YUV颜色空间

定义

YUV 是把颜色分解为亮度（Y）与两个色度分量（U/V，也写作 Cb/Cr）的颜色表示体系，源自模拟电视时代对黑白电视兼容的需求，如今是数字视频处理与压缩的默认颜色空间，数字域严格称 YCbCr。

原理

人眼对亮度变化远比对色彩变化敏感，把亮度单独分离后即可对色度降采样（见色度抽样 4:2:0 等）而几乎不损失主观质量。RGB 与 YCbCr 之间通过线性矩阵转换，系数由 BT.601（标清）、BT.709（高清）、BT.2020（超高清/HDR）等标准定义，转换时还需注意有限范围（16-235）与全范围（0-255）的区别，混淆会导致画面发灰或过曝。

存储格式

常见像素排布有平面式的 I420/YV12、半平面式的 NV12/NV21（移动端与硬件编解码常用）等。

应用

摄像头输出、视频编码器输入输出、GPU 视频管线基本都以 YUV 工作；做图像算法或渲染时才转回 RGB。理解 YUV 是排查偏色、绿屏、花屏问题的基础。