representação dos três componentes do tipo de sinal vídeo componentes, um para luminosidade e outros dois para informação de cor. O YUV é o sistema de codificação de cor utlizado pelos padrões analógicos de TV (NTSC, PAL, SECAM). O color space YUV é diferente do RGB, por trabalhar com componentes separados de luz e cor, enquanto o RGB, color space através do qual tanto o olho humano como a câmera enxergam, trabalha com cores básicas, também chamadas primárias.

O color space RGB ocupa muito espaço para ser representado numericamente, uma vez que são necessárias 3 faixas distintas (intervalos) destinadas a registrar individualmente os valores de cada de suas cores. Na década de 50, a implantação da TV colorida nos EUA exigia que o novo sinal fosse compatível com as existentes TVs P&B. Propunha-se um sinal que pudesse ser exibido na forma colorida pelos novos televisores e ainda assim continuasse a ser exibido em P&B pelos antigos aparelhos.

Foi então desenvolvido um algoritmo denominado analog encoding, que conseguia, através da separação da parte de luminosidade (Y) e cor do sinal (U / V - mais detalhes adiante), codificá-los analogicamente de forma que o sinal resultante ocupasse bem menos espaço do que o RGB. As TVs P&B decodificam somente a parte (Y) deste sinal. A seguir, a descrição do que ocorre dentro de uma câmera de vídeo seguindo esse processo.

O CCD produz um conjunto de 3 sinais analógicos, cada sinal correspondendo a uma das cores básicas. Este sinal, chamado RGB puro, contém as informações de luminosidade e ao mesmo tempo também de cor de cada pixel. Para economizar espaço, tanto nas informações transmitidas como nas geradas, o sinal RGB puro é convertido para sinal analógico YUV através de um circuito eletrônico no interior da câmera. A seguir, este sinal pode ser gravado diretamente em uma fita, como ocorre no formato analógico Betacam por exemplo. Ou ter suas informações de cor e brilho combinadas para gerar sinais também analógicos como o Y/C do formato SVHS ou o vídeo composto do formato VHS por exemplo. Por outro lado, pode sofrer um processo de sampling e ser transformado em sinal digital, para ser gravado em formatos que utilizam este tipo de sinal, como o Mini-DV por exemplo. Quando as imagens são exibidas em um aparelho de TV ou de projeção, o sinal YUV é reconvertido para RGB antes de ser utilizado.

A conversão RGB para YUV chama-se color space conversion e é efetuada através de fórmulas matemáticas. A parte de luminosidade do sinal YUV, representada pela letra "Y", é calculada somando-se as luminosidades dos sinais R+G+B, porém de maneira desigual: a cor verde é a dominante, a que tem maior participação e a azul a menor. O cálculo é efetuado através da fórmula:

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

ou, aproximadamente, 30% de vermelho, 59% de verde e 11% de azul. O fator maior utilizado para a cor verde decorre de experiências que mostraram que ao analisar-se o brilho de determinada cena através de cada um dos componentes RGB como percebido pelo olho humano, conclui-se que a cor verde é responsável por 60 a 70% de sua intensidade. Este fato pode ser comprovado ao comparar-se a luminosidade no sistema RGB da cor pura verde (RGB = 0,255,0) com a da cor pura azul (RGB = 0,0,255) como mostra o desenho abaixo:

A luminosidade emitida pelas duas cores é a mesma, porém o olho humano enxerga mais luz em uma e menos luz na outra. É para criar esse desequilíbrio que os fatores numéricos são empregados na fórmula do cálculo da luminosidade, permitindo obter-se assim o balanceamento do brilho entre as 3 cores básicas obtidas a partir da leitura do CCD da forma como o olho humano as enxerga. É por este motivo também (maior sensibilidade ao verde) que a implementação de cores utilizando um único CCD, através do padrão Bayer (descrito no item "CCD") emprega o dobro de filtros coloridos na cor verde em relação aos das cores vermelha e azul.

A parte de cor do sinal YUV, representada pelas letras "U" e "V" é calculada de modo a economizar informações: ao invés de registrar as intensidades de cada uma das 3 cores, são somente registradas as intensidades do vermelho e do azul. A intensidade do verde é derivada a partir da luminosidade total, levando-se em conta as intensidades anotadas do vermelho e do azul.

O sinal "U" é calculado subtraindo se "Y" do sinal "B" e multiplicando-o por um fator igual a 0,492:

U = 0,492 x (B - Y)

O sinal "V" é calculado subtraindo se "Y" do sinal "R" e multiplicando-o por um fator igual a 0,877:

V = 0,877 x (R - Y)

Esses fatores sâo determinados por normas internacionais estabelecidas pela ITU - International Telecommunication Union , entidade internacional criada para padronizar e regular assuntos técnicos relacionados a telecomunicações, a partir de experimentações e testes práticos visando entre outros aspectos a melhor representação do color space após a conversão. Não há compressão nem perda de qualidade nessa conversão, um sinal é o equivalente matemático do outro. A transformação é efetuada por um circuito eletrônico.

Para simplificação em diversos textos que referenciam-se ao color space YUV, os componentes "U" e "V" são representados muitas vezes sem os seus fatores de conversão, na forma:

U = B - Y

V = R - Y

Estes componentes também recebem o nome de canais color difference, em alusão à subtração da luminosidade dos sinais "B" e "R".

O sinal YUV ocupa menos espaço do que o sinal RGB, porque apesar de conter também 3 sinais como o RGB, neste a luminosidade do pixel é repetida 3 vezes. No YUV ela está presente somente 1 vez. E além disso o sinal de cor necessita no máximo metade da informação do de luminosidade, característica conhecida desde que em 1931 uma organização chamada CIE (Commission Internationale de L'Elairage) investigando a visão de cores pelo olho humano concluiu através de experimentações que a visão do olho humano era menos sensível a cores do que à luminosidade. Para economizar ainda mais espaço, como o sinal verde é o que usa mais informação (59% como visto acima), os dois outros (vermelho e azul) é que são utilizados para gerar as informações de cor. Em sistemas analógicos a economia é de largura de banda de transmissão (bandwidth) e em digitais de data rate (dados transmitidos). E em ambos, de informações armazenadas, tanto se considerarmos o armazenamento dos 3 sinais componentes separados (Betacam p.ex.), como os de cor juntos em 1 sinal e o de luminosidade em outro (S-VHS p.ex.), como os 3 sinais combinados em um único (VHS p.ex.) como os 3 combinados com o de som (sinal RF p.ex.).

Uma das consequências da maior participação da cor verde na formação do sinal de luminosidade é no cromakey: o recorte das imagens fica melhor em fundo verde do que em azul e mesmo em vermelho, utilizados em cinema.

Quando os sinais YUV permanecem na forma analógica após a conversão a partir do original RGB e são nesta forma transmitidos através de cabos de um dispositivo para outro, os conectores destes cabos recebem uma nomenclatura diferente; ao invés da notação YUV, os sinais são indicados por Y , B-Y e R-Y, como mostra a figura abaixo:

Dispositivos analógicos que trabalham com sinais do tipo video componentes possuem entradas / saídas (conectores fêmea do tipo RCA ou BNC) para os 3 sinais:

Por outro lado, se os sinais YUV entram em um equipamento digital e são digitalizados, ou então estão na forma digital e são convertidos para analógicos, recebem outra nomenclatura: Y, Pb, Pr. Esta nomenclatura (Y, Pb, Pr) corresponde portanto ao mesmo sinal Y, B-Y, R-Y, porém é empregada para indicar um sinal analógico deste tipo que entra ou sai analogicamente de um aparelho digital qualquer. Em outras palavras, entram ou saem do digital domain, o "domínio digital", espaço onde trabalha-se digitalmente. Um exemplo é a saída de um player de DVD-Video:

Por outro lado, quando o sinal Y, B-Y, R-Y é convertido para o formato digital, recebe a nomenclatura Y, Cb, Cr:

Assim, (embora seja comum encontrar-se erros no uso dessas nomenclaturas), os termos Y, Pb, Pr e Y, Cb, Cr só devem ser utilizados dentro do digital domain (sinais que entram, trafegam e saem de aparelhos digitais). No analog domain (câmeras e VCRs no formato Betacam SP por exemplo) a indicação permanece Y, B-Y, R-Y.

Alguns desses aparelhos, geralmente digitais, como players de DVD-Video, exibem em suas entradas / saídas analógicas a inscrição:

o que é incorreto, pois "Cb" e "Cr" referem-se a sinais digitais, não sinais analógicos. A incrição correta no caso é somente Y - Pb - Pr,  pois normalmente trata-se de um sinal analógico .

YCbCr é empregado no padrão de compressão MPEG2 (utilizado em DVD-Video por exemplo); câmeras digitais (no formato MiniDV por exemplo) transmitem sinais YCbCr através da conexão FireWire.

Embora seja comum encontrar conectores RCA coloridos em entradas do tipo componentes (como mostra o desenho acima), não são sinais RGB puro, como visto, que trafegam nessas entradas / saídas e sim sinais com valores matematicamente equivalentes a RGB. Assim, é incorreto dizer que YPbPr e YCbCr são o mesmo que RGB: tratam-se de color spaces completamente diferentes. YPbPr e YCbCr são sinais vídeo componentes e não sinais RGB.

Entradas / saídas para video composto (geralmente conectores RCA amarelos) trafegam um sinal onde os componentes YUV estão todos combinados em um único sinal. Entradas / saídas para sinal Y/C (ou S-Video, através de conector próprio) trafegam um sinal onde somente os componentes "U" e "V" são combinados em um único sinal, permanecendo "Y" separado dos demais.

Assim como na forma analógica o sinal vídeo componentes pode ter sua porção de cor reduzida, como visto acima, criando os sinais Y/C e composto, também o sinal componentes analógico (Y, B-Y, R-Y) pode  sofrer opcionalmente uma compressão adicional na parte de cor. Tem-se então diversos tipos de sinal Y, Cb, Cr, comprimidos em diferentes taxas para cor e luminosidade, como 4:1:1, 4:2:2, etc...

Em aplicações broadcast, emprega-se para o padrão NTSC outro color space, o YIQ, ao invés do YUV. O color space YIQ proporciona registro mais fiel e apurado das cores, utilizando para isso fórmulas matemáticas bem mais complexas do que as empregadas no YUV. Por isso mesmo, exigem maior complexidade dos circuitos eletrônicos na codificação e decodificação dos sinais. Equipamentos do segmento semi-profissional e consumidor empregam, por este motivo, o YUV, barateando desta forma o custo dos mesmos.