yuv与rgb互转

本文介绍了RGB和YUV(YCbCr)颜色空间,重点讲述了它们在数字视频中的应用以及YUV的不同类型,如YUV和YCbCr。文章还探讨了在BT601、BT709、BT2020三个标准下的转换公式,并对YUV的TV range和full range进行了区分,特别指出PC机显卡通常使用full range模式。

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1.前言

RGB,YUV(YCbCr)是常用的颜色空间。RGB图像又称真彩色图像,R、G、B分别代表红、绿、蓝3种不同的颜色。YCbCr模型广泛用于数字视频,Y表示亮度,Cb、Cr分别为蓝色分量和红色分量相对于参考值的坐标。

       不同标准下RGB与YUV之间的转换公式不同,主要有BT601、BT709、BT2020三个标准。网上查到的公式杂乱,在这里做一个系统的总结。

YUV 是YUV颜色空间模式的总称,YUV模式有以下类型:

YUV : YUV是一种模拟型号, Y∈ [0,1]   U,V∈[-0.5,0.5] 

YCbCr :也叫YCC或者Y'CbCr,YCbCr 是数字信号,它包含两种形式,分别为TV range和full range,TV range 主要是广播电视采用的标准, full range主要是pc端采用的标准,所以full range 有时也叫 pc range。

TV range 的各个分量的范围为: YUV  Y∈[16,235]   Cb∈[16-240]   Cr∈[16-240] 。

full range 的各个分量的范围均为:0-255 。

PC机显卡输出的为full range模式。

2.转换公式

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