。
2sensor上的每个像素硬件单元或者说光电转换器只能采集特定颜色的光的强度因此每个像素只能为R或G或B。这些由sensor像素硬件单元得到的原始数据就是rawRGB。 3将rawRGB进行转换比如附近加权得到我们熟知的RGB每个像素点由RGB组成。 4图像显示的要素分辨率一共多少像素、pitch像素与像素之间的距离、观看距离。如果是视频还需要考虑帧率。
5图像的表达、压缩、修整等相关技术就发生在rawRGB以后的各个环节。 三、RGB方式表示颜色
1、RGB格式
RGB格式有以下RGB555、RGB565、RGB888或者叫RGB24即真彩色、ARGB或者叫RGB32其中A表示透明度等。其中RGB后面的数字表示分别用多少bit来表示R、G、B这三个分量或者说通道的亮度。
比如RGB565使用16bit来表示一个像素其中用5bit表示R分量用6bit表示G分量用5bit表示B分量。程序中使用一个字两个字节来操作RGB565格式的一个像素各个bit的含义如下。
[高字节] R R R R R G G G G G G B B B B B [低字节]
我们通过使用屏蔽字和移位操作可以得到RGB各分量的值。
2、RGB的本质
将色度分解为R、G、B三个分量然后记录下各个分量的亮度。
如果采用RGB888格式则每个分量有256阶亮度。当三个分量的亮度相同时会得到灰色调三个分量的亮度值都为0时是黑色都为255时是白色黑色与白色之间的就是灰色此时的亮度也叫灰度值。
3、RGB的优势与劣势
1广泛应用于数字化的、彩色的显示器、计算机编程如opencv等领域。
2与传统灰度图只有亮度信息的兼容性不好表达颜色的效率不高即占用内存大。 四、YUV方式表示颜色
1、YUV的简介
YUV也是一种色彩空间其中Y表示亮度U和V表示色度。只有Y就是黑白图像再加上UV就是彩色图像了因此兼容彩色系统和传统黑白系统。
2、YUV和RGB的对比
两者都是用来表达颜色的数学方法但对颜色的描述思路和方法不同。RGB将一个颜色拆解为3个色度的亮度组合YUV将一个颜色分解为2个色度与1个亮度的组合。RGB和YUV之间可以用数学方法互相换算具体方法见参考内容1是一个典型的浮点运算过程。
3、YUV和YCbCr的对比
两者基本一样具体介绍见参考内容4。
4、YUV的格式分类
YUV格式分为packed和planar两种具体介绍见参考内容2。
假如有四个像素每个像素都有一个YUV即Y0U0V0、Y1U1V1、Y2U2V2、Y3U3V3。
对于packed这四个像素的数据是这样编排的[Y0,U0,V0]、[Y1,U1,V1]、[Y2,U2,V2]、[Y3,U3,V3]。即将YUV分量存放在同一个数组中。
对于planar这四个像素的数据是这样编排的[Y0,Y1,Y2,Y3]、[U0,U1,U2,U3]、[V0,V1,V2,V3]。即使用三个数组分开存放YUV三个分量就像是一个三维平面一样。
对于semi planar这四个像素的数据是这样编排的[Y0,Y1,Y2,Y3]、[U0,V0]、[U1,V1]、[U2,V2]、[U3,V3]。
这两种格式各有优势。比如只想获取一部分图像的信息那么packed格式的就比planar格式好因为可以直接读取packed格式的部分数组而plannar需要读取全部数组中。比如只想调亮画面那么plannar就比packed好因为直接修改plannar的亮度数组就好。
5、YUV相关的概念
下面是与YUV相关的概念具体介绍参考内容23。
YUYV2个Y1个U1个V应该就是YUV422
YUV422即2*2像素点共有4个Y、2个U和2个V。
YUV420其实叫YUV411更合适2*2像素点共有4个Y、1个U和1个V。
YUV422 planar即YUV422P
YUV420 Planar即YUV420P
YUV422 semi planar即YUV422SP
YUV420 semi Planar即YUV420SP
