如何转换 RGB -> YUV -> RGB（双向）

我想要一对转换算法，一个从 RGB 到 YUV，另一个从 YUV 到 RGB，它们彼此相反。也就是说，往返转换应保持该值不变。 （如果愿意，可以将 YUV 替换为 Y'UV、YUV、YCbCr、YPbPr。）

这样的事情存在吗？如果是这样，那是什么？

发布的解决方案（如何在C/C++中进行RGB->YUV转换？ https://stackoverflow.com/questions/1737726/how-to-perform-rgb-yuv-conversion-in-c-c/1737741#1737741, http://www.fourcc.org/fccyvrgb.php http://www.fourcc.org/fccyvrgb.php, http://en.wikipedia.org/wiki/YUV http://en.wikipedia.org/wiki/YUV) 仅是逆矩阵（两个 3x3 矩阵是逆矩阵），省略对 [0,255] 的钳位。但省略钳位会导致出现负亮度之类的情况，这会对 YUV 空间中的图像处理造成严重破坏。保留钳位会使转换呈非线性，这使得定义逆函数变得困难。

是的，可逆变换是存在的。

equasys 有限公司 https://web.archive.org/web/20180423091842/http://www.equasys.de/colorconversion.html发布了从 RGB 到 YUV、YCbCr 和 YPbPr 的可逆转换，并解释了每种转换适用于哪种情况、此钳位的真正含义以及参考链接。 （就像一个很好的答案。）

对于我自己的应用程序（jpg 图像，而不是模拟电压），YCbCr 是合适的，所以我为这两个转换编写了代码。事实上，对于许多图像来说，来回值的差异不到 256 分之一；并且前后图像在视觉上无法区分。

PIL的色彩空间转换YCbCr -> RGB https://stackoverflow.com/questions/7041172/pils-colour-space-conversion-ycbcr-rgb?rq=1因提及 equasis 网站而获得荣誉。

其他答案无疑可以提高 equasys 的精度和简洁性：

• https://code.google.com/p/imagestack/ https://code.google.com/p/imagestack/包括 rgb_to_x 和 x_to_rgb 函数，但我没有尝试编译和测试它们。

• Cory Nelson 的答案链接到具有类似功能的代码，但它说 一般来说，反演是不可能的，这与 equasys 相矛盾。

• FFmpeg、OpenCV、VLFeat 或 ImageMagick 的源代码。

2019年编辑：这是来自 github 的 C 代码，在我的评论中提到。

void YUVfromRGB(double& Y, double& U, double& V, const double R, const double G, const double B)
{
  Y =  0.257 * R + 0.504 * G + 0.098 * B +  16;
  U = -0.148 * R - 0.291 * G + 0.439 * B + 128;
  V =  0.439 * R - 0.368 * G - 0.071 * B + 128;
}
void RGBfromYUV(double& R, double& G, double& B, double Y, double U, double V)
{
  Y -= 16;
  U -= 128;
  V -= 128;
  R = 1.164 * Y             + 1.596 * V;
  G = 1.164 * Y - 0.392 * U - 0.813 * V;
  B = 1.164 * Y + 2.017 * U;
}