Question

像英特尔®MediaSDK这样的视频编码器需要NV12视频输入格式。

NV12 format是YUV 4：2：0格式，在内存中首先排列Y平面，然后是交错UV平面中的打包色度样本。

例：
YYYYYY
YYYYYY
UVUVUV

RGB颜色格式，指像素级RGB（每像素字节，低字节为红色）：
RGBRGBRGBRGBRGB
RGBRGBRGBRGBRGB

我做了一些网络研究，发现对于NV12，YUV被定义为YCbCr颜色空间。目前至少有两种可能的YCbCr格式适用于NV12：

BT.601 - 适用于SDTV
BT.709 - 适用于HDTV

我的问题是：有IPP函数将RGB色彩空间转换为NV12吗？

Answer 1

我发现IPP功能存在：

ippiRGBToYCbCr420_8u_C3P2R

很难找到，因为功能名称或描述没有提到NV12 该功能使用BT.601标准。

以下是 BT.601 标准中 RGB 转换为 NV12 的代码示例：

void Rgb2NV12(const unsigned char I[], int image_width, int image_height, unsigned char J[])
{
    IppStatus ipp_status;
    int srcStep = image_width*3;
    int dstYStep = image_width;
    int dstCbCrStep = image_width;
    IppiSize roiSize = {image_width, image_height};

    const Ipp8u* pSrc = (Ipp8u*)I;

    Ipp8u *pDstY    = (Ipp8u*)J;                            //Y color plane is the first image_width*image_height pixels of J.
    Ipp8u *pDstCbCr = (Ipp8u*)&J[image_width*image_height]; //In NV12 format, UV plane starts below Y.

    ipp_status = ippiRGBToYCbCr420_8u_C3P2R(pSrc, srcStep, pDstY, dstYStep, pDstCbCr, dstCbCrStep, roiSize);

    //if (ipp_status != ippStsNoErr), Handle errors...          
}

使用BT.709标准将RGB转换为NV12：

至于2019年，BT.709（HDTV）标准可能比BT.601（SDTV）更具相关性。

IPP缺乏在BT.709标准中从RGB直接转换为NV12的功能有一项功能可将 BGR 转换为 NV12 该解决方案包括两个阶段：

从 RGB 转换为 BGR （交换渠道）代码示例使用ippiSwapChannels_8u_C3R进行 RGB 到 BGR 转换。
从 BGR 转换为 NV12 代码示例使用ippiBGRToYCbCr420_709CSC_8u_C3P2R BGR 转换为 NV12 。

示例函数需要一些额外的内存空间来存储中间BGR图像指向草图存储器的指针被传递给函数（存储器应该在函数外部分配）。

以下是 BT.709 标准中 RGB 转换为 NV12 的代码示例：

//sketch_buff - Temporary buffer for storing image in BGR format.
//              Size of sketch_buff must be at least image_width*image_height*3 bytes.
void Rgb2NV12_709(const unsigned char I[],
                  const int image_width, 
                  const int image_height,
                  unsigned char sketch_buff[],
                  unsigned char J[])
{
    IppStatus ipp_status;    
    int srcStep = image_width*3;
    int dstBgrStep = image_width*3;
    int dstYStep = image_width;
    int dstCbCrStep = image_width;
    IppiSize roiSize = {image_width, image_height};

    const Ipp8u* pRGB = (Ipp8u*)I;
    Ipp8u* pBGR = (Ipp8u*)sketch_buff; //BGR image is stored in sketch_buff
    Ipp8u *pDstY    = (Ipp8u*)J;                            //Y color plane is the first image_width*image_height pixels of J.
    Ipp8u *pDstCbCr = (Ipp8u*)&J[image_width*image_height]; //In NV12 format, UV plane starts below Y.

    const int bgrOrder[3] = {2, 1, 0};

    //Swap Red and Blue color channels - convert from RGB to BGR
    //Store the result into sketch_buff (sketch buffer is allocated outside the function)
    ipp_status = ippiSwapChannels_8u_C3R(pRGB, srcStep, pBGR, dstBgrStep, roiSize, bgrOrder);

    //if (ipp_status != ippStsNoErr), Handle errors...

    //Convert BGR to NV12 in BT.709 standard
    ipp_status = ippiBGRToYCbCr420_709CSC_8u_C3P2R(pBGR, srcStep, pDstY, dstYStep, pDstCbCr, dstCbCrStep, roiSize);

    //if (ipp_status != ippStsNoErr), Handle errors...
}

如何使用IPP将RGB转换为NV12色彩空间

1 个答案: