一文掌握 YUV 图像的基本处理YUV 的由来YUV 几种常见采样方式YUV 几种常用的格式YUV 图像的基本操作联系与交流

该原创文章首发于微信公众号：字节流动YUV 是一种色彩编码模型，也叫做 YCbCr，其中 “Y” 表示明亮度（Luminance），“U” 和 “V” 分别表示色度（Chrominance）和浓度（Chroma）。YUV 色彩编码模型，其设计初衷为了解决彩色电视机与黑白电视的兼容问题，利用了人类眼睛的生理特性（对亮度敏感，对色度不敏感），允许降低色度的带宽，降低了传输带宽。在计算机系统中应用尤为广泛，利用 YUV 色彩编码模型可以降低图片数据的内存占用，提高数据处理效率。另外，YUV 编码模型的图像数据一般不能直接用于显示，还需要将其转换为 RGB（RGBA） 编码模型，才能够正常显示图像。YUV 图像主流的采样方式有三种：其中最常用的采样方式是 YUV422 和 YUV420 。YUV 格式也可按照 YUV 三个分量的组织方式分为打包（Packed）格式和平面格式（Planar）。下面以一幅分辨率为 4×4 的 YUV 图为例，说明在不同 YUV 格式下的存储方式（括号内范围表示内存地址索引范围，默认以下不同格式图片存储使用的都是连续内存）。YUYV 格式的存储格式YV12/YU12 也属于 YUV420P ，即 YUV420 采样方式的平面模式，YUV 三个分量分别存储于 3 个不同的矩阵（平面）。YV12 格式的存储方式YU12（也称 I420） 格式的存储方式NV21/NV12 属于 YUV420SP ，YUV420SP 格式有 2 个平面，Y 分量存储于一个平面，UV 分量交错存储于另一个平面。NV21 格式的存储方式NV12 格式的存储方式NV21 与 NV12 格式的区别仅在于 UV 分量排列的先后顺序不同。下面以最常用的 NV21 图为例介绍其旋转、缩放和剪切的基本方法。YUV 图片的定义、加载、保存及内存释放。以顺时针旋转 90 度为例，Y 和 UV 两个平面分别从平面左下角进行纵向拷贝，需要注意的是每对 UV 分量作为一个整体进行拷贝。 以此类比，顺时针旋转 180 度时从平面右下角进行横向拷贝，顺时针旋转 270 度时从平面右上角进行纵向拷贝。代码实现：将 2×2 的 NV21 图缩放成 4×4 的 NV21 图，原图横向每个像素的 Y 分量向右拷贝 1（放大倍数-1）次，纵向每列元素以列为单位向下拷贝 1（放大倍数-1）次.将 4×4 的 NV21 图缩放成 2×2 的 NV21 图，实际上就是进行采样。代码实现：图例中将 6×6 的 NV21 图按照横纵坐标偏移量为（2，2）裁剪成 4×4 的 NV21 图。代码实现：微信公众号

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