在視頻編碼的材料中，經常提到色度采樣或者色度抽樣的概念，而且一般的教材里僅僅說明某些視頻編碼標準如MPEG4或者H.264編碼標準支持某種或者某幾種色度取樣的編碼，有時還貼出幾張莫名其妙的圖。那色度采樣到底是什么意思呢？特別是4:2:0的圖總是讓人感到費解，下面就詳細的介紹。

首先是為什么要有YUV，而不是RGB，采用YUV色彩空間的重要性是它的亮度信號Y和色度信號U、V是分離的。如果只有Y信號分量而沒有U、V分量，那么這樣表示的圖像就是黑白灰度圖像。彩色電視采用YUV空間正是為了用亮度信號Y解決彩色電視機與黑白電視機的兼容問題，使黑白電視機也能接收彩色電視信號。

視頻一般采用YCbCr的顏色空間，其原理是人類視覺系統對亮度比彩色更敏感，因此可以把亮度信息從彩色信息分離出來，并使之具有更高的清晰度，而稍微降低彩色信息的清晰度，這樣就可以在人眼未感覺圖像有什么差異的前提下壓縮帶寬，實現一定的視頻壓縮。例如在壓縮影像中，以4:2:2 Y'CbCr作例，它只需使用比R'G'B'（4:4:4）三分之二的帶寬即可傳輸。

目前主要的采樣格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。問題是，這些符號到底是什么意思呢？視頻系統的抽樣系統中通常用一個三分比值表示：J:a:b（例如4:2:2），形容一個以J個像素寬及兩個像素高的概念上區域，有時候會以四分比值表示（例如4:2:2:4）。依序列出為：

·        J：水平抽樣參照（概念上區域的寬度）。通常為4。

·        a：在J個像素第一行中的色度抽樣數目 (Cr, Cb)。

·        b：在J個像素第二行中的額外色度抽樣數目 (Cr, Cb)。

·        Alpha：水平因子（與首數值有關連）。若沒有此部分者可忽略，或存在時與J相同。

在比較圖像質量時，這三個值之間的比值才是重要的，所以4:4:4可以簡化為1:1:1；但是習慣上亮度樣本的數量值總為4，其他兩個值依此類推。有時抽樣率為四分比值，如4:2:2:4。這時第四個值是調制通道的抽樣頻率比值。事實上，因為在調制應用中非常需要高質量圖像，所以這個值在任何情況下都為4，所以采用J:a:b的表示方式更為常見。

其中容易引起誤解的是以為J:a:b表示Y：Cr：Cb，那就錯了，因為這里Cr和Cb是一個整體，在下圖中用一個黑色實心點表示。