yuv420p转rgb

### YUV420P 转换为 RGB 格式的方法 YUV420P 是一种常见的图像格式，通常用于视频编码和图像处理领域。它由一个 Y（亮度）平面和两个 U（色度）和 V（色度）平面组成，其中 Y 平面的分辨率为全分辨率，而 U 和 V 平面的分辨率是 Y 平面的一半。将 YUV420P 转换为 RGB 格式需要将 YUV 值转换为 RGB 值，并将数据重新排列为 RGB 格式。 #### 1. 手动实现 YUV420P 到 RGB 的转换 以下是一个手动实现的 C 函数，用于将 YUV420P 数据转换为 RGB 数据。该函数假设输入的 YUV420P 数据是连续存储的，并且输出的 RGB 数据为 24 位（即每个像素包含红、绿、蓝三个通道）。 ```c void yuv420p_to_rgb(unsigned char *yuv420p_data, unsigned char *rgb_data, int width, int height) { int y_index = 0; int u_index = width * height; int v_index = u_index + (width * height / 4); int rgb_index = 0; for (int y = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { // 获取 YUV 值 unsigned char y_val = yuv420p_data[y_index++]; unsigned char u_val = yuv420p_data[u_index + (y / 2) * (width / 2) + (x / 2)]; unsigned char v_val = yuv420p_data[v_index + (y / 2) * (width / 2) + (x / 2)]; // 转换为 RGB int r = y_val + 1.402 * (v_val - 128); int g = y_val - 0.344 * (u_val - 128) - 0.714 * (v_val - 128); int b = y_val + 1.772 * (u_val - 128); // 确保 RGB 值在 0-255 范围内 r = (r < 0) ? 0 : ((r > 255) ? 255 : r); g = (g < 0) ? 0 : ((g > 255) ? 255 : g); b = (b < 0) ? 0 : ((b > 255) ? 255 : b); // 存储 RGB 值 rgb_data[rgb_index++] = (unsigned char)r; rgb_data[rgb_index++] = (unsigned char)g; rgb_data[rgb_index++] = (unsigned char)b; } } } ``` #### 2. 使用 OpenCV 进行转换 OpenCV 提供了内置的函数来处理 YUV420P 到 RGB 的转换。以下是一个使用 OpenCV 的示例代码片段： ```cpp #include <opencv2/opencv.hpp> void yuv420p_to_rgb_opencv(unsigned char *yuv420p_data, int width, int height, const std::string &output_file) { // 创建 YUV 图像 cv::Mat yuvImg(height * 3 / 2, width, CV_8UC1, yuv420p_data); // 创建 RGB 图像 cv::Mat rgbImg; // 转换为 RGB cv::cvtColor(yuvImg, rgbImg, cv::COLOR_YUV2BGR_I420); // 保存图像 cv::imwrite(output_file, rgbImg); } ``` #### 3. 使用 FFmpeg 进行转换 FFmpeg 是一个强大的多媒体处理库，可以用于图像和视频的格式转换。以下是一个使用 FFmpeg 的示例代码片段： ```c #include <libswscale/swscale.h> #include <libavutil/imgutils.h> void yuv420p_to_rgb_ffmpeg(unsigned char *yuv420p_data, int width, int height, const std::string &output_file) { // 创建上下文 struct SwsContext *sws_ctx = sws_getContext(width, height, AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height, AV_PIX_FMT_RGB24, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL); // 分配 AVFrame AVFrame *frame = av_frame_alloc(); frame->width = width; frame->height = height; frame->format = AV_PIX_FMT_YUV420P; frame->data[0] = yuv420p_data; frame->data[1] = yuv420p_data + width * height; frame->data[2] = yuv420p_data + width * height + (width * height / 4); frame->linesize[0] = width; frame->linesize[1] = width / 2; frame->linesize[2] = width / 2; // 分配输出 AVFrame AVFrame *rgb_frame = av_frame_alloc(); rgb_frame->width = width; rgb_frame->height = height; rgb_frame->format = AV_PIX_FMT_RGB24; av_image_alloc(rgb_frame->data, rgb_frame->linesize, width, height, AV_PIX_FMT_RGB24, 32); // 转换 sws_scale(sws_ctx, frame->data, frame->linesize, 0, height, rgb_frame->data, rgb_frame->linesize); // 保存图像（需要实现保存逻辑） // ... // 清理 av_frame_free(&frame); av_frame_free(&rgb_frame); sws_freeContext(sws_ctx); } ``` ### 总结 上述方法展示了如何将 YUV420P 格式转换为 RGB 格式。手动实现提供了对转换过程的详细控制，而使用 OpenCV 或 FFmpeg 则可以简化代码并提高开发效率。根据具体需求和环境选择合适的方法即可[^1]。