YUV是指亮度參量和色度參量分開表示的像素格式，而這樣分開的好處就是不但可以避免相互干擾，還可以降低色度的採樣率而不會對圖像質量影響太大。YUV是一個比較籠統地說法，針對它的具體排列方式，可以分爲很多種具體的格式。
YUV格式解析1（播放器——project2）
YUV 採樣
YUV 的優點之一是，色度頻道的採樣率可比 Y 頻道低，同時不會明顯降低視覺質量。有一種表示法可用來描述 U 和 V 與 Y 的採樣頻率比例，這個表示法稱爲 A:B:C 表示法：
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4:4:4 表示色度頻道沒有下采樣。 |
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4:2:2 表示 2:1 的水平下采樣，沒有垂直下采樣。對於每兩個 U 樣例或 V 樣例，每個掃描行都包含四個 Y 樣例。 |
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4:2:0 表示 2:1 的水平下采樣，2:1 的垂直下采樣。 |
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4:1:1 表示 4:1 的水平下采樣，沒有垂直下采樣。對於每個 U 樣例或 V 樣例，每個掃描行都包含四個 Y 樣例。與其他格式相比，4:1:1 採樣不太常用，本文不對其進行詳細討論。 |
圖 1 顯示了 4:4:4 圖片中使用的採樣網格。燈光樣例用叉來表示，色度樣例則用圈表示。
圖 1. YUV 4:4:4 樣例位置
4:2:2 採樣的這種主要形式在 ITU-R Recommendation BT.601 中進行了定義。圖 2 顯示了此標準定義的採樣網格。
圖 2. YUV 4:2:2 樣例位置
4:2:0 採樣有兩種常見的變化形式。其中一種形式用於 MPEG-2 視頻，另一種形式用於 MPEG-1 以及 ITU-T recommendations H.261 和 H.263。圖 3 顯示了 MPEG-1 方案中使用的採樣網格，圖 4 顯示了 MPEG-2 方案中使用的採樣網格。
圖 3. YUV 4:2:0 樣例位置（MPEG-1 方案）
圖 4. YUV 4:2:0 樣例位置（MPEG-2 方案）
與 MPEG-1 方案相比，在 MPEG-2 方案與爲 4:2:2 和 4:4:4 格式定義的採樣網格之間進行轉換更簡單一些。因此，在 Windows 中首選 MPEG-2 方案，應該考慮將其作爲 4:2:0 格式的默認轉換方案。
表面定義
本節講述推薦用於視頻呈現的 8 位 YUV 格式。這些格式可以分爲幾個類別：
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4:4:4 格式，每像素 32 位 |
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4:2:2 格式，每像素 16 位 |
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4:2:0 格式，每像素 16 位 |
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4:2:0 格式，每像素 12 位 |
首先，您應該理解下列概念，這樣才能理解接下來的內容：
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表面原點。對於本文講述的 YUV 格式，原點 (0,0) 總是位於表面的左上角。 |
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跨距。表面的跨距，有時也稱爲間距，指的是表面的寬度，以字節數表示。對於一個表面原點位於左上角的表面來說，跨距總是正數。 |
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對齊。表面的對齊是根據圖形顯示驅動程序的不同而定的。表面始終應該 DWORD 對齊，就是說，表面中的各個行肯定都是從 32 位 (DWORD) 邊界開始的。對齊可以大於 32 位，但具體取決於硬件的需求。 |
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打包格式與平面格式。YUV 格式可以分爲打包 格式和平面 格式。在打包格式中，Y、U 和 V 組件存儲在一個數組中。像素被組織到了一些巨像素組中，巨像素組的佈局取決於格式。在平面格式中，Y、U 和 V 組件作爲三個單獨的平面進行存儲。 |
4:4:4 格式，每像素 32 位
推薦一個 4:4:4 格式，FOURCC 碼爲 AYUV。這是一個打包格式，其中每個像素都被編碼爲四個連續字節，其組織順序如下所示。
圖 5. AYUV 內存佈局
標記了 A 的字節包含 alpha 的值。
4:2:2 格式，每像素 16 位
支持兩個 4:2:2 格式，FOURCC 碼如下：
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YUY2 |
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UYVY |
兩個都是打包格式，其中每個巨像素都是編碼爲四個連續字節的兩個像素。這樣會使得色度水平下采樣乘以係數 2。
YUY2
在 YUY2 格式中，數據可被視爲一個不帶正負號的 char 值組成的數組，其中第一個字節包含第一個 Y 樣例，第二個字節包含第一個 U (Cb) 樣例，第三個字節包含第二個 Y 樣例，第四個字節包含第一個 V (Cr) 樣例，如圖 6 所示。
圖 6. YUY2 內存佈局
如果該圖像被看作由兩個 little-endian WORD 值組成的數組，則第一個 WORD 在最低有效位 (LSB) 中包含 Y0，在最高有效位 (MSB) 中包含 U。第二個 WORD 在 LSB 中包含 Y1，在 MSB 中包含 V。
YUY2 是用於 Microsoft DirectX® Video Acceleration (DirectX VA) 的首選 4:2:2 像素格式。預期它會成爲支持 4:2:2 視頻的 DirectX VA 加速器的中期要求。
UYVY
此格式與 YUY2 相同，只是字節順序是與之相反的 — 就是說，色度字節和燈光字節是翻轉的（圖 7）。如果該圖像被看作由兩個 little-endian WORD 值組成的數組，則第一個 WORD 在 LSB 中包含 U，在 MSB 中包含 Y0，第二個 WORD 在 LSB 中包含 V，在 MSB 中包含 Y1。
圖 7. UYVY 內存佈局
4:2:0 格式，每像素 16 位
推薦兩個 4:2:0 每像素 16 位格式，FOURCC 碼如下：
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IMC1 |
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IMC3 |
兩個 FOURCC 碼都是平面格式。色度頻道在水平方向和垂直方向上都要以係數 2 來進行再次採樣。
IMC1
所有 Y 樣例都會作爲不帶正負號的 char 值組成的數組首先顯示在內存中。後面跟着所有 V (Cr) 樣例，然後是所有 U (Cb) 樣例。V 和 U 平面與 Y 平面具有相同的跨距，從而生成如圖 8 所示的內存的未使用區域。
圖 8. IMC1 內存佈局
IMC3
此格式與 IMC1 相同，只是 U 和 V 平面進行了交換：
圖 9. IMC3 內存佈局
4:2:0 格式，每像素 12 位
推薦四個 4:2:0 每像素 12 位格式，FOURCC 碼如下：
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IMC2 |
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IMC4 |
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YV12 |
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NV12 |
在所有這些格式中，色度頻道在水平方向和垂直方向上都要以係數 2 來進行再次採樣。
IMC2
此格式與 IMC1 相同，只是 V (Cr) 和 U (Cb) 行在半跨距邊界處進行了交錯。換句話說，就是色度區域中的每個完整跨距行都以一行 V 樣例開始，然後是一行在下一個半跨距邊界處開始的 U 樣例（圖 10）。此佈局與 IMC1 相比，能夠更加高效地利用地址空間。它的色度地址空間縮小了一半，因此整體地址空間縮小了 25%。在各個 4:2:0 格式中，IMC2 是第二首選格式，排在 NV12 之後。
圖 10. IMC2 內存佈局
IMC4
此格式與 IMC2 相同，只是 U (Cb) 和 V (Cr) 行進行了交換：
圖 11. IMC4 內存佈局
YV12
所有 Y 樣例都會作爲不帶正負號的 char 值組成的數組首先顯示在內存中。此數組後面緊接着所有 V (Cr) 樣例。V 平面的跨距爲 Y 平面跨距的一半，V 平面包含的行爲 Y 平面包含行的一半。V 平面後面緊接着所有 U (Cb) 樣例，它的跨距和行數與 V 平面相同（圖 12）。
圖 12. YV12 內存佈局
NV12
所有 Y 樣例都會作爲由不帶正負號的 char 值組成的數組首先顯示在內存中，並且行數爲偶數。Y 平面後面緊接着一個由不帶正負號的 char 值組成的數組，其中包含了打包的 U (Cb) 和 V (Cr) 樣例，如圖 13 所示。當組合的 U-V 數組被視爲一個由 little-endian WORD 值組成的數組時，LSB 包含 U 值，MSB 包含 V 值。NV12 是用於 DirectX VA 的首選 4:2:0 像素格式。預期它會成爲支持 4:2:0 視頻的 DirectX VA 加速器的中期要求。
YUV格式解析2
每秒25幀，每幀兩場，掃描線（包括電視機的電子束）自上而下先掃描一場，然後再自上而下掃描第二場
之所以引入場的概念，我的理解是主要爲了在有限的帶寬和成本內使畫面運動更加平滑和消除閃爍感。
這兩個場的掃描線是一條一條互相間隔開的，比如說對於一個幀來講，最上面一條線編號爲0，緊挨着的是1，再下來是2，3，4，5，6。。。。那麼第一場也許是0，2，4，6；也許是1，3，5，7——這就是隔行掃描
在逐行掃描模式下，就是掃描線按照0，1，2，3，4，5的順序依次掃描，很明顯，這時候就不存在場的概念了。
4:4:4採樣就是說三種元素Y,Cb,Cr有同樣的分辨率,這樣的話,在每一個像素點上都對這三種元素進行採樣.數字4是指在水平方向上對於各種元素的採樣率,比如說,每四個亮度採樣點就有四個Cb的Cr採樣值.4:4:4採樣完整地保留了所有的信息值.4:2:2採樣中(有時記爲YUY2),色度元素在縱向與亮度值有同樣的分辨率,而在橫向則是亮度分辨率的一半(4:2:2表示每四個亮度值就有兩個Cb和Cr採樣.)4:2:2視頻用來構造高品質的視頻彩色信號.
在流行的4:2:0採樣格式中(常記爲YV12)Cb和Cr在水平和垂直方向上有Y分辨率的一半.4:2:0有些不同，因爲它並不是指在實際採樣中使用4:2:0，而是在編碼史中定義這種編碼方法是用來區別於4:4:4和4:2:2方法的).4:2:0採樣被廣泛地應用於消費應用中，比如視頻會議，數字電視和DVD存儲中。因爲每個顏色差別元素中包含了四分之一的Y採樣元素量，那麼4:2:0YCbCr視頻需要剛好4: 4:4或RGB視頻中採樣量的一半。
4:2:0採樣有時被描述是一個"每像素12位"的方法。這麼說的原因可以從對四個像素的採樣中看出. 使用4:4:4採樣，一共要進行12次採樣，對每一個Y,Cb和Cr，就需要12*8=96位，平均下來要96/4=24位。使用4:2:0就需要6*8 =48位，平均每個像素48/4=12位。
在一個4:2:0隔行掃描的視頻序列中，對應於一個完整的視頻幀的Y,Cb,Cr採樣分配到兩個場中。可以得到，隔行掃描的總採樣數跟漸進式掃描中使用的採樣數目是相同的。
各種格式的具體使用位數的需求（使用4:2:0採樣，對於每個元素用8個位大小表示)：
格式： Sub-QCIF 亮度分辨率： 128*96 每幀使用的位: 147456
格式： QCIF 亮度分辨率： 176*144 每幀使用的位: 304128
格式： CIF 亮度分辨率： 352*288 每幀使用的位: 1216512
格式： 4CIF 亮度分辨率： 704*576 每幀使用的位: 4866048
轉自：http://blogold.chinaunix.net/u2/70445/showart_2029660.html
