-
4:4:4：每个亮度和色度分量都占一个采样点，没有子采样。这种格式保留了所有的原始信息，图像质量最高，但需要更大的数据传输和存储带宽。
-
4:2:0：色度分量在水平和垂直方向上每隔一个采样点采样一次，相当于将色度分辨率折半，并且每个亮度采样点仅有两组色度采样点与之对应。这种格式是目前最流行的格式之一，相比于 4:1:1 来说，可以节省更多的传输和存储带宽，但在图像细节方面会有所减弱。
在 4:2:0 格式中，每个亮度（Y）采样点对应着一个色度（U、V）采样点，但是这些色度采样点的分配方式不同。具体而言，对于每 4 个相邻的亮度采样点，只会有 2 个色度采样点对应被取样，其中一个对应 U 色度分量，另一个对应 V 色度分量，也就是说在水平和垂直方向上都每隔一个采样点才采样一次色度信息，即水平和垂直上的采样率为 1/2，故称为 4:2:0。
这里的 “0” 是指在垂直方向上不进行色度采样的情况，也就是说相比于亮度分量 Y，色度分量 U、V 在垂直方向上的分辨率是折半的，这种情况在图像压缩时常常出现，因为人眼对亮度分量的感知更加敏锐，相对地对色度分量的感知精细度较低，对色度进行降采样可以在保证视觉质量的前提下减小数据规模，从而更好地实现视频压缩传输等应用。
在 YUV 模型中，通常将 Y 分量看作亮度信息，而 U 和 V 分量看作色度信息，它们的取值范围都在 0 到 255 之间，表示不同的明暗和颜色信息，其中 U 和 V 分量的取值范围是 -128 到 127，通过这些分量的采样值组合，就可以得到完整的彩色图像。
4:2:0 色度子采样和 4:4:4 无损采样相比，能够获得更高的压缩比。具体而言，采用 4:2:0 色度子采样时，每个像素的 U、V 分量只有原来的 25%，也就是说，色度分量的数据量仅为原来的一半。同时，在垂直方向上，两行像素共享一个色度分量，进一步降低了数据传输和存储的带宽需求。相比之下，4:4:4 无损采样则要求每个像素都包含亮度（Y）、红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）四个分量，因此需要更大的存储空间和传输带宽。
采用 4:2:0 和 4:4:4 的图片压缩比在理论上可以计算出来，但具体数值取决于图像的内容、分辨率等因素，因此压缩比会有所不同。在实际应用中，采用 4:2:0 色度子采样的图像通常比采用 4:4:4 无损采样的图像占用更小的存储空间和传输带宽，能够实现更高的压缩比。
假设图像的原始采样率为 4:4:4（即每个像素包含 Y、U、V 三个分量），那么通过 4:2:0 色度子采样将会压缩 U 和 V 分量的采样率，降低色度分量的数据量。在 4:2:0 中，每 4 个像素共享一组 U 和 V 分量，相当于将 U 和 V 分量的采样率分别降至水平方向的 1/2 和垂直方向的 1/2，因此 U 和 V 分量的数据总量只有原来的 25%。而亮度分量（Y）仍然使用原始的采样率，因此其数据量不变。因此，假设原始图像大小为 W×H，则采用 4:2:0 时的压缩比大致为：
(W×H×3)/(W×H×1+(W/2)×(H/2)×2) = 3/(1+1/2) ≈1.71
也就是说，在采用 4:2:0 色度子采样时，可以将数据压缩至原来的约 58%。但需要注意的是，这个计算仅考虑了色度分量的压缩，而没有考虑编码器的压缩算法、图像内容以及分辨率等因素所带来的影响。因此，在实际应用中，压缩比会根据具体情况而有所不同，但一般而言，采用 4:2:0 色度子采样肯定能够获得更高的压缩效率。