（转）FFMPEG 实现 YUV，RGB各种图像原始数据之间的转换（swscale）

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（转）FFMPEG 实现 YUV，RGB各种图像原始数据之间的转换（swscale）
雷霄骅分类专栏： FFMPEG FFmpeg

本文链接：https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/14215391
FFMPEG中的swscale提供了视频原始数据（YUV420，YUV422，YUV444，RGB24...）之间的转换，分辨率变换等操作，使用起来十分方便，在这里记录一下它的用法。

swscale主要用于在2个AVFrame之间进行转换。

下面来看一个视频解码的简单例子，这个程序完成了对"北京移动开发者大会茶歇视频2.flv"（其实就是优酷上的一个普通视频）的解码工作，并将解码后的数据保存为原始数据文件（例如YUV420，YUV422，RGB24等等）。其中略去了很多的代码。

注：完整代码在文章：100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器
1. //ffmpeg simple player
2. //
3. //媒资检索系统子系统
4. //
5. //2013 雷霄骅 leixiaohua1020@126.com
6. //中国传媒大学/数字电视技术
7. //
8. #include "stdafx.h"
10. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
11. {
12. AVFormatContext *pFormatCtx;
13. int i, videoindex;
14. AVCodecContext *pCodecCtx;
15. AVCodec *pCodec;
16. char filepath[]="北京移动开发者大会茶歇视频2.flv";
17. av_register_all();
18. avformat_network_init();
19. pFormatCtx = avformat_alloc_context();
20. if(avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL)!=0){
21. printf("无法打开文件 ");
22. return -1;
23. }
25. ......
27. AVFrame *pFrame,*pFrameYUV;
28. pFrame=avcodec_alloc_frame();
29. pFrameYUV=avcodec_alloc_frame();
30. uint8_t *out_buffer;
32. out_buffer=new uint8_t[avpicture_get_size(PIX_FMT_RGB24, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height)];
33. avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, PIX_FMT_RGB24, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
34. /*
35. out_buffer=new uint8_t[avpicture_get_size(PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height)];
36. avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);*/
38. /*
39. out_buffer=new uint8_t[avpicture_get_size(PIX_FMT_UYVY422, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height)];
40. avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, PIX_FMT_UYVY422, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
41. out_buffer=new uint8_t[avpicture_get_size(PIX_FMT_YUV422P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height)];
42. avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, PIX_FMT_YUV422P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);*/
44. ......
46. FILE *output=fopen("out.rgb","wb+");
47. //------------------------------
48. while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0)
49. {
50. if(packet->stream_index==videoindex)
51. {
52. ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
54. if(ret < 0)
55. {
56. printf("解码错误 ");
57. return -1;
58. }
59. if(got_picture)
60. {
61. /*img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, PIX_FMT_UYVY422, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);
62. sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
63. img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, PIX_FMT_YUV422P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);
64. sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);*/
65. //转换
66. img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, PIX_FMT_RGB24, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);
67. sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
70. //RGB
71. fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)*3,1,output);
72. /*
73. //UYVY
74. fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height),2,output);
75. //YUV420P
76. fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height),1,output);
77. fwrite(pFrameYUV->data[1],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)/4,1,output);
78. fwrite(pFrameYUV->data[2],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)/4,1,output);
79. */
80. ......
82. }
83. }
84. av_free_packet(packet);
85. }
87. fclose(output);
89. ......
91. return 0;
92. }
从代码中可以看出，解码后的视频帧数据保存在pFrame变量中，然后经过swscale函数转换后，将视频帧数据保存在pFrameYUV变量中。最后将pFrameYUV中的数据写入成文件。

在本代码中，将数据保存成了RGB24的格式。如果想保存成其他格式，比如YUV420，YUV422等，需要做2个步骤：

1.初始化pFrameYUV的时候，设定想要转换的格式：
1. AVFrame *pFrame,*pFrameYUV;
2. pFrame=avcodec_alloc_frame();
3. pFrameYUV=avcodec_alloc_frame();
4. uint8_t *out_buffer;
6. out_buffer=new uint8_t[avpicture_get_size(PIX_FMT_RGB24, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height)];
7. avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, PIX_FMT_RGB24, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
只需要把PIX_FMT_***改了就可以了

2.在sws_getContext()中更改想要转换的格式：
```
img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, PIX_FMT_RGB24, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL); 
```
也是把PIX_FMT_***改了就可以了

最后，如果想将转换后的原始数据存成文件，只需要将pFrameYUV的data指针指向的数据写入文件就可以了。

例如，保存YUV420P格式的数据，用以下代码：
1. fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height),1,output);
2. fwrite(pFrameYUV->data[1],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)/4,1,output);
3. fwrite(pFrameYUV->data[2],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)/4,1,output);
保存RGB24格式的数据，用以下代码：
```
fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)*3,1,output);
```
保存UYVY格式的数据，用以下代码：
```
fwrite(pFrameYUV->data[0],(pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height),2,output);
```
在这里又有一个问题，YUV420P格式需要写入data[0]，data[1]，data[2]；而RGB24，UYVY格式却仅仅是写入data[0]，他们的区别到底是什么呢？经过研究发现，在FFMPEG中，图像原始数据包括两种：planar和packed。planar就是将几个分量分开存，比如YUV420中，data[0]专门存Y，data[1]专门存U，data[2]专门存V。而packed则是打包存，所有数据都存在data[0]中。

具体哪个格式是planar，哪个格式是packed，可以查看pixfmt.h文件。注：有些格式名称后面是LE或BE，分别对应little-endian或big-endian。另外名字后面有P的是planar格式。
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原文地址：https://www.cnblogs.com/schips/p/11521453.html