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概要：
與RGB編碼方法類似，YUV也是一種顏色編碼方法，主要用於電視系統以及模擬視頻領域，它是指將亮度參量（Y：Luminance或Luma）和色度參量（UV：Chrominance或Chroma）分開進行表示的像素編碼格式。而這樣分開的好處就是不但可以避免相互干擾--沒有UV信息一樣可以顯示完整的圖像，因而解決了彩色電視與黑白電視的兼容問題；還可以降低色度的採樣率而不會對圖像質量影響太大，降低了視屏信號傳輸時對頻寬（帶寬）的要求。YUV是一個比較籠統地說法，針對它的具體排列方式，可以分爲很多種具體的格式
YUV格式類別：
- 打包（packed）格式：將每個像素點的Y,U,V分量交叉排列並以像素點爲單元連續的存放在同一數組中，通常幾個相鄰的像素組成一個宏像素（macro-pixel）
- 平面（planar）格式：使用三個數組分開連續的存放Y,U,V三個分量，即Y,U,V分別存放在各自的數組中。
YUV採樣表示法：
YUV採用A:B:C表示法來描述Y,U,V採樣頻率比例，下圖中黑點表示採樣像素點Y分量， 空心圓表示採樣像素點的UV分量。
- 4:4:4 表示色度頻道沒有下采樣，即一個Y分量對應着一個U分量和一個V分量。
- 4:2:2表示 2:1 的水平下采樣，沒有垂直下采樣，即每兩個Y分量共用一個U分量和一個V分量。
- 4:2:0表示 2:1 的水平下采樣，2:1 的垂直下采樣，即每四個Y分量共用一個U分量和一個V分量。
- 4:1:1表示 4:1 的水平下采樣，沒有垂直下采樣。即每四個Y分量共用一個U分量或一個V分量，與其他格式相比，4:1:1 採樣不太常用。
YUV數據存儲：
下面以每個分量數據存儲在一個char（或byte）中爲例描述YUV的數據存儲方式， 圖中每個方格表示一個chat。
（1）. 4:4:4格式，每像素32位
推薦一個 4:4:4 格式，FOURCC 碼爲 AYUV。這是一個打包格式，其中每個像素都被編碼爲四個連續字節，其組織順序如下所示，其中A標示了alpha通道。
（2）. 4:2:2格式，每像素16位
支持兩個 4:2:2 格式，FOURCC 碼如爲YUY2
和 UYVY。兩個都是打包格式，其中每個巨像素都是編碼爲四個連續字節的兩個像素。這樣會使得色度水平下采樣乘以係數 2。
- YUY2
在 YUY2 格式中，數據可被視爲一個不帶正負號的 char 值組成的數組，其中第一個字節存儲第一個 Y 樣例，第二個字節存儲第一個 U (Cb) 樣例，第三個字節存儲第二個 Y 樣例，第四個字節存儲第一個 V (Cr) 樣例，如下圖。
如果該圖像被看作由兩個 little-endian WORD 值組成的數組，則第一個 WORD 在最低有效位(LSB) 中包含 Y0，在最高有效位 (MSB) 中包含 U0。第二個 WORD 在 LSB 中包含 Y1，在 MSB 中包含 V0。
- UYVY
此格式與 YUY2 相同，只是字節順序是與之相反的。
如果該圖像被看作由兩個 little-endian WORD 值組成的數組，則第一個 WORD 在 LSB 中包含 U0，在 MSB 中包含 Y0，第二個 WORD 在 LSB 中包含 V0，在 MSB 中包含 Y1。
（3）. 4:2:0格式，每像素16位
推薦兩個 4:2:0 每像素 16 位格式，FOURCC 碼：IMC1 和 IMC3。兩個 FOURCC 碼都是平面格式。色度頻道在水平方向和垂直方向上都要以係數 2 來進行再次採樣。
- IMC1
所有 Y 樣例都會作爲不帶正負號的 char 值組成的數組首先存儲在內存中。後面跟着存儲所有 V (Cr) 樣例，然後是所有 U (Cb) 樣例。V 和 U 平面與 Y 平面具有相同的跨距（即存儲數組的寬度），從而遺留了如下圖所示的未使用的內存區域。
- IMC3
此格式與 IMC1 相同，只是 U 和 V 平面進行了交換。
（4）. 4:2:0格式，每像素12位
推薦四個 4:2:0 每像素 12 位格式，FOURCC 碼：IMC2, IMC4, YV12, NV12。在所有這些格式中，色度頻道在水平方向和垂直方向上都要以係數
2 來進行再次採樣。
- IMC2
此格式與 IMC1 相同，只是 V (Cr) 和 U (Cb) 行在半跨距邊界處進行了交錯。換句話說，就是色度區域中的每個完整跨距行都以一行 V 樣例開始，然後是一行在下一個半跨距邊界處開始的 U 樣例。
此佈局與 IMC1 相比，IMC2能夠更加高效地利用存儲空間。它的色度存儲空間縮小了一半，因此整體存儲空間縮小了 25%。在各個 4:2:0 格式中，IMC2 是第二首選格式，排在 NV12 之後。
- IMC4
此格式與 IMC2 相同，只是 U (Cb) 和 V (Cr) 行進行了交換。
- YV12（YU12格式和YV12存儲格式基本相同，只是UV存儲位置互換）
所有 Y 樣例都會作爲不帶正負號的 char 值組成的數組首先存儲在內存中。此數組後面緊接着存儲所有 V (Cr) 樣例。V 平面的跨距爲 Y 平面跨距的一半，V 平面包含的行爲 Y 平面包含行的一半。V 平面後面緊接着存儲所有 U (Cb) 樣例，它的跨距和行數與 V 平面相同。
- NV12（NV21格式和NV12存儲格式基本相同，只是UV存儲位置互換）
所有 Y 樣例都會作爲由不帶正負號的 char 值組成的數組首先存儲在內存中，並且行數爲偶數。Y 平面後面緊接着一個由不帶正負號的 char 值組成的數組，其中包含了打包的 U (Cb) 和 V (Cr) 樣例。
當組合的 U-V 數組被視爲一個由 little-endian WORD 值組成的數組時，LSB 包含 U 值，MSB包含 V 值。NV12 是用於 DirectX VA 的首選 4:2:0 像素格式。
YUV數據轉換：
（1）. 4:2:2 -> 4:2:0的有損壓縮轉換
Y存儲數據不變，對U和V分量在行垂直下采樣進行隔行抽樣。
（2）. 4:2:0 -> 4:2:2的補足轉換
Y存儲數據不變，對U和V分量在行垂直下采樣進行隔行拷貝補足下一行色度數據。
在YUV中，一個像素點對應一個Y分量，同一圖像無論是4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, 4:1:1的格式，其中Y分量數據都是完全相同的。YUV420sp和YUV420p的數據存儲格式區別在於UV分量排列的順序不同，YUV420p是先存儲完U分量後再存儲V分量，也就是說UV分量各自都是連續的，而YUV420sp則交叉存儲UV分量，因此一個YUV420圖片的存儲空間爲：
Y分量 = width * hight
U分量 = Y / 4
V分量 = Y / 4
YUV420圖像存儲空間 = width * hight * 3 / 2
例如一張分辨率爲8X4的YUV420圖像，數據存儲格式如下圖：
YUV420sp格式
YUV420p格式
YUV圖像旋轉算法：
下面以YUV420sp格式圖像爲例給出旋轉90的算法。
public void rotateYUV420sp(byte[] src,byte[] des, int width, intheight) {
intlength = width * height;
intk = 0;
for(inti = 0; i < width; i++) {
for(intj = 0; j < height; j++) {
des[k] = src[width * j + i];
k++;
}
}
for(inti = 0; i < width; i + =2) {
for(intj = 0; j < height /2; j++) {
des[k] = src[length + width * j + i];
des[k +1] = src[length + width * j + i +1];
k +=2;
}
}
}