RGB转换NV21（YUV的一种储存格式）（代码实现）

实习的第二个任务是，将RGB图片转换成NV21（YUV的一种储存格式，也是在Android手机中最常见的图片 raw储存格式）

 

我们先来看看NV21 以及其他相似的存储格式吧~

NV21(YUV420)介绍
NV12和NV21属于YUV420格式（每2x2四个Y，共用一组uv），是一种two-plane模式，即Y和UV分为两个Plane，但是UV（CbCr）为交错存储，而不是分为三个plane。先存储所有的Y，然后UV交错存储：NV12先U后V，NV21先V后U。

YUV420sp示例格式如下：

NV21：

 

NV12：

可以看到NV21 和NV12 的储存形式是Y分量和U、V分量进行分离的，而不像RBG的存储格式那样是进行对储存的。

我实现的功能是将RGB格式的图片存储为NV21的二进制格式，然后用专门用来打开YUV的软件—7YUV，来打开文件。

先来康康效果吧~

RGB.jpg（原图）

用opencv打开NV21储存的图片：

下面的灰色空白就是U、V分量在opencv下的表现形式

在利用7YUV软件打开后的效果图：

 

具体的代码实现如下：

#include <iostream>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <vector>
#include <fstream>
#include <string>

void RGB2NV21()
{
	const char *filename = "yuv.yuv";
	cv::Mat Img = cv::imread("RGB.jpg");
	FILE  *fp = fopen(filename,"wb");
	
	if (Img.empty())
	{
		std::cout << "empty!check your image";
		return;
	}
	int cols = Img.cols;
	int rows = Img.rows;

	int Yindex = 0;
	int UVindex = rows * cols;

	unsigned char* yuvbuff = new unsigned char[1.5 * rows * cols];

	cv::Mat NV21(rows+rows/2, cols, CV_8UC1);
	cv::Mat OpencvYUV;
	cv::Mat OpencvImg;
	cv::cvtColor(Img, OpencvYUV, CV_BGR2YUV_YV12);
	
	int UVRow{ 0 };
	for (int i=0;i<rows;i++)
	{
		for (int j=0;j<cols;j++)
		{
			uchar* YPointer = NV21.ptr<uchar>(i);

			int B = Img.at<cv::Vec3b>(i, j)[0];
			int G = Img.at<cv::Vec3b>(i, j)[1];
			int R = Img.at<cv::Vec3b>(i, j)[2];

			//计算Y的值
			int Y = (77 * R + 150 * G + 29 * B) >> 8;
			YPointer[j] = Y;
			yuvbuff[Yindex++] = (Y < 0) ? 0 : ((Y > 255) ? 255 : Y);
			uchar* UVPointer = NV21.ptr<uchar>(rows+i/2);
			//计算U、V的值，进行2x2的采样
			if (i%2==0&&(j)%2==0)
			{
				int U = ((-44 * R - 87 * G + 131 * B) >> 8) + 128;
				int V = ((131 * R - 110 * G - 21 * B) >> 8) + 128;
				UVPointer[j] = V;
				UVPointer[j+1] = U;
				yuvbuff[UVindex++] = (V < 0) ? 0 : ((V > 255) ? 255 : V);
				yuvbuff[UVindex++] = (U < 0) ? 0 : ((U > 255) ? 255 : U);
			}
		}
	}
	for (int i=0;i< 1.5 * rows * cols;i++)
	{
		fwrite(&yuvbuff[i], 1, 1, fp);
	}
	fclose(fp);
	std::cout << "write to file ok!" << std::endl;
	std::cout << "srcImg: " << "rows:" << Img.rows << "cols:" << Img.cols << std::endl;
	std::cout << "NV21: " << "rows:" << NV21.rows << "cols:" << NV21.cols << std::endl;
	std::cout << "opencv_YUV: " << "rows:" << OpencvYUV.rows << "cols:" << OpencvYUV.cols << std::endl;

	cv::imshow("src", Img);//原图
	cv::imshow("YUV", NV21);//转换后的图片
	cv::imshow("opencv_YUV", OpencvYUV); //opencv转换后的图片
	cv::imwrite("NV21.jpg", NV21);
	cv::waitKey(30000);
}

int main()
{
	RGB2NV21();
	return 0;
}

以上就是RBG转NV21的全部内容啦