RGB与YUV的转换

RGB

众所周知，任何彩色图像可由不同比例的红色、绿色和蓝色组合而成，即三基色原理。这种表示彩色图像的方法即RGB彩色空间。
        
彩色显象管（CRT）和液晶显示器件（LCD）可显示彩色图像，彩色摄像机中的电荷耦合器件（CCD）等传感器可产生彩色电视图像，都是根据RGB原理获得的。

YCbCr(YUV)

        人类视觉系统（HDV）对亮度比彩色更敏感，因此可以把亮度信息从彩色信息分离处来，并使之具有更高的清晰度，彩色信息的清晰度较低些，可显著压缩带宽，实现视频压缩的一部分，人的感觉却没有不同。


        如果亮度分量用Y表示，色度用Cb，Cr表示，则由大量实验得出：
         Y=0.299R+0.587G+0.114B     
        Cb=0.564(B－Y)
        Cr=0.713(R－Y)                                    
        反之，可由下式得到相应的R、G、B：
        R=Y+1.402Cr
        G=Y-0.344Cb-0.714Cr
        B=Y+1.772Cb   


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YUV转RGB实例

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1. #include
   
2. #include
   
3. #include
   
4. 
   
5. void yuvtorgb(double *, unsigned char *);
   
6. void yuv422convertrgb(unsigned char *yuv_ptr,unsigned char *rgb_ptr,int width,int height);
   
7. 
   
8. int main()
   
9. {
   
10.         int width = 640;
    
11.         int height = 480;
    
12.         int framesize = width * height;
    
13.         unsigned char* indata = (unsigned char*) malloc (framesize*2*sizeof(char));
    
14.         unsigned char* outdata = (unsigned char*) malloc ((framesize*3+54)*sizeof(char));
    
15.         FILE *in,*out;
    
16.         if((in=fopen("back.yuv","rb"))==NULL)
    
17.         {
    
18.              printf("can't open data.yuv");
    
19.                  return 0;
    
20.         }
    
21.         if ((out = fopen("back.bmp","wb")) == NULL) {
    
22.         printf("ERROR: can't write to rgb.bmp");
    
23.         return 0;
    
24.           }
    
25.         fread(indata,framesize*2,1,in);
    
26.         yuv422convertrgb (indata,outdata,width,height);
    
27.         fwrite(outdata,(framesize*3+54),1,out);
    
28.         fclose(out);
    
29. 
    
30.         free(indata);
    
31.         free(outdata);
    
32.         return 1;
    
33. 
    
34. }
    
35. 
    
36. void yuv422convertrgb(unsigned char *yuv_ptr,unsigned char *rgb_ptr,int width,int height)
    
37. {
    
38.         int     i,j,k;
    
39.         int     framesize_rgb;
    
40.         double        rgb[3];
    
41.         unsigned char    yuv[3];
    
42.         unsigned char    *prgb,*pyuv;
    
43.         
    
44.         unsigned char    bmphead[] = {
    
45.                                            0x42,0x4d,0x38,0xd2,0x0f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x36,0x00,0x00,0x00,0x28,0x00,
    
46.                                                                    0x00,0x00,0xD0,0x02,0x00,0x00,0xe0,0x01,0x00,0x00,0x01,0x00,0x18,0x00,0x00,0x00,
    
47.                                                                    0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x12,0x0b,0x00,0x00,0x12,0x0b,0x00,0x00,0x00,0x00,
    
48.                                                                    0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
    
49.         
    
50. 
    
51.         framesize_rgb = width * height * 3 + 54 ;
    
52. 
    
53.         prgb = rgb_ptr;
    
54.         for(i=0;i<54;i++)
    
55.                 *prgb++ = bmphead[i];
    
56. 
    
57.         pyuv = yuv_ptr;
    
58.         
    
59.     prgb = rgb_ptr + framesize_rgb - width * 3;
    
60.         pyuv++;
    
61.         
    
62.         for(j=0;j
63.         {
    
64.                 k = 0;
    
65.                 for(i=1;i
66.                 {
    
67.                         if( k%2==0 )
    
68.                         {
    
69.                                 yuv[0] = *pyuv--;
    
70.                                 yuv[1] = *pyuv++;
    
71.                                 yuv[2] = *(++pyuv);
    
72.                                 pyuv++;
    
73.                         }
    
74.                         else
    
75.                         {
    
76.                                 yuv[0] = *pyuv++;
    
77.                                 yuv[1] = *pyuv--;
    
78.                                 yuv[2] = *(--pyuv);
    
79.                                 pyuv++;
    
80.                                 pyuv++;
    
81.                                 pyuv++;
    
82.                         }
    
83.                         yuvtorgb(rgb,yuv);
    
84.                         *prgb++ = (unsigned char )rgb[2];
    
85.                         *prgb++ = (unsigned char )rgb[1];
    
86.                         *prgb++ = (unsigned char )rgb[0];
    
87.                 }
    
88.                 prgb -= width * 3 * 2;
    
89.         }
    
90. }
    
91. 
    
92. void yuvtorgb ( double *rgb,unsigned char *yuv)
    
93. {
    
94.          int i;
    
95.          rgb[0] = 1.0 * yuv[0] + 0 + 1.402 * (yuv[2] - 128);                   // r
    
96.          rgb[1] = 1.0 * yuv[0] - 0.34413 * (yuv[1] - 128) - 0.71414 * (yuv[2]-128);  // g
    
97.          rgb[2] = 1.0 * yuv[0] + 1.772 * (yuv[1]-128) + 0;                            // b
    
98.          for(i=0;i<3;i++)
    
99.          {
    
100.                 if(rgb[i]>255)
     
101.                         rgb[i] = 255;
     
102.                 if(rgb[i]<0)
     
103.                         rgb[i] = 0;
     
104.          }
     
105. }