libyuv库的使用

libyuv是Google开源的实现各种YUV与RGB之间相互转换、旋转、缩放的库。它是跨平台的，可在Windows、Linux、Mac、Android等操作系统，x86、x64、arm架构上进行编译运行，支持SSE、AVX、NEON等SIMD指令加速。

下面说一下libyuv在Windows7VS2013 x64上的编译步骤及使用：

1.        从https://code.google.com/p/libyuv/source/checkout或者https://github.com/lemenkov/libyuv下载libyuv源码；我是通过svn直接从google下载的，版本号是1433，更新日期2015年6月13日；

2.        通过cmake gui生成vs2013 x64工程，不需要额外的配置；

3.        打开Project.sln工程，重新编译，即可生成yuv.lib静态库；

4.    新添加一个test_libyuv控制台工程，用于测试yuv.lib的正确性，测试代码如下：

[cpp] view plain copy

1. #include <iostream>  
2. #include <assert.h>  
3. #include "libyuv.h"  
4. #include <cmath>  
5. #include <opencv2/opencv.hpp>  
6.   
7. void test_BGRAToI420(const cv::Mat& matSrc, int width, int height, int size_frame, cv::Mat& matDst);  
8. void test_BGRAToNV21(const cv::Mat& matSrc, int width, int height, int size_frame, cv::Mat& matDst);  
9. void test_BGRAToNV12(const cv::Mat& matSrc, int width, int height, int size_frame, cv::Mat& matDst);  
10.   
11. int main(int argc, char* argv[])  
12. {  
13.     cv::Mat matSrc = cv::imread("cat.jpg");  
14.     if (!matSrc.data) {  
15.         std::cout << "read src image error" << std::endl;  
16.         return -1;  
17.     }  
18.   
19.     //cv::resize(matSrc, matSrc, cv::Size(500, 111));  
20.   
21.     int width = matSrc.cols;  
22.     int height = matSrc.rows;  
23.     int size_frame = width * height;  
24.   
25.     cv::Mat matI420, matNV21, matNV12;  
26.   
27.     test_BGRAToI420(matSrc, width, height, size_frame, matI420);  
28.     test_BGRAToNV21(matSrc, width, height, size_frame, matNV21);  
29.     test_BGRAToNV12(matSrc, width, height, size_frame, matNV12);  
30.   
31.     assert((matI420.depth() == matNV21.depth()) && (matI420.depth() == matNV12.depth()));  
32.     assert((matI420.channels() == matNV21.channels()) && (matI420.channels() == matNV12.channels()));  
33.   
34.     for (int i = 0; i < height; i++) {  
35.         const unsigned char* pI420 = matI420.ptr(i);  
36.         const unsigned char* pNV21 = matNV21.ptr(i);  
37.         const unsigned char* pNV12 = matNV12.ptr(i);  
38.   
39.         for (int j = 0, m = 0; j < width; j++, m+=4) {  
40.             if ((pI420[m] != pNV21[m]) || (pI420[m] != pNV12[m]) ||  
41.                 (pI420[m + 1] != pNV21[m + 1]) || (pI420[m + 1] != pNV12[m + 1]) ||  
42.                 (pI420[m + 2] != pNV21[m + 2]) || (pI420[m + 2] != pNV12[m + 2]) ||  
43.                 (pI420[m + 3] != pNV21[m + 3]) || (pI420[m + 3] != pNV12[m + 3])) {  
44.                 std::cout << "convert error" << std::endl;  
45.             }  
46.         }  
47.     }  
48.   
49.     std::cout << "ok" << std::endl;  
50.     return 0;  
51. }  
52.   
53. void test_BGRAToI420(const cv::Mat& matSrc, int width, int height, int size_frame, cv::Mat& matDst)  
54. {  
55.     // BGRA <--> I420(YUV420P)  
56.     cv::Mat matBGRA, matI420, matARGB;  
57.     cv::cvtColor(matSrc, matBGRA, cv::COLOR_BGR2BGRA);  
58.     matARGB = cv::Mat(height, width, CV_8UC4, cv::Scalar::all(0));  
59.     libyuv::BGRAToARGB(matBGRA.data, width * 4, matARGB.data, width * 4, width, height);  
60.   
61.     uchar* pI420 = new uchar[width * height + (width + 1) / 2 * (height + 1) / 2 * 2];  
62.     memset(pI420, 0, sizeof(uchar) * (width * height + (width + 1) / 2 * (height + 1) / 2 * 2));  
63.     uchar* dst_y = pI420;  
64.     int dst_y_stride = width;  
65.     uchar* dst_u = pI420 + size_frame;  
66.     int dst_u_stride = (width + 1) / 2;  
67.     uchar* dst_v = pI420 + size_frame + dst_u_stride * (height + 1) / 2;  
68.     int dst_v_stride = (width + 1) / 2;  
69.   
70.     libyuv::BGRAToI420(matARGB.data, width * 4, dst_y, dst_y_stride, dst_u, dst_u_stride, dst_v, dst_v_stride, width, height);  
71.     matI420 = cv::Mat(height, width, CV_8UC4, cv::Scalar::all(0));  
72.     libyuv::I420ToBGRA(dst_y, dst_y_stride, dst_u, dst_u_stride, dst_v, dst_v_stride, matI420.data, width * 4, width, height);  
73.     cv::Mat matBGRA_ = cv::Mat(height, width, CV_8UC4, cv::Scalar::all(0));  
74.     libyuv::ARGBToBGRA(matI420.data, width * 4, matBGRA_.data, width * 4, width, height);  
75.     cv::imwrite("I420_bgra.jpg", matBGRA_);  
76.     matBGRA_.copyTo(matDst);  
77.   
78.     int count_diff = 0;  
79.     int max_diff = 0;  
80.     int threshold = 20;//  
81.     for (int i = 0; i < height; i++) {  
82.         uchar* pSrc = matBGRA.ptr(i);  
83.         uchar* pDst = matBGRA_.ptr(i);  
84.         for (int j = 0, m = 0; j < width; j++, m += 4) {  
85.             int tmp = std::max(abs(pSrc[m] - pDst[m]), abs(pSrc[m + 1] - pDst[m + 1]));  
86.             tmp = std::max(tmp, abs(pSrc[m + 2] - pDst[m + 2]));  
87.             if (tmp > max_diff)  
88.                 max_diff = tmp;  
89.   
90.             if (abs(pSrc[m] - pDst[m]) > threshold ||  
91.                 abs(pSrc[m + 1] - pDst[m + 1]) > threshold ||  
92.                 abs(pSrc[m + 2] - pDst[m + 2]) > threshold) {  
93.                 count_diff++;  
94.                 //std::cout << i << "    " << j << std::endl;  
95.             }  
96.   
97.         }  
98.     }  
99.   
100.     std::cout << "convert I420 to BGRA diff max: " << max_diff << std::endl;  
101.     if (count_diff > width + height) {//  
102.         std::cout << "convert I420 to BGRA error." << std::endl;  
103.         std::cout << "diff num: " << count_diff << std::endl;  
104.     }  
105.   
106.     delete[] pI420;  
107. }  
108.   
109. void test_BGRAToNV12(const cv::Mat& matSrc, int width, int height, int size_frame, cv::Mat& matDst)  
110. {  
111.     // BGRA <--> NV12  
112.     cv::Mat matBGRA, matNV12;  
113.     cv::cvtColor(matSrc, matBGRA, cv::COLOR_BGR2BGRA);  
114.   
115.     uchar* pNV12 = new uchar[width * height + ((width + 1) / 2) * ((height + 1) / 2) * 2];  
116.     memset(pNV12, 0, sizeof(uchar) * (width * height + ((width + 1) / 2) * ((height + 1) / 2) * 2));  
117.     uchar* dst_y = pNV12;  
118.     int dst_y_stride = width;  
119.     uchar* dst_vu = pNV12 + size_frame;  
120.     int dst_vu_stride = (width + 1) / 2 * 2;  
121.   
122.     libyuv::ARGBToNV12(matBGRA.data, width * 4, dst_y, dst_y_stride, dst_vu, dst_vu_stride, width, height);  
123.     matNV12 = cv::Mat(height, width, CV_8UC4, cv::Scalar::all(0));  
124.     libyuv::NV12ToARGB(dst_y, dst_y_stride, dst_vu, dst_vu_stride, matNV12.data, width * 4, width, height);  
125.     cv::imwrite("NV12_bgra.jpg", matNV12);  
126.     matNV12.copyTo(matDst);  
127.   
128.     int count_diff = 0;  
129.     int max_diff = 0;  
130.     int threshold = 20;//  
131.     for (int i = 0; i < height; i++) {  
132.         uchar* pSrc = matBGRA.ptr(i);  
133.         uchar* pDst = matNV12.ptr(i);  
134.         for (int j = 0, m = 0; j < width; j++, m += 4) {  
135.             int tmp = std::max(abs(pSrc[m] - pDst[m]), abs(pSrc[m + 1] - pDst[m + 1]));  
136.             tmp = std::max(tmp, abs(pSrc[m + 2] - pDst[m + 2]));  
137.             if (tmp > max_diff)  
138.                 max_diff = tmp;  
139.   
140.             if (abs(pSrc[m] - pDst[m]) > threshold ||  
141.                 abs(pSrc[m + 1] - pDst[m + 1]) > threshold ||  
142.                 abs(pSrc[m + 2] - pDst[m + 2]) > threshold) {  
143.                 count_diff++;  
144.                 //std::cout << i << "    " << j << std::endl;  
145.             }  
146.         }  
147.     }  
148.   
149.     std::cout << "convert NV12 to BGRA diff max: " << max_diff << std::endl;  
150.     if (count_diff > width + height) {//  
151.         std::cout << "convert NV12 to BGRA error." << std::endl;  
152.         std::cout << "diff num: " << count_diff << std::endl;  
153.     }  
154.   
155.     delete[] pNV12;  
156. }  
157.   
158. void test_BGRAToNV21(const cv::Mat& matSrc, int width, int height, int size_frame, cv::Mat& matDst)  
159. {  
160.     // BGRA <--> NV21  
161.     cv::Mat matBGRA, matNV21;  
162.     cv::cvtColor(matSrc, matBGRA, cv::COLOR_BGR2BGRA);  
163.   
164.     uchar* pNV21 = new uchar[width * height + ((width + 1) / 2) * ((height + 1) / 2) * 2];  
165.     memset(pNV21, 0, sizeof(uchar) * (width * height + ((width + 1) / 2) * ((height + 1) / 2) * 2));  
166.     uchar* dst_y = pNV21;  
167.     int dst_y_stride = width;  
168.     uchar* dst_vu = pNV21 + size_frame;  
169.     int dst_vu_stride = (width + 1) / 2 * 2;  
170.   
171.     libyuv::ARGBToNV21(matBGRA.data, width * 4, dst_y, dst_y_stride, dst_vu, dst_vu_stride, width, height);  
172.     matNV21 = cv::Mat(height, width, CV_8UC4, cv::Scalar::all(0));  
173.     libyuv::NV21ToARGB(dst_y, dst_y_stride, dst_vu, dst_vu_stride, matNV21.data, width * 4, width, height);  
174.     cv::imwrite("NV21_bgra.jpg", matNV21);  
175.     matNV21.copyTo(matDst);  
176.   
177.     int count_diff = 0;  
178.     int max_diff = 0;  
179.     int threshold = 20;//  
180.     for (int i = 0; i < height; i++) {  
181.         uchar* pSrc = matBGRA.ptr(i);  
182.         uchar* pDst = matNV21.ptr(i);  
183.         for (int j = 0, m = 0; j < width; j++, m += 4) {  
184.             int tmp = std::max(abs(pSrc[m] - pDst[m]), abs(pSrc[m + 1] - pDst[m + 1]));  
185.             tmp = std::max(tmp, abs(pSrc[m + 2] - pDst[m + 2]));  
186.             if (tmp > max_diff)  
187.                 max_diff = tmp;  
188.   
189.             if (abs(pSrc[m] - pDst[m]) > threshold ||  
190.                 abs(pSrc[m + 1] - pDst[m + 1]) > threshold ||  
191.                 abs(pSrc[m + 2] - pDst[m + 2]) > threshold) {  
192.                 count_diff++;  
193.                 //std::cout << i << "    " << j << std::endl;  
194.             }  
195.         }  
196.     }  
197.   
198.     std::cout << "convert NV21 to BGRA diff max: " << max_diff << std::endl;  
199.     if (count_diff > width + height) {//  
200.         std::cout << "convert NV21 to BGRA error." << std::endl;  
201.         std::cout << "diff num: " << count_diff << std::endl;  
202.     }  
203.   
204.     delete[] pNV21;  
205. }  

GitHub： https://github.com/fengbingchun/Libyuv_Test