Reference:

1. YUV数据格式
2. 图解YU12、I420、YV12、NV12、NV21、YUV420P、YUV420SP、YUV422P、YUV444P的区别

与 RGB 编码方法类似，YUV 也是一种颜色编码方法。其中“Y”表示明亮度(Luminance 或 Luma)，也就是灰阶值，U 和 V 表示的则是色度(Chrominance 或 Chroma)，分别用 和 来表示，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

这样分开的好处;

1. 可以避免相互干扰(没有 UV 信息一样可以显示完整的图像，因而解决了彩色电视与黑白电视的兼容问题);
2. 降低色度的采样率而不会对图像质量影响太大，降低了视屏是`信号传输时对频宽(带宽)的要求。

YUV 是一个比较笼统地说法，针对它的具体排列方式，可以分为很多种具体的格式。

1. YUV 采样表示法

YUV 采用 A:B:C 表示法来描述 , , 采样频率比例，下图中黑点表示采样像素点 分量，空心圆表示采样像素点的 分量。

• 4:4:4 表示色度频道没有下采样，即一个 分量对应着一个 分量和一个 分量。一个 YUV 占 8+8+8=24bits 3个字节；
• 4:2:2 表示 2:1 的水平取样，垂直完全采样。一个 YUV 占 8+4+4=16bits 2个字节；
• 4:2:0 表示 2:1 的水平取样，垂直 2:1 采样。一个 YUV 占 8+2+2=12bits 1.5个字节；
• 4:1:1 表示 4:1 的水平取样，垂直完全采样。 与其他格式相比，4:1:1 采样不太常用。

2. YUV 格式

1. 打包格式(packed formats): 打包格式中的 YUV 时混合在一起的。
2. 平面格式(planar formats): 每 分量、 分量和 分量都是以独立的平面组织的，也就是有三个平面。

3. 数据格式

3.1 4:4:4 格式

1. AYUV：这是一个打包格式，其中每个像素都被编码为四个连续字节，其组织顺序如下所示，其中 标示了alpha通道。
   

3.2 4:2:2 格式

1. YUY2：在 YUY2 格式中，数据可被视为一个不带正负号的 char 值组成的数组，其中第一个字节存储第一个 样例，第二个字节存储第一个 样例，第三个字节存储第二个 样例，第四个字节存储第一个 样例，如下图：
   
2. UYVY：此格式与 YUY2 相同，只是字节顺序是与之相反的。
   

3.3 4:2:0 格式

1. IMC1：所有 样例都会作为不带正负号的 char 值组成的数组首先存储在内存中。后面跟着存储所有 样例，然后是所有 样例。 和 平面与 平面具有相同的跨距(即存储数组的宽度)，从而遗留了如下图所示的未使用的内存区域。
   

2. IMC3：此格式与 IMC1 相同，只是 和 平面进行了交换：
   

3. IMC2：此格式与 IMC1 相同，只是 和 行在半跨距边界处进行了交错。换句话说，就是色度区域中的每个完整跨距行都以一行 样例开始，然后是一行在下一个半跨距边界处开始的 样例：
   

4. IMC4：此格式与 IMC2 相同，只是 和 行进行了交换：
   

5. NV12: 所有 样例都会作为由不带正负号的 char 值组成的数组首先存储在内存中，并且行数为偶数。 平面后面紧接着一个由不带正负号的 char 值组成的数组，其中包含了打包的 和 样例。
   

6. NV21: NV21 格式和 NV12 存储格式基本相同，只是 存储位置互换。

7. YU12: 也叫做 I420 格式，首先是所有 ，然后是所有 ，最后是所有 。
   

8. YV12: YV12 格式与 YU12 基本相同，首先是所有 值，然后是所有 值，最后是所有 值。

4. YUV数据转换

1. 4:2:2 -> 4:2:0 的有损压缩转换： 存储数据不变，对 和 分量在行垂直下采样进行隔行抽样。
2. 4:2:0 -> 4:2:2的补足转换： 存储数据不变，对 和 分量在行垂直下采样进行隔行拷贝补足下一行色度数据。

5. NV12转RGB

r = y + (140 * (v-128))/100;  //r
g = y - (34 * (u-128))/100 - (71 * (v-128))/100; //g
b = y + (177 * (u-128))/100; //b