YUV格式解析

1、什么是YUV？

YUV是一种将亮度参数与色度参数分别表示的像素格式，其中“Y”代表亮度（Luminance或Luma），即灰度值；而“U”和“V”则用于表达色度（Chrominance或Chroma），其作用是描述图像的色彩和饱和度，从而确定像素的具体颜色。

类似于常见的RGB颜色编码方式，YUV同样属于一种颜色编码技术，广泛应用于电视系统及模拟视频领域。该格式将亮度信息（Y）与色彩信息（UV）进行分离，在仅保留Y信息的情况下依然可以显示完整的图像，但图像会呈现为黑白形式。这种设计有效解决了彩色电视与黑白电视之间的兼容性问题。此外，相较于RGB需要同时传输三个独立的视频信号，YUV可以通过一定的压缩方式减少传输时所占用的频带宽度。

在某些情况下，人们也会使用YCbCr或YPbPr来表示这一格式，其实质概念保持一致。例如，在DVD中，色度信号被存储为Cb和Cr（C代表颜色，b代表蓝色，r代表红色）。

2、YUV压缩的基础

由于人眼视网膜中杆细胞的数量多于锥细胞，而杆细胞主要负责感知亮度，锥细胞则用于识别颜色，因此人类视觉系统对明暗变化的分辨能力高于对色彩差异的分辨能力，也即对亮度的感知灵敏度显著高于色度。基于这一特性，在图像信息存储过程中，为节省存储空间，并非必须完整保留所有的色度数据。