YUV格式图像基础

1.YUV基础

yuv是一种类似rgb的颜色模型，起源于黑白和彩电的过渡时期。其中Y代表亮度，uv组合起来可以表示色度。yuv信息只有y的信息就足以显示黑白的图片，yuv和YCbCr表示相同的东西，且Cb严格对应U，Cr严格对应V，yuv和rgb可以通过固定公式进行转换。

yuv转rgb:

yuv转rgb

rgb转yuv:

rgb转yuv

yuv主流的采样方式有yuv4:4:4、yuv4:2:2、yuv4:2:0。下图中以黑点表示采样该像素点的Y分量，以空心圆圈表示采用该像素点的UV分量，可以看到这些采样方式是影响uv的采样的，对y都是全部采样。

YUV采样方式

1. YUV 4:4:4采样，每一个Y对应一组UV分量，图像和rgb占用的字小大小一致，均为pixelsize*3。
2. YUV 4:2:2采样，每两个Y共用一组UV分量，占用的大小为pixelsize+pixelsize/2+pixelsize/2。
3. YUV 4:2:0采样，每四个Y共用一组UV分量，占用大小为pixelsize+pixelsize/4+pixelsize/4。

可以看到，yuv格式图像信息可以比rgb格式占用的字节码更少，所以可以用yuv来传输色彩数据，接收到yuv数据后再转换为rgb来显示图像，从而减少了传输图像占用的带宽。

2.常见的YUV格式

yuv衍生出了很多格式，主要是由于其存储方式决定的。

yuv按照存储方式可以分成两个大类:

• packed:打包格式是将yuv分量混合存在同一个数组中
• planar：平面格式是将yuv三个分量存成三个数组或者两个数组分别存储

packed存储的yuv的存储先后不同，细分为了yuv、yvu、yvyu、uyvy等等。

planar存储的yuv依据数组数量分成了yuv分别三个数组表示的完全平面的，以及y一个数组而uv一个数组的半平面(Semi planar)的两类，而半平面的又可以细分为uv和vu两个存储顺序。

常见的yuv格式列表如下:

I420: YYYYYYYY UU VV =>YUV420P
YV12: YYYYYYYY VV UU =>YUV420P
NV12: YYYYYYYY UVUV =>YUV420SP
NV21: YYYYYYYY VUVU =>YUV420SP //安卓Camera默认格式

3.操作yuv图像

涉及到摄像头帧图像处理的应用经常需要操作Yuv数据帧，例如镜像、加滤镜等。

操作yuv图像可以直接使用google开源的libyuv库，提供了对yuv图像的格式转换、缩放、裁剪、旋转、镜像等操作:谷歌git libyuv，github上有人用其做了简单的安卓版本的demo：安卓libyuvDemo，包含了基础的yuv库的使用逻辑，但是该项目没有同步谷歌libyuv更新。

参考链接：

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

http://www.360doc.com/content/16/0517/16/496343_559909505.shtml

谷歌git libyuv

[安卓libyuvDemo