Date: 2018.5.31

1、YUV分三種取樣方式：

YUV444：對於每一個畫素都對應一個Y分量、一個U分量、一個V分量。

YUV422：對於一個畫素都對應一個Y分量，但是每兩個畫素（或者說Y分量）對應一個U分量和一個V分量。

YUV420：對於一個畫素都對應一個Y分量，但是每四個畫素（或者說Y分量）對應一個U分量和一個V分量。

2、YUV的儲存格式：

YUV在儲存時是以陣列的形式儲存的，可以看做連續的三個陣列。三個陣列分別單獨儲存Y、U、V分量。

同理對於YUV420和YUV422，只是U和V的陣列大小的不同而已。

總資料量來看，YUV444需要儲存1920*1080*3個值，YUV422需要儲存1920*1080*2個值，YUV420需要儲存1920*1080*3/2個值。

3、YUV420轉YUV444主要思路：

YUV420轉YUV444，實際就是對色度進行上取樣，最為簡單的實現思路是直接填充。

以U分量為例，其序列如下

對U進行插值，每個田字格四個位置使用一個U值。

在程式碼中，可以直接通過對陣列迴圈賦值即可完成。

對V分量的操作相同。

填充方式實現簡單，效果較差，可以通過插值來完成上取樣。

自己實現的C程式碼如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    int
 
 i, j, width, height, frame_size;
    FILE *fp_in, *fp_out;
    unsigned char *y1, *u1, *v1, *y2, *u2, *v2;
    int n = 0;

    printf("\nUsage:YUV420toYUV444.exe inputfile outputfile width height\n\n");

    for (i = 0; i < argc;i++)
    {
        printf("Input parameters: %s \n", argv[i]);
    }
    if
 
 (argc < 5)
    {
        return -1;
    }

    fp_in = fopen(argv[1], "rb");
    if (NULL == fp_in)
    {
        printf("ERROR: open %s fail\n", argv[1]);
        return -1;
    }
    fp_out = fopen(argv[2], "wb");
    if (NULL == fp_out)
    {
        printf("ERROR: open %s fail\n", argv[2]);
        return -1;
    }

    width = atoi(argv[3]);
    height = atoi(argv[4]);
    frame_size = width*height;

    y1 = (unsigned char *)malloc(frame_size*3/2);
    if ( NULL == y1 )
    {
        printf("malloc y1 fail\n");
        return -1;
    }
    u1 = y1 + width*height;
    v1 = u1 + width*height / 4;

    y2 = (char *)malloc(frame_size*3);
    if (NULL== y2 )
    {
        printf("malloc y2 fail\n");
        return -1;
    }
    u2 = y2 + width*height;
    v2 = u2 + width*height;

    while (fread(y1,1,frame_size*3/2,fp_in) == frame_size*3/2)
    {
        memcpy(y2, y1, frame_size);//Y

        for (j = 0; j < height; j++)//U,V
        {
            for (i = 0; i < width; i++)
            {
                u2[j*width + i] = u1[j / 2 * width / 2 + i / 2];
                v2[j*width + i] = v1[j / 2 * width / 2 + i / 2];
            }
        }

        fwrite(y2, 1, frame_size*3, fp_out);

        n++;
    }

    printf("YUV420toYUV444 successfully!!,total frames: %d\n",n);

    free(y1);
    y1 = NULL;
    free(y2);
    y2 = NULL;
    fclose(fp_in);
    fclose(fp_out);

    return 0;
}