YUV storage

令人迷惑的YUV存储模式

奇怪的知识增加了

除YUV之外，经常提到的还有 YPbPr 和 YCbCr。YPbPr 指模拟分量信号(或接口)，P(Parallel)表示并行，b 下标表示蓝，r 下标表示红。YCbCr 指的是数字分量信号(或接口)，C(Chroma)表示色度。YCbCr 还可指色彩空间，YCbCr 色彩空间是 YUV 色彩空间的缩放和偏移版本。

YUV采样方式

主流的采样方式有三种，YUV4:4:4，YUV4:2:2，YUV4:2:0。这些采样方式，不压缩 Y 分量，对 UV 分量的压缩程度不同。

YUV存储方式

存储模式分成三大类：

packed：将 Y、U、V 分量交织存放在一起，和 RGB 的存放方式类似。内存中排列形式类似：YVYUYVYUYVYUYVYU…。在具体的存储模式命名中，packed 格式不带后缀 P。

planar：将 Y、U、V 的三个分量分别存放在不同的矩阵(平面)中。内存中排列形式类似：YYYYYY…，UUUUUU…，VVVVVV…。在具体的存储模式命名中，planar 格式带后缀 P。

semi-planar：将 Y、U、V 三个分量放在两个矩阵(平面)中。Y 占用一个平面，UV 共用一个平面。内存中排列形式类似：YYYYYY…，UVUVUV…。在具体的存储模式命名中，semi-planar 格式带后缀 SP。

存储方式加上采样方式

https://developer.aliyun.com/article/782082

其中有些常用的

semi-planar 存储模式 YUV420SP

NV12：

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

NV21：

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

planar 存储模式 YUV420P

YU12/IYUV/I420：

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

YV12：

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

一段读取YUV420数据的代码

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class VideoCaptureYUV:
def __init__(self, filename, size):

​        self.width, self.height = size

​        self.Y_len = self.width * self.height 

​        self.UV_len = self.width * self.height // 4

​        self.f = open(filename, 'rb')

​        self.Y_shape = (self.height, self.width)

​        self.UV_shape = (self.height//2, self.width//2)



​    def read_raw(self):

​        raw = self.f.read(self.Y_len)

​        Y = np.frombuffer(raw, dtype=np.uint8)

​        Y = Y.reshape(self.Y_shape)



​        raw = self.f.read(self.UV_len)

​        u = np.frombuffer(raw, dtype=np.uint8)

​        u = u.reshape(self.UV_shape)





​        raw = self.f.read(self.UV_len)

​        v = np.frombuffer(raw, dtype=np.uint8)

​        v = v.reshape(self.UV_shape)

​        return Y,u,v



​    def read(self):

​        Y,u,v = self.read_raw()

​        img = np.concatenate((Y.reshape(-1), u.reshape(-1), v.reshape(-1)))

​        img = img.reshape((self.height * 3 // 2, self.width)).astype('uint8') # YUV 的存储格式为：I420（YYYY UUVV）

​        \#print(yuv.shape)

​        bgr = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_YUV2BGR_I420)

​        return bgr

​