test01:YUV转RGB

YUV转RGB实验原理

由电视原理可知，亮度和色差信号的构成如下：

 

Y＝0.2990R+0.5870G+0.1140B

 

R-Y＝0.7010R-0.5870G-0.1140B

 

B-Y＝-0.2990R-0.5870G+0.8860B

 

为了使色差信号的动态范围控制在0.5之间，需要进行归一化，对色差信号引入压缩系数。归一化后的色差信号为：

 

U＝-0.1684R-0.3316G+0.5B

 

V＝0.5R-0.4187G-0.0813B

易推得YUV到RGB空间的转换公式为：

R=Y+1.4075(V−128)

G=Y−0.3455(U−128)−0.7169(V−128)

B=Y+1.779(U−128)

色度格式

4:2:0格式是指色差信号U，V的取样频率为亮度信号取样频率的四分之一，在水平方向和垂直方向上的取样点数均为Y的一半。

RGB格式的视频按每个像素B、G、R的顺序储存数据；所占空间大小为Width*Height*Frame*3。

YUV格式的视频将整帧图像的Y打包存储，依次再存整帧的U、V，然后再是下一帧的数据；YUV格式按4:2:0取样的视频所占空间大小为Width*Height*Frame*1.5（Width*Height*Frame*+Width*Height*Frame*1/4+Width*Height*Frame*1/4）

将YUV文件转换为RGB文件后，由于RGB文件的颜色是8bit量化，则数值不在0-255范围内的颜色会出现溢出。因此需对R,G,B做是否溢出的判断，超过255的就令其显示为255，小于0的就令其显示为0.

实验流程

1为两个文件开辟缓冲区。

2读取yuv文件，并写入。

3通过调用函数YUV2RGB将YUV文件转化为RGB文件。

4将RGB缓存写入文件中。

5释放缓冲区。

关键代码及其分析

main函数

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1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>    
3. #include <malloc.h>  
4. #include "yuv2rgb.h"  
5.   
6. #define u_int8_t    unsigned __int8  //一个字节  
7. #define u_int       unsigned __int32  //4个字节  
8. #define u_int32_t   unsigned __int32  
9. #define FALSE       false  
10. #define TRUE        true  
11. //为了防止不同编译系统的int语法不同  
12. int main(int argc, char* argv[])  
13. {  
14.     /* variables controlable from command line */  
15.     u_int frameWidth = 352;         /* --width=<uint> */  
16.     u_int frameHeight = 240;        /* --height=<uint> */  
17.     bool flip = TRUE;               /* --flip */  
18.     unsigned int i;  
19.   
20.     /* internal variables */  
21.     char* rgbFileName = NULL;  
22.     char* yuvFileName = NULL;  
23.     FILE* rgbFile = NULL;  
24.     FILE* yuvFile = NULL;  
25.     u_int8_t* rgbBuf = NULL;  
26.     u_int8_t* yBuf = NULL;  
27.     u_int8_t*