YUV格式与RGB的转换

前言

YUV与RGB是两种不同的颜色空间，视频一般都用YUV来进行存储，因为相同分辨率的视频RGB占用空间为YUV420的1.5倍

YUV的采样方式

YUV根据采样方式的不同，其占用大小也不一样，主流有如下三种

• YUV444 每一个Y对应一组UV分量，即：一个YUV占8+8+8 = 24bits,3个字节。
• YUV422 每两个Y共用一组UV分量，即：一个YUV占8+4+4 = 16bits 2个字节。
• YUV420 每四个Y共用一组UV分量，即：一个YUV占8+2+2 = 12bits 1.5个字节。

YUV420的分类

因为YUV420占用空间最小，所以目前主流都是使用的YUV420方式，它根据存储方式的不同又分为YUV420P和YUV420SP两种 1、YUV420P 称为planer平面模式，Y ，U，V分别位于三个不同平面。一般在内存中按照如下方式存储：YYYY.....U......V.......或者YYYY.....V......U.......；

• I420:又叫YU12，是按照YUV顺序存储的，安卓摄像头视频录制的视频就支持这种存储方式 存储方式为：亮度（行×列） ＋ U（行×列/4) + V（行×列/4）
• YV12:是按照YVU的顺序存储的 存储方式为：亮度（行×列） ＋ V（行×列/4) + U（行×列/4）

planner格式的YUV420拿到每一个YUV像素的伪代码为(C语言)：

 

2、YUV420SP 称为双-planner平面模式，用两个平面存储YUV，其中Y存储于一个平面，UV存储于另一个平面。一般在内存中按照如下方式存储：YYYY........U......V.......或者YYYY........UVUV.......

• NV12:存储顺序是先存Y，再UV交替存储。YYYYUVUVUV；iOS系统采用此种方式 存储方式为：亮度（行×列） ＋ UV（行×列/2)
• NV21:存储顺序是先存Y，再存U，再VU交替存储。YYYYVUVUVU;按照系统采用此种方式 存储方式为：亮度（行×列） ＋ VU（行×列/2) 双-planner平面模式分离出YUV的伪代码为(C语言,以NV12为例)：

 

// 这里代表 y和uv的数据内存块
uint_8 *ybuf,uvbuf;
// 代表视频的宽高
int width,height;
for(int y = 0; y < height; y++) {
    uint8_t *yBufferLine = ybuf+y * width;
    // y/2能保证每四个YYYY对应一组uv
    uint8_t *cbCrBufferLine = uvbuf + (y >> 1) * width;
    for(int x = 0; x < width; x++) {
        uint_8 y = yBufferLine[x];
        uint_8 cb = cbCrBufferLine[x & ~1] ;
        uint_8 cr = cbCrBufferLine[x | 1];
    }
}