1. 概述
在我們進行視頻數據處理的時候，不可避免的要涉及不同的視頻數據格式，這裏的視頻格式指單獨的視頻幀的格式，不包括音頻數據。
接下來將對常見的視頻圖像格式進行介紹，並比較不同格式的適用場景。
2. RGB 格式
2.1 RGB 簡介
RGB即紅綠藍三原色，世界上絕大多數顏色都可以通過RGB按照不同的配比得到，這裏說的是絕大多數而沒有說全部，因爲仍然有些顏色無法通過三原色配比得到。而這些無法通過三原色配比得到的顏色，在視頻圖片處理過程中可以忽略，可能會有理論研究的意義。具體可以看顏色三角形.
RGB是最早出現的顏色空間，之後陸續又出現了 HSL、HSV、YUV 等，具體可以參考文章RGB、YUV和HSV顏色空間模型 和 顏色空間：RGB，CMY，HSV，HSL，Lab詳解.
RGB 格式更加靠近設備端，設備採集的數據或者設備支持渲染的數據往往都是 RGB 格式的，下圖可以看出 RGB 和 YUV 的應用場景。圖片來自 Color image pipeline。
2.2 RGB 存儲形式
RGB格式有多種存儲或者表示方式。
調色板
RGB1，RGB4，RGB8、RGB256等，都是通過調色板來表示的，就是在存儲顏色時，並不是存儲的真正的顏色數據，而是一個指向調色板的索引。
直接存儲顏色
- 兩字節存儲，例如 RGB555、RGB565，每種基色都只佔5或6位。
- 三字節存儲，有 RGB24，三種顏色各佔一個字節。
- 四字節存儲，有RGB32，各分量佔用8位，剩下的8位作Alpha通道或者不用。
3. YUV 格式
3.1 簡介
YUV 是一種廣泛應用於視頻編解碼的圖形表示方式。Y 是圖形的亮度參數，U 和 V 表示圖形的色度和飽和度，研究表明人眼對亮度的敏感程度高於色度，所以在存儲圖形的時候，可以降低色度的數據量，達到壓縮的目的。
YUV 相對 RGB 的優勢：
- YUV 中的 Y 就是表示的亮度，如果去掉 UV 維度，即得到黑白圖片，能夠實現彩色視頻對黑白顯示器的向下兼容。
- YUV 能夠實現對圖形更好的壓縮效果，所以在視頻傳輸過程中，基本都是以 YUV 格式進行的。
3.2 YUV 存儲形式
按照色度信息採樣的頻率可以分爲以下三種：
YUV444 ： 表示色度信息沒有減少採樣，即 YUV 各佔一個字節。
YUV422：表示色度信息減半採樣，每採樣兩個 Y，會採樣一個 U 和一個 V。
YUV420：表示色度信息按照亮度的四分之一採樣，每採樣四個 Y，會採樣一個 U 和一個 V。
最常用的是 YUV420，主要是能夠實現最好的壓縮效果，而視覺效果降低不明顯，YUV420根據UV 參數的相對存儲位置又可以分爲以下四種形式：
I420：YYYYYYYY UU VV
YV12：YYYYYYYY VV UU
NV12：YYYYYYYY UVUV
NV21：YYYYYYYY VUVU
4. RGB 和 YUV 之間的轉換
參考：
YUV格式詳解【轉】
YUV格式分析
YUV
//RGB --> YUV
Y = (0.257 * R) + (0.504 * G) + (0.098 * B) + 16
Cr = V = (0.439 * R) - (0.368 * G) - (0.071 * B) + 128
Cb = U = -( 0.148 * R) - (0.291 * G) + (0.439 * B) + 128
//YUV --> RGB
R = 1.164(Y - 16) + 1.596(V - 128)
G = 1.164(Y - 16) - 0.813(V - 128) - 0.391(U - 128)
R = 1.164(Y - 16) + 1.596(V - 128)
RGB取值範圍均爲 0- 255,Y = 0 - 255，U = -122 - +122，V = -157 - +157，以下是經過簡化的公式，運算量比上述公式要小一些。
// RGB --> YUV
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U'= (BY)*0.565
V'= (RY)*0.713
// YUV --> RGB
R = Y + 1.403V'
G = Y - 0.344U' - 0.714V'
B = Y + 1.770U'
關於 YUV 和 RGB 格式的圖片處理可以參考：視音頻數據處理入門：RGB、YUV像素數據處理
5. 小結
最近打算比較系統的學習音視頻的知識，這是開端，目前接觸最多的就是這兩種圖形表示方式，當然還有其他的，後面如果有必要再補充。