JPEG软解码

[English]

1、JPEG软解码流程

JPEG软解码主要流程如下：

预解码，将一张JPEG数据中头解析出来，获取图像格式，图像的长和宽，量化表以及霍夫曼表；
查找量化表以及霍夫曼表进行解析一个block数据；
将一个block数据转换为需要输出的图像格式；
将转换后的图像数据写入到输出图像中；
重复2-4，直至出现异常或解码结束；

jpeg_decode sw — Figure 1. jpeg soft decode process

2、内存需求

JPEG软解码对线程依赖在1K以内，主要需要的buffer及用途如下：

一块10240的buffer，用于存储霍夫曼表以及中间数据处理；
一块0xB0大小的buffer，用于存储中间运行的指针和变量；
一块16*16*2大小的buffer，用于软解码后进行图像旋转；(旋转仅支持YUYV格式)

3、JPEG软解码模块使用

1）调用 bk_jpeg_dec_sw_init ，初始化软解码模块；

2）调用 jd_set_output_format ，可选配置项，用于设置解码输出格式；

设置图像输出格式（支持YUYV，RGB565，RGB888多种格式，具体见JD_FORMAT_OUTPUT枚举变量）， 默认为YUYV格式，
缩放比例（0：1，1：1/2， 2：1/4, 3：1/8），默认为0，不缩放；
字节序（0：小端，1：大端），默认为小端，该大端格式示例(0X12345678(小端) -> 0x34127856(大端))，用户需要根据实际情况配置；
每个参数可以单独调用函数设置，具体函数请查看api；

3）调用 jd_set_rotate ，可选配置项，用于设置解码输出图像旋转角度；仅支持YUYV格式；

旋转角度（0：0度，1：90度，2：180度，3：270度），默认为0，不旋转；
旋转buffer：用于内部图像旋转加速， 默认为NULL，不旋转；
如果旋转角度配置为非0度，该参数必须配置，且大小必须大于等于<width * 16 * 2>，否则输出图像不旋转；

4）调用 bk_jpeg_dec_sw_start ，对传入的图像进行解码；

内部解码实例仅一个，不支持多个task线程同时调用，多线程调用请使用一次性解码函数 `bk_jpeg_dec_sw_start_one_time`；
解码完成后，会将解码后的图像数据写入到输出buffer中；
输出buffer的大小必须大于等于<width * height * 2>，RGB888格式的输出buffer大小必须大于等于<width * height * 3>，否则会导致解码失败；

5）调用 bk_jpeg_dec_sw_deinit ，将软解码内部buffer释放；

函数参数请查看 API Reference :

备注

软解码图像需要宽度为偶数

4、获取图像信息接口

为了方便用户获取图像的宽度和高度信息，后续申请足够大小的buffer，提供了获取图像信息的接口 bk_jpeg_get_img_info，

该接口的内存独立于jpeg解码模块，因此需要额外的内存，内存需求见章节2；
在函数执行结束后，内存会自动释放；

函数参数请查看 API Reference :

5、一次性解码函数

出于部分场景下需要，提供了一次性解码的接口 bk_jpeg_dec_sw_start_one_time，

该接口使用前不需要调用 `bk_jpeg_dec_sw_init` ，buffer可以由外部传入；
如果外部传入NULL，则由接口内部自动申请；申请的buffer大小请看章节2的内存需求，不满足需求会导致解码失败；
解码完成后自动释放内部申请的buffer，外部传入的buffer需要外部主动释放；

备注

该接口可以和软解码模块并行解码，解码速度并行时会降低；

6、解码速度优化

在DTCM充足的情况下，可以在CP1和CP2上将 CONFIG_SOFTWARE_DECODE_SRAM_MAPPING 置为 y 来加快解码速度；

该优化方式为将解码线程以及部分解码使用的buffer放到dtcm上运行，同时将原来解码一个block就存到psram上改为缓冲16行之后再一起存到psram上，减少实际运行中psram频繁地址切换时间；

备注

软解码和旋转模块不能同时工作，因为默认配置下软解码中用于缓冲16行的buffer为旋转模块中使用的buffer；
如果需要同时使用软解码和旋转模块，需要将调用 `jd_set_rotate` 传入外部申请的buffer，而不是旋转模块中使用的buffer；
外部申请的buffer大小必须大于等于<width * 16 * 2>，否则会导致解码失败；