02｜YUV & RGB：原来图像是这么丰富多彩的
RGB
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图像和视频技术中的颜色空间是至关重要的。RGB和YUV是两种主要的颜色空间，分别用于表示和处理图像和视频。RGB以每个像素的R、G、B三个值表示颜色，而YUV将亮度信息Y与色彩信息U、V分离开来。YUV有多种类型和存储方式，其中最常用的是YUV 4:2:0。YUV在视频领域得到广泛应用，能够更有效地表示和压缩图像信息，并兼容彩色和黑白电视机。了解YUV颜色空间对图像和视频技术的学习和应用具有重要意义。 在RGB和YUV之间的转换中，需要考虑Color Range和转换标准（如BT601和BT709）。Color Range分为Full Range和Limited Range，而不同标准下的转换公式也不同。正确处理YUV和RGB之间的转换需要了解存储格式、转换标准和Color Range。此外，在处理YUV图像的存储和读取时，需要注意Stride的概念，确保正确读取每行像素的字节大小。 总的来说，本文介绍了RGB和YUV颜色空间的基本知识，包括它们的类型、存储方式以及在图像和视频处理中的重要性。文章还提到了转换标准、Color Range和Stride等概念，为读者深入了解图像和视频技术提供了重要参考。 通过本文的学习，读者可以了解为什么在编码时使用YUV图像而不使用RGB图像，以及在处理图像和视频时需要注意的关键概念。文章内容涵盖了颜色空间的基础知识和转换原理，适合对图像和视频技术感兴趣的读者学习参考。
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这是因为 R、G、B 三个颜色是有相关性的，所以不太方便做图像压缩编码。 老师，您这里说的rgb是有相关性的，这个相关性怎么理解呢？作者回复: 相关性是指一幅图像在RGB格式的时候，将R、G、B三个通道分离开来当作图像来看的话，R、G、B三张图像内容几乎是一样的，只是颜色不同而已。具有相关性，如果拿来编码的话，三张图像同等重要，而且轮廓还差不多，但颜色又不同，因此不好编码。而YUV不同，YUV中只有Y是图像的大体轮廓，没有颜色信息。U、V是颜色信息。三张图像相互独立。并且人眼对于色彩信息相比图像的轮廓信息不敏感些。我们可以缩小U、V的大小，比如YUV420中U、V只有Y的1/4大小，本身就相比于RGB图像小了一半。然后我们编码的时候Y、U、V相关性很小，可以独立编码，也很方便。
2021-12-0131
阿金🥭感觉对U和V的介绍有点少，不利于理解为什么可以用422或420的采样来保证图片不失真作者回复: 会有失真的。只是人眼对于色度信息相对不敏感一些，这点失真可以接受。带来的好处是YUV420相比YUV444减少了一半的大小，这个收益对应这个付出是很明显的。
2021-11-29210
ForwardsHao江哥，那Limited Range的作用是什么，为什么一定要知道这个值，是需要做放缩吗？ 假如做RGB和YUV的转换的时候，原来的色彩空间是limited，那么转换后以及最后恢复为原RGB的时候也是limited的值，那知道这个range的作用是啥。作者回复: 1、limitied range在电影里面会经常用到。作用貌似是拍摄暗场景还有对“吊威亚”等情况的时候好处理一些。 2、需要知道有limited range和full range之分，因为不同的range的RGB在和YUV互转的时候公式会不一样。当然有的时候大家都不管，直接转，画面其实能正常显示的，只是颜色跟最原始的颜色会有区别。一般要不就是比原始画面更亮，要不就是更暗。我们当然希望能够完全还原最原始的图像喽。所以最好还是注意一下。
2021-11-2439
杨益祥请问江哥，nv21/nv12以及yu12/yv12怎样记住，这几个概念总是混淆了，每次用的时候都要翻出笔记看一下😂作者回复: nv是UV交错排列的，nv12中1在前代表U放在前，nv21中1在后代表U放在后。yv是先放完V再放U，yu先放U再放V的。可以这样记忆。其实可以不用记住的。要记住这几类有什么区别就可以了。用到的时候再查查笔记就可以了。我一般重点学习思想，细节都是查看资料，或看代码。因为脑袋装不下这么多东西。
2021-11-297- 西钾钾YUV比RGB更适合的原因： 1、大部分的YUV格式数据量小 2、YUV将亮度(Y分量)和彩色分量分开，人眼对Y分量比较敏感，在做压缩时可以将UV分量压缩的多些，Y分量压缩的少些。 老师，还有一个问题YUV是浮点类型的，RGB是整型的，他们两个直接相互转换应该会导致图像不清晰吧。
作者回复: YUV一般会使用整型的。
2021-11-243 
ShawnLYUV编码的时候使用的空间小，便于传输。那问题来了，使用422或者420的话，图像相对于原来的RGB会有损失么？作者回复: 色度会有损失的。
2021-11-243
琥 珀请问，花屏除了Stride，还有别的可能原因吗？作者回复: 有的，花屏的原因有好几个，我们会在之后有一节课专门讲花屏卡顿问题。可以关注一下。
2021-11-2423
codeAL江哥，YUV 4:2:0 为啥不命名为 YUV 4:1:1 感觉更容易理解，只是好奇作者回复: YUV 4:1:1是有的，哈哈哈，只是不常见。YUV 4:1:1是每4个同一行的Y，对应1个U和1个V。
2022-07-14归属地：浙江22- 余健辉我现在是计算机研一学生，最近开始接触视频技术这方面的知识，想请问下江哥视频技术里有什么好的研究方向，然后是结合AI技术的
作者回复: 其实视频和图像主要的研究工作会有一些区别。如果在视频技术里面结合AI技术的话，视频前处理和美颜特效这些会涉及一些AI技术，现在编码器其实也有一些AI技术引入。这两个方向都还不错。
2021-11-242 - 蛮小满RGB转YUV420时，相当于每4个RGB才会产生一个UV？UV取的是哪个RGB转过来的有讲究吗？
作者回复: 这个标准其实没有规定，取左上角的那个就可以，差别不大
2022-11-20归属地：浙江1