Chroma-Subsampling:如何正确计算数据速率

信息处理 图像处理
2021-12-25 13:37:49

在例如 Y'UV 图像中利用色度二次采样时,我很难理解如何计算数据速率:

我有以下计算示例:

图像分辨率:352*288 频率:25 fps

对于(4:4:4),示例计算如下:

(352px * 288px) * 3 color channels * 25 fps * 8 bit = 60 825 600 bit/s

到目前为止,一切都很好。

但现在来了(4:2:0)

(352px*288px) * 1.5 color channels * 25 * 8 = 30 412 800 bit/s

现在,尝试将此示例转移到例如(4:1:1),我意识到我不确定我是否正确理解如何计算1.5 个颜色通道的比率。

我对计算的第一个猜测是在 (4:2:0) 的情况下: 2/4*3=1.5 color channels
同样对于 (4:1:1) 我将计算颜色通道的比率为:

1/4*3=0.75 color channels

但我只是不确定这是否是正确的方法。
作为替代方案,我正在考虑以下几点:

颜色通道 (4:1:1):1 Y' + 1/4 UV = 1.25 color channels

现在哪种方法是正确执行此操作的正确方法?

3个回答

这是了解差异的参考。我也在添加基本图:

在此处输入图像描述

您意识到的是 4:1:1 具有完整的垂直分辨率,但只有水平分辨率的 1/4,而 4:2:0 具有一半的垂直分辨率和一半的水平分辨率。

但是,总体而言,4:2:0 和 4:1:1 将具有相同数量的样本,因此具有相同的比特率。

4:4:4 方案令人困惑。例如 Yuv420 视频。

第一个数字指定“Y”亮度值的数量 - “4”表示全分辨率第二个数字是 U 和 V(色度)值的水平间距 - 2 表示每个交替的水平像素都有一个颜色值。第 3 位是值之间的垂直步进,0 表示没有遗漏每一行都有 Y、U 和 V 值。

在 4:1:1 垂直和水平方向上,每 4 个像素只有一个 U 和 V 值。

请参阅http://blogs.adobe.com/VideoRoad/2010/06/color_subsampling_or_what_is_4.html

我在wolfcrow-blog中找到了一个很好的解释

使用色度采样数计算数据大小

我个人计算丢失了多少信息如下:

最大可能质量为 4+4+4 = 12

全彩色图像是 4:4:4 = 4+4+4 = 12,或 100% 的最大可能质量。由此,您可以得出其余部分:

  • 4:2:2 = 4+2+2 = 8,即 4:4:4 (12) 的 66.7%
  • 4:2:0 = 4+2+0 = 6,即 4:4:4 (12) 的 50%
  • 4:1:1 = 4+1+1 = 6,即 4:4:4 (12) 的 50%
  • 3:1:1 = 3+1+1 = 5,即 4:4:4 (12) 的 42%