YUV 色彩空间

虽然日常生活中接触得比较多的是 RGB 色彩空间，但是还有另一种比较常用的色彩空间 是 YUV 。RGB 色彩空间更适合图像采集和显示，YUV 空间用于编码和存储则比较好。在存储和编码之前，RGB 图像要转换为 YUV 图像，而 YUV 图像在 显示之前通常有必要转换回 RGB 。

这里显示的时候 YUV 转成 RGB 通常是硬件或者软件内部做了，我们写代码开发的时候 这个 YUV 转 RGB 显示到屏幕这个过程通常是透明的。

无论是 RGB 还是 YUV ，他们都是 表达 色彩信息的一种方式。

可以把 RGB 跟 YUV 色彩空间看成是 一个 xyz 轴 的立方形，一个三维的空间。

首先，讲一下为什么会出现 YUV 色彩空间，这个涉及到 HVS （ Human Visual System ）人类视觉系统 对 色彩空间的感知能力。

视觉心理学研究表明，人的视觉系统对光的感知程度可以用两个属性来描述：亮度（ luminance ）跟 色度（ chrominance ），这里的色度也叫做 饱和度或彩度，总之 色度的叫法有很多，要注意上下文来区分语义。

然后 色度感知 包含两个维度：色调（ Hue ）和 色饱和度（ saturation ）。色调是由光波的峰值定义的，描述的是光的颜色。色饱和度是由光波的谱宽定义的，描述的是光的纯度。

因此 HVS 对色彩的感知主要有 3 个属性：亮度（ luminance ），色调（ Hue ）和 色饱和度（ saturation ）。也就是 YUV 色彩空间，Y 代表 亮度，U 代表色调，V 代表色饱和度。

经过大量研究实验表明，视觉系统 对 色度 的敏感度 是远小于 亮度的。所以可以对 色度 采用更小的采样率来压缩数据，对亮度采用正常的采样率即可，这样压缩数据不会对视觉体验产生太大的影响。简单来说就是用更少的数据来表达 色度（ chroma ），用更多的数据来表达 亮度（ luminance ）。

https://ffmpeg.xianwaizhiyin.net/base-knowledge/raw-yuv.html