YUV格式与RGB格式

YUV420介绍：

YUV420格式是指，每个像素都保留一个Y（亮度）分量，而在水平方向上，不是每行都取U和V分量，而是一行只取U分量，则其接着一行就只取V分量，以此重复(即4:2:0, 4:0:2, 4:2:0, 4:0:2 .......)，所以420不是指没有V，而是指一行采样只取U，另一行采样只取V。在取U和V时，每两个Y之间取一个U或V。但从4x4矩阵列来看，每4个矩阵点Y区域中，只有一个U和V，所以它们的比值是4:1。所以对于一个像素，RGB需要8 * 3 = 24位，即占3个字节；而YUV420P，8 + 8/4 + 8/4 = 12位，即占2个字节，其中8指Y分量，8/4指U和V分量。

从这里也可以看出，YUV要比RGB节省存储空间。

这里为什么一个分量是8位呢？
不管是R G B还是 Y U V他们每个分量的取值都是0-255，而计算机都是用二进制来存储的。巧了，一个字节（8bit）刚好可以记录0-255的数，

yuv420又分为yuv420p和yuv420sp.

yuv420P格式如下:

yuv420sp格式如下：

还是图像比较直观，从上面的图片中就能看出来yuv420sp和yuv420p的区别了。
对于所有YUV420图像，它们的Y值排列是完全相同的，因为只有Y的图像就是灰度图像。YUV420sp与YUV420p的数据格式它们的UV排列在原理上是完全不同的。420p它是先把U存放完后，再存放V，也就是说UV它们是连续的。而420sp它是UV、UV这样交替存放的。(记得结合上图查看)

有了上面的理论，就可以准确的计算出一个YUV420在内存中存放的大小。
Y = width * hight （总和）
U = Y / 4
V = Y / 4

所以一张YUV图像他的存储空间就是:
width * height + width * height / 4 + width * height / 4
化简后就是 width * height *3 /2
看来数学还是有点用的

YUV420P内存中的存储方式：
YUV格式通常有两大类：打包（packed）格式和平面（planar）格式。
前者将YUV分量存放在同一个数组中，通常是几个相邻的像素组成一个宏像素（macro-pixel）；
而后者使用三个数组分开存放YUV三个分量

YUV420P(planar格式)在ffmpeg中存储是在struct AVFrame的data[]数组中
data[0]-------Y分量
data[1]------U分量
data[2]-------V分量

现在回过头看一下，我们前面保存yuv420图像的代码：

int y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height;
fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv); //Y
fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv); //U
fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv); //V

原文 http://blog.yundiantech.com/?log=blog&id=18

参考 http://blog.yundiantech.com/?log=blog&id=19