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overlayYUV
以下是一个支持将小尺寸YUV420文件覆盖到更大尺寸YUV420文件指定位置的C++完整实现，支持坐标设置和边界处理：
示例代码
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <algorithm>struct YUVConfig {int width; // 大文件宽度int height; // 大文件高度int small_width;int small_height;int pos_x; // 覆盖起始X坐标int pos_y; // 覆盖起始Y坐标std::string format = "I420"; // 支持I420/NV12格式
};bool overlayYUV(const std::string& dst_file, const std::string& src_file,const YUVConfig& config)
{// 计算各分量尺寸const int y_size = config.width * config.height; const int uv_size = y_size / 4;const int total_size = y_size + 2 * uv_size;// 读取大文件std::ifstream fin_dst(dst_file, std::ios::binary);if (!fin_dst) return false;std::vector<uint8_t> dst_data(total_size);fin_dst.read(reinterpret_cast<char*>(dst_data.data()), total_size);// 读取小文件std::ifstream fin_src(src_file, std::ios::binary);if (!fin_src) return false;std::vector<uint8_t> src_data(y_size + 2*(config.small_width*config.small_height)/4); fin_src.read(reinterpret_cast<char*>(src_data.data()), src_data.size()); // Y分量覆盖处理const int copy_width = std::min(config.small_width, config.width - config.pos_x); const int copy_height = std::min(config.small_height, config.height - config.pos_y); // 处理Y平面for (int row = 0; row < copy_height; ++row) {auto* dst_start = dst_data.data() + (config.pos_y + row) * config.width + config.pos_x; auto* src_start = src_data.data() + row * config.small_width; std::copy_n(src_start, copy_width, dst_start);}// UV分量处理（I420格式）if (config.format == "I420") {// U分量偏移计算const int uv_offset = y_size;const int uv_pos_x = config.pos_x / 2;const int uv_pos_y = config.pos_y / 2;const int uv_src_width = config.small_width / 2;const int uv_src_height = config.small_height / 2;// 处理U平面for (int row = 0; row < uv_src_height; ++row) {auto* dst_u = dst_data.data() + uv_offset + (uv_pos_y + row) * (config.width/2) + uv_pos_x;auto* src_u = src_data.data() + y_size + row * uv_src_width;std::copy_n(src_u, uv_src_width, dst_u);}// 处理V平面const int v_offset = y_size + uv_size;for (int row = 0; row < uv_src_height; ++row) {auto* dst_v = dst_data.data() + v_offset + (uv_pos_y + row) * (config.width/2) + uv_pos_x;auto* src_v = src_data.data() + y_size + uv_src_width*uv_src_height + row * uv_src_width;std::copy_n(src_v, uv_src_width, dst_v);}}// NV12格式处理（UV交织）else if (config.format == "NV12") {const int uv_offset = y_size;const int uv_pos_x = config.pos_x / 2;const int uv_pos_y = config.pos_y / 2;const int uv_stride = config.width; for (int row = 0; row < config.small_height/2; ++row) {auto* dst_uv = dst_data.data() + uv_offset + (uv_pos_y + row) * uv_stride + uv_pos_x*2;auto* src_uv = src_data.data() + y_size + row * config.small_width; std::copy_n(src_uv, config.small_width, dst_uv);}}// 写入结果文件std::ofstream fout("output.yuv", std::ios::binary);fout.write(reinterpret_cast<char*>(dst_data.data()), dst_data.size()); return true;
}int main() {YUVConfig config;config.width = 1920;config.height = 1080;config.small_width = 640;config.small_height = 480;config.pos_x = 100;config.pos_y = 200;config.format = "I420"; // 或"NV12"if (overlayYUV("big.yuv", "small.yuv", config)) {std::cout << "Overlay completed. Saved to output.yuv" << std::endl;} else {std::cerr << "Error processing files" << std::endl;}return 0;
}
关键特性说明 ：
-
格式兼容性：支持YUV420的I420和NV12格式，通过format参数切换：
- I420：Y平面 + U平面 + V平面
- NV12：Y平面 + 交织的UV平面
坐标系统：
pos_x, pos_y // 覆盖起始坐标（以Y分量坐标系为基准）
uv_pos_x = pos_x / 2 // UV分量坐标自动折半计算
边界处理：
copy_width = min(小图宽度, 大图宽度 - x坐标) // 自动裁剪越界部分
内存优化：使用std::vector<uint8_t>存储数据，避免动态内存分配问题
使用建议：
参数设置需满足：
small_width <= (width - pos_x) * 2 // 色度分量对齐要求
验证输出文件：
ffplay -video_size 1920x1080 -pixel_format nv12 output.yuv
性能优化方向：
- 使用内存映射文件处理大尺寸文件
- 多线程处理Y/UV分量
- SIMD指令优化数据拷贝
完整实现考虑了YUV420格式的色度采样特性，通过坐标折半计算实现准确的色度分量定位，同时包含了对不同存储格式的适配逻辑。边界处理机制确保覆盖操作不会导致内存越界。
完整代码
Github
| 作者 | 郑天佐 | |
| 邮箱 | zhengtianzuo06@163.com | |
| 主页 | http://www.zhengtianzuo.com | |
| github | https://github.com/zhengtianzuo |