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【轉】海思YUV格式及YUV各種格式所占的記憶體的大小總結

結論:YUV420SP又分為兩種,目前來看海思使用的是YUV420SP分類的NV21(暫時沒有發現官方手冊依據);

結論來自論壇,實際驗證時,如果是其他格式,圖像都會有所缺失,使用海思儲存下來的檔案NV21打開時是完整的。通過反證法驗證。。。

SDK範例裡面的tools目錄下的 vi_dump.c裡面不是有 轉換的函數嗎?

總結====

圖檔的大小定 義為:w * h,寬高分别為w和h

一、YUV420格式

先Y,後V,中間是U。其中的Y是w * h,U和V是w/2 * (h/2)

如果w = 4,h = 2,則:

yyyy

yyyy

uu

vv

記憶體則是:yyyyyyyyuuvv

需要占用的記憶體:w * h * 3 / 2

采樣規律是:每個像素點都采樣Y,奇數行采樣1/2個U,不采樣V,偶數行采樣1/2個V,不采樣U

二、YUV422格式

本格式使用較為廣泛

每兩個點為一組,共占用4個位元組

YUYVYUYV…

對于每一組YUYV,前面一個Y和本組中的UV組成第一個點,第二個Y和本組中的UV組成第二個點

是以,在記憶體中,寬高分别為w * 2、h。

如果w = 4,h = 2,則:

YUYVYUYV

YUYVYUYV

需要占用的記憶體:w * h * 2

三、UYUY422格式

本格式和YUYV422一樣,隻是YUV的位置不一樣罷了

每組中YUV的排列順序為:UYUV

 需要占用的記憶體:w * h * 2

****************************************

YUV的采樣格式及每種格式中單像素所占内 存大小

YUV主要的采樣格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。

 采樣格式          單像素所占記憶體大小        存放的碼流

 YCbCr 4:4:4            3  byte              Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3(4像素為例)

 YCbCr 4:2:2            2  byte              Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3(4像素為例)

 YCbCr 4:2:0            1.5byte              Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3 Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8(8像素為例)

YCbCr 4:1:1            1.5byte              Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3(4像素為例)

詳解===

YUV格式有兩大類:planar和packed。

對于planar的YUV格式,先連續存儲所有像素點的Y,緊接着存儲所有像素點的U,随後是所有像素點的V。

對于packed的YUV格式,每個像素點的Y,U,V是連續交*存儲的。

YUV,分為三個分量,“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰階值;而“U”和“V” 表示的則是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及飽和度,用于指定像素的顔色。

    與我們熟知的RGB類似,YUV也是一種顔色編碼方法,主要用于電視系統以及模拟視訊領域,它将亮度資訊(Y)與色彩資訊(UV)分離,沒有UV資訊一樣可以顯示完整的圖像,隻不過是黑白的,這樣的設計很好地解決了彩色電視機與黑白電視的相容問題。并且,YUV不像RGB那樣要求三個獨立的視訊信号同時傳輸,是以用YUV方式傳送占用極少的頻寬。

YUV碼流的存儲格式其實與其采樣的方式密切相關,主流的采樣方式有三種,YUV4:4:4,YUV4:2:2,YUV4:2:0,關于其詳細原理,可以通過網上其它文章了解,這裡我想強調的是如何根據其采樣格式來從碼流中還原每個像素點的YUV值,因為隻有正确地還原了每個像素點的YUV值,才能通過YUV與RGB的轉換公式提取出每個像素點的RGB值,然後顯示出來。

    用三個圖來直覺地表示采集的方式吧,以黑點表示采樣該像素點的Y分量,以空心圓圈表示采用該像素點的UV分量。

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先記住下面這段話,以後提取每個像素的YUV分量會用到。

  1. YUV 4:4:4采樣,每一個Y對應一組UV分量。
  2. YUV 4:2:2采樣,每兩個Y共用一組UV分量。 
  3. YUV 4:2:0采樣,每四個Y共用一組UV分量。 

2.  存儲方式

    下面我用圖的形式給出常見的YUV碼流的存儲方式,并在存儲方式後面附有取樣每個像素點的YUV資料的方法,其中,Cb、Cr的含義等同于U、V。

(1) YUVY 格式 (屬于YUV422)

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YUYV為YUV422采樣的存儲格式中的一種,相鄰的兩個Y共用其相鄰的兩個Cb、Cr,分析,對于像素點Y'00、Y'01 而言,其Cb、Cr的值均為 Cb00、Cr00,其他的像素點的YUV取值依次類推。 (2) UYVY 格式 (屬于YUV422)

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UYVY格式也是YUV422采樣的存儲格式中的一種,隻不過與YUYV不同的是UV的排列順序不一樣而已,還原其每個像素點的YUV值的方法與上面一樣。

(3) YUV422P(屬于YUV422)

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 YUV422P也屬于YUV422的一種,它是一種Plane模式,即平面模式,并不是将YUV資料交錯存儲,而是先存放所有的Y分量,然後存儲所有的U(Cb)分量,最後存儲所有的V(Cr)分量,如上圖所示。其每一個像素點的YUV值提取方法也是遵循YUV422格式的最基本提取方法,即兩個Y共用一個UV。比如,對于像素點Y'00、Y'01 而言,其Cb、Cr的值均為 Cb00、Cr00。

(4)YV12,YU12格式(屬于YUV420)

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YU12和YV12屬于YUV420格式,也是一種Plane模式,将Y、U、V分量分别打包,依次存儲。其每一個像素點的YUV資料提取遵循YUV420格式的提取方式,即4個Y分量共用一組UV。注意,上圖中,Y'00、Y'01、Y'10、Y'11共用Cr00、Cb00,其他依次類推。

(5)NV12、NV21(屬于YUV420)

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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                                                          

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                        YUV420p資料格式如下圖

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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<width;i++) {

   for(int j=0;j<height;j++) 

   {

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

         k++;

   }

  }

  for(int i=0;i<width;i+=2) {

   for(int j=0;j<height/2;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

YUV是指亮度參量和色度參量分開表示的像素格式,而這樣分開的好處就是不但可以避免互相幹擾,還可以降低色度的采樣率而不會對圖像品質影響太大。YUV是一個比較籠統地說法,針對它的具體排列方式,可以分為很多種具體的格式。

YUV格式解析1(播放器——project2)

根據闆卡api設計實作yuv420格式的視訊播放器

打開*.mp4;*.264類型的檔案,實作其播放。

使用的視訊格式是YUV420格式

YUV格式通常有兩大類:打包(packed)格式和平面(planar)格式。前者将YUV分量存放在同一個數組中,通常是幾個相鄰的像素組成一個宏像素(macro-pixel);而後者使用三個數組分開存放YUV三個分量,就像是一個三維平面一樣。表2.3中的YUY2到Y211都是打包格式,而IF09到YVU9都是平面格式。(注意:在介紹各種具體格式時,YUV各分量都會帶有下标,如Y0、U0、V0表示第一個像素的YUV分量,Y1、U1、V1表示第二個像素的YUV分量,以此類推。)

MEDIASUBTYPE_YUY2 YUY2格式,以4:2:2方式打包

MEDIASUBTYPE_YUYV YUYV格式(實際格式與YUY2相同)

MEDIASUBTYPE_YVYU YVYU格式,以4:2:2方式打包

MEDIASUBTYPE_UYVY UYVY格式,以4:2:2方式打包

MEDIASUBTYPE_AYUV 帶Alpha通道的4:4:4 YUV格式

MEDIASUBTYPE_Y41P Y41P格式,以4:1:1方式打包

MEDIASUBTYPE_Y411 Y411格式(實際格式與Y41P相同)

MEDIASUBTYPE_Y211 Y211格式

MEDIASUBTYPE_IF09 IF09格式

MEDIASUBTYPE_IYUV IYUV格式

MEDIASUBTYPE_YV12 YV12格式

MEDIASUBTYPE_YVU9 YVU9格式

               表2.3

YUV 采樣

YUV 的優點之一是,色度頻道的采樣率可比 Y 頻道低,同時不會明顯降低視覺品質。有一種表示法可用來描述 U 和 V 與 Y 的采樣頻率比例,這個表示法稱為 A:B:C 表示法:

? 4:4:4 表示色度頻道沒有下采樣。
? 4:2:2 表示 2:1 的水準下采樣,沒有垂直下采樣。對于每兩個 U 樣例或 V 樣例,每個掃描行都包含四個 Y 樣例。
? 4:2:0 表示 2:1 的水準下采樣,2:1 的垂直下采樣。
? 4:1:1 表示 4:1 的水準下采樣,沒有垂直下采樣。對于每個 U 樣例或 V 樣例,每個掃描行都包含四個 Y 樣例。與其他格式相比,4:1:1 采樣不太常用,本文不對其進行詳細讨論。

圖 1 顯示了 4:4:4 圖檔中使用的采樣網格。燈光樣例用叉來表示,色度樣例則用圈表示。

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4:2:2 采樣的這種主要形式在 ITU-R Recommendation BT.601 中進行了定義。圖 2 顯示了此标準定義的采樣網格。

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4:2:0 采樣有兩種常見的變化形式。其中一種形式用于 MPEG-2 視訊,另一種形式用于 MPEG-1 以及 ITU-T recommendations H.261 和 H.263。圖 3 顯示了 MPEG-1 方案中使用的采樣網格,圖 4 顯示了 MPEG-2 方案中使用的采樣網格。

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與 MPEG-1 方案相比,在 MPEG-2 方案與為 4:2:2 和 4:4:4 格式定義的采樣網格之間進行轉換更簡單一些。是以,在 Windows 中首選 MPEG-2 方案,應該考慮将其作為 4:2:0 格式的預設轉換方案。

表面定義

本節講述推薦用于視訊呈現的 8 位 YUV 格式。這些格式可以分為幾個類别:

? 4:4:4 格式,每像素 32 位
? 4:2:2 格式,每像素 16 位
? 4:2:0 格式,每像素 16 位
? 4:2:0 格式,每像素 12 位

首先,您應該了解下列概念,這樣才能了解接下來的内容:

? 表面原點。對于本文講述的 YUV 格式,原點 (0,0) 總是位于表面的左上角。
? 跨距。表面的跨距,有時也稱為間距,指的是表面的寬度,以位元組數表示。對于一個表面原點位于左上角的表面來說,跨距總是正數。
? 對齊。表面的對齊是根據圖形顯示驅動程式的不同而定的。表面始終應該 DWORD 對齊,就是說,表面中的各個行肯定都是從 32 位 (DWORD) 邊界開始的。對齊可以大于 32 位,但具體取決于硬體的需求。
? 打包格式與平面格式。YUV 格式可以分為打包 格式和平面 格式。在打包格式中,Y、U 和 V 元件存儲在一個數組中。像素被組織到了一些巨像素組中,巨像素組的布局取決于格式。在平面格式中,Y、U 和 V 元件作為三個單獨的平面進行存儲。

4:4:4 格式,每像素 32 位

推薦一個 4:4:4 格式,FOURCC 碼為 AYUV。這是一個打包格式,其中每個像素都被編碼為四個連續位元組,其組織順序如下所示。

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标記了 A 的位元組包含 alpha 的值。

4:2:2 格式,每像素 16 位

支援兩個 4:2:2 格式,FOURCC 碼如下:

? YUY2
? UYVY

兩個都是打包格式,其中每個巨像素都是編碼為四個連續位元組的兩個像素。這樣會使得色度水準下采樣乘以系數 2。

YUY2

在 YUY2 格式中,資料可被視為一個不帶正負号的 char 值組成的數組,其中第一個位元組包含第一個 Y 樣例,第二個位元組包含第一個 U (Cb) 樣例,第三個位元組包含第二個 Y 樣例,第四個位元組包含第一個 V (Cr) 樣例,如圖 6 所示。

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如果該圖像被看作由兩個 little-endian WORD 值組成的數組,則第一個 WORD 在最低有效位 (LSB) 中包含 Y0,在最高有效位 (MSB) 中包含 U。第二個 WORD 在 LSB 中包含 Y1,在 MSB 中包含 V。

YUY2 是用于 Microsoft DirectX? Video Acceleration (DirectX VA) 的首選 4:2:2 像素格式。預期它會成為支援 4:2:2 視訊的 DirectX VA 加速器的中期要求。

UYVY

此格式與 YUY2 相同,隻是位元組順序是與之相反的 — 就是說,色度位元組和燈光位元組是翻轉的(圖 7)。如果該圖像被看作由兩個 little-endian WORD 值組成的數組,則第一個 WORD 在 LSB 中包含 U,在 MSB 中包含 Y0,第二個 WORD 在 LSB 中包含 V,在 MSB 中包含 Y1。

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4:2:0 格式,每像素 16 位

推薦兩個 4:2:0 每像素 16 位格式,FOURCC 碼如下:

? IMC1
? IMC3

兩個 FOURCC 碼都是平面格式。色度頻道在水準方向和垂直方向上都要以系數 2 來進行再次采樣。

IMC1

所有 Y 樣例都會作為不帶正負号的 char 值組成的數組首先顯示在記憶體中。後面跟着所有 V (Cr) 樣例,然後是所有 U (Cb) 樣例。V 和 U 平面與 Y 平面具有相同的跨距,進而生成如圖 8 所示的記憶體的未使用區域。

IMC3

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此格式與 IMC1 相同,隻是 U 和 V 平面進行了交換:

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4:2:0 格式,每像素 12 位

推薦四個 4:2:0 每像素 12 位格式,FOURCC 碼如下:

? IMC2
? IMC4
? YV12
? NV12

在所有這些格式中,色度頻道在水準方向和垂直方向上都要以系數 2 來進行再次采樣。

IMC2

此格式與 IMC1 相同,隻是 V (Cr) 和 U (Cb) 行在半跨距邊界處進行了交錯。換句話說,就是色度區域中的每個完整跨距行都以一行 V 樣例開始,然後是一行在下一個半跨距邊界處開始的 U 樣例(圖 10)。此布局與 IMC1 相比,能夠更加高效地利用位址空間。它的色度位址空間縮小了一半,是以整體位址空間縮小了 25%。在各個 4:2:0 格式中,IMC2 是第二首選格式,排在 NV12 之後。

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IMC4

此格式與 IMC2 相同,隻是 U (Cb) 和 V (Cr) 行進行了交換:

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YV12

所有 Y 樣例都會作為不帶正負号的 char 值組成的數組首先顯示在記憶體中。此數組後面緊接着所有 V (Cr) 樣例。V 平面的跨距為 Y 平面跨距的一半,V 平面包含的行為 Y 平面包含行的一半。V 平面後面緊接着所有 U (Cb) 樣例,它的跨距和行數與 V 平面相同(圖 12)。

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NV12

所有 Y 樣例都會作為由不帶正負号的 char 值組成的數組首先顯示在記憶體中,并且行數為偶數。Y 平面後面緊接着一個由不帶正負号的 char 值組成的數組,其中包含了打包的 U (Cb) 和 V (Cr) 樣例,如圖 13 所示。當組合的 U-V 數組被視為一個由 little-endian WORD 值組成的數組時,LSB 包含 U 值,MSB 包含 V 值。NV12 是用于 DirectX VA 的首選 4:2:0 像素格式。預期它會成為支援 4:2:0 視訊的 DirectX VA 加速器的中期要求。

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YUV格式解析2

又确認了一下H264的視訊格式——H264支援4:2:0的連續或隔行視訊的編碼和解碼

YUV(亦稱YCrCb)是被歐洲電視系統所采用的一種顔色編碼方法(屬于PAL)。YUV主要用于優化彩色視訊信号的傳輸,使其向後相容老式黑白電視。與RGB視訊信号傳輸相比,它最大的優點在于隻需占用極少的帶寬(RGB要求三個獨立的視訊信号同時傳輸)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰階值;而“U”和“V”表示的則是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及飽和度,用于指定像素的顔色。“亮度”是通過RGB輸入信号來建立的,方法是将RGB信号的特定部分疊加到一起。“色度”則定義了顔色的兩個方面—色調與飽和度,分别用Cr和CB來表示。其中,Cr反映了GB輸入信号紅色部分與RGB信号亮度值之間的差異。而CB反映的是RGB輸入信号藍色部分與RGB信号亮度值之同的差異。  

補充一下場的概念——

場的概念不是從DV才開始有的,電視系統已經有了(當然,DV和電視的關系大家都知道)歸根結底還是掃描的問題,具體到PAL制式是: 

每秒25幀,每幀兩場,掃描線(包括電視機的電子束)自上而下先掃描一場,然後再自上而下掃描第二場 

之是以引入場的概念,我的了解是主要為了在有限的帶寬和成本内使畫面運動更加平滑和消除閃爍感。 

這兩個場的掃描線是一條一條互相間隔開的,比如說對于一個幀來講,最上面一條線編号為0,緊挨着的是1,再下來是2,3,4,5,6。。。。那麼第一場也許是0,2,4,6;也許是1,3,5,7——這就是隔行掃描 

在逐行掃描模式下,就是掃描線按照0,1,2,3,4,5的順序依次掃描,很明顯,這時候就不存在場的概念了。

下面區分一下YUV和YCbCr

YUV色彩模型來源于RGB模型,

該模型的特點是将亮度和色度分離開,進而适合于圖像處理領域。

應用:模拟領域

Y'= 0.299*R' + 0.587*G' + 0.114*B'

U'= -0.147*R' - 0.289*G' + 0.436*B' = 0.492*(B'- Y')

V'= 0.615*R' - 0.515*G' - 0.100*B' = 0.877*(R'- Y')

R' = Y' + 1.140*V'

G' = Y' - 0.394*U' - 0.581*V'

B' = Y' + 2.032*U'

YCbCr模型來源于YUV模型。YCbCr是 YUV 顔色空間的偏移版本.

應用:數字視訊,ITU-R BT.601建議

Y’ = 0.257*R' + 0.504*G' + 0.098*B' + 16

Cb' = -0.148*R' - 0.291*G' + 0.439*B' + 128

Cr' = 0.439*R' - 0.368*G' - 0.071*B' + 128

R' = 1.164*(Y’-16) + 1.596*(Cr'-128)

G' = 1.164*(Y’-16) - 0.813*(Cr'-128) - 0.392*(Cb'-128)

B' = 1.164*(Y’-16) + 2.017*(Cb'-128)

PS: 上面各個符号都帶了一撇,表示該符号在原值基礎上進行了伽馬校正,伽馬校正有助于彌補在抗鋸齒的過程中,線性配置設定伽馬值所帶來的細節損失,使圖像細節更加豐富。在沒有采用伽馬校正的情況下,暗部細節不容易顯現出來,而采用了這一圖像增強技術以後,圖像的層次更加明晰了。

是以說H264裡面的YUV應屬于YCbCr.

下面再仔細談談YUV格式, YUV格式通常有兩大類:打包(packed)格式和平面(planar)格式。前者将YUV分量存放在同一個數組中,通常是幾個相鄰的像素組成一個宏像素(macro-pixel);而後者使用三個數組分開存放YUV三個分量,就像是一個三維平面一樣。

我們常說得YUV420屬于planar格式的YUV, 顔色比例如下:

Y0U0V0             Y1                 Y2U2V2                      Y3

Y4                 Y5                 Y6                          Y7

Y8U8V8             Y9                 Y10U10V10                   Y11

Y12                Y13                Y14                         Y15

其他格式YUV可以點這裡檢視詳細内容, 而在YUV檔案中YUV420又是怎麼存儲的呢? 在常見H264測試的YUV序列中,例如CIF圖像大小的YUV序列(352*288),在檔案開始并沒有檔案頭,直接就是YUV資料,先存第一幀的Y資訊,長度為352*288個byte, 然後是第一幀U資訊長度是352*288/4個byte, 最後是第一幀的V資訊,長度是352*288/4個byte, 是以可以算出第一幀資料總長度是352*288*1.5,即152064個byte, 如果這個序列是300幀的話, 那麼序列總長度即為152064*300=44550KB,這也就是為什麼常見的300幀CIF序列總是44M的原因.

4:4:4采樣就是說三種元素Y,Cb,Cr有同樣的分辨率,這樣的話,在每一個像素點上都對這三種元素進行采樣.數字4是指在水準方向上對于各種元素的采樣率,比如說,每四個亮度采樣點就有四個Cb的Cr采樣值.4:4:4采樣完整地保留了所有的資訊值.4:2:2采樣中(有時記為YUY2),色度元素在縱向與亮度值有同樣的分辨率,而在橫向則是亮度分辨率的一半(4:2:2表示每四個亮度值就有兩個Cb和Cr采樣.)4:2:2視訊用來構造高品質的視訊彩色信号.

在流行的4:2:0采樣格式中(常記為YV12)Cb和Cr在水準和垂直方向上有Y分辨率的一半.4:2:0有些不同,因為它并不是指在實際采樣中使用4:2:0,而是在編碼史中定義這種編碼方法是用來差別于4:4:4和4:2:2方法的).4:2:0采樣被廣泛地應用于消費應用中,比如視訊會議,數字電視和DVD存儲中。因為每個顔色差别元素中包含了四分之一的Y采樣元素量,那麼4:2:0YCbCr視訊需要剛好4: 4:4或RGB視訊中采樣量的一半。

4:2:0采樣有時被描述是一個"每像素12位"的方法。這麼說的原因可以從對四個像素的采樣中看出. 使用4:4:4采樣,一共要進行12次采樣,對每一個Y,Cb和Cr,就需要12*8=96位,平均下來要96/4=24位。使用4:2:0就需要6*8 =48位,平均每個像素48/4=12位。

在一個4:2:0隔行掃描的視訊序列中,對應于一個完整的視訊幀的Y,Cb,Cr采樣配置設定到兩個場中。可以得到,隔行掃描的總采樣數跟漸進式掃描中使用的采樣數目是相同的。

對比一下:

Y41P(和Y411)(packed格式)格式為每個像素保留Y分量,而UV分量在水準方向上每4個像素采樣一次。一個宏像素為12個位元組,實際表示8個像素。圖像資料中YUV分量排列順序如下: U0 Y0 V0 Y1 U4 Y2 V4 Y3 Y4 Y5 Y6 Y8 …

IYUV格式(planar)為每個像素都提取Y分量,而在UV分量的提取時,首先将圖像分成若幹個2 x 2的宏塊,然後每個宏塊提取一個U分量和一個V分量。YV12格式與IYUV類似,但仍然是平面模式。

YUV411、YUV420格式多見于DV資料中,前者用于NTSC制,後者用于PAL制。YUV411為每個像素都提取Y分量,而UV分量在水準方向上每4個像素采樣一次。YUV420并非V分量采樣為0,而是跟YUV411相比,在水準方向上提高一倍色差采樣頻率,在垂直方向上以U/V間隔的方式減小一半色差采樣,如下圖所示。

(好像顯示不出來突下圖像)

各種格式的具體使用位數的需求(使用4:2:0采樣,對于每個元素用8個位大小表示):

格式: Sub-QCIF 亮度分辨率: 128*96   每幀使用的位: 147456

格式: QCIF   亮度分辨率: 176*144   每幀使用的位: 304128

格式: CIF   亮度分辨率: 352*288   每幀使用的位: 1216512

格式: 4CIF   亮度分辨率: 704*576   每幀使用的位: 4866048

轉自:http://blog.csdn.net/lucky_greenegg/article/details/9942619