一、YUV概述
1.YUV是一种颜色编码方法,在图像和视频处理组件中经常使用;
2.YUV是color space的种类
3.YUV的分类:Y'UV,YUV,YCbCr,YPbPr。
4.Y表示的是明亮度Luma/Luminance),即灰阶值,不含色彩信息。
Y表示的是明亮度,也就是灰阶,亮度分量,灰度信息。
YUV中的Y通常为luma,而不是严格物理亮度luminance。很多场合混用。
5.在图像上的表征:Y分量单独显示就是灰度图/黑白图,只包含明暗分布,没有颜色。Y高表示亮,低表示暗。比如8-bit范围0-255,0黑,255白。YUV 4:2:0等通过保留全分辨率Y、降采样色度,因为人眼对亮度细节敏感对颜色细节不敏感。
6.“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。
7.YUV格式,如果忽略了UV信号,Y信号就表示黑白画面,从而解决了彩色和黑白的兼容问题。
8.U和V说明:
U表示的是blue diff蓝色差,告诉你这个像素是偏蓝还是偏黄;
V表示的是red diff红色差,告诉你这个像素是偏红还是偏青;
二、YUV颜色空间在数字图像处理中的应用
1.Y 描述“有多亮”,U/V 描述“是什么颜色、颜色有多浓”。
2.数字图像中对比度增强,主要对Y分量进行处理
3.直方图均衡化,主要是对Y分量进行处理
4.边缘检测,主要是对Y分量进行处理
5.去噪算法,主要是对Y进行处理
6.色彩校正,主要是对U和V进行处理
7.白平衡处理,主要是对U和V进行处理
8.肤色检测,主要是对U,V处理
9.亮度和对比度处理,主要对Y进行处理
10.饱和度调整,主要是对U和V进行调整
三、数字电视的BT格式说明
1.标清的数字电视SDTV
规范为BT601,对应的接口是BT656
2.高清的数字电视HDTV
规范是BT709,对应的接口是BT1120
3.超高清数字电视UHDTV
规范是BT2020,对应的接口是BT2077
四、YUV应用版本
1.SDI视频接口对YUV使用规范
UV 矩阵由视频分辨率决定:
SD-SDI(标清):BT.601
HD-SDI(高清 1.5G):BT.709
3G-SDI(1080p60):BT.709
6G/12G-SDI(4K):BT.2020
2.RGB转YUV的矩阵有有限范围(TV range)和全范围(Full range)两种
五、SDI有限范围YUV限制和全范围Full range
1.HDMI、SDI、广播电视中最常用的范围。8-bit 下:
Y 范围 [16, 235]
Cb,Cr 范围 [16, 240]
2.8-bit全范围
Y 范围 [0, 255]
Cb,Cr 范围 [0, 255]