yuv存储格式
㈠ YUV格式图像基础
yuv是一种类似rgb的颜色模型，起源于黑白和彩电的过渡时期。其中Y代表亮度，uv组合起来可以表示色度。yuv信息只有y的信息就足以显示黑白的图片，yuv和YCbCr表示相同的东西，且Cb严格对应U，Cr严格对应V，yuv和rgb可以通过固定公式进行转换。
yuv转rgb:
rgb转yuv:
yuv主流的采样方式有yuv4:4:4、yuv4:2:2、yuv4:2:0。下图中以黑点表示采样该像素点的Y分量，以空心圆圈表示采用该像素点的UV分量，可以看到这些采样方式是影响uv的采样的，对y都是全部采样。
可以看到，yuv格式图像信息可以比rgb格式占用的字节码更少，所以可以用yuv来传输色彩数据，接收到yuv数据后再转换为rgb来显示图像，从而减少了传输图像占用的带宽。
yuv衍生出了很多格式，主要是由于其存储方式决定的。
packed存储的yuv的存储先后不同，细分为了yuv、yvu、yvyu、uyvy等等。
planar存储的yuv依据数组数量分成了yuv分别三个数组表示的完全平面的，以及y一个数组而uv一个数组的半平面(Semi planar)的两类，而半平面的又可以细分为uv和vu两个存储顺序。
I420: YYYYYYYY UU VV =>YUV420P
YV12: YYYYYYYY VV UU =>YUV420P
NV12: YYYYYYYY UVUV =>YUV420SP
NV21: YYYYYYYY VUVU =>YUV420SP //安卓Camera默认格式
涉及到摄像头帧图像处理的应用经常需要操作Yuv数据帧，例如镜像、加滤镜等。
操作yuv图像可以直接使用google开源的libyuv库，提供了对yuv图像的格式转换、缩放、裁剪、旋转、镜像等操作: 谷歌git libyuv ，github上有人用其做了简单的安卓版本的demo： 安卓libyuvDemo ，包含了基础的yuv库的使用逻辑，但是该项目没有同步谷歌libyuv更新。
参考链接：
https://www.cnblogs.com/azraelly/archive/2013/01/01/2841269.html
http://www.360doc.com/content/16/0517/16/496343_559909505.shtml
谷歌git libyuv
[安卓libyuvDemo
㈡ 视频数据存储方式YUV
在视频中的数据保存和传输都是YUV数据格式。主要是为了降低数据大小，如果argb格式数据，1px可能需要4个字节，而YUV可能就只需要1.5个字节。
简单的讲YUV是一种图像和视频的编码方式,RGB通过三种颜色来表达现实世界中的各种颜色，YUV通过 亮度 与 色度饱和度 来表示颜色。
RGB很好理解,它更直观。从学生开始就认识绘画的颜料是用三种颜色调配来的,汽车的油漆颜色也是RGB三种颜色调配而来的。
YUV的出现有它的历史意义但也是一种必然。它基于人眼对亮度的敏感度比色彩的敏感度更高的特点。Y表示亮度也可以理解在灰度值，最低的亮度就是黑色最高的亮度就是白色，中间的可呈现出灰色。
在黑白电视机向彩色电视机过渡的年代,黑白电视机只需要YUV中的一个分量Y就可以呈现出黑白画面。UV分量用在彩色电视机上即可呈现出彩色了。YUV可以带来更高的帧内压缩比,由于人眼对黑白更敏感，YUV可以弱化不敏感的信息,减少UV分量的采样。RGB24的每个像素需要3*8个字节,YUV呢？不同的YUV采样方式压缩比有所不同。
电视信息使用的是YUV而数字信息使用的是 YCrCb 命令，以下统称YUV。
YUV简介
与RGB类似，YUV也是一种颜色编码方法，主要用于视频领域，它将亮度信息（Y）与色彩信息（UV）分离，没有UV信息一样可以显示完整的图像，只不过是黑白的，这样设计解决了彩色电视机与黑白电视的兼容问题。
YUV,分为三个分量，“Y"表示明亮度（Luminance或Luma），也就是灰度；而”U"和“V”表示是色度（Chrominance或Chroma），作用于指定像素的颜色。
UV即CbCr（C代表颜色color，b代表蓝色blue，r代表红色red）
分类
YUV格式的两大类：平面(plannr)和紧凑(packed)。
对于planar的YUV格式，先连续存储所有像素点的Y，紧接着存储所有像素点的U，随是存储所有像素点的V，或者是先v后u
对于packed的YUV格式，每个像素点的Y，U，V是连续交替存储的。比如YUV420P 其中P表示紧凑，YUV420SP其中的SP表示“半紧凑”。
采样
主流的采样方式有三种，YUV4：4：4，YUV4：2：2 ，YVU4：2：0
YUV4：4：4采样，每一个Y对应一组UV分量，一个YUV占8+8+8=24bits 3个字节。
YUV4：2：2采样，每两个Y共用一组UV分量，一个YUV占8+4+4=16bits 2个字节。
YUV4：2：0采样，每四个Y共用一组UV分量，一个YUV占8+2+2 = 12bits 1.5个字节。
最觉的YUV420P和YUV420SP都是基于4：2：0采样的，所以如果图片的宽为width,高为height,在内存中占的空间width*height*3/2,其中前width*height的空间存放Y分量，接着width*height/4存放U分量，最后width*height/4存放V分量。
YUV格式
常见的YUV格式有YUY2、YUYV、YVYU、UYUV、AYUV、Y41P、Y411、Y211、Y211、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV411、YUV420等，Android中比较常见是YUV420分两种：YUV420P和YUV420SP。以下为YUV420P和YUV420SP。
YUV420P
YUV420P是平面模式，Y、U、V分别在不同平面，也就是有三个平面。它是YUV标准格式4：2：0,为了更方便的看如下表示 ：
为了说明存储方式，每一组用不同颜色表示。每一种颜色都是一组，每四个Y共用一组UV分量。
比如：
Y1、Y2、Y7、Y8共用U1，V1；
Y3、Y4、Y9、Y10共用U2，V2；
Y5、Y6、Y11、Y12共用U3，V3；
Y13，Y14，Y19，Y20共用U4，V4
Y17，Y18，Y23，Y24共用U6，V6
那么真实的在字节流中就是按照行从左到右一行一行的拼起来的：
YUV420分为:YU12和YV12
YUV格式
在Android中也叫作I420格式，首先是所有Y值 ，然后是所有U值，最后是所有V值。比如6*6的图片，内存大小就是6*6*3/2 = 54个字节。为了更清晰的查看，我们换行看，真实的是一行byte[]数据流。
1 YYYYYY
2 YYYYYY
3 YYYYYY
4 YYYYYY
5 UUUUUU
6 VVVVVV
YV12格式
YV12格式与YU12格式，首先是所有Y值，然后是所有V值，最后是所有U值。比如6*6图片，内存大小就是6*6*3/2=54字节
1 YYYYYY
2 YYYYYY
3 YYYYYY
4 YYYYYY
5 VVVVVV
6 UUUUUU
YUV420SP
YUV420SP也是平面模式。分为NV21和NV12两种格式。Y是一个平面，UV是一个平面， UV/VU为交替存储，而不是分为三个平面。
在Android Camera中文档强烈推荐使用NV21和YU12,因为这两种格式支持所有的相机设备。
Camera默认输出YUV的数据格式为NV21。但是在Camera2中推荐使用格式则是YUV_420_888。
NV21格式
在Android Carmra中手机从摄像头采集的预览数据默认值是NV21。
NV21存储顺序是先存Y值，再VU交替存储：YYYVUVUVU，比如6*6的图片，内存大小就是6*6*3/2=54个字节。
1 YYYYYY
2 YYYYYY
3 YYYYYY
4 YYYYYY
5 VUVUVU
6 VUVUVU
NV12格式
NV12存储顺序是先存Y值，再UV交替存储：YYYUVUVUV，比如6*6的图片，内存大小就是6*6*3/2=54字节。
1 YYYYYY
2 YYYYYY
3 YYYYYY
4 YYYYYY
5 UVUVUV
6 UVUVUV
这里先熟悉下Android中常见的YUV420P和YUV420SP。一般我们在使用yuv数据的时候，会对yuv数据进行变换，比如：摄像头数据旋转，从一种格式转为另一种数据等。