YUV 格式
上图从上到下分别是：原图，Y向量图片，U向量图片，V向量图片。
YUV 格式有两大类：Planar（平面格式） 和 Packed（打包格式）。
- Planar：先连续存储所有像素点的 Y，紧接着存储所有像素点的 U，随后是所有像素点的 V。相当于将 YUV 拆分成三个平面 (plane) 存储。
- Packed：每个像素点的 Y, U, V 是连续交替存储的。
YUV 分为三个分量，Y 表示亮度（Luminance），即灰度值；UV 表示色度（Chrominance），描述色彩和饱和度。
与我们熟知的 RGB 类似，YUV 也是一种颜色编码方法，主要用于电视系统以及模拟视频领域，它将亮度信息（Y）与色彩信息（UV）分离，没有 UV 信息一样可以显示完整的图像，只不过是黑白的，这样的设计很好地解决了彩色电视机与黑白电视的兼容问题。并且，YUV 不像 RGB 那样要求三个独立的视频信号同时传输，所以用 YUV 方式传送占用极少的频宽。
YUV 的存储格式与其采样方式密切相关。
主流的采样方式有 4 种：YUV(4:4:4), YUV(4:2:2), YUV(4:2:0), YUV(4:1:1)
- YUV 4:4:4 采样：每一个 Y 对应一组 UV 分量（4 个 Y 采样就对应 4 个 Cb 和 4 个 Cr 采样）。平均一个像素占用 8+8+8 = 24 位。
- YUV 4:2:2 采样：每两个 Y 共用一组 UV 分量（4 个 Y 采样就对应 2 个 Cb 和 2 个 Cr 采样）。平均一个像素占用 8+4+4 = 16 位。
- YUV 4:2:0 采样：每四个 Y 共用一组 UV 分量（4 个 Y 采样就对应 2 个 Cb 或 2 个 Cr 采样）。平均一个像素占用 8+4+0 = 12 位。
- YUV 4:1:1 采样：每四个 Y 共用一组 UV 分量（4 个 Y 采样就对应 1 个 Cb 和 1 个 Cr 采样）。平均一个像素占用 8+2+2 = 12 位。
YUV411 这个格式很少使用，这里就不介绍了。
YUV444 格式
YUV444P
| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
| Y9 | Y10 | Y11 | Y12 | Y13 | Y14 | Y15 | Y16 |
| Y17 | Y18 | Y19 | Y20 | Y21 | Y22 | Y23 | Y24 |
| Y25 | Y26 | Y27 | Y28 | Y29 | Y30 | Y31 | Y32 |
| U1 | U2 | U3 | U4 | U5 | U6 | U7 | U8 |
| U9 | U10 | U11 | U12 | U13 | U14 | U15 | U16 |
| U17 | U18 | U19 | U20 | U21 | U22 | U23 | U24 |
| U25 | U26 | U27 | U28 | U29 | U30 | U31 | U32 |
| V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | V6 | V7 | V8 |
| V9 | V10 | V11 | V12 | V13 | V14 | V15 | V16 |
| V17 | V18 | V19 | V20 | V21 | V22 | V23 | V24 |
| V25 | V26 | V27 | V28 | V29 | V30 | V31 | V32 |
YUV422 格式 （ YCbYCr / YUYV ，CbYCrY / UYVY / I422 ，422P , 422SP ）
打包格式 （Packed） ：YCbYCr / YUYV ，CbYCrY / UYVY / I422
平面格式 （Planar） ：422P , 422SP
YCbYCr / YUYV
| Y | U | Y | V | Y | U | Y | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Y1 | U1 | Y2 | V1 | Y3 | U2 | Y4 | V2 |
| Y5 | U3 | Y6 | V3 | Y7 | U4 | Y8 | V4 |
| Y9 | U5 | Y10 | V5 | Y11 | U6 | Y12 | V6 |
| Y13 | U7 | Y14 | V7 | Y15 | U8 | Y16 | V8 |
| Y17 | U9 | Y18 | V9 | Y19 | U10 | Y20 | V10 |
| Y21 | U11 | Y22 | V11 | Y23 | U12 | Y24 | V12 |
| Y25 | U13 | Y26 | V13 | Y27 | U14 | Y28 | V14 |
| Y29 | U15 | Y30 | V15 | Y31 | U16 | Y32 | V16 |
CbYCrY / UYVY / I422
| U | Y | V | Y | U | Y | V | Y |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | Y1 | V1 | Y2 | U2 | Y3 | V2 | Y4 |
| U3 | Y5 | V3 | Y6 | U4 | Y7 | V4 | Y8 |
| U5 | Y9 | V5 | Y10 | U6 | Y11 | V6 | Y12 |
| U7 | Y13 | V7 | Y14 | U8 | Y15 | V8 | Y16 |
| U9 | Y17 | V9 | Y18 | U10 | Y19 | V10 | Y20 |
| U11 | Y21 | V11 | Y22 | U12 | Y23 | V12 | Y24 |
| U13 | Y25 | V13 | Y26 | U14 | Y27 | V14 | Y28 |
| U15 | Y29 | V15 | Y30 | U16 | Y31 | V16 | Y32 |
YUV422P
| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
| Y9 | Y10 | Y11 | Y12 | Y13 | Y14 | Y15 | Y16 |
| Y17 | Y18 | Y19 | Y20 | Y21 | Y22 | Y23 | Y24 |
| Y25 | Y26 | Y27 | Y28 | Y29 | Y30 | Y31 | Y32 |
| U1 | U2 | U3 | U4 | U5 | U6 | U7 | U8 |
| U9 | U10 | U11 | U12 | U13 | U14 | U15 | U16 |
| V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | V6 | V7 | V8 |
| V9 | V10 | V11 | V12 | V13 | V14 | V15 | V16 |
YUV422SP
| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
| Y9 | Y10 | Y11 | Y12 | Y13 | Y14 | Y15 | Y16 |
| Y17 | Y18 | Y19 | Y20 | Y21 | Y22 | Y23 | Y24 |
| Y25 | Y26 | Y27 | Y28 | Y29 | Y30 | Y31 | Y32 |
| U1 | V1 | U2 | V2 | U3 | V3 | U4 | V4 |
| U5 | V5 | U6 | V6 | U7 | V7 | U8 | V8 |
| U9 | V9 | U10 | V10 | U11 | V11 | U12 | V12 |
| U13 | V13 | U14 | V14 | U15 | V15 | U16 | V16 |
YUV420 格式（ I420 / YU12 ， YV12 ， NV12 ， NV21 ）
分为：YUV420P （ I420 / YU12 , YV12 ），YUV420SP （ NV12 , NV21 ）
YU12 是 I420 的别称，YV12 与之是 UV 顺序不同。
NV12 和 NV21 则是 UV 交织顺序不同。
I420 / YU12 （YUV420P）
又称 YU12 （ Y 后面紧跟着 V，位深为 12 ）
| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
| Y9 | Y10 | Y11 | Y12 | Y13 | Y14 | Y15 | Y16 |
| Y17 | Y18 | Y19 | Y20 | Y21 | Y22 | Y23 | Y24 |
| Y25 | Y26 | Y27 | Y28 | Y29 | Y30 | Y31 | Y32 |
| U1 | U2 | U3 | U4 | U5 | U6 | U7 | U8 |
| V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | V6 | V7 | V8 |
YV12 （YUV420P）
与 I420（YUV420P） 的 UV 存储顺序相反
| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
| Y9 | Y10 | Y11 | Y12 | Y13 | Y14 | Y15 | Y16 |
| Y17 | Y18 | Y19 | Y20 | Y21 | Y22 | Y23 | Y24 |
| Y25 | Y26 | Y27 | Y28 | Y29 | Y30 | Y31 | Y32 |
| V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | V6 | V7 | V8 |
| U1 | U2 | U3 | U4 | U5 | U6 | U7 | U8 |
NV12 （YUV420SP）
UV 分量交织存储
| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
| Y9 | Y10 | Y11 | Y12 | Y13 | Y14 | Y15 | Y16 |
| Y17 | Y18 | Y19 | Y20 | Y21 | Y22 | Y23 | Y24 |
| Y25 | Y26 | Y27 | Y28 | Y29 | Y30 | Y31 | Y32 |
| U1 | V1 | U2 | V2 | U3 | V3 | U4 | V4 |
| U4 | V4 | U5 | V5 | U7 | V7 | U8 | V8 |
NV21 （YUV420SP）
VU 分量交织存储。与 YUV420P(NV12) 的 UV 交织存储顺序相反
| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
| Y9 | Y10 | Y11 | Y12 | Y13 | Y14 | Y15 | Y16 |
| Y17 | Y18 | Y19 | Y20 | Y21 | Y22 | Y23 | Y24 |
| Y25 | Y26 | Y27 | Y28 | Y29 | Y30 | Y31 | Y32 |
| v1 | U1 | V2 | U2 | V3 | U3 | V4 | U4 |
| v4 | U4 | V5 | U5 | V7 | U7 | V8 | U8 |
YUV 转 RGB
不管 YUV 的格式如何，最终得到的就是 Y、U、V 三个向量的值。
那么 Y、U、V 的数据如何转为 RGB 图片呢？毕竟 RGB 图片上有很多强大的算法。
YUV 与 RGB 的转换公式：
U 和 V 组件可以被表示成原始的 R、G，和 B:
如一般顺序，转移组件的范围可得到：
在逆转关系上，从 YUV 到 RGB，可得：
取而代之，以矩阵表示法（matrix representation），可得到公式：
