5. 【视频基础知识】

视频是由一帧帧的图像组成的

常用关键字解释

• RGB 三原色，表示红绿蓝；
• BGR 颠倒的三原色，有的图像格式使用的是BGR表示的，如BMP；
• PPI 表示每英寸的像素的个数，像素点越多，显示越细腻，当PPI > 300的时候就达到了视网膜级别，人眼就分辨不出像素点了；
• DPI 表示每英寸的点数个数，每个点又包含了多个像素；

1. 图像

• 图像是由很多个像素组成的；
• 每个像素由RGB表示的；
• 图像的分辨率是指，该图像是由多少个像素点组成的；
• 像素的位深通常是RGB每个颜色占8位，也就是24位表示一个像素。也有RGBA32位表示，最后的A是透明度；

2. 屏幕显示器

• 屏幕是显示设备，将图像数据通过驱动程序让屏幕显示图像

3. 码流

• 分辨率
  用水平轴上的像素个数 乘以 垂直轴上的像素个数表示
  常见的宽高比是16:9，以前的老电视机都是4:3；
  常见的分辨率有：360p/720p/1k/2k 如：720p = 1280pixels * 720pixels;
  分辨率越高，显示的就越清楚
• 帧率
  每秒钟采集或播放的图像个数
  动画的帧率是25帧，常用的帧率有15 30 60，分辨率越高播放看起来就会越丝滑；
• 1秒钟的码流大小 = 分辨率(宽 * 高) * RGB（3字节） * 帧率；

4. YUV

• 它也是图像的一种格式，手机常用的是RGB格式，电视的图像是YUV格式；
• 为了兼容以前的格式，在采集和编码的时候还是使用YUV，而且YUV存储的数据要比RGB小一半。在显示到屏幕上的时候再转成RGB格式；
• 是电视系统发展而来，Y表示明亮度，在黑白电视上就可以进行播放，UV是描述影像的色彩和饱和度，
• U分量也叫Cb分量，蓝色部分偏多；
• V分量Cr分量，红色部分偏多；
• RGB转YUV的公式：
  Y = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B;
  U = (-0.147) * R - 0.289 * G + 0.436 * B;
  V = 0.615 * R - 0.515 * G - 0.100 * B;
• YUV转RGB的公式：
  R = Y + 1.140 * V
  G = Y - 0.394 * U - 0.581 * V
  B = Y + 2.032 * U

• 主要的采样格式有：YUV4:2:0、YUV4:2:2 、YUV4:4:4。最常用的是第一个；
  YUV4:4:4的分布如下，每一张图像的YUV大小 = 分辨率的宽 * 分辨率的高 * 3B，每一行的YUV所占用的比例就是4:4:4；

  
  
  4:4:4

YUV4:2:2的分布如下，每一张图像的YUV大小 = 分辨率的宽 * 分辨率的高 * 2B，每一行YUV的比例就是4:2:2；

4:2:2

YUV4:2:0的分布如下，每一张图像的YUV大小 = 分辨率的宽 * 分辨率的高 * 1.5B，每一行YUV的比例就是4:2:0，它是每膈一行，UV分量交替缺失，如第一行YUV的比例是4:2:0，下一行就是4:0:2，再下一行就是4:2:0，依此往复；

4:2:0

YUV更多参考资料

5. YUV4:2:0的存储格式

• 格式1：分层存储，最常用格式，将Y层和UV层分开，方便兼容黑白电视。下图的对应关系就是：Y1Y2U1、Y3Y4U2、Y5Y6U3、Y7Y8V1、Y9Y10V2、Y11Y12V3；

  
  
  存储格式
• 格式2：plannar平面存储
  I420 : YYYYYYYY UU VV => YUV420p
  YU12: YYYYYYYY VV UU => YUV420p，iOS平台使用此方式存储
• 格式3：打包存储
  NV12：YYYYYYYY UVUV => YUV420sp
  NV21：YYYYYYYY VUVU => YUV420sp，安卓平台常用

上一篇:：总纲
下一篇:：视频采集实战