最近在準備做Android Camera2相關應用，剛好也碰上了YUV格式相關的問題，所以還是寫一篇博客理解YUV格式數據。
介紹
YUV是一種顏色空間，基於YUV的顏色編碼是流媒體的常用編碼方式。
YUV是編譯true-color顏色空間（color space）的種類，Y'UV, YUV, YCbCr，YPbPr等專有名詞都可以稱爲YUV，彼此有重疊。“Y”表示明亮度（Luminance、Luma），“U”和“V”則是色度、濃度（Chrominance、Chroma），Y′UV, YUV, YCbCr, YPbPr所指涉的範圍，常有混淆或重疊的情況。
YUV格式有兩大類：planar和packed。
平面格式（planar formats） ：對於planar的YUV格式，先連續存儲所有像素點的Y，緊接着存儲所有像素點的U，隨後是所有像素點的V，如 YYYY YYYY UU VV。
緊縮格式（packed formats）：對於packed的YUV格式，每個像素點的Y,U,V是連續交替存儲的，如YUV YUV YUV YUV，這種排列方式跟 RGB 很類似。
歷史
Y'UV的發明是由於彩色電視與黑白電視的過渡時期。黑白視頻只有Y（Luma，Luminance）視頻，也就是灰階值。到了彩色電視規格的制定，是以YUV/YIQ的格式來處理彩色電視圖像，把UV視作表示彩度的C（Chrominance或Chroma），如果忽略C信號，那麼剩下的Y（Luma）信號就跟之前的黑白電視頻號相同，這樣一來便解決彩色電視機與黑白電視機的兼容問題。Y'UV最大的優點在於只需佔用極少的帶寬。
因爲UV分別代表不同顏色信號，所以直接使用R與B信號表示色度的UV。 也就是說UV信號告訴了電視要偏移某象素的的顏色，而不改變其亮度。 或者UV信號告訴了顯示器使得某個顏色亮度依某個基準偏移。 UV的值越高，代表該像素會有更飽和的顏色。
彩色圖像記錄的格式，常見的有RGB、YUV、CMYK等。彩色電視最早的構想是使用RGB三原色來同時傳輸。這種設計方式是原來黑白帶寬的3倍，在當時並不是很好的設計。RGB訴求於人眼對色彩的感應，YUV則着重於視覺對於亮度的敏感程度，Y代表的是亮度，UV代表的是彩度（因此黑白電影可省略UV，相近於RGB），分別用Cr和Cb來表示，因此YUV的記錄通常以Y:UV的格式呈現。
將一張圖片的Y、U、V數據單獨顯示就會如下圖所示：
常見YUV格式
YUV的存儲格式其實與其採樣的方式密切相關，主流的採樣方式有三種，YUV4:4:4，YUV4:2:2，YUV4:2:0。
以黑點表示採樣該像素點的Y分量，以空心圓圈表示採用該像素點的UV分量
YUV444
4:4:4表示完全取樣，每個像素點都採樣單獨的 YUV 分量信息，包含了最全面的 YUV 信息。
YUV422
在 YUV444 編碼的基礎上採用 2 * 1 的矩陣進行二次取樣，也就是在水平方向上隔一列採樣一次 UV 信息，在垂直方向上進行完全取樣，每兩個Y共用一組UV分量。
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YUYV格式
字節排列 : YUYV YUYV YUYV YUYV
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UYVY 格式
字節排列 : UYVY UYVY UYVY UYVY
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YUV422P格式
字節排列 :YYYY YYYY UUUU VVVV
YUV420
解決 YUV444 佔用空間過大問題，也是最常用的採樣格式。在 YUV444 格式的基礎上使用 2 * 2 矩陣對像素點進行二次取樣，4 個像素點具有單獨 Y 分量且共享同一個 UV 信息，總 6 字節。一幀圖像佔用總空間 (W * H + W * H / 2) bytes，比 YUV444 少一半空間。
I420格式 字節排列 YYYY YYYY UU VV，全部都是平面型排列
NV21格式 字節排列 YYYY YYYY UV UV，Y 平面和 UV 平面， UV 內部是緊湊型
YV12格式 字節排列 YYYY YYYY VV UU，平面型，V 在 U 前面
更多YUV格式參看：V4L2文檔翻譯（十）
4 ：2： 2 和4：2：0 轉換
最簡單的方式：
YUV4:2:2 ---> YUV4:2:0 Y不變，將U和V信號值在行(垂直方向)在進行一次隔行抽樣
YUV4:2:0 ---> YUV4:2:2 Y不變，將U和V信號值的每一行分別拷貝一份形成連續兩行數據
YUV_420_888
YUV_420_888是在Android Camera2直播開發中遇到的一個Android內部的YUV格式，當時也是在這個格式上面糾結好久，直播的視頻流想用YUV420P格式的數據，但卻不清楚這個YUV_420_888到底對應的是NV21或者YUV420P還是其他，網上對這個格式的講解也比較少。在搜索一番之後終於搞定，在這裏記錄一下。
Android: Image類淺析(結合YUV_420_888)
從上面這篇文章可以瞭解到，YUV_420_888表示YUV420格式的集合，888表示Y、U、V分量中每個顏色佔8bit，在傳入參數的時候它是沒有指具體的格式的，其對應的具體的格式是根據獲得的數據纔去確認的。pixelStride代表行內顏色值間隔， 可以根據採集到的數據中的pixelStride值判斷具體的格式，再去做數據轉換。