yuv,ycbcr,ypbpr,yiq itu-r bt.656 itu-r bt.601

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分类： 计算机基础2009-09-23 19:01 1727人阅读 评论(1) 收藏 举报

YUV，是一种颜色编码方法。

YUV是编译true-color颜色空间（color space）的种类，Y'UV, YUV, YCbCr，YPbPr等专有名词都可以称为YUV，彼此有重叠。

“Y”表示明亮度（Luminance、Luma），

“U”和“V”则是色度、浓度（Chrominance、 Chroma），

Y'UV, YUV, YCbCr, YPbPr 常常有些混用的情况，其中 YUV 和 Y'UV 通常用来描述类比讯号，而相反的 YCbCr 与 YPbPr 则是用来描述数位的影像讯号，例如在一些压缩格式内 MPEG、JPEG 中，但在现今，YUV 通常已经在电脑系统上广泛使用。YUV Formats分成两个格式：

• 紧缩格式（packed formats）：将Y、U、V值储存成Macro Pixels阵列，和RGB的存放方式类似。
• 平面格式（planar formats）：将Y、U、V的三个份量分别存放在不同的矩阵中。 

yuv色彩模型来源于rgb模型，

该模型的特点是将亮度和色度分离开，从而适合于图像处理领域。

应用：basic color model used in analogue color TV broadcasting.

 

YCbCr模型来源于yuv模型。YCbCr is a scaled and offset version of the YUV color space.

应用：数字视频，ITU-R BT.601 recommendation

YCbCr的 Y 與 YUV 中的Y含義一致，Cb 和Cr 與UV同樣都指色彩，Cb指藍色色度，Cr指紅色色度，在應用上很廣泛。

Y'PbPr是为了满足高质量视频传输而设计的色彩分量形式及接口形式，采用并行传输的方式。PbPr也是由B'-Y'及R'-Y'经过限幅得到的，目前，这种接口多见于模拟分量录像机、高清摄录一体机及DVD播放机等。模拟分量传输绕过了PAL编码与解码，减轻了亮/色串扰等编解码对图像的损失，但传输距离受到限制。

Y'CbCr是数字电视标准化时，为了兼容亮度、色差这种色彩编码方式而采用的一种类似于Y'PbPr的分量形式。CbCr是对B'-Y'与R'-Y'进行限幅及数字化得到的，因此CbCr是数字色差分量。一般来说，国际认可的演播室数字分量编码标准皆使用4:2:2色度亚取样，即B'-Y'及R'-Y' 的取样频率各为Y'的一半。除4:2:2外，常见的亚取样方式还有4:1:1、4:2:0。亚取样也可以看作是一种滤波，只不过是数字滤波。

无论Y'UV还是Y'CbCr或Y'CbCr，其实都是为了兼容黑白电视系统而设计的。展望未来，高质量节目制作或数字电影，有可能直接采用R'G'B'分量，由于无法进行色度滤波，因此只能采用4:4:4即全带宽传输及记录。

YIQ是用于NTSC电视系统之标准。I表示In-phase，Q表示Quadrature-phase，Y当然是亮度了

YCbCr是色差的数字信号，对应于ITU601和656 ,C是Chroma的缩写，意为色度。
YPbPr是色差的模拟信号，对应于EIA770 ,P是Parallel的缩写，意为并行
YUV一般是指经过适当缩放，用于调制到复合输出（CVBS）的色差信号
YIQ是NTSC的模拟信号

ITU-R BT.601

旧名称为CCIR 601，国际电信联盟（ITU）所制订的标准规格。为现今标准电视放送规格标准。对应NTSC(525/60)与PAL（扫描线625/50）、对应4:3和16:9纵横比画面。虽然色彩成份为RGB 4:4:4跟色差(YCbCr) 4:2:2为既订的，但是，这里记录的是作为广播放送用的一般的色差方式。

• 组成成分：明度（Y）、色差（Cb及Cr）
• 取样频率：13.5MHz（Y）和 6.75MHz(Cb,Cr)
• 取样方法：4:2:2（色差Cb与Cr取样频率都只有明度取样频率的一半，Y:Cb:Cr=4:2:2）
• 量化位元数：标准8bit、扩充10bit

ITU-R BT 601: 16位数据传输；21芯；Y、U、V信号同时传输。

ITU-R BT 656: 9芯，不需要同步信号；8位数据传输；串行视频传输；传输速率是601的2倍；先传Y，后传UV。656输出的是串行数据，行场同步信号嵌入在数据流中 601是并行数据，行场同步有单独输出;

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RGB (red green blue): 红绿蓝三基色 
CMYK (Cyan-Magenta-Yellow-black inK): 青色-品红-黄色-黑色 
HSI (Hue-Saturation-Intensity): 色调-饱和度-强度 
DDB (device-dependent bitmap): 设备相关位图 
DIB (device-independent bitmap): 设备无关位图 
CVBS (Composite Video Broadcast Signal): 复合电视广播信号

 CVBS

是复合视频信号或 复合视频消隐和同步

全称Composite Video Broadcast Signal 或Composite Video Blanking and Sync

它只有1个信号线，但包含了亮度信号和色度信号，还有行同步、场同步。本身是可以直接进入ADC，但通常应用时都要进行Y/C分离和同步提取，再把Y/C信号分别送到不同的ADC，数字输出也常编码成ITUR656、610等标准的“复合数字信号”。

 监视器收到CVBS要做彩色解码，收到RGB只要分离一个同步给扫描系统就好了；

CVBS可以用两根线传输，RGB传输最少需要4条线。

它是的一个模拟电视节目（图片）信号在与声音信号结合，并调制到射频载波之前的一种格式。
CVBS是"Color, Video, Blank and Sync", "Composite Video Baseband Signal", "Composite Video Burst Signal", or "Composite Video with Burst and Sync".的缩写

 VGA是一种监视器显示方式，最主流的莫过于电脑显示器了。VGA是一个统称，真正的VGA只能达到720X576，而目前电脑显示器的分辨率均为1024X768，是SVGA模式。

CVBS是一种比较老的显示方式，更准确的说是第一代视频显示输出方式（第二代是S-VIDEO，第三代是VGA，第四代是DVI,第五代是HDMI），由于目前的显示设备比如电视机、电脑显示器）等均有cvbs接口，因此CVBS无形中也成为比较主流的接口。目前随着显示设备的分辨率的提高，特别是大屏幕液晶电视的出现，越来越多的设备提供VGA和HDMI接口。

YPbPr接口业界推崇的最为标准的高清晰数字视频接口。能将模拟的Y、PB、PR信号分开，使用三条线缆来独立传输；

 YUV（亦称YCrCb）是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（属于PAL）。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后兼容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的带宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）。

"Y"表示明亮度（Lumina nce或Luma），也就是灰阶值；

"亮度"是通过RGB输入信号来创建的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。

"U"和"V"表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

"色度"则定义了颜色的两个方面 — 色调与饱和度，分别用Cr和CB来表示。

Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。

CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/aniya000/archive/2008/09/14/2833724.aspx

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复合模拟电视信号:

CVBS: Pal-D <GB3174-1995>

CVBS: Ntsc-M <smpte 170 >

CVBS: 全部制式: Itu-R bt.470 .

 

分量模拟输出

Ypbpr, 标清: <ISO/EIA/770.2 >

Ypbpr, 高清: <ISO/EIA/770.3 >

 

数字信号:

隔行,数字,8bit,27Mhz, Pal/Ntsc: <Itu-R bt.656>

逐行,数字,16bit,27Mhz,<Itu-R bt.1358>(包括50,60Hz定义)

逐行,数字,16bit,27Mhz,<SMPTE 293> (仅有60Hz定义)

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 1080P，720P等高清分辨率的含义
在这里列一下视频输出的分辨率类型, 算是一个笔记.，不正确的地方请指正。

P：逐行扫描, progressive
I: 隔行扫描, interlace

名称	频率	含义	分辨率	描述
480I	60Hz	隔行，525条垂直扫描线，483条可见垂直扫描线	640 X 480	D1标准的NTSC电视显示模式
480P	60Hz	逐行，525条垂直扫描线，483条可见垂直扫描线	640 X 480	D2标准的电视NTSC制的EDTV，和逐行扫描DVD规格相同
576I	50Hz	隔行，625条垂直扫描线，576条可见垂直扫描线	720 X 576	标准的PAL电视显示模式，国内电视机的标准
720P	60Hz	逐行，750条垂直扫描线，720条可见垂直扫描线	1280 X 720	D4标准数字电视显示模式
1080I	60Hz	隔行，1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线	1920 X 1080	D3标准数字电视显示模式
1080P	60Hz	逐行，1125条垂直扫描线，1080条可见垂直扫描线	1920 X 1080	D5标准数字电视显示模式

物理分辨率为1920×1080的，才是全高清电视，就是一般标榜的full-HDTV。
一般所说的720P是入门级的高清分辨率，但它的清晰效果已经是非常好了，所以720P也算是高清电视。

再来说说电视信号和CRT的电视机：
国内电视信号为PAL制，一副图像可以看成是由625行横线组成。
电视信号在传输过程中，由于受带宽的限制，只能传递隔行信号，以节省带宽。
电视机如果是隔行扫描的话，就要分两次才能把一个完整的图像显示出来，也就是说分成两场，每场扫描312.5行。电视机一般每秒显示50场，也就是一般说的场频为50Hz，这样的话每秒就可以显示（625／2）X50＝15625行，这个就是一般说行频，一般就叫15K的PAL行频，
如果电视机一秒是显示100场的话，那么如果还是隔行扫描方式的话，可以看到每秒显示的行数就是原来的2倍，也就是31250，也叫作31K的行频。人眼的临界闪烁频率为60Hz，这样100Hz的频率就给人的感觉是画面很稳定，但是它仍然是隔行扫描，扫描线依然很明显，所以画面仍然不够细腻。这个就是我们一般说的“100Hz，不闪的才是健康的”，这个主要是指满足了人眼的临界闪烁频率而已，但清晰度还是不够的。

如果电视机是60Hz＋逐行扫描，那么就不一样了，画面会很稳定，而且会很细腻。如果电视机的行频不变的话，31250 ＝（？）X 60 ，得到的逐行扫描时的行数就是520行，这样就需要把电视原始画面的625行减少100行，变成520行左右的画面来显示，虽然画面内容有所丢失，但看到的效果却比其他情况好了很多。

所以如果电视机是720P＠60Hz的数字电视的话，那么它就是60Hz, 不闪，而且是逐行能达到720行，也就是行频为43200，比一般电视信号源625行还要高，所以原始画面的表示信息是足够了，但720行又过多，从而导致看电视信号时，会出现画面不自然的感觉。

再来说说数字信号：
电视信号源，它是以像素或分辨率来表示，PAL制节目，分辨率为720X576。这样的话，在480P的电视机上显示是不够的，需要720P，即1280X720P。

一般DVD是也是数字信号，720X480的画面分辨率，用720P的电视机播放已经足够了。480P也不合适。

尽管1080i可以提供更高的象素（207万），比720P的92万高出不少，但是画面稳定度则720P更具有优势。
要是想看真正的高清效果，那么还得逐行的才行，也就是说1080P是真正的数字高清晰。

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/mimepp/archive/2007/08/25/1759136.aspx

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YUV格式

 为了方便后面叙述，图片的大小定义为：w * h，宽高分别为w和h

 一、YUV420格式

先Y，后V，中间是U。其中的Y是w * h，U和V是w/2 * (h/2)

如果w = 4，h = 2，则：

yyyy

yyyy

uu

vv

内存则是：yyyyyyyyuuvv

需要占用的内存：w * h * 3 / 2

采样规律是：每个像素点都采样Y，寄数行采样1/2个U，不采样V，偶数行采样1/2个V，不采样U

 二、YUV422格式

本格式使用较为广泛

每两个点为一组，共占用4个字节

YUYVYUYV…

对于每一组YUYV，前面一个Y和本组中的UV组成第一个点，第二个Y和本组中的UV组成第二个点

所以，在内存中，宽高分别为w * 2、h。

如果w = 4，h = 2，则：

YUYVYUYV

YUYVYUYV

需要占用的内存：w * h * 2

 三、UYUY422格式

本格式和YUYV422一样，只是YUV的位置不一样罢了

每组中YUV的排列顺序为：UYUV

 需要占用的内存：w * h * 2

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/jszj/article/details/3858053

sividi01

楼主讲的对，不错。呵呵。