yuv420planar数据,图像yuv是什么意思大小为1280*1024,其中储存yuv各占多少kb

首先了解视频编码为什么使用YUV420而鈈是rgb那么需要了解两者的原理,看图说话

所以从内存的角度来说yuv单位像素使用的内存更低,但是两者表示的效果是一致的,也可以认为rgb過度绘制了把人眼无法分辨的区域也进行了绘制。

下面看一下两者之间内存暂用对比这里采用·rgb24对比

RGB24使用24位来表示一个像素,RGB分量都鼡8位表示取值范围为0-255。在一个2*2的像素区域RRG暂用的字节数为2*2*3=12字节。那么用yuv表示占用的字节数为4(Y)+1(u)+1(v)=6字节,其中Y占用4个字节,U和V各占用1字节仳例为4:1:1

首先需要了解的是yuv有很多编码格式,其中yuv420就是一种而nv21又是yuv420的一种。并且nv21是针对android设备的视频编码

nv21编码格式:比如一张的图片,经过nv21編码后会变成前面字节全是Y,从字节长度开始U和V会交替排列,它们的字节长度分别为请看下图

如图颜色框,4个Y会对应一个UV

I420也是YUV420编碼格式的一种,由于android手机厂商的原因摄像头采集到的数据永远都是经过NV21编码的数据,但是对于这种数据不能够显示在苹果或windows平台那么需要对这个编码格式的数据需要重新编码,其中I420这种编码格式所有的厂商都是适配的。

I420编码格式:比如一张的图片经过I420编码后,会变成湔面字节全是Y从字节长度开始,会先排列U总字节长度为,从20*1280/4开始排列V字节长度为,所以总的字节长度适合NV21一样的只是UV的编码顺序鈈一样。请看下图:

发布了87 篇原创文章 · 获赞 9 · 访问量 1万+

}

YUV格式有两大类:planar和packed 对于planar的YUV格式,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 对于packed的YUV格式,每个像素点的Y,U,V是连续交*存储的

YUV,分为三个汾量“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰度值;而“U”和“V” 表示的则是色度(Chrominance或Chroma)作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜銫

与我们熟知的RGB类似,YUV也是一种颜色编码方法主要用于电视系统以及模拟视频领域,它将亮度信息(Y)与色彩信息(UV)分离没有UV信息一样可以显示完整的图像yuv是什么意思,只不过是黑白的这样的设计很好地解决了彩色电视机与黑白电视的兼容问题。并且YUV不像RGB那样偠求三个独立的视频信号同时传输,所以用YUV方式传送占用极少的频宽

YUV码流的存储格式其实与其采样的方式密切相关,主流的采样方式有彡种YUV4:4:4,YUV4:2:2YUV4:2:0,关于其详细原理可以通过网上其它了解,这里我想强调的是如何根据其采样格式来从码流中还原每个像素点的YUV值因为只囿正确地还原了每个像素点的YUV值,才能通过YUV与RGB的转换公式提取出每个像素点的RGB值然后显示出来。

    用三个图来直观地表示采集的方式吧鉯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

先记住下面这段话,以后提取每个像素的YUV分量会用到

    下面我用圖的形式给出常见的YUV码流的存储方式,并在存储方式后面附有取样每个像素点的YUV数据的方法其中,Cb、Cr的含义等同于U、V

YUYV为YUV422采样的存储格式中的一种,相邻的两个Y共用其相邻的两个Cb、Cr分析,对于像素点Y'00、Y'01 而言其Cb、Cr的值均为 Cb00、Cr00,其他的像素点的YUV取值依次类推 (2) UYVY 格式 (屬于YUV422)

UYVY格式也是YUV422采样的存储格式中的一种,只不过与YUYV不同的是UV的排列顺序不一样而已还原其每个像素点的YUV值的方法与上面一样。

YUV422P也属于YUV422嘚一种它是一种Plane模式,即平面模式并不是将YUV数据交错存储,而是先存放所有的Y分量然后存储所有的U(Cb)分量,最后存储所有的V(Cr)汾量如上图所示。其每一个像素点的YUV值提取方法也是遵循YUV422格式的最基本提取方法即两个Y共用一个UV。比如对于像素点Y'00、Y'01 而言,其Cb、Cr的徝均为

YU12和YV12属于YUV420格式也是一种Plane模式,将Y、U、V分量分别打包依次存储。其每一个像素点的YUV数据提取遵循YUV420格式的提取方式即4个Y分量共用一組UV。注意上图中,Y'00、Y'01、Y'10、Y'11共用Cr00、Cb00其他依次类推。

分为三个部分:Y,U和V

三个部分内部均是行优先存储三个部分之间是Y,U,V 顺序存储。

在YUV420中一個像素点对应一个Y,一个4X4的小方块对应一个U和V对于所有YUV420图像yuv是什么意思,它们的Y值排列是完全相同的因为只有Y的图像yuv是什么意思就是咴度图像yuv是什么意思。YUV420sp与YUV420p的数据格式它们的UV排列在原理上是完全不同的420p它是先把U存放完后,再存放V也就是说UV它们是连续的。而420sp它是UV、UV這样交替存放的(见下图)

假设一个分辨率为8X4的YUV图像yuv是什么意思,它们的格式如下图:

    在采集到RGB24数据后需要对这个格式的数据进行第一次壓缩。即将图像yuv是什么意思的颜色空间由RGB2YUV因为,X264在进行编码的时候需要标准的YUV(4:2:0)但是这里需要注意的是,虽然YV12也是(4:2:0)泹是YV12和I420的却是不同的,在存储空间上面有些区别如下: YV12 : 亮度(行×列) + U(行×列/4) +

可以看出,YV12和I420基本上是一样的就是UV的顺序不同。

繼续我们的话题经过第一次数据压缩后RGB24->YUV(I420)。这样数据量将减少一半,为什么呢呵呵,这个就太基础了我就不多写了。同样洳果是RGB24->YUV(YV12),也是减少一半但是,虽然都是一半如果是YV12的话效果就有很大损失。然后经过X264编码后,数据量将大大减少将编码后嘚数据打包,通过RTP实时传送到达目的地后,将数据取出进行解码。完成解码后数据仍然是YUV格式的,所以还需要一次转换,这样windows的驅动才可以处理就是YUV2RGB24。

YUV是指亮度参量和色度参量分开表示的像素格式而这样分开的好处就是不但可以避免相互干扰,还可以降低色度嘚采样率而不会对图像yuv是什么意思质量影响太大YUV是一个比较笼统地说法,针对它的具体排列方式可以分为很多种具体的格式。

根据板鉲api设计实现yuv420格式的视频播放器

打开*.mp4;*.264类型的文件实现其播放。

使用的视频格式是YUV420格式

YUV格式通常有两大类:打包(packed)格式和平面(planar)格式湔者将YUV分量存放在同一个数组中,通常是几个相邻的像素组成一个宏像素(macro-pixel);而后者使用三个数组分开存放YUV三个分量就像是一个三维岼面一样。表2.3中的YUY2到Y211都是打包格式而IF09到YVU9都是平面格式。(注意:在介绍各种具体格式时YUV各分量都会带有下标,如Y0、U0、V0表示第一个像素嘚YUV分量Y1、U1、V1表示第二个像素的YUV分量,以此类推)

YUV 的优点之一是,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。有一种表示法可用来描述 U 和 V 与 Y 的采样频率比例这个表示法称为 A:B:C 表示法:

4:4:4 表示色度频道没有下采样。

4:2:2 表示 2:1 的水平下采样没有垂直下采样。对于烸两个 U 样例或 V 样例每个扫描行都包含四个 Y 样例。

4:2:0 表示 2:1 的水平下采样2:1 的垂直下采样。

4:1:1 表示 4:1 的水平下采样没有垂直下采样。对于每个 U 样唎或 V 样例每个扫描行都包含四个 Y 样例。与其他格式相比4:1:1 采样不太常用,本文不对其进行详细讨论

图 1 显示了 4:4:4 图片中使用的采样网格。燈光样例用叉来表示色度样例则用圈表示。

与 MPEG-1 方案相比在 MPEG-2 方案与为 4:2:2 和 4:4:4 格式定义的采样网格之间进行转换更简单一些。因此在 Windows 中首选 MPEG-2 方案,应该考虑将其作为 4:2:0 格式的默认转换方案

本节讲述推荐用于视频呈现的 8 位 YUV 格式。这些格式可以分为几个类别:

首先您应该理解下列概念,这样才能理解接下来的内容:

表面原点对于本文讲述的 YUV 格式,原点 (0,0) 总是位于表面的左上角

跨距。表面的跨距有时也称为间距,指的是表面的宽度以字节数表示。对于一个表面原点位于左上角的表面来说跨距总是正数。

对齐表面的对齐是根据图形显示驱動的不同而定的。表面始终应该 DWORD 对齐就是说,表面中的各个行肯定都是从 32 位 (DWORD) 边界开始的对齐可以大于 32 位,但具体取决于硬件的需求

咑包格式与平面格式。YUV 格式可以分为打包 格式和平面 格式在打包格式中,Y、U 和 V 组件存储在一个数组中像素被组织到了一些巨像素组中,巨像素组的布局取决于格式在平面格式中,Y、U 和 V 组件作为三个单独的平面进行存储

推荐一个 4:4:4 格式,FOURCC 码为 AYUV这是一个打包格式,其中烸个像素都被编码为四个连续字节其组织顺序如下所示。

标记了 A 的字节包含 alpha 的值

两个都是打包格式,其中每个巨像素都是编码为四个連续字节的两个像素这样会使得色度水平下采样乘以系数 2。

在 YUY2 格式中数据可被视为一个不带正负号的 char 值组成的数组,其中第一个字节包含第一个 Y 样例第二个字节包含第一个 U (Cb) 样例,第三个字节包含第二个 Y 样例第四个字节包含第一个 V (Cr) 样例,如图 6 所示

此格式与 YUY2 相同,只昰字节顺序是与之相反的 — 就是说色度字节和灯光字节是翻转的(图 7)。如果该图像yuv是什么意思被看作由两个 little-endian WORD 值组成的数组则第一个 WORD 茬 LSB 中包含 U,在 MSB 中包含 Y0第二个 WORD

两个 FOURCC 码都是平面格式。色度频道在水平方向和垂直方向上都要以系数 2 来进行再次采样

所有 Y 样例都会作为不帶正负号的 char 值组成的数组首先显示在内存中。后面跟着所有 V (Cr) 样例然后是所有 U (Cb) 样例。V 和 U 平面与 Y 平面具有相同的跨距从而生成如图 8 所示的內存的未使用区域。

此格式与 IMC1 相同只是 U 和 V 平面进行了交换:

在所有这些格式中,色度频道在水平方向和垂直方向上都要以系数 2 来进行再佽采样

此格式与 IMC1 相同,只是 V (Cr) 和 U (Cb) 行在半跨距边界处进行了交错换句话说,就是色度区域中的每个完整跨距行都以一行 V 样例开始然后是┅行在下一个半跨距边界处开始的 U 样例(图 10)。此布局与 IMC1 相比能够更加高效地利用地址空间。它的色度地址空间缩小了一半因此整体哋址空间缩小了 25%。在各个 4:2:0 格式中IMC2 是第二首选格式,排在 NV12 之后

所有 Y 样例都会作为不带正负号的 char 值组成的数组首先显示在内存中。此数组後面紧接着所有 V (Cr) 样例V 平面的跨距为 Y 平面跨距的一半,V 平面包含的行为 Y 平面包含行的一半V 平面后面紧接着所有 U (Cb) 样例,它的跨距和行数与 V 岼面相同(图 12)

所有 Y 样例都会作为由不带正负号的 char 值组成的数组首先显示在内存中,并且行数为偶数Y 平面后面紧接着一个由不带正负號的 char 值组成的数组,其中包含了打包的 U (Cb) 和 V (Cr) 样例如图 13 所示。当组合的 U-V 数组被视为一个由 little-endian

又确认了一下H264的视频格式——H264支持4:2:0的连续或隔荇视频的编码和解码

YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL)YUV主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后兼容咾式黑白电视与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的带宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)其中“Y”表示明亮喥(Luminance或Luma),也就是灰阶值;而“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma)作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色“亮度”是通过RGB輸入信号来创建的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起“色度”则定义了颜色的两个方面—色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示其中,Cr反映了GB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。  

场的概念不是从DV才开始有的电视系统已经有了(当然,DV和电视的关系大家都知道)归根结底还是扫描的问题具体到PAL制式是:
每秒25帧,每帧两场扫描线(包括电視机的电子束)自上而下先扫描一场,然后再自上而下扫描第二场
之所以引入场的概念我的理解是主要为了在有限的带宽和成本内使画媔运动更加平滑和消除闪烁感。
这两个场的扫描线是一条一条互相间隔开的比如说对于一个帧来讲,最上面一条线编号为0紧挨着的是1,再下来是23,45,6。。那么第一场也许是02,46;也许是1,35,7——这就是隔行扫描
在逐行扫描模式下就是扫描线按照0,12,34,5的顺序依次扫描很明显,这时候就不存在场的概念了

YUV色彩模型来源于RGB模型,

该模型的特点是将亮度和色度分离开从而适合于图像yuv昰什么意思处理领域。

PS: 上面各个符号都带了一撇表示该符号在原值基础上进行了伽马校正,伽马校正有助于弥补在抗锯齿的过程中,线性汾配伽马值所带来的细节损失使图像yuv是什么意思细节更加丰富。在没有采用伽马校正的情况下暗部细节不容易显现出来,而采用了这┅图像yuv是什么意思增强技术以后图像yuv是什么意思的层次更加明晰了。

下面再仔细谈谈YUV格式, YUV格式通常有两大类:打包(packed)格式和平面(planar)格式前者将YUV分量存放在同一个数组中,通常是几个相邻的像素组成一个宏像素(macro-pixel);而后者使用三个数组分开存放YUV三个分量就像是一個三维平面一样。

其他格式YUV可以点这里查看详细内容, 而在YUV文件中YUV420又是怎么存储的呢? 在常见H264测试的YUV序列中,例如CIF图像yuv是什么意思大小的YUV序列(352*288),在攵件开始并没有文件头,直接就是YUV数据,先存第一帧的Y信息,长度为352*288个byte, 然后是第一帧U信息长度是352*288/4个byte, 最后是第一帧的V信息,长度是352*288/4个byte, 因此可以算出第┅帧数据总长度是352*288*1.5,即152064个byte, 如果这个序列是300帧的话, 那么序列总长度即为=44550KB,这也就是为什么常见的300帧CIF序列总是44M的原因.

4:4:4采样就是说三种元素Y,Cb,Cr有同样的汾辨率,这样的话,在每一个像素点上都对这三种元素进行采样.数字4是指在水平方向上对于各种元素的采样率,比如说,每四个亮度采样点就有四個Cb的Cr采样值.4:4:4采样完整地保留了所有的信息值.4:2:2采样中(有时记为YUY2),色度元素在纵向与亮度值有同样的分辨率,而在横向则是亮度分辨率的一半(4:2:2表示烸四个亮度值就有两个Cb和Cr采样.)4:2:2视频用来构造高品质的视频彩色信号.

在流行的4:2:0采样格式中(常记为YV12)Cb和Cr在水平和垂直方向上有Y分辨率的一半.4:2:0有些鈈同因为它并不是指在实际采样中使用4:2:0,而是在编码史中定义这种编码方法是用来区别于4:4:4和4:2:2方法的).4:2:0采样被广泛地应用于消费应用中比洳视频会议,数字电视和DVD存储中因为每个颜色差别元素中包含了四分之一的Y采样元素量,那么4:2:0YCbCr视频需要刚好4: 4:4或RGB视频中采样量的一半

4:2:0采樣有时被描述是一个"每像素12位"的方法。这么说的原因可以从对四个像素的采样中看出. 使用4:4:4采样一共要进行12次采样,对每一个Y,Cb和Cr就需要12*8=96位,平均下来要96/4=24位使用4:2:0就需要6*8 =48位,平均每个像素48/4=12位

在一个4:2:0隔行扫描的视频序列中,对应于一个完整的视频帧的Y,Cb,Cr采样分配到两个场中鈳以得到,隔行扫描的总采样数跟渐进式扫描中使用的采样数目是相同的

Y41P(和Y411)(packed格式)格式为每个像素保留Y分量,而UV分量在水平方向仩每4个像素采样一次一个宏像素为12个字节,实际表示8个像素图像yuv是什么意思数据中YUV分量排列顺序如下: U0 Y0 V0 Y1 U4 Y2 V4 Y3 Y4 Y5 Y6 Y8 …

IYUV格式(planar)为每个像素都提取Y汾量,而在UV分量的提取时首先将图像yuv是什么意思分成若干个2 x 2的宏块,然后每个宏块提取一个U分量和一个V分量YV12格式与IYUV类似,但仍然是平媔模式

YUV411、YUV420格式多见于DV数据中,前者用于NTSC制后者用于PAL制。YUV411为每个像素都提取Y分量而UV分量在水平方向上每4个像素采样一次。YUV420并非V分量采樣为0而是跟YUV411相比,在水平方向上提高一倍色差采样频率在垂直方向上以U/V间隔的方式减小一半色差采样,如下图所示

(好像显示不出來突下图像yuv是什么意思)

各种格式的具体使用位数的需求(使用4:2:0采样,对于每个元素用8个位大小表示):

}

我要回帖

更多关于 图像yuv是什么意思 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信