了解 YUV 数据格式

上次修订日期：2015 年 7 月 3 日

本文阐释了 YUV 图像数据结构和传输的基本原理。 

我们许多彩色摄像头型号支持用 YUV 彩色编码方案传输图像。该方案为每个像素分配亮度和色值。YUV 的‘Y’代表亮度或‘luma’值，‘UV’代表色彩或‘chroma’值。而 RGB 编码方案的值代表每个像素的红、绿、蓝通道的强度。

每个唯一的 Y、U 和 V 值由 8 位或一个字节数据组成。如果受支持，我们的彩色摄像头型号可以按 24、16 和 12 位每像素 (bpp) 的格式进行传输。在 16 和 12 bpp 格式中，U 和 V 色值由像素共享，因而释放了带宽，且可能提高帧率。该技术被称为“色度二次采样”，考虑到人眼对亮度变化的敏感性高于对颜色变化的敏感性。

我们的摄像头支持 YUV444、YUV422 和 YUV411 数据格式。

YUV444 数据格式

YUV444 数据格式每像素传输 24 位。每个像素都分配了唯一的 Y、U 和 V 值——每个值 1 字节，使之成为简单明了的格式。

字节在图像中按以下方式排序，其中 Y、U、V 代表一个字节的色值或亮度值，0、1、2… 代表这些值相关的像素数量：

U0 Y0 V0 U1 Y1 V1 U2 Y2 V2…

该顺序形成了以下各像素数据结构：

YUV422 数据格式

YUV422 数据格式中，U 和 V 值由两个像素共享。因此，这些值每两个像素仅传输一次到 PC 图像缓冲区，产生每像素 16 位的平均传输速率。

字节在图像中按以下方式排序：

U0 Y0 V0 Y1 U2 Y2 V2 Y3 U4 Y4 V4…

该顺序形成了以下各像素数据结构：

YUV411 数据格式

YUV411 格式每 4 个像素共享 U 和 V 值，产生 12 位每像素的平均传输速率。

图像字节按以下方式排序：

U0 Y0 Y1 V0 Y2 Y3 U4 Y4 Y5 V4 Y6 Y7… 

该顺序形成了以下各像素数据结构：