NV12与YV12，YUV的主要格式

Love The Way You Lie 2021-09-10 09:08 1430阅读 0赞

YUV是编译true-color颜色空间（color space）的种类，Y'UV, YUV, YCbCr，YPbPr等专有名词都可以称为YUV，彼此有重叠。“Y”表示明亮度（Luminance、Luma），“U”和“V”则是色度与浓度（Chrominance、Chroma）

YV12是常用的CODEC格式，它的格式如下：

图1中：

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![SouthEast 1][]

W即图像的宽度，H即图像的高度，Stride表示图像行的跨度，超出W部分为填充数据，主要目的是为了字节对齐，一般以16字节或者或者32字节对齐居多。

NV12是英特尔定义的视频格式，它在英特尔硬件平台上是原生态支持，它的格式如下：

![SouthEast 2][]

![SouthEast 3][]

在YV12中U和V都是连续排布的，而在NV12中,U和V就交错排布的。看到内存中的排布很清楚，先开始都是Y，之后的都是U1V1U2V2的交错式排布。

补充知识：

YUV格式

主要的采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。其中YCbCr 4:1:1 比较常用，其含义为：每个点保存一个 8bit 的亮度值(也就是Y值)，每 2x2 个点保存一个 Cr 和Cb 值,图像在肉眼中的感觉不会起太大的变化。所以， 原来用 RGB(R，G，B 都是 8bit unsigned) 模型， 1个点需要 8x3=24 bits（如下图第一个图），（全采样后，YUV仍各占8bit）。按4:1:1采样后，而现在平均仅需要 8+(8/4)+(8/4)=12bits（4个点，8\*4（Y）+8(U)+8(V)=48bits）, 平均每个点占12bits(如下图第二个图)。这样就把图像的数据压缩了一半。上边仅给出了理论上的示例，在实际数据存储中是有可能是不同的，下面给出几种具体的存储形式：

（1） YUV 4:4:4

YUV三个信道的抽样率相同，因此在生成的图像里，每个象素的三个分量信息完整（每个分量通常8比特），经过8比特量化之后，未经压缩的每个像素占用3个字节。

下面的四个像素为: \[Y0 U0 V0\] \[Y1 U1 V1\] \[Y2 U2 V2\] \[Y3 U3 V3\]

存放的码流为: Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3

（2） YUV 4:2:2

每个色差信道的抽样率是亮度信道的一半，所以水平方向的色度抽样率只是4:4:4的一半。对非压缩的8比特量化的图像来说，每个由两个水平方向相邻的像素组成的宏像素需要占用4字节内存。

下面的四个像素为：\[Y0 U0 V0\] \[Y1 U1 V1\] \[Y2 U2 V2\] \[Y3 U3 V3\]

存放的码流为：Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3

映射出像素点为：\[Y0 U0 V1\] \[Y1 U0 V1\] \[Y2 U2 V3\] \[Y3 U2 V3\]

（3） YUV 4:1:1

4:1:1的色度抽样，是在水平方向上对色度进行4:1抽样。对于低端用户和消费类产品这仍然是可以接受的。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由4个水平方向相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。

下面的四个像素为: \[Y0 U0 V0\] \[Y1 U1 V1\] \[Y2 U2 V2\] \[Y3 U3 V3\]

存放的码流为: Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3

映射出像素点为：\[Y0 U0 V2\] \[Y1 U0 V2\] \[Y2 U0 V2\] \[Y3 U0 V2\]

（4）YUV4:2:0

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2x2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。

下面八个像素为：\[Y0 U0 V0\] \[Y1 U1 V1\] \[Y2 U2 V2\] \[Y3 U3 V3\]

\[Y5 U5 V5\] \[Y6 U6 V6\] \[Y7U7 V7\] \[Y8 U8 V8\]

存放的码流为：Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3

Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8

映射出的像素点为：\[Y0 U0 V5\] \[Y1 U0 V5\] \[Y2 U2 V7\] \[Y3 U2 V7\]

\[Y5 U0 V5\] \[Y6 U0 V5\] \[Y7U2 V7\] \[Y8 U2 V7\]

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[SouthEast 1]: /images/20210811/9baf457afdb542a29b8630bc160bd72c.png
[SouthEast 2]: /images/20210811/a47a52f827ef4370ad1343320c24b501.png
[SouthEast 3]: /images/20210811/0254a42627f14b85bc0f24c98347569d.png