一、标准定义：YUV 4:a:b 命名规范

基准采样单元：横向连续 4 个像素，取上下两行（2 行 ×4 列像素）作为参考窗口

• 第 1 个数字 4：固定代表一行内 4 个亮度 Y 采样点
• 第 2 个数字 a：第一行 4 个像素中，Cb/U 色差采样数量
• 第 3 个数字 b：第二行 4 个像素中，Cb/U 色差采样数量

Cr/V 永远和 Cb/U 成对出现，有一个 U 就配套一个 V。

符号图例： ● = Y（亮度，每个像素一定存在） ■ = 一组 (U,V) 色度采样点

重要常识：人眼对亮度敏感、对色彩不敏感，所以压缩色差通道。

---

1）YUV 4:4:4

4:4:4

第 1 行：4 个 Y，4 组 UV

第 2 行：4 个 Y，4 组 UV

plaintext

●■ ●■ ●■ ●■
●■ ●■ ●■ ●■

每个像素拥有独立 Y、U、V；无色度压缩 数据量 = RGB 同等大小

2）YUV 4:2:2

4:2:2

第一行：4Y，2 组 UV

第二行：4Y，0 组 UV

plaintext

●■ ●■ ●  ●
●   ●   ●  ●

最小重复单元：横向2 个像素共享同一组 U/V

plaintext

像素0：Y0 U0 V0
像素1：Y1 复用 U0 V0

✅ 每 2 像素：2Y，1U，1V 总字节 ≈ RGB 的 2/3

典型封装：YUYV、UYVY（工业相机常用）

3）YUV 4:2:0（重中之重，RDK NV12 属于此类）

4:2:0

第一行：4Y，2 组 UV

第二行：4Y，0 组 UV

并且：色差同时在水平、垂直方向间隔采样 最小单元：2 行 × 2 列，4 个像素共用一组 (U,V)

ASCII 图示 2×2 基础块：

plaintext

● ●
■
● ●

四个亮度 Y0 Y1 Y2 Y3 只采样 1 组 U、1 组 V，四个像素插值共用色度。

完整标准 2 行 ×4 像素参考窗口：

plaintext

● ● ● ●
■     ■

● ● ● ●

⚠极易踩坑误区：

4:2:0 不是隔行没有亮度！所有像素全部有独立 Y；

只是 U/V 隔行、隔列稀疏采样。

✅ 每 4 像素：4Y，1U，1V 总字节 = RGB 的 1/2 主流格式：NV12、I420 (YV12)；所有监控、MIPI ISP、H.265 默认格式。

4）补充 YUV 4:1:1

4 个 Y，一行仅 1 组 UV，色度压缩更强，工业视觉很少使用。

---

二、三种格式核心对比表

表格

格式	共享 UV 范围	相对 RGB 带宽	典型载体
4:4:4	每个像素独立 UV	100%	专业图像采集
4:2:2	横向相邻 2 像素共享 UV	66.7%	YUYV 工业相机
4:2:0	2×2 四像素共享一组 UV	50%	NV12，RDK MIPI 输出

三、结合你项目关键结论

1. RDK X5 MIPI ISP 输出 NV12 = YUV4:2:0，带宽减半，硬件传输最优；
2. 网络训练依然使用 RGB；不要直接拿压缩后的 YUV420 送入训练；
3. BPU 内置预处理：NV12 → 插值重建完整 RGB 信息后执行卷积；
4. 若相机输出 YUYV（4:2:2），色度损失更小，但带宽比 4:2:0 高出 33%。

四、直观记忆口诀

• 4:4:4：一个像素一套色彩
• 4:2:2：横着两个像素共用一套色彩
• 4:2:0：横 2× 竖 2，一共四个像素共用一套色彩