windows下使用FFmpeg生成YUV视频文件并播放（通过命令的方式）
一、YUV的定义
YUV是一种颜色编码方法。它跟我们常见的RGB格式区分开来，常使用在各个视频处理组件中。其中"Y"代表明亮度,"U"和"V"代表其色度。视频播放器把市面上流行的MP4等格式文件的视频部分解码出来，得到的一般会是YUV格式的数据，然后得进行像素格式转换（比如通过opengl的shader或者ffmpeg），把YUV格式的数据转成RGB格式的数据，然后才能在显示屏播放显示。
YUV与RGB相比，优点是：
1.亮度参量和色度参量分开表示，不但可以避免相互干扰，还可以降低色度的采样率而不会对图像质量影响太大（也就是说色度频道的采样率可比 Y 频道低，同时不会明显降低视觉质量）。
2.兼容老式黑白电视，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。
3.只需要极少的频宽来进行视频信号传输。
4.占用空间小，对于同一幅图像，使用YUV420表示比RGB24表示少占用一半的空间，数据率压缩了一倍，而图像的效果基本没发生变化。
RGB24一帧的大小size＝width×heigth×3 Byte
RGB32一帧的大小size＝width×heigth×4 Byte
YUV420一帧的大小size=width×heigth×1.5 Byte
二、通过FFmpeg命令转换得到YUV文件
如下图所示，工程目录下有video1.mp4这个MP4文件，下面我们介绍把它转为YUV文件的方法。
在命令提示符cmd.exe中进入当前工程所在目录（ffmpeg.exe和video1.mp4所在目录），然后输入命令：
ffmpeg -i video1.mp4 -s 640x272 -pix_fmt yuv420p video1.yuv该命令的作用是把所在路径下的video1.mp4文件转换为帧宽度为640，帧高度为272，像素格式为yuv420p的YUV文件：video1.yuv。
注：
-i 表示设定输入流
-s 设定画面的宽与高
-pix_fmt 设定的像素格式
YUV格式通常有两大类：打包（packed）格式和平面（planar）格式。yuv420p是planar格式的YUV格式，对于这种格式，其先连续存储所有像素点的Y，紧接着存储所有像素点的U，随后是所有像素点的V（在ffmpeg中是存储在struct AVFrame的data[]数组中，data[0]存放Y分量、data[1]存放U分量、data[2]存放V分量。AVFrame的linesize[]数组中保存的是对应通道的数据宽度，linesize[0]存放Y分量的宽度，linesize[1]存放U分量的宽度，linesize[2]存放V分量的宽度。注意，linesize[0]的值并不一定等于图片的宽度，有时候为了对齐各解码器的CPU，实际尺寸会大于图片的宽度，所以得作行对齐处理）。 对于packed格式的YUV格式，每个像素点的Y,U,V是连续交叉存储的（在ffmpeg中YUV分量都存贮在AVFrame的data[0]数组中）。
执行该命令后，我们发现工程目录下会生成video1.yuv文件，如下图所示：
三、存贮空间分析
由上图可知，4：2：0 水平方向是1/2，垂直方向是1/2，表示一个色度像素对应了四个图形像素。
所以对于一张yuv420p格式的分辨率为640 * 272的图片，
每一个像素都需要一个亮度（luminance）值，即y。那么总共需要 640 * 272 = 174080 字节
每四个像素都需要一个色度（chrominance）u值，那么总共需要 640 * 272 / 4 = 43520 字节
每四个像素都需要一个色度（chrominance）v值，那么总共需要 640 * 272 / 4 = 43520 字节
把 y、u、v 三个 plane 加起来就是：174080 + 43520 + 43520 = 261120 字节
所以对于一张yuv420p格式的分辨率为640 * 272的图片，其需要占用261120字节的存贮空间。
然后由命令：
ffprobe -v error -count_frames -select_streams v:0 -show_entries stream=nb_read_frames -of default=nokey=1:noprint_wrappers=1 video1.mp4
可以知道video1.mp4总共有5443帧（5443张图片）。
注：
-v error 这隐藏了“信息”输出（版本信息等），使分析更容易。
-count_frames 计算每个流的帧数并在相应的流部分报告。
-select_streams v:0 只选择视频流。
-show_entries stream=nb_read_frames 仅显示读取帧的数量。
-of default=nokey=1:noprint_wrappers=1设置输出格式（即“作者”）default，不要打印每个字段（nokey=1）的关键字，并且不要打印节标题和页脚
所以可以计算出video1.yuv大小为：5443 * 261120 = 1421276160字节。
查看video1.yuv的属性，可以看到系统显示的大小和我们计算的完全吻合。
四、使用ffplay.exe播放YUV文件
YUV文件用市面上流行的播放器我们一般无法直接播放。但我们可以通过FFmpeg提供的ffplay.exe播放YUV文件。
在命令提示符cmd.exe中进入当前工程所在目录（ffplay.exe和video1.yuv所在目录），然后输入命令：
ffplay -video_size 640x272 -i video1.yuv该命令的作用是使用ffplay播放帧宽度为640，帧高度为272的YUV文件vido1.yuv
注：
-i 表示指定的输入文件
-video_size 播放的视频文件的帧宽度和帧高度
如下图所示，看到如下画面，则表示播放成功。
使用代码用OpenGL播放YUV(yuv420p)文件的方法可以参考：《windows下使用OpenGL实现yuv420p转rgb播放视频（三重纹理实现）》
五、附件资源下载
本博文附件资源下载地址在https://download.csdn.net/download/u014552102/10700001，资源里面包含博文演示用的ffplay.exe，ffmpeg.exe工具，转换用的video1.mp4视频文件，和转换成功的video1.yuv文件，用户可以结合该资源和博文学习生成和播放yuv文件的方法