python - python RGB图像到YUYV
问题描述
我想将位图转换为 YUV422 (YUYV) 格式。我在谷歌上搜索了 YUYV 格式并尝试编写此代码。
path = "C:/Users/hogan/Desktop/red.bmp"
image = Image.open(path).convert("YCbCr") # YUV
image = np.asarray(image)
width, height, YUYV = image.shape[1], image.shape[0], 4
array = np.empty((height * width * 3), dtype="uint8")
Y, U, V = 0, 1, 2
count = 0
for i in range(len(image)):
for j in range(len(image[i])):
for k in range(len(image[i][j])):
if (count % 4 == 0):
array[count] = image[i][j][Y]
if (count % 4 == 1):
array[count] = image[i][j][U]
if (count % 4 == 2):
array[count] = image[i][j][Y]
if (count % 4 == 3):
array[count] = image[i][j][V]
count = count + 1
array.astype('uint8').tofile("C:/Users/hogan/Desktop/tmpdir/1.raw")
我读了这张图片,知道我的代码是错误的,但不知道如何改正。 例如:YUV 中的红色 (255,0,0) 是 (76,84,255),如果我有很多像素,我不知道应该删除哪个“U”和“V”。
如果使用我的代码转换 480*640 (W*H),它将是 960*480。
解决方案
您可以在此处使用 numpy 高级索引和广播。
假设你有一张图片:
ycbcr = np.array([
[['Y00', 'U00', 'V00'], ['Y01', 'U01', 'V01'], ['Y02', 'U02', 'V02']],
[['Y10', 'U10', 'V10'], ['Y11', 'U11', 'V11'], ['Y12', 'U12', 'V12']],
[['Y20', 'U20', 'V20'], ['Y21', 'U21', 'V21'], ['Y22', 'U22', 'V22']],
], dtype=str)
使用 3D 数组会很麻烦,所以让我们将其转换为 1D:
ycbcr = ycbcr.reshape(27)
然后,我将为 YUYV 流分配一个数组:
yuyv = np.array([' ' for _ in range(18)]) # ' ' is basically because
# I use strings in this example. You'd probably want to use arrays of uint8
第一步是最简单的——我们取 ycbcr(Y 分量)的每三个值并将它们放置在 yuyv 的偶数位置上:
yuyv[::2] = ycbcr[::3]
然后我们继续处理其他字节。U00
应该从位置 1 到位置 1,V00
从 2 到 3,U01
并且V01
被省略,U02
从 7 到 5,V02
从 8 到 7,U03
被省略等等:
yuyv[1::4] = ycbcr[1::6] # Moving U, every sixth byte starting from position 1
yuyv[3::4] = ycbcr[2::6][:-1] # Moving V, dropping last element of V
因此,您会得到以下信息yuyv
,就像建议的图像一样:
array(['Y00', 'U00', 'Y01', 'V00', 'Y02', 'U02', 'Y10', 'V02', 'Y11',
'U11', 'Y12', 'V11', 'Y20', 'U20', 'Y21', 'V20', 'Y22', 'U22'],
dtype='<U3')
如果您想遵循@alkanen 的建议,该方法也是可行的,您只需在两个数组中采样 U 和 V 字节并取平均值。也许它看起来像这样:(未经测试)
u_even = ycbcr[1::6]
u_odd = ycbcr[4::6]
u = (u_even + u_odd) / 2
yuyv[1::4] = u
也会遇到更复杂的边境案件。
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