文章目錄

• 常用圖像像素格式 RGB 和 YUV
• • RGB 格式
  • YUV 格式
  • • YUV采樣
    • YUV存儲格式
    • 常見的像素格式
    • • YUV422：YUYV、YVYU、UYVY、VYUY
      • YUV420：I420、YV12、NV12、NV21

常用圖像像素格式 RGB 和 YUV

近期由于項目需要，開始接觸圖像像素格式，因此在這里做一個小結。

像素格式描述了像素數據存儲所用的格式，定義了像素在內存中的編碼方式。RGB 和 YUV 為兩種經常使用的像素格式。

RGB 格式

一般較為熟悉，RGB圖像具有三個通道 R、G、B，分別對應紅、綠、藍三個分量，由三個分量的值決定顏色；通常，會給RGB圖像加一個通道alpha，即透明度，于是共有四個分量共同控制顏色。

YUV 格式

(YCrCb)是指將亮度參量Y和色度參量U/V分開表示的像素格式，主要用于優化彩色視頻信號的傳輸。
YUV像素格式來源于RGB像素格式，通過公式運算，YUV 三分量可以還原出 RGB，YUV 轉 RGB 的公式如下：

R = Y + 1.403VG = Y - 0.344U - 0.714VB = Y + 1.770U

一般，將 RGB 和 YUV 的范圍均限制在 [0, 255] 間，則有如下轉換公式：

R = Y + 1.403(V - 128） G = Y - 0.344(U - 128) - 0.714(V - 128) B = Y + 1.770(U - 128)

鑒于 RGB 格式已經見得見多，本文主要總結 YUV 常見的幾種像素格式。

YUV采樣

YUV 相比于 RGB 格式最大的好處是可以做到在保持圖像質量降低不明顯的前提下，減小文件大小。TUV 格式之所以能夠做到，是因為進行了采樣操作。

YUV 碼流的存儲格式與其采樣方式密切相關，主流的采樣方式有三種：YUV 4:4:4**(YUV444)，YUV 4:2:2(YUV422)，YUV 4:2:0(YUV420)**。

若以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，則這三種采樣方式如下：

即：

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

YUV存儲格式

YUV 存儲可以分為兩種：packed（打包）和planar（平面）；

• packed：Y、U、V 分量穿插著排列，三個分量存在一個 Byte 型數組里；

• planar：Y、U、V 分量分別存在三個 Byte 型數組中；

常見的像素格式

YUV422：YUYV、YVYU、UYVY、VYUY

這四種格式每一種又可以分為 2 類（packed和planar），以 YUYV 為例，一個 6*4 的圖像的存儲方式如下：

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y U U U U U U Y U Y V Y U Y V Y U Y VU U U U U U Y U Y V Y U Y V Y U Y VV V V V V V Y U Y V Y U Y V Y U Y VV V V V V V Y U Y V Y U Y V Y U Y V- Planar - - Packed -

YUV420：I420、YV12、NV12、NV21

• YUV420p: I420、YV12
• YUV420sp: NV12、NV21

同樣，對于一個6*4的圖像，這四種像素格式的存儲方式如下：

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y YY Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y YY Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y YY Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y YU U U U U U V V V V V V U V U V U V V U V U V UV V V V V V U U U U U U U V U V U V V U V U V U- I420 - - YV12 - - NV12 - - NV21 -

• I420、YV12 三個分量均為平面格式，即分別存在三個 Byte 型數組中；
• NV12、NV21 的存儲格式為 Y 平面，UV 打包，即 Y 信息存儲在一個數組中，UV 信息存儲在一個矩陣中。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的常用图像像素格式 NV12、NV2、I420、YV12、YUYV的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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