Image processing 将YUV4:4:4转换为YUV4:2:2图像

互联网上有很多关于YUV4:4:4到YUV4:2:2格式之间差异的信息，但是，我找不到任何关于如何将YUV4:4:4转换为YUV4:2:2的信息。由于这种转换是使用软件执行的，所以我希望应该有一些开发人员已经完成了转换，并且可以向我介绍描述转换算法的源代码。当然，拥有软件代码会很好，但是拥有理论知识就足以编写我自己的软件了。具体来说，我想知道像素结构以及在转换期间如何管理字节

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我发现了几个类似的问题，如和，但是，无法回答我的问题。另外，我在上发布了这个问题，他们认为这是一个软件问题。

你找不到具体描述的原因是有很多方法可以做到。
让我们从维基百科开始：

4:4:4:
三个Y'CbCr分量中的每一个都具有相同的采样率，因此没有色度子采样。该方案有时用于高端电影扫描仪和电影后期制作

及

4:2:2:
两个色度分量的采样率为luma的一半：水平色度分辨率减半。这会将未压缩视频信号的带宽减少三分之一，而视觉差异很小甚至没有

注：术语YCbCr和YUV可互换使用。

Y′CbCr经常与YUV颜色空间混淆，通常术语YCbCr和YUV互换使用，导致一些混淆；当提及视频或数字形式的信号时，“YUV”一词主要指“Y′CbCr”

数据内存排序：
还有不止一种格式。
英特尔文档定义了两大类：“像素级图像格式”和“平面图像格式”。
这里有一个很好的文档：
请参阅此处：了解YUV像素排列格式。
请参阅此处：了解下采样说明

让我们假设“像素顺序”格式：

YUV 4:4:4 data order: Y0 U0 V0  Y1 U1 V1  Y2 U2 V2  Y3 U3 V3  
YUV 4:2:2 data order: Y0  U0    Y1  V0    Y2  U1    Y3  V1  

每个元素都是一个字节，Y0是内存中较低的字节。
上述4:2:2数据顺序命名为UYVY或像素格式

转换算法：

“原始次抽样”：
每秒“抛出”一次

U

/

V

组件：
取

U0

，抛出

U1

，取

V0

抛出

V1

。
来源：

Y0

U0

V0

Y1

U1

V1

Y2

U2

V2

目的地：

Y0

U0

Y1

V0

Y2

U2

Y3

V2

我不能推荐它，因为它会导致伪影

平均每个

U

/

V

对：
取目的地

U0

等于源

（U0+U1）/2

，与

V0

相同。…
来源：

Y0

U0

V0

Y1

U1

V1

Y2

U2

V2

目的地：

Y0

（U0+U1）/2

Y1

（V0+V1）/2

Y2

（U2+U3）/2

Y3

（V2+V3）/2

对下采样U和V使用其他插值方法（例如立方插值）。
通常，与简单平均值相比，您将看不到任何差异

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C实现：

这个问题没有标记为C，但我认为下面的C实现可能会有所帮助。
以下代码通过平均每个U/V对，将像素顺序的YUV 4:4:4转换为像素顺序的YUV 4:2:2：

//将单行I0从像素顺序的YUV 4:4:4转换为像素顺序的YUV 4:2:2。
//将结果保存在J0中。
//I0大小（以字节为单位）是图像宽度*3
//J0大小（字节）是图像宽度*2
静态void convertRowYUV444到YUV422（常量无符号字符I0[]，
const int图像宽度，
无符号字符J0[]
{
int x；
//每次迭代处理两个Y、U、V三元组：
对于（x=0；x>1；//目标U元素等于两个源U元素的平均值。
无符号int v01=（v0+v1+1）>>1；//目标U元素等于两个源U元素的平均值。
J0[x*2]=y0；//存储Y元素（未修改）。
J0[x*2+1]=（无符号字符）u01；//存储目标U元素（并将uint32转换为uint8）。
J0[x*2+2]=y1；//存储Y元素（未修改）。
J0[x*2+3]=（无符号字符）v01；//存储目标V元素（并将uint32转换为uint8）。
}
}
//将图像I从像素顺序的YUV 4:4:4转换为像素顺序的YUV 4:2:2。
//I-以像素顺序数据YUV 4:4:4格式输入图像。
//image_width-图像I的列数。
//image_height-图像I的行数。
//J-按像素顺序排列的目标“图像”