像素位深指单个像素数据的位数, 一般常用的为 8bit, 一般工业相机还可提供 10bit、12bit 以及 16bit 等。 像素位深也被称为图像深度, 当像素位深越大时, 其表示单个像素的位数越大, 它能表达的灰阶范围就越大, 所显示出的图像深度就越深。 而像素位深越大, 所占用的存储空间也就越大。 因此, 像素位深的选用需要视实际算法需求而定。
位深度是指在记录数字图像的颜色时，计算机实际上是用每个像素需要的位深度来表示的。计算机之所以能够显示颜色，是采用了一种称作“位”( bit ) 的记数单位来记录所表示颜色的数据。当这些数据按照一定的编排方式被记录在计算机中，就构成了一个数字图像的计算机文件。“位”( bit )是计算机存储器里的最小单元，它用来记录每一个像素颜色的值。图像的色彩越丰富，“位”就越多。每一个像素在计算机中所使用的这种位数就是“位深度”。
《计算机中 位（bit）、字节（Byte）、K、M、G之间的换算关系：1 KB = 1024 B、1B(字节)=8b(位)》
1. **8‑bit（单通道）**：灰度图像，1 个像素只用 8bit，只存亮度，无色彩；我们相机测试说的 8bit 灰度（0‑255，背景灰度 190）就是这个。
2. **RGB 彩色图像**：色彩由**R 红、G 绿、B 蓝三个独立通道叠加**产生；每个通道本身可以是 8bit、10bit、12bit、16bit。
二进制基础回顾
位 (bit)：1 个二进制 0/1；
N bit——等级数=2^N，数值范围:0到(2^N-1）
8bit：(2^8=256)级，取值 0~255。
- 0：该通道最暗；
- 255：该通道最大信号饱和。
8‑bit 单通道灰度图（相机测试用）
- 像素结构：每个像素只有**1 个数值**，只表征亮度强弱，没有颜色信息。
RGB 彩色成像底层原理
人眼视网膜有三种视锥细胞，分别对红、绿、蓝敏感；
数字彩色成像模拟人眼：**任何颜色，都可以分解成「红色分量、绿色分量、蓝色分量」三个独立亮度信号**。
关键点：R、G、B 三者**是三套独立的亮度信号**，每个通道和灰度图本质一模一样，只是分别过滤只接收红 / 绿 / 蓝波段光。
所以：每个通道都可以拥有自己的位深。
### RGB‑888：每个通道 8bit（现代标准 24bit 真彩色）
- R 通道：8bit，0‑255，代表红色光的亮度；
- G 通道：8bit，0‑255，代表绿色光的亮度；
- B 通道：8bit，0‑255，代表蓝色光的亮度；
一个像素总存储比特：\(8+8+8=24bit\)。
这里的 8bit，描述的是**R/G/B 每一个通道各自的量化等级**，不是整个像素总位数。
常见误区：“24 位图像 = 8bit 图像”。错。
8bit：单通道灰度——(2^8=256)级
24bit：RGB 三通道，每个通道 8bit——256^3=1677w级
延伸类比：8‑bit、12‑bit、16‑bit 在 RGB 彩色相机上怎么对应
相机行业，描述彩色相机位深，默认指**每个通道位深**：
1. **12bit 彩色相机**：R=12bit、G=12bit、B=12bit；每个通道 0‑4095；单像素总 36bit。测试中性背景，R=3050，G=3050，B=3050。
2. **16bit 彩色相机**：R=16bit、G=16bit、B=16bit；每个通道 0‑65535；单像素总 48bit。中性背景 R=48820，G=48820，B=48820。
本质总结，一句话梳理
1. **8‑bit 本质**：ADC 把一路光信号（可以是亮度、红光、绿光、蓝光）量化分割成 256 个明暗台阶，数值 0‑255。
2. **灰度图像**：只有一路光信号，8bit 就是单通道 8bit。
3. **RGB 彩色本质**：把入射光分离成红、绿、蓝三路独立光信号，**每一路分别做 ADC 量化**；RGB‑888 就是三路全部用 8bit 量化，合并成为彩色图像，单像素总存储 24bit。
色深采样
我们用bit数来表示数码影像色彩数目的单位，bit是计算机中计算的二进制单位，8bit代表2的8次方，也就是我们所谓的8比特位深，红，绿，蓝，三个通道的色彩各具有256个灰度，把3个256乘起来，我们就得到了8bit能够提供的所有色彩，准确的说有一千六百七十七万七千二百一十六色。同理，10bit每个色彩通道有1024个灰度，最终色彩会超过10亿色，那么在影像中直观的体现就是10bit比8bit的视频在渐变处更加顺滑，不容易出现色彩断层，在调色中有更大的空间。假如你拍摄的是8bit 的素材，这里有一个小技巧可以处理色彩断层，就是在画面上加上一点噪点，这样就可以打破顺滑的渐变，缓解色带问题。
色度采样
一个像素具有明度值和色度值两个信息，色度值表达了像素的颜色。在色度采用中，我们常用YCrCb来呈现画面，Y代表画面的亮度，Cr和Cb表示颜色。由于人眼对于色彩的敏感度要低于亮度，所以我们选择丢弃一部分的色度采样来压缩信息的体积。以422为例，第一个数字，代表了像素的横向数量，来进行色度采样。第二个数字，代表了第一行像素的色度采样值，第三个数字代表了第二行像素的采样值。420的采样就比444丢掉了百分之七十五的色度信息，在通常情况下，用420拍摄也能获得不错的画面，但是在二级调色和抠像的时候，因为许多像素没有自己的色度值，所以后期上的难度就增加了。
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