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_NV15_4L4
 141       - 'VT15'
 142       - 15
 143       - 4:2:0
 144       - Cb, Cr
 145       - Yes
 146       - 4x4 tiles
 147     * - V4L2_PIX_FMT_NV16
 148       - 'NV16'
 149       - 8
 150       - 4:2:2
 151       - Cb, Cr
 152       - Yes
 153       - Linear
 154     * - V4L2_PIX_FMT_NV61
 155       - 'NV61'
 156       - 8
 157       - 4:2:2
 158       - Cr, Cb
 159       - Yes
 160       - Linear
 161     * - V4L2_PIX_FMT_NV16M
 162       - 'NM16'
 163       - 8
 164       - 4:2:2
 165       - Cb, Cr
 166       - No
 167       - Linear
 168     * - V4L2_PIX_FMT_NV61M
 169       - 'NM61'
 170       - 8
 171       - 4:2:2
 172       - Cr, Cb
 173       - No
 174       - Linear
 175     * - V4L2_PIX_FMT_NV24
 176       - 'NV24'
 177       - 8
 178       - 4:4:4
 179       - Cb, Cr
 180       - Yes
 181       - Linear
 182     * - V4L2_PIX_FMT_NV42
 183       - 'NV42'
 184       - 8
 185       - 4:4:4
 186       - Cr, Cb
 187       - Yes
 188       - Linear
 189
 190 .. raw:: latex
 191
 192     \normalsize
 193
 194 .. [1] Order of chroma samples in the second plane
 195 .. [2] Indicates if planes have to be contiguous in memory or can be
 196        disjoint
 197 .. [3] Macroblock size in pixels
 198
 199
 200 **Color Sample Location:**
 201 Chroma samples are :ref:`interstitially sited<yuv-chroma-centered>`
 202 horizontally.
 203
 204
 205 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12:
 206 .. _V4L2-PIX-FMT-NV21:
 207 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12M:
 208 .. _V4L2-PIX-FMT-NV21M:
 209 .. _V4L2-PIX-FMT-P010:
 210
 211 NV12, NV21, NV12M and NV21M
 212 ---------------------------
 213
 214 Semi-planar YUV 4:2:0 formats. The chroma plane is subsampled by 2 in each
 215 direction. Chroma lines contain half the number of pixels and the same number
 216 of bytes as luma lines, and the chroma plane contains half the number of lines
 217 of the luma plane.
 218
 219 .. flat-table:: Sample 4x4 NV12 Image
 220     :header-rows:  0
 221     :stub-columns: 0
 222
 223     * - start + 0:
 224       - Y'\ :sub:`00`
 225       - Y'\ :sub:`01`
 226       - Y'\ :sub:`02`
 227       - Y'\ :sub:`03`
 228     * - start + 4:
 229       - Y'\ :sub:`10`
 230       - Y'\ :sub:`11`
 231       - Y'\ :sub:`12`
 232       - Y'\ :sub:`13`
 233     * - start + 8:
 234       - Y'\ :sub:`20`
 235       - Y'\ :sub:`21`
 236       - Y'\ :sub:`22`
 237       - Y'\ :sub:`23`
 238     * - start + 12:
 239       - Y'\ :sub:`30`
 240       - Y'\ :sub:`31`
 241       - Y'\ :sub:`32`
 242       - Y'\ :sub:`33`
 243     * - start + 16:
 244       - Cb\ :sub:`00`
 245       - Cr\ :sub:`00`
 246       - Cb\ :sub:`01`
 247       - Cr\ :sub:`01`
 248     * - start + 20:
 249       - Cb\ :sub:`10`
 250       - Cr\ :sub:`10`
 251       - Cb\ :sub:`11`
 252       - Cr\ :sub:`11`
 253
 254 .. flat-table:: Sample 4x4 NV12M Image
 255     :header-rows:  0
 256     :stub-columns: 0
 257
 258     * - start0 + 0:
 259       - Y'\ :sub:`00`
 260       - Y'\ :sub:`01`
 261       - Y'\ :sub:`02`
 262       - Y'\ :sub:`03`
 263     * - start0 + 4:
 264       - Y'\ :sub:`10`
 265       - Y'\ :sub:`11`
 266       - Y'\ :sub:`12`
 267       - Y'\ :sub:`13`
 268     * - start0 + 8:
 269       - Y'\ :sub:`20`
 270       - Y'\ :sub:`21`
 271       - Y'\ :sub:`22`
 272       - Y'\ :sub:`23`
 273     * - start0 + 12:
 274       - Y'\ :sub:`30`
 275       - Y'\ :sub:`31`
 276       - Y'\ :sub:`32`
 277       - Y'\ :sub:`33`
 278     * -
 279     * - start1 + 0:
 280       - Cb\ :sub:`00`
 281       - Cr\ :sub:`00`
 282       - Cb\ :sub:`01`
 283       - Cr\ :sub:`01`
 284     * - start1 + 4:
 285       - Cb\ :sub:`10`
 286       - Cr\ :sub:`10`
 287       - Cb\ :sub:`11`
 288       - Cr\ :sub:`11`
 289
 290
 291 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12MT:
 292 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12MT-16X16:
 293 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-4L4:
 294 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-16L16:
 295 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-32L32:
 296 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12M-8L128:
 297 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-8L128:
 298 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12M-10BE-8L128:
 299 .. _V4L2-PIX-FMT-NV12-10BE-8L128:
 300 .. _V4L2-PIX-FMT-MM21:
 301
 302 Tiled NV12
 303 ----------
 304
 305 Semi-planar YUV 4:2:0 formats, using macroblock tiling. The chroma plane is
 306 subsampled by 2 in each direction. Chroma lines contain half the number of
 307 pixels and the same number of bytes as luma lines, and the chroma plane
 308 contains half the number of lines of the luma plane. Each tile follows the
 309 previous one linearly in memory (from left to right, top to bottom).
 310
 311 ``V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M`` but stores
 312 pixels in 2D 16x16 tiles, and stores tiles linearly in memory.
 313 The line stride and image height must be aligned to a multiple of 16.
 314 The layouts of the luma and chroma planes are identical.
 315
 316 ``V4L2_PIX_FMT_NV12MT`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M`` but stores
 317 pixels in 2D 64x32 tiles, and stores 2x2 groups of tiles in
 318 Z-order in memory, alternating Z and mirrored Z shapes horizontally.
 319 The line stride must be a multiple of 128 pixels to ensure an
 320 integer number of Z shapes. The image height must be a multiple of 32 pixels.
 321 If the vertical resolution is an odd number of tiles, the last row of
 322 tiles is stored in linear order. The layouts of the luma and chroma
 323 planes are identical.
 324
 325 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_4L4`` stores pixels in 4x4 tiles, and stores
 326 tiles linearly in memory. The line stride and image height must be
 327 aligned to a multiple of 4. The layouts of the luma and chroma planes are
 328 identical.
 329
 330 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_16L16`` stores pixels in 16x16 tiles, and stores
 331 tiles linearly in memory. The line stride and image height must be
 332 aligned to a multiple of 16. The layouts of the luma and chroma planes are
 333 identical.
 334
 335 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_32L32`` stores pixels in 32x32 tiles, and stores
 336 tiles linearly in memory. The line stride and image height must be
 337 aligned to a multiple of 32. The layouts of the luma and chroma planes are
 338 identical.
 339
 340 ``V4L2_PIX_FMT_NV12M_8L128`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M`` but stores
 341 pixels in 2D 8x128 tiles, and stores tiles linearly in memory.
 342 The image height must be aligned to a multiple of 128.
 343 The layouts of the luma and chroma planes are identical.
 344
 345 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_8L128`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M_8L128`` but stores
 346 two planes in one memory.
 347
 348 ``V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M`` but stores
 349 10 bits pixels in 2D 8x128 tiles, and stores tiles linearly in memory.
 350 the data is arranged in big endian order.
 351 The image height must be aligned to a multiple of 128.
 352 The layouts of the luma and chroma planes are identical.
 353 Note the tile size is 8bytes multiplied by 128 bytes,
 354 it means that the low bits and high bits of one pixel may be in different tiles.
 355 The 10 bit pixels are packed, so 5 bytes contain 4 10-bit pixels layout like
 356 this (for luma):
 357 byte 0: Y0(bits 9-2)
 358 byte 1: Y0(bits 1-0) Y1(bits 9-4)
 359 byte 2: Y1(bits 3-0) Y2(bits 9-6)
 360 byte 3: Y2(bits 5-0) Y3(bits 9-8)
 361 byte 4: Y3(bits 7-0)
 362
 363 ``V4L2_PIX_FMT_NV12_10BE_8L128`` is similar to ``V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128`` but stores
 364 two planes in one memory.
 365
 366 ``V4L2_PIX_FMT_MM21`` store luma pixel in 16x32 tiles, and chroma pixels
 367 in 16x16 tiles. The line stride must be aligned to a multiple of 16 and the
 368 image height must be aligned to a multiple of 32. The number of luma and chroma
 369 tiles are identical, even though the tile size differ. The image is formed of
 370 two non-contiguous planes.
 371
 372 .. _nv12mt:
 373
 374 .. kernel-figure:: nv12mt.svg
 375     :alt:    nv12mt.svg
 376     :align:  center
 377
 378     V4L2_PIX_FMT_NV12MT macroblock Z shape memory layout
 379
 380 .. _nv12mt_ex:
 381
 382 .. kernel-figure:: nv12mt_example.svg
 383     :alt:    nv12mt_example.svg
 384     :align:  center
 385
 386     Example V4L2_PIX_FMT_NV12MT memory layout of tiles
 387
 388 .. _V4L2-PIX-FMT-NV15-4L4:
 389
 390 Tiled NV15
 391 ----------
 392
 393 Semi-planar 10-bit YUV 4:2:0 formats, using 4x4 tiling.
 394 All components are packed without any padding between each other.
 395 As a side-effect, each group of 4 components are stored over 5 bytes
 396 (YYYY or UVUV = 4 * 10 bits = 40 bits = 5 bytes).
 397
 398 .. _V4L2-PIX-FMT-NV16:
 399 .. _V4L2-PIX-FMT-NV61:
 400 .. _V4L2-PIX-FMT-NV16M:
 401 .. _V4L2-PIX-FMT-NV61M:
 402
 403 NV16, NV61, NV16M and NV61M
 404 ---------------------------
 405
 406 Semi-planar YUV 4:2:2 formats. The chroma plane is subsampled by 2 in the
 407 horizontal direction. Chroma lines contain half the number of pixels and the
 408 same number of bytes as luma lines, and the chroma plane contains the same
 409 number of lines as the luma plane.
 410
 411 .. flat-table:: Sample 4x4 NV16 Image
 412     :header-rows:  0
 413     :stub-columns: 0
 414
 415     * - start + 0:
 416       - Y'\ :sub:`00`
 417       - Y'\ :sub:`01`
 418       - Y'\ :sub:`02`
 419       - Y'\ :sub:`03`
 420     * - start + 4:
 421       - Y'\ :sub:`10`
 422       - Y'\ :sub:`11`
 423       - Y'\ :sub:`12`
 424       - Y'\ :sub:`13`
 425     * - start + 8:
 426       - Y'\ :sub:`20`
 427       - Y'\ :sub:`21`
 428       - Y'\ :sub:`22`
 429       - Y'\ :sub:`23`
 430     * - start + 12:
 431       - Y'\ :sub:`30`
 432       - Y'\ :sub:`31`
 433       - Y'\ :sub:`32`
 434       - Y'\ :sub:`33`
 435     * - start + 16:
 436       - Cb\ :sub:`00`
 437       - Cr\ :sub:`00`
 438       - Cb\ :sub:`01`
 439       - Cr\ :sub:`01`
 440     * - start + 20:
 441       - Cb\ :sub:`10`
 442       - Cr\ :sub:`10`
 443       - Cb\ :sub:`11`
 444       - Cr\ :sub:`11`
 445     * - start + 24:
 446       - Cb\ :sub:`20`
 447       - Cr\ :sub:`20`
 448       - Cb\ :sub:`21`
 449       - Cr\ :sub:`21`
 450     * - start + 28:
 451       - Cb\ :sub:`30`
 452       - Cr\ :sub:`30`
 453       - Cb\ :sub:`31`
 454       - Cr\ :sub:`31`
 455
 456 .. flat-table:: Sample 4x4 NV16M Image
 457     :header-rows:  0
 458     :stub-columns: 0
 459
 460     * - start0 + 0:
 461       - Y'\ :sub:`00`
 462       - Y'\ :sub:`01`
 463       - Y'\ :sub:`02`
 464       - Y'\ :sub:`03`
 465     * - start0 + 4:
 466       - Y'\ :sub:`10`
 467       - Y'\ :sub:`11`
 468       - Y'\ :sub:`12`
 469       - Y'\ :sub:`13`
 470     * - start0 + 8:
 471       - Y'\ :sub:`20`
 472       - Y'\ :sub:`21`
 473       - Y'\ :sub:`22`
 474       - Y'\ :sub:`23`
 475     * - start0 + 12:
 476       - Y'\ :sub:`30`
 477       - Y'\ :sub:`31`
 478       - Y'\ :sub:`32`
 479       - Y'\ :sub:`33`
 480     * -
 481     * - start1 + 0:
 482       - Cb\ :sub:`00`
 483       - Cr\ :sub:`00`
 484       - Cb\ :sub:`02`
 485       - Cr\ :sub:`02`
 486     * - start1 + 4:
 487       - Cb\ :sub:`10`
 488       - Cr\ :sub:`10`
 489       - Cb\ :sub:`12`
 490       - Cr\ :sub:`12`
 491     * - start1 + 8:
 492       - Cb\ :sub:`20`
 493       - Cr\ :sub:`20`
 494       - Cb\ :sub:`22`
 495       - Cr\ :sub:`22`
 496     * - start1 + 12:
 497       - Cb\ :sub:`30`
 498       - Cr\ :sub:`30`
 499       - Cb\ :sub:`32`
 500       - Cr\ :sub:`32`
 501
 502
 503 .. _V4L2-PIX-FMT-NV24:
 504 .. _V4L2-PIX-FMT-NV42:
 505
 506 NV24 and NV42
 507 -------------
 508
 509 Semi-planar YUV 4:4:4 formats. The chroma plane is not subsampled.
 510 Chroma lines contain the same number of pixels and twice the
 511 number of bytes as luma lines, and the chroma plane contains the same
 512 number of lines as the luma plane.
 513
 514 .. flat-table:: Sample 4x4 NV24 Image
 515     :header-rows:  0
 516     :stub-columns: 0
 517
 518     * - start + 0:
 519       - Y'\ :sub:`00`
 520       - Y'\ :sub:`01`
 521       - Y'\ :sub:`02`
 522       - Y'\ :sub:`03`
 523     * - start + 4:
 524       - Y'\ :sub:`10`
 525       - Y'\ :sub:`11`
 526       - Y'\ :sub:`12`
 527       - Y'\ :sub:`13`
 528     * - start + 8:
 529       - Y'\ :sub:`20`
 530       - Y'\ :sub:`21`
 531       - Y'\ :sub:`22`
 532       - Y'\ :sub:`23`
 533     * - start + 12:
 534       - Y'\ :sub:`30`
 535       - Y'\ :sub:`31`
 536       - Y'\ :sub:`32`
 537       - Y'\ :sub:`33`
 538     * - start + 16:
 539       - Cb\ :sub:`00`
 540       - Cr\ :sub:`00`
 541       - Cb\ :sub:`01`
 542       - Cr\ :sub:`01`
 543       - Cb\ :sub:`02`
 544       - Cr\ :sub:`02`
 545       - Cb\ :sub:`03`
 546       - Cr\ :sub:`03`
 547     * - start + 24:
 548       - Cb\ :sub:`10`
 549       - Cr\ :sub:`10`
 550       - Cb\ :sub:`11`
 551       - Cr\ :sub:`11`
 552       - Cb\ :sub:`12`
 553       - Cr\ :sub:`12`
 554       - Cb\ :sub:`13`
 555       - Cr\ :sub:`13`
 556     * - start + 32:
 557       - Cb\ :sub:`20`
 558       - Cr\ :sub:`20`
 559       - Cb\ :sub:`21`
 560       - Cr\ :sub:`21`
 561       - Cb\ :sub:`22`
 562       - Cr\ :sub:`22`
 563       - Cb\ :sub:`23`
 564       - Cr\ :sub:`23`
 565     * - start + 40:
 566       - Cb\ :sub:`30`
 567       - Cr\ :sub:`30`
 568       - Cb\ :sub:`31`
 569       - Cr\ :sub:`31`
 570       - Cb\ :sub:`32`
 571       - Cr\ :sub:`32`
 572       - Cb\ :sub:`33`
 573       - Cr\ :sub:`33`
 574
 575 .. _V4L2_PIX_FMT_P010:
 576 .. _V4L2-PIX-FMT-P010-4L4:
 577
 578 P010 and tiled P010
 579 -------------------
 580
 581 P010 is like NV12 with 10 bits per component, expanded to 16 bits.
 582 Data in the 10 high bits, zeros in the 6 low bits, arranged in little endian order.
 583
 584 .. flat-table:: Sample 4x4 P010 Image
 585     :header-rows:  0
 586     :stub-columns: 0
 587
 588     * - start + 0:
 589       - Y'\ :sub:`00`
 590       - Y'\ :sub:`01`
 591       - Y'\ :sub:`02`
 592       - Y'\ :sub:`03`
 593     * - start + 8:
 594       - Y'\ :sub:`10`
 595       - Y'\ :sub:`11`
 596       - Y'\ :sub:`12`
 597       - Y'\ :sub:`13`
 598     * - start + 16:
 599       - Y'\ :sub:`20`
 600       - Y'\ :sub:`21`
 601       - Y'\ :sub:`22`
 602       - Y'\ :sub:`23`
 603     * - start + 24:
 604       - Y'\ :sub:`30`
 605       - Y'\ :sub:`31`
 606       - Y'\ :sub:`32`
 607       - Y'\ :sub:`33`
 608     * - start + 32:
 609       - Cb\ :sub:`00`
 610       - Cr\ :sub:`00`
 611       - Cb\ :sub:`01`
 612       - Cr\ :sub:`01`
 613     * - start + 40:
 614       - Cb\ :sub:`10`
 615       - Cr\ :sub:`10`
 616       - Cb\ :sub:`11`
 617       - Cr\ :sub:`11`
 618
 619 .. _V4L2-PIX-FMT-P012:
 620 .. _V4L2-PIX-FMT-P012M:
 621
 622 P012 and P012M
 623 --------------
 624
 625 P012 is like NV12 with 12 bits per component, expanded to 16 bits.
 626 Data in the 12 high bits, zeros in the 4 low bits, arranged in little endian order.
 627
 628 .. flat-table:: Sample 4x4 P012 Image
 629     :header-rows:  0
 630     :stub-columns: 0
 631
 632     * - start + 0:
 633       - Y'\ :sub:`00`
 634       - Y'\ :sub:`01`
 635       - Y'\ :sub:`02`
 636       - Y'\ :sub:`03`
 637     * - start + 8:
 638       - Y'\ :sub:`10`
 639       - Y'\ :sub:`11`
 640       - Y'\ :sub:`12`
 641       - Y'\ :sub:`13`
 642     * - start + 16:
 643       - Y'\ :sub:`20`
 644       - Y'\ :sub:`21`
 645       - Y'\ :sub:`22`
 646       - Y'\ :sub:`23`
 647     * - start + 24:
 648       - Y'\ :sub:`30`
 649       - Y'\ :sub:`31`
 650       - Y'\ :sub:`32`
 651       - Y'\ :sub:`33`
 652     * - start + 32:
 653       - Cb\ :sub:`00`
 654       - Cr\ :sub:`00`
 655       - Cb\ :sub:`01`
 656       - Cr\ :sub:`01`
 657     * - start + 40:
 658       - Cb\ :sub:`10`
 659       - Cr\ :sub:`10`
 660       - Cb\ :sub:`11`
 661       - Cr\ :sub:`11`
 662
 663 .. flat-table:: Sample 4x4 P012M Image
 664     :header-rows:  0
 665     :stub-columns: 0
 666
 667     * - start0 + 0:
 668       - Y'\ :sub:`00`
 669       - Y'\ :sub:`01`
 670       - Y'\ :sub:`02`
 671       - Y'\ :sub:`03`
 672     * - start0 + 8:
 673       - Y'\ :sub:`10`
 674       - Y'\ :sub:`11`
 675       - Y'\ :sub:`12`
 676       - Y'\ :sub:`13`
 677     * - start0 + 16:
 678       - Y'\ :sub:`20`
 679       - Y'\ :sub:`21`
 680       - Y'\ :sub:`22`
 681       - Y'\ :sub:`23`
 682     * - start0 + 24:
 683       - Y'\ :sub:`30`
 684       - Y'\ :sub:`31`
 685       - Y'\ :sub:`32`
 686       - Y'\ :sub:`33`
 687     * -
 688     * - start1 + 0:
 689       - Cb\ :sub:`00`
 690       - Cr\ :sub:`00`
 691       - Cb\ :sub:`01`
 692       - Cr\ :sub:`01`
 693     * - start1 + 8:
 694       - Cb\ :sub:`10`
 695       - Cr\ :sub:`10`
 696       - Cb\ :sub:`11`
 697       - Cr\ :sub:`11`
 698
 699
 700 Fully Planar YUV Formats
 701 ========================
 702
 703 These formats store the Y, Cb and Cr components in three separate planes. The
 704 luma plane comes first, and the order of the two chroma planes varies between
 705 formats. The two chroma planes always use the same subsampling.
 706
 707 For memory contiguous formats, the number of padding pixels at the end of the
 708 chroma lines is identical to the padding of the luma lines. The chroma line
 709 stride (in bytes) is thus equal to the luma line stride divided by the
 710 horizontal subsampling factor. Vertical subsampling doesn't affect the line
 711 stride.
 712
 713 For non-contiguous formats, no constraints are enforced by the format on the
 714 relationship between the luma and chroma line padding and stride.
 715
 716 All components are stored with the same number of bits per component.
 717
 718 ``V4L2_PIX_FMT_P010_4L4`` stores pixels in 4x4 tiles, and stores tiles linearly
 719 in memory. The line stride must be aligned to multiple of 8 and image height to
 720 a multiple of 4. The layouts of the luma and chroma planes are identical.
 721
 722 .. raw:: latex
 723
 724     \small
 725
 726 .. tabularcolumns:: |p{5.0cm}|p{1.1cm}|p{1.5cm}|p{2.2cm}|p{1.2cm}|p{3.7cm}|
 727
 728 .. flat-table:: Overview of Fully Planar YUV Formats
 729     :header-rows:  1
 730     :stub-columns: 0
 731
 732     * - Identifier
 733       - Code
 734       - Bits per component
 735       - Subsampling
 736       - Planes order [4]_
 737       - Contiguous [5]_
 738
 739     * - V4L2_PIX_FMT_YUV410
 740       - 'YUV9'
 741       - 8
 742       - 4:1:0
 743       - Y, Cb, Cr
 744       - Yes
 745     * - V4L2_PIX_FMT_YVU410
 746       - 'YVU9'
 747       - 8
 748       - 4:1:0
 749       - Y, Cr, Cb
 750       - Yes
 751     * - V4L2_PIX_FMT_YUV411P
 752       - '411P'
 753       - 8
 754       - 4:1:1
 755       - Y, Cb, Cr
 756       - Yes
 757     * - V4L2_PIX_FMT_YUV420M
 758       - 'YM12'
 759       - 8
 760       - 4:2:0
 761       - Y, Cb, Cr
 762       - No
 763     * - V4L2_PIX_FMT_YVU420M
 764       - 'YM21'
 765       - 8
 766       - 4:2:0
 767       - Y, Cr, Cb
 768       - No
 769     * - V4L2_PIX_FMT_YUV420
 770       - 'YU12'
 771       - 8
 772       - 4:2:0
 773       - Y, Cb, Cr
 774       - Yes
 775     * - V4L2_PIX_FMT_YVU420
 776       - 'YV12'
 777       - 8
 778       - 4:2:0
 779       - Y, Cr, Cb
 780       - Yes
 781     * - V4L2_PIX_FMT_YUV422P
 782       - '422P'
 783       - 8
 784       - 4:2:2
 785       - Y, Cb, Cr
 786       - Yes
 787     * - V4L2_PIX_FMT_YUV422M
 788       - 'YM16'
 789       - 8
 790       - 4:2:2
 791       - Y, Cb, Cr
 792       - No
 793     * - V4L2_PIX_FMT_YVU422M
 794       - 'YM61'
 795       - 8
 796       - 4:2:2
 797       - Y, Cr, Cb
 798       - No
 799     * - V4L2_PIX_FMT_YUV444M
 800       - 'YM24'
 801       - 8
 802       - 4:4:4
 803       - Y, Cb, Cr
 804       - No
 805     * - V4L2_PIX_FMT_YVU444M
 806       - 'YM42'
 807       - 8
 808       - 4:4:4
 809       - Y, Cr, Cb
 810       - No
 811
 812 .. raw:: latex
 813
 814     \normalsize
 815
 816 .. [4] Order of luma and chroma planes
 817 .. [5] Indicates if planes have to be contiguous in memory or can be
 818        disjoint
 819
 820
 821 **Color Sample Location:**
 822 Chroma samples are :ref:`interstitially sited<yuv-chroma-centered>`
 823 horizontally.
 824
 825 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV410:
 826 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU410:
 827
 828 YUV410 and YVU410
 829 -----------------
 830
 831 Planar YUV 4:1:0 formats. The chroma planes are subsampled by 4 in each
 832 direction. Chroma lines contain a quarter of the number of pixels and bytes of
 833 the luma lines, and the chroma planes contain a quarter of the number of lines
 834 of the luma plane.
 835
 836 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV410 Image
 837     :header-rows:  0
 838     :stub-columns: 0
 839
 840     * - start + 0:
 841       - Y'\ :sub:`00`
 842       - Y'\ :sub:`01`
 843       - Y'\ :sub:`02`
 844       - Y'\ :sub:`03`
 845     * - start + 4:
 846       - Y'\ :sub:`10`
 847       - Y'\ :sub:`11`
 848       - Y'\ :sub:`12`
 849       - Y'\ :sub:`13`
 850     * - start + 8:
 851       - Y'\ :sub:`20`
 852       - Y'\ :sub:`21`
 853       - Y'\ :sub:`22`
 854       - Y'\ :sub:`23`
 855     * - start + 12:
 856       - Y'\ :sub:`30`
 857       - Y'\ :sub:`31`
 858       - Y'\ :sub:`32`
 859       - Y'\ :sub:`33`
 860     * - start + 16:
 861       - Cr\ :sub:`00`
 862     * - start + 17:
 863       - Cb\ :sub:`00`
 864
 865
 866 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV411P:
 867
 868 YUV411P
 869 -------
 870
 871 Planar YUV 4:1:1 formats. The chroma planes are subsampled by 4 in the
 872 horizontal direction. Chroma lines contain a quarter of the number of pixels
 873 and bytes of the luma lines, and the chroma planes contain the same number of
 874 lines as the luma plane.
 875
 876 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV411P Image
 877     :header-rows:  0
 878     :stub-columns: 0
 879
 880     * - start + 0:
 881       - Y'\ :sub:`00`
 882       - Y'\ :sub:`01`
 883       - Y'\ :sub:`02`
 884       - Y'\ :sub:`03`
 885     * - start + 4:
 886       - Y'\ :sub:`10`
 887       - Y'\ :sub:`11`
 888       - Y'\ :sub:`12`
 889       - Y'\ :sub:`13`
 890     * - start + 8:
 891       - Y'\ :sub:`20`
 892       - Y'\ :sub:`21`
 893       - Y'\ :sub:`22`
 894       - Y'\ :sub:`23`
 895     * - start + 12:
 896       - Y'\ :sub:`30`
 897       - Y'\ :sub:`31`
 898       - Y'\ :sub:`32`
 899       - Y'\ :sub:`33`
 900     * - start + 16:
 901       - Cb\ :sub:`00`
 902     * - start + 17:
 903       - Cb\ :sub:`10`
 904     * - start + 18:
 905       - Cb\ :sub:`20`
 906     * - start + 19:
 907       - Cb\ :sub:`30`
 908     * - start + 20:
 909       - Cr\ :sub:`00`
 910     * - start + 21:
 911       - Cr\ :sub:`10`
 912     * - start + 22:
 913       - Cr\ :sub:`20`
 914     * - start + 23:
 915       - Cr\ :sub:`30`
 916
 917
 918 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV420:
 919 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU420:
 920 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV420M:
 921 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU420M:
 922
 923 YUV420, YVU420, YUV420M and YVU420M
 924 -----------------------------------
 925
 926 Planar YUV 4:2:0 formats. The chroma planes are subsampled by 2 in each
 927 direction. Chroma lines contain half of the number of pixels and bytes of the
 928 luma lines, and the chroma planes contain half of the number of lines of the
 929 luma plane.
 930
 931 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV420 Image
 932     :header-rows:  0
 933     :stub-columns: 0
 934
 935     * - start + 0:
 936       - Y'\ :sub:`00`
 937       - Y'\ :sub:`01`
 938       - Y'\ :sub:`02`
 939       - Y'\ :sub:`03`
 940     * - start + 4:
 941       - Y'\ :sub:`10`
 942       - Y'\ :sub:`11`
 943       - Y'\ :sub:`12`
 944       - Y'\ :sub:`13`
 945     * - start + 8:
 946       - Y'\ :sub:`20`
 947       - Y'\ :sub:`21`
 948       - Y'\ :sub:`22`
 949       - Y'\ :sub:`23`
 950     * - start + 12:
 951       - Y'\ :sub:`30`
 952       - Y'\ :sub:`31`
 953       - Y'\ :sub:`32`
 954       - Y'\ :sub:`33`
 955     * - start + 16:
 956       - Cr\ :sub:`00`
 957       - Cr\ :sub:`01`
 958     * - start + 18:
 959       - Cr\ :sub:`10`
 960       - Cr\ :sub:`11`
 961     * - start + 20:
 962       - Cb\ :sub:`00`
 963       - Cb\ :sub:`01`
 964     * - start + 22:
 965       - Cb\ :sub:`10`
 966       - Cb\ :sub:`11`
 967
 968 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV420M Image
 969     :header-rows:  0
 970     :stub-columns: 0
 971
 972     * - start0 + 0:
 973       - Y'\ :sub:`00`
 974       - Y'\ :sub:`01`
 975       - Y'\ :sub:`02`
 976       - Y'\ :sub:`03`
 977     * - start0 + 4:
 978       - Y'\ :sub:`10`
 979       - Y'\ :sub:`11`
 980       - Y'\ :sub:`12`
 981       - Y'\ :sub:`13`
 982     * - start0 + 8:
 983       - Y'\ :sub:`20`
 984       - Y'\ :sub:`21`
 985       - Y'\ :sub:`22`
 986       - Y'\ :sub:`23`
 987     * - start0 + 12:
 988       - Y'\ :sub:`30`
 989       - Y'\ :sub:`31`
 990       - Y'\ :sub:`32`
 991       - Y'\ :sub:`33`
 992     * -
 993     * - start1 + 0:
 994       - Cb\ :sub:`00`
 995       - Cb\ :sub:`01`
 996     * - start1 + 2:
 997       - Cb\ :sub:`10`
 998       - Cb\ :sub:`11`
 999     * -
1000     * - start2 + 0:
1001       - Cr\ :sub:`00`
1002       - Cr\ :sub:`01`
1003     * - start2 + 2:
1004       - Cr\ :sub:`10`
1005       - Cr\ :sub:`11`
1006
1007
1008 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV422P:
1009 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV422M:
1010 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU422M:
1011
1012 YUV422P, YUV422M and YVU422M
1013 ----------------------------
1014
1015 Planar YUV 4:2:2 formats. The chroma planes are subsampled by 2 in the
1016 horizontal direction. Chroma lines contain half of the number of pixels and
1017 bytes of the luma lines, and the chroma planes contain the same number of lines
1018 as the luma plane.
1019
1020 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV422P Image
1021     :header-rows:  0
1022     :stub-columns: 0
1023
1024     * - start + 0:
1025       - Y'\ :sub:`00`
1026       - Y'\ :sub:`01`
1027       - Y'\ :sub:`02`
1028       - Y'\ :sub:`03`
1029     * - start + 4:
1030       - Y'\ :sub:`10`
1031       - Y'\ :sub:`11`
1032       - Y'\ :sub:`12`
1033       - Y'\ :sub:`13`
1034     * - start + 8:
1035       - Y'\ :sub:`20`
1036       - Y'\ :sub:`21`
1037       - Y'\ :sub:`22`
1038       - Y'\ :sub:`23`
1039     * - start + 12:
1040       - Y'\ :sub:`30`
1041       - Y'\ :sub:`31`
1042       - Y'\ :sub:`32`
1043       - Y'\ :sub:`33`
1044     * - start + 16:
1045       - Cb\ :sub:`00`
1046       - Cb\ :sub:`01`
1047     * - start + 18:
1048       - Cb\ :sub:`10`
1049       - Cb\ :sub:`11`
1050     * - start + 20:
1051       - Cb\ :sub:`20`
1052       - Cb\ :sub:`21`
1053     * - start + 22:
1054       - Cb\ :sub:`30`
1055       - Cb\ :sub:`31`
1056     * - start + 24:
1057       - Cr\ :sub:`00`
1058       - Cr\ :sub:`01`
1059     * - start + 26:
1060       - Cr\ :sub:`10`
1061       - Cr\ :sub:`11`
1062     * - start + 28:
1063       - Cr\ :sub:`20`
1064       - Cr\ :sub:`21`
1065     * - start + 30:
1066       - Cr\ :sub:`30`
1067       - Cr\ :sub:`31`
1068
1069 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV422M Image
1070     :header-rows:  0
1071     :stub-columns: 0
1072
1073     * - start0 + 0:
1074       - Y'\ :sub:`00`
1075       - Y'\ :sub:`01`
1076       - Y'\ :sub:`02`
1077       - Y'\ :sub:`03`
1078     * - start0 + 4:
1079       - Y'\ :sub:`10`
1080       - Y'\ :sub:`11`
1081       - Y'\ :sub:`12`
1082       - Y'\ :sub:`13`
1083     * - start0 + 8:
1084       - Y'\ :sub:`20`
1085       - Y'\ :sub:`21`
1086       - Y'\ :sub:`22`
1087       - Y'\ :sub:`23`
1088     * - start0 + 12:
1089       - Y'\ :sub:`30`
1090       - Y'\ :sub:`31`
1091       - Y'\ :sub:`32`
1092       - Y'\ :sub:`33`
1093     * -
1094     * - start1 + 0:
1095       - Cb\ :sub:`00`
1096       - Cb\ :sub:`01`
1097     * - start1 + 2:
1098       - Cb\ :sub:`10`
1099       - Cb\ :sub:`11`
1100     * - start1 + 4:
1101       - Cb\ :sub:`20`
1102       - Cb\ :sub:`21`
1103     * - start1 + 6:
1104       - Cb\ :sub:`30`
1105       - Cb\ :sub:`31`
1106     * -
1107     * - start2 + 0:
1108       - Cr\ :sub:`00`
1109       - Cr\ :sub:`01`
1110     * - start2 + 2:
1111       - Cr\ :sub:`10`
1112       - Cr\ :sub:`11`
1113     * - start2 + 4:
1114       - Cr\ :sub:`20`
1115       - Cr\ :sub:`21`
1116     * - start2 + 6:
1117       - Cr\ :sub:`30`
1118       - Cr\ :sub:`31`
1119
1120
1121 .. _V4L2-PIX-FMT-YUV444M:
1122 .. _V4L2-PIX-FMT-YVU444M:
1123
1124 YUV444M and YVU444M
1125 -------------------
1126
1127 Planar YUV 4:4:4 formats. The chroma planes are no subsampled. Chroma lines
1128 contain the same number of pixels and bytes of the luma lines, and the chroma
1129 planes contain the same number of lines as the luma plane.
1130
1131 .. flat-table:: Sample 4x4 YUV444M Image
1132     :header-rows:  0
1133     :stub-columns: 0
1134
1135     * - start0 + 0:
1136       - Y'\ :sub:`00`
1137       - Y'\ :sub:`01`
1138       - Y'\ :sub:`02`
1139       - Y'\ :sub:`03`
1140     * - start0 + 4:
1141       - Y'\ :sub:`10`
1142       - Y'\ :sub:`11`
1143       - Y'\ :sub:`12`
1144       - Y'\ :sub:`13`
1145     * - start0 + 8:
1146       - Y'\ :sub:`20`
1147       - Y'\ :sub:`21`
1148       - Y'\ :sub:`22`
1149       - Y'\ :sub:`23`
1150     * - start0 + 12:
1151       - Y'\ :sub:`30`
1152       - Y'\ :sub:`31`
1153       - Y'\ :sub:`32`
1154       - Y'\ :sub:`33`
1155     * -
1156     * - start1 + 0:
1157       - Cb\ :sub:`00`
1158       - Cb\ :sub:`01`
1159       - Cb\ :sub:`02`
1160       - Cb\ :sub:`03`
1161     * - start1 + 4:
1162       - Cb\ :sub:`10`
1163       - Cb\ :sub:`11`
1164       - Cb\ :sub:`12`
1165       - Cb\ :sub:`13`
1166     * - start1 + 8:
1167       - Cb\ :sub:`20`
1168       - Cb\ :sub:`21`
1169       - Cb\ :sub:`22`
1170       - Cb\ :sub:`23`
1171     * - start1 + 12:
1172       - Cb\ :sub:`20`
1173       - Cb\ :sub:`21`
1174       - Cb\ :sub:`32`
1175       - Cb\ :sub:`33`
1176     * -
1177     * - start2 + 0:
1178       - Cr\ :sub:`00`
1179       - Cr\ :sub:`01`
1180       - Cr\ :sub:`02`
1181       - Cr\ :sub:`03`
1182     * - start2 + 4:
1183       - Cr\ :sub:`10`
1184       - Cr\ :sub:`11`
1185       - Cr\ :sub:`12`
1186       - Cr\ :sub:`13`
1187     * - start2 + 8:
1188       - Cr\ :sub:`20`
1189       - Cr\ :sub:`21`
1190       - Cr\ :sub:`22`
1191       - Cr\ :sub:`23`
1192     * - start2 + 12:
1193       - Cr\ :sub:`30`
1194       - Cr\ :sub:`31`
1195       - Cr\ :sub:`32`
1196       - Cr\ :sub:`33`