Java实现的RGB转YUV420方法

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原文代码:

/** RGB图片转YUV420数据
     * 宽、高不能为奇数
     * @param pixels 图片像素集合
     * @param width 宽
     * @param height 高
     * @return */
    public byte[] rgb2YCbCr420(int[] pixels, int width, int height) {
        int len = width * height;
        //yuv格式数组大小,y亮度占len长度,u,v各占len/4长度。
        byte[] yuv = new byte[len * 3 / 2];
        int y, u, v;
        for (int i = 0; i < height; i++) {
            for (int j = 0; j < width; j++) {
                //屏蔽ARGB的透明度值
                int rgb = pixels[i * width + j] & 0x00FFFFFF;
                //像素的颜色顺序为bgr,移位运算。
                int r = rgb & 0xFF;
                int g = (rgb >> 8) & 0xFF;
                int b = (rgb >> 16) & 0xFF;
                //套用公式
                y = ((66 * r + 129 * g + 25 * b + 128) >> 8) + 16;
                u = ((-38 * r - 74 * g + 112 * b + 128) >> 8) + 128;
                v = ((112 * r - 94 * g - 18 * b + 128) >> 8) + 128;
                //调整
                y = y < 16 ? 16 : (y > 255 ? 255 : y);
                u = u < 0 ? 0 : (u > 255 ? 255 : u);
                v = v < 0 ? 0 : (v > 255 ? 255 : v);
                //赋值
                yuv[i * width + j] = (byte) y;
                yuv[len + (i >> 1) * width + (j & ~1) + 0] = (byte) u;
                yuv[len + +(i >> 1) * width + (j & ~1) + 1] = (byte) v;
            }
        }
        return yuv;
    }

使用方式:

int[] buffer = new int[width*height];
Bitmap bitmap.getPixels(buffer, 0, width, 0, 0, width, height);
byte[] yuv = rgb2YCbCr420(buffer,width,height);

FileOutputStream out = new FileOutputStream("/sdcard/yuvchange");
        for (byte a : yuv) {
            //byte的范围为-128到127,要将-128到-1转为0到255.	
            if (a >= (-128) && a <= (-1)) {
                int b = 127 - (-128 - a - 1);
                out.write(b);
            } else out.write(a);
        }




Java中将RGBA(红、绿、蓝、透明度)颜色空间换为YUV420P(逐行扫描,主要用于图像压缩)通常涉及到色彩模型的数学变换。由于RGBYUV都是常见的色彩空间,但它们之间的映射不是线性的,所以需要一些公式来完成这个换。 这里提供一个简化的步骤概述: 1. 分离Alpha通道(如果存在):如果RGBA有Alpha通道,首先提取出来并单独处理,因为YUV不包含透明度信息。 ```java float alpha = rgba.getAlpha(); Color colorWithoutAlpha = new Color(rgba.getRed(), rgba.getGreen(), rgba.getBlue()); ``` 2. 将RGB换为亮度Y和色差UV:对于每个像素(R, G, B),分别计算亮度Y和色差分量U/V。常见的公式是: - Y = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B - V = 0.596 * (B - Y) - 0.1687 * (G - Y) - U = 0.439 * (R - Y) - 0.3114 * (B - Y) 3. YUV420P格式的处理:YUV420P采用逐行扫描的方式,其中U和V数据通常是每四个Y样本中的一对。因此,你需要将UV数据进行适当的插值或打包成对应的4x4网格(例如,对于一个宽高比为16:9的图像,宽度上每8个Y样本会有一个UV块)。 4. 结果存储:将换后的Y、U、V数组分别存储到YUV420P的数据结构中,比如`byte[]`数组。 以下是伪代码示例: ```java // 假设rgba为ARGBInt数组,width和height为图像尺寸 int[] yuv = new int[width * height]; int yIndex = 0; for (int i = 0; i < height; i++) { for (int j = 0; j < width / 2; j++) { // 只处理半宽,因为YUV420P是奇数像素 int r = rgba[j * 4]; int g = rgba[j * 4 + 1]; int b = rgba[j * 4 + 2]; float y = calculateY(r, g, b); float u = calculateU(r, g, b); float v = calculateV(r, g, b); yuv[yIndex++] = (int) Math.round(y); // Y if ((i + j) % 2 == 0) { // 每两个Y样本有一个UV块 // 对UV进行插值或其他处理,然后存储到yuv数组对应位置 } } } ``` 请注意,以上代码是一个简化版本,实际的颜色换可能会更复杂,包括考虑浮点精度和色彩空间间的校准系数等。如果你打算在生产环境中使用,建议参考相关的图像处理库,如Apache Commons Imaging或JTransforms。
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