Python YUV420p到其他格式，颜色偏移问题

因此，我正在使用AR无人机编写一个颜色检测应用程序。无人机以YUV420p格式从其相机向我的python/opencv套接字服务器发送图像

作为opencv IPLImage访问图像的方法如下（是的，这效率很低，但我不想/不想自己编写新的转换工具）：

将yuv图像保存到文件（some_image.yuv）

subprocess.call（在此处插入ffmpeg调用）

使用cv.LoadImage将生成的文件（bmp、png，没关系）读回

我现在的问题是一个非常明显的颜色变化。我在这些照片里挥舞着一张红色的毡纸。第一个呈深黄色。第二张没有那么糟糕，但非常罕见——大多数情况下，当我有红色床单时，它的颜色很深

• 着色图像：
• 色彩较少的图像：

我想知道这两件事：

如果有更好的方法

如果颜色着色问题可以解决

我的ffmpeg转换行看起来像

ffmpeg -s 640x480 -vcodec rawvideo -f rawvideo -pix_fmt yuv420p -i image.yuv -vcodec bmp -f image2 output.bmp

我也试过：

ffmpeg -f rawvideo -s 640x480 -pix_fmt yuv420p -vf colormatrix=bt709:bt601 -i image.yuv -f image -vcodec png output.png

不幸的是，颜色变化总是存在的

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颜色偏移是我现在的大问题，因为我稍后将图像转换为HSV，并使用阈值选择适合我的颜色范围。

这种方法似乎适合我：

$ ffmpeg -s 352x288 -i foreman_cif_frame_0.yuv f.png
ffmpeg version N-46810-g7750c48 Copyright (c) 2000-2012 the FFmpeg developers
  built on Apr 21 2013 11:12:24 with gcc 4.6 (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5)
  configuration: --enable-gpl --enable-libx264 --enable-libmp3lame
  libavutil      52.  7.100 / 52.  7.100
  libavcodec     54. 71.100 / 54. 71.100
  libavformat    54. 36.100 / 54. 36.100
  libavdevice    54.  3.100 / 54.  3.100
  libavfilter     3. 23.100 /  3. 23.100
  libswscale      2.  1.102 /  2.  1.102
  libswresample   0. 16.100 /  0. 16.100
  libpostproc    52.  1.100 / 52.  1.100
[rawvideo @ 0x18a1320] Estimating duration from bitrate, this may be inaccurate
Input #0, rawvideo, from 'foreman_cif_frame_0.yuv':
  Duration: N/A, start: 0.000000, bitrate: N/A
    Stream #0:0: Video: rawvideo (I420 / 0x30323449), yuv420p, 352x288, 25 tbr, 25 tbn, 25 tbc
Output #0, image2, to 'f.png':
  Metadata:
    encoder         : Lavf54.36.100
    Stream #0:0: Video: png, rgb24, 352x288, q=2-31, 200 kb/s, 90k tbn, 25 tbc
Stream mapping:
  Stream #0:0 -> #0:0 (rawvideo -> png)
Press [q] to stop, [?] for help
frame=    1 fps=0.0 q=0.0 Lsize=       0kB time=00:00:00.04 bitrate=   0.0kbits/s    
video:201kB audio:0kB subtitle:0 global headers:0kB muxing overhead -100.000000%

输出：

另一种方法是使用强大的

有趣的是，ffmpeg和imagemagick不会返回相同的结果：

$ compare -compose src f.png f2.png diff.png

结果:

更新 太糟糕了。唯一合理的解释是，PIL是borked（当涉及YCbCr处理时，它有一些特点；这里的许多Q都是如此）。正如你从我的帖子中看到的，如果输入是正确的YCbCr，那么输出是正确的

如果我读对了你的Q，你已经收到了格式的数据。 输入为VGA格式，因此以下代码将单独的平面（Y、Cb、Cr）拆分为自己的变量：

# Here I'm assuming you get the data from the drone into parameter raw
# 1 frame contains 640*480*3/2 = 460800 bytes
import numpy as np

# turn raw into a numpy array
raw = np.array(raw)

# calculate where each plane starts and stops
wh = 640 * 480
p = (0, wh, wh, wh/4*5, wh/4*5, wh/2*3)

# Now use slizing to extract the different planes
yy = np.empty(640*480, dtype=np.uint8)
cb = np.empty(640*480/4, dtype=np.uint8)
cb = np.empty(640*480/4, dtype=np.uint8)

yy = raw[p[0]:p[1]]
cb = raw[p[2]:p[3]]
cr = raw[p[4]:p[5]]

现在你有了漂亮的numpy数组中的数据！要转换为矩阵，请执行以下操作：

yy.reshape([480, 640])
cb.reshape([480 / 2, 640 / 2])
cr.reshape([480 / 2, 640 / 2])

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希望有帮助！如果没有，请给我留言…

谢谢弗雷德里克的详细回复。不幸的是，ffmpeg和convert的参数与我的ffmpeg行的功能几乎相同。颜色变化仍然在发生，这很奇怪。红色变成黄色，其他东西都变成绿色：/谢谢弗雷德，所以我确定问题其实是相机本身。出于某种原因，即使使用AR无人机提供的带有YUV到RGB转换器的C固件，强烈的红色或蓝色也会使图片着色。我的解决方案是在相机上使用中性密度滤光片来规范入射光。这大大缓解了问题！您还应该包括完整的ffmpeg控制台输出。

yy.reshape([480, 640])
cb.reshape([480 / 2, 640 / 2])
cr.reshape([480 / 2, 640 / 2])