YUV420图像旋转

来源：互联网发布：知乎日报知乎好问题编辑：程序博客网时间：2024/06/13 22:27

YUV，分为三个分量，“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，用于指定像素的颜色。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，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那样要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。

目前Android手机Camera预览时硬件层传递到java层的图像数据就是yuv格式的，例如调用Android系统拍照时回传的照片被压缩或者大小不固定，就可以从此处拦截点击拍照那一刻的yuv数据，自己转换成Bitmap使用（yuv转成Bitmap），避免了图片被压缩和大小不固定的情况。

用图表示yuv存储，下面以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。
这里写图片描述

三个结论先记好：
1.YUV 4:4:4采样，每一个Y对应一组UV分量。
2.YUV 4:2:2采样，每两个Y共用一组UV分量。
3.YUV 4:2:0采样，每四个Y共用一组UV分量。

在Android开发中相机预览送到onPreviewFrame()中的第一个参数就是YUV420格式的。本文将会重点讲解Android开发中YUV的处理（即YUV420）。
Camera.getParameters().setPreviewFormat(ImageFormat.NV21);

在YUV420中，一个像素点对应一个Y，一个4X4的小方块对应一个U和V。对于所有YUV420图像，它们的Y值排列是完全相同的，因为只有Y的图像就是灰度图像。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这样交替存放的。(见下图) 有了上面的理论，我们就可以准确的计算出一个YUV420在内存中存放的大小。 width * hight =Y（总和） U = Y / 4 V = Y / 4

所以YUV420 数据在内存中的长度是 width * hight * 3 / 2，

假设一个分辨率为8X4的YUV图像，它们的格式如下图：
YUV420sp格式如下图
这里写图片描述

下面就是针对YUV420sp的各种角度转换：

//特别提醒旋转90和270后宽高要记得对调，不然会花屏    private byte[] YUV420spRotate270(byte[] src, int width, int height) {        int count = 0;        int uvHeight = height >> 1;        int imgSize = width * height;        byte[] des = new byte[imgSize * 3 >> 1];        //copy y        for (int j = width - 1; j >= 0; j--) {            for (int i = 0; i < height; i++) {                des[count++] = src[width * i + j];            }        }        //u,v        for (int j = width - 1; j > 0; j -= 2) {            for (int i = 0; i < uvHeight; i++) {                des[count++] = src[imgSize + width * i + j - 1];                des[count++] = src[imgSize + width * i + j];            }        }        return des;    }    private byte[] rotateYUV420Degree180(byte[] data, int w, int h) {        int imgSize = w * h;        int len = imgSize * 3 / 2;//yuv数组长度是图片尺寸的1.5倍        byte[] yuv = new byte[len];        int i = 0;        int count = 0;        //y        for (i = imgSize - 1; i >= 0; i--) {            yuv[count++] = data[i];        }        //u,v        for (i = len - 1; i >= imgSize; i -= 2) {            yuv[count++] = data[i - 1];            yuv[count++] = data[i];        }        return yuv;    }    //特别提醒旋转90和270后宽高要记得对调，不然会花屏    public byte[] rotateYUV420SP90(byte[] src, int width, int height) {        int wh = width * height;        byte[] yuv = new byte[wh * 3 >> 1];        //旋转Y        int count = 0;        for (int i = 0; i < width; i++) {            for (int j = 0; j < height; j++) {                yuv[count++] = src[width * (j + 1) - 1 + i];            }        }        for (int i = 0; i < width; i += 2) {            for (int j = 0, len = height >> 1, index = 0; j < len; j++) {                index = wh + width * j + i;                yuv[count] = src[index];                yuv[count + 1] = src[index + 1];                count += 2;            }        }        return yuv;    }

可以参考
《yuv转Bitmap》
《yuv概念扫盲》
《yuv旋转》
http://blog.csdn.net/kl222/article/details/24470305

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