音视频编解码: YUV存储格式中的YUV420P,YUV420SP,NV12, NV21理解(转)

概述

之前介绍了YUV码流的采样格式，下面分析下YUV码流的存储格式，YUV码流的存储格式与采样格式息息相关。总的来讲，YUV存储格式主要分为两种：

planar 平面格式
- 指先连续存储所有像素点的 Y 分量，然后存储 U 分量，最后是 V 分量。
packed 打包模式
- 指每个像素点的 Y、U、V 分量是连续交替存储的。

根据采样方式和存储格式的不同，就有了多种 YUV 格式。这些格式主要是基于 YUV 4:2:2 和 YUV 4:2:0 采样。

常见的基于 YUV 4:2:2 采样的格式如下表：

常见的基于 YUV 4:2:0 采样的格式如下表：

更多的 YUV 格式信息参考这里：YUV pixel formats

基于YUV4:2:2采样的格式

YUV 4:2:2 采样规定了 Y 和 UV 分量按照 2: 1 的比例采样，两个 Y 分量公用一组 UV 分量。

【YUYV格式】

YUYV 格式是采用打包格式进行存储的，指每个像素点都采用 Y 分量，但是每隔一个像素采样它的 UV 分量，排列顺序如下：

Y0 UO Y1 V0 Y2 U2 Y3 V2

Y0 和 Y1 公用 U0 V0 分量，Y2 和 Y3 公用 U2 V2 分量….

【UYVY格式】

UYVY 格式也是采用打包格式进行存储，它的顺序和 YUYV 相反，先采用 U 分量再采样 Y 分量，排列顺序如下：

U0 Y0 V0 Y1 U2 Y2 V2 Y3

Y0 和 Y1 公用 U0 V0 分量，Y2 和 Y3 公用 U2 V2 分量….
根据 UV 和 Y 的顺序还有其他格式，比如，YVYU 格式，VYUY 格式等等，原理大致一样了。

【YUV422P格式】

YUV 422P 格式，又叫做 I422，采用的是平面格式进行存储，先存储所有的 Y 分量，再存储所有的 U 分量，再存储所有的 V 分量。

基于YUV 4:2:0采样的格式

基于 YUV 4:2:0 采样的格式主要有 YUV 420P 和 YUV 420SP 两种类型，每个类型又对应其他具体格式。

YUV 420P 类型
- YU12 格式
- YV12 格式
YUV 420SP 类型
- NV12 格式
- NV21 格式

YUV 420P 和 YUV 420SP 都是基于 Planar 平面格式 进行存储的，先存储所有的 Y 分量后， YUV420P 类型就会先存储所有的 U 分量或者 V 分量，而 YUV420SP 则是按照 UV 或者 VU 的交替顺序进行存储了，具体查看看下图：

YUV420P 的格式：

其在码流中的表现形式为：

YUV420SP的格式：

其在码流中的表现形式为：

【YU12和YV12格式】

YU12 和 YV12 格式都属于 YUV 420P 类型，即先存储 Y 分量，再存储 U、V 分量，区别在于：YU12 是先 Y 再 U 后 V，而 YV12 是先 Y 再 V 后 U 。YV 12 的存储格式如下图所示：

YU 12 又称作 I420 格式，它的存储格式就是把 V 和 U 反过来了。

【NV12和NV21格式】

NV12 和 NV21 格式都属于 YUV420SP 类型。它也是先存储了 Y 分量，但接下来并不是再存储所有的 U 或者 V 分量，而是把 UV 分量交替连续存储。

需要注意的是，

NV12是iOS中有的模式，它的存储顺序是先存Y分量，再YV进行交替存储。

NV21是Android中有的模式，它的存储顺序是先存Y分量，再VU交替存储。

参考链接：

1.一文读懂 YUV 的采样与格式

2.YUV数据格式详解