RGB 24和YUY2相互转换

YUY2经常用于电视制式以及许多摄像头的输出格式.而我们在处理时经常需要将其转化为RGB进行处理,这里简单介绍下YUY2(YUV)与RGB之间相互转化的关系:

http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/ms893078.aspx

YUY2(YUV) To RGB:

C = Y - 16

D = U - 128

E = V - 128

R = clip(( 298 * C + 409 * E + 128) >> 8)
G = clip(( 298 * C - 100 * D - 208 * E + 128) >> 8)
B = clip(( 298 * C + 516 * D + 128) >> 8)

其中 clip()为限制函数,将其取值限制在0-255之间.

RGB To YUY2(YUV):

Y = ( ( 66 * R + 129 * G + 25 * B + 128) >> 8) + 16
U = ( ( -38 * R - 74 * G + 112 * B + 128) >> 8) + 128
V = ( ( 112 * R - 94 * G - 18 * B + 128) >> 8) + 128

上述两个公式在代码中的
int YUV2RGB(void* pYUV, void* pRGB, int width, int height, bool alphaYUV, bool alphaRGB);
int RGB2YUV(void* pRGB, void* pYUVX, int width, int height, bool alphaYUV, bool alphaRGB);
函数中转换。

在诸如摄像头的数据获取中，我们往往需要直接在YUY2(YUV)空间上进行一些图象处理，我们希望能够在YUY2
(YUV)进行一些RGB上可以做到的处理。这里已blending为例，将两张带有透明度的YUY2(YUV)图片进行叠加，
以达到在RGB空间进行图像合成的效果。

RGB空间进行图像叠加，通常背景（BG）是不透明的，而前景（FG）是带有透明度的。在RGB空间，可以简单表示为：
Rdest = Rfg*alpha + Rbg*(1-alpha);
Gdest = Gfg*alpha + Gbg*(1-alpha);
Bdest = Bfg*alpha + Bbg*(1-alpha);
// Rdest、Gdest、Bdest 为最终合成后的像素值

考虑到
Y = ( ( 66 * R + 129 * G + 25 * B + 128) >> 8) + 16
U = ( ( -38 * R - 74 * G + 112 * B + 128) >> 8) + 128
V = ( ( 112 * R - 94 * G - 18 * B + 128) >> 8) + 128
我们可以推导出

(Ydest-16)<<8 = ((Yfg-16)<<8)*alpha + ((Ybg-16)<<8)*(1-alpha);
(Udest-128)<<8 = ((Ufg-128)<<8)*alpha + ((Ubg-128)<<8)*(1-alpha);
(Vdest-128)<<8 = ((Vfg-128)<<8)*alpha + ((Vbg-128)<<8)*(1-alpha);

从而可以得到
Ydest = (Yfg-16)*alpha + (Ybg-16)*(1-alpha) + 16;
Udest = (Ufg-128)*alpha + (Ubg-128)*(1-alpha) + 128;
Vdest = (Vfg-128)*alpha + (Vbg-128)*(1-alpha) + 128;

这个叠加过程在函数
int YUVBlending(void* pBGYUV, void* pFGYUV, int width, int height, bool alphaBG, bool alphaFG)
中实现。

由于本文针对摄像头采集所得的数据进行处理，因此数据为YUY2格式，即4个字节来表示两个像素点的YUV信息，
排列为Y1 U1 Y2 V2， 对于像素点1为(Y1, U1, V1)，像素点2为(Y2, U1, V1)。即两个像素点共用U、V信息。

这里假设带有alpha透明度的YUV格式用6个字节来表示两个像素点的YUV以及alpha信息，排列为 Y1 U1 Y2 V1 alpha1 alpha2
其中像素点1为(Y1, U1, V1, alpha1)，像素点2为(Y2, U1, V1, alpha2)。其中alpha为对应点的透明度信息。

而带有alpha透明度RGB格式的图片，假设为32bits的BMP图片，每个像素点用4bytes来表示，分别为B G R alpha信息。

上述函数的具体实现为：
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//YUV2RGB
//pYUVpointtotheYUVdata
//pRGBpointtotheRGBdata
//widthwidthofthepicture
//heightheightofthepicture
//alphaYUVisthereanalphachannelinYUV
//alphaRGBisthereanalphachannelinRGB
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
intYUV2RGB(void*pYUV,void*pRGB,intwidth,intheight,boolalphaYUV,boolalphaRGB)
{
if(NULL==pYUV)
{
return-1;
}
unsignedchar*pYUVData=(unsignedchar*)pYUV;
unsignedchar*pRGBData=(unsignedchar*)pRGB;
if(NULL==pRGBData)
{
if(alphaRGB)
{
pRGBData=newunsignedchar[width*height*4];
}
else
pRGBData=newunsignedchar[width*height*3];
}
intY1,U1,V1,Y2,alpha1,alpha2,R1,G1,B1,R2,G2,B2;
intC1,D1,E1,C2;
if(alphaRGB)
{
if(alphaYUV)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y1=*(pYUVData+i*width*3+j*6);
U1=*(pYUVData+i*width*3+j*6+1);
Y2=*(pYUVData+i*width*3+j*6+2);
V1=*(pYUVData+i*width*3+j*6+3);
alpha1=*(pYUVData+i*width*3+j*6+4);
alpha2=*(pYUVData+i*width*3+j*6+5);
C1=Y1-16;
C2=Y2-16;
D1=U1-128;
E1=V1-128;
R1=((298*C1+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C1+409*E1+128)>>8);
G1=((298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8);
B1=((298*C1+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C1+516*D1+128)>>8);
R2=((298*C2+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C2+409*E1+128)>>8);
G2=((298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8);
B2=((298*C2+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C2+516*D1+128)>>8);
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+2)=R1<0?0:R1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+1)=G1<0?0:G1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8)=B1<0?0:B1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+3)=alpha1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+6)=R2<0?0:R2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+5)=G2<0?0:G2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+4)=B2<0?0:B2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+7)=alpha2;
}
}
}
else
{
intalpha=255;
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y1=*(pYUVData+i*width*2+j*4);
U1=*(pYUVData+i*width*2+j*4+1);
Y2=*(pYUVData+i*width*2+j*4+2);
V1=*(pYUVData+i*width*2+j*4+3);
C1=Y1-16;
C2=Y2-16;
D1=U1-128;
E1=V1-128;
R1=((298*C1+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C1+409*E1+128)>>8);
G1=((298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8);
B1=((298*C1+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C1+516*D1+128)>>8);
R2=((298*C2+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C2+409*E1+128)>>8);
G2=((298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8);
B2=((298*C2+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C2+516*D1+128)>>8);
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+2)=R1<0?0:R1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+1)=G1<0?0:G1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8)=B1<0?0:B1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+3)=alpha;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+6)=R2<0?0:R2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+5)=G2<0?0:G2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+4)=B2<0?0:B2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+7)=alpha;
}
}
}
}
else
{
if(alphaYUV)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y1=*(pYUVData+i*width*3+j*4);
U1=*(pYUVData+i*width*3+j*4+1);
Y2=*(pYUVData+i*width*3+j*4+2);
V1=*(pYUVData+i*width*3+j*4+3);
C1=Y1-16;
C2=Y2-16;
D1=U1-128;
E1=V1-128;
R1=((298*C1+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C1+409*E1+128)>>8);
G1=((298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8);
B1=((298*C1+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C1+516*D1+128)>>8);
R2=((298*C2+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C2+409*E1+128)>>8);
G2=((298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8);
B2=((298*C2+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C2+516*D1+128)>>8);
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+2)=R1<0?0:R1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+1)=G1<0?0:G1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6)=B1<0?0:B1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+5)=R2<0?0:R2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+4)=G2<0?0:G2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+3)=B2<0?0:B2;
}
}
}
else
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y1=*(pYUVData+i*width*2+j*4);
U1=*(pYUVData+i*width*2+j*4+1);
Y2=*(pYUVData+i*width*2+j*4+2);
V1=*(pYUVData+i*width*2+j*4+3);
C1=Y1-16;
C2=Y2-16;
D1=U1-128;
E1=V1-128;
R1=((298*C1+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C1+409*E1+128)>>8);
G1=((298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8);
B1=((298*C1+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C1+516*D1+128)>>8);
R2=((298*C2+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C2+409*E1+128)>>8);
G2=((298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8);
B2=((298*C2+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C2+516*D1+128)>>8);
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+2)=R1<0?0:R1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+1)=G1<0?0:G1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6)=B1<0?0:B1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+5)=R2<0?0:R2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+4)=G2<0?0:G2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+3)=B2<0?0:B2;
}
}
}
}
return0;
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//RGB2YUV
//pRGBpointtotheRGBdata
//pYUVpointtotheYUVdata
//widthwidthofthepicture
//heightheightofthepicture
//alphaYUVisthereanalphachannelinYUV
//alphaRGBisthereanalphachannelinRGB
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
intRGB2YUV(void*pRGB,void*pYUV,intwidth,intheight,boolalphaYUV,boolalphaRGB)
{
if(NULL==pRGB)
{
return-1;
}
unsignedchar*pRGBData=(unsignedchar*)pRGB;
unsignedchar*pYUVData=(unsignedchar*)pYUV;
if(NULL==pYUVData)
{
if(alphaYUV)
{
pYUVData=newunsignedchar[width*height*3];
}
else
pYUVData=newunsignedchar[width*height*2];
}
intR1,G1,B1,R2,G2,B2,Y1,U1,Y2,V1;
intalpha1,alpha2;
if(alphaYUV)
{
if(alphaRGB)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
B1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8);
G1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+1);
R1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+2);
alpha1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+3);
B2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+4);
G2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+5);
R2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+6);
alpha2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+7);
Y1=(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16)>255?255:(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16);
U1=((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128);
Y2=(((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16)>255?255:((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128);
*(pYUVData+i*width*3+j*6)=Y1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+1)=U1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+2)=Y2;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+3)=V1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+4)=alpha1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+5)=alpha2;
}
}
}
else
{
unsignedcharalpha=255;
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
B1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6);
G1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+1);
R1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+2);
B2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+3);
G2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+4);
R2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+5);
Y1=((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16;
U1=((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8+(-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8)/2+128;
Y2=((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8+(112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8)/2+128;
Y1=(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16)>255?255:(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16);
U1=((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128);
Y2=(((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16)>255?255:((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128);
*(pYUVData+i*width*3+j*6)=Y1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+1)=U1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+2)=Y2;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+3)=V1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+4)=alpha;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+5)=alpha;
}
}
}
}
else
{
if(alphaRGB)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
B1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8);
G1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+1);
R1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+2);
B2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+4);
G2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+5);
R2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+6);
Y1=(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16)>255?255:(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16);
U1=((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128);
Y2=(((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16)>255?255:((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128);
*(pYUVData+i*width*2+j*4)=Y1;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+1)=U1;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+2)=Y2;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+3)=V1;
}
}
}
else
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
B1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6);
G1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+1);
R1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+2);
B2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+3);
G2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+4);
R2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+5);
Y1=(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16)>255?255:(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16);
U1=((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128);
Y2=(((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16)>255?255:((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128);
*(pYUVData+i*width*2+j*4)=Y1;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+1)=U1;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+2)=Y2;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+3)=V1;
}
}
}
}
return0;
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//pGBYUVpointtothebackgroundYUVdata
//pFGYUVpointtotheforegroundYUVdata
//widthwidthofthepicture
//heightheightofthepicture
//alphaBGisthereanalphachannelinbackgroundYUVdata
//alphaFGisthereanalphachannelinfourgroundYUVdata
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
intYUVBlending(void*pBGYUV,void*pFGYUV,intwidth,intheight,boolalphaBG,boolalphaFG)
{
if(NULL==pBGYUV||NULL==pFGYUV)
{
return-1;
}
unsignedchar*pBGData=(unsignedchar*)pBGYUV;
unsignedchar*pFGData=(unsignedchar*)pFGYUV;
if(!alphaFG)
{
if(!alphaBG)
{
memcpy(pBGData,pFGData,width*height*2);
}
else
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
*(pBGData+i*width*2+j*4)=*(pFGData+i*width*2+j*4);
*(pBGData+i*width*2+j*4+1)=*(pFGData+i*width*2+j*4+1);
*(pBGData+i*width*2+j*4+2)=*(pFGData+i*width*2+j*4+2);
*(pBGData+i*width*2+j*4+3)=*(pFGData+i*width*2+j*4+3);
}
}
}
}
intY11,U11,V11,Y12,Y21,U21,V21,Y22;
intalpha1,alpha2;
if(!alphaBG)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y11=*(pBGData+i*width*2+j*4);
U11=*(pBGData+i*width*2+j*4+1);
Y12=*(pBGData+i*width*2+j*4+2);
V11=*(pBGData+i*width*2+j*4+3);

Y21=*(pFGData+i*width*3+j*6);
U21=*(pFGData+i*width*3+j*6+1);
Y22=*(pFGData+i*width*3+j*6+2);
V21=*(pFGData+i*width*3+j*6+3);
alpha1=*(pFGData+i*width*3+j*6+4);
alpha2=*(pFGData+i*width*3+j*6+5);

*(pBGData+i*width*2+j*4)=(Y21-16)*alpha1/255+(Y11-16)*(255-alpha1)/255+16;
*(pBGData+i*width*2+j*4+1)=((U21-128)*alpha1/255+(U11-128)*(255-alpha1)/255+(U21-128)*alpha2/255+(U11-128)*(255-alpha2)/255)/2+128;
*(pBGData+i*width*2+j*4+3)=((V21-128)*alpha1/255+(V11-128)*(255-alpha1)/255+(V21-128)*alpha2/255+(V11-128)*(255-alpha2)/255)/2+128;
*(pBGData+i*width*2+j*4+2)=(Y22-16)*alpha2/255+(Y12-16)*(255-alpha2)/255+16;
}
}
}
else
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y11=*(pBGData+i*width*3+j*6);
U11=*(pBGData+i*width*3+j*6+1);
Y12=*(pBGData+i*width*3+j*6+2);
V11=*(pBGData+i*width*3+j*6+3);

Y21=*(pFGData+i*width*3+j*6);
U21=*(pFGData+i*width*3+j*6+1);
Y22=*(pFGData+i*width*3+j*6+2);
V21=*(pFGData+i*width*3+j*6+3);
alpha1=*(pFGData+i*width*3+j*6+4);
alpha2=*(pFGData+i*width*3+j*6+5);

*(pBGData+i*width*3+j*6)=(Y21-16)*alpha1/255+(Y11-16)*(255-alpha1)/255+16;
*(pBGData+i*width*3+j*6+1)=((U21-128)*alpha1/255+(U11-128)*(255-alpha1)/255+(U21-128)*alpha2/255+(U11-128)*(255-alpha2)/255)/2+128;
*(pBGData+i*width*3+j*6+3)=((V21-128)*alpha1/255+(V11-128)*(255-alpha1)/255+(V21-128)*alpha2/255+(V11-128)*(255-alpha2)/255)/2+128;
*(pBGData+i*width*3+j*6+2)=(Y22-16)*alpha2/255+(Y12-16)*(255-alpha2)/255+16;
}
}
}
return0;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//YUV2RGB
//pYUVpointtotheYUVdata
//pRGBpointtotheRGBdata
//widthwidthofthepicture
//heightheightofthepicture
//alphaYUVisthereanalphachannelinYUV
//alphaRGBisthereanalphachannelinRGB
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
intYUV2RGB(void*pYUV,void*pRGB,intwidth,intheight,boolalphaYUV,boolalphaRGB)
{
if(NULL==pYUV)
{
return-1;
}
unsignedchar*pYUVData=(unsignedchar*)pYUV;
unsignedchar*pRGBData=(unsignedchar*)pRGB;
if(NULL==pRGBData)
{
if(alphaRGB)
{
pRGBData=newunsignedchar[width*height*4];
}
else
pRGBData=newunsignedchar[width*height*3];
}
intY1,U1,V1,Y2,alpha1,alpha2,R1,G1,B1,R2,G2,B2;
intC1,D1,E1,C2;
if(alphaRGB)
{
if(alphaYUV)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y1=*(pYUVData+i*width*3+j*6);
U1=*(pYUVData+i*width*3+j*6+1);
Y2=*(pYUVData+i*width*3+j*6+2);
V1=*(pYUVData+i*width*3+j*6+3);
alpha1=*(pYUVData+i*width*3+j*6+4);
alpha2=*(pYUVData+i*width*3+j*6+5);
C1=Y1-16;
C2=Y2-16;
D1=U1-128;
E1=V1-128;
R1=((298*C1+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C1+409*E1+128)>>8);
G1=((298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8);
B1=((298*C1+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C1+516*D1+128)>>8);
R2=((298*C2+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C2+409*E1+128)>>8);
G2=((298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8);
B2=((298*C2+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C2+516*D1+128)>>8);
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+2)=R1<0?0:R1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+1)=G1<0?0:G1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8)=B1<0?0:B1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+3)=alpha1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+6)=R2<0?0:R2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+5)=G2<0?0:G2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+4)=B2<0?0:B2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+7)=alpha2;
}
}
}
else
{
intalpha=255;
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y1=*(pYUVData+i*width*2+j*4);
U1=*(pYUVData+i*width*2+j*4+1);
Y2=*(pYUVData+i*width*2+j*4+2);
V1=*(pYUVData+i*width*2+j*4+3);
C1=Y1-16;
C2=Y2-16;
D1=U1-128;
E1=V1-128;
R1=((298*C1+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C1+409*E1+128)>>8);
G1=((298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8);
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G2=((298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8);
B2=((298*C2+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C2+516*D1+128)>>8);
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+2)=R1<0?0:R1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+1)=G1<0?0:G1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8)=B1<0?0:B1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+3)=alpha;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+6)=R2<0?0:R2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+5)=G2<0?0:G2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+4)=B2<0?0:B2;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+7)=alpha;
}
}
}
}
else
{
if(alphaYUV)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y1=*(pYUVData+i*width*3+j*4);
U1=*(pYUVData+i*width*3+j*4+1);
Y2=*(pYUVData+i*width*3+j*4+2);
V1=*(pYUVData+i*width*3+j*4+3);
C1=Y1-16;
C2=Y2-16;
D1=U1-128;
E1=V1-128;
R1=((298*C1+409*E1+128)>>8>255?255:(298*C1+409*E1+128)>>8);
G1=((298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C1-100*D1-208*E1+128)>>8);
B1=((298*C1+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C1+516*D1+128)>>8);
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G2=((298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8);
B2=((298*C2+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C2+516*D1+128)>>8);
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+2)=R1<0?0:R1;
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}
}
}
else
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y1=*(pYUVData+i*width*2+j*4);
U1=*(pYUVData+i*width*2+j*4+1);
Y2=*(pYUVData+i*width*2+j*4+2);
V1=*(pYUVData+i*width*2+j*4+3);
C1=Y1-16;
C2=Y2-16;
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G2=((298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8>255?255:(298*C2-100*D1-208*E1+128)>>8);
B2=((298*C2+516*D1+128)>>8>255?255:(298*C2+516*D1+128)>>8);
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+2)=R1<0?0:R1;
*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+1)=G1<0?0:G1;
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*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+3)=B2<0?0:B2;
}
}
}
}
return0;
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//RGB2YUV
//pRGBpointtotheRGBdata
//pYUVpointtotheYUVdata
//widthwidthofthepicture
//heightheightofthepicture
//alphaYUVisthereanalphachannelinYUV
//alphaRGBisthereanalphachannelinRGB
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
intRGB2YUV(void*pRGB,void*pYUV,intwidth,intheight,boolalphaYUV,boolalphaRGB)
{
if(NULL==pRGB)
{
return-1;
}
unsignedchar*pRGBData=(unsignedchar*)pRGB;
unsignedchar*pYUVData=(unsignedchar*)pYUV;
if(NULL==pYUVData)
{
if(alphaYUV)
{
pYUVData=newunsignedchar[width*height*3];
}
else
pYUVData=newunsignedchar[width*height*2];
}
intR1,G1,B1,R2,G2,B2,Y1,U1,Y2,V1;
intalpha1,alpha2;
if(alphaYUV)
{
if(alphaRGB)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
B1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8);
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G2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+5);
R2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+6);
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Y1=(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16)>255?255:(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16);
U1=((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128);
Y2=(((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16)>255?255:((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128);
*(pYUVData+i*width*3+j*6)=Y1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+1)=U1;
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}
}
}
else
{
unsignedcharalpha=255;
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
B1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6);
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Y1=((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16;
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Y2=((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8+(112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8)/2+128;
Y1=(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16)>255?255:(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16);
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Y2=(((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16)>255?255:((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
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*(pYUVData+i*width*3+j*6)=Y1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+1)=U1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+2)=Y2;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+3)=V1;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+4)=alpha;
*(pYUVData+i*width*3+j*6+5)=alpha;
}
}
}
}
else
{
if(alphaRGB)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
B1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8);
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G2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+5);
R2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*4+j*8+6);
Y1=(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16)>255?255:(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16);
U1=((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128);
Y2=(((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16)>255?255:((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128);
*(pYUVData+i*width*2+j*4)=Y1;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+1)=U1;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+2)=Y2;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+3)=V1;
}
}
}
else
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
B1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6);
G1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+1);
R1=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+2);
B2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+3);
G2=*(pRGBData+(height-i-1)*width*3+j*6+4);
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Y1=(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16)>255?255:(((66*R1+129*G1+25*B1+128)>>8)+16);
U1=((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((-38*R1-74*G1+112*B1+128)>>8)+((-38*R2-74*G2+112*B2+128)>>8))/2+128);
Y2=(((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16)>255?255:((66*R2+129*G2+25*B2+128)>>8)+16;
V1=((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128)>255?255:((((112*R1-94*G1-18*B1+128)>>8)+((112*R2-94*G2-18*B2+128)>>8))/2+128);
*(pYUVData+i*width*2+j*4)=Y1;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+1)=U1;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+2)=Y2;
*(pYUVData+i*width*2+j*4+3)=V1;
}
}
}
}
return0;
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//pGBYUVpointtothebackgroundYUVdata
//pFGYUVpointtotheforegroundYUVdata
//widthwidthofthepicture
//heightheightofthepicture
//alphaBGisthereanalphachannelinbackgroundYUVdata
//alphaFGisthereanalphachannelinfourgroundYUVdata
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
intYUVBlending(void*pBGYUV,void*pFGYUV,intwidth,intheight,boolalphaBG,boolalphaFG)
{
if(NULL==pBGYUV||NULL==pFGYUV)
{
return-1;
}
unsignedchar*pBGData=(unsignedchar*)pBGYUV;
unsignedchar*pFGData=(unsignedchar*)pFGYUV;
if(!alphaFG)
{
if(!alphaBG)
{
memcpy(pBGData,pFGData,width*height*2);
}
else
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
*(pBGData+i*width*2+j*4)=*(pFGData+i*width*2+j*4);
*(pBGData+i*width*2+j*4+1)=*(pFGData+i*width*2+j*4+1);
*(pBGData+i*width*2+j*4+2)=*(pFGData+i*width*2+j*4+2);
*(pBGData+i*width*2+j*4+3)=*(pFGData+i*width*2+j*4+3);
}
}
}
}
intY11,U11,V11,Y12,Y21,U21,V21,Y22;
intalpha1,alpha2;
if(!alphaBG)
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y11=*(pBGData+i*width*2+j*4);
U11=*(pBGData+i*width*2+j*4+1);
Y12=*(pBGData+i*width*2+j*4+2);
V11=*(pBGData+i*width*2+j*4+3);

Y21=*(pFGData+i*width*3+j*6);
U21=*(pFGData+i*width*3+j*6+1);
Y22=*(pFGData+i*width*3+j*6+2);
V21=*(pFGData+i*width*3+j*6+3);
alpha1=*(pFGData+i*width*3+j*6+4);
alpha2=*(pFGData+i*width*3+j*6+5);

*(pBGData+i*width*2+j*4)=(Y21-16)*alpha1/255+(Y11-16)*(255-alpha1)/255+16;
*(pBGData+i*width*2+j*4+1)=((U21-128)*alpha1/255+(U11-128)*(255-alpha1)/255+(U21-128)*alpha2/255+(U11-128)*(255-alpha2)/255)/2+128;
*(pBGData+i*width*2+j*4+3)=((V21-128)*alpha1/255+(V11-128)*(255-alpha1)/255+(V21-128)*alpha2/255+(V11-128)*(255-alpha2)/255)/2+128;
*(pBGData+i*width*2+j*4+2)=(Y22-16)*alpha2/255+(Y12-16)*(255-alpha2)/255+16;
}
}
}
else
{
for(inti=0;i<height;++i)
{
for(intj=0;j<width/2;++j)
{
Y11=*(pBGData+i*width*3+j*6);
U11=*(pBGData+i*width*3+j*6+1);
Y12=*(pBGData+i*width*3+j*6+2);
V11=*(pBGData+i*width*3+j*6+3);

Y21=*(pFGData+i*width*3+j*6);
U21=*(pFGData+i*width*3+j*6+1);
Y22=*(pFGData+i*width*3+j*6+2);
V21=*(pFGData+i*width*3+j*6+3);
alpha1=*(pFGData+i*width*3+j*6+4);
alpha2=*(pFGData+i*width*3+j*6+5);

*(pBGData+i*width*3+j*6)=(Y21-16)*alpha1/255+(Y11-16)*(255-alpha1)/255+16;
*(pBGData+i*width*3+j*6+1)=((U21-128)*alpha1/255+(U11-128)*(255-alpha1)/255+(U21-128)*alpha2/255+(U11-128)*(255-alpha2)/255)/2+128;
*(pBGData+i*width*3+j*6+3)=((V21-128)*alpha1/255+(V11-128)*(255-alpha1)/255+(V21-128)*alpha2/255+(V11-128)*(255-alpha2)/255)/2+128;
*(pBGData+i*width*3+j*6+2)=(Y22-16)*alpha2/255+(Y12-16)*(255-alpha2)/255+16;
}
}
}
return0;
}
 

经测试，功能已经实现，如有错误或者不妥的地方，恳请指出。
mosesyuan at gmail dot com