yuv rgb 像素格式1

===========大小=============

一般，直接采集到的视频数据是RGB24的格式

RGB24一帧的大小size＝width×heigth×3 Byte，

RGB32的size＝width×heigth×4

I420（即YUV标准格式4：2：0）的数据量是 size＝width×heigth×1.5 Byte。

X264在进行编码的时候需要标准的YUV（4：2：0）

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YV12虽然也是（4：2：0）但是YV12和I420的却是不同的，在存储空间上面有些区别：UV的顺序不同

YV12 ： 亮度（行×列） ＋ V（行×列/4) + U（行×列/4）

I420 ： 亮度（行×列） ＋ U（行×列/4) + V（行×列/4）

I420: YYYYYYYY UU VV =>YUV420P

YV12: YYYYYYYY VV UU =>YUV420P

NV12: YYYYYYYY UVUV =>YUV420SP

NV21: YYYYYYYY VUVU =>YUV420SP

YV12和I420的区别：

yuv420p是I420格式，它的图如下所示：

其中前w*h Byte存储Y，接着的w*h*1/4 Byte存储U，最后w*h*1/4 Byte存储V

注意上图中的yuv颜色对应关系，4个Y对应一组uv

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ffmpeg中像素格式名称后面有“P”的，代表是planar格式（如AV_PIX_FMT_YUV420P），否则就是packed格式。

AV_PIX_FMT_YUV420P,    ///< planar YUV 4:2:0, 12bpp, (1 Cr & Cb sample per 2x2 Y samples)   = 0

AV_PIX_FMT_NV12,      ///< planar YUV 4:2:0, 12bpp, 1 plane for Y and 1 plane for the UV components, which are interleaved (first byte U and the following byte V)  

AV_PIX_FMT_NV21,      ///< as above, but U and V bytes are swapped  

注：

420p是先把U存放完后，再存放V，也就是说UV它们是连续的。而420sp它是UV、UV这样交替存放的。

YUV420sp格式如下图                                                          

 

       

      

                        YUV420p数据格式如下图

           

I420: YYYYYYYY UU VV =>YUV420P

YV12: YYYYYYYY VV UU =>YUV420P

NV12: YYYYYYYY UVUV =>YUV420SP

NV21: YYYYYYYY VUVU =>YUV420SP

AVPixFmtDescriptor是专门用于描述像素格式的结构体。通过av_pix_fmt_desc_get()可以获得它，然后再通过AVPixFmtDescriptor结构体可以获得不同像素格式的一些信息，如每个像素占用的比特数：

av_get_bits_per_pixel(av_pix_fmt_desc_get(src_pixfmt));   //上面bpp是不是bits per pixel?

所占空间 src_w*src_h*bpp/8

==========读写==========

读yuv

fread(pFrame->data[0],1,y_size,fp_in)<= 0||       // Y  

            fread(pFrame->data[1],1,y_size/4,fp_in)<= 0|| // U  

            fread(pFrame->data[2],1,y_size/4,fp_in)<= 0){ // V  

保存YUV420P

 fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height),1,output); 

fwrite(pFrameYUV->data[1],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)/4,1,output); 

 fwrite(pFrameYUV->data[2],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)/4,1,output); 

保存UYVY 

fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height),2,output); 

保存RGB  

 fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)*3,1,output);  

==========================YUV，RGB像素数据处理========================

1，分离YUV420P像素数据中的Y、U、V分量

将YUV420P数据中的Y、U、V三个分量分离开来并保存成三个文件

1. //Y  
2.         fwrite(pic,1,w*h,fp1);  
3.         //U  
4.         fwrite(pic+w*h,1,w*h/4,fp2);  
5.         //V  
6.         fwrite(pic+w*h*5/4,1,w*h/4,fp3); 

会把一张分辨率为256x256的文件分离成为三个文件：

纯Y数据，分辨率为256x256。纯U数据，分辨率为128x128。纯V数据，分辨率为128x128。

2.分离YUV444P像素数据中的Y、U、V分量

一帧YUV444P像素数据一共占用w*h*3 Byte的数据。其中前w*h Byte存储Y，接着的w*h Byte存储U，最后w*h Byte存储V。

1. fread(pic,1,w*h*3,fp);  //全部读出
2.         //Y  
3.         fwrite(pic,1,w*h,fp1);  
4.         //U  
5.         fwrite(pic+w*h,1,w*h,fp2);  
6.         //V  
7.         fwrite(pic+w*h*2,1,w*h,fp3);  

会把一张分辨率为256x256的文件分离成为三个文件：

纯Y数据，分辨率为256x256。

纯U数据，分辨率为256x256。

纯V数据，分辨率为256x256。

PSNR取值通常情况下都在20-50的范围内，取值越高，代表两张图像越接近，反映出受损图像质量越好。

3，分离RGB24像素数据中的R、G、B分量

与YUV420P三个分量分开存储不同，RGB24格式的每个像素的三个分量是连续存储的。一共占用w*h*3 Byte的存储空间。RGB24格式规定首先存储第一个像素的R、G、B，然后存储第二个像素的R、G、B…以此类推。这种存储方式称为Packed方式。

fread(pic,1,w*h*3,fp); 

1. for(int j=0;j<w*h*3;j=j+3){  
2.             //R  
3.             fwrite(pic+j,1,1,fp1);  
4.             //G  
5.             fwrite(pic+j+1,1,1,fp2);  
6.             //B  
7.             fwrite(pic+j+2,1,1,fp3);  
8.         } 

4，将RGB24格式像素数据转换为YUV420P格式像素数据

RGB到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

参考：

http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/50534150 yuv操作

http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/42134965 有各种yuv的读取与写入方法

http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/12234821

http://www.cnblogs.com/azraelly/archive/2013/01/01/2841269.html