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yuv420p 詳解_YUV格式詳解,圖文詳解YUV420資料格式

(5)NV12、NV21(屬于YUV420)

yuv420p 詳解_YUV格式詳解,圖文詳解YUV420資料格式

NV12、NV21

NV12和NV21屬于YUV420格式,是一種two-plane模式,即Y和UV分為兩個Plane,但是UV(CbCr)為交錯存儲,而不是分為三個plane。其提取方式與上一種類似,即Y'00、Y'01、Y'10、Y'11共用Cr00、Cb00

YUV420 planar資料, 以720×488大小圖象YUV420 planar為例,

其存儲格式是: 共大小為(720×480×3>>1)位元組,

分為三個部分:Y,U和V

Y分量:    (720×480)個位元組

U(Cb)分量:(720×480>>2)個位元組

V(Cr)分量:(720×480>>2)個位元組

三個部分内部均是行優先存儲,三個部分之間是Y,U,V 順序存儲。

即YUV資料的0--720×480位元組是Y分量值,

720×480--720×480×5/4位元組是U分量

720×480×5/4 --720×480×3/2位元組是V分量。

4 :2: 2 和4:2:0 轉換:

最簡單的方式:

YUV4:2:2 ---> YUV4:2:0  Y不變,将U和V信号值在行(垂直方向)在進行一次隔行抽樣。 YUV4:2:0 ---> YUV4:2:2  Y不變,将U和V信号值的每一行分别拷貝一份形成連續兩行資料。

在YUV420中,一個像素點對應一個Y,一個4X4的小方塊對應一個U和V。對于所有YUV420圖像,它們的Y值排列是完全相同的,因為隻有Y的圖像就是灰階圖像。YUV420sp與YUV420p的資料格式它們的UV排列在原理上是完全不同的。420p它是先把U存放完後,再存放V,也就是說UV它們是連續的。而420sp它是UV、UV這樣交替存放的。(見下圖) 有了上面的理論,我就可以準确的計算出一個YUV420在記憶體中存放的大小。 width * hight =Y(總和) U = Y / 4   V = Y / 4

是以YUV420 資料在記憶體中的長度是 width * hight * 3 / 2,

假設一個分辨率為8X4的YUV圖像,它們的格式如下圖:

YUV420sp格式如下圖

yuv420p 詳解_YUV格式詳解,圖文詳解YUV420資料格式

YUV420sp格式圖

YUV420p資料格式如下圖

yuv420p 詳解_YUV格式詳解,圖文詳解YUV420資料格式

YUV420p資料格式圖

旋轉90度的算法:

public static void rotateYUV240SP(byte[] src,byte[] des,int width,int height)

{

int wh = width * height;

//旋轉Y

int k = 0;

for(int i=0;i

{

for(int j=0;j

{

des[k] = src[width*j + i];

k++;

}

}

for(int i=0;i

{

for(int j=0;j

{

des[k] = src[wh+ width*j + i];

des[k+1]=src[wh + width*j + i+1];

k+=2;

}

}

}

YV12和I420的差別

一般來說,直接采集到的視訊資料是RGB24的格式,RGB24一幀的大小size=width×heigth×3 Bit,RGB32的size=width×heigth×4,如果是I420(即YUV标準格式4:2:0)的資料量是 size=width×heigth×1.5 Bit。       在采集到RGB24資料後,需要對這個格式的資料進行第一次壓縮。即将圖像的顔色空間由RGB2YUV。因為,X264在進行編碼的時候需要标準的YUV(4:2:0)。但是這裡需要注意的是,雖然YV12也是(4:2:0),但是YV12和I420的卻是不同的,在存儲空間上面有些差別。如下: YV12 : 亮度(行×列) + U(行×列/4) + V(行×列/4)

I420 : 亮度(行×列) + V(行×列/4) + U(行×列/4)

可以看出,YV12和I420基本上是一樣的,就是UV的順序不同。

繼續我們的話題,經過第一次資料壓縮後RGB24->YUV(I420)。這樣,資料量将減少一半,為什麼呢?呵呵,這個就太基礎了,我就不多寫了。同樣,如果是RGB24->YUV(YV12),也是減少一半。但是,雖然都是一半,如果是YV12的話效果就有很大損失。然後,經過X264編碼後,資料量将大大減少。将編碼後的資料打包,通過RTP實時傳送。到達目的地後,将資料取出,進行解碼。完成解碼後,資料仍然是YUV格式的,是以,還需要一次轉換,這樣windows的驅動才可以處理,就是YUV2RGB24。

YUY2  是 4:2:2  [Y0 U0 Y1 V0]

yuv420p 和 YUV420的差別 在存儲格式上有差別

yuv420p:yyyyyyyy uuuuuuuu vvvvv yuv420: yuv yuv yuv

YUV420P,Y,U,V三個分量都是平面格式,分為I420和YV12。I420格式和YV12格式的不同處在U平面和V平面的位置不同。在I420格式中,U平面緊跟在Y平面之後,然後才是V平面(即:YUV);但YV12則是相反(即:YVU)。

YUV420SP, Y分量平面格式,UV打包格式, 即NV12。 NV12與NV21類似,U 和 V 交錯排列,不同在于UV順序。

I420: YYYYYYYY UU VV    =>YUV420P

YV12: YYYYYYYY VV UU    =>YUV420P

NV12: YYYYYYYY UVUV     =>YUV420SP

NV21: YYYYYYYY VUVU     =>YUV420SP