YUV到RGB的转换

以下内容来源于网络，下面三个链接里的内容是比较好的，感谢博主的分享。

http://blog.csdn.net/housisong/article/details/1859084

http://blog.csdn.net/tommy_wxie/article/details/37909643

http://www.cnblogs.com/qinjunni/archive/2012/04/06/2434393.html   这里有介绍YUV转RGB的优化 位运算和查表法

 

YUV到RGB的转换公式：网上收集到的各种公式

  RGB颜色空间到YUV颜色空间的转换公式:

    Y= 0.256788*R + 0.504129*G + 0.097906*B +  16;
    U=-0.148223*R - 0.290993*G + 0.439216*B + 128;
    V= 0.439216*R - 0.367788*G - 0.071427*B + 128;

（以下装换关系来自网络，本质都是一样的）

   YUV颜色空间到RGB颜色空间的转换公式:  （给的示例中用的是这个）

    B= 1.164383 * (Y - 16) + 2.017232*(U - 128);
    G= 1.164383 * (Y - 16) - 0.391762*(U - 128) - 0.812968*(V - 128);
    R= 1.164383 * (Y - 16) + 1.596027*(V - 128);

另一种转换关系：

1. // 转换公式(浮点方式) 

2. R = Y + 1.4075*(V-128) 

3. G = Y - 0.3455*(U-128) - 0.7169*(V-128) 

4. B = Y + 1.779*(U-128) 

( 补充: 在视频格式中基本上都用的上面的转换公式；但在其他一些地方可能会使用下面的转换公式(不同的使用场合可能有不同的转换系数):

    Y =  0.299*R + 0.587*G + 0.114*B;
    U = -0.147*R - 0.289*G + 0.436*B;
    V =  0.615*R - 0.515*G - 0.100*B;

    R = Y + 1.14*V;
    G = Y - 0.39*U - 0.58*V;
    B = Y + 2.03*U;
  )

RGB to YUV Conversion

Y  =   (0.257 * R) + (0.504 * G) + (0.098 * B) + 16

Cr = V =  (0.439 * R) - (0.368 * G) - (0.071 * B) + 128

Cb = U = -(0.148 * R) - (0.291 * G) + (0.439 * B) + 128

YUV to RGB Conversion

B = 1.164(Y - 16) + 2.018(U - 128)

G = 1.164(Y - 16) - 0.813(V - 128) - 0.391(U - 128)

R = 1.164(Y - 16) + 1.596(V - 128)

无论是YUV444、YUV422、还是YUV420格式，根据对应的方法提取完YUV并转换为RGB数据后，其文件大小应该是： 图像的高 * 图像的宽 * 3 。由于不同的YUV码流转换为RGB数据的提取方式均不相同

我们知道YUYV视频格式的内存数据布局图示:

 　  图中可以看出Y的数据量是U或者V的两倍，这是因为人的眼睛一般对亮度比对颜色更敏感一些，所以将连续的两个像素的U(或V)值只保存一个U(或V)值,那么每个
像素平均占用16bit储存空间。

项目中使用到的YUV转RGB格式代码：

static void YUV2RGB(unsigned char Y, unsigned char U, unsigned char V,
                     unsigned char *R, unsigned char *G, unsigned char *B)
{
    *R = Y + (V - 128) + ((V - 128) * 103 >> 8);
    *G = Y - ((U - 128) * 88 >> 8) - ((V - 128) * 183 >> 8);
    *B = Y + (U - 128) + ((U - 128) * 198 >> 8);
    if (*R > 255)
        *R = 255;
    if (*G > 255)
        *G = 255;
    if (*B > 255)
        *B= 255;
    if (*R < 0)
        *R = 0;
    if (*G < 0)
        *G = 0;
    if (*B < 0)
        *B = 0;
}

void image_data_handle(unsigned char *dist, unsigned int size)
{//fb_buffer,将数据写入这个内存就相当于在屏幕输出，
    //这里就是framebuffer和v4l2的连接处
    unsigned long *to = (unsigned long *)fb_buffer;
    unsigned long *from = (unsigned long *)dist; //这个内存就是存储数据的，可以在这里对数据操作

    unsigned char Y0;
    unsigned char U0;
    unsigned char Y1;
    unsigned char V0;

    unsigned char R0;
    unsigned char G0;
    unsigned char B0;
    unsigned char R1;
    unsigned char G1;
    unsigned char B1;
    //  为何要除以4????
    size >>= 2;
    while(size--)
    {    //取出YUYV的值 这里是4:2:2的每个像素16位
        Y0 = (*from & 0x000000FF) >> 0;
        //U0 = 128;							//white and black
        U0=(*from & 0x0000FF00)>>8;	//colorful
        Y1 = (*from & 0x00FF0000) >> 16;
        //V0 = 128;							//white and blcak
        V0=(*from & 0xFF000000)>>24;	//colorful
        YUV2RGB(Y0, U0, V0, &R0, &G0, &B0);
        YUV2RGB(Y1, U0, V0, &R1, &G1, &B1);
        //rgb565  16位
        *to = (R0 & 0x1F) << 11 | (G0 & 0x3F) << 5 | (B0 & 0x1F) << 0;
        *to |= ((R1 & 0x1F) << 11 | (G1 & 0x3F) << 5 | (B1 & 0x1F) << 0) << 16;

        from++;
        to++;
    }
}