图像视频编码和FFmpeg(2)-----YUV格式介绍和应用

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<highgui.h> //for OpenCV
  3 
  4 //转换函数
  5 void YUV2RGB(int y, int u, int v, int* r, int* g, int* b)
  6 {
  7     assert( r != NULL && g != NULL && b != NULL);
  8 
  9     *r = y + 1.13983 * (v - 128);
 10     *g = y - 0.39465 * (u - 128) - 0.58060 * (v - 128);
 11     *b = y + 2.03211 * (u - 128);
 12 
 13     *r = *r > 255 ? 255 : *r;
 14     *r = *r < 0   ? 0   : *r;
 15 
 16     *g = *g > 255 ? 255 : *g;
 17     *g = *g < 0   ? 0   : *g;
 18 
 19     *b = *b > 255 ? 255 : *b;
 20     *b = *b < 0   ? 0   : *b;
 21 }
 22 
 23 
 24 //把RGB数据填充到OpenCV的IplImage结构体成员imageData中
 25 //imageData是一个数组，其用来存放每一个像素点的BGR。
 26 //其排列的形式很简单(BGR)(BGR)(BGR)(BGR)(BGR)
 27 void fillImage(IplImage* pimg, int r, int g, int b)
 28 {
 29     static int h = 0, w = 0;
 30 
 31     //这里是BGR的顺序。因为OpenCV存放像素的顺序的BGRBGRBGR
 32     pimg->imageData[h*pimg->widthStep + w++] = b;
 33     pimg->imageData[h*pimg->widthStep + w++] = g;
 34     pimg->imageData[h*pimg->widthStep + w++] = r;
 35 
 36     //这部分代码是和OpenCV的一些性质有关，如果看不懂，可以忽略。
 37     //上面的pimg->widthStep也是与OpenCV的性质有关
 38     if( w/3 >= pimg->width )
 39     {
 40         w = 0;
 41         if( h == pimg->height - 1  )
 42             h = 0;
 43         else
 44             ++h;
 45     }
 46 }
 47 
 48 
 49 void convertImage(IplImage* pimg, unsigned char* yuv_buff, int len)
 50 {
 51     int i;
 52     int r, g, b;
 53     int y0, y1, u, v;
 54 
 55     for(i = 0; i < len; i += 4)
 56     {
 57         //其排列方式是y0 u y1 v
 58         //直接提取出来y、u、v三个分量，然后使用公式转成RGB即可
 59         //因为两个y共享一对uv。故y0 u y1 v能提取出两组(y, u, v)
 60         y0 = yuv_buff[i + 0];
 61         u  = yuv_buff[i + 1];
 62         y1 = yuv_buff[i + 2];
 63         v  = yuv_buff[i + 3];
 64 
 65         YUV2RGB(y0, u, v, &r, &g, &b);
 66         //将RGB分量填充到OpenCV的IplImage中
 67         fillImage(pimg, r, g, b);
 68 
 69         YUV2RGB(y1, u, v, &r, &g, &b);
 70         fillImage(pimg, r, g, b);
 71     }
 72 }
 73 
 74 
 75 int main(int argc, char** argv)
 76 {
 77     const char* filename = argc > 1 ? argv[1] : "waterfall_yuyv422.yuv";
 78 
 79     FILE* fin = fopen(filename, "rb");
 80     if( fin == NULL )
 81     {
 82         printf("can‘t open the file\n");
 83         return -1;
 84     }
 85 
 86     int width = 352;
 87     int height = 288;
 88 
 89     //一张完整的图像 对应在 yuv文件中 占据的字节数
 90     //因为是yuyv格式的yuv，所以其排列方式是y0 u y1 v y2 u v y3
 91     //因为是两个y共享一对u和v。所以y0 u y1 v代表两个像素(y0, u, v)
 92     //和(y1, u, v)，对应地会有两个RGB像素。
 93     //也就是说y0 u y1 v这4个字节的内容等于2个像素， 2比1的关系。
 94     //所以有width * height个像素，就应该要width * height * 2个字节
 95     //这个关系是yuv422特有的。对于yuv444和yuv420会有不同的比例关系
 96     int frame_size = width * height * 2;
 97 
 98 
 99     unsigned char* buff = new unsigned char[frame_size];
100 
101     IplImage* pimg = cvCreateImage(cvSize(width, height),
102                                    IPL_DEPTH_8U, 3);
103     cvNamedWindow("1.jpg");
104 
105     //这里用图像做成一个视频播放器
106     while( 1 )
107     {
108         int ret = fread(buff, 1, frame_size, fin);
109         if( ret != frame_size )
110         {
111             break;
112         }
113 
114         convertImage(pimg, buff, frame_size);
115         cvShowImage("1.jpg", pimg);
116         cvWaitKey(33);
117     }
118 
119 
120     cvReleaseImage(&pimg);
121     cvDestroyWindow("1.jpg");
122 
123     delete [] buff;
124 
125     return 0;
126 }