【Android】直播必备之YUV使用总结 —— 常用的几种格式:NV21/NV12/YV12/YUV420P的区别
转载自 gitzzp 的博客 【Android】直播必备之YUV使用总结 —— 常用的几种格式:NV21/NV12/YV12/YUV420P的区别
转自:http://www.cnblogs.com/raomengyang/p/5582270.html
因工作方面接触到图像处理这一块,需要对手机摄像头采集的原始帧做Rotate或者Scale,但无奈对此的了解少之又少,于是网上搜了一顿,完事后将最近所学总结一下,以方便之后的人别踩太多坑。
首先想要了解YUV为何物:请猛戳我
上面的链接中微软已经写的很详细了,国内大部分文章都是翻译这篇文章的,如果还有疑问的同学可以参考下面这些大神的博客:
- 最简单的基于FFmpeg的libswscale的示例(YUV转RGB)
- 图文详解YUV420数据格式
- ANDROID 高性能图形处理
- Android摄像头开发:实时摄像头视频预览帧的编码问题(二)
看完上面的文章应该都会有所了解和认识了,因为在Android SDK <= 20(Android5.0)中Google支持的Camera Preview Callback的YUV常用格式有两种:NV21 / YV12,在此针对这两种格式做分析。
NV21:
引用一段微软的叙述:
4:2:0 Formats, 12 Bits per Pixel
Four 4:2:0 12-bpp formats are recommended, with the following FOURCC codes:
- IMC2
- IMC4
- YV12
- NV12
In all of these formats, the chroma channels are subsampled by a factor of two in both the horizontal and vertical dimensions.
YV12
All of the Y samples appear first in memory as an array of unsigned char values.
This array is followed immediately by all of the V (Cr) samples. The stride of the V plane is half the stride of the Y plane, and the V plane contains half as many lines as the Y plane. The V plane is followed immediately by all of the U (Cb) samples, with the same stride and number of lines as the V plane (Figure 12).
Figure 12:
NV12
All of the Y samples are found first in memory as an array of unsigned char values with an even number of lines.
The Y plane is followed immediately by an array of unsigned char values that contains packed U (Cb) and V (Cr) samples, as shown in Figure 13. When the combined U-V array is addressed as an array of little-endian WORD values, the LSBs contain the U values, and the MSBs contain the V values. NV12 is the preferred 4:2:0 pixel format for DirectX VA. It is expected to be an intermediate-term requirement for DirectX VA accelerators supporting 4:2:0 video.
Figure 13:
从上可知YV12和NV12所占内存是12bits/Pixel,因为每个Y就是一个像素点,注意着色加粗的叙述,YUV值在内存中是按照数组的形式存放的,而由于YV12和NV21都是属于planar格式,也就是Y值和UV值是独立采样的:
In a planar format, the Y, U, and V components are stored as three separate planes.
既然Y、U、V值都是独立的,那就意味着我们可以分别处理相应的值,比如在YV12中,排列方式是这样的,每4个Y共用一对UV值,而U、V值又是按照如下格式排列
下面是YV12格式中宽为16,高为4像素的排列
Y第一行: | Y Y | Y Y | Y Y | Y Y |
---|---|---|---|---|
Y第二行: | Y Y | Y Y | Y Y | Y Y |
Y第三行: | Y Y | Y Y | Y Y | Y Y |
Y第四行: | Y Y | Y Y | Y Y | Y Y |
V第一行: | V0 | V1 | V2 | V3 |
U第一行: | U0 | U1 | U2 | U3 |
V第二行: | V4 | V5 | V6 | V7 |
U第二行: | U4 | U5 | U6 | U7 |
既然知道了YUV值的结构,我们就可以任性的对此图像做Rotate,scale等等。这里我以480x270 (16:9)的一张原始帧图像举例,贴出部分代码示例:
任意设定的一个带有onPreviewFrame的类,CameraPreviewFrame.java:
/*** 获取preview的原始帧:* * 这里有个前提,因为Android camera preview默认格式为NV21的,所以需要* 调用setPreviewFormat()方法设置为我们需要的格式* */
@Override
public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {// 假设这里的data为480x270原始帧
String SRC_FRAME_WIDTH = 480;String SRC_FRAME_HEIGHT = 270;String DES_FRAME_WIDTH = 480;String DES_FRAME_HEIGHT = 270;// 此处将data数组保存在了指定的路径,保存类型为jpeg格式,但是普通的图片浏// 览器是无法打开的,需要使用RawView等专业的工具打开。saveImageData(data);// 定义与原始帧大小一样的outputData,因为YUV420所占内存是12Bits/Pixel,// 每个Y为一个像素8bit=1Byte,U=2bit=1/4(Byte),V=2bit=1/4(Byte),// Y值数量为480*270,则U=V=480*270*(1/4)byte[] outputData = new byte[DES_FRAME_WIDTH * DES_FRAME_HEIGHT * 3 / 2]; // call the JNI method to rotate frame data clockwise 90 degreesYuvUtil.DealYV12(data, outputData, SRC_FRAME_WIDTH, SRC_FRAME_HEIGHT, 90);saveImageData(outputData);}
}
// save image to sdcard path: Pictures/MyTestImage/
public void saveImageData(byte[] imageData) {
File imageFile = getOutputMediaFile(MEDIA_TYPE_IMAGE);
if (imageFile == null) {
return;
}
try {FileOutputStream fos = new FileOutputStream(imageFile);fos.write(imageData);fos.close();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();Log.e(TAG, "File not found: " + e.getMessage());} catch (IOException e) {e.printStackTrace();Log.e(TAG, "Error accessing file: " + e.getMessage());}
}
public static File getOutputMediaFile(int type) {
File imageFileDir = new File(Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_PICTURES), “MyTestImage”);
if (!imageFileDir.exists()) {if (!imageFileDir.mkdirs()) {Log.e(TAG, "can't makedir for imagefile");return null;}}// Create a media file nameString timeStamp = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd_HHmmss").format(new Date());File imageFile;if (type == MEDIA_TYPE_IMAGE) {imageFile = new File(imageFileDir.getPath() + File.separator +"IMG_" + timeStamp + ".jpg");} else if (type == MEDIA_TYPE_VIDEO) {imageFile = new File(imageFileDir.getPath() + File.separator +"VID_" + timeStamp + ".mp4");} else {return null;}return imageFile;
}
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
上面的代码中可以看到调用了JNI的方法:YuvUtil.RotateYV12()
public class YuvUtil {// 初始化,为data分配相应大小的内存public static native void initYV12(int length, int scale_length);
public static native void DealYV12(byte[] src_data, byte[] dst_data, int width, int height, int rotation);
}
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
com_example_jni_YuvUtil.h
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include <jni.h>
/* Header for class _Included_com_example_jni_YuvUtil */
#ifndef _Included_com_example_jni_YuvUtil
#define _Included_com_example_jni_YuvUtil
#ifdef __cplusplus
extern “C” {
#endif
/*
- Class: com_example_jni_YuvUtil
- Method: initYV12
- Signature: (II)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_jni_YuvUtil_initYV12
(JNIEnv *, jclass, jint, jint);
/*
- Class: com_example_jni_YuvUtil
- Method: DealYV12
- Signature: ([B[BIIIII)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_jni_YuvUtil_DealYV12
(JNIEnv *, jclass, jbyteArray, jbyteArray, jint, jint, jint, jint, jint);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
com_example_jni_YuvUtil.c
#include "com_example_jni_YuvUtil.h"#include <android/log.h>#include <string.h>#include <jni.h>#include <stdlib.h>
#define TAG “jni-log-jni” // 这个是自定义的LOG的标识
#define LOGD(…) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,TAG ,VA_ARGS) // 定义LOGD类型
#define LOGI(…) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,TAG ,VA_ARGS) // 定义LOGI类型
#define LOGW(…) __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN,TAG ,VA_ARGS) // 定义LOGW类型
#define LOGE(…) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG ,VA_ARGS) // 定义LOGE类型
#define LOGF(…) __android_log_print(ANDROID_LOG_FATAL,TAG ,VA_ARGS) // 定义LOGF类型
char *input_src_data, *output_src_data, *src_y_data,
*src_u_data, *src_v_data, *dst_y_data, *dst_v_data;
int src_data_width, src_data_height, len_src;
/*
- Class: com_example_jni_YuvUtil
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_jni_YuvUtil_initYV12
(JNIEnv *env, jclass jcls, jint length, jint scaleDataLength) {
len_src = length;
len_scale = scaleDataLength;
LOGD("########## len_src = %d, len_scale = %d \n", len_src, len_scale);
input_src_data = malloc(sizeof(char) * len_src);
LOGD("########## input_src_data = %d \n", input_src_data);
src_y_data = malloc(sizeof(char) * (len_src * 2 / 3));
src_u_data = malloc(sizeof(char) * (len_src / 6));
src_v_data = malloc(sizeof(char) * (len_src / 6));
dst_y_data = malloc(sizeof(char) * (len_src * 2 / 3));
dst_u_data = malloc(sizeof(char) * (len_src / 6));
dst_v_data = malloc(sizeof(char) * (len_src / 6));
}
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_jni_YuvUtil_DealYV12
(JNIEnv *env, jclass jcls, jbyteArray src_data,
jbyteArray dst_data, jint width, jint height, jint rotation, jint dst_width, jint dst_height) {
src_data_width = width;
src_data_height = height;
// 将src_data的数据传给input_src_data
(env)->GetByteArrayRegion (env, src_data, 0, len_src, (jbyte)(input_src_data));
/以下三个memcpy分别将Y、U、V值从src_data中提取出来,将YUV值分别scale或者rotate,则可得到对应格式的图像数据/
// get y plane
memcpy(src_y_data, input_src_data , (len_src * 2 /3));
// get u plane
memcpy(src_u_data, input_src_data + (len_src * 2 / 3), len_src / 6);
// get v plane
memcpy(src_v_data, input_src_data + (len_src * 5 / 6 ), len_src / 6);
/获取yuv三个值的数据可以做相应操作/
// …
// …
// 例:将Y值置为0,则得到没有灰度的图像;
memset(input_src_data + src_data_width * src_data_height, 0, src_data_width * src_data_height);
// 将input_src_data的数据返回给dst_data输出
// output to the dst_data
(env)->SetByteArrayRegion (env, dst_data, 0, len_src, (jbyte)(input_src_data));
}
/**
- free memory
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_jni_YuvUtil_ReleaseYV12
(JNIEnv *env , jclass jcls) {
free(output_src_data);
free(input_src_data);
}- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
注意:以上代码不是完全的,只是用于说明而已,如果需要更多的操作还请各位朋友自己完善,因为没怎么写过这类博客代码很乱,如有表述的不清楚和有问题的地方,大家可以给我留言。
【Android】直播必备之YUV使用总结 —— 常用的几种格式:NV21/NV12/YV12/YUV420P的区别相关推荐
- 计算机管理格式化硬盘,计算机管理必备知识|格式化硬盘,究竟用哪一种格式好...
我们有时候需要将硬盘进行一个格式化的操作,不要以为格式化就是简单的将文件进行删除,其实格式化还是有很多的知识点是我们不知道的,比如我们一般非专业的人要想将硬盘格式化的时候,究竟是要使用哪一种格式呢?这 ...
- android好看的配色方案,APP界面常用的五种颜色搭配
众所周知,每一种颜色带给用户的视觉感受也是不同的.现在人们对手机的依赖程度,就能看到手机中APP的发展前景,那今天就跟大家聊聊如何通过颜色搭配的不同来进行移动端APP界面的布局和排版设计. 移动端UI ...
- Android平台RTMP推送模块如何对接NV21、YV12、RGB、YUV等编码前数据
前言 我们在对接Android平台摄像头或者屏幕采集.编码打包推送场景的时候,随着采集设备的不同,出来的数据也是多样化的,比如NV21.YV12.RGB.YUV等,更有图像数据甚至是翻转或者倒置的,如 ...
- Android直播开发之旅(3):AAC编码格式分析与MP4文件封装(MediaCodec+MediaMuxer)
Android直播开发之旅(3):AAC编码格式分析与MP4文件封装(MediaCodec+MediaMuxer) (码字不易,转载请声明出处:http://blog.csdn.net/andrexp ...
- Android 直播 APP实现直播流程
Android 直播 APP实现直播流程 直播本质 1. 主播端采集音视频 2. 视频处理(美颜,水印) 3. 视频编解码 视频编码框架 视频编码技术 压缩方式 视频编解码和压缩时的关键知识点 4. ...
- Android直播软件搭建中实用的录制编辑方案有哪些
Android直播软件搭建中实用的录制编辑方案有哪些 经大量数据显示,直播已经发展成为一种全民参与.共享和生产的文化现象.它的火爆不仅丰富了大众的艺术审美水平和精神文化,而且也影响了一代人的世界观.人 ...
- Android直播开发之旅(25):使用AES算法加密多媒体文件(+RSA+MD5+Base64)
文章目录 1. AES算法 1.1 AES加密过程 1.1.1 字节代替(SubBytes) 1.1.2 行移位(ShiftRows) 1.1.3 列混合(MixColumns) 1.1.4 加轮密钥 ...
- Android开发必备(干货源码放送大)
Android源码大放送(实战开发必备) 文件夹 PATH 列表 │ javaapk.com文件列表生成工具.bat │ 使用说明.txt │ 免费下载更多源码.url │ 目录列表.txt ...
- 开发工具总结(7)之多年珍藏的Android开发必备网站和工具
今天早上在简书上瞎逛,看到了这个,干货很多,这肯定是出自一个经验丰富的程序员之手,作为小小白,学习路上难免有需要帮助的和通过一些捷径来提高开发效率,所以收藏了这篇文章,同时也增加了一些自己平时收藏的内 ...
最新文章
- java生成Https证书,及证书导入的步骤和过程
- html如何创建学生信息表,创建学生对象并且能访问网页
- 20 岁发表 SCI 的学霸,梦想用算法改变世界
- Oracle数据库多结点相关配置
- linux卸载minicoda2,MiniConda2下载 MiniConda python 2.7 v4.3.30.2 Linux 64位 官方免费版(附安装步骤) 下载-脚本之家...
- 可以批量转modis投影_SNAP批量处理Sentinel2数据
- 利用Python爬虫刷新某网站访问量
- 用计算机模拟病毒,计算机模拟揭露HIV病毒体内传播细节,有望为治疗提供新途径...
- ARP 协议 理解
- mysql所有选修课程都及格_Day37:MySQL 数据库 ---(7)
- 统计字段中出现字符串的次数
- class文件反编译成java文件
- 价格奥秘-在超市遇见亚当斯密--第十章 便宜鸡蛋会创造更多的就业机会?
- iOS常见的加密方法有哪些
- 固态硬盘(SSD)——NAND闪存芯片(颗粒)QLC、SLC、MLC、TLC
- win10开启快速启动,关机时电源键一直亮着无法正常关机。。。
- 2020年3大免费又好用的BI工具软件
- 标准的镜头质量评测方法——MTF(Modulation Transfer Function)
- 下拉菜单和文本框结合
- 003云数据中心基础原理笔记
热门文章
- 项目2-2软文推广页面
- Qt实战案例(41)——利用QWinTaskbarButton和QWinTaskbarProgress类实现任务栏进度条的显示
- Python 学习——图像简单处理
- 2022年福建省安全保护服务人员(初级保安员)考试练习题及答案
- 在线进行C语言编译,在线C语言编译及考试系统.doc
- xp系统查找哪台计算机,WinXP如何查看电脑使用记录?查看电脑使用痕迹的方法...
- 爬虫进阶-- 字体反爬终极解析
- 淘宝高管写给找工作的我们
- 记录我与欣旺达的校招经历
- php字符串副职_PHP字符串