YUV NV21转换为RGB引起的困惑

Question

根据http://developer.android.com/reference/android/graphics/ImageFormat.html#NV21，NV21是默认使用的格式。 网上有许多关于YUV NV21到RGB转换的代码。然而，当我看这些代码时，我对其正确性产生了怀疑。 V应该先于U排列，紧随其后 根据http://wiki.videolan.org/YUV#NV21，NV21类似于NV12，但是U和V的顺序相反：它以V开头。 但是，当我检查代码实现时，

• http://pastebin.com/T0my7zSc - 它假定U先出现
• https://dev59.com/pWsy5IYBdhLWcg3wvghl#8394202 - 它也假设U先出现
• https://dev59.com/-2ox5IYBdhLWcg3wQSEO#10125048 - 它也假定U先出现

R应位于最高有效位置 根据Color.java中的int argb实现，R应该处于最高有效位置。然而，我检查了以下代码实现

• http://pastebin.com/T0my7zSc - 它假定R在最低有效位
• https://dev59.com/pWsy5IYBdhLWcg3wvghl#8394202 - 它也假定R在最低有效位

我想知道，他们是否犯了普遍的错误，还是我忽略了什么？ 目前，我的实现如下。

public static void YUV_NV21_TO_RGB(int[] argb, byte[] yuv, int width, int height) {
    final int frameSize = width * height;

    final int ii = 0;
    final int ij = 0;
    final int di = +1;
    final int dj = +1;

    int a = 0;
    for (int i = 0, ci = ii; i < height; ++i, ci += di) {
        for (int j = 0, cj = ij; j < width; ++j, cj += dj) {
            int y = (0xff & ((int) yuv[ci * width + cj]));
            int v = (0xff & ((int) yuv[frameSize + (ci >> 1) * width + (cj & ~1) + 0]));
            int u = (0xff & ((int) yuv[frameSize + (ci >> 1) * width + (cj & ~1) + 1]));
            y = y < 16 ? 16 : y;

            int r = (int) (1.164f * (y - 16) + 1.596f * (v - 128));
            int g = (int) (1.164f * (y - 16) - 0.813f * (v - 128) - 0.391f * (u - 128));
            int b = (int) (1.164f * (y - 16) + 2.018f * (u - 128));

            r = r < 0 ? 0 : (r > 255 ? 255 : r);
            g = g < 0 ? 0 : (g > 255 ? 255 : g);
            b = b < 0 ? 0 : (b > 255 ? 255 : b);

            argb[a++] = 0xff000000 | (r << 16) | (g << 8) | b;
        }
    }
}

- Cheok Yan Cheng

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对我来说，你的代码完美地运行了，实际上它是唯一一个不改变任何图片属性（如亮度或颜色）的代码。 - ALiGOTec

在许多Android函数中，接受颜色参数或将颜色作为整数返回时，它们以R作为最高有效位，即0xAARRGGBB。然而，在使用JNI并直接访问C/C++字节的Android位图的实际内存布局中，情况正好相反，R是内存中的第一个字节，你会得到0xAABBGGRR。 - over_optimistic

Answer 1

首先，我对图像编码并不是非常有经验（大约一年前有一些有限的接触）。因此，请对我的回答持保留态度。

然而，我认为你是正确的。我认为在他们的代码中， a）V 和 U 被翻转了 b）R 和 B 被颠倒了

我有一种感觉，当这两个东西都被翻转时，它将产生与它们没有被翻转时相同的结果。这就是为什么你可以在许多地方找到错误的代码（最初有人弄错了，之后它被复制到各个地方，因为生成的代码有效（但变量命名不正确））的原因。

这里有另一个代码示例（与你的代码功能相同）： http://www.41post.com/3470/programming/android-retrieving-the-camera-preview-as-a-pixel-array

- Victor Ronin

Answer 2

术语如“最高有效位位置”是不明确的，因为它取决于机器的字节顺序。

当所有数据类型都是8位时，有一个简单明确的规范：字节顺序。例如， unsigned char rgba [4]; 将把数据存储为 rgba [0] = r; rgba [1] = g; rgba [2] = b; rgba [3] = a;

或无论处理器的字节顺序是什么，都可以写成{r，g，b，a}。

如果你这样做：

int32 color = (r << 24) | (g << 16) | (b << 8) | (a << 0);

在big-endian系统上会得到{r，g，b，a}，而在little-endian系统上会得到{a，r，g，b}。

你在处理具有异构处理器的系统吗？比如说你有一个CPU和一个GPU？他们怎么知道另一个正在使用的字节顺序？最好定义字节顺序。

- Reality Pixels

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请阅读问题链接的规范：指定了小端字节顺序。 - Jules

此外，该问题被标记为Android，并且所有支持的Android版本都使用小端硬件。 - Jules