JPEGD功能及约束说明

功能说明

JPEGD（JPEG Decoder）实现.jpg、.jpeg、.JPG、.JPEG图片的解码。实现JPEGD功能的接口请参见VDEC功能/JPEGD功能。

如果输入图片的码流中包含Orientation信息（代表捕获图像时摄像机相对于场景的方向），则JPEGD在解码时会解析Orientation信息，将图片进行90度、180度、270度或镜像旋转。旋转后输出图片的宽stride、高stride、输出内存仍需满足约束说明中的要求。如果输入图片的码流异常，导致JPEGD解码时无法读取Orientation信息，则不能实现图片旋转的功能。

若图片内EOI（End Of Image，标记代码为0XFFD9）之后，还有用户自定义的数据，则JPEGD在对图片进行解码时，会直接清零EOI之后的8字节数据，若用户需要保留这些自定义的数据，则将图片数据读入内存之后，需要提前备份这部分数据，再传给JPEGD处理。

若需要查看图片内EOI之后是否存在自定义数据，可以使用二进制查看工具打开图片查看，例如下图中的FFD9标记符之后就存在自定义数据。

约束说明

• 关于输入：
  • 输入图片分辨率：

    最大分辨率：8192*8192，最小分辨率：32*32

  • 输入图片格式：
    • 只支持Huffman编码，码流的colorspace为YUV，JPEG源图片格式为444/422/420/400/440；
    • 不支持算术编码；
    • 不支持渐进JPEG格式；
    • 不支持JPEG2000格式。
  • 输入内存：
    • 输入内存首地址要求128对齐。Device的内存，调用hi_mpi_dvpp_malloc接口/hi_mpi_dvpp_free接口申请或释放内存，这部分内存的生命周期由用户自行管理。
    • 输入内存的大小就是指实际的输入图片所占用的大小。
• 关于输出：
  • 输出图片格式：

    针对不同的源图片格式，解码后，输出如下格式的图片：

    • jpeg(444) -> YUV444SP V在前U在后 、YUV444SP U在前V在后、YUV420 SP V在前U在后、YUV420SP U在前V在后。
    • jpeg(422) -> YUV422SP V在前U在后、YUV422SP U在前V在后、YUV420SP V在前U在后、YUV420SP U在前V在后。
    • jpeg(420) -> YUV420SP V在前U在后、YUV420SP U在前V在后。
    • jpeg(400) -> YUV420SP V在前U在后、YUV420SP U在前V在后，UV数据采用0x80填充。
    • jpeg(440) -> YUV440SP V在前U在后 、YUV440SP U在前V在后、YUV420 SP V在前U在后、YUV420SP U在前V在后。

    如果不清楚JPEG源图片格式、但想使用源格式解码时，有以下两种方式：

    • 在调用JPEGD解码接口时，直接将输出图片格式配置为HI_PIXEL_FORMAT_UNKNOWN，输出格式默认按源图片格式输出、且是V在前U在后的Semi-Planar格式。例如，JPEG源图片格式为jpeg(440)，输出图片格式配置为HI_PIXEL_FORMAT_UNKNOWN，JPEGD解码后，实际输出图片格式为YUV440SP V在前U在后。

      此种方式，由于不知道输出图片格式，因此需要用户申请尽量大的内存或调用hi_mpi_dvpp_get_image_info接口获取解码输出内存大小，防止内存不够，无法存放输出图片。

    • 先调用hi_mpi_dvpp_get_image_info接口根据传入的jpeg源图片，获取按源图解码时的输出图片的宽、高、宽stride、高stride、解码输出内存大小、图片格式等信息后，再调用JPEGD解码接口，使用通过hi_mpi_dvpp_get_image_info接口获取的图片格式来设置输出图片格式。
    

    源图片格式解码是指解码前后的编码格式保持一致，例如解码前输入图片为jpeg(440)，解码后输出图片为YUV440SP V在前U在后。

    JPEGD解码后的输出图片，如果要直接作为模型推理的输入，为了保证模型推理的精度，建议将输出图片格式配置为HI_PIXEL_FORMAT_UNKNOWN，这时JPEGD使用源图片格式解码（但这里要确保解码后的图片格式模型是支持的）。

    JPEGD解码后的输出图片，如果直接作为VPC的输入，该场景下若使用源图片格式解码时，则需要关注解码后的输出图片格式VPC是否支持（VPC输入图片的格式请参见功能及约束说明），如果VPC不支持，则用户需按VPC支持的情况指定JPEGD的输出图片格式。

  • 输出内存：
    • 输出内存首地址要求128字节对齐。Device的内存，调用hi_mpi_dvpp_malloc接口/hi_mpi_dvpp_free接口申请或释放内存，这部分内存的生命周期由用户自行管理。
    • 输出内存大小（单位Byte）与图片数据的格式相关，计算公式如下：

      YUV420SP：widthStride*heightStride*3/2

      YUV422SP/YUV440SP：widthStride*heightStride*2

      YUV444SP：widthStride*heightStride*3

  • 输出图片的widthStride、heightStride：
    • 输出图片的widthStride（对齐后的宽度），对齐到64；
    • 输出图片的heightStride（对齐后的高度），对齐到16。
• 关于JPEG解码的硬件约束：
  • 最多支持4张Huffman表，其中包括2 张DC（Direct Current）（直流）表和2 张AC（Alternating Current）（交流）表；
  • 最多支持3张量化表；
  • 只支持8bit采样精度；
  • 只支持对顺序式编码的图片进行解码；
  • 只支持基于DCT（Discrete Cosine Transform）变换的JPEG 格式解码；
  • 只支持一个SOS（Start of Scan）标志的图片解码。
• 关于JPEG解码的软件约束：
  • 支持3个SOS标志的图片解码；
  • 支持mcu（Minimum Coded Unit）数据不足的异常图片解码。

性能指标说明

JPEGD性能指标是基于硬件解码的性能，JPEGD硬件解码不支持3个SOS的图片解码，对于硬件不支持的格式，会使用软件解码，软件解码性能参考为1080P 15fps。JPEGD解码的输出图片如果涉及旋转，则性能指标低于软件解码的参考值，例如对于1080P的图片，性能指标低于15fps。

1080p指分辨率为1920*1080的图片；4K指分辨率为3840*2160的图片。单个Device的基本场景性能指标参考如下：