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

netlhx 提问时间：2016-12-3 18:08 /

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。

IMG_20161203_174537(1).jpg

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;
}

复制代码

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。