YUV格式浅析

 

YUV格式，从输入源端理解，对应码流的采样格式，主要的采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4等；
从输出端理解，可以理解为解码后视频数据在解码器内存中的组织布局。
YUV码流的存储格式其实与其采样的方式密切相关.

YUV格式有三大类：planar，semi-planar 和packed。

1 planar(平面)格式

       对于full planar的YUV格式，Y/U/V是分开存放的，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。

       我所接触过的平面格式有V208和V408两种。

1.1 440的V208格式

          在内存布局中，排在最前的是Y Plane数据。Y PLANE的宽度为pitch(按照硬件对齐后的宽度），高度为对齐后的高度。Y PLANE之后，紧接着是U plane, 宽度跟Y PLANE一样，高度是Y PLANE的一般。U plane之后，紧接着V Plane,高宽跟U plane一样。以实际分辨率为61*61的码流举例，其解码输出在内存中的布局如下图所示：

                                                                                                                             

1.2 444的V408格式：

该格式的布局与V208比较像，最大的区别在于V408的U/V平面的宽高与Y平面一样。这里依然以实际分辨率为61*61的码流举例，其解码输出在内存中的布局如下图所示：

                                                                                                                                    

2 semi-planar(半平面)格式

       对于semi-planar的格式, Y和UV是分开存放的，但UV共享一个planar,即先存储所有像素点的Y数据，然后存储UV数据。U/V数据是交替存储在同一块内存区域。

       我所接触过的semi-planar格式有NV12和P208两种。

2.1 420的NV12格式

       UV共用一个平面，交替存放，且UV的高度是Y的一半。其内存布局如下图所示：

                                 

 

2.2 422的P208格式

 UV共用一个平面，交替存放，且UV的高度和Y平面的高度一样。其内存布局如下图所示：

                                                                                           

3. 打包格式

对于packed的YUV格式，每个像素点的Y,U,V是连续交叉存储的。

我接触过的打包格式主要是YUY2格式。

3.1 422的YUY2格式。

Y，U,V共用一个平面，每两个Y数据共用一组UV数据，排列顺序为：Y0 U0 Y1 V0

即： 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.

其内存布局如下所示：

 

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