OV6620OV720摄像头YUVRGB格式说明

岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务1视觉颜色的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法(RGBYUVHSIYIQYcbCrYD6DrCMYCMYK…）在解释OV摄像头的几种 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 之前，有必要简单地介绍一下视频或图像的颜色表示方法。如果要通过上位机图像采集显示图片，必需熟悉图片的数据储存格式。如BMP格式是由文件头，信息头，调色板，位图数据构成，因此，如果是在VC环境下采集图像，必须把数据转化为BMP格式进行内存分配和存储。TIF，JPG也是一样的。值得一提的是VB和MATLAB在图像显示方面比VC有很大有优势。如果不用图像的形式显示储存，在VC里利用CDC在GetClientRect的区域上描点显示也不失一种上位面设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ；在VB里也可以利用lable控件数组用不同的颜色排列组成可视的图片。1.1RGB格式RGB在计算机领域有着举足轻重的地位,由于色彩显示器使用红、绿、蓝3色来产生需要的颜色,所以被广泛用于计算机图形和成像之中。然而,在处理现实世界的图像时,RGB并非很有效,因为它对所有色彩都用等长像素点的R、G、B3色加以合成。这就使得每个像素在R、G、B3个成分上拥有相同的像素深度和显示分辨率。而且,处理RGB色彩空间的图像也不是最有效的。RGB有一个问题是数据量太大，采集里如果每一个相素都是3个BYTE的数据（RGB），是很没有必要的，于是有人就想去了两个相素点共用一种颜色的算法。这个算法就是著名的bayer算法的初始。R感应红光，G感应绿光，B感应蓝光。在Bayer格式的图像中，图像一半的像素分配给G分量，而R和B分量则占图像的另一半像素。因为G分岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务量是R、B分量的两倍，所以如果G分量采用好的插值方法，不仅可以提高G分量的质量，还可以提高R和B分量的质量。Bayer格式示意图：1.2YUV格式人类的眼睛对低频信号比对高频信号具有更高的敏感度。事实上,人类的眼睛对明视度的改变也比对色彩的改变要敏感的多。YUV彩色电视信号传输时，将R、G、B改组成亮度信号和色度信号。PAL制式将R、G、B三色信号改组成Y、U、V信号，其中Y信号表示亮度，U、V信号是色差信号。对人类而言,Y分量比U分量重要,根据人眼的这一特征,在不使用任何复杂算法的前提下,可以适当地抛弃U和V分量以达到压缩的目的,这就是部分取样。部分取样的常见方式有YUV444(无压缩)、YUV422(3313%压缩)、YUV411(5010%压缩)、YUV420(5010%压缩)等,其中的数字表明了Y,U,V3个分量的取样比例,即各分量水平取样因子与垂直取样因子乘积的比例。以N×N大小的方阵为例,假设:对Y取N×N个数据单元,即水平取样因子Hy=N;垂直取样因子Vy=N.对U和V均取M1×M2个数据单元(0≤M1,M2≤N),即:水平取样因子Hu=M1,Hv=M1;垂直取样因子Vu=M2,Vv=M2.则Y、U、V取样比为(N×N)∶(M1×M2)∶(M1×M2)。若取N=2,M1=2,M2=2,这就是YUV444的一种取样方式,没有压缩;若取N=2,M1=2,M2=1,这就是YUV422的一种取样方式,压缩比3313%;若取N=2,M1=1,M2=1,这就是YUV411的一种取样方式,压缩比5010%;若取N=2,M1=1,M2=1,这就是YUV420的一种取样方式,压缩比5010%。注意,4∶2∶0并非是色差信号采样为0,而是和4∶1∶1相比,在水平方向上提高1倍色差采样频率,在垂直方向上以CrPCb间隔的方式减小一半色差采样。岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务1.3HSI格式HSI模型中，H表示色调(Hue)，S表示饱和度(Saturation)，I表示亮度(Intensity，对应成像亮度和图像灰度)。这个模型的建立基于两个重要的事实：①I分量与图像的彩色信息无关；②和S分量与人感受颜色的方式是紧密相联的。这些特点使得HSI模型非常适合借助人的视觉系统来感知彩色特性的图像处理算法。岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务上图的色相环描述了色相和饱和度两个参数。色相由角度表示，它反映了该彩色最接近什么样的光谱波长。一般假定0°表示的颜色为红色，120°的为绿色，240°的为蓝色。0°到240°的色相覆盖了所有可见光谱的彩色，在240°到300°之间为人眼可见的非光谱色（紫色）。饱和度是指一个颜色的鲜明程度，饱和度越高，颜色越深，如深红，深绿。饱和度参数是色环的原点（圆心）到彩色点的半径的长度。由色相环可以看出，环的边界上纯的或饱和的颜色，其饱和度值为1。在中心是中性（灰色）阴影，饱和度为0。亮度是指光波作用于感受器所发生的效应，其大小由物体反射系数来决定，反射系数越大，物体的亮度愈大，反之愈小。HSI模型的三个属性定义了一个三维柱形空间，如上图，柱形彩色空间所示。灰度阴影沿着轴线从底部的黑变到顶部的白，具有最高亮度。最大饱和度的颜色位于圆柱上顶面的圆周上。1.4YcbCr格式YCbCr则是在世界数字组织视频 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 研制过程中作为ITU-RBT1601建议的一部分,其实是YUV经过缩放和偏移的翻版。其中Y与YUV中的Y含义一致,Cb,Cr同样都指色彩,只是在表示方法上不同而已。在YUV家族中,YCbCr是在计算机系统中应用最多的成员,其应用领域很广泛,JPEG、MPEG均采用此格式。一般人们所讲的YUV大多是指YCbCr。YCbCr有许多取样格式,如4∶4∶4,4∶2∶2,4∶1∶1和4∶2∶0。意义和YUV一样。1.5YD6Dr格式YD6Dr被用作SECAM复合色彩系统视频的标准。同样Y指颜色的透明度即灰度,而Db、Dr表示颜色信息。因为它主要用于模拟信号,在表示方法上与YUV稍有不同,所以自成一家。岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务1.6CMY格式CMY(Cyan、Magenta、Yellow)色彩空间也是一种常用的表示颜色的方式。计算机屏幕的显示通常用RGB色彩空间。它是通过颜色的相加来产生其他颜色,这种方法通常称为加色合成法(Addit2iveColorSynthesis)。而在印刷工业上则通常用CMY色彩系统(一般所称的四色印刷CMYK则是再加上黑色),它是通过颜色相减来产生其他颜色的,所以我们称这种方式为减色合成。CMYK模式的原色为青色(Cyan)、品红色(Magenta)、黄色(Yellow)和黑色（Black）。在处理图像时，一般不用CMYK模式，主要是因为这种模式的文件大，占用的磁盘空间和内存大。这种模式一般在印刷时使用。1.7YIQ格式YIQ色彩空间是从YUV色彩空间衍生出来的,被北美电视系统所采用,被NTSC选作为符合色彩视频标准。Y也是指颜色的透明度,即灰度。而I代表In2Phase(同相),Q代表Quadrature(积分),它们表示了一种传输色彩信息的调制方法,实际上也指色调,只是与YUV略有不同。2OV6620/OV7620的格式详述2.1UVRGB8bit16bit中的8bit16bit是何意？我们不防看一下DS上如何描述的：对于RGB的16bit/8bit:TheOV6620/OV6120imagesensorcanalsobeprogrammedtoprovidevideooutputinRGBRawData16-bit/8-bit/4-bitformat.TheoutputsequenceismatchedtotheOV6620ColorFilterPattern(SeeSectionFigure4.)PixelDataBus(RGBOutput),below):–YchanneloutputsequenceisGRGR–UVchanneloutputsequenceisBGBGFor8-bitRGBRawDatavideooutputappearsontheYchannel(withanoutputsequenceofBGRG)andtheUVchannelisdisabled.对于YUV的16bit/8bit:theUVchanneloutputformatfor16-bitconfigurationsbecomes:–VUVU...etc.andfor8-bitconfigurationsbecomes:–VYUY...etc.岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务无论是RGB还是YUV格式，无论是8BIT还是16BIT，摄像头的数据输出都用了压缩算法，在RGB时，用了BAYER表示，在YUV格式时，用了4：2：2的压缩。8bit模式时，TCLK比16bit时要快1倍，为什么呢？8bit模式下：UV管脚被禁用了，输出为三态。只有Y管脚输出数字信号。16bit模式下，Y和UV管脚都有输出。在8bit模式下，要输出16bit的数据，即通过Y管脚把UV管脚的数据也一起输出来。那么当然输出的速度要快一倍了。2.2RGB格式下Y管脚和UV管脚的信号解析它们的信号输出如何解析呢？下面以RGB模式下的16BIT和8BIT输出作分析。我们不防先看一下6620输出的图像原始矩阵（即bayer矩阵）。一定要建立这个观念：在RGB模式下，6620输出的不是图像，是一个BAYER矩阵，必须通过算法把BAYER还原成图像。无论是8BIT还是16BIT，输入的数字必须填满下面的的BAYER矩阵。现在的问题是，如何把Y和UV（8bit模式下没有）的输出数字填入下面的矩阵就是信号输出的解析 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 。上面的是典型的bayer矩阵，通过双线性差值法可以找到292*356个点的RGB各自的相素值大小。为什么可以这样呢？因为相邻的两个点的RGB相差不会太远，可以差值法近似用旁边的相素点的RGB值表示该点的RGB值（具体算法思路可看《Bayer转化RGB格式》）。如何把Y和UV的输入数字填入BAYER表中呢？还是分两种情况，16bit情况和8bit情况：（1）16bit情况：-1stHREFYchanneloutputunstabledataUVoutputB11G12B13G14....-2ndHREFYchanneloutputG21R22G23R24...UVoutputB11G12B13G14...-3rdHREFYchanneloutputG21R22G23R24...,UVoutputB31G32B33G34....-4thHREFYchanneloutputG41R42G43R44...UVoutputB31G32B33G34....岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务-5thHREFYchanneloutputG41R42G43R44...,UVoutputB51G52B53G54....-6thHREFYchanneloutputG61R62G63R64...,UVoutputB51G52B53G54....第一次行中断里，Y管脚输出不确定的数字，这个是无用的，UV输出B11G12B13G14……,填入Bayer矩阵第一行；第二次行中断里，Y管脚输出G21R22G23R24，填入Bayer矩阵第二行，UV管脚输出和上次中断的Y输出管脚一样；第三次行中断里。。。。。发现什么规律的了吗？相邻两次的数据Y和UV中只有一个管脚的数据有用，另一个重复了，重复了数据可以丢弃，也可以做一些对比处理。数据的格式上面说得很详细了，把这个输入的数据填到bayer矩阵中，就可以还原成RGB图像了。（2）8bit情况：-1stHREFYchanneloutputunstabledata-2ndHREFYchanneloutputB11G21R22G12B13G23R24G14...-3rdHREFYchanneloutputB31G21R22G32B33G23R24G34...-4thHREFYchanneloutputB31G41R42G32B33G43R44G34...-5thHREFYchanneloutputB51G41R42G52B53G43R44G54...Y的输出一看便知，只有Y管脚输出，UV是三态不用管。格式也很明了，16BIT一样，有数据重复，这个重复看大家如何利用了。可以跳过，节省时间，也可以对比处理一下。2.3YUV格式下Y管脚和UV管脚的信号解析首先，回顾一下经典的YUV4：2：2的格式。本来一个点相素需要一个Y，一个U，一个V来表示，数量是1：1：1。YUV4：2：2模式中，U和V的个数比Y少一半。这样减少数据量，人眼对UV不敏感，压缩了UV影响不大。岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务从数据解析图来看，的确，U和V的数量只有Y的一半。（1）在16bit模式下：-1stHREFY管脚输出Y11Y12Y13Y14Y15………UV管脚输出U11V11U13V13U15…-2ndHREFY管脚输出Y21Y22Y23Y24Y25………UV管脚输出U21V21U23V23U25…-3rdHREFY管脚输出Y31Y32Y33Y34Y35………UV管脚输出U31V31U33V33U35…-4thHREFY管脚输出Y41Y42Y43Y44Y45………UV管脚输出U41V41U43V43U45…-5thHREFY管脚输出Y51Y52Y53Y54Y55………UV管脚输出U51V51U53V53U55…从上面归纳的输出解析可知，在16bit模式YUV格式下，Y管脚源源不断地输出灰度值，UV管脚间隔地输出U和V，如果不要UV的话，那么通过Y就可以得到灰度图像。这是最简单的运用OV摄像头的方法。（2）在8bit模式下：岱默科技http://demok.taobao.com岱默科技用心服务-1stHREFY管脚输出U11Y11V11Y12U13Y13V13Y14……UV管脚三态输出-2ndHREFY管脚输出U21Y21V21Y22U23Y23V23Y24……UV管脚三态输出-3rdHREFY管脚输出U31Y31V31Y32U33Y33V33Y34……UV管脚三态输出-4thHREFY管脚输出U41Y41V41Y42U43Y43V43Y44……UV管脚三态输出-5thHREFY管脚输出U51Y51V51Y52U53Y53V53Y54……UV管脚三态输出从上面归纳的输出解析可知，在8bit模式YUV格式下，Y管脚除了输出灰度值还输出U和V，它们的顺序是：UYVYUYVYUYVY。因此，8bit模式下，PLCK是double的，比16BIT要快一倍。2.4YUV格式和RGB格式的互换Y=0.59G+0.31R+0.11BU=R-YV=B-Y