如何将帧缓冲区获取的YUV I420格式帧处理为可播放的原始码流

问题原因 #

你直接存储的帧缓冲区原始数据默认带硬件对齐的填充字节，播放器所需的标准原始I420流要求三个平面无填充、连续紧凑排列，两者格式不匹配就会出现颜色错乱、画面错位的问题。

单帧处理步骤 #

你需要按如下规则逐帧提取有效字节，拼接后就是可直接播放的标准YUV流：

1. 先定义参数变量，方便后续逻辑复用：
   • width：帧宽度，即Size参数的第一个值（示例中为320）
   • height：帧高度，即Size参数的第二个值（示例中为180）
   • stride_y、stride_u、stride_v：Y/U/V三个平面每行实际占用的字节数，超出width的部分为无效填充字节
   • offset_y、offset_u、offset_v：Y/U/V三个平面在buf字节数组中的起始下标
2. 提取Y平面有效数据
   Y平面共height行，每行取前width个有效字节：
   遍历行号n（0 ≤ n < height），有效数据起始位置为 offset_y + n * stride_y，连续取width个字节写入输出流。
3. 提取U平面有效数据
   I420格式下U平面的宽高均为Y平面的1/2，共height/2行，每行取前width/2个有效字节：
   遍历行号n（0 ≤ n < height/2），有效数据起始位置为 offset_u + n * stride_u，连续取width/2个字节写入输出流。
4. 提取V平面有效数据
   V平面格式和U平面完全一致，共height/2行，每行取前width/2个有效字节：
   遍历行号n（0 ≤ n < height/2），有效数据起始位置为 offset_v + n * stride_v，连续取width/2个字节写入输出流。

示例参数验证 #

以你给出的示例参数为例，计算可得单帧标准YUV的大小符合I420的标准规则：

• Y平面总有效字节：180 * 320 = 57600
• U平面总有效字节：90 * 160 = 14400
• V平面总有效字节：90 * 160 = 14400
• 单帧总大小：57600 + 14400 + 14400 = 86400，完全匹配标准I420单帧的width * height * 1.5的大小规则。

播放验证命令 #

处理完成后的多帧拼接文件可直接用FFmpeg/FFplay播放，以320x180分辨率为例，播放命令为：
ffplay -f rawvideo -pixel_format yuv420p -video_size 320x180 输出文件名.yuv

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xieGieng