
之所以采用 YUV,是因为它的亮度信号Y和色度信号 U、V 是分离的。如果只有 Y 信号分量而没有 U、V 分量,那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用 YUV 空间正是为了用亮度信号 Y 解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题,使黑白电视机也能接收彩色电视信号。
与 RGB 视频信号传输相比,YUV 最大的优点在于只需要占用极少的频宽(RGB要求三个独立的视频信 号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也称灰阶值;“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma),它们的作用是描述影像的色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。因此如果只有 Y 数据,那么表示的图像就是黑白的。
在编码时使用 YUV 格式能极大去除冗余信息,因为人眼对亮点信息的敏感度远高于色度敏感度,如果压缩 UV 数据,人眼对其感知较弱,所以压缩算法的第一步,往往先把 RGB 数据转换成 YUV 数据,对 Y压缩一点,对 UV 多压缩一点,以平衡图像效果和压缩率。

视频处理基本用的都是 YUV 格式数据,而屏幕显示则需要转换为 RGB 格式,简单换算一下便能得到答案,以下为 YUV 与 RGB 的转换公式,视频数据损坏,即Y=0,U=0,V=0,代入转换公式:
R=clip(Y+1.13983*(V-128), 0, 255)
G=clip(Y-0.39465*(U-128)-0.58060*(V-128), 0, 255)
B=clip(Y+2.03211*(U-128), 0, 255)
可得,R、B 为0,因此 R、B 通道不显色;G=125,G 通道显色,因此画面整体显示为绿色。

每秒 29.976 帧是广播电视 NTSC(美国国家电视系统委员会) 标准从黑白到彩色过渡的遗留问题。1953 年 12 月,FCC(美国联邦通信委员会) 过渡到了彩色电视,但要求完全向后兼容黑白电视。
为此,他们在子载波频率上对颜色信息进行了编码。选择频率使得当接收器处理调制分量时颜色(色度)信息与黑白(亮度)信息交错。这让黑白电视能够从亮度信号中滤除色度信息。
当时的分频器电路有限,因此必须将副载波频率设置为 3.58MHz。这需要对亮度信号进行轻微改变,以使载波频率与副载波频率相对应。水平线速率从每秒 15,734 行降低到每秒 15,730 行,帧速率从每秒 30 帧降低到 29.976 帧(降低千分之一)。差异足够小,黑白电视仍然可以容忍广播信号,同时允许彩色电视显示颜色。

视频标准 H.26x 里的 H 并没有特殊含义,其命名只是遵循了 ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门)的命名约定,类似图书编号(见下图)。
MPEG-4 AVC 的命名来自 ISO/IEC MPEG 的命名约定,它是 ISO/IEC 14496 的第 10 部分,该协议族被称为 MPEG-4。该标准是作为 VCEG 和 MPEG 的一部分开发的,此前在 ITU-T 作为 VCEG 的项目,叫做 H.26L。所以常用于指代此标准的名称有 H.264/AVC,AVC/H.264,H.264/MPEG-4 AVC,或 MPEG-4/H.264 AVC,以强调共同遗产。


