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YUV主要的采樣格式
主要的采樣格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。其中YCbCr 4:1:1 比較常用，其含義為：每個點保存一個 8bit 的亮度值(也就是Y值), 每 2x2 個點保存一個 Cr 和Cb 值, 圖像在肉眼中的感覺不會起太大的變化。所以, 原來用 RGB(R,G,B 都是 8bit unsigned) 模型, 4 個點需要 8x3=24 bites（如下圖第一個圖）. 而現(xiàn)在僅需要 8+(8/4)+(8/4)=12bites, 平均每個點占12bites(如下圖第二個圖)。這樣就把圖像的數(shù)據(jù)壓縮了一半。
上邊僅給出了理論上的示例，在實際數(shù)據(jù)存儲中是有可能是不同的，下面給出幾種具體的存儲形式：
（1） YUV 4:4:4
YUV三個信道的抽樣率相同，因此在生成的圖像里，每個象素的三個分量信息完整（每個分量通常8比特），經(jīng)過8比特量化之后，未經(jīng)壓縮的每個像素占用3個字節(jié)。
下面的四個像素為: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
存放的碼流為: Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3
（2） YUV 4:2:2
每個色差信道的抽樣率是亮度信道的一半，所以水平方向的色度抽樣率只是4:4:4的一半。對非壓縮的8比特量化的圖像來說，每個由兩個水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要占用4字節(jié)內(nèi)存。
下面的四個像素為: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
存放的碼流為: Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3
映射出像素點為：[Y0 U0 V1] [Y1 U0 V1] [Y2 U2 V3] [Y3 U2 V3]
（3） YUV 4:1:1
4:1:1的色度抽樣，是在水平方向上對色度進行4:1抽樣。對于低端用戶和消費類產(chǎn)品這仍然是可以接受的。對非壓縮的8比特量化的視頻來說，每個由4個水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要占用6字節(jié)內(nèi)存
下面的四個像素為: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
存放的碼流為: Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3
映射出像素點為：[Y0 U0 V2] [Y1 U0 V2] [Y2 U0 V2] [Y3 U0 V2]
（4）YUV4:2:0
4:2:0并不意味著只有Y,Cb而沒有Cr分量。它指得是對每行掃描線來說，只有一種色度分量以2:1的抽樣率存儲。進行隔行掃描，相鄰的掃描行存儲不同的色度分量，也就是說，如果一行是4:2:0的話，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0...以此類推。對每個色度分量來說，水平方向和豎直方向的抽樣率都是2:1，所以可以說色度的抽樣率是4:1。對非壓縮的8比特量化的視頻來說，每個由2x2個2行2列相鄰的像素組成的宏像素需要占用6字節(jié)內(nèi)存。
下面八個像素為：[Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
[Y5 U5 V5] [Y6 U6 V6] [Y7U7 V7] [Y8 U8 V8]
存放的碼流為：Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3
Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8
映射出的像素點為：[Y0 U0 V5] [Y1 U0 V5] [Y2 U2 V7] [Y3 U2 V7]
[Y5 U0 V5] [Y6 U0 V5] [Y7U2 V7] [Y8 U2 V7]
對應(yīng)AVPicture里面有data[4]和linesize[4]其中data是一個指向指針的指針（二級、二維指針），也就是指向視頻數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的首地址，而data[0]~data[3]是一級指針，可以用如下的圖來表示：
data -->xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
^ ^ ^
| | |
data[0] data[1] data[2]
比如說，當(dāng)pix_fmt=PIX_FMT_YUV420P時，data中的數(shù)據(jù)是按照YUV的格式存儲的，也就是：
data -->YYYYYYYYYYYYYYUUUUUUUUUUUUUVVVVVVVVVVVV
^ ^ ^
| | |
data[0] data[1] data[2]
linesize是指對應(yīng)于每一行的大小，為什么需要這個變量，是因為在YUV格式和RGB格式時，每行的大小不一定等于圖像的寬度，對于RGB格式輸出時,只有一個通道(bgrbgrbgr......)可用，即linesize[0],和data[0],so RGB24 : data[0] = packet rgb//bgrbgrbgr......
linesize[0] = width*3
其他的如data[1][2][3]與linesize[1][2][3]無任何意義.
而對于ＹＵＶ格式輸出時，有三個通道可用，即data[0][1][2],與linesize[0][1][2]，而yuv格式對于運動估計時，需要填充padding(right, bottom),故：
linesize=width+padding size(16+16).
/**////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
case PIX_FMT_YUV420P:
case PIX_FMT_YUVJ420P:
case PIX_FMT_RGB555:
if (PIC_DIRECTION_0 == m_dwFilpPicDirection)
{
m_pYuvFrame->data [0] += m_pYuvFrame->linesize[0] * m_pVCodecContext->height;
//因為是隔行掃描U與V只有高度的一半
m_pYuvFrame->data [1] += m_pYuvFrame->linesize[1] * m_pVCodecContext->height/2;
m_pYuvFrame->data [2] += m_pYuvFrame->linesize[2] * m_pVCodecContext->height/2;
m_pYuvFrame->linesize[0] = -m_pYuvFrame->linesize[0];
m_pYuvFrame->linesize[1] = -m_pYuvFrame->linesize[1];
m_pYuvFrame->linesize[2] = -m_pYuvFrame->linesize[2];
}
break;
case PIX_FMT_YUVJ422P:
case PIX_FMT_YUV422P:
case PIX_FMT_YUYVJ422:
case PIX_FMT_YUV411P:
case PIX_FMT_YUYV422:
if (PIC_DIRECTION_0 == m_dwFilpPicDirection)
{
m_pYuvFrame->data [0] += m_pYuvFrame->linesize[0] * m_pVCodecContext->height;
m_pYuvFrame->data [1] += m_pYuvFrame->linesize[1] * m_pVCodecContext->height;
m_pYuvFrame->data [2] += m_pYuvFrame->linesize[2] * m_pVCodecContext->height;
m_pYuvFrame->linesize[0] = -m_pYuvFrame->linesize[0];
m_pYuvFrame->linesize[1] = -m_pYuvFrame->linesize[1];
m_pYuvFrame->linesize[2] = -m_pYuvFrame->linesize[2];
}
break;
}
在FFMPEG中轉(zhuǎn)換RGB時順便顛倒圖像的方向算法