C++下纯代码NV12转换YUV420和YUV444内附YUV444_YUV420_NV12.7z

在IT行业中，尤其是在多媒体处理和图像处理领域，颜色空间转换是一种常见的操作。在这个场景中，我们关注的是将NV12格式的数据转换为YUV420和YUV444格式，这涉及到图像数据的重新排列和计算。下面将详细解释这些颜色空间以及如何在C++中实现转换。 让我们理解三种颜色空间： 1. **NV12**：NV12是一种半像素格式的YUV颜色空间，常用于硬件加速视频解码。它将图像分为Y（亮度）和UV（色度）两部分。Y通道包含所有像素的亮度信息，而UV通道则以交错方式存储，U和V分量各占1/4的像素数量，通常用于节省存储和带宽。 2. **YUV420**：YUV420与NV12类似，也是半像素格式。它也有一个Y平面和两个色度平面（U和V），但色度平面的像素是按照4:2:0的采样率存储的，即对于每4个Y像素，只有一个U和一个V值。这意味着在水平和垂直方向上，色度信息都是隔行采样的。 3. **YUV444**：YUV444是一种全像素格式，每个Y、U和V分量都有对应的所有像素，采样率为4:4:4。这种格式保留了更多的颜色信息，但需要更大的存储空间。 在C++中，从NV12转换到YUV420和YUV444通常涉及以下步骤： 1. **读取NV12数据**：从文件或内存中读取NV12格式的数据，包括Y和UV平面。 2. **计算大小**：根据源NV12的尺寸，计算目标YUV420和YUV444的大小。YUV420的总大小是源的3/4，因为色度信息减少了一半；YUV444的大小与源相同，因为它是全像素格式。 3. **分配内存**：为YUV420和YUV444格式分配内存。 4. **转换过程**： - 对于YUV420，保持Y平面不变，将NV12的UV平面进行水平和垂直下采样。由于4:2:0采样，对于每个4x4的Y像素块，只需1个U和1个V值。 - 对于YUV444，需要复制Y平面，然后将NV12的UV平面逐像素复制到YUV444的UV平面，因为它们具有相同的采样率。 5. **写入输出**：将转换后的YUV420和YUV444数据写入新的文件或内存。 在`main.cpp`文件中，可能包含了实现这个转换逻辑的函数。`CMakeLists.txt`文件则是CMake构建系统的配置，用于编译和链接程序。`yuv`目录可能包含了一些测试用的YUV图像数据。`idea`可能是IntelliJ IDEA项目的配置文件，用于在IDE中开发和调试代码。`build`目录则是编译过程中生成的中间文件和可执行文件。 通过这种方式，可以编写一个自包含的C++程序，无需依赖任何第三方库，来高效地进行颜色空间转换。这种转换对于视频编码、解码、编辑和显示等应用非常重要，因为不同的设备和系统可能支持不同的颜色格式。通过理解这些概念和实践，开发者可以更好地控制图像处理流程，提高效率或优化质量。