【个人笔记】【ffmpeg】 - 【音视频基础】 - 视频图像基础（一）：了解图像基础

如图所示，这是一个视频文件的大致组成部分。

基础

像素(pixel)：一张图片是以多个像素点组成的，一个像素点表示一个颜色
分辨率： 指一张图片用了多少像素，例如：1920x1080（1080p）,指横向1920个像素，竖向1080个像素。
帧率(fps)： 指视频一秒多少张图片，例如fps=30，代表一秒播放30张图片

图片

平时常见的图片后缀有 PNG,JPG 等，而这只是指这个图片的压缩格式，并非图片原始内容。

例如一个图片色彩格式为 RGB24, 尺寸为 1920x1080 的图片，计算其内存大小：1920x1080x24/3/1024/1024 ≈ 6MB，但平常这么一张图片一般也就2-3MB以下，所以这就需要用到图片压缩（PNG,JPG）

视频

视频流也就是多个图片快速切换而成，假设60帧的视频，使用RGB24 格式的图片，则一分钟的内存大小为 : 6MB x 60 x 60= 21600 MB/s ≈ 21GB/s，这是非常大的，所以这就需要用到视频编码（h264，h265…）

色彩格式

常见的色彩格式有两种：RGB 和 YUV ，RGB 常用于图片展示， YUV 常用于视频内容

RGB

RGB

分别指 ： 红 绿 蓝 三原色，所有颜色都可以用这三个颜色以一定比例调制而成

位深

指一个原色所用的 bit 数，常见的为 8 位深，表示一个原色用 8bit 表示，8bit 及 256 位，可以表示 256 种颜色。所以RGB24 = 256x256x256 = 16,777,216 = 一千六百万种颜色
还有10位深，表示一个原色用10bit表示，8bit及1024位。所以 RGB30 = 1024x1024x1024 = 1,073,741,824 = 十亿种颜色
所以位深越大，表示的色彩越多，图片效果越好

alpha 通道

除了常见的RGB，还有多的一个ARGB，A通道表示透明度

像素

一个像素代表一个颜色，一个颜色由RGB组成，R G B一个原色分别占用8bit，所以一个像素就占用RGB24 = 24bit = 3byte

存储排列

RGB24在二进制文件中排列就是以R G B这样排列

BGR24,ARGB,ABGR,RBGA,BGRA都是如此，只是每个像素里面的位置换一下

YUV

YUV

YUV 颜色编码采用的是 明亮度 和 色度 来指定像素的颜色。其中，Y 表示明亮度（Luminance、Luma），而 U 和 V 表示色度（Chrominance、Chroma）。
适配原来的黑白电视，黑白电视只有Y分量，而彩色电视就有YUV三分量

格式

Y U V 每个分量都占一个字节
常见的格式有三种，YUV444，YUV422，YUV420（最常用）
YUV444：一个像素有一个Y，一个U，一个V，所以Y:U:V = 1:1:1 ，一个像素大小为 3x3byte = 3byte
YUV422：一个像素有一个Y，每两个像素公共用一个U和一个V，所以 Y:U:V = 2:1:1，一个像素大小为 1 + (1/2) + (1/2) = 2byte
YUV420：一个像素有一个Y，每四个像素公共用一个U和一个V，所以 Y:U:V = 4:1:1，一个像素大小为 1 + (1/4) + (1/4) = 1.5byte

存储排列

有两种排列方式大类：planar和packed

planar(常用)：先存储所有的Y，再存储所有的U，最后存储所有的V
packed：每个YUV交替存储（与RGB存储方式一致）

对于YUV422和YUV420，又分两类排列，YUV420P(常用)和YUV420SP