深入解析色度二次采样 —— 4:4:4、4:2:2 和 4:2:0 的技术分析
深入解析色度二次采样 —— 4:4:4、4:2:2 和 4:2:0 的技术分析
在视频处理和压缩领域，色度二次采样（Chroma Subsampling） 是一种核心技术。它通过降低色度分辨率来减少视频数据量，同时尽量保持视觉质量。色度二次采样的实现基于人眼对亮度（Luma，Y）比对色度（Chroma，U 和 V）更敏感的特性。
在这篇博客中，我们将详细分析色度二次采样的三种常见方式：4:4:4、4:2:2 和 4:2:0，并从存储结构、数据量、优缺点和应用场景等方面进行深入探讨。
一、色度二次采样的基础知识
在 YUV 颜色空间中，图像的颜色信息被分为两部分：
- Y 分量（Luma）：表示亮度信息，决定图像的明暗。
- U 分量（Chroma）：表示蓝色色度信息，反映蓝色的强度。
- V 分量（Chroma）：表示红色色度信息，反映红色的强度。
为什么需要色度二次采样？
人眼对亮度的敏感度远高于对色度的敏感度。因此，在视频处理中，可以通过降低色度分辨率（即减少 U 和 V 分量的采样率）来减少数据量，而不会显著影响视觉质量。这种技术被称为色度二次采样。
二、色度二次采样的表示方法
色度二次采样通常用 4:X:Y 的形式表示：
- 4：表示水平方向上亮度分量的采样率。
- X：表示水平方向上色度分量的采样率。
- Y：表示垂直方向上色度分量的采样率。
例如：
- 4:4:4：色度分辨率与亮度分辨率相同，