图形图像基础知识（1）---- RGB/YUV 颜色格式

常见RAW颜色格式

• RGB 类型：
  ARGB1010102，ABGR1010102，BGRA1010102，RGBA1010102
  ARGB8888，ABGR8888，BGRA8888，RGBA8888
  XRGB8888，XBGR8888，BGRX8888，RGBX8888
  RGB888，BGR888
  RGB565，BGR565

• YUV 类型：
  8-bit YUV 4:2:2 2-plane
  8-bit YUV 4:2:2 1-plane(VYUY，YVYU)
  8-bit YUV 4:2:0（2-plane）
  8-bit YUV 4:2:0（3-plane）

RGB类型

RGB颜色空间以R(Red:红)、G(Green:绿)、B(Blue:蓝)三种基本色为基础，进行不同程度的叠加，产生丰富而广泛的颜色，所以俗称三基色模式
不同的颜色格式表示的是各个分量占用的BIT数，比如RGBA888 表示Red、Green、Blue、Alpha 通道各占8BIT，每个像素占32BIT（4字节）

YUV类型

YUV是一种颜色编码方法，是编译true-color颜色空间（color space）的种类，常使用在各个视频处理组件中； YUV在对照片或视频编码时，考虑到人类的感知能力，允许降低色度的带宽。其中的"Y"表示明亮度，也就是灰阶值，即黑到白的范围值，所以只有Y值的图像是黑白的，U表示色彩值，V表示色彩的饱和度，UV用于指定像素的颜色

YUV类型介绍

YUV格式按照存储方法可以分为下面两类：

• 平面格式 （planar formats）
  将Y、U、V的三个分量分别存放在不同的存储空间中，先连续存储所有像素点的Y，紧接着存储所有像素点的U，随后是所有像素点的V

• 紧缩格式 （packed formats）
  将Y、U、V值按照像素存储在相同的存储空间，和RGB的存放方式类似，每个像素点的Y，U，V是连续交替存储的
  按照采样方式的不同，分为下面几种类型
  YUV4:4:4 表示完全取样。
  YUV4:2:2 表示2:1的水平取样，垂直完全采样。
  YUV4:2:0 表示2:1的水平取样，垂直2：1采样。

YUV444类型

每个像素点都存储对应的YUV值，注意444不是代表每个分量的字节数；YUV每个分量都需要占用一个字节（8bit）
所以，在1080x1920的图像中，需要1080x1920x（1Y + 1U + 1V）（字节）≈ 0.7MB来存储。
YUV 444 格式在屏幕上分布如下图所示：

YUV444.png

YUV422类型

每两个相邻像素点共用一对UV值，所以在1080x1920的图像中，需要1080x1920x（1Y+ 0.5U + 0.5V）（字节）≈ 0.5MB来存储。
YUV422格式在屏幕上分布如下图所示：

YUV422.png

YUV422 存储格式：

• YUYV packed
  

  YUYV.png

• YVYU packed
  

  YVYU.png

• YU16、I422
  

  YU16.png

• YV16
  

  YV16.png

YUV420类型

每四个相邻像素点共用一对UV值，相当于每个Y只占用0.25U和0.25V，在1080x1920的图像中，需要1080x1920x（1Y+ 0.25U + 0.25V）（字节）≈ 0.3MB来存储。
YUV422格式在屏幕上分布如下图所示：

YUV422.png

YU12（I420）、YV12

YU12-YV12.png

NV12 NV21

NV12-NV21.png

各个类型之间的转换

Android 的soure code 中提供了 libyuv 库来实现各个颜色类型之间的转换，代码是在 external下的 libyuv 目录下：
external/libyuv/files/include/libyuv/convert.h
external/libyuv/files/source/convert.cc

LIBYUV_API
int NV12ToI420(const uint8* src_y,
               int src_stride_y,
               const uint8* src_uv,
               int src_stride_uv,
               uint8* dst_y,
               int dst_stride_y,
               uint8* dst_u,
               int dst_stride_u,
               uint8* dst_v,
               int dst_stride_v,
               int width,
               int height);

// Convert NV21 to I420.
LIBYUV_API
int NV21ToI420(const uint8* src_y,
               int src_stride_y,
               const uint8* src_vu,
               int src_stride_vu,
               uint8* dst_y,
               int dst_stride_y,
               uint8* dst_u,
               int dst_stride_u,
               uint8* dst_v,
               int dst_stride_v,
               int width,
               int height);
......