C语言实现YUV转换成RGB

一 、YUV2RGB的公式

   R = Y + 1.4075 *（V-128）
   G = Y – 0.3455 *（U –128） – 0.7169 *（V –128）
   B = Y + 1.779 *（U – 128）

二 、RGB2YUV的公式

  Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
  U = -0.147R - 0.289G + 0.436B
  V = 0.615R - 0.515G - 0.100B

三 、NV12的格式

YUV_NV12属于YUV420格式，四个Y对应一对UV（如Y00、Y01、Y10、Y11对应U0和V0），通常一幅height * width * 3的RGB图对应height * width * 3 / 2 的YUV数据（即Y00、Y01、Y10、Y11对应相应位置的RGB各值），NV12的具体编码可参照下图所示（若将下图U、V顺序进行颠倒即为YUV_NV21格式）：

四 、转换核心代码

/*参数含义*********************
	pYUvBuf： YUV裸数据
	pRgbBuf： RGB裸数据
	height：  图像高度
	width：   图像宽度
**************************/
int yuv2rgb_nv12(unsigned char* pYuvBuf, unsigned char* pRgbBuf, int height, int width)
{
    if(width < 1 || height < 1 || pYuvBuf == NULL || pRgbBuf == NULL)
    {
        return 0;
    }

    const long len = height * width;
    
    // Y与UV数据地址
    unsigned char *yData = pYuvBuf;
    unsigned char *uvData = yData + len;

	// 	R、G、B数据地址
    unsigned char *rData = pRgbBuf;
    unsigned char *gData = rData + len;
    unsigned char *bData = gData + len;

    int R[4], G[4], B[4];
    int Y[4], U, V;
    int y0_Idx, y1_Idx, uIdx, vIdx;

    for (int i = 0; i < height; i=i+2)
    {
        for (int j = 0; j < width; j=j+2)
        {
            y0_Idx = i * width + j;
            y1_Idx = (i + 1) * width + j;

			// Y[0]、Y[1]、Y[2]、Y[3]分别代表 Y00、Y01、Y10、Y11
            Y[0] = yData[y0_Idx];
            Y[1] = yData[y0_Idx + 1];
            Y[2] = yData[y1_Idx];
            Y[3] = yData[y1_Idx + 1];

            uIdx = (i / 2) * width + j;
            vIdx = uIdx + 1;

            U = uvData[uIdx];
            V = uvData[vIdx];

            R[0] = Y[0] + 1.402 * (V - 128);
            G[0] = Y[0] - 0.34414 * (U - 128) + 0.71414 * (V - 128);
            B[0] = Y[0] + 1.772 * (U - 128);

            R[1] = Y[1] + 1.402 * (V - 128);
            G[1] = Y[1] - 0.34414 * (U - 128) + 0.71414 * (V - 128);
            B[1] = Y[1] + 1.772 * (U - 128);

            R[2] = Y[2] + 1.402 * (V - 128);
            G[2] = Y[2] - 0.34414 * (U - 128) + 0.71414 * (V - 128);
            B[2] = Y[2] + 1.772 * (U - 128);

            R[3] = Y[3] + 1.402 * (V - 128);
            G[3] = Y[3] - 0.34414 * (U - 128) + 0.71414 * (V - 128);
            B[3] = Y[3] + 1.772 * (U - 128);

			// 像素值限定在 0-255
            for (int k = 0; k < 4; ++k)
            {
                if(R[k] >= 0 && R[k] <= 255)
                {
                    R[k] = R[k];
                }
                else
                {
                    R[k] = (R[K] < 0) ? 0 : 255;
                }

                if(G[k] >= 0 && G[k] <= 255)
                {
                    G[k] = G[k];
                }
                else
                {
                    G[k] = (G[K] < 0) ? 0 : 255;
                }

                if(B[k] >= 0 && B[k] <= 255)
                {
                    B[k] = B[k];
                }
                else
                {
                    B[k] = (B[K] < 0) ? 0 : 255;
                }
            }

            *(rData + y0_Idx) = R[0];
            *(gData + y0_Idx) = G[0];
            *(bData + y0_Idx) = B[0];

            *(rData + y0_Idx + 1) = R[1];
            *(gData + y0_Idx + 1) = G[1];
            *(bData + y0_Idx + 1) = B[1];

            *(rData + y1_Idx) = R[2];
            *(gData + y1_Idx) = G[2];
            *(bData + y1_Idx) = B[2];

            *(rData + y1_Idx + 1) = R[3];
            *(gData + y1_Idx + 1) = G[3];
            *(bData + y1_Idx + 1) = B[3];
        }
    }
    return 1;
}

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