導(dǎo)語
今天跟大家分享的這篇文章，也是之前自己總結(jié)的苛萎，大致就是想說明一下俯邓，視頻的裸數(shù)據(jù)yuv格式的各種分類。
剛開始接觸yuv的時(shí)候扎拣，筆者就被形形色色的各種各樣的yuv格式弄得一頭霧水赴肚。因此也決心好好梳理一下這部分知識。當(dāng)時(shí)感覺對各個(gè)格式已經(jīng)比較清楚了鹏秋。正好現(xiàn)在又要有相關(guān)的開發(fā)尊蚁，因此決定復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)。
希望這篇總結(jié)能對大家有所幫助
內(nèi)容
? 對格式采樣的理解
提出yuv格式的原因侣夷，是為了解決彩色電視和黑白電視兼容性問題横朋，因此從rgb的顏色空間，轉(zhuǎn)換為yuv的顏色空間百拓，其中y代表亮度琴锭，u和v代表色度。
yuv種類分為很多衙传，可以理解是一個(gè)二維的决帖，即空間間，和空間內(nèi)蓖捶，這樣的表述地回，借鑒了h264中的幀間和幀內(nèi)的思想
為什么這么說呢？
下面分別從這兩種情況闡述一下這個(gè)觀點(diǎn)：
空間-間：不同空間俊鱼，即描述一個(gè)像素的bit數(shù)不同刻像，比如yuv444，yuv422并闲，yuv411细睡，yuv420
空間-內(nèi)：相同空間，即描述一個(gè)像素的bit數(shù)相同帝火，但是存儲方式不同溜徙，比如對于yuv420而言湃缎，又可細(xì)分為yuv420p，yuv420sp蠢壹，nv21嗓违，nv12，yv12知残，yu12靠瞎，I420
因此，我們在理解yuv格式時(shí)求妹，時(shí)刻需要記住要從bit數(shù)乏盐，和存儲結(jié)構(gòu)兩方面考察
? 對于4的理解
為什么yuv444，yuv420制恍，yuv422父能，yuv411都是用的4呢？
我仔細(xì)的研究了一下净神，
首先yuv的命名方式和rgb的命名方式是不相同的何吝，如果是rgb4444，這里的數(shù)字代表的是不同顏色分量所占的bit數(shù)
這里鹃唯，rgb4444代表alpha 4bit爱榕，red 4bit，green 4bit坡慌，blue 4bit黔酥，從宏觀上看，是16bit洪橘，也就是2字節(jié)跪者，但是從微觀上看，是以bit區(qū)分的
yuv的命名方式則不是這種情況熄求，yuv不會分細(xì)到bit級別渣玲，最低最低的單位，也是1字節(jié)弟晚，即8bit忘衍，說到這里，就會拋出一個(gè)問題卿城，
難道每個(gè)像素點(diǎn)都需要至少1字節(jié)的整數(shù)倍來描述嗎淑履？
如果說描述的最小單位是1字節(jié)，那么每個(gè)像素都是由y藻雪，u，v共同描述的狸吞，難道說明每個(gè)像素點(diǎn)至少都是
1字節(jié)y+1字節(jié)u+1字節(jié)v = 3字節(jié)
來描述嗎勉耀？顯然這是不合理的指煎，因?yàn)槿搜蹖是很敏感的，但是u和v是可以在一定程度上壓縮的便斥，也就是說至壤，同一個(gè)像素點(diǎn)，u和v的描述可以小于1字節(jié)枢纠，那么這是不是和最小單位為一字節(jié)矛盾呢像街？答案是不矛盾，因?yàn)橛玫搅斯蚕淼乃枷虢欤@是yuv和rgb的本質(zhì)區(qū)別
rgb是一個(gè)像素是一個(gè)家庭镰绎，家庭成員是r，g木西，b畴栖，但是yuv是若干像素是一個(gè)家庭，不同像素的y共享同一個(gè)u和v八千，這樣吗讶，引入了共享的思想，雖然最小單位是一個(gè)字節(jié)恋捆，但實(shí)際上描述一個(gè)像素點(diǎn)的字節(jié)照皆，不一定是字節(jié)的整數(shù)倍
該進(jìn)入正題了，為什么是4沸停？因?yàn)檫@個(gè)4膜毁，實(shí)際上表達(dá)了共享的最大單位！也就是最多4個(gè)像素進(jìn)行共享星立，因此4實(shí)際上是隱含的采樣全集
? 不同空間下yuv格式
這里從空間的角度考慮yuv格式
① yuv444
那么yuv444代表什么呢爽茴？就是最完整的最理想的最奢侈的狀態(tài)，
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
這無疑是最理想的狀態(tài)了y绰垂，u室奏，v都為4，說明大家都是滿的
② yuv422
那么劲装，yuv422呢胧沫？說明這里，u由4變?yōu)?占业，v由4變?yōu)?绒怨，也就是在原來滿的情況下，每行需要去掉兩個(gè)u和兩個(gè)v
如何去掉呢谦疾？最簡單的方法就是第一個(gè)點(diǎn)保留u南蹂，第二個(gè)點(diǎn)保留v，第三個(gè)點(diǎn)保留u念恍，第四個(gè)點(diǎn)保留v ..
圖示如下：
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y v ] [ y u ] [ y v ] [ y u ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y v ] [ y u ] [ y v ] [ y u ]
在這張圖中六剥，顯然一個(gè)家庭的成員為
[ y u ] [ y v ]
也就是兩個(gè)像素點(diǎn)共享uv
③ yuv411
yuv411又是什么情況呢晚顷？顯然在原來yuv422的基礎(chǔ)上，每行再去掉一個(gè)u和一個(gè)v
圖示如下：
[ y u ] [ y ] [ y v ] [ y ]
[ y u ] [ y ] [ y v ] [ y ]
[ y u ] [ y ] [ y v ] [ y ]
[ y u ] [ y ] [ y v ] [ y ]
這個(gè)家庭的成員為
[ y u ] [ y ] [ y v ] [ y ]
也就是四個(gè)像素點(diǎn)共享uv
④ yuv420
yuv420的意思似乎是在yuv422的基礎(chǔ)上疗疟，再拿掉兩個(gè)v该默，這樣不就沒有v了嗎？
其實(shí)yuv420的取名方式不是很高明策彤，更確切的命名為yuv420yuv402
也就是第一行只有兩個(gè)u栓袖，而第二行只有兩個(gè)v
圖示如下：
[ y u ] [ y ] [ y u ] [ y ]
[ y v ] [ y ] [ y v ] [ y ]
[ y u ] [ y ] [ y u ] [ y ]
[ y v ] [ y ] [ y v ] [ y ]
仔細(xì)體會yuv420和yuv411的區(qū)別
對于yuv420而言，這個(gè)家庭的成員為
[ y u ] [ y ]
[ y v ] [ y ]
也是四個(gè)像素點(diǎn)共享uv店诗，但是這個(gè)家庭顯然比yuv411的家庭關(guān)系更近一些
思考：從這個(gè)課題討論來看裹刮，我們是否可以進(jìn)一步提高yuv的壓縮效率？可以更多y共享uv嗎必搞？可以自適應(yīng)嗎必指？
小結(jié)：從這里可以看出，yuv211和yuv422顯然格式上是不一樣的恕洲，因此這里的數(shù)字不僅僅代表了比例塔橡，還代表了實(shí)際的值
? 三種格式packet，planar霜第，semi-plane
在這一課題葛家，我們探討一下相同bit數(shù)的不同存儲格式，主要討論yuv422和yuv420
packet是打包格式泌类，即存儲yuv癞谒，然后再存儲下一個(gè)yuv ..
planar是平面格式，即先存儲y平面刃榨，再存儲u平面弹砚，最后存儲v平面
semi-planar是兩個(gè)平面，正常的planar是三個(gè)平面枢希，即y平面桌吃，u平面，v平面苞轿，現(xiàn)在的semi-planar是兩個(gè)平面茅诱，也就是說uv為同一個(gè)平面，即一個(gè)y平面搬卒，一個(gè)uv平面
① yuv422
yuyv（yuy2）
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
uyvy
[ u y ] [ v y ] [ u y ] [ v y ]
[ u y ] [ v y ] [ u y ] [ v y ]
[ u y ] [ v y ] [ u y ] [ v y ]
[ u y ] [ v y ] [ u y ] [ v y ]
yuv422p（yu16）
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ u u u u ]
[ u u u u ]
[ v v v v ]
[ v v v v ]
或（yv16）
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ v v v v ]
[ v v v v ]
[ u u u u ]
[ u u u u ]
yuv422sp（nv16）
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ u v u v ]
[ u v u v ]
[ u v u v ]
[ u v u v ]
或（nv61）
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ v u v u ]
[ v u v u ]
[ v u v u ]
[ v u v u ]
② yuv420
yuv420p（yu12 / I420）
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ u u ]
[ u u ]
[ v v ]
[ v v ]
或（yv12）
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ v v ]
[ v v ]
[ u u ]
[ u u ]
yuv420sp（nv12）
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ u v u v ]
[ u v u v ]
或（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 ]
? 對nv系列理解
常見的有nv12瑟俭，nv21，nv16契邀，nv61等摆寄，這里代表什么意思呢？
其實(shí)nv系列，都屬于semi-plane系列
這里nv12表示正常的順序椭迎，即uv plane锐帜，先是u，然后是v
而nv21表示相反的順序畜号，即uv plane，先是v允瞧，然后是u
同樣简软，nv16和nv61的區(qū)別也是僅僅是uv的次序而已
這里的12和16又代表什么呢？實(shí)際上代表的是一個(gè)像素所占的位數(shù)述暂！
以nv12為例痹升，表示一個(gè)像素占用12bit，其中y是定死的占8bit畦韭，也就是u占2bit疼蛾，v占2bit，實(shí)際上就是yuv420格式艺配，具體而言是yuv420sp格式
nv16察郁，則表示一個(gè)像素占用16bit，其中y是定死的8bit转唉，也即是u占4bit皮钠，v占4bit，實(shí)際上就是yuv422格式赠法，具體而言是yuv422sp格式
