JPEG 模块
3 Mar 2025
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JPEG 解码流程如下:
- VLD 解码模块从外部存储器读取原始码流,解码出 MCU 块系数信息,并将块系数信息传递给变换/量化模块,即 IT&IQ。
- IT&IQ 根据接收到的块系数进行反量化和反变换。
- 后处理模块读取反变换后的块数据,镜像旋转、镜像或下采样。
- 最终解码得到的 MCU 数据通过 DMA 写入外部存储器。
- 时序控制对各个子模块进行调度,确保解码过程的正确性与高效率,为了提高解码效率,各子模块之前采取并行的方式进行。
JPEG 编码流程如下:
注: JPEG 编码流程与解码完全相反。
- 通过 DMA 由 SDRAM 读取 MCU 亮度和色度数据,并保存到内部缓存用于前处理。
- 前处理模块对 MCU 块数据进行镜像旋转、缩放处理。
- 变换/量化模块对接收到的块系数进行变换和量化。
- 量化后的块系数经过 VLC 模块进行 huffman 编码,得到最终的码流。
- 通过 DMA 把比特流数据写入 SDRAM。
JPEG 文件解码流程
JPEG 图片解码启动一次硬件就可以完成一张图片的解码。具体流程如下:
JPEG 编码前/ 解码后处理流程
JPEG 解码后处理和编码前处理复用同一个模块,但其支持的功能不完全一致,详见下表。
功能 |
编码前处理 |
解码后处理 |
---|---|---|
缩放 |
不支持 |
支持 缩放以及旋转镜像不能同时开启 |
镜像旋转 |
支持 |
支持 缩放以及旋转镜像不能同时开启 |
RGB 颜色格式转换 |
不支持 |
支持 RGB565 或 BGR565 支持误差扩散 |
Crop 格式输出 |
不支持 |
支持 |
各个功能详细描述如下:
- 缩放:支持对解码后数据进行下采样,水平、垂直像素宽度可以分别缩小为原始的 1、1/2、1/4、1/8。
- 旋转和镜像:
- 支持四种旋转模式,分别对应逆时针旋转 90 度 * n (n=0, 1, 2, 3)
- 支持两种镜像模式:水平镜像和垂直镜像。
旋转与镜像可组合使用,关于具体说明,请查看旋转和镜像组合使用说明。
旋转和镜像组合使用说明
旋转与镜像是解码后处理流程支持的两个功能。旋转与镜像可组合使用,如下表所示。
当旋转和镜像组合使用时,先做镜像再做旋转。当旋转镜像模块被使能后,寄存器 JPEG_ROTMIR 有四个比特位用于工作模式的选择:两位代表选择的角度,另外两位分别代表水平与垂直镜像功能的使能,实际有效只有八种表现。
垂直镜像使能 |
水平镜像使能 |
旋转模式 |
寄存器值 |
模式 |
---|---|---|---|---|
否 |
否 |
0 |
4'b0000 |
0 |
否 |
否 |
90 |
4'b0001 |
1 |
否 |
否 |
180 |
4'b0010 |
2 |
否 |
否 |
270 |
4'b0011 |
3 |
是 |
否 |
0 |
4'b0100 |
4 |
是 |
否 |
90 |
4'b0101 |
5 |
是 |
否 |
180 |
4'b0110 |
6 |
是 |
否 |
270 |
4'b0111 |
7 |
否 |
是 |
0 |
4'b1000 |
8 |
否 |
是 |
90 |
4'b1001 |
9 |
否 |
是 |
180 |
4'b1010 |
10 |
否 |
是 |
270 |
4'b1011 |
11 |
是 |
是 |
0 |
4'b1100 |
12 |
是 |
是 |
90 |
4'b1101 |
13 |
是 |
是 |
180 |
4'b1110 |
14 |
是 |
是 |
270 |
4'b1111 |
15 |