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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, 1個點需要 8x3=24 bits(如下圖第一個圖),
(全采樣后,YUV仍各占8bit)。按4:1:1采樣后,而現在平均僅需要 8+(8/4)+(8/4)=12bits(4個點,8*4(Y)+8(U)+8(V)=48bits),
平均每個點占12bits(如下圖第二個圖)。這樣就把圖像的數據壓縮了一半。
上邊僅給出了理論上的示例,在實際數據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),
經過8比特量化之后,未經壓縮的每個像素占用3個字節。
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字節內存。
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。對於低端用戶和消費類產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字節內存。
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並不意味着只有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。
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字節內存。
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]
轉自:http://blog.csdn.net/yiheng_l/article/details/3789586
*/
/*
簡單的說,YUV的格式在存儲上有兩類布局: Packed和Plannar。
Packed的方式就是把相鄰幾個象素打包起來。比如把水平方向2個象素打包到一個DWORD里。
Planner方式則相反。Y分量和UV分量完全分開來保存。
YUY2和YV12是最常用的兩個代表。
YUY2是packed方式的。水平方向兩個像素打包到一個DWORD,並且UV采樣率只有Y的一半,
這符合人的視覺特征能有效的壓縮數據,具體布局為[Y0, U0,Y1,V0]。 這種格式常見於MPEG1的解碼器。
YV12則常見於H.264的解碼器,它屬於plannar方式。
對於一個MxN大小的視頻來說,數據布局為[Y:M x N] [U:M/2 x N/2] [V:M/2 x N/2].
也就是說UV的采樣率在水平和垂直方向上都只有Y的一半。
*/
/*
YUYV和YUY2格式的保存格式
+--------+--------+--------+--------+--------
| Y1 | U | Y2 | V | ....
+--------+--------+--------+--------+--------
1 Byte 2Byte 3Byte 4Byte
這種格式,每4個字節為一組。每組保存2個像素的數據,也就是連續的兩個像素使用同一個UV。
*/
轉自:http://www.cnblogs.com/cplusplus/archive/2012/04/17/2453315.html
1 #define uint8_t BYTE 2 void YUY2toI420(int inWidth, int inHeight, uint8_t *pSrc, uint8_t *pDest) 3 { 4 int i, j; 5 //首先對I420的數據整體布局指定 6 uint8_t *u = pDest + (inWidth * inHeight); 7 uint8_t *v = u + (inWidth * inHeight) / 4; 8 9 for (i = 0; i < inHeight/2; i++) 10 { 11 /*采取的策略是:在外層循環里面,取兩個相鄰的行*/ 12 uint8_t *src_l1 = pSrc + inWidth*2*2*i;//因為4:2:2的原因,所以占用內存,相當一個像素占2個字節,2個像素合成4個字節 13 uint8_t *src_l2 = src_l1 + inWidth*2;//YUY2的偶數行下一行 14 uint8_t *y_l1 = pDest + inWidth*2*i;//偶數行 15 uint8_t *y_l2 = y_l1 + inWidth;//偶數行的下一行 16 for (j = 0; j < inWidth/2; j++)//內層循環 17 { 18 // two pels in one go//一次合成兩個像素 19 //偶數行,取完整像素;Y,U,V;偶數行的下一行,只取Y 20 *y_l1++ = src_l1[0];//Y 21 *u++ = src_l1[1];//U 22 *y_l1++ = src_l1[2];//Y 23 *v++ = src_l1[3];//V 24 //這里只有取Y 25 *y_l2++ = src_l2[0]; 26 *y_l2++ = src_l2[2]; 27 //YUY2,4個像素為一組 28 src_l1 += 4; 29 src_l2 += 4; 30 } 31 } 32 }