yuv数据（nv12和nv21）和RGB数据之间转换的c++代码

一、首先了解下nv12和nv21的数据排布

nv21

Y Y Y Y
Y Y Y Y
Y Y Y Y
Y Y Y Y
V U V U
V U V U

nv21
Y Y Y Y
Y Y Y Y
Y Y Y Y
Y Y Y Y
U V U V
U V U V

主要就是UV的顺序不同，交互一下UV的位置就可以互换NV12和NV21.

二、bgr（rgb）转nv21(nv12)

一般手机等移动端的数据流格式都是yuv格式，而神经网络的输入一般都是rgb格式，所以需要进行转换，这里给出c++的代码示例。

cv::Mat bgr2yuv(cv::Mat &bgr)
{
    cv::Mat img_yuv_yv12;
    int height = bgr.rows;
    int width = bgr.cols;
    cv::Mat img_yuv(height * 3 / 2, width, CV_8UC1);
    cv::cvtColor(bgr, img_yuv_yv12, CV_BGR2YUV_YV12);
    memcpy(img_yuv.data, img_yuv_yv12.data, height * width);
    char *v = (char*)img_yuv_yv12.data + height * width;
    char *u = v + height * width / 4;
    char *dst = (char*)img_yuv.data + height * width;
    for (int i = 0;i < height * width / 4; ++i)
    {
        //nv21
        dst[2 * i] = v[i];
        dst[2 * i + 1] = u[i];
        //nv12
        //dst[2 * i] = u[i];
        //dst[2 * i + 1] = v[i];
    }
    return img_yuv;
}

前面提到，交换UV的位置就可以得到NV21和NV12。

三、nv21(nv12)转BGR

int yuv2bgr(unsigned char * yuv_img, unsigned char *rgb_img,int width, int height)
{

    unsigned char * ydata = yuv_img;
    unsigned char *uvdata = ydata + width * height;
    int indexY, indexU, indexV;
    unsigned char Y, U, V;
    int B, G, R;

    for (int i = 0; i < height; i++)
    {
        for (int j = 0; j < width; j++)
        {
            indexY = i * width + j;
            Y = ydata[indexY];

            if (j % 2 == 0)
            {
                indexU = i / 2 * width + j;
                indexV = indexU + 1;
                U = uvdata[indexU];
                V = uvdata[indexV];
            }
            else
            {
                indexV = i / 2 * width + j;
                indexU = indexV - 1;
                U = uvdata[indexU];
                V = uvdata[indexV];
            }
            //nv21
            R = (unsigned char)(Y + 1.4075 * (U - 128));
            G = (unsigned char)(Y - 0.3455 * (V - 128) - 0.7169 * (U - 128));
            B = (unsigned char)(Y + 1.779 * (V - 128));
            //nv12
            //R = (unsigned char)(Y + 1.4075 * (V - 128));
            //G = (unsigned char)(Y - 0.3455 * (U - 128) - 0.7169 * (V - 128));
            //B = (unsigned char)(Y + 1.779 * (U - 128));
            
            rgb_img[indexY * 3 + 0] = clamp_g(B, 0, 255);
            rgb_img[indexY * 3 + 1] = clamp_g(G, 0, 255);
            rgb_img[indexY * 3 + 2] = clamp_g(R, 0, 255);

        }
    }
    return 0;
}

四、效果 

OK！

五、速度优化

nv21转bgr的平均时间（输入大小720p）：

AveTime:13.7835ms

改进代码：

改进后平均时间：AveTime:5.52088ms

速度提升60%，结果完全一致。