Android YUV存储方式

排名

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性能：YUV444 > YUV422 > YUV420 > YUV411

1. YUV444：YUV444 提供最高质量的色彩准确性和图像细节，但需要更多的存储空间和传输带宽。适用于对图像质量要求很高的应用，如专业视频编辑或高端图像处理。
2. YUV422：YUV422 在性能和存储/传输开销之间取得了平衡。相对于YUV444，它降低了色彩准确性和图像细节，但提供了较小的存储需求。适用于大多数广播和视频领域的应用。
3. YUV420：YUV420 是最常用的 YUV 格式，通过更进一步的压缩（降低采样率），在牺牲一定图像质量的情况下，大幅减少存储空间和传输带宽。适用于大多数常见的视频应用，包括流媒体和视频通话。
4. YUV411：YUV411 是最低分辨率的 YUV 格式，通过更大幅度的压缩（更低的采样率）来减少存储空间和传输需求。图像质量牺牲较大，适用于一些低分辨率或存储受限的应用。

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实用性：YUV420 > YUV422 > YUV444 > YUV411

1. YUV420：由于 YUV420 是目前最常用的 YUV 格式，它的广泛支持与兼容性使其成为大多数应用的首选格式。
2. YUV422：YUV422 在广播和视频领域得到广泛采用，并在许多专业和消费设备中得到支持。
3. YUV444：YUV444 在专业视频编辑和高端图像处理中被广泛使用，但可能不太常见于一般消费者产品。
4. YUV411：YUV411 的应用相对较少，适用于特定的低分辨率或存储受限的场景。

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兼容性：YUV420 > YUV422 > YUV444 > YUV411

1. YUV420：YUV420 是最常用的 YUV 格式，几乎所有广播、视频和图像处理设备都支持。它是各种视频编解码器和播放器的标准格式，也被广泛支持于各种平台和操作系统，包括桌面电脑、移动设备和流媒体服务。
2. YUV422：YUV422 在广播和视频领域得到广泛采用，并在许多专业和消费设备中得到支持。它在大多数现代平台和操作系统上都有良好的兼容性，但相对于 YUV420，一些较旧或较低成本的设备可能不完全支持。
3. YUV444：YUV444 在专业视频编辑和高端图像处理中被使用，但其广泛兼容性可能受到限制。一些消费者级设备可能不支持 YUV444 格式，特别是在较旧的设备或某些平台上。
4. YUV411：YUV411 的应用较少，兼容性相对较低。使用 YUV411 格式可能需要特定的设备或平台支持，而一些常见的播放器和编解码器可能不支持此格式。

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注：Y表示亮度信息，U和V分别表示蓝色和红色（色度）

YUV411

优点：

• 存储需求较小：通过将U和V分量的分辨率降低一半，YUV411能够有效地减小颜色信息的存储需求，从而节省存储空间。
• 兼容性好：YUV411是一种较为流行的色彩编码格式，在许多多媒体应用中广泛使用，因此具有较好的兼容性。

缺点：

• 色度细节损失：由于U和V分量的分辨率被降低了一半，YUV411在色度信息的表示上存在一定程度的损失，从而导致色度细节的损失。
• 不适用于细节丰富的图像：由于色度细节的损失，YUV411不适用于细节丰富的图像，例如对于颜色变化较为复杂和细腻的图像，使用YUV411可能会导致颜色失真或细节模糊。

Planar 存储方式：
亮度分量Y1, Y2, Y3, Y4分别对应每个像素的亮度样本。色度分量U1, U2, U3, U4和V1, V2, V3, V4分别对应每个像素的色度样本。每四个相邻的像素共用一个色度U样本和一个色度V样本，这种存储方式提供了更高的色度分量的分辨率，但同时也要占用更多的存储空间。

| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 |
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|    |    |    |    |
|    |    |    |    |
|    |    |    |    |
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| U1 |    | U2 |    |
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|    |    |    |    |
|    |    |    |    |
|    |    |    |    |
| V1 |    | V2 |    |
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Semi-Planar 存储方式：
每四个相邻的像素共用一个色度U样本和一个色度V样本，并且每个像素都有一个亮度Y样本。其中，Y1、Y2、Y3、Y4分别代表四个亮度样本，U1、U2、U3、U4分别代表相应的U样本，V1、V2、V3、V4分别代表相应的V样本。

| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 |
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| U1 | U2 | U3 | U4 |
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| V1 | V2 | V3 | V4 |

YUV420：

优点：

• YUV420是最常见和广泛支持的色彩编码格式。它在视频压缩和传输中被广泛采用，因此在各种设备和平台上具有很好的兼容性。
• YUV420通过对亮度和色度分量进行适度的子采样，实现了较高的压缩比。相比于YUV444格式，它可以有效地减少存储和传输所需的数据量。
• 子采样的方式有助于保持图像的主要细节和视觉感知。虽然色度分量的分辨率相对较低，但人眼对色彩细节的感知度较低，因此对于大多数应用场景来说，图像的质量仍然足够好。

缺点：

• YUV420相对于YUV444来说，在色彩保真度方面有一定损失。由于色度分量的子采样，部分色彩细节可能会丢失或降低。
• 在一些对色彩准确度要求较高的应用中，如专业图像处理、电影制作等领域，YUV420可能不够理想，因为它在细节和颜色还原方面的表现较弱。
• YUV420格式在进行图像编辑和处理时可能需要更多的计算和处理步骤，因为需要对亮度和色度分量进行插值和恢复以达到源图像的准确还原。

Planar 存储方式：
每个像素都有一个亮度Y样本。相邻的四个像素共享一个色度U和一个色度V样本，即U1和V1为第一个四个像素的色度样本，U2和V2为第二个四个像素的色度样本。在上述例图中，Y1到Y4代表亮度样本，U1到U4代表色度U样本，V1到V4代表色度V样本。这种存储方式通过对亮度和色度进行适度子采样，实现了较好的图像质量，并在大多数情况下仍能保持良好的压缩比。Planar存储方式能够提供更精确的色彩还原能力，但相应地需要更多的存储空间和较低的编码解码效率。

| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 |
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| U1 | U2 | U3 | U4 |
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| V1 | V2 | V3 | V4 |

Semi-Planar 存储方式：
每个像素都有一个亮度Y样本。相邻4个像素共享一个色度U和一个色度V样本。Y1到Y4代表亮度样本，U1、V1、U2、V2依次代表色度U和V样本。这种存储方式通过对亮度和色度进行适度子采样，实现了较高的压缩比，并在大多数情况下仍能保持良好的图像质量。Semi-Planar存储方式相较于Planar存储方式，在U和V分量的存储上进行了合并，以便提高编码和解码的效率。

| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 |
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| U1 | V1 | U2 | V2 |
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YUV422：

• 优点：相比于 YUV444，YUV422 通过减少 U 和 V 分量的采样率，可以在减少存储和传输开销的同时，保持较高的图像质量和色彩准确性。
• 缺点：相对于 YUV444，YUV422 的图像质量和色彩准确性稍有损失，因为 U 和 V 分量的采样率降低了一半。
• 起源时间：YUV422 是在早期的彩色视频系统中引入的，以平衡存储和传输开销与图像质量之间的权衡。

Planar 存储方式：
在YUV422的Planar存储方式中，每个像素都有一个亮度Y样本，并且每四个相邻的像素共用一个色度U样本和一个色度V样本。

| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 |
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| U1 | U2 | U3 | U4 |
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| V1 | V2 | V3 | V4 |

Semi-Planar 存储方式：

亮度信息Y存储在连续的像素中，而色度信息U和V交替存储在一组像素中，每两个相邻像素共用一个色度样本。

| Y1 | U1 | Y2 | V1 |
|----|----|----|----|
| Y3 | U2 | Y4 | V2 |
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| Y5 | U3 | Y6 | V3 |
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| Y7 | U4 | Y8 | V4 |

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YUV444

• 优点：YUV411 是一种低分辨率的 YUV 格式，通过更大幅度的 U 和 V 分量的采样率降低，可以进一步减少存储和传输开销。
• 缺点：相对于其他 YUV 格式，YUV411 提供的图像质量和色彩准确性较低，因为 U 和 V 分量的采样率大幅降低。
• 起源时间：YUV411 是在早期的摄像机和视频存储系统中引入的，并在某些低分辨率和存储受限的应用中使用。

Planar 存储方式：
每四个相邻的像素共用一个色度(UV)样本，并且每个像素都有一个独立的亮度(Y)样本。亮度分量Y、色度分量U和色度分量V被分别存储在不同的平面上，每个平面中具有相同的分辨率，且每个像素的对应分量均位于相同的位置。

| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 |
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| U1 | U2 | U3 | U4 |
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| V1 | V2 | V3 | V4 |

Semi-Planar 存储方式：
亮度分量 Y1, Y2, Y3, Y4 分别对应每个像素的亮度样本。色度分量 U1, V1, U2, V2 交替存储在同一平面上，每个像素的色度分量 U 和 V 共享一个样本。这种存储方式节省了存储空间，但在处理色度分量 U 和 V 时需要进行额外的解析步骤。

| Y1 | Y2 | Y3 | Y4 |
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| U1 | V1 | U2 | V2 |

RGB转YUV的算法