JPEGD功能及约束说明
功能说明
JPEGD(JPEG Decoder)实现.jpg、.jpeg、.JPG、.JPEG图片文件的解码。
- JPEGD在解码图片时,支持对图片进行旋转。
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、输出内存仍需满足图片格式、宽高对齐、内存约束中的要求。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。
JPEGD 422格式旋转那图片,若原图高为奇数,并且旋转方式为宽高对换,则旋转后宽存在绿边,建议用户将宽向下对齐到偶数使用(即去除绿边),比如原图为200*101,若旋转后为101*200,则建议用户实际使用区域为100*200。
JPEGD 440格式旋转那图片,若原图宽为奇数,并且旋转方式为宽高对换,则旋转后高存在绿边,建议用户将高向下对齐到偶数使用(即去除绿边),比如原图为201*101,若旋转后为100*201,则建议用户实际使用区域为100*200。
- JPEGD在解码图片时,支持按源图片格式解码。
源图片格式解码是指解码前后图片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在后或YUV440SP U在前V在后。
使用源图片格式解码,有以下方式:
- 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acl.himpi.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acl.himpi.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acl.himpi.dvpp_get_image_info接口获取的图片格式来设置输出图片格式。
JPEGD解码后的输出图片,如果要直接作为模型推理的输入,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),保证模型推理的精度。
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。
- 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。
图片分辨率约束
图片格式、宽高对齐、内存约束
实现JPEGD图片解码功能时,需调用acl.himpi.dvpp_malloc接口申请Device上的输入、输出内存,调用acl.himpi.dvpp_free接口释放输入、输出内存,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。
- 输出内存的大小参见下表中的计算公式。
实现JPEGD图片解码功能时,仅支持Huffman编码,压缩前的原图像色彩空间为YUV,像素的各分量比例为4:4:4或4:2:2或4:2:0或4:0:0或4:4:0,不支持算术编码、不支持渐进JPEG格式、不支持JPEG2000格式。
输出图片格式的定义请参见hi_pixel_format,宽stride、高stride等概念请参见基本概念。
输入图片格式(YUV分量比例) |
输出图片格式 |
输出图片宽、高对齐要求 |
输出图片宽stride、高stride、内存大小要求 |
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jpeg(444) |
YVU444SP 8bit |
无对齐要求 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride * 3 |
YUV444SP 8bit |
|||
YUV420SP NV12 8bit |
宽2对齐 高2对齐 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride * 3/2 |
|
YUV420SP NV21 8bit |
|||
jpeg(422) |
YVU422SP 8bit |
宽2对齐 高无对齐要求 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride * 2 |
YUV422SP 8bit |
|||
YUV420SP NV12 8bit |
宽2对齐 高2对齐 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride * 3/2 |
|
YUV420SP NV21 8bit |
|||
jpeg(420) |
YUV420SP NV12 8bit |
宽2对齐 高2对齐 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride * 3/2 |
YUV420SP NV21 8bit |
|||
jpeg(400) |
YUV420SP NV12 8bit |
宽2对齐 高2对齐 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride * 3/2 |
YUV420SP NV21 8bit |
|||
YUV400 8bit |
无对齐要求 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride |
|
jpeg(440) |
YVU440SP 8bit |
宽没有对齐要求 高2对齐 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride * 2 |
YUV440SP 8bit |
|||
YUV420SP NV12 8bit |
宽2对齐 高2对齐 |
宽stride为宽64对齐后的值。 高stride为高16对齐后的值。 内存大小(单位Byte)≥ 宽stride * 高stride * 3/2 |
|
YUV420SP NV21 8bit |
软、硬件约束
- 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。
- 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。
精度相关约束
JPEGD+VPC串联使用时,由于JPEGD解码后的输出图片的宽stride*高stride有64*16对齐的约束,因此解码后的输出图片的宽、高有一些补边的无效数据,所以VPC在处理图片前,应首先对JPEGD对齐后的输出图片进行原分辨率裁剪,目的是去除无效数据对图像精度的影响。
其它注意事项
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。