YUV格式

YUV、RGB、YcbCr是色彩空间的模型，而平常听到的BMP、PNG、JPEG、GIF是文件储存的形式。

提出YUV格式的原因，是为了解决彩色电视和黑白电视兼容性问题，因此从rgb的颜色空间，转换为yuv的颜色空间，其中y代表亮度，u和v代表色度。

YUV种类分为很多，可以理解是一个二维的，即空间间，和空间内，这样的表述，借鉴了h264中的帧间和帧内的思想。

空间-间：不同空间，即描述一个像素的bit数不同，比如yuv444，yuv422，yuv411，yuv420

空间-内：相同空间，即描述一个像素的bit数相同，但是存储方式不同，比如对于yuv420而言，又可细分为yuv420p，yuv420sp，nv21，nv12，yv12，yu12，I420

为什么yuv444，yuv420，yuv422，yuv411都是用的4呢？

因为用到了共享的思想，这是yuv和rgb的本质区别

rgb是一个像素是一个家庭，家庭成员是r，g，b，但是yuv是若干像素是一个家庭，不同像素的y共享同一个u和v，这样，引入了共享的思想，虽然最小单位是一个字节，但实际上描述一个像素点的字节，不一定是字节的整数倍。

1、YUV444

[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]
[ y u v ] [ y u v ] [ y u v ] [ y u v ]

1920*1080文件的大小：1920*1080*3（B）

2、YUV422

[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y v ] [ y u ] [ y v ] [ y u ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y v ] [ y u ] [ y v ] [ y u ]

显然一个家庭的成员为

[ y u ] [ y v ]

1920*1080文件的大小：1920*1080+1920*1080*0.5+1920*1080*0.5（B）因为UV的数量减少了一半，相对于YUV444空间节省了1/3

3、 YUV420

yuv420的意思似乎是在yuv422的基础上，再拿掉两个v，这样不就没有v了吗？其实yuv420的取名方式不是很高明，更确切的命名为yuv420yuv402，也就是第一行只有U，而第二行只有V

[ y u ] [ y ] [ y u ] [ y ]
[ y v ] [ y ] [ y v ] [ y ]
[ y u ] [ y ] [ y u ] [ y ]

对于yuv420而言，这个家庭的成员为

[ y u ] [ y ]
[ y v ] [ y ]

1920*1080文件的大小：1920*1080+1920*1080*0.25+1920*1080*0.25（B）相对于YUV444空间节省1/2，因此也是比较主流的采样方式。

三种格式packet，planar，semi-plane

packet是打包格式，即存储yuv，然后再存储下一个yuv。
planar是平面格式，即先存储y平面，再存储u平面，最后存储v平面。
semi-planar即先存储y平面，再存储uv平面。

1、yuv422

yuyv（yuy2）

[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]
[ y u ] [ y v ] [ y u ] [ y v ]

uyvy

[ u y ] [ v y ] [ u y ] [ v y ]
[ u y ] [ v y ] [ u y ] [ v y ]
[ u y ] [ v y ] [ u y ] [ v y ]
[ u y ] [ v y ] [ u y ] [ v y ]

yuv422p（yu16）或（yv16）

[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ u u u u ]
[ u u u u ]
[ v v v v ]
[ v v v v ]
--------------
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ v v v v ]
[ v v v v ]
[ u u u u ]
[ u u u u ]

yuv422sp（nv16）或（nv61）

[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ u v u v ]
[ u v u v ]
[ u v u v ]
[ u v u v ]
------------------
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ v u v u ]
[ v u v u ]
[ v u v u ]
[ v u v u ]

2、yuv420
yuv420p（yu12）或（yv12）

[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ u u ]
[ u u ]
[ v v ]
[ v v ]
--------------
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ v v ]
[ v v ]
[ u u ]
[ u u ]

yuv420sp（nv12）或（nv21）

[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ u v u v ]
[ u v u v ]
---------------
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ y y y y ]
[ v u v u ]
[ v u v u ]

常见的有nv12，nv21，nv16，nv61等，这里代表什么意思呢？
其实nv系列，都属于semi-plane系列
这里nv12表示正常的顺序，即uv plane，先是u，然后是v
而nv21表示相反的顺序，即uv plane，先是v，然后是u

同样，nv16和nv61的区别也是仅仅是uv的次序而已

这里的12和16又代表什么呢？实际上代表的是一个像素所占的位数！
以nv12为例，表示一个像素占用12bit，其中y是定死的占8bit，也就是u占2bit，v占2bit，实际上就是yuv420格式，具体而言是yuv420sp格式
nv16，则表示一个像素占用16bit，其中y是定死的8bit，也即是u占4bit，v占4bit，实际上就是yuv422格式，具体而言是yuv422sp格式

出处：https://www.jianshu.com/p/6a361e86ccd5

编码测试

将YUV422P中的Y、U、V分别分离出来

int simplest_yuv420_split(char *url, int w, int h, int num) {
    FILE *fp = fopen(url, "r");
    if (fp < 0)
        cerr << "File doesn‘t exist.";

    FILE *fy, *fu, *fv;
    fy = fopen("output_420_y.y", "w");
    fu = fopen("output_420_u.y", "w");
    fv = fopen("output_420_v.y", "w");
    if (fv < 0 || fy < 0 || fu < 0)
        cerr << "Cannot create file.";

    //YUV420:Y->w*h + U->w*h*1/4 + V->w*h*1/4
    unsigned char *pic = (unsigned char*)malloc(w * h * 3 / 2);
    for (int i = 0; i < num; ++i)
    {
        fread(pic, 1, w * h * 3 / 2, fp);
        fwrite(pic, 1, w*h, fy);
        fwrite(pic + w * h, 1, w*h * 1 / 4, fu);
        fwrite(pic + w * h * 5 / 4, 1, w*h * 1 / 4, fv);
    }

    free(pic);
    fclose(fp);
    fclose(fy);
    fclose(fu);
    fclose(fv);

    return 0;
}
w、h分别为图像的宽高（px）,那么图像的大小就是w*h*3/2（B），那么Y的数据储存位置便是w*h,紧接着的1/4便是U，最后1/4是V。

转自：https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/50534150（雷霄骅CSDN）

YUV格式

原文：https://www.cnblogs.com/zebra-bin/p/12882117.html