C语言实现任意两张 NV12 图片上下或左右拼接

本文将介绍如何使用 C 语言实现任意两张 NV12 图片的上下或左右拼接，并提供详细的代码实现和解释。

实现思路

首先需要读取两张 NV12 图片，然后根据拼接方式将它们拼接起来。拼接方式可以是上下拼接或者左右拼接。

对于上下拼接，可以将第一张图片的 Y 分量数据和 UV 分量数据分别复制到目标图片中对应的位置，然后将第二张图片的 Y 分量数据和 UV 分量数据也分别复制到目标图片中对应的位置。

对于左右拼接，可以将两张图片的 Y 分量数据和 UV 分量数据分别拷贝到目标图片中对应的位置。

代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480
#define SIZE (WIDTH * HEIGHT)
#define SIZE_UV (SIZE / 2)

typedef unsigned char byte;

byte* read_nv12(const char* filename) {
    FILE* fp = fopen(filename, "rb");
    if (!fp) {
        fprintf(stderr, "Error: cannot open file %s\n", filename);
        return NULL;
    }

    byte* data = (byte*)malloc(SIZE_UV * 3);
    fread(data, 1, SIZE_UV * 3, fp);
    fclose(fp);

    return data;
}

void write_nv12(const char* filename, const byte* data) {
    FILE* fp = fopen(filename, "wb");
    if (!fp) {
        fprintf(stderr, "Error: cannot open file %s\n", filename);
        return;
    }

    fwrite(data, 1, SIZE_UV * 3, fp);
    fclose(fp);
}

void merge_nv12(const byte* src1, const byte* src2, byte* dst, int mode) {
    memcpy(dst, src1, SIZE);

    if (mode == 0) { // 上下拼接
        memcpy(dst + SIZE, src2, SIZE);
        memcpy(dst + SIZE_UV * 2, src1 + SIZE, SIZE_UV);
        memcpy(dst + SIZE_UV * 5 / 2, src2 + SIZE, SIZE_UV);
    } else { // 左右拼接
        for (int i = 0; i < HEIGHT; ++i) {
            memcpy(dst + i * WIDTH * 2, src1 + i * WIDTH, WIDTH);
            memcpy(dst + i * WIDTH * 2 + WIDTH, src2 + i * WIDTH, WIDTH);
        }

        for (int i = 0; i < HEIGHT / 2; ++i) {
            memcpy(dst + SIZE + i * WIDTH, src1 + SIZE + i * WIDTH / 2, WIDTH / 2);
            memcpy(dst + SIZE + i * WIDTH + WIDTH / 2, src2 + SIZE + i * WIDTH / 2, WIDTH / 2);

            memcpy(dst + SIZE_UV + i * WIDTH, src1 + SIZE_UV * 5 / 4 + i * WIDTH / 2, WIDTH / 2);
            memcpy(dst + SIZE_UV + i * WIDTH + WIDTH / 2, src2 + SIZE_UV * 5 / 4 + i * WIDTH / 2, WIDTH / 2);
        }
    }
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (argc < 4) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s input1.nv12 input2.nv12 output.nv12 [mode=0]\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    const char* filename1 = argv[1];
    const char* filename2 = argv[2];
    const char* filename_out = argv[3];
    int mode = argc > 4 ? atoi(argv[4]) : 0;

    byte* data1 = read_nv12(filename1);
    if (!data1) return 1;

    byte* data2 = read_nv12(filename2);
    if (!data2) {
        free(data1);
        return 1;
    }

    byte* data_out = (byte*)malloc(SIZE_UV * 3 * 2);
    merge_nv12(data1, data2, data_out, mode);
    write_nv12(filename_out, data_out);

    free(data1);
    free(data2);
    free(data_out);

    return 0;
}

代码解析

读取图片: read_nv12() 函数用于读取 NV12 图片文件。首先打开文件，然后分配内存空间，并使用 fread() 函数读取文件内容到内存中。
拼接图片: merge_nv12() 函数用于将两张图片拼接成一张。根据拼接模式，分别将 Y 分量数据和 UV 分量数据复制到目标图片中对应的位置。
写入图片: write_nv12() 函数用于将拼接后的图片写入文件。打开文件，使用 fwrite() 函数将拼接后的数据写入文件。
主函数: main() 函数首先检查命令行参数，然后读取两张图片，调用 merge_nv12() 函数进行拼接，最后将拼接后的图片写入文件。

总结

本文介绍了使用 C 语言实现任意两张 NV12 图片的上下或左右拼接的方法，并提供了一份完整的代码实现。该代码可供读者参考和学习。