BMP2YUV和文件处理的一些想法

0x00

从bmp文件到yuv文件的转换,简单的思路分三步:
-从bmp读取像素信息
-像素信息转换
-写yuv文件

0x01解析bmp

Bmp格式主要以颜色深度区分(一个像素占的bit数),包括单色位图,16色位图,256色位图, 24位真彩色位图。对应1像素占的bit数为1bit, 4bit, 8bit, 24bit。
其中单色位图,16色位图,256色位图采用映射的方式来保存颜色。文件头中包含颜色表,图像数据指向颜色表,24位位图无颜色表,数据就是颜色数值。
bmp起始为文件信息,然后是图像信息,最后是数据。
我们可以直接根据bmp的固定格式读取到数据。

0x02转换RGB颜色模式为YUV颜色模式

现在我们已经获得了图像的相关信息(长,宽,总字节数等),和bmp的原始数据和颜色表。
每个像素对应一组RGB, 一组RGB对应一组YUV。由于单色位图,16色位图,256色位图使用数据映射颜色表的存储模式, 即bmp的一个像素的数据代表颜色表中的某一位置的颜色。
直接根据RGB表建立对应的YUV表, 一个RGB表项对应一个yuv表项。则bmp的数据可以直接映射YUV表,完成RGB到YUV的转化。

0x03写YUV文件

yuv文件包括很多格式, 想用哪个你就看哪个吧, 这里就不说了。
按数据存储方式分为:packed(YUVYUV), planar(YYUUVV)
按压缩格式分为:4:4:4,4:2:2, 4:2:0
-444是不压缩方式, 每个像素都有一组YUV数值
-422为第一个像素采YUV一组值, 第二个像素只采一个Y, UV使用前一个像素的值(这里有点问题, 有人说是YU, YV,YU, YV这样采, 两个合用一组UV值, 而且行数必须为偶数,否则会出现只采到YU而没有YV。我是采YUV, Y, YUV, Y)
-420依旧是每个像素都采Y, 第一行的第一二像素和第二行的第一二像素合成一个方块,这四个像素共用一组uv值。(同样的问题:看到有人说的是:第一行第一个像素采U(第一行只采U), 第二行第一个像素采V(第二行只采V), 第一行第二个像素, 第二行第二个像素不采UV。行数列数都为偶数, 原因同上。我的做法是:第一行第一个采YUV,其余三个只采Y)
然后对照YUV颜色表把YUV数据写到文件就好了。
YUV文件只有数据, 没有信息头。
我采用的是planar平铺模式。即先写入所有像素的Y,然后所有的U, 所有的V。

需要注意的坑:

1.bmp的像素数据每一行是4字节对齐的,不足会补零,写yuv时这些补的零都不写
2.用结构体读取bmp信息头时可能出现信息错位,可能原因是编译器将结构体对齐优化了,#pragma 这个你自己找找
3.信息头的值是从1开始数的,如果出现差1那种毛病你懂得
4.bmp的颜色表是Blue, Green,Red顺序,别弄错了, 如果用归一化的转换公式记得想想归一化是啥意思。
5.bmp文件16进制打开时高位在后低位在前,比如7123H在文件中为23H 71H,但是你读文件读进来的时候回自动变回7123H
另外,uv=0时,是原谅色,不是无色

值得提炼的东西:这个程序虽然实现了功能,但代码实在丑陋, 以后还是要多练。一个事情分几步在写之前就该考虑清楚,纸和笔很有帮助。没有什么是debug不了了, 讲来讲去不过都是数字。bmp文件yuv文件16进制打开和理论对照一下很快就明白是怎么回事。文件格式理论和实际互相验证,文件之类再也不是问题。一个问题找不到办法解决时可能是因为太懒了,有个最苦最累最笨的方法还在那等着。

放个蠢蠢的github链接:https://github.com/ChenDuXiu/BMP2YUV.git

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容