怎样将yuv 4:2:2 8bit 转为 4:4:4 10bit
作者&投稿：崔狮 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
我们目前主要接触到的图像多数是24bit或32bit颜色深度，它等于每通道8bit的 R、G、B或每通道8bitR、G、B、A色彩通道的相加，而8bit表示每个原色具有256个灰阶，即0-255对应色彩从黑到白的灰度级别，10bit表示单色彩通道具有1024个灰度级别，色阶范围是0-1023。8bit提供256个采样点，而10bit提供1024个采样点，其色彩精度是8bit的4倍。
目前市销的显示器绝大多数都是6bit的TN和IPS面板，少数IPS面板可以达到8bit。国内著名的wiki、chd、hdchina等压制小组之前的作品都是8bit重编码，而官方的x264目前也只支持8bit，我们所用到的支持10bit编码的x264都是经过高手重编译的版本。普通MKV在6bit面板播放时，都是显示器以抖动（dither）的方式转换成8bit实现的。
在此引用好像是taor大的一句话：“在二进制下对8bit的源数据进行有损编码，造成相同量化损失时，以8bit为100%的error（残差）时，9bit为50%的error，10bit为25%，12bit为6.25%……”其实就是说8bit转换为10bit是无损的，而10bit转换为8bit是有损的，换句话说，由低位深向高位深的转换是无损的，反之则是有损的。一般显示器由10位dither为8bit总要比8位dither为8bit的损失要小得多。因此，10bit片源在播放画质方面是极占优势的。
而我们有时为了达到更佳画质，会极端的使用madVR解码器，普遍理解madvr解码器解码效果最好，那是因为madvr内部是不管你8bit还是10bit输入，都先升到16bit进行处理，最后再dither成8bitRGB32进行输出，所以它才能实现最高精度的转换和最小的error。而8bit转换成RGB后远远到达不了8bitRGB的色（目前大部分高清就是属于8bit-Rec709的情况），只有用10bit及以上转换为8bitRGB才能达到16.7M色。
给你贴一个文献，自己学习一下：
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认识高清RGB 4:4:4 跟RGB 4:2:2的区别
RGB 4:4:4全带宽与全色度知识说明目前1080P规格的高清信号有两种
一种是用于高清晰数字电影的1080P/24，
另一种则还没有成为工业标准，将是下一代D5端子的规范，即：1080P/60
具体意思是：
1080/24P与1080/60P信号
前者是以每秒24格的”菲林”方式，逐行以1920*1080的取样分辨率进行信号记录和回放．后者是以每秒60格的方式，逐行以1920*1080的取样分辨率进行信号记录和回放
i代表隔行，也就是以隔行扫描方式以：1920*1080的分辨率显示影像．
1080i的国际标准规范只有一种即：1080i/60
另外要说明一点，虽然在表面上看未来的高清晰电视的1080/60P的帧数比高清晰数字电影规范的1080/24P的帧数要高．
但必须明白一点，1080/24P是采用R,G,B全带宽与全色度4:4:4的最高采样录制与输出方式（其数据带宽由160Mbps到最大1.3Gbps）
而用于未来的高清晰数字电视标准的1080/60P仅仅是4:2:2的采样录制与输出（其带宽与色域范围都与4:4:4的方式存在质的差距）高清晰数字电视的带宽从100Mbps到最大440Mbps．
任何视频信号的色域都是由R(红),G(绿),B(兰)三基色组成的．
而根据广播电视协议关于高清晰的定义，信号的取样方式有两种（它们都属于ITU709的范畴）
（通过12/10Bit量化）以4:4:4或4:2:2两种方式采样．第一种方式是指对R,G,B三基色的色度带进行原始取样不作任何压缩处理（所以这种方式也被称为”全带宽”或”全色度”）
而第二种就是4:2:2方式采样．4:2:2的格式承载了一半4:4:4的色度（也就是说对实际的色度带宽进行了2:1的压缩处理）．
又因为4:4:4的采样方式虽然能保证最高的图像品质，但却要占用巨大带宽，4:4:4的采集与录制播放设备造价更是极度昂贵（所以只被用于1080P/24的高清晰数字电影拍摄与制作领域）
而为了在图象质量与价格性能比之间找到一个更为妥善的解决办法，所以4:2:2的采样方式被确立为国际标准的高清晰度数字电视与标准清晰度数字电视的统一标准．
这样不但保证了高品质的数字广播电视的图像要求，同时也很好的将高清晰数字电影与高清晰数字电视的格式加以进行档次划分．
举例说明：
目前以R,G,B全色度带宽采集与输出影像的只有SONY的HDCAM-SR高清晰数字电影格式．
而SONY的HDCAM和Panasonic的DVCPRO-HD高清晰格式，及Digital-Betacam，Betacam-SX，DVCPRO-50等标准清晰数字格式都是采用：4:2:2的采集与输出方式．
而专业级的：DVCAM则是采用：4:2:0的采样与输出方式．DVCPRO-25和民用的DV（MiniDV）都是采用：4:1:1（即对色度带宽进行4:1的压缩处理）的方式．
4:4:4对电视来说也许意义并不大（表现在电视中，4:4:4最大的优势便是能在往复的编辑和剪辑中将图像的损耗降到最低！）．但在高档的高清监视器上依然还是能感觉到4:4:4与4:2:2的差别！
但对大屏幕的数字高清晰电影的未来发展趋势而言，4:4:4全带宽与4:2:2半压缩带宽差别就比较明显了！目前数字高清晰与传统的胶片相比，在红色部与蓝色部已经非常接近了，但在人眼最敏感的绿色部分还是稍有差别，表现为，数字高清晰在绿色的各色域带依然有过渡比较生硬的味道（而胶片的过渡是柔和与自然的）．而使用全色度带宽的时候，数字高清晰系统能很好的弥补色域带过渡相对生硬的弱点（尤其当投射画面超过300"的大型影院放映）．4:4:4能明显的感觉到比4:2:2系统柔和与自然（说到底，4:4:4最大限度的继承了数字高清晰系统图像锐利，干净，高解像的优点，但又很好的弥补了4:2:2的数字高清晰系统在图像色彩过渡中缺乏柔和与自然的缺点．换句话说，1080p/24的4:4:4全色度带宽系统具有更强烈的”菲林”特征）
若大家参观过前不久的北京BIRTV 2003（2003年北京国际广播电视与电影设备展）在SONY的展台现场见过1080p/24的4:2:2与1080p/24的4:4:4演示片段的对比的话，就能比较强烈的感受到：4:4:4系统对于数字高清晰电影未来的发展的重要性（若亲自试过1080p/24 的4:2:2的HDW-F900和1080p/24的4:4:4的HDC-F950，你也能非常明显的感受到，在拍摄的感觉上HDC-F950与胶片摄影机非常的接近．在现场当时是可以和德国”ARRI”（阿莱）展台的胶片机：535B进行直观操控与拍摄对比的！）
世界上第一部借助1080p/24全色度带宽4:4:4系统拍摄与制作的电影应该在今年问世，就是卢卡斯的＜星球大战前传III＞（也是整个”星球大战”系列的收山之作）（其拍摄与制作就使用了SONY的HDC-F950与HDCU-F950及SRW-5000系统，此前的＜星球大战前传II－克隆人进攻＞采用的是1080p/24的压缩带宽的4:2:2系统：HDW-F900及HDW-F500）．大家应该能在＜前传III＞中明显感受到比之＜前传II＞在影像表现力方面的提高．
能完全输出R,G,B全带宽的4:4:4的高清监视器BVM-F系列，和能完全输出4:2:2色度压缩信号的高清晰监视器BVM-D系列在价格上是数量集的差别！
SONY的BVM-F24U为针对：1080p/24的4:4:4输入端子的24" 高清晰监视器．其价格约在$37,000左右！
而同样SONY的BVM-D24E1WU为针对：1080/60i（720/60p）的4:2:2输入端子的24"高清晰监视器．其价格约在$23,000左右！
很难想象造成它们如此之大的价格差别（在此类高清晰监视器上所形成的图像差别有多大）
蓝鱼卡通过硬件它在软件内部实现了 10 bit Frame buffer 模式，并且进行硬件 RGB 和 YUV 之间进行色彩空间转化，打破了像 After Effects 这些软件处理的瓶颈问题，保证合成工作完全在真 实的 10 bit 环境下工作，并且最大限度保留了颜色 信息的完整性。 精确到帧的播放、采集和输出控制，使你不必担心批量采集可能出现误 差，而 10 bit 单通道色彩深度是 8 Bit 普通图像的 4 倍，显示数量是 64 倍，为合成工作 保存了足够的颜色细节用于更精确地进行校色、抠 像、跟踪等处理，保留了合成效果得到更多的细节。 支持全宽带无压缩8 bit或10 bit RGB 4:4:4输入输出，支持8 bit或10 bit YUV。在整个后期处理过程中, 高品质4:4:4保持了图像信息的完整性，使您可在实时状态下 将4:4:4用于RGB，无压缩工作对于保护色度及色彩 普通的图像色彩深 的完整性极为有利。
[[i] 本帖最后由 GZHB 于 2008-1-24 09:38 编辑 [/i]]
GZHB 2008-1-24 02:29
什么是高清RGB4:2:2
4时04分04秒， 4:2:2 ， 4时02分00秒-是什么，这些数字意味着，他们去了哪里从何而来？在最近的专栏文章ITU - R的建议bt.601 （也称为建议601条） ，组成SD视频接口标准，我刚才提到一些，这些数字。 他们是指以采样率，适用于各种视频组件。
D-1.首先，让我们考虑4:2:2 ，最常遇见的色差分量的抽样计划，以及一个用来在第一部分数码录音格式， D - 1级。 初级采样率在伦理委员会。 601是13.5兆赫，一些兼容525/59.94和50分之625系统。 in 4:2:2.在4:2:2采样中， Y或亮度分量进行采样，在充分13.5兆赫的速度，被指定为"四级"在4:2:2 。
国内某所，两个色度成分，是每个采样6.75兆赫，有一半13.5兆赫率，并分别为这些被指定为"二级" 。 .这是为什么不叫2时01分01秒，你可能会问。
.回答了这个疑问是包裹在阴霾的虐待记住历史。 14 MHz.其中一个理由是基于以下事实：前13.5兆赫采样时钟是国际标准化的，其中一个组成部分采样时钟已考虑的是4倍的NTSC副载波频率，也称为4fsc ，这是一个很少超过14兆赫。 .从另一个角度涉及到子：一组的4个样品中各组分的，上述四家都被俘为亮度信号，而只有2个均记录每个色差分量。
4:4:4 FOR HI-DEF 4时04分04秒为高清晰
.其中的伦理委员会。 601家庭的组成套是4时04分04秒，它可以适用于任何RGB或色差信号。 4时04分04秒的RGB是指红，绿，蓝信号，其中每个采样13.5兆赫，而4点04分04秒颜色不同的是一套，其中色差部件，以及亮度分量，是采样充分13.5兆赫。 4:4:4:4 (or 4:2:2:4).我们有可能会增加的一个重要渠道，这些，使我们受到4:4:4:4 （ 4:2:2:4 ） 。
18兆赫的家庭成员601顷指定在以同样的方式，但当然，在这种情况下， " 4 "是18兆赫，而不是13.5兆赫。不管其历史渊源， "四基"的命名已经延伸到世界的高清晰度视频。 这种情况下根本采样速率，或" 4 " ，是74.25 MHz和" 2 "是这个比率的一半或37.125兆赫。
一个重要的旁白：伦理委员会。 601是写在审议该59.94 Hz的帧速率，这就是13.5兆赫采样时钟（ 18 MHz的采样时钟，由延展）的确切为59.97赫兹率，在525线的家庭。 为60.00赫兹行动中，采样时钟必须运行在13.5兆赫乘以1.001 。在高清晰度电视， 74.25 MHz的采样时钟是精确为60.00赫兹运行，为运行在59.94 Hz时，该利率必须除以1.001 。
.我们看到这些数字意味着，在条件采样速率。 选址的样本，也就是当样本采取空间，也必须加以考虑。 In the case of Rec.在案件伦理。601 ，协调的位置样本。.在三原色的情况，研究地下和B样本是采取在同一地点，在路线，同样为4时04分04秒颜色差异取样。 在4:2:2色彩差的情况，在第一次采样点新增一条生产线， Y （下亮度） ，铬（酵母RY ） ，及CB （增）样本都是采取上第二个采样点只有一个Y样本采取的是稳妥;第三取样点的Y ， CB和铬是，在这个过程中，重复整个路线。 Fig.图。.一，代表了4:2:2采样过程生动。
.而在4:2:2采样的色差信号带宽降低了一半的亮度信号（但仍广泛得多，在带宽比为NTSC或PAL ） ;大多数视频压缩系统，还需要进一步的带宽局限性。 .如果可能的话，增加的带宽减少，是所有采取的颜色差别信号，以维护细节，在亮度信号。 .为达到这个目的，有一对夫妇的办法，是经常遇到的。 4时01分01秒采样，这是发现在一些有关的DV记录格式，是图表图。 sample.铬及CB样本合作的位置，与每一个第四，而不是每一秒，亮度样本。
Figure 1. 图1 。
Figure 2. 图2 。
.这一成果在减少彩色决议一半，所提供的4:2:2 ，但它仍是较高的彩色决议比，其中无论是NTSC或PAL是有能力的。 . MPEG - 2和其他一些压缩计划用4时02分00秒子。
净结果4时02分00秒，是同样数量的亮度和色差样本，在4时01分01秒，但选址的样本是不同的。 .在4时02分00秒，单一颜色差样本是采取每两个亮度样本，例如某一特定行含有亮度样本和Cr样品只。 该线以下的，它包含了亮度样本及CB样本只。
VARIETIES OF 4:2:0 品种4时02分00秒
.有两个品种的4时02分00秒，两者的差别正在那里颜色差异样品位置相对亮度样本。 . MPEG - 2和一些50分之625的DV格式，使用共同的位置4时02分00秒采样，而MPEG - 1和JPEG使用interstitially位置4时02分00秒采样。 In co-sited 4:2:0, graphically illustrated in Fig.在协调的位置4时02分00秒，以图表图。 3 ，在第一次采样现场，在第一线，一个Y样本，并波段样品。在第二现场的Y样本仅是采取了，而在第三次的网站Y和波段都是采取的，这是重复了整个产品线。
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道兔悦康： 直接把YUV格式的图像数据保存为bmp格式图片肯定是不行的,如果想要把YUV格式图像显示出来的话可以先把YUV数据转换成对应的RGB数据,近似变换公式如下:R= 1.0Y + 0 +1.402(V-128)G= 1.0Y - 0.34413 (U-128)-0.71414(V-128)B= ...
开县13074315836： matlab怎么把yuv矩阵的值存成4:2:2的数据串的格式 - ？
道兔悦康： MATLAB中导入数据通常由函数load实现,该函数的用法如下:● load:如果matlab.mat文件存在,导入matlab.mat中的所有变量,如果不存在,则返回error.● load filename:将filename中的全部变量导入到工作区中.● load filename X Y Z ...:将filename中的变量X、Y、Z等导入到工作区中,如果是MAT文件,在指定变量时可以使用通配符“*”.● load filename -regexp expr1 expr2 ...:通过正则表达式指定需要导入的变量.
开县13074315836： 颜色转换:JPEG的YUV颜色模式转到RGB颜色模式 - ？
道兔悦康： 因为Y通道保留的是亮度信息,对于图像的分辨最重要,而U和V通道分别是色度和饱和度信息,相对亮度要次要,可以取相对少的数据来处理,因此有YUV411和YUV422的采样标准(你上面的4:2:2比例打错了).
开县13074315836： Adobe Premiere Pro 2.0视频压缩方式 - ？
道兔悦康： 10-bit YUV(4:2:2 YUV)和8-bit YUV(4:2:2 YUV)为AVI格式,压成MPG格式 “怎么才能添加更多的压缩方式,我的仅有上面的两个方式” 首先操作系统要安装音视编码器,解码器.推荐你安装K-Lite Mega Codec Pack解码器 输出影片窗口下有个“设置”在常规选项有个“文件类型”选择“Microsoft AVI”.在视频选项有个“压宿器”这里可以看到“更多的压缩方式”!!!
开县13074315836： 求YUV(4:2:2)转RGB的verilog代码？
道兔悦康： 先转成4:4:4,再转成RGB. module YUV422_to_444 ( // YUV 4:2:2 Input iYCbCr, // YUV 4:4:4 Output oY, oCb, oCr, // Control Signals iX, iCLK, iRST_N ); // YUV 4:2:2 Input input [15:0] iYCbCr; // YUV 4:4:4 Output output [7:0] oY; output [7:0] oCb; ...
开县13074315836： 怎么用格式工厂转换成此类的视频格式 - ？
道兔悦康： 视频: 编码:XviD 宽高比:320x240 比特率:1167(设置时可能是1200) 宽高比:4:3 每秒帧率:10 色彩空间:YUV 位深:8bit 音频: 格式:mp3 比特率:64KHz 采样率:16.0KHz 好吧,我干嘛来翻译来了,这个说实话真的不太知道是怎么...
开县13074315836： Android Camera提取出来的yuv420源数据怎么提取y,u,v分量 - ？
道兔悦康： Camera默认的预览格式是 NV21,4:2:0 结构的,每个U、V用于4个Y 参考下下面的代码*** Converts YUV420 NV21 to ARGB8888* * @param data byte array on YUV420 NV21 format.* @param width pixels width* @param height pixels height* @...
开县13074315836： Blackmagic Intensity Pro HDMI能不能采集色彩精度为10bit的视频? - ？
道兔悦康： 竟然在一年后又看见你这个问题... ... Intensity Pro 的HDMI支持10Bit的YUV,我去年买了两块儿,刚才特意开了下软件确认了一下,用随卡送的 Media Express采集,在格式里面有8Bit和10bit的选项.是可以采集10Bit的,但是对硬盘要求相应也高了,我是电视为主,4:2:2的8bit,没用过10bit,测速软件说俺的Raid x x x x x x x x 吼吼~ 又改换设备了,钱钱啊~ 如果能看见这个回复,建议你买新出的Intensity 外置那个饭盒USB3.0,更方便
开县13074315836： yuv420格式yuv422和bt1120是什么关系 - ？
道兔悦康： 601是SDTV的数据结构656是SDTV的interface709是HDTV的数据结构1120是HDTV的interface从数据结构上都是YCbCr只是SDTV用4:2:2HDTV用4:2:0interface上其实是一样的vclk+vid[9:0]10bit-mode或者8bit-mode主要差异是在vclk的频率上也...
开县13074315836： 想了解一下关于机器视觉,图象处理方面的知识 - ？
道兔悦康： 视觉图象技术纵谈 近年来,随着多媒体技术的飞速发展,利用多媒体计算机处理视频影象已成为现实.本毕业设计就是利用视频/图象采集卡与CCD摄像机所构成的实时视频采集系统实现实时监控的设计.因此有必要先介绍一下有关视频的基本...
