NV16 转 NV12

摘要

关于像素格式转换，搜到的帖子基本是NV16转RGB24 或 NV12转RGB24，对于NV16转NV12并没太多资料，因此我打算参照这两个像素格式的结构，实现这个转换接口。

NV16像素格式介绍

NV16可以理解为yuyv像素格式的变种，属于YUV422SP类型。整帧图像的大小为 Width * Height * 2。其像素格式如下：

start + 00: Y00 Y01 Y02 Y03
start + 04: Y10 Y11 Y12 Y13
start + 08: Y20 Y21 Y22 Y23
start + 12: Y30 Y31 Y32 Y33
start + 16: Cb00 Cr00 Cb01 Cr01
start + 20: Cb10 Cr10 Cb11 Cr11
start + 24: Cb20 Cr20 Cb21 Cr21
start + 28: Cb30 Cr30 Cb31 Cr31

NV12像素格式介绍

NV12则属于YUV420SP类型，整帧图像的大小为 Width * Height * 3 / 2。其像素格式如下：

start + 00: Y00 Y01 Y02 Y03
start + 04: Y10 Y11 Y12 Y13
start + 08: Y20 Y21 Y22 Y23
start + 12: Y30 Y31 Y32 Y33
start + 16: Ub00 Ur00 Ub01 Ur01
start + 20: Ub10 Ur10 Ub11 Ur11

转换规则介绍

Y数据直接拷贝。
NV12的 Ubxx取值NV16奇数行的Cbxx
NV12的 Urxx取值NV16偶数行的Crxx

例如：

NV16              NV12
Cb00 Cb01  ----> Ub00 Ub01
Cr10 Cr11  ----> Vr00 Vr01
Cb20 Cb21  ----> Ub10 Ub11
Cr30 Cr31  ----> Vr10 Vr11

代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>/*** 功能：nv16像素格式转换为nv12像素格式* 参数介绍：* nv16_buff：NV16格式一帧数据，大小为 w * h * 2，作为函数输入。* nv12_buff：NV12格式的一帧数据，大小为 w * h * 3 / 2，作为函数输出。* w：图像的宽度。* h：图像高度。*/
int pixel_format_nv16_to_nv12(char *nv16_buff, char *nv12_buff, int w, int h)
{unsigned char *nv16_y = NULL;unsigned char *nv16_uv = NULL;unsigned char *nv12_y = NULL;unsigned char *nv12_u = NULL;unsigned char *nv12_v = NULL;int i, j, offset;if (!nv16_buff || !nv12_buff || ((w*h) <= 0)) {printf("ERROR: %s input args invalid!\n", __func__);return -EINVAL;}/* get the right point */nv16_y = (unsigned char *)nv16_buff;nv16_uv = (unsigned char *)nv16_buff + w * h;nv12_y = (unsigned char *)nv12_buff;nv12_u = (unsigned char *)nv12_buff + w * h;nv12_v = nv12_u + 1;/* copy y dates directly */memcpy(nv12_y, nv16_y, w * h);/* get nv12_uv dates from nv16_uv* * >>>> nv16 pix formate:* start + 0:   Y'00   Y'01   Y'02   Y'03* start + 4:  Y'10   Y'11   Y'12   Y'13* start + 8:  Y'20   Y'21   Y'22   Y'23* start + 12: Y'30   Y'31   Y'32   Y'33* start + 16: Cb00    Cr00    Cb01    Cr01* start + 20:  Cb10    Cr10    Cb11    Cr11* start + 24:  Cb20    Cr20    Cb21    Cr21* start + 28:  Cb30    Cr30    Cb31    Cr31** >>>> nv12 pix formate:* start + 0:  Y'00   Y'01   Y'02   Y'03* start + 4:  Y'10   Y'11   Y'12   Y'13* start + 8:  Y'20   Y'21   Y'22   Y'23* start + 12: Y'30   Y'31   Y'32   Y'33* start + 16: Ub00    Vr00* start + 18:  Ub01    Vr01* start + 20:  Ub10    Vr10* start + 22:  Ub11    Vr11** nv16的uv分量与 nv12的uv分量对于关系：* 偶数行取Cb值，奇数行取Cr值* Cb00 Cb01  ----> Ub00 Ub01* Cr10 Cr11  ----> Vr00 Vr01* Cb20 Cb21  ----> Ub10 Ub11* Cr30 Cr31  ----> Vr10 Vr11*//* 奇数行取Cb */offset = 0;for (i = 0; i < h; i+=2) {offset = i * w;for (j = 0; j < w; j+=2) {*nv12_u = *(nv16_uv + offset + j);nv12_u += 2;}}/* 偶数行取Cr */offset = 0;for (i = 1; i < h; i+=2) {offset = i * w;for (j = 1; j < w; j+=2) {*nv12_v = *(nv16_uv + offset + j);nv12_v += 2;}}return 0;
}

工程下载地址

工程地址：https://download.csdn.net/download/lyy901135/11458140

完整工程，包含main函数，以及测试输入的nv16图片，只需执行make编译后即可运行。

运行命令：./nv16_to_nv12 test.nv16 test.nv12

查看输出图片（nv12）：ffplay -f rawvideo -video_size 1920x1080 -pixel_format nv12 test.nv12
由图可见，转换后色度都是正确的。

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