颜色空间之YCbCr

YCbCr是DVD、摄像机、数字电视等消费类视频产品中，常用的色彩编码方案。YCbCr不是一种绝对色彩空间，是YUV压缩和偏移的版本。YCbCr其中Y是指亮度分量，Cb指蓝色色度分量，而Cr指红色色度分量。人的肉眼对视频的Y分量更敏感，因此在通过对色度分量进行子采样来减少色度分量后，肉眼将察觉不到的图像质量的变化。

主要的子采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2 和 YCbCr 4:4:4。4:2:0表示每4个像素有4个亮度分量，2个色度分量 (YYYYCbCr)，仅采样奇数扫描线，是便携式视频设备(MPEG-4)以及电视会议(H.263)最常用格式；4：2：2表示每4个像素有4个亮度分量，4个色度分量(YYYYCbCrCbCr)，是DVD、数字电视、HDTV 以及其它消费类视频设备的最常用格式；4：4：4表示全像素点阵(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr)，用于高质量视频应用、演播室以及专业视频产品。

在人脸检测中会用到YCbCr颜色空间，因此就要进行RGB与YCbCr颜色空间的转换。下面是RGB与YCbCr之间得转换关系：

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// 其中R G B Y Cb Cr得取值均为0-255  

// RGB转换为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转换为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));