YUV与RGB的区别

YUV 和 RGB 是两种不同的颜色空间，广泛用于图像和视频处理中。它们的主要区别如下：

一、RGB
表示方式：使用红、绿、蓝三种颜色的强度值来表示颜色。每种颜色的值通常在 0-255（8-bit）范围内。色彩直观，但不利于压缩和处理。

二、YUV
表示方式：分为亮度（Y）和两个色度分量（U 和 V）。Y：亮度分量，表示像素的明暗。U 和 V：色度分量，表示颜色的偏差（蓝色-亮度、红色-亮度）。亮度和色度分离有利于视频压缩和带宽优化。主要得益于人眼对亮度的高敏感性。

三、 用途
RGB：适合显示设备（如显示器、LED 屏幕），因为这些设备直接依赖红、绿、蓝的三基色。
YUV：适合视频存储和传输（如视频压缩、广播电视），因为它可以在保留亮度的同时降低色度的分辨率，从而减少数据量。

四、 数据结构
RGB：每个像素包含 R、G、B 三个分量，常见格式有：
RGB24（每个分量 8-bit，总计 24-bit）。
RGBA32（加一个 8-bit 的 Alpha 通道）。
YUV：常见采样方式（用于压缩和优化）：
4:4:4：Y、U、V 每像素都有独立值（未压缩）。
4:2:2：每 2 像素共用一个 U 和 V 值。
4:2:0：每 4 像素共用一个 U 和 V 值，进一步压缩。

五、压缩比
以19201080分辨率的帧为例：
RGB888:每个像素使用24bit（8bit3通道）。数据量为 1920108024=49766400bits，约等于5.96Mb.
YUV420:每个像素有一个Y分量，每四个像素共用一个U分量和V分量，因此单像素数据量为8+2+2=12bit。整体数据量为1920108012=24883200bits，约等于2.98Mb.

六、总结
YUV420的数据量比RGB888少了一半。同理可以计算RGB565与YUV420的数据量比为4/3。YUV的数据量更小主要是通过对色度分量的下采样实现的，其Y分量保持原采样。