netlhx 发表于 2016-12-3 18:08:46

【F769IDISCOVERY评测】STM32F769评测系列:JPEG解码测试

STM32F7(STM32官网)内置JPEG硬件解码,可以极大增强STM32的图像处理能力,毕竟软解需要消耗的CPU时间会更多。

JPEG 百度百科定义(节选)

JPEG是常见的一种图像格式,它由联合照片专家组(Joint Photographic Experts Group)开发并命名为"ISO 10918-1",JPEG仅仅是一种俗称而已。


由于JPEG优异的品质和杰出的表现,它的应用也非常广泛,特别是在网络和光盘读物上,肯定都能找到它的影子。目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式,因为JPEG格式的文件尺寸较小,下载速度快,使得Web页有可能以较短的下载时间提供大量美观的图像,JPEG同时也就顺理成章地成为网络上最受欢迎的图像格式。



JPEG图像的编、解码算法已非常成熟,STM32 HAL库里已内置了该算法的支持,方便用户直接调用。


JPEG测试需要使用到的功能比较多,主要包括:MICRO uSD支持、LCD显示支持、FatFS支持、SDRAM读写支持及JPEG库等。其中任何一个主题都需要花费大量的时间和精力去研究,为了更专注于JPEG解码性能本身,本次测试直接使用HAL库中的BSP例程进行改写。


测试方法介绍,在uSD卡中存储需要测试解码的图像,代码运行时从SD卡中读取图像文件,然后使用JPEG算法进行解码,最后将解码后的图像显示在LCD上,并在LCD上输出相关的信息。


由于SD卡中图像读取需要一定的时间,该时间与SD卡的存储性能相关,所以本贴测试结果仅供参考,毕竟不同的存储卡性能会有所差异。本次测试用到的SD卡如下,CLASS4级别,名为SANDISK,实际可能是山上来的产品。




测试中使用的关键代码如下,可以参考BSP中的JPEG解码例程

timeElapsed = HAL_GetTick();
                        
                              if(f_open(&JPEG_File, file, FA_READ) == FR_OK)
                              {
                                        /*##-6- JPEG decoding with DMA (Not Blocking ) Method ################*/
                                        JPEG_Decode_DMA(&JPEG_Handle, &JPEG_File, JPEG_OUTPUT_DATA_BUFFER);
                                       
                                        /*##-7- Wait till end of JPEG decoding and perfom Input/Output Processing in BackGround#*/
                                        do
                                        {
                                                JPEG_InputHandler(&JPEG_Handle);
                                                JpegProcessing_End = JPEG_OutputHandler(&JPEG_Handle);
                                                
                                        }while(JpegProcessing_End == 0);
                                       
                                        /*##-8- Get JPEG Info###############################################*/
                                        HAL_JPEG_GetInfo(&JPEG_Handle, &JPEG_Info);      
                                       
                                        /*##-9- Copy RGB decoded Data to the display FrameBuffer############*/
                                        //xPos = (BSP_LCD_GetXSize() - JPEG_Info.ImageWidth)/2;
                                        //yPos = (BSP_LCD_GetYSize() - JPEG_Info.ImageHeight)/2;   

                                        volatile int width, height;
                                        width = BSP_LCD_GetXSize() > JPEG_Info.ImageWidth? JPEG_Info.ImageWidth: BSP_LCD_GetXSize();
                                        height = BSP_LCD_GetYSize() > JPEG_Info.ImageHeight? JPEG_Info.ImageHeight: BSP_LCD_GetYSize();      
                                       DMA2D_CopyBuffer((uint32_t *)JPEG_OUTPUT_DATA_BUFFER, (uint32_t *)LCD_FRAME_BUFFER, 0 , 0, width, height);
                                       
                                        /*##-10- Close the JPG file ##########################################*/
                                        f_close(&JPEG_File);
                                       
                                        timeElapsed = HAL_GetTick() - timeElapsed;
                              }

解码时间精确到MS级别,一般来讲该精度应该足够。

测试使用图片涵盖不同分辨率图片,以进行对比。不过分辨率只是其中一个要素,毕竟JPEG图像压缩时还可以指定不同的质量标准,这里特别指出来。

下面为实际测试时输出结果,看图说话。














LCD显示输出解码后的图像。同时还在LCD上输出图像名,图像大小及解码时间。
注意到其中有两幅相同图片的解码,其中一次使用的时间为104MS,而另一次使用的时间为101MS,有些微的差别。另外工具链使用的是MDK,优化级别为-O3。

最后附上本次测试用的图片压缩包,欢迎对比,大家一起讨论。另外代码直接基于BSP包,做了很小的修改,就不上代码了。








peter001 发表于 2016-12-3 18:16:56

很强,学习一下

netlhx 发表于 2016-12-3 18:24:53

peter001 发表于 2016-12-3 18:16
很强,学习一下

一起学习:lol

霹雳之火 发表于 2016-12-3 19:43:12

学习学习,不知道libjpeg和硬解码有没有啥关系;是不是libjpeg库就是用来软解码的,而F7是用硬解码,所以在F769i代码里没看到libjpeg的目录?

哈佛祖安智 发表于 2016-12-3 20:37:15

:)厉害

Paderboy 发表于 2016-12-3 20:49:31

:loveliness::loveliness:学习了。。。

anny 发表于 2016-12-4 08:20:15

不错,谢谢分享

wolfgang2015 发表于 2016-12-4 08:34:20

不错,谢谢分享

斜阳__ 发表于 2016-12-4 09:41:26

前排占多

zengyi703-16313 发表于 2016-12-5 07:12:06

谢楼主分享
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