如何将YUV422（子采样）转换为YUV？

Question

如何将YUV422（子采样）转换为YUV？

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我正在编写一个视频编解码器，使用JPEG压缩技术对每一帧进行处理。到目前为止，我已经编写了YUV、DCT和量化DCT（编码和解码）的代码。我已经编写了YUV422编码，但是我不知道如何进行反向操作（解码）。

为了计算每个像素的YUV，我使用了以下公式：

编码：

Y = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B
U = -0.1687 * R - 0.4187 * G + 0.5 * B + 128
V = 0.5 * R - 0.4187 * G - 0.0813 * B + 128

解码：

R = Y + 1.402 * (V - 128)
G = Y - 0.34414 * (U - 128) - 0.71414 * (V - 128)
B = Y + 1.772 * (U - 128)

这个方程能够完美地完成工作。

现在，为了进行子采样编码，我取出我的图像在YUV中编码，并计算相邻两个像素的和，然后将结果除以2。该结果被设置为2个像素的值。

例如：

为了简单起见，我会取一个介于0到255之间的像素值（不使用RGB组件）。

下面有两个示例，它们具有相同的结果。

Pixel_1 = 15, Pixel_2 = 5 -> (Pixel_1 + Pixel_2) / 2 = 10

Pixel_3 = 10, Pixel_4 = 10 -> (Pixel_3 + Pixel_4) / 2 = 10

如果我将这个等式应用于YUV图像的所有像素，我会得到一个新的图像，但这次是以YUV422子采样编码的。

因此，我想知道如何从YUV422图像中恢复出原始的YUV图像。上面我的例子说明了不可能恢复原始的YUV图像，因为有很多组合会导致相同的结果（这里是10）。然而，我认为有一种方法可以获得几乎相同的原始YUV像素值。请问有人能帮我吗？我真的很迷茫。非常感谢您的帮助。

- user1364743

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Fredrik Pihl · Accepted Answer

这是4:2:0和4:2:2（通常情况下）像素放置的方式： 420

这是在4:2:2和4:2:0之间插值色度的正确方法（色度已经处于正确的分辨率）。可以从以下网址下载代码：http://www.mpeg.org/MPEG/video/mssg-free-mpeg-software.html。以下代码来源于文件readpic.c。

/* vertical filter and 2:1 subsampling */
static void conv422to420(src,dst)
unsigned char *src, *dst;
{
  int w, i, j, jm6, jm5, jm4, jm3, jm2, jm1;
  int jp1, jp2, jp3, jp4, jp5, jp6;

  w = width>>1;

  if (prog_frame)
  {
    /* intra frame */
    for (i=0; i<w; i++)
    {
      for (j=0; j<height; j+=2)
      {
        jm5 = (j<5) ? 0 : j-5;
        jm4 = (j<4) ? 0 : j-4;
        jm3 = (j<3) ? 0 : j-3;
        jm2 = (j<2) ? 0 : j-2;
        jm1 = (j<1) ? 0 : j-1;
        jp1 = (j<height-1) ? j+1 : height-1;
        jp2 = (j<height-2) ? j+2 : height-1;
        jp3 = (j<height-3) ? j+3 : height-1;
        jp4 = (j<height-4) ? j+4 : height-1;
        jp5 = (j<height-5) ? j+5 : height-1;
        jp6 = (j<height-5) ? j+6 : height-1;

        /* FIR filter with 0.5 sample interval phase shift */
        dst[w*(j>>1)] = clp[(int)(228*(src[w*j]+src[w*jp1])
                             +70*(src[w*jm1]+src[w*jp2])
                             -37*(src[w*jm2]+src[w*jp3])
                             -21*(src[w*jm3]+src[w*jp4])
                             +11*(src[w*jm4]+src[w*jp5])
                             + 5*(src[w*jm5]+src[w*jp6])+256)>>9];
      }
      src++;
      dst++;
    }
  }
}

希望这有所帮助。