本篇文章僅介紹YUV444、YUV422、YUV420等使用比較頻繁的格式
簡介：
YUV，分為三個分量，“Y”表示明亮度（Luminance或Luma），也就是灰度值；而“U”和“V” 表示的則是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及飽和度，用於指定像素的顏色。
歷史：
Y'UV的發明是由於彩色電視與黑白電視的過渡時期。黑白視頻只有Y（Luma，Luminance）視頻，也就是灰階值。到了彩色電視規格的制定，是以YUV/YIQ的格式來處理彩色電視圖像，把UV視作表示彩度的C（Chrominance或Chroma），如果忽略C信號，那么剩下的Y（Luma）信號就跟之前的黑白電視頻號相同，這樣一來便解決彩色電視機與黑白電視機的兼容問題。Y'UV最大的優點在於只需占用極少的帶寬。
YUV顏色空間分布：
如果一個圖像的寬和高已經確定，那么對於轉換后的YUV各個格式的字節占用如下：
YUV444：表示每一個Y對應一個UV分量（如圖），那么YUV對應的個數相同，YUV444所占用空間：即編碼字節空間為=寬*高*3 （Y = U = V 寬高均相等）
YUV422：表示每兩個Y對應一個UV分量，那么Y的個數是UV的個數*2，YUV422那么所占空間：即編碼字節空間為=(Y)寬*高 + (U)寬*高*1/2 + (V)寬*高*1/2 = 寬*高*2 （Y寬 = 2*U寬 = 2*V寬，高度YUV相同）
YUV420：表示每4個Y對應一個UV分量，那么Y的個數是UV的個數*4，YUV420那么所占空間：即編碼字節空間為=(Y)寬*高 + (U)寬*高*1/4 * (V)寬*高*1/4 = 寬*高*3/2 （Y寬高均為UV寬高的兩倍）
分析：
編寫C代碼分別對各個格式進行讀寫分析，其中需要把YUV的每個分量保存為Y分量文件 ，此時需要YUV播放的軟件，暫時使用YUV player
1：先用ffmpeg轉換出3中格式的文件（本文使用圖片進行測試：相當於一幀的視頻）
網絡獲取一張圖片，使用ffmpeg生成3種格式的YUV文件，命令如下：
ffmpeg -i test.jpg -pix_fmt yuv444p test_444.yuv ffmpeg -i test.jpg -pix_fmt yuv422p test_422.yuv ffmpeg -i test.jpg -pix_fmt yuv420p test_420.yuv
2：用C代碼讀取並分別分離出各個文件的Y、U、V分量文件：
enum YUVTYPE
{
YUV444,
YUV422,
YUV420
};
void read_split_yuvfile(const char* file, int width, int heiht, YUVTYPE yuvtype, int frames) {
FILE* yuvFp = fopen(file, "rb+");
FILE* yFp = fopen("E:\\test_y.y", "wb+");
FILE* uFp = fopen("E:\\test_u.y", "wb+");
FILE* vFp = fopen("E:\\test_v.y", "wb+");
unsigned char* buf = NULL;
int size = width * heiht;
if (YUV444 == yuvtype)
buf = (unsigned char*)malloc(size * 3);
else if (YUV422 == yuvtype)
buf = (unsigned char*)malloc(size << 1);
else
buf = (unsigned char*)malloc(size * 3 >> 1);
for (int i = 0; i < frames; i++) {
if (YUV444 == yuvtype) {
fread(buf, 1, size * 3, yuvFp);
fwrite(buf, 1, size, yFp);
fwrite(buf + size, 1, size, uFp);
fwrite(buf + (size << 1), 1, size, vFp);
}
else if (YUV422 == yuvtype) {
fread(buf, 1, size << 1, yuvFp);
fwrite(buf, 1, size, yFp);
fwrite(buf + size, 1, size >> 1, uFp);
fwrite(buf + (size * 3 >> 1), 1, size >> 1, vFp);
}
else {
fread(buf, 1, size * 3 >> 1, yuvFp);
fwrite(buf, 1, size, yFp);
fwrite(buf + size, 1, size >> 2, uFp);
fwrite(buf + (size * 5 >> 2), 1, size >> 2, vFp);
}
}
free(buf);
buf = NULL;
fclose(yuvFp);
fclose(yFp);
fclose(uFp);
fclose(vFp);
}
生成文件大小與YUV的分量比相同，YUV444為1:1:1 YUV422為2:1:1 YUV420為4:1:1
由於壓縮比較高，所以YUV420使用的比較多，YUV分量圖示如下：
Y：
U:
V:
