为什么红色总是在PC上的电视和视频上出现像素化？

我希望这不是题外话。从技术上讲，与视频制作有关，这与我遇到的问题无关。

您是否曾经在电视上注意到红色总是被明显地像素化？同样，为什么在计算机上观看视频时，无论是蓝光，DVD，直接从磁盘播放的视频还是从互联网流式传输的视频。我所知道的其他人看起来都不像红色。自从我记得从DVD开始以来，我就注意到了这一点。我已经很多年没有看过任何VHS录像带了，所以我不能说这种像素化是否发生在录像带上，但是可以认为不会出现这种现象，因为它们是模拟的。

顺便说一句，我已经在网上搜索了这个，发现很多人问同样的问题，但是我还没有看到实际的答案。

这是我刚在YouTube上碰到的红色像素问题的一个示例，尽管即使在电视广播中也会发生相同的情况。尽管您仍然可以按实际大小看到它，但放大后您可以看到红色与完全没有像素化的其余颜色相比像素化程度如何。我强烈怀疑这仅仅是视觉异常。相反，我认为这与编码期间如何处理红色有关。

这不是错觉-称为色度二次采样。

大多数视频编解码器不代表完整分辨率的颜色。这允许更有效的“有损”压缩，因为它利用了人眼对亮度（“亮度”）比颜色（“色度”）更敏感的事实。大多数有损编解码器会将色度分辨率降低到整体分辨率的一半或四分之一，因此，每四个像素亮度只能获得一个像素的颜色值。这显着减少了所需的数据量，而外观质量损失很小。

但是，它稍微复杂一些：亮度实际上是由红色，绿色和蓝色这三个颜色分量的总和组成。而且它们没有被编码为RGB，这将需要更多的带宽，而是被编码为YUV。Y大致对应于绿色分量，而U和V是Y减去红色分量，Y减去蓝色分量（实际上是粗略的近似值-如果要在此处查看整个公式）。

在大多数编解码器中，以低于Y的分辨率对U和V分量进行采样。如果您经常在视频论坛附近闲逛，则通常以三向比率来表示，例如4：2：2或4：2： 0。对于两行像素的矩形，数字表示：

“样本区域的宽度（Y个样本）”：“第一行的UV样本”：“第二行的其他UV样本”

这种表示法的常见示例是编解码器名称“ proRes422”，名称的422部分来自4：2：2，这意味着每4x2矩形每行将有4个Y样本，第一行中有2个UV样本（第二行是2个UV样本。因此proRes422的色度分辨率只有亮度的一半。

在互联网和电视上，您很可能会看到4：2：0编解码器中的所有内容。在图片的每个4x2矩形中，只有两个UV样本（0表示第二行没有其他样本）。因此，图像的彩色部分由大小为2x2像素的块组成，换句话说，就是分辨率的四分之一。

这意味着红色通道本身具有整体图像分辨率的四分之一。

TL; DR，红色看起来像是像素化-因为实际上是。

视频设备中的红色组件在演示中会遇到一个众所周知的问题。

原因是红色具有较长的波长，并且我们的眼睛对较长的波长范围有更多的响应（不要与黄绿色范围内的颜色灵敏度相混淆）。

为了让我们感觉到颜色相等（参考响应度），绿色和蓝色在视频信号中得到了补偿。这导致红色在信号中具有“较弱”的表示，并且在其生命周期中伴随信号恶化，红色首先受到损害，这会导致噪声和拖影增加。

过去使用模拟信号时，绿色是优先的颜色。信号大致补偿如下：

对于模拟信号以及损耗压缩的数字信号，红色分量的问题相同。红色区域减少，因此像素更多。

虽然纯红色很难匹配，部分是由于我们在该区域的视觉敏感性，但我从未发现红色比任何其他颜色更能“像素化”的趋势。也许您看到压缩的伪影？您还会在非电子显示屏（例如背光标志等）中看到这一点吗？

这里的另一个答案是，制造商对颜色信号保密。因为所有设备都必须互操作，所以这很奇怪。实际上，白色中每个RGB的百分比都有据可查-在NTSC模拟时代，它的G含量为59％，R含量为30％，B含量为11％。在数字广播中它略有不同。

CRT制造商之间的磷光体和基体存在差异，美国和欧盟系统之间也存在其他差异，但所有这些都是众所周知的且已标准化。

我认为您在这里看到的问题实际上是由于在非常暗的背景下出现了明亮的像素。

大多数有损压缩都考虑到，我们对亮度差异的感知远比对颜色差异的感知大。根据使用的编解码器和选择的编码选项，用于逼近视频的块可以固定大小，这似乎是视频中的问题。当您到达光线的边缘时，您会发现无法单独使用大块进行量化的边缘。

许多编解码器支持子采样，其中将较大的块细分为较小的块。可能没有足够的可用带宽（尤其是固定比特率的流通用）来使用子采样，该选项可能未启用，或者在所使用的编解码器上可能不可用。

简而言之，您发现帧的一部分很难用许多有损编解码器进行编码，并且根据编码器的配置，很容易看到。

没有。422 / YUV编码存在一个特定的问题，即红色的饱和度很高，这就是为什么为广播电视台设计明亮的红色只是无知。您必须将红色的亮度和色度值降低，尤其是图形降低到90％，然后其余颜色也要降低一些，因此在感知上是相同的。技术分级。特里斯