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OpenCV 图形API（42）颜色空间转换-----将 BGR图像转换为 I420（YUV 4:2:0）格式函数BGR2I420()

news 来源：原创 2025/4/29 21:44:59

操作系统：ubuntu22.04
OpenCV版本：OpenCV4.9
IDE:Visual Studio Code
编程语言：C++11

算法描述

将图像从BGR色彩空间转换为I420色彩空间。
该函数将输入图像从BGR色彩空间转换为I420。R、G和B通道值的传统范围是0到255。

输出图像必须是8位无符号1通道图像。CV_8UC1。I420输出图像的宽度必须与输入图像的宽度相同。I420输出图像的高度必须等于输入图像高度的3/2。

cv::gapi::BGR2I420 是 OpenCV 的 G-API 模块中的一个函数，用于将 BGR（蓝绿红）颜色空间的图像转换为 I420（也称为 YUV 4:2:0）颜色格式。I420 格式是一种平面格式，其中亮度信息（Y）存储在一个平面上，而色度信息（U和V）分别以较低分辨率存储在另外两个平面上。

注意
函数的文字ID是 “org.opencv.imgproc.colorconvert.bgr2i420”

函数原型

GMat cv::gapi::BGR2I420 	
(const GMat &  	src)

参数

参数 src 输入图像：8位无符号3通道图像 CV_8UC3。

代码示例

#include <opencv2/gapi.hpp>
#include <opencv2/gapi/core.hpp>
#include <opencv2/gapi/imgproc.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>int main()
{// 加载输入图像cv::Mat bgr_img = cv::imread( "/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/Lenna.png" );if ( bgr_img.empty() ){std::cerr << "无法读取图像，请检查路径是否正确。\n";return -1;}// 定义G-API网络cv::GMat in;cv::GMat yuv = cv::gapi::BGR2I420( in );// 创建并运行G-API图cv::GComputation comp( cv::GIn( in ), cv::GOut( yuv ) );// 准备接收输出的变量cv::Mat yuv_output;// 应用计算图comp.apply( bgr_img, yuv_output );// 现在我们需要手动将YUV420平面分离int height = bgr_img.rows;int width  = bgr_img.cols;// Y平面是完整分辨率cv::Mat y_plane( height, width, CV_8UC1, yuv_output.data );// U和V平面是1/4分辨率cv::Mat uv_plane( height / 2, width / 2, CV_8UC2, yuv_output.data + height * width );// 分离UV平面std::vector< cv::Mat > uv_channels;cv::split( uv_plane, uv_channels );cv::Mat u_plane = uv_channels[ 0 ];cv::Mat v_plane = uv_channels[ 1 ];// 显示或处理结果cv::imwrite( "y_plane.png", y_plane );cv::imwrite( "u_plane.png", u_plane );cv::imwrite( "v_plane.png", v_plane );return 0;
}