摄像头YUV图像常见数据格式介绍

1、YUV模型分类：
是根据一个亮度(Y分量)和两个色度(UV分量)来定义颜色空间，常见的YUV格式描述有YUY2、YUYV、YVYU、UYVY、AYUV、Y41P、Y411、Y211、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV422、YUV420等，
其中常见的YUV422包含YUVY ，UYVY，YUV422P等
比较常见的YUV420分为两种：YUV420P和YUV420SP
在DVD中，UV色度信号被存储成Cb和Cr(C代表颜色，b代表蓝色，r代表红色)

2、YUV采样比例：
YUV444 4:4:4采样，每一个Y对应一组UV分量,一个YUV占8+8+8 = 24bits 3个字节。
YUV422 4:2:2采样，每两个Y共用一组UV分量,一个YUV占8+4+4 = 16bits 2个字节。
YUV420 4:2:0采样，每四个Y共用一组UV分量,一个YUV占8+2+2 = 12bits 1.5个字节
下面用三个图来直观地表示采集的方式，以黑点表示采样该像素点的Y分量，以空心圆圈表示采用该像素点的UV分量:

3、YUV422格式：
常见的YUVY ，UYVY，YUV422P都是基于4:2:2采样的，
对于4:2:2采样的图，如果图片的宽为width，高为heigth，在内存中占的空间为width * height * 2，其中width * height的空间存放Y分量， width * height/ 2的空间存放U分量，width * height / 2的空间存放V分量

3.1 YUYV422 (YUVY422)格式 :
相邻的两个Y共用其相邻的两个Cb、Cr，分析，对于像素点Y’00、Y’01 而言，其Cb、Cr的值均为 Cb00、Cr00，其他的像素点的YUV取值依次类推，如下图所示（Cb、Cr的含义等同于U、V，下同）：

3.2 UYVY422 格式 :
UYVY格式也是YUV422采样的存储格式中的一种，只不过与YUYV不同的是UV的排列顺序不一样而已，如下图所示，还原其每个像素点的YUV值的方法与上面一样：

3.3 YUV422P 格式 :
YUV422P也属于YUV422的一种，它是一种Plane模式，即平面模式，并不是将YUV数据交错存储，而是先存放所有的Y分量，然后存储所有的U（Cb）分量，最后存储所有的V（Cr）分量，如下图所示。
其每一个像素点的YUV值提取方法也是遵循YUV422格式的最基本提取方法，即两个Y共用一个UV。比如，对于像素点Y’00、Y’01 而言，其Cb、Cr的值均为 Cb00、Cr00：

4、YUV420格式：
常见的YUV420P和YUV420SP都是基于4:2:0采样的，
对于4:2:0采样的图，如果图片的宽为width，高为heigth，在内存中占的空间为width * height * 3 / 2，其中前width * height的空间存放Y分量，接着width * height / 4存放U分量，最后width * height / 4存放V分量

4.1 YUV420P格式：
YUV420P又叫plane平面模式，Y , U , V分别在不同平面，也就是有三个平面，它是YUV标准格式4：2：0，
YUV420P主要分为：YU12和YV12：

4.1.1 YU12（I420）格式：
YU12在android平台下也叫I420格式，数据存储方式，首先是所有Y值，然后是所有U值，最后是所有V值，亮度(行×列) + U(行×列/4) + V(行×列/4)，如下图所示：

4.1.2 YV12格式：
YV12格式与YU12基本相同，数据存储方式，首先是所有Y值，然后是所有V值，最后是所有U值。只要注意从适当的位置提取U和V值，YU12和YV12都可以使用相同的算法进行处理，亮度Y(行×列) + V(行×列/4) + U(行×列/4)，如下图所示：

4.2 YUV420SP格式：
YUV420SP格式的图像阵列，数据存储方式，首先是所有Y值，然后是UV或者VU交替存储，NV12和NV21属于YUV420SP格式，是一种two-plane模式，即Y和UV分为两个plane，但是UV(CbCr)为交错存储，而不是分为三个平面。
主要分为：NV12和NV21：

4.2.1 NV21格式：
android手机从摄像头采集的预览数据一般都是NV21，存储顺序是先存Y，再VU交替存储，NV21存储顺序是先存Y值，再VU交替存储：YYYYVUVUVU，以 4 X 4 图片为例子，占用内存为 4 X 4 X 3 / 2 = 24 个字节，如下图所示：

4.2.2 NV12格式：
NV12与NV21类似，也属于YUV420SP格式，NV12存储顺序是先存Y值，再UV交替存储：YYYYUVUVUV，以 4 X 4 图片为例子，占用内存为 4 X 4 X 3 / 2 = 24 个字节，如下图所示：