顏色空間之YCbCr

YCbCr是DVD、攝像機、數字電視等消費類視頻產品中，常用的色彩編碼方案。YCbCr不是一種絕對色彩空間，是YUV壓縮和偏移的版本。YCbCr其中Y是指亮度分量，Cb指藍色色度分量，而Cr指紅色色度分量。人的肉眼對視頻的Y分量更敏感，因此在通過對色度分量進行子採樣來減少色度分量後，肉眼將察覺不到的圖像質量的變化。

    主要的子採樣格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2 和 YCbCr 4:4:4。4:2:0表示每4個像素有4個亮度分量，2個色度分量 (YYYYCbCr)，僅採樣奇數掃描線，是便攜式視頻設備(MPEG-4)以及電視會議(H.263)最常用格式；4：2：2表示每4個像素有4個亮度分量，4個色度分量(YYYYCbCrCbCr)，是DVD、數字電視、HDTV 以及其它消費類視頻設備的最常用格式；4：4：4表示全像素點陣(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr)，用於高質量視頻應用、演播室以及專業視頻產品。

    在人臉檢測中會用到YCbCr顏色空間，因此就要進行RGB與YCbCr顏色空間的轉換。下面是RGB與YCbCr之間得轉換關係：

     

// 其中R G B Y Cb Cr得取值均爲0-255
// RGB轉換爲YCbCr
// |Y |   |16 |             |65.738   129.057  25.06 |   |R|
// |Cb| = |128| + (1/256) * |-37.945  -74.494  112.43| * |G|
// |Cr|   |128|             |112.439  -94.154  -18.28|   |B|
Y = (66*R + 129*G + 25*B + 128)/256.0f + 16;
Cb = (-38*R - 74*G + 112*B + 128)/256.0f + 128;
Cr = (112*R - 94*G - 18*B + 128)/256.0f + 128;
Y = (Y<0?0:(Y>255?255:Y));
Cb =(Cb<0?0:(Cb>255?255:Cb));
Cr =(Cr<0?0:(Cr>255?255:Cr));

// YCbCr轉換爲RGB
//|R|             |298.082  0        408.58 |    |Y  -16 |
//|G| = (1/256) * |298.082  -100.291 -208.12|  * |Cb -128|
//|B|             |298.082  516.411   0     |    |Cr -128|
Y -= 16;
Cb -= 128;
Cr -= 128;
R = (298*Y + 409*Cr + 128)/256;
G = (298*Y - 100*Cb - 208*Cr + 128)/256;
B = (298*Y + 516*Cb + 128)/256;
R = (R<0?0:(R>255?255:R));
G = (G<0?0:(G>255?255:G));
B = (B<0?0:(B>255?255:B));