用RGB三基色来表示彩色的确很直观，但是如果把这种方法用作图像传输则绝不是一个好的方法。第一个缺点是与黑白图像不兼容，把RGB 三基色转换为灰度的方法是：

灰度= R ( i , j )*0.3+ a ( i , j )*0.59+ B ( i , j )*0.11，这个转换过程显然是比较复杂的。

对于电视机而言，就意味着必须解码出RGB信号才有可能得到黑白图像，而黑白电视机没有解码功能，所以不能实现兼容。第二个缺点是占用太多带宽，用RGB 三基色表示图像，每个分量的带宽是均等的，都约等于亮度信号的带宽，所以对于每个分量，都要用较大的带宽来描述。第三个缺点是抗干扰能力差。由于G分量占有亮度值的 59%，所以当G受到干扰的时候，像素的亮度值会受到很大的影响，而人眼对亮度值的变化是十分敏感的，所以图像主观质量会明显下降。

YUV（亦称YCrCb）是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（属于PAL）。在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像，然后把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R－Y（即U）、B－Y（即V），最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV颜色模型表示。采用YUV颜色模型的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V信号分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用YUV颜色模型正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的相容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。

基于这些原因，在视频信号传输中采用的是YUV颜色合成的方法，其中“Y”表示明亮度（Luminance或Luma），也就是灰阶值；而“U”和“V” 表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。“亮度”是透过RGB输入信号来建立的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面─色调与饱和度，分别用Cr和CB来表示。其中，Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。

下面来看看使用这种表示方法的优点：

第一个优点是与黑白图像兼容。假定一个像素是用YUV 表示的，只要忽略UV 分量，取出Y 分量，就可以得到像素的亮度值，从而把彩色图像转换为黑白图像。这样很容易实现彩色电视信号与黑白电视信号的兼容。

第二个优点是节省带宽。首先讲解大面积着色原理。实验发现，人眼对亮度信息是敏感的，主要通过亮度差别来分辨物体形状的细节，而对彩色信息是不敏感的，人眼区分不出物体颜色上的细小的变化，或者说人眼不容易觉察出来图像的色彩的细节部分的变化。因此，可以对亮度信号用较高的采样频率采样，而对色度信号用较低的采样频率采样（或者用较低的量化深度），比如几个相邻的像素的亮度值不同，但是却可以使用一个相同的色度值。这就是大面积着色原理。基于这个原理，在电视信号传输中，U或V信号的带宽远小于V信号的带宽，这样就节约了带宽。换个方式来说，比如在计算机中，用RGB方式描述一个像素需要R、G、B共 3 个字节。而用YUV方式描述，则对于每 2 个像素，Y用 2 个字节，U取相同的值，用一个字节，V取相同的值，用一个字节，平均每个像素 2 个字节。或者每个像素Y 用一个字节，U用半个字节，V用半个字节，共 2 个字节。

第三个优点是抗干扰能力强。由于亮度信号是单独表示的，所以如果色差信号受到干扰，不会影响到亮度，主观感觉噪声不会明显增加。

电视信号正是采用了YCbCr彩色系统进行传输，由于Y占用的带宽与Cb和Cr加起来所占用的相同，所以在表示图像时，对于各像素的亮度信息是最丰富的，而对于彩色信息则降低分辨率表示。我国采用的PAL制电视信号也是使用YCbCr彩色系统。

对于输出标准PAL制式信号的摄像头，它所产生的视频图像就是YCbCr的彩色图像，其Y通道的信号就是灰度图像，直接将它取出来就能得到与之对应的灰度图像。