偶看新闻留一个备份 英语:ZT: 关于视频信号里面YUV，RGB取值范围的一些帖子(页 1) - 软件应用和视频技术...
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/06 12:23:56
我把以前写过的东西做一个整理，因为时间的关系，我没有办法把每一个细节都讲得非常的详细，不过我会把大概的原因，和处理的方法，尽量用很精简的方式，条列整理出来。如果对更深入的原理有兴趣，请搜寻过去零散的讨论。
一切都要从 ITU-R BT.601 这个"建议"开始说起。
现今的 DVD/VCD/DV 都是遵循 ITU-R BT.601 这个规格，这个规格规定了，模拟影像转数字时，取样的方式，储存的数据格式、数据范围等等。
当影像转为 MPEG 的时候，RGB 数据要转成 MPEG 使用的 YUV 格式。ITU-R BT.601 里面规定了这个 RGB <-> YUV 的转换式，数据范围 0~255 的 RGB 要转为 YUV 的时候，要先做数据范围的压缩，把范围压缩成 16~235，然后才转成 YUV 储存起来。然后 MPEG 解压缩的时候，解出来的 YUV，要做数据范围的扩张，将 Y: 16~235, UV: 16~240 的数据扩展为 0~255 的 RGB，也就是还原回原来的 RGB 数值，然后才能显示在显示器的屏幕上。
这个 0~255 RGB -> 16~235 YUV 的过程，就叫做 YC 压缩。
反过来 16~235 YUV -> 0~255 RGB 的过程就叫做 YC 伸张。
我们可以很清楚地看到，YC 伸张和压缩要互相搭配，最终显示出来的结果才正确。
如果：
A. 播放时
1. 转 MPEG 的时候没有做 YC 压缩，储存的是 0~255 的 YUV，播放时就不可以做 YC 伸张，否则 0~255 的资料再伸张一次，会变成 -19~278。当然，8 bits 的数据储存范围只能是 0~255，数据超出的范围会被削掉（clipping），整个画面对比会过强，色彩会崩溃。
2. 转 MPEG 的时候有做 YC 压缩，储存的是 16~235 的 YUV，播放时就一定要做 YC 伸张，如果不做 YC 伸张，显示的是 16~235 YUV -> 16~235 RGB。RGB [235,235,235] 在显示器上看起来不是纯白，而会有点灰灰的，[255,255,255] 才是纯白。
相同的，[16,16,16] 看起来也不会是纯黑，[0,0,0] 才是纯黑。
16~235 的 RGB，数据范围（动态范围）缩小，对比会变差，色彩黯淡，看上去好像蒙上了一层白纱。
显示卡的 DirectDraw Overlay，使用硬件的 YUV -> RGB 色彩空间转换，都会遵守 ITU-R BT.601 的建议，认为 MPEG 的 YUV 数据范围应该是 16~235，所以都会做 YC 伸张。
所以我们可以得到结论，当转成 MPEG 的时候，一定要确保 YUV 的数据范围是 16~235，这样在计算机上看、在电视上看，才会看到正确的色彩、对比表现。
所以
B. 压缩时
1. 如果输入的 RGB 数据范围是 0~255，转 MPEG-2 时就要先做 YC 压缩，转成 16~235 的 YUV，这样将来播放时显示才会正确。
2. 如果输入的 RGB 数据范围是 16~235，转 MPEG-2 时就不能做 YC 压缩，要直接转成 16~235 的 YUV，这样将来播放时显示才会正确。
如果输入的是 16~235 RGB，转 MPEG 时又再做一次 YC 压缩，数据范围会变成 30~218 YUV，这样即使将来播放时做 YC 伸张，还是只能伸张到 16~235 的 RGB，结果还是不对。
那么，重点就是
1. 怎么知道输入的讯源是 16~235 RGB，还是 0~255 RGB？
2. 怎么知道压缩的 MPEG 软件在转 RGB -> YUV 的时候会做 YC 压缩，还是不做 YC 压缩？
一切都要从 ITU-R BT.601 这个"建议"开始说起。
现今的 DVD/VCD/DV 都是遵循 ITU-R BT.601 这个规格，这个规格规定了，模拟影像转数字时，取样的方式，储存的数据格式、数据范围等等。
当影像转为 MPEG 的时候，RGB 数据要转成 MPEG 使用的 YUV 格式。ITU-R BT.601 里面规定了这个 RGB <-> YUV 的转换式，数据范围 0~255 的 RGB 要转为 YUV 的时候，要先做数据范围的压缩，把范围压缩成 16~235，然后才转成 YUV 储存起来。然后 MPEG 解压缩的时候，解出来的 YUV，要做数据范围的扩张，将 Y: 16~235, UV: 16~240 的数据扩展为 0~255 的 RGB，也就是还原回原来的 RGB 数值，然后才能显示在显示器的屏幕上。
这个 0~255 RGB -> 16~235 YUV 的过程，就叫做 YC 压缩。
反过来 16~235 YUV -> 0~255 RGB 的过程就叫做 YC 伸张。
我们可以很清楚地看到，YC 伸张和压缩要互相搭配，最终显示出来的结果才正确。
如果：
A. 播放时
1. 转 MPEG 的时候没有做 YC 压缩，储存的是 0~255 的 YUV，播放时就不可以做 YC 伸张，否则 0~255 的资料再伸张一次，会变成 -19~278。当然，8 bits 的数据储存范围只能是 0~255，数据超出的范围会被削掉（clipping），整个画面对比会过强，色彩会崩溃。
2. 转 MPEG 的时候有做 YC 压缩，储存的是 16~235 的 YUV，播放时就一定要做 YC 伸张，如果不做 YC 伸张，显示的是 16~235 YUV -> 16~235 RGB。RGB [235,235,235] 在显示器上看起来不是纯白，而会有点灰灰的，[255,255,255] 才是纯白。
相同的，[16,16,16] 看起来也不会是纯黑，[0,0,0] 才是纯黑。
16~235 的 RGB，数据范围（动态范围）缩小，对比会变差，色彩黯淡，看上去好像蒙上了一层白纱。
显示卡的 DirectDraw Overlay，使用硬件的 YUV -> RGB 色彩空间转换，都会遵守 ITU-R BT.601 的建议，认为 MPEG 的 YUV 数据范围应该是 16~235，所以都会做 YC 伸张。
所以我们可以得到结论，当转成 MPEG 的时候，一定要确保 YUV 的数据范围是 16~235，这样在计算机上看、在电视上看，才会看到正确的色彩、对比表现。
所以
B. 压缩时
1. 如果输入的 RGB 数据范围是 0~255，转 MPEG-2 时就要先做 YC 压缩，转成 16~235 的 YUV，这样将来播放时显示才会正确。
2. 如果输入的 RGB 数据范围是 16~235，转 MPEG-2 时就不能做 YC 压缩，要直接转成 16~235 的 YUV，这样将来播放时显示才会正确。
如果输入的是 16~235 RGB，转 MPEG 时又再做一次 YC 压缩，数据范围会变成 30~218 YUV，这样即使将来播放时做 YC 伸张，还是只能伸张到 16~235 的 RGB，结果还是不对。
那么，重点就是
1. 怎么知道输入的讯源是 16~235 RGB，还是 0~255 RGB？
2. 怎么知道压缩的 MPEG 软件在转 RGB -> YUV 的时候会做 YC 压缩，还是不做 YC 压缩？
raw rgb 转换成 RGB或YUV 的芯片
RGB信号、视频信号都是指的什么啊
这个新闻题目里面的ZT是什么意思？
视频信号？
关于电视显示电脑视频信号疑问？
关于显示器忽然收不到视频信号
关于颜色RGB模式的问题，谢谢
关于颜色RGB模式的问题
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求助关于监控视频信号水平条纹干扰问题
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请问哪里有血压计里面的水银柱的图片，或者知道那种颜色的RGB值。