芯见小科普|色度采样中的4:4:4、4:2:2究竟代表什么?

“色度采样”是很多摄影爱好者耳熟能详的词,它在pro AV行业也是个“熟客”,我们经常能看到“色度采样4:4:4”的字样,那么这个数值意味着什么呢?

点击视频,两分钟科普:https://mbd.baidu.com/newspage/data/videolanding?nid=sv_13925505267548135297

在视频编码的过程中,最重要的目的就是实现压缩,而色度采样(色度抽样、色度子采样、Chroma Subsampling)就是压缩方式的一种。

当我们在观看一张彩色图像(视频)时,人眼获取图像中信息的方式可以分为色度(色相/饱和度)和明度两种,色度可以理解为颜色信息,而明度则是亮度信息。

现在,我们降低画面中的色度信息,直至图像变成黑白,你会发现,人眼依旧能够分辨出图像的内容;但如果降低了明度信息,则会得到一张无法识别的全黑画面。

由于人眼的视觉系统对明度要比色度敏感得多,那么有没有一种方法可以把明度和色度分开,通过减少一点点色度,从而实现压缩呢?

这个方法就是色度采样。

色度采样将图像分为Y和CbCr(YUV),其中,“Y”表示明度(Luma) ,而“Cb”、“Cr” 表示蓝红两种颜色信息(Chroma)。

色度采样的做法非常好理解,前面提到的4:4:4中,第一个数值代表明度,后两个数值代表色度,采样时选取4个像素。

4:4:4就代表着明度与色度的四个像素值完整地采集了下来,没有删减,而常见的还有4:2:2,代表着第一行和第二行的色度信息都采集一半,4:2:0也可以以此类推。

丢失的颜色值只能参考邻居的颜色计算出一个过渡色,所以在色度采样后,尽管实现了压缩,颜色与颜色的边缘却会出现模糊的现象。

想要测试色度采样也十分简单,通过类似这样的一张图片,观察是否有线条和文字模糊就可以了。(来自RTINGS.com)

如今,我们观看的很多视频实际上都没有达到4:4:4,在观感上却没有太大的影响,但如果涉及到绿幕抠像、大屏播放或者对色彩还原要求较高的场景,4:4:4则有着巨大的优势。

以上就是关于色度采样的小科普。在今年的infocomm北京展上,我们将为大家带来最新的超高分pro AV解决方案,实现色度采样4:4:4的同时,还能减少带宽的占用。7月19-21日,展位号EM3-02,我们在现场期待你的到来。