SylixOS中视频播放的实现

1. 相关名词解释

1.1      什么是YUV编码

YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后相容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的频宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）。其中“Y”表示明亮度，也就是灰阶值；而“U”和“V”表示的则是色度，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。“亮度”是透过RGB输入信号来建立的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面─色调与饱和度，分别用Cr和Cb来表示。其中，Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而Cb反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异。

采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。

 

1.2      什么是YUV420格式

YUV420 格式即YUV 4:2:0格式。4:2:0并不意味着只有Y、Cb而没有Cr分量。它指得是对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的抽样率存储。相邻的扫描行存储不同的色度分量，也就是说，如果一行是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0...以此类推。对每个色度分量来说，水平方向和竖直方向的抽样率都是2:1，所以可以说色度的抽样率是4:1。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由2*2个2行2列相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。

2. 视频播放的实现

2.1      读取YUV420格式帧

本文使用的YUV420格式视频分辨率为：x86架构下SylixOS系统的默认的分辨率640*480，每秒的帧数为25帧。

所以视频的每一帧宽度为640，高度为480，共640*480个像素点。在YUV420格式中，一个像素点对应一个Y，一个2*2的小方块对应一个U和V。可以准确的计算出一帧YUV420图像大小为：

Y+U+V

其中：

Y = 640(width) * 480(heigh