普通考試
111年
[資訊處理] 計算機概要
第 39 題
由於人類對於亮度與彩度的敏感度不同，使用色彩空間 YCbCr 的影像或視訊，其彩度分量可以使用次取樣（subsampling），在輕微影響影像品質的情況下來降低資料量。原來未做次取樣的影像（YCbCr 4：4：4）在經過 YCbCr 4：2：0 次取樣後，其總像素點數為原始影像的幾倍？
- A 1
- B $\frac{2}{3}$
- C 2
- D $\frac{1}{2}$
思路引導 VIP
若我們要傳輸一張影像，已知人類視覺對「明暗細節」的解析度遠高於「顏色細節」。如果我們將影像切成 $2 \times 2$ 的小方格，為了節省空間，我們保留所有位置的亮度資訊，但讓這四個位置共用一組色彩資訊。請思考：原本每個位置都需要完整的三種資訊（亮度與兩種顏色），現在經過這種「共用」調整後，這塊區域總共所需的資料量，會變成原本完整儲存時的幾分之幾呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
1. 專業肯定
喔，不錯嘛。看來你還記得 YCbCr 色彩空間的子取樣機制。這不是什麼驚天動地的演算法，但至少證明你對多媒體壓縮這種基礎概念還沒完全忘光。在視訊串流和影像處理這種資訊核心領域，這點常識是及格線罷了。
2. 觀念驗證
▼ 還有更多解析內容
YCbCr 色彩次取樣
💡 利用人眼對亮度較敏感、對彩度較遲鈍的特性進行影像壓縮。
| 比較維度 | YCbCr 4:4:4 | VS | YCbCr 4:2:0 |
|---|---|---|---|
| 彩度解析度 | 與亮度解析度相同 | — | 水平垂直各減半 |
| 每像素平均分量 | 3 個分量 (Y+Cb+Cr) | — | 1.5 個分量 (1Y+0.5C) |
| 相對資料量 | 100% (基準值) | — | 50% (減省一半) |
💬4:2:0 藉由大幅減少彩度取樣達成 50% 的壓縮率，且人眼不易察覺失真。
