Documentation/userspace-api/media/v4l/pixfmt-yuv-planar.rst

   1 .. SPDX-License-Identifier: GFDL-1.1-no-invariants-or-later
   2
   3 .. planar-yuv:
   4
   5 ******************
   6 Planar YUV formats
   7 ******************
   8
   9 Planar formats split luma and chroma data in separate memory regions. They
  10 exist in two variants:
  11
  12 - Semi-planar formats use two planes. The first plane is the luma plane and
  13   stores the Y components. The second plane is the chroma plane and stores the
  14   Cb and Cr components interleaved.
  15
  16 - Fully planar formats use three planes to store the Y, Cb and Cr components
  17   separately.
  18
  19 Within a plane, components are stored in pixel order, which may be linear or
  20 tiled. Padding may be supported at the end of the lines, and the line stride of
  21 the chroma planes may be constrained by the line stride of the luma plane.
  22
  23 Some planar formats allow planes to be placed in independent memory locations.
  24 They are identified by an 'M' suffix in their name (such as in
  25 ``V4L2_PIX_FMT_NV12M``). Those formats are intended to be used only in drivers
  26 and applications that support the multi-planar API, described in
  27 :ref:`planar-apis`. Unless explicitly documented as supporting non-contiguous
  28 planes, formats require the planes to follow each other immediately in memory.
  29
  30
  31 Semi-Planar YUV Formats
  32 =======================
  33
  34 These formats are commonly referred to as NV formats (NV12, NV16, ...). They
  35 use two planes, and store the luma components in the first plane and the chroma
  36 components in the second plane. The Cb and Cr components are interleaved in the
  37 chroma plane, with Cb and Cr always stored in pairs. The chroma order is
  38 exposed as different formats.
  39
  40 For memory contiguous formats, the number of padding pixels at the end of the
  41 chroma lines is identical to the padding of the luma lines. Without horizontal
  42 subsampling, the chroma line stride (in bytes) is thus equal to twice the luma
  43 line stride. With horizontal subsampling by 2, the chroma line stride is equal
  44 to the luma line stride. Vertical subsampling doesn't affect the line stride.
  45
  46 For non-contiguous formats, no constraints are enforced by the format on the
  47 relationship between the luma and chroma line padding and stride.
  48
  49 All components are stored with the same number of bits per component.
  50
  51 .. raw:: latex
  52
  53     \footnotesize
  54
  55 .. tabularcolumns:: |p{5.2cm}|p{1.0cm}|p{1.5cm}|p{1.9cm}|p{1.2cm}|p{1.8cm}|p{2.7cm}|
  56
  57 .. flat-table:: Overview of Semi-Planar YUV Formats
  58     :header-rows:  1
  59     :stub-columns: 0
  60
  61     * - Identifier
  62       - Code
  63       - Bits per component
  64       - Subsampling
  65       - Chroma order [1]_
  66       - Contiguous [2]_
  67       - Tiling [3]_
  68     * - V4L2_PIX_FMT_NV12
  69       - 'NV12'
  70       - 8
  71       - 4:2:0
  72       - Cb, Cr
  73       - Yes
  74       - Linear
  75     * - V4L2_PIX_FMT_NV21
  76       - 'NV21'
  77       - 8
  78       - 4:2:0
  79       - Cr, Cb
  80       - Yes
  81       - Linear
  82     * - V4L2_PIX_FMT_NV12M
  83       - 'NM12'
  84       - 8
  85       - 4:2:0
  86       - Cb, Cr
  87       - No
  88       - Linear
  89     * - V4L2_PIX_FMT_NV21M
  90       - 'NM21'
  91       - 8
  92       - 4:2:0
  93       - Cr, Cb
  94       - No
  95       - Linear
  96     * - V4L2_PIX_FMT_NV12MT
  97       - 'TM12'
  98       - 8
  99       - 4:2:0
 100       - Cb, Cr
 101       - No
 102       - 64x32 tiles
 103
 104         Horizontal Z order
 105     * - V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16
 106       - 'VM12'
 107       - 8
 108       - 4:2:2
 109       - Cb, Cr
 110       - No
 111       - 16x16 tiles
 112     * - V4L2_PIX_FMT_P010
 113       - 'P010'
 114       - 10
 115       - 4:2:0
 116       - Cb, Cr
 117       - Yes
 118       - Linear
 119     * - V4L2_PIX_FMT_P010_4L4
 120       - 'T010'
 121       - 10
 122       - 4:2:0
 123       - Cb, Cr
 124       - Yes
 125       - 4x4 tiles
 126     * - V4L2_PIX_FMT_P012
 127       - 'P012'
 128       - 12
 129       - 4:2:0
 130       - Cb, Cr
 131       - Yes
 132       - Linear
 133     * - V4L2_PIX_FMT_P012M
 134       - 'PM12'
 135       - 12
 136       - 4:2:0
 137       - Cb, Cr
 138       - No
 139       - Linear
 140     * - V4L2_PIX_FMT_NV16
 141       - 'NV16'
 142       - 8
 143       - 4:2:2
 144       - Cb, Cr
 145       - Yes
 146       - Linear
 147     * - V4L2_PIX_FMT_NV61
 148       - 'NV61'
 149       - 8
 150       - 4:2:2
 151       - Cr, Cb
 152       - Yes
 153       - Linear
 154     * - V4L2_PIX_FMT_NV16M
 155       - 'NM16'
 156       - 8
 157       - 4:2:2
 158       - Cb, Cr
 159       - No
 160       - Linear
 161     * - V4L2_PIX_FMT_NV61M
 162       - 'NM61'
 163       - 8
 164       - 4:2:2
 165       - Cr, Cb
 166       - No
 167       - Linear
 168     * - V4L2_PIX_FMT_NV24
 169       - 'NV24'
 170       - 8
 171       - 4:4:4
 172       - Cb, Cr
 173       - Yes
 174       - Linear
 175     * - V4L2_PIX_FMT_NV42
 176       - 'NV42'
 177       - 8
 178       - 4:4:4
 179       - Cr, Cb
 180       - Yes
 181       - Linear
 182
 183 .. raw:: latex
 184
 185     \normalsize
 186
 187 .. [1] Order of chroma samples in the second plane
 188 .. [2] Indicates if planes have to be contiguous in memory or can be
 189        disjoint
 190 .. [3] Macroblock size in pixels
 191
 192
 193 **Color Sample Location:**
 194 Chroma samples are :ref:`interstitially sited<yuv-chroma-centered>`
 195 horizontally.
 196
 197
 198 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12:
 199 .. _V4L2-PIX-FMT-NV21:
 200 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12M:
 201 .. _V4L2-PIX-FMT-NV21M:
 202 .. _V4L2-PIX-FMT-P010:
 203
 204 NV12, NV21, NV12M and NV21M
 205 ---------------------------
 206
 207 Semi-planar YUV 4:2:0 formats. The chroma plane is subsampled by 2 in each
 208 direction. Chroma lines contain half the number of pixels and the same number
 209 of bytes as luma lines, and the chroma plane contains half the number of lines
 210 of the luma plane.
 211
 212 .. flat-table:: Sample 4x4 NV12 Image
 213     :header-rows:  0
 214     :stub-columns: 0
 215
 216     * - start + 0:
 217       - Y'\ :sub:`00`
 218       - Y'\ :sub:`01`
 219       - Y'\ :sub:`02`
 220       - Y'\ :sub:`03`
 221     * - start + 4:
 222       - Y'\ :sub:`10`
 223       - Y'\ :sub:`11`
 224       - Y'\ :sub:`12`
 225       - Y'\ :sub:`13`
 226     * - start + 8:
 227       - Y'\ :sub:`20`
 228       - Y'\ :sub:`21`
 229       - Y'\ :sub:`22`
 230       - Y'\ :sub:`23`
 231     * - start + 12:
 232       - Y'\ :sub:`30`
 233       - Y'\ :sub:`31`
 234       - Y'\ :sub:`32`
 235       - Y'\ :sub:`33`
 236     * - start + 16:
 237       - Cb\ :sub:`00`
 238       - Cr\ :sub:`00`
 239       - Cb\ :sub:`01`
 240       - Cr\ :sub:`01`
 241     * - start + 20:
 242       - Cb\ :sub:`10`
 243       - Cr\ :sub:`10`
 244       - Cb\ :sub:`11`
 245       - Cr\ :sub:`11`
 246
 247 .. flat-table:: Sample 4x4 NV12M Image
 248     :header-rows:  0
 249     :stub-columns: 0
 250
 251     * - start0 + 0:
 252       - Y'\ :sub:`00`
 253       - Y'\ :sub:`01`
 254       - Y'\ :sub:`02`
 255       - Y'\ :sub:`03`
 256     * - start0 + 4:
 257       - Y'\ :sub:`10`
 258       - Y'\ :sub:`11`
 259       - Y'\ :sub:`12`
 260       - Y'\ :sub:`13`
 261     * - start0 + 8:
 262       - Y'\ :sub:`20`
 263       - Y'\ :sub:`21`
 264       - Y'\ :sub:`22`
 265       - Y'\ :sub:`23`
 266     * - start0 + 12:
 267       - Y'\ :sub:`30`
 268       - Y'\ :sub:`31`
 269       - Y'\ :sub:`32`
 270       - Y'\ :sub:`33`
 271     * -
 272     * - start1 + 0:
 273       - Cb\ :sub:`00`
 274       - Cr\ :sub:`00`
 275       - Cb\ :sub:`01`
 276       - Cr\ :sub:`01`
 277     * - start1 + 4:
 278       - Cb\ :sub:`10`
 279       - Cr\ :sub:`10`
 280       - Cb\ :sub:`11`
 281       - Cr\ :sub:`11`
 282
 283
 284 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12MT:
 285 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12MT-16X16:
 286 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-4L4:
 287 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-16L16:
 288 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-32L32:
 289 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12M-8L128:
 290 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-8L128:
 291 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12M-10BE-8L128:
 292 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-10BE-8L128:
 293 .. _V4L2-PIX-FMT-MM21:
 294
 295 Tiled NV12
 296 ----------
 297
 298 Semi-planar YUV 4:2:0 formats, using macroblock tiling. The chroma plane is
 299 subsampled by 2 in each direction. Chroma lines contain half the number of
 300 pixels and the same number of bytes as luma lines, and the chroma plane
 301 contains half the number of lines of the luma plane. Each tile follows the
 302 previous one linearly in memory (from left to right, top to bottom).
 303
 304 ``V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M`` but stores
 305 pixels in 2D 16x16 tiles, and stores tiles linearly in memory.
 306 The line stride and image height must be aligned to a multiple of 16.
 307 The layouts of the luma and chroma planes are identical.
 308
 309 ``V4L2_PIX_FMT_NV12MT`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M`` but stores
 310 pixels in 2D 64x32 tiles, and stores 2x2 groups of tiles in
 311 Z-order in memory, alternating Z and mirrored Z shapes horizontally.
 312 The line stride must be a multiple of 128 pixels to ensure an
 313 integer number of Z shapes. The image height must be a multiple of 32 pixels.
 314 If the vertical resolution is an odd number of tiles, the last row of
 315 tiles is stored in linear order. The layouts of the luma and chroma
 316 planes are identical.
 317
 318 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_4L4`` stores pixels in 4x4 tiles, and stores
 319 tiles linearly in memory. The line stride and image height must be
 320 aligned to a multiple of 4. The layouts of the luma and chroma planes are
 321 identical.
 322
 323 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_16L16`` stores pixels in 16x16 tiles, and stores
 324 tiles linearly in memory. The line stride and image height must be
 325 aligned to a multiple of 16. The layouts of the luma and chroma planes are
 326 identical.
 327
 328 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_32L32`` stores pixels in 32x32 tiles, and stores
 329 tiles linearly in memory. The line stride and image height must be
 330 aligned to a multiple of 32. The layouts of the luma and chroma planes are
 331 identical.
 332
 333 ``V4L2_PIX_FMT_NV12M_8L128`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M`` but stores
 334 pixels in 2D 8x128 tiles, and stores tiles linearly in memory.
 335 The image height must be aligned to a multiple of 128.
 336 The layouts of the luma and chroma planes are identical.
 337
 338 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_8L128`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M_8L128`` but stores
 339 two planes in one memory.
 340
 341 ``V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M`` but stores
 342 10 bits pixels in 2D 8x128 tiles, and stores tiles linearly in memory.
 343 the data is arranged in big endian order.
 344 The image height must be aligned to a multiple of 128.
 345 The layouts of the luma and chroma planes are identical.
 346 Note the tile size is 8bytes multiplied by 128 bytes,
 347 it means that the low bits and high bits of one pixel may be in different tiles.
 348 The 10 bit pixels are packed, so 5 bytes contain 4 10-bit pixels layout like
 349 this (for luma):
 350 byte 0: Y0(bits 9-2)
 351 byte 1: Y0(bits 1-0) Y1(bits 9-4)
 352 byte 2: Y1(bits 3-0) Y2(bits 9-6)
 353 byte 3: Y2(bits 5-0) Y3(bits 9-8)
 354 byte 4: Y3(bits 7-0)
 355
 356 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_10BE_8L128`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128`` but stores
 357 two planes in one memory.
 358
 359 ``V4L2_PIX_FMT_MM21`` store luma pixel in 16x32 tiles, and chroma pixels
 360 in 16x16 tiles. The line stride must be aligned to a multiple of 16 and the
 361 image height must be aligned to a multiple of 32. The number of luma and chroma
 362 tiles are identical, even though the tile size differ. The image is formed of
 363 two non-contiguous planes.
 364
 365 .. _nv12mt:
 366
 367 .. kernel-figure:: nv12mt.svg
 368     :alt:    nv12mt.svg
 369     :align:  center
 370
 371     V4L2_PIX_FMT_NV12MT macroblock Z shape memory layout
 372
 373 .. _nv12mt_ex:
 374
 375 .. kernel-figure:: nv12mt_example.svg
 376     :alt:    nv12mt_example.svg
 377     :align:  center
 378
 379     Example V4L2_PIX_FMT_NV12MT memory layout of tiles
 380
 381
 382 .. _V4L2-PIX-FMT-NV16:
 383 .. _V4L2-PIX-FMT-NV61:
 384 .. _V4L2-PIX-FMT-NV16M:
 385 .. _V4L2-PIX-FMT-NV61M:
 386
 387 NV16, NV61, NV16M and NV61M
 388 ---------------------------
 389
 390 Semi-planar YUV 4:2:2 formats. The chroma plane is subsampled by 2 in the
 391 horizontal direction. Chroma lines contain half the number of pixels and the
 392 same number of bytes as luma lines, and the chroma plane contains the same
 393 number of lines as the luma plane.
 394
 395 .. flat-table:: Sample 4x4 NV16 Image
 396     :header-rows:  0
 397     :stub-columns: 0
 398
 399     * - start + 0:
 400       - Y'\ :sub:`00`
 401       - Y'\ :sub:`01`
 402       - Y'\ :sub:`02`
 403       - Y'\ :sub:`03`
 404     * - start + 4:
 405       - Y'\ :sub:`10`
 406       - Y'\ :sub:`11`
 407       - Y'\ :sub:`12`
 408       - Y'\ :sub:`13`
 409     * - start + 8:
 410       - Y'\ :sub:`20`
 411       - Y'\ :sub:`21`
 412       - Y'\ :sub:`22`
 413       - Y'\ :sub:`23`
 414     * - start + 12:
 415       - Y'\ :sub:`30`
 416       - Y'\ :sub:`31`
 417       - Y'\ :sub:`32`
 418       - Y'\ :sub:`33`
 419     * - start + 16:
 420       - Cb\ :sub:`00`
 421       - Cr\ :sub:`00`
 422       - Cb\ :sub:`01`
 423       - Cr\ :sub:`01`
 424     * - start + 20:
 425       - Cb\ :sub:`10`
 426       - Cr\ :sub:`10`
 427       - Cb\ :sub:`11`
 428       - Cr\ :sub:`11`
 429     * - start + 24:
 430       - Cb\ :sub:`20`
 431       - Cr\ :sub:`20`
 432       - Cb\ :sub:`21`
 433       - Cr\ :sub:`21`
 434     * - start + 28:
 435       - Cb\ :sub:`30`
 436       - Cr\ :sub:`30`
 437       - Cb\ :sub:`31`
 438       - Cr\ :sub:`31`
 439
 440 .. flat-table:: Sample 4x4 NV16M Image
 441     :header-rows:  0
 442     :stub-columns: 0
 443
 444     * - start0 + 0:
 445       - Y'\ :sub:`00`
 446       - Y'\ :sub:`01`
 447       - Y'\ :sub:`02`
 448       - Y'\ :sub:`03`
 449     * - start0 + 4:
 450       - Y'\ :sub:`10`
 451       - Y'\ :sub:`11`
 452       - Y'\ :sub:`12`
 453       - Y'\ :sub:`13`
 454     * - start0 + 8:
 455       - Y'\ :sub:`20`
 456       - Y'\ :sub:`21`
 457       - Y'\ :sub:`22`
 458       - Y'\ :sub:`23`
 459     * - start0 + 12:
 460       - Y'\ :sub:`30`
 461       - Y'\ :sub:`31`
 462       - Y'\ :sub:`32`
 463       - Y'\ :sub:`33`
 464     * -
 465     * - start1 + 0:
 466       - Cb\ :sub:`00`
 467       - Cr\ :sub:`00`
 468       - Cb\ :sub:`02`
 469       - Cr\ :sub:`02`
 470     * - start1 + 4:
 471       - Cb\ :sub:`10`
 472       - Cr\ :sub:`10`
 473       - Cb\ :sub:`12`
 474       - Cr\ :sub:`12`
 475     * - start1 + 8:
 476       - Cb\ :sub:`20`
 477       - Cr\ :sub:`20`
 478       - Cb\ :sub:`22`
 479       - Cr\ :sub:`22`
 480     * - start1 + 12:
 481       - Cb\ :sub:`30`
 482       - Cr\ :sub:`30`
 483       - Cb\ :sub:`32`
 484       - Cr\ :sub:`32`
 485
 486
 487 .. _V4L2-PIX-FMT-NV24:
 488 .. _V4L2-PIX-FMT-NV42:
 489
 490 NV24 and NV42
 491 -------------
 492
 493 Semi-planar YUV 4:4:4 formats. The chroma plane is not subsampled.
 494 Chroma lines contain the same number of pixels and twice the
 495 number of bytes as luma lines, and the chroma plane contains the same
 496 number of lines as the luma plane.
 497
 498 .. flat-table:: Sample 4x4 NV24 Image
 499     :header-rows:  0
 500     :stub-columns: 0
 501
 502     * - start + 0:
 503       - Y'\ :sub:`00`
 504       - Y'\ :sub:`01`
 505       - Y'\ :sub:`02`
 506       - Y'\ :sub:`03`
 507     * - start + 4:
 508       - Y'\ :sub:`10`
 509       - Y'\ :sub:`11`
 510       - Y'\ :sub:`12`
 511       - Y'\ :sub:`13`
 512     * - start + 8:
 513       - Y'\ :sub:`20`
 514       - Y'\ :sub:`21`
 515       - Y'\ :sub:`22`
 516       - Y'\ :sub:`23`
 517     * - start + 12:
 518       - Y'\ :sub:`30`
 519       - Y'\ :sub:`31`
 520       - Y'\ :sub:`32`
 521       - Y'\ :sub:`33`
 522     * - start + 16:
 523       - Cb\ :sub:`00`
 524       - Cr\ :sub:`00`
 525       - Cb\ :sub:`01`
 526       - Cr\ :sub:`01`
 527       - Cb\ :sub:`02`
 528       - Cr\ :sub:`02`
 529       - Cb\ :sub:`03`
 530       - Cr\ :sub:`03`
 531     * - start + 24:
 532       - Cb\ :sub:`10`
 533       - Cr\ :sub:`10`
 534       - Cb\ :sub:`11`
 535       - Cr\ :sub:`11`
 536       - Cb\ :sub:`12`
 537       - Cr\ :sub:`12`
 538       - Cb\ :sub:`13`
 539       - Cr\ :sub:`13`
 540     * - start + 32:
 541       - Cb\ :sub:`20`
 542       - Cr\ :sub:`20`
 543       - Cb\ :sub:`21`
 544       - Cr\ :sub:`21`
 545       - Cb\ :sub:`22`
 546       - Cr\ :sub:`22`
 547       - Cb\ :sub:`23`
 548       - Cr\ :sub:`23`
 549     * - start + 40:
 550       - Cb\ :sub:`30`
 551       - Cr\ :sub:`30`
 552       - Cb\ :sub:`31`
 553       - Cr\ :sub:`31`
 554       - Cb\ :sub:`32`
 555       - Cr\ :sub:`32`
 556       - Cb\ :sub:`33`
 557       - Cr\ :sub:`33`
 558
 559 .. _V4L2_PIX_FMT_P010:
 560 .. _V4L2-PIX-FMT-P010-4L4:
 561
 562 P010 and tiled P010
 563 -------------------
 564
 565 P010 is like NV12 with 10 bits per component, expanded to 16 bits.
 566 Data in the 10 high bits, zeros in the 6 low bits, arranged in little endian order.
 567
 568 .. flat-table:: Sample 4x4 P010 Image
 569     :header-rows:  0
 570     :stub-columns: 0
 571
 572     * - start + 0:
 573       - Y'\ :sub:`00`
 574       - Y'\ :sub:`01`
 575       - Y'\ :sub:`02`
 576       - Y'\ :sub:`03`
 577     * - start + 8:
 578       - Y'\ :sub:`10`
 579       - Y'\ :sub:`11`
 580       - Y'\ :sub:`12`
 581       - Y'\ :sub:`13`
 582     * - start + 16:
 583       - Y'\ :sub:`20`
 584       - Y'\ :sub:`21`
 585       - Y'\ :sub:`22`
 586       - Y'\ :sub:`23`
 587     * - start + 24:
 588       - Y'\ :sub:`30`
 589       - Y'\ :sub:`31`
 590       - Y'\ :sub:`32`
 591       - Y'\ :sub:`33`
 592     * - start + 32:
 593       - Cb\ :sub:`00`
 594       - Cr\ :sub:`00`
 595       - Cb\ :sub:`01`
 596       - Cr\ :sub:`01`
 597     * - start + 40:
 598       - Cb\ :sub:`10`
 599       - Cr\ :sub:`10`
 600       - Cb\ :sub:`11`
 601       - Cr\ :sub:`11`
 602
 603 .. _V4L2-PIX-FMT-P012:
 604 .. _V4L2-PIX-FMT-P012M:
 605
 606 P012 and P012M
 607 --------------
 608
 609 P012 is like NV12 with 12 bits per component, expanded to 16 bits.
 610 Data in the 12 high bits, zeros in the 4 low bits, arranged in little endian order.
 611
 612 .. flat-table:: Sample 4x4 P012 Image
 613     :header-rows:  0
 614     :stub-columns: 0
 615
 616     * - start + 0:
 617       - Y'\ :sub:`00`
 618       - Y'\ :sub:`01`
 619       - Y'\ :sub:`02`
 620       - Y'\ :sub:`03`
 621     * - start + 8:
 622       - Y'\ :sub:`10`
 623       - Y'\ :sub:`11`
 624       - Y'\ :sub:`12`
 625       - Y'\ :sub:`13`
 626     * - start + 16:
 627       - Y'\ :sub:`20`
 628       - Y'\ :sub:`21`
 629       - Y'\ :sub:`22`
 630       - Y'\ :sub:`23`
 631     * - start + 24:
 632       - Y'\ :sub:`30`
 633       - Y'\ :sub:`31`
 634       - Y'\ :sub:`32`
 635       - Y'\ :sub:`33`
 636     * - start + 32:
 637       - Cb\ :sub:`00`
 638       - Cr\ :sub:`00`
 639       - Cb\ :sub:`01`
 640       - Cr\ :sub:`01`
 641     * - start + 40:
 642       - Cb\ :sub:`10`
 643       - Cr\ :sub:`10`
 644       - Cb\ :sub:`11`
 645       - Cr\ :sub:`11`
 646
 647 .. flat-table:: Sample 4x4 P012M Image
 648     :header-rows:  0
 649     :stub-columns: 0
 650
 651     * - start0 + 0:
 652       - Y'\ :sub:`00`
 653       - Y'\ :sub:`01`
 654       - Y'\ :sub:`02`
 655       - Y'\ :sub:`03`
 656     * - start0 + 8:
 657       - Y'\ :sub:`10`
 658       - Y'\ :sub:`11`
 659       - Y'\ :sub:`12`
 660       - Y'\ :sub:`13`
 661     * - start0 + 16:
 662       - Y'\ :sub:`20`
 663       - Y'\ :sub:`21`
 664       - Y'\ :sub:`22`
 665       - Y'\ :sub:`23`
 666     * - start0 + 24:
 667       - Y'\ :sub:`30`
 668       - Y'\ :sub:`31`
 669       - Y'\ :sub:`32`
 670       - Y'\ :sub:`33`
 671     * -
 672     * - start1 + 0:
 673       - Cb\ :sub:`00`
 674       - Cr\ :sub:`00`
 675       - Cb\ :sub:`01`
 676       - Cr\ :sub:`01`
 677     * - start1 + 8:
 678       - Cb\ :sub:`10`
 679       - Cr\ :sub:`10`
 680       - Cb\ :sub:`11`
 681       - Cr\ :sub:`11`
 682
 683
 684 Fully Planar YUV Formats
 685 ========================
 686
 687 These formats store the Y, Cb and Cr components in three separate planes. The
 688 luma plane comes first, and the order of the two chroma planes varies between
 689 formats. The two chroma planes always use the same subsampling.
 690
 691 For memory contiguous formats, the number of padding pixels at the end of the
 692 chroma lines is identical to the padding of the luma lines. The chroma line
 693 stride (in bytes) is thus equal to the luma line stride divided by the
 694 horizontal subsampling factor. Vertical subsampling doesn't affect the line
 695 stride.
 696
 697 For non-contiguous formats, no constraints are enforced by the format on the
 698 relationship between the luma and chroma line padding and stride.
 699
 700 All components are stored with the same number of bits per component.
 701
 702 ``V4L2_PIX_FMT_P010_4L4`` stores pixels in 4x4 tiles, and stores tiles linearly
 703 in memory. The line stride must be aligned to multiple of 8 and image height to
 704 a multiple of 4. The layouts of the luma and chroma planes are identical.
 705
 706 .. raw:: latex
 707
 708     \small
 709
 710 .. tabularcolumns:: |p{5.0cm}|p{1.1cm}|p{1.5cm}|p{2.2cm}|p{1.2cm}|p{3.7cm}|
 711
 712 .. flat-table:: Overview of Fully Planar YUV Formats
 713     :header-rows:  1
 714     :stub-columns: 0
 715
 716     * - Identifier
 717       - Code
 718       - Bits per component
 719       - Subsampling
 720       - Planes order [4]_
 721       - Contiguous [5]_
 722
 723     * - V4L2_PIX_FMT_YUV410
 724       - 'YUV9'
 725       - 8
 726       - 4:1:0
 727       - Y, Cb, Cr
 728       - Yes
 729     * - V4L2_PIX_FMT_YVU410
 730       - 'YVU9'
 731       - 8
 732       - 4:1:0
 733       - Y, Cr, Cb
 734       - Yes
 735     * - V4L2_PIX_FMT_YUV411P
 736       - '411P'
 737       - 8
 738       - 4:1:1
 739       - Y, Cb, Cr
 740       - Yes
 741     * - V4L2_PIX_FMT_YUV420M
 742       - 'YM12'
 743       - 8
 744       - 4:2:0
 745       - Y, Cb, Cr
 746       - No
 747     * - V4L2_PIX_FMT_YVU420M
 748       - 'YM21'
 749       - 8
 750       - 4:2:0
 751       - Y, Cr, Cb
 752       - No
 753     * - V4L2_PIX_FMT_YUV420
 754       - 'YU12'
 755       - 8
 756       - 4:2:0
 757       - Y, Cb, Cr
 758       - Yes
 759     * - V4L2_PIX_FMT_YVU420
 760       - 'YV12'
 761       - 8
 762       - 4:2:0
 763       - Y, Cr, Cb
 764       - Yes
 765     * - V4L2_PIX_FMT_YUV422P
 766       - '422P'
 767       - 8
 768       - 4:2:2
 769       - Y, Cb, Cr
 770       - Yes
 771     * - V4L2_PIX_FMT_YUV422M
 772       - 'YM16'
 773       - 8
 774       - 4:2:2
 775       - Y, Cb, Cr
 776       - No
 777     * - V4L2_PIX_FMT_YVU422M
 778       - 'YM61'
 779       - 8
 780       - 4:2:2
 781       - Y, Cr, Cb
 782       - No
 783     * - V4L2_PIX_FMT_YUV444M
 784       - 'YM24'
 785       - 8
 786       - 4:4:4
 787       - Y, Cb, Cr
 788       - No
 789     * - V4L2_PIX_FMT_YVU444M
 790       - 'YM42'
 791       - 8
 792       - 4:4:4
 793       - Y, Cr, Cb
 794       - No
 795
 796 .. raw:: latex
 797
 798     \normalsize
 799
 800 .. [4] Order of luma and chroma planes
 801 .. [5] Indicates if planes have to be contiguous in memory or can be
 802        disjoint
 803
 804
 805 **Color Sample Location:**
 806 Chroma samples are :ref:`interstitially sited<yuv-chroma-centered>`
 807 horizontally.
 808
 809 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV410:
 810 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU410:
 811
 812 YUV410 and YVU410
 813 -----------------
 814
 815 Planar YUV 4:1:0 formats. The chroma planes are subsampled by 4 in each
 816 direction. Chroma lines contain a quarter of the number of pixels and bytes of
 817 the luma lines, and the chroma planes contain a quarter of the number of lines
 818 of the luma plane.
 819
 820 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV410 Image
 821     :header-rows:  0
 822     :stub-columns: 0
 823
 824     * - start + 0:
 825       - Y'\ :sub:`00`
 826       - Y'\ :sub:`01`
 827       - Y'\ :sub:`02`
 828       - Y'\ :sub:`03`
 829     * - start + 4:
 830       - Y'\ :sub:`10`
 831       - Y'\ :sub:`11`
 832       - Y'\ :sub:`12`
 833       - Y'\ :sub:`13`
 834     * - start + 8:
 835       - Y'\ :sub:`20`
 836       - Y'\ :sub:`21`
 837       - Y'\ :sub:`22`
 838       - Y'\ :sub:`23`
 839     * - start + 12:
 840       - Y'\ :sub:`30`
 841       - Y'\ :sub:`31`
 842       - Y'\ :sub:`32`
 843       - Y'\ :sub:`33`
 844     * - start + 16:
 845       - Cr\ :sub:`00`
 846     * - start + 17:
 847       - Cb\ :sub:`00`
 848
 849
 850 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV411P:
 851
 852 YUV411P
 853 -------
 854
 855 Planar YUV 4:1:1 formats. The chroma planes are subsampled by 4 in the
 856 horizontal direction. Chroma lines contain a quarter of the number of pixels
 857 and bytes of the luma lines, and the chroma planes contain the same number of
 858 lines as the luma plane.
 859
 860 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV411P Image
 861     :header-rows:  0
 862     :stub-columns: 0
 863
 864     * - start + 0:
 865       - Y'\ :sub:`00`
 866       - Y'\ :sub:`01`
 867       - Y'\ :sub:`02`
 868       - Y'\ :sub:`03`
 869     * - start + 4:
 870       - Y'\ :sub:`10`
 871       - Y'\ :sub:`11`
 872       - Y'\ :sub:`12`
 873       - Y'\ :sub:`13`
 874     * - start + 8:
 875       - Y'\ :sub:`20`
 876       - Y'\ :sub:`21`
 877       - Y'\ :sub:`22`
 878       - Y'\ :sub:`23`
 879     * - start + 12:
 880       - Y'\ :sub:`30`
 881       - Y'\ :sub:`31`
 882       - Y'\ :sub:`32`
 883       - Y'\ :sub:`33`
 884     * - start + 16:
 885       - Cb\ :sub:`00`
 886     * - start + 17:
 887       - Cb\ :sub:`10`
 888     * - start + 18:
 889       - Cb\ :sub:`20`
 890     * - start + 19:
 891       - Cb\ :sub:`30`
 892     * - start + 20:
 893       - Cr\ :sub:`00`
 894     * - start + 21:
 895       - Cr\ :sub:`10`
 896     * - start + 22:
 897       - Cr\ :sub:`20`
 898     * - start + 23:
 899       - Cr\ :sub:`30`
 900
 901
 902 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV420:
 903 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU420:
 904 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV420M:
 905 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU420M:
 906
 907 YUV420, YVU420, YUV420M and YVU420M
 908 -----------------------------------
 909
 910 Planar YUV 4:2:0 formats. The chroma planes are subsampled by 2 in each
 911 direction. Chroma lines contain half of the number of pixels and bytes of the
 912 luma lines, and the chroma planes contain half of the number of lines of the
 913 luma plane.
 914
 915 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV420 Image
 916     :header-rows:  0
 917     :stub-columns: 0
 918
 919     * - start + 0:
 920       - Y'\ :sub:`00`
 921       - Y'\ :sub:`01`
 922       - Y'\ :sub:`02`
 923       - Y'\ :sub:`03`
 924     * - start + 4:
 925       - Y'\ :sub:`10`
 926       - Y'\ :sub:`11`
 927       - Y'\ :sub:`12`
 928       - Y'\ :sub:`13`
 929     * - start + 8:
 930       - Y'\ :sub:`20`
 931       - Y'\ :sub:`21`
 932       - Y'\ :sub:`22`
 933       - Y'\ :sub:`23`
 934     * - start + 12:
 935       - Y'\ :sub:`30`
 936       - Y'\ :sub:`31`
 937       - Y'\ :sub:`32`
 938       - Y'\ :sub:`33`
 939     * - start + 16:
 940       - Cr\ :sub:`00`
 941       - Cr\ :sub:`01`
 942     * - start + 18:
 943       - Cr\ :sub:`10`
 944       - Cr\ :sub:`11`
 945     * - start + 20:
 946       - Cb\ :sub:`00`
 947       - Cb\ :sub:`01`
 948     * - start + 22:
 949       - Cb\ :sub:`10`
 950       - Cb\ :sub:`11`
 951
 952 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV420M Image
 953     :header-rows:  0
 954     :stub-columns: 0
 955
 956     * - start0 + 0:
 957       - Y'\ :sub:`00`
 958       - Y'\ :sub:`01`
 959       - Y'\ :sub:`02`
 960       - Y'\ :sub:`03`
 961     * - start0 + 4:
 962       - Y'\ :sub:`10`
 963       - Y'\ :sub:`11`
 964       - Y'\ :sub:`12`
 965       - Y'\ :sub:`13`
 966     * - start0 + 8:
 967       - Y'\ :sub:`20`
 968       - Y'\ :sub:`21`
 969       - Y'\ :sub:`22`
 970       - Y'\ :sub:`23`
 971     * - start0 + 12:
 972       - Y'\ :sub:`30`
 973       - Y'\ :sub:`31`
 974       - Y'\ :sub:`32`
 975       - Y'\ :sub:`33`
 976     * -
 977     * - start1 + 0:
 978       - Cb\ :sub:`00`
 979       - Cb\ :sub:`01`
 980     * - start1 + 2:
 981       - Cb\ :sub:`10`
 982       - Cb\ :sub:`11`
 983     * -
 984     * - start2 + 0:
 985       - Cr\ :sub:`00`
 986       - Cr\ :sub:`01`
 987     * - start2 + 2:
 988       - Cr\ :sub:`10`
 989       - Cr\ :sub:`11`
 990
 991
 992 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV422P:
 993 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV422M:
 994 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU422M:
 995
 996 YUV422P, YUV422M and YVU422M
 997 ----------------------------
 998
 999 Planar YUV 4:2:2 formats. The chroma planes are subsampled by 2 in the
1000 horizontal direction. Chroma lines contain half of the number of pixels and
1001 bytes of the luma lines, and the chroma planes contain the same number of lines
1002 as the luma plane.
1003
1004 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV422P Image
1005     :header-rows:  0
1006     :stub-columns: 0
1007
1008     * - start + 0:
1009       - Y'\ :sub:`00`
1010       - Y'\ :sub:`01`
1011       - Y'\ :sub:`02`
1012       - Y'\ :sub:`03`
1013     * - start + 4:
1014       - Y'\ :sub:`10`
1015       - Y'\ :sub:`11`
1016       - Y'\ :sub:`12`
1017       - Y'\ :sub:`13`
1018     * - start + 8:
1019       - Y'\ :sub:`20`
1020       - Y'\ :sub:`21`
1021       - Y'\ :sub:`22`
1022       - Y'\ :sub:`23`
1023     * - start + 12:
1024       - Y'\ :sub:`30`
1025       - Y'\ :sub:`31`
1026       - Y'\ :sub:`32`
1027       - Y'\ :sub:`33`
1028     * - start + 16:
1029       - Cb\ :sub:`00`
1030       - Cb\ :sub:`01`
1031     * - start + 18:
1032       - Cb\ :sub:`10`
1033       - Cb\ :sub:`11`
1034     * - start + 20:
1035       - Cb\ :sub:`20`
1036       - Cb\ :sub:`21`
1037     * - start + 22:
1038       - Cb\ :sub:`30`
1039       - Cb\ :sub:`31`
1040     * - start + 24:
1041       - Cr\ :sub:`00`
1042       - Cr\ :sub:`01`
1043     * - start + 26:
1044       - Cr\ :sub:`10`
1045       - Cr\ :sub:`11`
1046     * - start + 28:
1047       - Cr\ :sub:`20`
1048       - Cr\ :sub:`21`
1049     * - start + 30:
1050       - Cr\ :sub:`30`
1051       - Cr\ :sub:`31`
1052
1053 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV422M Image
1054     :header-rows:  0
1055     :stub-columns: 0
1056
1057     * - start0 + 0:
1058       - Y'\ :sub:`00`
1059       - Y'\ :sub:`01`
1060       - Y'\ :sub:`02`
1061       - Y'\ :sub:`03`
1062     * - start0 + 4:
1063       - Y'\ :sub:`10`
1064       - Y'\ :sub:`11`
1065       - Y'\ :sub:`12`
1066       - Y'\ :sub:`13`
1067     * - start0 + 8:
1068       - Y'\ :sub:`20`
1069       - Y'\ :sub:`21`
1070       - Y'\ :sub:`22`
1071       - Y'\ :sub:`23`
1072     * - start0 + 12:
1073       - Y'\ :sub:`30`
1074       - Y'\ :sub:`31`
1075       - Y'\ :sub:`32`
1076       - Y'\ :sub:`33`
1077     * -
1078     * - start1 + 0:
1079       - Cb\ :sub:`00`
1080       - Cb\ :sub:`01`
1081     * - start1 + 2:
1082       - Cb\ :sub:`10`
1083       - Cb\ :sub:`11`
1084     * - start1 + 4:
1085       - Cb\ :sub:`20`
1086       - Cb\ :sub:`21`
1087     * - start1 + 6:
1088       - Cb\ :sub:`30`
1089       - Cb\ :sub:`31`
1090     * -
1091     * - start2 + 0:
1092       - Cr\ :sub:`00`
1093       - Cr\ :sub:`01`
1094     * - start2 + 2:
1095       - Cr\ :sub:`10`
1096       - Cr\ :sub:`11`
1097     * - start2 + 4:
1098       - Cr\ :sub:`20`
1099       - Cr\ :sub:`21`
1100     * - start2 + 6:
1101       - Cr\ :sub:`30`
1102       - Cr\ :sub:`31`
1103
1104
1105 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV444M:
1106 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU444M:
1107
1108 YUV444M and YVU444M
1109 -------------------
1110
1111 Planar YUV 4:4:4 formats. The chroma planes are no subsampled. Chroma lines
1112 contain the same number of pixels and bytes of the luma lines, and the chroma
1113 planes contain the same number of lines as the luma plane.
1114
1115 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV444M Image
1116     :header-rows:  0
1117     :stub-columns: 0
1118
1119     * - start0 + 0:
1120       - Y'\ :sub:`00`
1121       - Y'\ :sub:`01`
1122       - Y'\ :sub:`02`
1123       - Y'\ :sub:`03`
1124     * - start0 + 4:
1125       - Y'\ :sub:`10`
1126       - Y'\ :sub:`11`
1127       - Y'\ :sub:`12`
1128       - Y'\ :sub:`13`
1129     * - start0 + 8:
1130       - Y'\ :sub:`20`
1131       - Y'\ :sub:`21`
1132       - Y'\ :sub:`22`
1133       - Y'\ :sub:`23`
1134     * - start0 + 12:
1135       - Y'\ :sub:`30`
1136       - Y'\ :sub:`31`
1137       - Y'\ :sub:`32`
1138       - Y'\ :sub:`33`
1139     * -
1140     * - start1 + 0:
1141       - Cb\ :sub:`00`
1142       - Cb\ :sub:`01`
1143       - Cb\ :sub:`02`
1144       - Cb\ :sub:`03`
1145     * - start1 + 4:
1146       - Cb\ :sub:`10`
1147       - Cb\ :sub:`11`
1148       - Cb\ :sub:`12`
1149       - Cb\ :sub:`13`
1150     * - start1 + 8:
1151       - Cb\ :sub:`20`
1152       - Cb\ :sub:`21`
1153       - Cb\ :sub:`22`
1154       - Cb\ :sub:`23`
1155     * - start1 + 12:
1156       - Cb\ :sub:`20`
1157       - Cb\ :sub:`21`
1158       - Cb\ :sub:`32`
1159       - Cb\ :sub:`33`
1160     * -
1161     * - start2 + 0:
1162       - Cr\ :sub:`00`
1163       - Cr\ :sub:`01`
1164       - Cr\ :sub:`02`
1165       - Cr\ :sub:`03`
1166     * - start2 + 4:
1167       - Cr\ :sub:`10`
1168       - Cr\ :sub:`11`
1169       - Cr\ :sub:`12`
1170       - Cr\ :sub:`13`
1171     * - start2 + 8:
1172       - Cr\ :sub:`20`
1173       - Cr\ :sub:`21`
1174       - Cr\ :sub:`22`
1175       - Cr\ :sub:`23`
1176     * - start2 + 12:
1177       - Cr\ :sub:`30`
1178       - Cr\ :sub:`31`
1179       - Cr\ :sub:`32`
1180       - Cr\ :sub:`33`