YUV 格式详解

介绍

音视频领域的人恐怕没有人不知道 YUV，但是 YUV 本身有好多种变种，名称也各种各样，本文就位大家总结一下YUV 的各种格式。

在开始之前，先向大家介绍一款 YUV 图像的查看工具—YUV Eye，大家可以使用这个工具，查看 YUV 图像。有的时候在进行 Debug 的时候，有这样一个工具会方便很多。

https://www.zzsin.com/YUVEye.html

首先先介绍一下 YUV，我们都知道，YUV 是一种表示颜色的模型。但是我们常说的 YUV ，其实指的是 YCbCr，其中Y是指亮度分量，Cb指蓝色色度分量，而Cr指红色色度分量，是标准 YUV 的一个翻版，此文中，我们就用 YUV 指代 YCbCr 了。

首先，我们来看一下 YUV 的常见格式。你一定看过很多文章介绍 YUV 格式，但是对于 YUV 到底存在哪些格式，每种格式又有哪些变种，哪些别名，可能并没有一个系统的认识。没关系，我们用这篇文章帮你总结分析。

首先，我们对 YUV 格式先进性一下分类，大家可以参考下图。

分类标准

首先，我们可以将 YUV 格式按照数据大小分为三个格式，YUV 420，YUV 422，YUV 444。由于人眼对 Y 的敏感度远超于对 U 和 V 的敏感，所以有时候可以多个 Y 分量共用一组 UV，这样既可以极大得节省空间，又可以不太损失质量。这三种格式就是按照人眼的特性制定的。

• YUV 420，由 4 个 Y 分量共用一套 UV 分量，
• YUV 422，由 2 个 Y 分量共用一套 UV 分量
• YUV 444，不共用，一个 Y 分量使用一套 UV 分量

按照多个 Y 分量共用一个 UV 的方式，我们可以把 YUV 分为 420，422，444 三种类型，而在这三种类型之下，我们又可以按照 YUV 的排列储存顺序，将其细分为好多种格式，这些格式数量繁多，又不好记忆，这为我们学习过程中造成了不少困难。下面我就为大家一一介绍。

首先，我们将可以按照 YUV 的排列方式，再次将 YUV 分成三个大类，Planar，Semi-Planar 和 Packed。

• Planar YUV 三个分量分开存放
• Semi-Planar Y 分量单独存放，UV 分量交错存放
• Packed YUV 三个分量全部交错存放

按照这三种方式，我们就可以将 YUV 格式进行比较细致的分类了。

具体分类

• I420（属于 YUV 420 Plannar）
  I420 是 YUV 420 Planar 的一种，YUV 分量分别存放，先是 w * h 长度的 Y，后面跟 w * h * 0.25 长度的 U， 最后是 w * h * 0.25 长度的 V，总长度为 w * h * 1.5。

• YV12（属于 YUV 420 Plannar）
  YV12 是 YUV 420 Planar 的一种，YUV 分量分别存放，先是 w * h 长度的 Y，后面跟 w * h * 0.25 长度的 V， 最后是 w * h * 0.25 长度的 U，总长度为 w * h * 1.5。与 I420 不同的是，YV12 是先 V 后 U

• NV12（属于 YUV 420 Semi-Planar）
  NV12 是 YUV 420 Semi-Planar 的一种，Y 分量单独存放，UV 分量交错存放，UV 在排列的时候，从 U 开始。总长度为 w * h * 1.5。

• NV21（属于 YUV 420 Semi-Planar）
  NV21 是 YUV 420 Semi-Planar 的一种，Y 分量单独存放，UV 分量交错存放，与 NV12 不同的是，UV 在排列的时候，从 V 开始。总长度为 w * h * 1.5。

• I422（属于 YUV 422 Plannar）
  I422 是 YUV 422 Planar 的一种，YUV 分量分别存放，先是 w * h 长度的 Y，后面跟 w * h * 0.5 长度的 U， 最后是 w * h * 0.5 长度的 V，总长度为 w * h * 2。

• YV16（属于 YUV 422 Plannar）
  YV16 是 YUV 422 Planar 的一种，YUV 分量分别存放，先是 w * h 长度的 Y，后面跟 w * h * 0.5 长度的 V， 最后是 w * h * 0.5 长度的 U，总长度为 w * h * 2。与 I422 不同的是，YV16 是先 V 后 U

• NV16（属于 YUV 422 Semi-Planar）
  NV16 是 YUV 422 Semi-Planar 的一种，Y 分量单独存放，UV 分量交错存放，UV 在排列的时候，从 U 开始。总长度为 w * h * 2。

• NV61（属于 YUV 422 Semi-Planar）
  NV61 是 YUV 422 Semi-Planar 的一种，Y 分量单独存放，UV 分量交错存放，UV 在排列的时候，从 V 开始。总长度为 w * h * 2。

• YUVY（属于 YUV 422 Interleaved）
  YUVY 属于 YUV 422 Interleaved 的一种。事实上，Interleaved 是属于 Packed 的，但是在 422 中，用 Interleaved 更加形象一些。在 Packed 内部，YUV 的排列顺序是 Y U V Y，两个 Y 共用一组 UV。

• VYUY（属于 YUV 422 Interleaved）
  VYUY 属于 YUV 422 Interleaved 的一种。在 Packed 内部，YUV 的排列顺序是 VYUY，两个 Y 共用一组 UV。

• UYVY（属于 YUV 422 Interleaved）
  UYVY 属于 YUV 422 Interleaved 的一种。在 Packed 内部，YUV 的排列顺序是 UYVY，两个 Y 共用一组 UV。

• I444（属于 YUV 444 Plannar）
  I444 属于 YUV 444 Plannar 的一种。YUV 分量分别存放，先是 w * h 长度的 Y，后面跟 w * h 长度的 U， 最后是 w * h 长度的 V，总长度为 w * h * 3。

• YV24（属于 YUV 444 Plannar）
  YV24 属于 YUV 444 Plannar 的一种。YUV 分量分别存放，先是 w * h 长度的 Y，后面跟 w * h 长度的 V， 最后是 w * h 长度的 U，总长度为 w * h * 3。与 I444 不同的是，YV24 是先排列 V。

• NV24（属于 YUV 444 Semi-Planar）
  NV24 是 YUV 444 Semi-Planar 的一种，Y 分量单独存放，UV 分量交错存放，UV 在排列的时候，从 U 开始。总长度为 w * h * 3。

• NV42（属于 YUV 444 Semi-Planar）
  NV42 是 YUV 444 Semi-Planar 的一种，Y 分量单独存放，UV 分量交错存放，UV 在排列的时候，从 V 开始。总长度为 w * h * 3。

YUV 444 Packed
这个就不解释了。。。

参考:
https://zhuanlan.zhihu.com/p/384455058

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