常见的rgb和yuv格式分析

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1、计算机彩色显示器显示色彩的原理与彩色电视机一样，都是采用R（Red）、G（Green）、B（Blue）相加混色的原理：通过发射出三种不同强度的电子束，使屏幕内侧覆盖的红、绿、蓝磷光材料发光而产生色彩。这种色彩的表示方法称为RGB色彩空间表示（它也是多媒体计算机技术中用得最多的一种色彩空间表示方法）。根据三基色原理，任意一种色光F都可以用不同分量的R、G、B三色相加混合而成。F=r[R]+g[G]+b[B]其中，r、g、b分别为三基色参与混合的系数。当三基色分量都为0（最弱）时混合为黑色光；而当三基色分量都为k（最

2、强）时混合为白色光。调整r、g、b三个系数的值，可以混合出介于黑色光和白色光之间的各种各样的色光。那么YUV又从何而来呢？在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD摄像机进行摄像，然后把摄得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号B－Y（即U）、R－Y（即V），最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有

3、Y信号分量而没有U、V分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。YUV与RGB相互转换的公式如下（参考KeithJack的《VideoDemystified》）：Y=0.299R+0.587G+0.114BU=-0.147R-0.289G+0.436B=0.492(B-Y)V=0.615R-0.515G-0.100B=0.877(R-Y)R=Y+1.14VG=Y-0.395U-0.581VB=Y+2.

4、032U(注：RGB取值范围均为0~255,Y=0~255,U=-12~+112,V=-157~+157)常见的RGB格式有RGB1、RGB4、RGB8、RGB565、RGB555、RGB24、RGB32、ARGB32等；常见的YUV格式有YUY2、YUYV、YVYU、UYVY、AYUV、Y41P、Y411、Y211、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV411、YUV420等。作为视频媒体类型的辅助说明类型（Subtype）。表1常见的RGB和YUV格式（这里虽引用了directshow中的YUVsub

5、type列表，但本文并非针对directshow来阐述的）GUID                 格式描述MEDIASUBTYPE_RGB1    2色，每个像素用1位表示，需要调色板MEDIASUBTYPE_RGB4    16色，每个像素用4位表示，需要调色板MEDIASUBTYPE_RGB8    256色，每个像素用8位表示，需要调色板MEDIASUBTYPE_RGB565    每个像素用16位表示，RGB分量分别使用5位、6位、5位MEDIASUBTYPE_RGB555    每个像素用16位表示，

6、RGB分量都使用5位（剩下的1位不用）MEDIASUBTYPE_RGB24    每个像素用24位表示，RGB分量各使用8位MEDIASUBTYPE_RGB32    每个像素用32位表示，RGB分量各使用8位（剩下的8位不用）MEDIASUBTYPE_ARGB32    每个像素用32位表示，RGB分量各使用8位（剩下的8位用于表示Alpha通道值）MEDIASUBTYPE_YUY2    YUY2格式，以4:2:2方式打包MEDIASUBTYPE_YUYV    YUYV格式（实际格式与YUY2相同）MEDI

7、ASUBTYPE_YVYU    YVYU格式，以4:2:2方式打包MEDIASUBTYPE_UYVY    UYVY格式，以4:2:2方式打包MEDIASUBTYPE_AYUV    带Alpha通道的4:4:4YUV格式MEDIASUBTYPE_Y41P    Y41P格式，以4:1:1方式打包MEDIASUBTYPE_Y411    Y411格式（实际格式与Y41P相同）MEDIASUBTYPE_Y211    Y211格式MEDIASUBTYPE_IF09    IF09格式MEDIASUBTYPE_IY

8、UV    IYUV格式MEDIASUBTYPE_YV12    YV12格式MEDIASUBTYPE_YVU9    YVU9格式下面介绍RGB格式:¨RGB1、RGB4、RGB8都是调色板类型的RGB格式，在描述这些媒体类型的格式细节时，通常会在BITMAPINFOHEADER数据结构后面跟着一个调色板（定义一系列颜色）。它们的图像数据并不是真正的颜色值，而是当前像素