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工作中常聽說RGB/YUV/YCbCr 這樣一些名詞，概念上似乎很混淆？這里是一個簡介，部分內容來自wiki，理解不對的地方歡迎指正。

A：首先兩個基本概念：

Color model和Color Space.

1. Color Model: 為了表達人眼觀察到的顏色，人們從數(shù)學模型上定義了一系列不同的color model，我們常見的有RGB，CMYK，YUV，YPbPr/YCbCr。

2. Color  Space：為了把這樣的Color Model數(shù)學模型投射到相應的數(shù)學表達，根據對于顏色數(shù)據的不同處理方式，存儲格式等等，產生了不同的Color Space。

本文主要介紹Color Model。Color Space常常涉及到許多具體的數(shù)學操作。兩者在概念上有時候也會混淆一談，倒也無所謂，基本上只有行業(yè)內人士才需要嚴格區(qū)分概念。

B: 常用的Color Model簡介：

http://en.wikipedia.org/wiki/Color_models

• RGB在計算機顯示中廣泛采用（比如LCD，LED），其原色（Primary color）為RGB，是一種加性color model。意思是它是用哪幾種光源來投射合成顏色的。幾種光源(在純黑背景上)被混合在一起。也有采用RGBA格式（GPU里面）， Alpha代表透明度。
• CMYK在印刷工業(yè)中廣泛使用，其原色（Primary color）為 cyan, magenta, yellow, key (black)。是一種減性color model。意思是它是用幾種墨水混合來表達被（白色背景）反射出來的顏色，以合成人眼需要識別的顏色。
• YIQ在 NTSC 電視系統(tǒng)里面廣泛使用。Y為亮度信息，IQ為色度信息。
• YUV在PAL電視系統(tǒng)，以及很多Video 捕捉系統(tǒng)里面使用。Y為亮度信息，UV為色差（Chroma）信息。U/V分別等于blue–luminance/red–luminance。

注：Y’UV vs YUV

（1）Y表示輝度信息(luminance)—或者說是亮度的感知信息

（2）Y’ 表示亮度(Luma)信息—或者說是電子化的亮度信息（和顯示系統(tǒng)的硬件信號，比如電壓直接相關），

（3）因為人眼對于亮度的感知與實際的顯示亮度不是成正比關系的，并不是說亮度增加一倍，人眼感知的亮度就會增加一倍，二者之間有非線性的關系。這個裝換就是Gamma矯正。

• YPbPr/YCbCr: 是YUV坐標歸一化后的一種color model，視頻系統(tǒng)里面廣泛采用。YPbPr是YCbCr的模擬版本，二者實際上是一回事，只是用于模擬和數(shù)字格式而已。

C：各種顏色模式之間的恩恩怨怨：

• YIQ和YUV之間的關系： YIQ color space 相對YUV color space旋轉 33°。
• YUV與YPbPr/YCbCr:歷史上，YUV被用于電視系統(tǒng)PAL (NTSC里面使用YIQ，是YUV color space的變種，見上文 )的顏色信號的模擬編碼；YPbPr/YCbCr 則被用于視頻和靜態(tài)圖像處理系統(tǒng)中的顏色編碼（例如MPEG/JPEG）。如今，隨著兩種系統(tǒng)在網絡時代的融合，YUV常常被混用于描述被YCbCr編碼之后的文件格式 (比如，從ISP輸出的數(shù)據格式)。

• 在DVD時代，很多DVD廠商拿YPbPr來表達“逐行掃描”，YCbCr來表達“隔行掃描”，這里無論YPbPr還是YCbCr都是和CRT的掃描方式有關，都是模擬信號--其實和Color model完全不是一碼事。屬于偷換概念。

D：實際應用舉例

現(xiàn)在移動終端中常用到的Camera Sensor，Spec.一般會指明支持哪些Color format.常常看到類似RGB，或者RGB888，YUV，或者YUV422，YUV420之類的輸出格式表示：

RGB888：指的是輸出信號用RGB格式，RGB的顏色深度均為8（即一個Pixel的顏色需要3X8=24bit來表示）。傳統(tǒng)上有人稱為RGB接口，并口，PPI口（輸出簡單，就是8或者16或者24根信號線）等等。不過MIPI口也是可以支持的。

RGB 格式的缺點是三種顏色的權重是類似的，因此信息很難壓縮也不適合在帶寬受限系統(tǒng)中傳輸—但是很適合pixel-by-pixel的畫圖板式操作，所以在顯示系統(tǒng)里面被大量使用—比如Mobile display。對于

YUV422: 比較傳統(tǒng)的YUV格式是YUV444，表示每個YUV分量均由4bit來表示。不過，猶豫人眼對于亮度信息(Y)的敏感度大于對于色度信息（UV）的敏感度，因此為了減少信息帶寬，在對于視覺要求不高的應用中，部分色度信息可以被減少—稱為色度抽樣（Chroma subsampling）,這樣就有了YUV422，甚至是YUV420。

RAW data:

RAW data在影像學上只是一種概念，沒有統(tǒng)一的標準，其基本思想是把原始的圖像數(shù)據用盡可能靠近sensor感光輸出的信號儲存起來供后續(xù)處理。相對比較通用的RAW格式為DNG (Adobe). 對于移動設備中常用的CMOS sensor，多數(shù)不提供RAW data的輸出（這一般是單反的feature）。一般會用Bayer格式，這個名字來自Bayer 濾鏡，指的是一束光線投射到sensor上并產生相應的輸出信號的透鏡。輸出的格式通是RGBG,GRGB or RGGB.之所以有兩個G分量，一方面最小的感光面用矩形在幾何上比較好安排（因此有4個感光分量），另一方面人眼對于綠色的敏感度更高一些。