NV21图片格式深入解析与代码实战-RGB转NV21与画框

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已于 2023-10-14 23:38:30 修改 · 2.6k 阅读

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#nv21 #图片格式 #yuv

于 2023-10-14 23:37:18 首次发布

本文详细介绍了NV21图像格式的特性，包括其YUV420SP的编排方式，以及如何将RGB图片转换为NV21格式，同时展示了如何在NV21图像上进行逐像素画框操作。

1.NV21格式图片解析

NV21图像格式属于 YUV颜色空间中的YUV420SP格式
每四个Y分量共用一组U分量和V分量，Y连续排序，U与V交叉排序

在这里插入图片描述

重点总结

uv交错模式
4Y共用一组uv(2个)
大小：UV= Y 的一半

排列方式如下

Y Y Y Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y Y Y Y

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.RGB图片转NV21—逐像素

基本公式

yuv --> rgb

R = (298*Y + 411 * V - 57344)>>8
G = (298*Y - 101* U - 211* V+ 34739)>>8
B = (298*Y + 519* U- 71117)>>8

rgb --> yuv

Y= (  66*R + 129*G  +  25*B)>>8 + 16 
U= (-38*R  -    74*G  + 112*B)>>8 +128
V= (112*R -    94*G  -   18*B)>>8   + 128

c++代码

#include <iostream>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <vector>
#include <fstream>
#include <string>
 
void RGB2NV21()
{
   
   
	const char *filename = "yuv.yuv";
	cv::Mat Img = cv::imread("RGB.jpg");
	FILE  *fp = fopen(filename,"wb");
	
	if (Img.empty())
	{
   
   
		std::cout << "empty!check your image";
		return;
	}
	int cols = Img.cols;
	int rows = Img.rows;
 
	int Yindex = 0;
	int UVindex = rows * cols;
 
	unsigned char* yuvbuff = new unsigned char[1.5 * rows * cols];
 
	cv::Mat NV21(rows+rows/2, cols, CV_8UC1);
	cv::Mat OpencvYUV;
	cv::Mat OpencvImg;
	cv::cvtColor(Img, OpencvYUV, CV_BGR2YUV_YV12);
	
	int UVRow{
   
    0 };
	for (int i=0;i<rows;i++)
	{
   
   
		for (int j=0;j<cols;j++)
		{
   
   
			uchar* YPointer = NV21.ptr<uchar>(i);
 
			int B = Img.at<cv::Vec3b>(i, j)[0];
			int G = Img.at<cv::Vec3b>(i, j)[1];
			int R = Img.at<cv::Vec3b>(i, j)[2];
 
			//计算Y的值
			int Y = (77 * R + 150 * G + 29 * B) >> 8;
			YPointer[j] = Y;
			yuvbuff[Yindex++] = (Y < 0) ? 0