YUV格式详解

article/2025/9/23 4:32:56

介绍

我们都知道,YUV是一种表示颜色的模型,另外在大多数情况下,我们所说的YUV与YCbCr是一样的,其中Y指亮度分量,UV和CbCr都是色彩分量。

有一款YUV图像查看工具 YUV Eye ,可以使用这个工具查看YUV图像,有时候在进行Debug时使用这个工具会方便很多。

虽然大家都知道YUV是什么,但YUV有很多变种,因此很多人可能对与YUV到达存在哪些格式,每种格式又有哪些变种,哪些别名,可能并没有一个系统的认识。

首先,我们对YUV格式先进行以下分类,如下图
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在这里插入图片描述


分类标准

首先,由于人眼的视觉特性,对Y的敏感度远超于对U和V的敏感的,因此出于节省空间的目的,有的时候可以多个Y分分量公用一组UV分量,此时既可以不太损失质量又可以节省空间。

因此,根据YUV分量的数据格式大小可以划分为三大类:

  • YUV 420, 由4个Y分量共用一套UV分量
  • YUV 422, 由2个Y分量共用一套UV分量
  • YUV 444, 一个Y分量使用一套UV分量

在按数据格式大小划分后,又可再按YUV的排列方式划分为三大类:

  • Packed 三个分量交错存放
  • Planar 三个分量分开存放
  • Semi-Planar Y分量单独存放,UV分量交错存放

具体分类

1、YUV 420

YUV 420 按照YUV的排列方式可划分为 YUV 420 PlanarYUV 420 Semi-Planar

1). YUV 420 Planar

(1). I420 YU12
I420 是 YUV 420 Planar 的一种,先存Y分量,再存U分量,最后存V分量,他们的比例是4:1:1。它的存储方式如下:

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
U U U
U U U 
U U U
V V V
V V V
V V V

(2). YV12
YV12 是 YUV 420 Planar 的一种, 与YU12不同,它先存Y分量,再存V分量,最后存U分量,。它的存储方式如下:

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
V V V
V V V
V V V
U U U
U U U 
U U U

2). YUV 420 Semi-Planar

(1). NV12
NV12 是 YUV 420 Semi-Planar 的一种,Y分量单独存放,UV分量交错存放,其中U分量在前,V分量在后。其存储格式方式如下:

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
U V U V U V 
U V U V U V
U V U V U V

(2). NV21
NV21 是 YUV 420 Semi-Planar 的一种,Y分量单独存放,UV分量交错存放,其中V分量在前,U分量在后。其存储格式方式如下:

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
V U V U V U 
V U V U V U 
V U V U V U 

2、YUV 422

YUV 422 按照YUV的排列方式可划分为 YUV 422 PlanarYUV 422 Semi-PlanarYUV 422 Interleaved

1). YUV 422 Planar

(1). I422
I422 是 YUV 422 Planar 的一种,YUV分量分别存放,先存Y分量,再存U分量,最后存U分量,他们的比例为2:1:1。

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
V V V V V V
V V V V V V
V V V V V V
U U U U U U
U U U U U U
U U U U U U

(2). YV16
YV16 是 YUV 422 Planar 的一种,YUV分量分别存放,先存Y分量,再存V分量,最后存U分量,他们的比例为2:1:1。

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
U U U U U U
U U U U U U
U U U U U U
V V V V V V
V V V V V V
V V V V V V

2). YUV 422 Semi-Planar

(1). NV16
NV16 是 YUV 422 Semi-Planar 的一种,先单独存放Y分量,然后UV分量交错存放,其中U分量在前V分量在后,他们的比例为2:1:1。

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
U V U V U V U V U V U V
U V U V U V U V U V U V
U V U V U V U V U V U V

(2). NV61
NV61 是 YUV 422 Semi-Planar 的一种,先单独存放Y分量,然后UV分量交错存放,其中V分量在前U分量在后,他们的比例为2:1:1。

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
V U V U V U V U V U V U
V U V U V U V U V U V U
V U V U V U V U V U V U

3). YUV 422 Interleaved

(1). YUVY
YUVY 属于 YUV 422 Interleaved 的一种。事实上, Interleaving 是属于 Packed 的,但再 422 中,用 Interleaving 更加形象一些,他的排列顺序是YUVY,两个Y共用一组UV

YUVY YUVY YUVY 
YUVY YUVY YUVY 
YUVY YUVY YUVY 

(2). VYUY
VYUY 属于 YUV 422 Interleaved 的一种,他的排列顺序是VYUY,两个Y共用一组UV

VYUY VYUY VYUY 
VYUY VYUY VYUY 
VYUY VYUY VYUY 

(3). UYVY
UYVY 属于 YUV 422 Interleaved 的一种,他的排列顺序是UYVY,两个Y共用一组UV

UYVY UYVY UYVY 
UYVY UYVY UYVY 
UYVY UYVY UYVY 

3、YUV 444

YUV 444 按照YUV的排列方式可划分为 YUV 444 PlanarYUV 444 Semi-PlanarYUV 444 Packed

1). YUV 444 Planar

(1). I444
I444 是属于 YUV 444 Planar 的一种 。YUV分量分别存放,先存Y,再存U,最后存V。他们之间的比例是1:1:1。

Y Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y
U U U U U U
U U U U U U
U U U U U U
V V V V V V
V V V V V V
V V V V V V

(2). YV24
YV24 是属于 YUV 444 Planar 的一种 。YUV分量分别存放,先存Y,再存V,最后存U。他们之间的比例是1:1:1。

Y Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y
V V V V V V
V V V V V V
V V V V V V
U U U U U U
U U U U U U
U U U U U U

2). YUV 444 Semi-Planar

(1). NV24
NV24 是属于 YUV 444 Semi-Planar 的一种 。Y分量单独存放,UV分量交错存放,其中U分量在前。他们之间的比例是1:1:1。

Y Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y
U V U V U V
U V U V U V
U V U V U V
U V U V U V
U V U V U V
U V U V U V

(2). NV42
NV42 是属于 YUV 444 Semi-Planar 的一种 。Y分量单独存放,UV分量交错存放,其中V分量在前。他们之间的比例是1:1:1。

Y Y Y Y Y Y
Y Y Y Y Y Y 
Y Y Y Y Y Y
V U V U V U
V U V U V U
V U V U V U
V U V U V U
V U V U V U
V U V U V U

3). YUV 444 Packed

YUV分量交错存放,他们之间的比例是1:1:1。

YUV YUV YUV
YUV YUV YUV
YUV YUV YUV

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