075、色度降采样与 Chroma 处理：YUV 420、422、444 格式转换与色差处理

075、色度降采样与 Chroma 处理：YUV 420、422、444 格式转换与色差处理

一、一个让我熬夜三天的色差问题

去年做某款旗舰机的前置摄像头调试，客户反馈自拍时人脸边缘出现诡异的绿色条纹，尤其是在高饱和红色背景下。我第一反应是去查ISP的demosaic模块，折腾了两天没结果。最后用Imatest抓了raw图逐像素分析，才发现问题出在色度降采样环节——我们用的YUV420格式，在从RGB转换时，色度采样点的位置偏移了半个像素，导致红色区域的色差信号被错误地插值到了相邻像素上。

这个坑让我意识到，色度降采样不是简单的“扔掉一半像素”就能完事的。今天就把这块硬骨头啃透。

二、YUV格式的本质：亮度保真，色度妥协

人眼对亮度变化敏感，对颜色变化相对迟钝——这是YUV格式存在的生物学基础。Y分量保留全部亮度信息，U和V分量则可以被压缩。但压缩到什么程度、怎么压缩，直接决定了图像质量。

YUV444：每个像素都有完整的Y、U、V三元组，数据量是RGB的1.5倍（如果RGB是8bit，YUV444也是8bit每通道）。这是无损格式，但存储和带宽压力大，手机ISP内部通常只在raw域到RGB域转换时短暂使用。

YUV422：每两个像素共享一组UV。水平分辨率减半，数据量是RGB的1倍。常见于视频编码和部分ISP的中间处理阶段。

YUV420