YUV转换RGB显示实现.pdf

YUV转换RGB显示的实现1 付富壮，齐本胜，杨书生 1 河海大学计算机及信息工程学院，江苏 常州 213002 Email ：fuzh1984@126.com 摘要：在本文中首先对 YUV 和 RGB 颜色空间进行了简要的介绍。给出了从 YUV 空间到 RGB 空间的转换的关系。指出了YUV 数据和 RGB 数据的几种格式。并对采集到的 YUV 数据进行RGB 转换，并以位图格式把实验结果保持显示。 关键字： YUV ； RGB ； CCIR656 ； 位图； 中图分类号： TP391 1.引言 YUV[1]是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法。YUV主要用于优化彩色视频信 号的传输，使其向后兼容老式黑白电视。RGB色彩模式是一种颜色标准，是通过对红(R)、 绿(G)、蓝(B)三个颜色的按照它们相互之间不同比例的叠加来得到各式各样的颜色，RGB[1]即 是代表红、绿、蓝三种颜色，根据这个标准合成的颜色几乎包括了人类视力所能感知的所有 颜色，是目前运用最广的颜色标准之一。 本文是将采集来自基于 FPGA 的视频画面分割器设计中的从摄像头经过 SAA7113 输出 的YUV 数据。转换成 RGB 形式，并对得到的 RGB 值进行修正，将结果以位图的形式保存 显示，效果良好。 2.RGB/YUV 颜色空间简介 2.1RGB 颜色空间 在色度学中，为了确切表示某一种彩色，采用亮度、色调和色饱和度三个基本参量。彩 色视觉是人眼对这个三个参量的总体感觉[1] 。亮度是光作用于人眼所引起的明亮程度的感 觉。色调是反映了彩色的类别。也就是通常所说的红,绿,蓝等就指的是色调。色和度是指彩 色光所呈现彩色的深浅程度。对于同一中颜色的彩色光，彩色越浓，色饱和度越高。 根据色度学的介绍，不同波长的单色光会引起不同的彩色感觉，但相同的彩色感觉却可 以来源于不同的光谱成分组合。自然界中几乎所有的颜色都能用三种基本彩色混合配出，在 彩色电视技术中选择红色、绿色、和蓝色作为三基色。其他的颜色都可以用红色、绿色和蓝 色按照不同的比例混合而成。所选取的红色、绿色和蓝色三基色空间。简称为 RGB 颜色空 间。 2.2 YUV 颜色空间 在彩色的广播电视中，并不是直接传送 RGB 三基色信号的。而是把三基色经过转换成 可以代表三基色信号的新的三个基本参量来传输的。也就是一个亮度信号 Y 和两个色差信 号 Cb 和 Cr 。新的亮度信号和色差信号同三基色信号的转换关系如下： Y R 0.30 G +0.59 B +0.11 R( Y ) =−0.70R 0.59G − 0.11B − (1) ( ) =−0.30 − 0.59 − B0R.89Y + G B 在发送时，把经过平衡正交调制的色差信号同亮度信号叠加组成符合信号 Y C sin( t + ) ω +θ 作为彩色电视图像信号。其中经过正交平衡调制的色差信号如下：