数据压缩试验一：色彩空间转换实验（RGB、YUV）

最新推荐文章于 2023-06-13 17:09:32 发布

原创

最新推荐文章于 2023-06-13 17:09:32 发布 · 538 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文详细介绍了RGB到YUV色彩空间转换的实验，包括转换原理、实验要求、步骤和代码实现。实验中遇到的问题，如量化电平分配、上采样错误和计算精度不足等，都得到了解决。最终结果显示，经过YUV下采样压缩后的RGB图像在肉眼观察下几乎无明显差异，验证了人眼对色度信号的不敏感性。

实验原理

原理均来自上学期电视原理课程内容，主要包括以下两点

RGB 与 YUV 的对应关系
$\left\{ \begin{array}{rcl} Y&=& 0.2990&R&&+&0.5870&G&&+&0.1140&B&\\ U&=&-0.1684&R&&-&0.3316&G&&+&0.5000&B&\\ V&=&0.5000&R&&-&0.4187&G&&-&0.0813&B& \end{array} \right.$
量化电平重新分配的公式
$\{\frac{量化等级最大值-量化等级最小值}{模拟电平最大值-模拟电平最小值}\times 对应数字电平公式 + 0 电平量化等级\}$

实验要求

亮度信号量化为 255 级电平后，向上保留 20 级电平，向下保留 16 级电平，作为超越动态范围的保护带，防止造成过载。
色度信号量化为 255 级电平后，0 电平对应128 码电平，位于向上保留 15 级电平，向下保留16级电平
采用 4:2:0 的色度格式转化为 YUV 文件

实验步骤

利用实验原理的两个公式计算出新的 YUV 公式，并反推得到 RGB 公式
```
 YUV 公式为
```

$\left\{ \begin{array}{rcl} Y&=& &\frac{66R+129G+25B}{255}&&+&&16&\\\\ U&=&&\frac{-38R-74G+112B}{255}&&+&&128&\\\\ V&=&&\frac{112R-94G-18B}{255}&&+&&128& \end{array} \right.$

最低0.47元/天解锁文章

确定要放弃本次机会？

福利倒计时

: :

立减 ¥

普通VIP年卡可用

立即使用

ZACH( ???)

关注关注

0
点赞
踩
2

收藏

觉得还不错? 一键收藏
0
评论
分享

复制链接

分享到 QQ

分享到新浪微博

扫一扫
举报

举报

数据压缩实验一 色彩空间转换

Alfred512的博客

03-18

931

数据压缩实验一 色彩空间转换对于图像色彩空间转换的实验，RGB与YUV文件之间的转换，详细介绍了两种文件的格式组成以及转换公式，详细阐述了实验流程并分析了关键代码，最后将实验结果——转换文件与原图像进行了对比。

数据压缩实验一——彩色空间转换

willshant的博客

03-11

719

1．学会从计算和程序的角度分析问题通过完成本实验，理解计算思维，即从问题出发，通过逐步分析和分解，把原问题转化为可用程序方式解决的问题。在此过程中设计出一个解决方案。 2．进一步理解彩色空间的概念并掌握不同彩色空间转换的基本方程。 3．通过逐步运行程序，掌握编程细节：如查找表的设计，内存分配，对 U 和 V 信号进行下采样，文件读写过程等。掌握程序调试的基本方法。

参与评论您还未登录，请先登录后发表或查看评论

数据压缩（五）——彩色空间转换（完整版）

CRR的博客

03-22

957

实验一：编写RGB转化为YUV程序，重点掌握函数定义，部分查找表的初始化和调用，缓冲区分配。将得到的RGB文件转换为YUV文件，用YUV Viewer播放器观看，验证是否正确。编写将YUV转换为RGB的程序。将给定的实验数据用该程序转换为RGB文件。并与原 RGB文件进行比较，如果有误差，分析误差来自何处。

实验一彩色空间转换实验

GemRuswj的博客

03-19

678

RGB计色系统是基于三基色原理的颜色计算系统，由红光分量R、绿光分量G、蓝光分量B可以混合出任意彩色光。在rgb文件中，单个像素的存储形式为bgr顺序。 YUV色彩空间通过一个亮度信号Y和两个色差信号U、V来表示图像。yuv文件通常是先保存所有像素的y分量，再保存u分量、v分量。在4:2:0采样格式中，y分量的大小是宽*高，

数据压缩原理与应用实验一彩色空间转换（YUVtoRGB）

ttsss99的博客

03-18

482

一、本实验涉及到的基本原理 1．彩色空间转换的基本思想及转换公式（1）YUV与RGB空间的相互转换（为了使色差信号的动态范围控制在0.5之间，需要进行归一化）： Y＝0.2990R+0.5870G+0.1140B U＝-0.1684R-0.3316G+0.5B V＝0.5R-0.4187G-0.0813B （2）RGB与YUV空间的相互转换 R=Y+1.14075(V-128)

数据压缩实验一——YUV和RGB互相转换

weixin_50971817的博客

04-05

795

数据压缩——YUV和RGB互相转换一、实验内容： 1，实现将编写将YUV转换为RGB的程序。将给定的实验数据用该程序转换为RGB文件。并与原RGB文件进行比较，如果有误差，分析误差来自何处。2，总结 RGB 和 YUV 彩色空间转换的转换公式及编程实现的算法并写成实验报告。二、实验原理： Y=0.299R+0.587G+0.114B U=-0.1684R-0.3316G+0.5B+128 V=0.5R-0.4187G-0.0813B+128 R=Y+1.4075（V-128） G=Y-0.3455（U

数据压缩原理与应用彩色空间转换RGB2YUV

lanee_lee的博客

03-08

675

1.实验内容 YUV文件格式分为三个分量，“Y”表示明亮度，也就是灰度值，而“U”和“V” 表示的则是色度，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。本实验中YUV文件采用取样格式是4：2：0，即为U、V两个色差信号地取样频率是Y亮度信号的1/4，水平和垂直方向的取样点数均为Y的1/2。而RGB取样格式为4：4：4，所以将YUV文件转换成RGB，要将U和V进行变化，即取样点数和Y一

数据压缩试验五：JPEG解码

cjhui1113的博客

06-20

277

JPEG编码过程： YUV图片输入，依次经过零偏置、8x8DCT变换、统一量化，然后分为DC系数和AC系数分别进行编码。DC系数进行差分编码然后进行Huffman编码，AC系数先进行zigzag扫描然后进行游程编码然后进行Huffman编码生成码流。 JPEG解码过程：解码Huffman数据，解码DC差值，重构量化后的系数，DCT逆变换，丢弃填充的行/列，反零偏置，对丢失的CbCr分量差值（下采样的逆过程） JPEG 在文件中以 Segment 的形式组织，它具有以下特点： 1.均以 0xFF 开始，后

数据压缩实验五：JPEG原理分析及JPEG解码器的调试

weixin_46723979的博客

06-20

814

JPEG（ Joint Photographic Experts Group）即联合图像专家组，是用于连续色调静态图像压缩的一种标准，文件后缀名为.jpg或.jpeg，是最常用的图像文件格式。其主要是采用预测编码（DPCM）、离散余弦变换（DCT）以及熵编码的联合编码方式，以去除冗余的图像和彩色数据，属于有损压缩格式，它能够将图像压缩在很小的储存空间，一定程度上会造成图像数据的损伤。尤其是使用过高的压缩比例，将使最终解压缩后恢复的图像质量降低，如果追求高品质图像，则不宜采用过高的压缩比例。①解析 SOI②解

实验报告：彩色空间转换实验

weixin_46338503的博客

03-29

374

实验报告：彩色空间转换实验 1.实验内容 ①编写RGB转化为YUV程序，重点掌握函数定义，部分查找表的初始化和调用，缓冲区分配。将得到的RGB文件转换为YUV文件，用YUV Viewer播放器观看，验证是否正确。 ②编写将YUV转换为RGB的程序。将给定的实验数据用该程序转换为RGB文件。并与原 RGB文件进行比较，如果有误差，分析误差来自何处。 2.实验步骤 YUV2RGB文件转换流程分析 ①...

数据压缩实验一：YUV转RGB

youyangstrong的博客

03-12

765

一、基本原理 1．RGB->YUV彩色空间转换公式及其分析1）由电视原理可知，亮度和色差信号的构成如下：Y＝0.2990R+0.5870G+0.1140B R-Y＝0.7010R-0.5870G-0.1140B B-Y＝-0.2990R-0.5870G+0.8860B2）如果亮度信号Y的动态取值为0~1（黑0、白1），那么根据计算R-Y的动态取值为0.701（红0.701、青-0.701），

数据压缩（四）——RGB和YUV色彩空间转换

weixin_45430791的博客

03-28

314

RGB转YUV 准备知识： RGB和YUV 的转换公式 {Y=0.2990R+0.5870G+0,1140BU=−0.1678R−0.3313G+0.5B+128V=0.5R−0.4187G−0.0813B+128\begin{cases} Y=0.2990R+0.5870G+0,1140B\\ U=-0.1678R-0.3313G+0.5B+128\\ V=0.5R-0.4187G-0.08...

图片像素格式转换YUV&RGB公式

q527955281的博客

06-20

807

RGB转YUV Y = 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B; U = -0.169*R - 0.331*G + 0.5 *B ; V = 0.5 *R - 0.419*G - 0.081*B; YUV转RGB R = Y + 1.4075 * V; G = Y - 0.3455 * U - 0.7169*V; B = Y + 1.779 * U; ...

YUV与RGB间的转换公式

yinshipin007的博客

11-22

2209

BT601 full range rgb=[0, 255], y=[16, 235], uv=[16, 240] R = 1.164 * (Y - 16) + 1.596 * (V - 128) G = 1.164 * (Y - 16) - 0.392 * (U - 128) - 0.812 * (V - 128) B = 1.164 * (Y - 16) + 2.016 * (U - 128)Y = 0.257 * R + 0.504 * G + 0.098 * B + 16 U = -0.148 * R

RGB与YUV转换及代码

MyArrow的专栏

06-13

5088

【代码】RGB与YUV转换及代码。

RGB与YUV之间的转换

wo6694458的博客

03-12

3万+

一．RGB模型与YUV模型 1.RGB模型我们知道物理三基色分别是红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)。现代的显示器技术就是通过组合不同强度的红绿蓝三原色，来达成几乎任何一种可见光的颜色。在图像储存中，通过记录每个像素的红绿蓝强度，来记录图像的方法，称为RGB模型 (RGB Model)。常见的图片格式中，PNG和BMP这两种就是基于RGB模型的。 2.YUV模型除了RG

YUV与RGB相互转换的公式

cai5的专栏

11-07

2400

YUV与RGB相互转换的公式如下（ RGB取值范围均为0-255）： Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = -0.147R - 0.289G + 0.436B V = 0.615R - 0.515G - 0.100B R = Y + 1.14V G = Y - 0.39U - 0.58V B = Y + 2.03U

各种标准下的YUV与RGB间的转换公式

01-26

9031

在图像处理过程中，经常会遇到YUV与RGB之间的转换，这个转换有不同标准，有多种转换公式，有时，由于没有成对的匹配上，导致了效果异常。现在总结各种标准的转换公式。BT601标准里有三种，BT709有两种。 BT601 full range rgb=[0, 255], y=[16, 235], uv=[16, 240] R = 1.164 * (Y - 16) + 1.596 * (V - 128) G = 1.164 * (Y - 16) - 0.392 * (U - 128) - 0.812 *...

YUV 格式与 RGB 格式的相互转换公式及C++ 代码