GRAY8、YUV420P、YUV422P、YUV444P、YUYV422、RGB24间任意两个互转算法

写在前面：本文参考雷神（雷霄骅）博文及资源，做部分修改，非常感谢雷神为图形图像、视频处理方面做出的杰出贡献！！！

项目资源：https://download.csdn.net/download/y601500359/10585464 

首先：需要初始化：sws_getContext。

其次：1、当作为源数据src时，需要根据不同格式做相应处理：

switch(src_pixfmt){
		case AV_PIX_FMT_GRAY8:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h);
			break;
							  }
		case AV_PIX_FMT_YUV420P:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h);                    //Y
			memcpy(src_data[1],temp_buffer+src_w*src_h,src_w*src_h/4);      //U
			memcpy(src_data[2],temp_buffer+src_w*src_h*5/4,src_w*src_h/4);  //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUV422P:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h);                    //Y
			memcpy(src_data[1],temp_buffer+src_w*src_h,src_w*src_h/2);      //U
			memcpy(src_data[2],temp_buffer+src_w*src_h*3/2,src_w*src_h/2);  //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUV444P:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h);                    //Y
			memcpy(src_data[1],temp_buffer+src_w*src_h,src_w*src_h);        //U
			memcpy(src_data[2],temp_buffer+src_w*src_h*2,src_w*src_h);      //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUYV422:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h*2);                  //Packed
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_RGB24:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h*3);                  //Packed
			break;
								}
		default:{
			printf("Not Support Input Pixel Format.
");
			break;
							  }
		}

再次：开始转换：sws_scale

最后：当作为目的数据时dst时：

switch(dst_pixfmt){
		case AV_PIX_FMT_GRAY8:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h,dst_file);	
			break;
							  }
		case AV_PIX_FMT_YUV420P:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h,dst_file);                 //Y
			fwrite(dst_data[1],1,dst_w*dst_h/4,dst_file);               //U
			fwrite(dst_data[2],1,dst_w*dst_h/4,dst_file);               //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUV422P:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h,dst_file);					//Y
			fwrite(dst_data[1],1,dst_w*dst_h/2,dst_file);				//U
			fwrite(dst_data[2],1,dst_w*dst_h/2,dst_file);				//V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUV444P:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h,dst_file);                 //Y
			fwrite(dst_data[1],1,dst_w*dst_h,dst_file);                 //U
			fwrite(dst_data[2],1,dst_w*dst_h,dst_file);                 //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUYV422:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h*2,dst_file);               //Packed
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_RGB24:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h*3,dst_file);               //Packed
			break;
							  }
		default:{
			printf("Not Support Output Pixel Format.
");
			break;
							}
		}

完整代码：

/**
 * 最简单的基于FFmpeg的Swscale示例
 * Simplest FFmpeg Swscale
 *
 * 雷霄骅 Lei Xiaohua
 * leixiaohua1020@126.com
 * 中国传媒大学/数字电视技术
 * Communication University of China / Digital TV Technology
 * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
 *
 * 本程序使用libswscale对像素数据进行缩放转换等处理。
 * 它中实现了YUV420P格式转换为RGB24格式，
 * 同时将分辨率从480x272拉伸为1280x720
 * 它是最简单的libswscale的教程。
 *
 * This software uses libswscale to scale / convert pixels.
 * It convert YUV420P format to RGB24 format,
 * and changes resolution from 480x272 to 1280x720.
 * It's the simplest tutorial about libswscale.
 */

#include <stdio.h>

#define __STDC_CONSTANT_MACROS

#ifdef _WIN32
//Windows
extern "C"
{
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libavutil/opt.h"
#include "libavutil/imgutils.h"
};
#else
//Linux...
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include <libswscale/swscale.h>
#include <libavutil/opt.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#ifdef __cplusplus
};
#endif
#endif


#include<Windows.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
	//Parameters	
// 	FILE *src_file =fopen("sintel_480x272_yuv420p.yuv", "rb");
// 	const int src_w = 480, src_h = 272;
//	AVPixelFormat src_pixfmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
	FILE *src_file = fopen("sintel_1280x720_rgb24.rgb", "rb");
	const int src_w=1280,src_h=720;
	AVPixelFormat src_pixfmt= AV_PIX_FMT_RGB24;

	int src_bpp=av_get_bits_per_pixel(av_pix_fmt_desc_get(src_pixfmt));

// 	FILE *dst_file = fopen("sintel_1280x720_rgb24.rgb", "wb");
// 	const int dst_w = 1280, dst_h = 720;
//	AVPixelFormat dst_pixfmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
	FILE *dst_file = fopen("sintel000_1280x720_yuv420p.yuv", "wb");
	const int dst_w=1280,dst_h=720;
	AVPixelFormat dst_pixfmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
	int dst_bpp=av_get_bits_per_pixel(av_pix_fmt_desc_get(dst_pixfmt));

	//Structures
	uint8_t *src_data[4];
	int src_linesize[4];

	uint8_t *dst_data[4];
	int dst_linesize[4];

	int rescale_method=SWS_BICUBIC;
	struct SwsContext *img_convert_ctx;
	uint8_t *temp_buffer=(uint8_t *)malloc(src_w*src_h*src_bpp/8);
	
	int frame_idx=0;
	int ret=0;
	ret= av_image_alloc(src_data, src_linesize,src_w, src_h, src_pixfmt, 1);
	if (ret< 0) {
		printf( "Could not allocate source image
");
		return -1;
	}
	ret = av_image_alloc(dst_data, dst_linesize,dst_w, dst_h, dst_pixfmt, 1);
	if (ret< 0) {
		printf( "Could not allocate destination image
");
		return -1;
	}
	//-----------------------------	
	//Init Method 1
// 	img_convert_ctx =sws_alloc_context();
// 	//Show AVOption
// 	av_opt_show2(img_convert_ctx,stdout,AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM,0);
// 	//Set Value
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"sws_flags",SWS_BICUBIC|SWS_PRINT_INFO,0);
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"srcw",src_w,0);
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"srch",src_h,0);
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"src_format",src_pixfmt,0);
// 	//'0' for MPEG (Y:0-235);'1' for JPEG (Y:0-255)
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"src_range",1,0);
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"dstw",dst_w,0);
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"dsth",dst_h,0);
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"dst_format",dst_pixfmt,0);
// 	av_opt_set_int(img_convert_ctx,"dst_range",1,0);
// 	sws_init_context(img_convert_ctx,NULL,NULL);

	//Init Method 2
	img_convert_ctx = sws_getContext(src_w, src_h,src_pixfmt, dst_w, dst_h, dst_pixfmt, 
		rescale_method, NULL, NULL, NULL); 
	//-----------------------------
	/*
	//Colorspace
	ret=sws_setColorspaceDetails(img_convert_ctx,sws_getCoefficients(SWS_CS_ITU601),0,
		sws_getCoefficients(SWS_CS_ITU709),0,
		 0, 1 << 16, 1 << 16);
	if (ret==-1) {
		printf( "Colorspace not support.
");
		return -1;
	}
	*/

	DWORD start_time = GetTickCount();
	DWORD end_time = GetTickCount();
	DWORD dCount = 0;
	char str[512];

	while(1)
	{
		if (fread(temp_buffer, 1, src_w*src_h*src_bpp/8, src_file) != src_w*src_h*src_bpp/8){
			break;
		}
		
		switch(src_pixfmt){
		case AV_PIX_FMT_GRAY8:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h);
			break;
							  }
		case AV_PIX_FMT_YUV420P:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h);                    //Y
			memcpy(src_data[1],temp_buffer+src_w*src_h,src_w*src_h/4);      //U
			memcpy(src_data[2],temp_buffer+src_w*src_h*5/4,src_w*src_h/4);  //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUV422P:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h);                    //Y
			memcpy(src_data[1],temp_buffer+src_w*src_h,src_w*src_h/2);      //U
			memcpy(src_data[2],temp_buffer+src_w*src_h*3/2,src_w*src_h/2);  //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUV444P:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h);                    //Y
			memcpy(src_data[1],temp_buffer+src_w*src_h,src_w*src_h);        //U
			memcpy(src_data[2],temp_buffer+src_w*src_h*2,src_w*src_h);      //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUYV422:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h*2);                  //Packed
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_RGB24:{
			memcpy(src_data[0],temp_buffer,src_w*src_h*3);                  //Packed
			break;
								}
		default:{
			printf("Not Support Input Pixel Format.
");
			break;
							  }
		}
		start_time = GetTickCount();
		sws_scale(img_convert_ctx, src_data, src_linesize, 0, src_h, dst_data, dst_linesize);

		end_time = GetTickCount();
		dCount = end_time - start_time;
		sprintf_s(str, "********ImageProcessing********1111111**********************the run time is: %d 
", dCount);
		OutputDebugStringA(str);
		start_time = GetTickCount();

		printf("Finish process frame %5d
",frame_idx);
		frame_idx++;

		switch(dst_pixfmt){
		case AV_PIX_FMT_GRAY8:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h,dst_file);	
			break;
							  }
		case AV_PIX_FMT_YUV420P:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h,dst_file);                 //Y
			fwrite(dst_data[1],1,dst_w*dst_h/4,dst_file);               //U
			fwrite(dst_data[2],1,dst_w*dst_h/4,dst_file);               //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUV422P:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h,dst_file);					//Y
			fwrite(dst_data[1],1,dst_w*dst_h/2,dst_file);				//U
			fwrite(dst_data[2],1,dst_w*dst_h/2,dst_file);				//V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUV444P:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h,dst_file);                 //Y
			fwrite(dst_data[1],1,dst_w*dst_h,dst_file);                 //U
			fwrite(dst_data[2],1,dst_w*dst_h,dst_file);                 //V
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_YUYV422:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h*2,dst_file);               //Packed
			break;
								}
		case AV_PIX_FMT_RGB24:{
			fwrite(dst_data[0],1,dst_w*dst_h*3,dst_file);               //Packed
			break;
							  }
		default:{
			printf("Not Support Output Pixel Format.
");
			break;
							}
		}
	}

	sws_freeContext(img_convert_ctx);

	free(temp_buffer);
	fclose(dst_file);
	av_freep(&src_data[0]);
	av_freep(&dst_data[0]);

	return 0;
}