图像处理知识集锦

基于红、绿、蓝三种原色的叠加描述颜色。每个颜色的浓度在0-255之间，一共可以表示24位（16,777,216种）颜色

RGB是最常用的色彩模型，原因是它适合计算机处理，而且和人类的视觉系统类似。它包含两种实现：

1. sRGB，即标准RGB。由HP、微软于77年开发，在WWW中广泛使用
2. Adobe RGB，比sRGB更加光的色彩空间。包含CMYK色域（gamut）

是基于RGB色彩空间（通常sRGB）的转换：

1. HSV ，基于色相、饱和度、亮度来描述颜色，也叫HSB
2. HSL，基于色相、饱和度、照度（lightness）来描述颜色

主要用于打印领域，基于青色、品红、黄色、黑色的相减来描述颜色

YUV

也叫

YCbCr

通常用于视频处理管线中，在编码时，利用人类视觉的特点 —— 对亮度比色度更加敏感——减少色度分量（component）的空间占用而不失真

YUV三个字母中，Y表示亮度分量，U、V表示色度分量 —— 红色、蓝色两种颜色的浓度。当Y'为0.5时，UV平面的颜色映射如下图：

从RGB转换为YUV可以基于以下公式：

Y = (0.257 * R) + (0.504 * G) + (0.098 * B) + 16
Cr = V = (0.439 * R) - (0.368 * G) - (0.071 * B) + 128
Cb = U = -( 0.148 * R) - (0.291 * G) + (0.439 * B) + 128

从YUV转换为RGB可以基于以下公式：

B = 1.164(Y - 16) + 2.018(U - 128)
G = 1.164(Y - 16) - 0.813(V - 128) - 0.391(U - 128)
R = 1.164(Y - 16) + 1.596(V - 128)

YUV主要有两类存储格式：

1. Packed格式：每个像素的Y单独保存，但是几个相邻点的U/V分量，使用同一个值表示，这几个合并表示的点称为宏像素（macro-pixel）：
   1. 4:4:4采样：U、V采样不减少，YUV各占一个字节
   2. 4:2:2采样：U、V采样减半，例如第一个像素仅仅采样U，第二个仅仅采样V
   3. 4:2:0采样：隔行采样U、V，第一行仅仅采样U，第二行仅仅采样V
   4. 4:1:1采样：每隔四个点采样一次U、V分量
2. Planar：将Y、U、V使用三个独立的数组表示
   1. YV12，很多MPEG软件编码器选择此格式，Y正常采样，U/V在水平和垂直方向各行/列采样