1.實驗原理
由r,g,b轉換為y,u,v的公式是實現從y,u,v返回到r,g,b的基礎。其中經過了中間變數色差訊號r-y,b-y，公式如下：
y=0.2990r+0.5870g+0.1140b
r-y=0.7010r-0.5870g-0.1140b
b-y=-0.2990r-0.587g+0.8860b
根據以上的公式計算出了怎樣由r,g,b轉到y,u,v。
（1）r,g,b到y,u,v
為了使r-y以及b-y的動態範圍不超過0.5，因此在其本身又乘了乙個係數來壓縮它的動態範圍，在數碼訊號中將此壓縮過幅度訊號稱為cb,cr:
cb=0.5640(b-y)
cr=0.7130(r-y)
為了方便起見就將它們記為u,v訊號
經過替換r-y,b-y,所以就有了以下的公式：
v=0.5000r-0.4187g-0.0813b
u=-0.1684r-0.3316g+0.5000b
為了使最終的數字處理過程避免對負數的計算，又對以上的公式附加了128的偏置電平，得到了以下的最終公式：
v=0.7130(r-y)+128
u=0.5640(b-y)+128
也就是v=0.5000r-0.4187g-0.0813b+128
u=-0.1684r-0.3316g+0.5000b+128
（2）y,u,u轉r,g,b
將上面的公式進行反變就會得到我們需要的公式，如下：
r=y+1.4025*(v-128)
g=y-0.7143*(v-128)-0.3443*(u-128)
b=y+1.7730*(u-128)
(3)取樣形式及資料的空間分配
對原始的資料r,g,b進行了4:2:0格式的取樣得到了相應的y,u,v資料，也就是y的資料量是沒有任何變化的而u,v的資料量則是y的1/4，
對應於y的水平以及垂直方向資料量都只有一半。
r,g,b到y,u,v進行了下取樣，每四個畫素為一組，形成的是2*2的方陣，其中y是每個畫素都有，根據r,g,b計算得來就可以而u,v是4個畫素只取乙個，
所以計算出的四個值要取最後的平均值，對於利用y,u,v還原成r,g,b的時候利用下取樣，由於u,v 的資料量不夠，則首先要將其還原成與y相同的資料量，
才能繼續下面的計算。
根據上面的分析可知為r,g,b分配的儲存空間總的就為寬*高*3，其中的3為3個位元組，每乙個位元組為8位元，每乙個位元組儲存乙個分量的資料，
則對應的y的儲存空間就為寬*高，u,v分別為寬*高*（1/4）.
2.實驗流程分析
（1）首先讀入待轉換的檔名，資料的寬高和輸出檔案的檔名；
（2）在程式的開頭進行初始化，定義基本的變數以及為其賦值例如檔案資料的寬高，再就是利用malloc()函式為緩衝區開記憶體，buffer為無符號整型
（3）開啟兩個檔案，讀資料存到定義的y,u,vbuffer變數中，逐步計算的結果則存到rgb_buffer中
（4）將輸出的結果匯入到外部檔案中，利用yuv viewer進行檢視（注意影象的尺寸設定）
（5）程式編譯鏈結之後，除錯時要在工程選項中進行設定工作目錄和程式變數
3.實驗的主要**分析
標頭檔案的內容：
yuv2rgb.h
#ifndef yuv2rgb_h_
#define yuv2rgb_h_
int yuv2rgb(int x_dim,int y_dim,void *rgb_out,void *y_in,void *u_in,void *v_in);
void initlookuptable();
#endif
yuv2rgb.cpp
#include "stdlib.h"
#include "yuv2rgb.h"
static float yuvrgb14025[256];
static float yuvrgb07143[256], yuvrgb03443[256];
static float yuvrgb17730[256];
函式yuv2rgb的實現：
（1）變數的定義
static int init_done = 0;
long i, j, size;
unsigned char *r, *g, *b,*rgb;
unsigned char *y, *u, *v,*up_u,up_v;
unsigned char *pu1, *pu2, *pv1, *pv2, *psu, *psv;
unsigned char *y_buffer, *u_buffer, *v_buffer,*rgb_buffer;
unsigned char *up_u_buf,*up_v_buf;
float r',g',b';
rgb_buffer = (unsigned char *)rgb_out;
y_buf = (unsigned char *)y_in;
u_buf = (unsigned char *)u_in;
v_buf = (unsigned char *)v_in;
up_u_buffer = (unsigned char *)malloc(size * sizeof(unsigned char));
up_v_buffer = (unsigned char *)malloc(size * sizeof(unsigned char));
for (j = 0; j < y_dim/2; j ++)
}
for (j = 0; j < y_dim; j ++)
}
if(up_u_buffer != null)
if(up_v_buffer != null)
main.cpp
變數的定義與開記憶體緩衝區與上次一樣
檔案的讀取部分基本一樣，只是調換了檔名
while (fread(ybuf, 1, framewidth * frameheight, yuvfile)&&
fread(ubuf, 1, framewidth * frameheight/4, yuvfile)&&
fread(vbuf, 1, framewidth * frameheight/4, yuvfile))
else
}printf("\n%u %ux%u video frames written\n",
videoframeswritten, framewidth, frameheight);
/* cleanup */
if(rgbfile!=null) fclose(rgbfile);
if(yuvfile!=null) fclose(yuvfile);
if(rgbbuf!=null) free(rgbbuf);
if(ybuf!=null) free(ybuf);
if(ubuf!=null) free(ubuf);
if(vbuf!=null) free(vbuf);
return(0);
}
4.實驗結果
影象的左邊為原圖，右邊則為轉換後的影象以及最終的差值影象
5.實驗總結
（1）實驗過程中資料處理的原理以及資料儲存的具體結構要清楚；
（2）變數定義過程中定義它的目的和意義要理解；
（3）具體函式的應用格式，應用場景，所要完成的最終操作要清楚；
（4）在編寫**的過程中開闢的快取區最後一定要釋放；
（5）編譯鏈結執行的過程中注意細節，有利用查錯，執行程式的時候不要忽略了某些要經過的步驟。
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