1. 概述
在我们进行视频数据处理的时候，不可避免的要涉及不同的视频数据格式，这里的视频格式指单独的视频帧的格式，不包括音频数据。
接下来将对常见的视频图像格式进行介绍，并比较不同格式的适用场景。
2. RGB 格式
2.1 RGB 简介
RGB即红绿蓝三原色，世界上绝大多数颜色都可以通过RGB按照不同的配比得到，这里说的是绝大多数而没有说全部，因为仍然有些颜色无法通过三原色配比得到。而这些无法通过三原色配比得到的颜色，在视频图片处理过程中可以忽略，可能会有理论研究的意义。具体可以看颜色三角形.
RGB是最早出现的颜色空间，之后陆续又出现了 HSL、HSV、YUV 等，具体可以参考文章RGB、YUV和HSV颜色空间模型 和 颜色空间：RGB，CMY，HSV，HSL，Lab详解.
RGB 格式更加靠近设备端，设备采集的数据或者设备支持渲染的数据往往都是 RGB 格式的，下图可以看出 RGB 和 YUV 的应用场景。图片来自 Color image pipeline。
2.2 RGB 存储形式
RGB格式有多种存储或者表示方式。
调色板
RGB1，RGB4，RGB8、RGB256等，都是通过调色板来表示的，就是在存储颜色时，并不是存储的真正的颜色数据，而是一个指向调色板的索引。
直接存储颜色
- 两字节存储，例如 RGB555、RGB565，每种基色都只占5或6位。
- 三字节存储，有 RGB24，三种颜色各占一个字节。
- 四字节存储，有RGB32，各分量占用8位，剩下的8位作Alpha通道或者不用。
3. YUV 格式
3.1 简介
YUV 是一种广泛应用于视频编解码的图形表示方式。Y 是图形的亮度参数，U 和 V 表示图形的色度和饱和度，研究表明人眼对亮度的敏感程度高于色度，所以在存储图形的时候，可以降低色度的数据量，达到压缩的目的。
YUV 相对 RGB 的优势：
- YUV 中的 Y 就是表示的亮度，如果去掉 UV 维度，即得到黑白图片，能够实现彩色视频对黑白显示器的向下兼容。
- YUV 能够实现对图形更好的压缩效果，所以在视频传输过程中，基本都是以 YUV 格式进行的。
3.2 YUV 存储形式
按照色度信息采样的频率可以分为以下三种：
YUV444 ： 表示色度信息没有减少采样，即 YUV 各占一个字节。
YUV422：表示色度信息减半采样，每采样两个 Y，会采样一个 U 和一个 V。
YUV420：表示色度信息按照亮度的四分之一采样，每采样四个 Y，会采样一个 U 和一个 V。
最常用的是 YUV420，主要是能够实现最好的压缩效果，而视觉效果降低不明显，YUV420根据UV 参数的相对存储位置又可以分为以下四种形式：
I420：YYYYYYYY UU VV
YV12：YYYYYYYY VV UU
NV12：YYYYYYYY UVUV
NV21：YYYYYYYY VUVU
4. RGB 和 YUV 之间的转换
参考：
YUV格式详解【转】
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取值范围均为 0- 255,Y = 0 - 255，U = -122 - +122，V = -157 - +157，以下是经过简化的公式，运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'
关于 YUV 和 RGB 格式的图片处理可以参考：视音频数据处理入门：RGB、YUV像素数据处理
5. 小结
最近打算比较系统的学习音视频的知识，这是开端，目前接触最多的就是这两种图形表示方式，当然还有其他的，后面如果有必要再补充。