使用opengl繪製yuv

首先提出一個公式，yuv轉換為rgb的公式：

如果把 RGB 和YUV 的範圍都放縮到 [0,255][0,255]，那麼常用的轉換公式是這樣的。 

R=Y+1.403x(V-128)

G=Y-0.343x(U-128)-0.714x(V-128)

B=Y+1.770x(U-128)

 

如果把RGB和YUV的範圍都放縮到[0,1][0,1]，則公式為

R=Y+1.403x(V-0.5)

G=Y-0.343x(U-0.5)-0.714x(V-0.5)

B=Y+1.770x(U-0.5)

 

有一些誤差，從網上找了一個調整過的公式：

R=Y+1.13983*(V-0.5)

G=Y-0.39465*(U-0.5)-0.58060*(V-0.5)

B=Y+2.03211*(U-0.5)

 

如果源的格式為YUV420，YUV422，YUV444。因為Y，U，V都是集中儲存，當將Y，U，V對映為原始影像寬高的二維圖片時，每個圖片的r，g，b，a的值與Y，U，V的值相同，故取出r值組成向量，則為寬x高的大小。

比如1920x1080，則通過texture2D方法後，我們得到的點陣圖均為1920x1080，相應的y被擴充4倍，u和v被擴充16倍，由於u和v本身是y的1/4，所以u和v的資料量擴充的和y相同。

通過texture2D函式，我們可以得到每個畫素的Y，U，V，他們的長度是相等的。再根據YUV轉RGB的公式，就可以得到RGB的值，設定透明度返回，則交給opengl繪製出影像

opengl的shader設定為：

static const char* S_f_shader_yuv4xx1 =
"varying lowp vec2 v_texCoord;\
uniform sampler2D tex_y;\
uniform sampler2D tex_u;\
uniform sampler2D tex_v;\
void main(void)\
{\
float r, g, b, y, u, v;\
y = texture2D(tex_y, v_texCoord).r;\
u = texture2D(tex_u, v_texCoord).r - 0.5;\
v = texture2D(tex_v, v_texCoord).r - 0.5;\
r = y + 1.13983*v;\
g = y - 0.39465*u - 0.58060*v;\
b = y + 2.03211*u;\
gl_FragColor = vec4(r, g, b, 1.0);\
}";

 

如果為NV12，其排列方式為Y集中排列，UV交錯排列

YYYYUVUV

根據這種交錯的性質，UV當成一個整體來看，則恰好是Y的1/2，讓其寬度增大2倍，則恰好模擬情形應該如下：

A    R   G   B

U0 V0 U0 V0

所以需要將UV作為一個整體，給OpenGL，設定寬度為width/2，高度為height，則R為V0，A為U0

static const char* S_f_shader_nv12 =
"precision highp float;\
varying vec2 v_texCoord;\
uniform sampler2D tex_y;\
uniform sampler2D tex_u;\
void main (void){\
float r, g, b, y, u, v;\
y = texture2D(tex_y, v_texCoord).r;\
u = texture2D(tex_u, v_texCoord).a - 0.5;\
v = texture2D(tex_u, v_texCoord).r - 0.5;\
r = y + 1.13983*v;\
g = y - 0.39465*u - 0.58060*v;\
b = y + 2.03211*u;\
gl_FragColor = vec4(r, g, b, 1.0);\
}";