YUV格式

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YUV、RGB、YcbCr是色彩空间的模型,而平常听到的BMP、PNG、JPEG、GIF是文件储存的形式。

提出YUV格式的原因,是为了解决彩色电视和黑白电视兼容性问题,因此从rgb的颜色空间,转换为yuv的颜色空间,其中y代表亮度,u和v代表色度。

YUV种类分为很多,可以理解是一个二维的,即空间间,和空间内,这样的表述,借鉴了h264中的帧间和帧内的思想。

空间-间:不同空间,即描述一个像素的bit数不同,比如yuv444,yuv422,yuv411,yuv420

空间-内:相同空间,即描述一个像素的bit数相同,但是存储方式不同,比如对于yuv420而言,又可细分为yuv420p,yuv420sp,nv21,nv12,yv12,yu12,I420

为什么yuv444,yuv420,yuv422,yuv411都是用的4呢?

因为用到了共享的思想,这是yuv和rgb的本质区别

RGB与YUV的转换公式:

Y= 0.299*R+0.587*G+0.114*B
U=-0.147*R-0.289*G+0.463*B
V= 0.615*R-0.515*G-0.100*B

rgb是一个像素是一个家庭,家庭成员是r,g,b,但是yuv是若干像素是一个家庭,不同像素的y共享同一个u和v,这样,引入了共享的思想,虽然最小单位是一个字节,但实际上描述一个像素点的字节,不一定是字节的整数倍。

1、YUV444

1
2
3
4
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]

1920*1080文件的大小:1920*1080*3(B)

2、YUV422

1
2
3
4
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y v ] [ y u ] [ y v ] [ y u ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y v ] [ y u ] [ y v ] [ y u ]

显然一个家庭的成员为

1
[ y u ] [ y v ]

1920*1080文件的大小:1920*1080+1920*1080*0.5+1920*1080*0.5(B)因为UV的数量减少了一半,相对于YUV444空间节省了1/3

3、 YUV420

yuv420的意思似乎是在yuv422的基础上,再拿掉两个v,这样不就没有v了吗?其实yuv420的取名方式不是很高明,更确切的命名为yuv420yuv402,也就是第一行只有U,而第二行只有V

1
2
3
[ y u ] [ y ] [ y u ] [ y ]
[ y v ] [ y ] [ y v ] [ y ]
[ y u ] [ y ] [ y u ] [ y ]

对于yuv420而言,这个家庭的成员为

1
2
[ y u ] [ y ]
[ y v ] [ y ]

1920*1080文件的大小:1920*1080+1920*1080*0.25+1920*1080*0.25(B)相对于YUV444空间节省1/2,因此也是比较主流的采样方式。

三种格式packet,planar,semi-plane

packet是打包格式,即存储yuv,然后再存储下一个yuv。
planar是平面格式,即先存储y平面,再存储u平面,最后存储v平面。
semi-planar即先存储y平面,再存储uv平面。

posted @ 2020-12-25 16:00  流水江湖  阅读(381)  评论(0编辑  收藏  举报