说到用来表示颜色的系统，RGB可能是第一个想到的。是的，在数字时代，屏幕上的每个像素都是红、绿、蓝的混合体，可以用RGB值来描述。但是有时候我们还是会看到或者听到所谓的YUV，那么到底是什么呢？

首先说一下颜色模型，你可以简单的理解为一种颜色编码方法，比如RGB就是常用的方法之一。每个颜色模型都有自己的颜色定义，我们看到的同一个颜色在不同的颜色模型中有不同的“值”。YUV是一套平行于RGB的色彩模型系统。它没有使用原色混合的方法来描述像RGB这样的颜色，而是使用了完全不同的描述方法。

YUV模型首先抽出人眼最敏感的元素亮度，形成只有亮度信息的平面，然后是描述特定颜色的U、V平面，分别有色度色度信息。下图是一个很好的例子:

YUV三个频道的不同信息

从上到下分别为y、u和v

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那么为什么我们还需要RGB的YUV呢？我们要回到人类最初拥有彩电的时代，在黑白电视向彩色电视过渡的时期，电视系统需要提供与黑白电视的兼容性。此外，还应考虑电视广播系统的有限带宽。如果使用RGB颜色模型，传输带宽将是原来的三倍。主要是因为以上两个原因，发明了可以兼容黑白电视系统，节省更多带宽的YUV彩色模型，并且与RGB有无损转换。

亮度信息和颜色信息分离的设计，使得YUV减少了一些颜色信息，节省了传输带宽和存储容量。与颜色相比，人眼对亮度信息更敏感，所以我们可以选择颜色信息来节省尺寸。通过引入采样，YUV对原始RGB信息进行重新编码。目前视频中最常见的是YUV420编码，Y平面的信息完全保留，而UV两个色度平面的信息是隔行的，精度只有Y平面的一半。最终图像和视频的体积要小得多，但图像质量损失是实际的。

YUV下有很多不同的编码方式，比如视频中常见的NV12和YV12，以及常见的图片压缩编码JPEG，在处理和存储图像时也使用YUV作为颜色模型。可以说，虽然我们没有直接接触到YUV色彩模型，但是我们几乎一直在使用。而YPbPr和YCbCr只是YUV在不同领域的表现，但其实是一回事。