YUV 和 RGB 一样，也是一种颜色编码方法，只是它们的侧重点不同。YUV 标准是根据人眼视觉系统对亮度和色度的敏感度的不同，主要侧重的是图片的亮度信息，允许适当降低图片的色度信息；而 RGB 标准则是根据人眼感光细胞对光的感知程度，侧重点在于色度信息。

三原色的原理不是出于物理原因，而是由于生理原因造成的。人的眼睛内有几种辨别颜色的锥形感光细胞，如果辨别黄色的细胞略大于辨别绿色的细胞，人的感觉是黄色；如果辨别黄绿色的细胞受到的刺激大大高于辨别绿色的细胞，人的感觉是红色。虽然三种细胞并不是分别对红色、绿色和蓝色最敏感，但这三种光可以分别对三种锥形细胞产生刺激。

由于 YUV 可以适当减少一些人眼不明感的色度信息，所以通常来说同样分辨率的图片，其 YUV 格式的存储大小相比 RGB 格式来说会少很多。因此 YUV 格式传输时占用的带宽就少，传输效率也就更高。基于这个优点，YUV 格式在无人机的图传，视频传输等用到的就比较多。

YUV常见采样率

YUV 格式也常叫 YCbCr 格式, 其中的 Y 表示亮度，UV 和 CbCr 同样都表示色度，Cb 指蓝色色度，Cr 指红色色度。

YUV 的采样率一般有如下四种： YUV 格式详解 - 图1 采样格式分别如下图所示：

其中，灰色实心圆代表 Y 分量，红色空心圆代表 U 分量，蓝色空心圆代表 V 分量。

所以根据上图，可知：

YUV444 ：Y分量与UV分量是在水平和垂直方向上都是 1:1 的关系，就是说一个Y分量对应一个UV分量；
YUV422 ：Y分量与U**和**V分量在水平方向上是 2:1 的关系，在垂直方向上是 1:1 的关系，就是说两个Y分量共用一个UV分量；
YUV420 ：Y分量与U**或**V分量在水平方向上是 2:1 的关系，也就是说在水平方向上，U，V是隔行采样的，第 i 上采样 U 分量，不采样 V 分量，则第 i+1 行就采样 V 分量不采样 U 分量。而在垂直方向上，Y分量与UV分量也是 2:1 的关系，就是说每四个Y分量共用一个UV分量；
YUV411 ：Y分量与U**和**V分量在水平和垂直方向上都是 2:1 的关系，和YUV420一样，每四个Y分量共用一个UV分量；

YUV常见存储格式

YUV的存储格式主要有两种： YUV 格式详解 - 图3 我们以常见的YUV420采样率来说明 packed 和 planar 的内存排列是什么样的。
yuv_format(1).png
可以看到，上图中的 packed 格式只有UV分量是交叉的，Y分量并没有和UV分量进行交叉存储；当然，Y分量也是可以和UV分量进行交叉存储，这里只是为了说明 packed 和 planar 格式内存布局之间的区别。

实际上，YUV各分量之间的排列顺序也是可以不同的，不同的排列顺序其实也对应了不同的YUV格式。所以根据不同采样率，不同存储格式，不同的组成顺序之间的组合，YUV有各种各样的格式，但其实你只要理解了YUV的采样率，存储格式后，不管那种YUV格式，对你来说应该都不是难事。

各种YUV格式

YUV有四种采样率，两种存储格式，不同的组成顺序，组合起来可以有非常多的YUV格式，这里对几种常见的格式做个总结，如下图： YUV 格式详解 - 图5

Planar模式

planar模式也被称为triplanar模式，该模式对于YUV三个分量是分开存储的，也就是说，有一个表负责存储亮度分量Y的值，以及另外两个独立的表用来存储色度分量UV的值。

I420 格式

I420格式属于YUV420Planar的一种，它首先存储Y分量，然后是U分量，最后是V分量。并且其UV分量在水平和垂直方向上都是每2个像素采样一个，Y分量是每个像素都采样。也就是说，对于2x2大小的像素方块，采样4个Y分量，但是仅采样一个UV分量。可知这四个像素块共占用4*8+8+8=48(bit)，它的像素深度也就等于12bit。

举例说明，若是单个像素的 I420 图片，它的YUV如下（每个字母代表1bit，planar模式都一样，后面对planar模式的格式不再画此图）：

同样的，对于有N个像素的 I420 图片，则如下：

I420 常用在VLC中，大多数的视频解码器输出的原始格式都是 I420 格式。J420 格式和 I420 完全一样，只是J420 的Y分量具有完整的 0-255 的范围。

YV12 格式

从上面的思维导图也可以看出来，YV12 格式其实和 I420 格式是一样的，不同的地方就是 UV 的顺序不一样，I420 是先 U 后 V，YV12 就像它名字表达的一样，“YV” 表示它们的顺序：先 Y，然后 V（最后U）；“12” 表示它的像素深度是 12bit/pixel。

I422 格式

和 I420 格式一样，I422 也是先存储Y分量，然后是UV分量，但是，在 I422 格式中，其UV分量只在水平方向上是每两个像素采样一个，而在垂直方向上和Y分量是一样的。对于 2x2 大小的像素方块，采样4个Y分量，2个U分量，2个V分量，其深度 16bit/pixel 。
某些视频编解码器支持I422格式以实现更高质量的视频编码。J422 格式和 I422 完全一样，只是J422 的Y分量具有完整的 0-255 的范围。