picojpeg

picojpeg

Diekspor dari http://code.google.com/p/picojpeg. Penulis asli adalah Rich Geldreich di richgel99 di gmail.com .

picojpeg adalah dekompresor JPEG domain publik yang ditulis dalam bahasa C biasa dalam satu file sumber picojpeg.c dan satu header picojpeg.h. Ini memiliki beberapa properti yang cukup unik yang membuatnya berguna pada perangkat kecil 8/16-bit yang tertanam atau di lingkungan dengan memori terbatas:

• Dioptimalkan untuk konsumsi memori minimal: Hanya menggunakan ~2,3KB memori kerja.
• Ditulis dengan asumsi memori kode ROM lebih banyak daripada RAM yang tersedia, seperti yang terjadi pada banyak mikrokontroler.
• Semua array kerja dibatasi ukurannya kurang dari atau sama dengan 256 byte.
• Ditulis seluruhnya dalam C, tidak bergantung sama sekali pada pustaka run-time C (tidak menyertakan header selain picojpeg.h), dan tidak menggunakan alokasi memori dinamis apa pun.
• API Sederhana: Panggil pjpeg_decode_init() untuk menginisialisasi decoder, dan pjpeg_decode_mcu() untuk mendekode setiap MCU (Minimum Coded Unit).
• Mayoritas ekspresi hanya menggunakan operasi bilangan bulat 8-bit, sebagian besar variabel hanya 8-bit. Operasi 16-bit hanya digunakan bila diperlukan.
• Menggunakan IDCT Winograd untuk meminimalkan jumlah perkalian (5 per IDCT 1D, hingga total 80, setiap mul yang ditandatangani dapat diimplementasikan sebagai 16 bit*8 bit=24 bit).
• Jika memungkinkan, perkalian dibatasi hingga 8x8 atau 16x8 bit, dan dilakukan terhadap konstanta waktu kompilasi.
• Pada v1.1, dekoder mendukung mode "pengurangan" khusus yang mengembalikan versi gambar terkompresi berukuran 1/8. Mode ini melewatkan beberapa langkah mahal: dekuantisasi AC, IDCT, dan konversi warna/pengambilan sampel kroma per piksel.

picojpeg memiliki beberapa kelemahan dan masalah umum dibandingkan implementasi lainnya:

• Kualitas ditukar dengan konsumsi memori RAM yang minimal dan kinerja yang layak pada mikrokontroler kecil. Misalnya, pengambil sampel kroma hanya menggunakan pemfilteran kotak, perkalian 8x8, dan operasi minimal 16-bit sehingga dekoder tidak seakurat yang seharusnya.
• Hanya mendukung skala abu-abu sekuensial dasar, atau faktor pengambilan sampel kroma YCbCr H1V1, H1V2, H2V1, dan H2V2. JPEG Progresif tidak didukung.
• Dekoder Huffman saat ini hanya membaca sedikit demi sedikit untuk meminimalkan penggunaan RAM, sehingga cukup lambat. (Namun, pada CPU mikrokontroler dengan kemampuan pergeseran bilangan bulat yang lemah, metode ini mungkin masuk akal.)
• Semua array kerja (sekitar 2,3 KB) bersifat global, karena ini menghasilkan pembuatan kode terbaik dengan kompiler tertanam yang saya gunakan selama pengembangan. Saya berasumsi ini bukan masalah, atau pengguna menggunakan kompiler yang memungkinkan mereka untuk tumpang tindih variabel-variabel ini dengan hal-hal lain yang tidak terkait. picojpeg tidak aman untuk thread karena hal ini.

Varian serupa dari picojpeg telah berhasil dikompilasi dan dieksekusi pada mikrokontroler PIC18F4610 Microchip menggunakan kompiler tertanam SourceBoost Technologies BoostC. (Silakan kirim email jika Anda ingin melihat varian ini.) picojpeg.c juga telah digunakan pada CPU MSP430 dan ARM Cortex-M4. (Untuk contoh penggunaan, lihat Menggunakan pustaka picojpeg pada PIC dengan modul LCD ILI9341 320x240).

Distribusi sumber mencakup contoh proyek VS2005 dan executable baris perintah Win32/Win64 yang telah dikompilasi sebelumnya yang mengonversi file JPG ke TGA menggunakan picojpeg untuk dekompresi. Modul stb_image.c domain publik Sean Barrett digunakan untuk menulis file TGA.

picojpeg awalnya didasarkan pada kelas C++ dekompresor jpgd saya, yang (pada CPU modern) lebih cepat dan lebih mampu daripada picojpeg.c tetapi menggunakan lebih banyak memori dan mengasumsikan int adalah 32-bit.

Berikut picojpeg yang bekerja pada CPU 6809 (Tandy Color Computer 3), dikompilasi menggunakan gcc6809: picojpeg: Decoding Lena pada Tandy Color Computer 3.

Riwayat Rilis

• v1.1 - 23/3/2020: Memperbaiki masalah yang tidak ditandatangani/ditandatangani di makro, memperbaiki masalah overflow di dekoder yang mencegah dekode JPEG yang sangat besar

• v1.1 - 19 Februari 2013: Berlisensi ganda sebagai domain publik dan (jika domain publik tidak dapat diterima) sebagai lisensi MIT. Silakan hubungi saya untuk mendapatkan sumbernya.

• v1.1 - 9 Februari 2013: Mengoptimalkan loop baris/kolom IDCT untuk menghindari transformasi invers penuh ketika hanya komponen DC yang bukan nol, menambahkan mode "reduksi" untuk decoding resolusi 1/8 yang cepat, penanganan kesalahan yang lebih baik, menambahkan dukungan untuk faktor subsampling kroma H2V1/H1V2, porting jpg2tga.cpp ke jpg2jpg.c (jadi semua modul sekarang ditulis dalam C biasa), menambahkan kode untuk membandingkan keluaran picojpeg yang didekodekan vs. stb_image'c untuk pengujian/verifikasi.

• v1.0 - 10 November 2010: Rilis awal. Berasal dari versi asli yang diuji pada CPU seri PIC18F.

Terima kasih khusus

Terima kasih kepada Daniel Swenson [email protected] atas kontribusinya terhadap pengembangan picojpeg, dan kepada Chris Phoenix [email protected] atas patch MSP430 miliknya.

Untuk pertanyaan atau masalah apa pun dengan modul ini, silakan hubungi Rich Geldreich di richgel99 di gmail.com . Ini halaman twitter saya.