YUV和RGB

本文主要给小伙伴们分享下音视频中编码前的图像格式，即YUV和RGB。

YUV，RGB，包括YcbCr是色彩空间的模型，而平常所说的BMP、PNG、JPEG是文件的存储形式。而YUV是音视频（编解码）最常用的格式。

**1.YUV的数据格式是如何呢？**

YUV有两种分类方式，即“空间-间”和“空间-内”。“空间-间”的划分方式主要体现在Y、U、V的比例不同；“空间-内”的划分方式主要体现在Y、U、V的比例一定，存储格式不同。

**2.YUV“空间-间”的数据划分**

YUV按照“空间-间”的划分方式，分为YUV444、YUV422、YUV420，如下所示，假设图像为1920*1080：一个[]表示一个像素点，一个像素点里面包含y、u、v三个分量，在YUV444中三者的比例为4:4:4，在YUV422中，每个像素点都包含Y独立分量，U、V分量间隔包含，但是共享，每两个共享，乘0.5。在YUV420中，把相邻的四个像素点看做一个整体，相邻的四个像素点共享一个U、V分量，四个像素点共享，共享0.25。

 

**3.YUV“空间-内”的数据划分**

YUV按照“空间-内”的划分方式，主要分为packet、planar、semi-planar三种：

◆ packet：打包格式，即先存储一个yuv，再存储下一个yuv；

◆ planar：平面格式，即先存储y平面，再存储u平面，再存储v平面；

◆ semi-planar：先存储y平面，再存储uv平面；

◆ YUV422各种存储格式如下：

 

 

针对上图中的NV12、NV21、NV16、NV61说明：

◆NV：NV系列都属于semi-plane系列，“12”、“16”代表先U后V，“21”、“61”代表先V后U

◆ 12、16：代表一个像素占的位数,比如422，一个Y占8bit,U、V共享，分别占4bit。420就是一个Y加1/4U和1/4V。

**4.YUV和RGB**

RGB：即red，green，blue三色存储空间，因音视频主要用的是YUV的色彩空间，感兴趣的小伙伴可以拓展下RGB相关知识，本文不再详述。介绍下RGB和YUV的转换公式：

◆ RGB 转 YUV：

  Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

  U= -0.147R - 0.289G + 0.436B

  V = 0.615R - 0.515G - 0.100B

◆ YUV 转 RGB：

  R = Y + 1.14V

  G = Y - 0.39U - 0.58V

  B = Y + 2.03U