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1、RGB与YUV,RGB,RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色,色彩相混，相互叠加。亮度等于亮度值总和（即加法法则）有色光+无色光=变亮 的浅色光,RGB格式,对一种颜色进行编码的方法统称为“颜色空间”或“色域”。世界上任何一种颜色的“颜色空间”都可定义成一个固定的数字或变量。RGB编码方法，每种颜色都可用三个变量来表示-红色、绿色以及蓝色的强度。RGB缺乏与早期黑白显示系统的良好兼容性。将RGB转换成YUV 颜色空同，以维持兼容，再根据需要换回RGB格式，以便在电脑显示器上显示彩色图形。,在DirectShow中，常见的RGB格式有RGB1、RGB4、RG
2、B8、RGB565、RGB555、RGB24、RGB32、ARGB32等；RGB1、RGB4、RGB8、RGB24、RGB32为基本的Windows位图格式。ARGB32是RGB色彩模式附加上Alpha（透明度）通道，32位位图的存储结构。,RGB565 与 RGB555,高字节 R R R R R G G G低字节G G G B B B B B16位表示一个像素程序中用一个字（两个字节）来操作一个像素,高字节X R R R R R G G低字节G G G B B B B B16位表示一个像素程序中用一个字（两个字节）来操作一个像素,RGB24,RGB24使用24位来表示一个像素。RGB分量都
3、用8位表示，取值范围为0-255。注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGR BGR BGR。,RGB32,RGB32使用32位来表示一个像素。RGB分量各用去8位，剩下的8位用作Alpha通道或者不用。（ARGB32就是带Alpha通道的RGB32。）注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGRA BGRA BGRA。,YUV,YUV（亦称YCrCb）是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后兼容老式黑白电视（只有Y信号就是黑白图像）。与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的带宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）。“Y”表
4、示明亮度（Luminance或 Luma），也就是灰阶值；而“U”和“V”表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。“亮度”是通过RGB输入信号来创建的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面色调与饱和度，分别用Cr和CB 来表示。其中，Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。,YUV采样格式,在DirectShow中，常见的YUV格式有YUY2、YUYV、YVYU、UYVY、AYUV、Y41P、Y411、Y211
5、、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV411、YUV420等。主要的采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。其中YCbCr 4:1:1 比较常用，其含义为：每个点保存一个 8bit 的亮度值(也就是Y值)，每 2x2 个点保存一个 Cr 和Cb 值,图像在肉眼中的感觉不会起太大的变化。所以，原来用 RGB(R，G，B 都是 8bit unsigned)模型，1个点需要 8x3=24 bits，（全采样后，YUV仍各占8bit）。按4:1:1采样后，而现在平均仅需要 8+(8/4)+(8/4)=12bits（4个点，8
6、*4（Y）+8(U)+8(V)=48bits）,平均每个点占12bits。这样就把图像的数据压缩了一半。,YUV 4:4:4,YUV三个信道的抽样率相同，因此在生成的图像里，每个象素的三个分量信息完整（每个分量通常8比特），经过8比特量化之后，未经压缩的每个像素占用3个字节。下面的四个像素为:Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3 存放的码流为:Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3右图上显示了 4:4:4 图片中使用的采样网格。灯光样例用叉来表示，色度样例则用圈表示。右图下为AYUV4:4:4打包格式的内存布局,YUV 4:2:
7、2,每个色差信道的抽样率是亮度信道的一半，所以水平方向的色度抽样率只是4:4:4的一半。对非压缩的8比特量化的图像来说，每个由两个水平方向相邻的像素组成的宏像素需要占用4字节内存。下面的四个像素为：Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3 存放的码流为：Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3 映射出像素点为：Y0 U0 V1 Y1 U0 V1 Y2 U2 V3 Y3 U2 V3,YUV 4:1:1,4:1:1的色度抽样，是在水平方向上对色度进行4:1抽样。对于低端用户和消费类产品这仍然是可以接受的。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由4个水平方向相邻的像
8、素组成的宏像素需要占用6字节内存。下面的四个像素为:Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3 存放的码流为:Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3 映射出像素点为：Y0 U0 V2 Y1 U0 V2 Y2 U0 V2 Y3 U0 V2,YUV4:2:0,4:2:0并不意味着只有Y，Cb而没有Cr分量。它指得是对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的抽样率存储。相邻的扫描行存储不同的色度分量，也就是说，如果一行是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0.以此类推。对每个色度分量来说，水平方向和竖直方向的抽样率都是2:1，所以可以说色度的抽样率是4:
9、1。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由2x2个2行2列相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。下面八个像素为：Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3 Y5 U5 V5 Y6 U6 V6 Y7U7 V7 Y8 U8 V8 存放的码流为：Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3 Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8 映射出的像素点为：Y0 U0 V5 Y1 U0 V5 Y2 U2 V7 Y3 U2 V7 Y5 U0 V5 Y6 U0 V5 Y7U2 V7 Y8 U2 V7,YUV格式,YUV格式通常有两大类：打包（packed）格式和平面（planar）格式。前者将Y
10、UV分量存放在同一个数组中，通常是几个相邻的像素组成一个宏像素（macro-pixel）；而后者使用三个数组分开存放YUV三个分量，就像是一个三维平面一样。（注意：在介绍各种具体格式时，YUV各分量都会带有下标，如Y0、U0、V0表示第一个像素的YUV分量，Y1、U1、V1表示第二个像素的YUV分量，以此类推。）,YUY2（和YUYV）格式为每个像素保留Y分量，而UV分量在水平方向上每两个像素采样一次。一个宏像素为4个字节，实际表示2个像素。（4:2:2的意思为一个宏像素中有4个Y分量、2个U分量和2个V分量。）图像数据中YUV分量排列顺序如下：YVYU格式跟YUY2类似，只是图像数据中YUV
11、分量的排列顺序有所不同：内存中U和V的位置互换。UYVY格式跟YUY2类似，只是图像数据中YUV分量 的排列顺序有所不同：,4:2:0 格式，每像素 16 位 推荐两个 4:2:0 每像素 16 位格式，FOURCC 码如下：IMC1 IMC3 两个 FOURCC 码都是平面格式。色度频道在水平方向和垂直方向上都要以系数 2 来进行再次采样。IMC1（右图上）所有 Y 样例都会作为不带正负号的 char 值组成的数组首先显示在内存中。后面跟着所有 V(Cr)样例，然后是所有 U(Cb)样例。V 和 U 平面与 Y 平面具有相同的跨距，从而生成如图 所示的内存的未使用区域 IMC3（右图下）此格
12、式与 IMC1 相同，只是 U 和 V 平面进行了交换,RGB与YUV转换公式,YUV 与 RGB 的转换公式：Y=0.299*R+0.587*G+0.114*BU=0.436*(B-Y)/(1-0.114)V=0.615*(R-Y)/(1-0.299)R=Y+1.13983*VG=Y-0.39465*U-0.58060*VB=Y+2.03211*U,附录,DirectShow是微软公司在ActiveMovie和Video for Windows的基础上推出的新一代基于COM(Component Object Model)的流媒体处理的开发包，与DirectX开发包一起发布。目前，Direct
13、X最新版本为11。DirectShow为多媒体流的捕捉和回放提供了强有力的支持。运用DirectShow，我们可以很方便地从支持WDM驱动模型的采集卡上捕获数据，并且进行相应的后期处理乃至存储到文件中。这样使在多媒体数据库管理系统（MDBMS）中多媒体数据的存取变得更加方便。返回,很多人都知道有NTSC和PAL两大制式，那到底什么是NTSC制式？什么是PAL制式呢？简单的说，NTSC和PAL属于全球两大主要的电视广播制式，但是由于系统投射颜色影像的频率而有所不同。NTSC是National Television standards Committee的缩写，其标准主要应用于日本、美国，加拿大、
14、墨西哥等等，PAL是 Phase Alternating Line(逐行倒相)的缩写。它是西德在1962年指定的彩色电视广播标准，它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了NTSC制相位敏感造成色彩失真的缺点。西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港，澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。PAL由德国人Walter Bruch在1967年提出，当时他是为德律风根(Telefunken)工作。“PAL”有时亦被用来指625 线，每秒25格，隔行扫描，PAL色彩编码的电视制式。PAL制式中根据不同的参数细节，又可以进一步划分为G、I、D等制式，其中PALD制是我国大陆采用的制式。这两种制式是不能互相兼容的，如果在PAL制式的电视上播放NTSC的影像，画面将变成黑白，NTSC制式的也是一样。“ntsc”,720,480,525线 29.97fps pal,768,576,625线 25fps,
