YUV格式詳細解釋與FFMPEG的關系

YUV主要的采樣格式
    主要的采樣格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。其中YCbCr 4:1:1 比較常用,其含義為:每個點保存壹個 8bit 的亮度值(也就是Y值), 每 2×2 個點保存壹個 Cr 和Cb 值, 圖像在肉眼中的感覺不會起太大的變化。所以, 原來用 RGB(R,G,B 都是 8bit unsigned) 模型, 4 個點需要 8×3=24 bites(如下圖第壹個圖)。 而現在僅需要 8+(8/4)+(8/4)=12bites, 平均每個點占12bites(如下圖第二個圖)。這樣就把圖像的數據壓縮了壹半。
    上邊僅給出了理論上的示例,在實際數據存儲中是有可能是不同的,下面給出幾種具體的存儲形式:
    (1)    YUV 4:4:4
    YUV三個信道的抽樣率相同,因此在生成的圖像裏,每個象素的三個分量信息完整(每個分量通常8比特),經過8比特量化之後,未經壓縮的每個像素占用3個字節。
    下面的四個像素為: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
    存放的碼流為: Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3
    (2)   YUV 4:2:2
    每個色差信道的抽樣率是亮度信道的壹半,所以水平方向的色度抽樣率只是4:4:4的壹半。對非壓縮的8比特量化的圖像來說,每個由兩個水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要占用4字節內存。
    下面的四個像素為: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
    存放的碼流為: Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3
    映射出像素點為:[Y0 U0 V1] [Y1 U0 V1] [Y2 U2 V3] [Y3 U2 V3]
    (3)   YUV 4:1:1
    4:1:1的色度抽樣,是在水平方向上對色度進行4:1抽樣。對於低端用戶和消費類產品這仍然是可以接受的。對非壓縮的8比特量化的視頻來說,每個由4個水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要占用6字節內存
    下面的四個像素為: [Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
    存放的碼流為: Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3
    映射出像素點為:[Y0 U0 V2] [Y1 U0 V2] [Y2 U0 V2] [Y3 U0 V2]
    (4)YUV4:2:0
    4:2:0並不意味著只有Y,Cb而沒有Cr分量。它指得是對每行掃描線來說,只有壹種色度分量以2:1的抽樣率存儲。進行隔行掃描,相鄰的掃描行存儲不同的色度分量,也就是說,如果壹行是4:2:0的話,下壹行就是4:0:2,再下壹行是4:2:0…以此類推。對每個色度分量來說,水平方向和豎直方向的抽樣率都是2:1,所以可以說色度的抽樣率是4:1。對非壓縮的8比特量化的視頻來說,每個由2×2個2行2列相鄰的像素組成的宏像素需要占用6字節內存。
    下面八個像素為:[Y0 U0 V0] [Y1 U1 V1] [Y2 U2 V2] [Y3 U3 V3]
    [Y5 U5 V5] [Y6 U6 V6] [Y7U7 V7] [Y8 U8 V8]
    存放的碼流為:Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3
    Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8
    映射出的像素點為:[Y0 U0 V5] [Y1 U0 V5] [Y2 U2 V7] [Y3 U2 V7]
    [Y5 U0 V5] [Y6 U0 V5] [Y7U2 V7] [Y8 U2 V7]
    對應AVPicture裏面有data[4]和linesize[4]其中data是壹個指向指針的指針(二級、二維指針),也就是指向視頻數據緩沖區的首地址,而data[0]~data[3]是壹級指針,可以用如下的圖來表示:
    data –>xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
    ^                ^              ^
    |                |              |
    data[0]      data[1]         data[2]
    比如說,當pix_fmt=PIX_FMT_YUV420P時,data中的數據是按照YUV的格式存儲的,也就是:
    data –>YYYYYYYYYYYYYYUUUUUUUUUUUUUVVVVVVVVVVVV
    ^             ^            ^
    |             |            |
    data[0]    data[1]      data[2]
    linesize是指對應於每壹行的大小,為什麽需要這個變量,是因為在YUV格式和RGB格式時,每行的大小不壹定等於圖像的寬度,對於RGB格式輸出時,只有壹個通道(bgrbgrbgr……)可用,即linesize[0],和data[0],so RGB24 : data[0] = packet rgb//bgrbgrbgr……
    linesize[0] = width*3
    其他的如data[1][2][3]與linesize[1][2][3]無任何意義。
    而對於YUV格式輸出時,有三個通道可用,即data[0][1][2],與linesize[0][1][2],而yuv格式對於運動估計時,需要填充padding(right, bottom),故:
    linesize=width+padding size(16+16)。
    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case PIX_FMT_YUV420P:   case PIX_FMT_YUVJ420P:   case PIX_FMT_RGB555:    if (PIC_DIRECTION_0 == m_dwFilpPicDirection)    {     m_pYuvFrame->data [0] += m_pYuvFrame->linesize[0] *  m_pVCodecContext->height;     //因為是隔行掃描U與V只有高度的壹半     m_pYuvFrame->data [1] += m_pYuvFrame->linesize[1] *  m_pVCodecContext->height/2;     m_pYuvFrame->data [2] += m_pYuvFrame->linesize[2] *  m_pVCodecContext->height/2;     m_pYuvFrame->linesize[0] = -m_pYuvFrame->linesize[0];     m_pYuvFrame->linesize[1] = -m_pYuvFrame->linesize[1];     m_pYuvFrame->linesize[2] = -m_pYuvFrame->linesize[2];    }        break;   case PIX_FMT_YUVJ422P:   case PIX_FMT_YUV422P:   case PIX_FMT_YUYVJ422:   case PIX_FMT_YUV411P:   case PIX_FMT_YUYV422:      if (PIC_DIRECTION_0 == m_dwFilpPicDirection)    {     m_pYuvFrame->data [0] += m_pYuvFrame->linesize[0] *  m_pVCodecContext->height;     m_pYuvFrame->data [1] += m_pYuvFrame->linesize[1] *  m_pVCodecContext->height;     m_pYuvFrame->data [2] += m_pYuvFrame->linesize[2] *  m_pVCodecContext->height;     m_pYuvFrame->linesize[0] = -m_pYuvFrame->linesize[0];     m_pYuvFrame->linesize[1] = -m_pYuvFrame->linesize[1];     m_pYuvFrame->linesize[2] = -m_pYuvFrame->linesize[2];    }    break;   }在FFMPEG中轉換RGB時順便顛倒圖像的方向算法

Microsoft MCTS 70-580考試認證

70-580 考試是Microsoft 公司的 TS: Windows Mobile 6.5, Application Development認證考試官方代號,70-580是TS中的壹種,MCTS 認證是業界最廣泛認可的IT技術認證之壹,也是業界最權威、最受尊敬的認證之壹。獲得TS認證不僅僅能證明您的IT技術能力,更是您進入職場的敲門磚,也是提高您身價的另壹快捷方式。

     Microsoft認證技術系列認證能夠讓專家將目標放在特定的技術上,並且透過在他們工作中會用到的眾多技術中,展示他們深層的知識及獨特的專業技術,來突顯出自己的能力。Microsoft 技術專員所具備的能力,就是能夠壹致地實作、建置、疑難解答及偵錯特定的 Microsoft 技術。通常是由壹至三種測驗所組成:著重於主要的 Microsoft 產品或技術。不包含工作角色技能。當特定技術的主流產品支持過期時,此認證也會過期。
 
   MCTS認證翻譯過來就是微軟認證技術專家,是微軟認證體系中最基礎的證書,其證書的等級相當於以前的MCP認證,並做為MCP認證的後繼證書,持有MCTS代表對微軟某個技術或某個產品具有充份的技術能力,可以執行搭建和管理(針對網管或系統管理人員) 或程序撰寫能力(針對開發人員)。但MCTS模擬試題更有針對性的在每個證書多了其技術方向的說明,MCTS認證側重於某項的微軟產品或技術的資格的鑒定,MCTS認證是以產品和技術為認證的標的,與前壹代的MCP認證不同,每壹個MCTS認證均只有壹科考試科目,只要通過該科考試,即可取得MCTS資格,但開發技術的MCTS要求考生必須要先通過70-536:TS: Microsoft .NET Framework Application Development Foundation,才可以擁有以通過壹科考試的方式取得開發技術的MCTS認證的資格!

網絡編程 質數判別示例

該示例實現的功能是質數判斷,程序實現的功能為客戶端程序接收用戶輸入的數字,然後將用戶輸入的內容發送給服務器端,服務器端判斷客戶端發送的數字是否是質數,並將判斷的結果反饋給客戶端,客戶端根據服務器端的反饋顯示判斷結果。
    質數的規則是:最小的質數是2,只能被1和自身整除的自然數。當用戶輸入小於2的數字,以及輸入的內容不是自然數時,都屬於非法輸入。
    網絡程序的功能都分為客戶端程序和服務器端程序實現,下面先描述壹下每個程序分別實現的功能:
    1、  客戶端程序功能:
    a)         接收用戶控制臺輸入
    b)         判斷輸入內容是否合法
    c)         按照協議格式生成發送數據
    d)         發送數據
    e)         接收服務器端反饋
    f)          解析服務器端反饋信息,並輸出
    2、  服務器端程序功能:
    a)         接收客戶端發送數據
    b)         按照協議格式解析數據
    c)         判斷數字是否是質數
    d)         根據判斷結果,生成協議數據
    e)         將數據反饋給客戶端
    分解好了網絡程序的功能以後,就可以設計網絡協議格式了,如果該程序的功能比較簡單,所以設計出的協議格式也不復雜。
    客戶端發送協議格式:
    將用戶輸入的數字轉換為字符串,再將字符串轉換為byte數組即可。
    例如用戶輸入16,則轉換為字符串“16”,使用getBytes轉換為byte數組。
    客戶端發送“quit”字符串代表結束連接
    服務器端發送協議格式:
    反饋數據長度為1個字節。數字0代表是質數,1代表不是質數,2代表協議格式錯誤。
    例如客戶端發送數字12,則反饋1,發送13則反饋0,發送0則反饋2。
    功能設計完成以後,就可以分別進行客戶端和服務器端程序的編寫了,在編寫完成以後聯合起來進行調試即可。
    下面分別以TCP方式和UDP方式實現該程序,註意其實現上的差異。不管使用哪種方式實現,客戶端都可以多次輸入數據進行判斷。對於UDP方式來說,不需要向服務器端發送quit字符串。
    以TCP方式實現的客戶端程序代碼如下:
    package example1;
    import java.io.*;
    import java.net.*;
    /**
    * 以TCP方式實現的質數判斷客戶端程序
    */
    public class TCPPrimeClient {
    static BufferedReader br;
    static Socket socket;
    static InputStream is;
    static OutputStream os;
    /**服務器IP*/
    final static String HOST = “127.0.0.1”;
    /**服務器端端口*/
    final static int PORT = 10005;
    public static void main(String[] args) {
    init(); //初始化
    while(true){
    System.out.println(”請輸入數字:”);
    String input = readInput(); //讀取輸入
    if(isQuit(input)){ //判讀是否結束
    byte[] b = “quit”.getBytes();
    send(b);
    break; //結束程序
    }
    if(checkInput(input)){ //校驗合法
    //發送數據
    send(input.getBytes());
    //接收數據
    byte[] data = receive();
    //解析反饋數據
    parse(data);
    }else{
    System.out.println(”輸入不合法,請重新輸入!”);
    }
    }
    close();  //關閉流和連接
    }
    /**
    * 初始化
    */
    private static void init(){
    try {
    br = new BufferedReader(
    new InputStreamReader(System.in));
    socket = new Socket(HOST,PORT);
    is = socket.getInputStream();
    os = socket.getOutputStream();
    } catch (Exception e) {}
    }
    /**
    * 讀取客戶端輸入
    */
    private static String readInput(){
    try {
    return br.readLine();
    } catch (Exception e) {
    return null;
    }
    }
    /**
    * 判斷是否輸入quit
    * @param input 輸入內容
    * @return true代表結束,false代表不結束
    */
    private static boolean isQuit(String input){
    if(input == null){
    return false;
    }else{
    if(”quit”.equalsIgnoreCase(input)){
    return true;
    }else{
    return false;
    }
    }
    }
    /**
    * 校驗輸入
    * @param input 用戶輸入內容
    * @return true代表輸入符合要求,false代表不符合
    */
    private static boolean checkInput(String input){
    if(input == null){
    return false;
    }
    try{
    int n = Integer.parseInt(input);
    if(n >= 2){
    return true;
    }else{
    return false;
    }
    }catch(Exception e){
    return false;  //輸入不是整數
    }
    }
    /**
    * 向服務器端發送數據
    * @param data 數據內容
    */
    private static void send(byte[] data){
    try{
    os.write(data);
    }catch(Exception e){}
    }
    /**
    * 接收服務器端反饋
    * @return 反饋數據
    */
    private static byte[] receive(){
    byte[] b = new byte[1024];
    try {
    int n = is.read(b);
    byte[] data = new byte[n];
    //復制有效數據
    System.arraycopy(b, 0, data, 0, n);
    return data;
    } catch (Exception e){}
    return null;
    }
    /**
    * 解析協議數據
    * @param data 協議數據
    */
    private static void parse(byte[] data){
    if(data == null){
    System.out.println(”服務器端反饋數據不正確!”);
    return;
    }
    byte value = data[0]; //取第壹個byte
    //按照協議格式解析
    switch(value){
    case 0:
    System.out.println(”質數”);
    break;
    case 1:
    System.out.println(”不是質數”);
    break;
    case 2:
    System.out.println(”協議格式錯誤”);
    break;
    }
    }
    /**
    * 關閉流和連接
    */
    private static void close(){
    try{
    br.close();
    is.close();
    os.close();
    socket.close();
    }catch(Exception e){
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }