picojpeg

picojpeg

http://code.google.com/p/picojpeg에서 내보냈습니다. 원저자는 gmail.com의 richgel99 의 Rich Geldreich입니다.

picojpeg는 단일 소스 파일 picojpeg.c와 단일 헤더 picojpeg.h에서 일반 C로 작성된 공개 도메인 JPEG 압축 해제기입니다. 여기에는 소형 8/16비트 임베디드 장치나 메모리가 제한된 환경에서 유용하게 사용할 수 있는 몇 가지 독특한 속성이 있습니다.

• 최소 메모리 소비에 최적화: 최대 2.3KB의 작업 메모리만 사용합니다.
• ROM 코드 메모리가 사용 가능한 RAM보다 더 풍부하다고 가정하여 작성되었으며, 이는 많은 마이크로 컨트롤러의 경우입니다.
• 모든 작업 배열의 크기는 256바이트 이하로 제한됩니다.
• 완전히 C로 작성되었으며 C 런타임 라이브러리에 전혀 의존하지 않으며(picojpeg.h 이외의 헤더는 포함하지 않음) 동적 메모리 할당을 사용하지 않습니다.
• 간단한 API: pjpeg_decode_init()를 호출하여 디코더를 초기화하고, pjpeg_decode_mcu()를 호출하여 각 MCU(Minimum Coded Unit)를 디코딩합니다.
• 대부분의 표현식은 8비트 정수 연산만 사용하고 대부분의 변수는 8비트만 사용합니다. 16비트 연산은 필요할 때만 사용됩니다.
• Winograd IDCT를 사용하여 곱셈 수를 최소화합니다(1D IDCT당 5개, 최대 총 80개, 각 부호 있는 mul은 16비트*8비트=24비트로 구현 가능).
• 가능할 때마다 곱셈은 8x8 또는 16x8 비트로 제한되며 컴파일 타임 상수에 대해 수행됩니다.
• v1.1부터 디코더는 압축된 이미지의 1/8 크기 버전을 반환하는 특수 "축소" 모드를 지원합니다. 이 모드는 AC 역양자화, IDCT, 픽셀당 크로마 업샘플링/색공간 변환 등 비용이 많이 드는 여러 단계를 건너뜁니다.

picojpeg에는 다른 구현에 비해 몇 가지 단점과 알려진 문제가 있습니다.

• 최소한의 RAM 메모리 소비와 소형 마이크로 컨트롤러의 적절한 성능을 위해 품질이 희생됩니다. 예를 들어, 크로마 업샘플러는 박스 필터링, 8x8 곱셈 및 최소 16비트 연산만 사용하므로 디코더가 가능한 한 정확하지 않습니다.
• 기본 순차 그레이스케일 또는 YCbCr H1V1, H1V2, H2V1 및 H2V2 크로마 샘플링 인수만 지원합니다. 프로그레시브 JPEG는 지원되지 않습니다.
• Huffman 디코더는 현재 RAM 사용량을 최소화하기 위해 한 번에 조금씩만 읽으므로 속도가 매우 느립니다. (그러나 정수 이동 기능이 약한 마이크로 컨트롤러 CPU에서는 이 방법이 합리적일 수 있습니다.)
• 모든 작업 배열(약 2.3KB)은 전역 배열입니다. 이는 개발 중에 사용했던 임베디드 컴파일러로 최고의 코드 생성 결과를 얻었기 때문입니다. 나는 이것이 문제가 되지 않거나 사용자가 이러한 변수를 다른 관련 없는 것들과 겹칠 수 있는 컴파일러를 사용하고 있다고 가정합니다. picojpeg는 이로 인해 스레드로부터 안전하지 않습니다.

picojpeg의 유사한 변형이 SourceBoost Technologies BoostC 임베디드 컴파일러를 사용하여 Microchip의 PIC18F4610 마이크로컨트롤러에서 성공적으로 컴파일되고 실행되었습니다. (이 변형을 보려면 이메일을 보내주십시오.) picojpeg.c는 MSP430 및 ARM Cortex-M4 CPU에서도 사용되었습니다. (사용 예는 ILI9341 320x240 LCD 모듈이 있는 PIC에서 picojpeg 라이브러리 사용을 참조하세요.)

소스 배포에는 샘플 VS2005 프로젝트와 압축 해제를 위해 picojpeg를 사용하여 JPG를 TGA 파일로 변환하는 미리 컴파일된 Win32/Win64 명령줄 실행 파일이 포함되어 있습니다. Sean Barrett의 공개 도메인 stb_image.c 모듈은 TGA 파일을 작성하는 데 사용됩니다.

picojpeg는 원래 내 jpgd 압축 해제기 C++ 클래스를 기반으로 했습니다. 이 클래스는 (현대 CPU에서) picojpeg.c보다 더 빠르고 성능이 뛰어나지만 훨씬 더 많은 메모리를 사용하고 int가 32비트라고 가정합니다.

다음은 gcc6809를 사용하여 컴파일된 6809 CPU(Tandy Color Computer 3)에서 작동하는 picojpeg입니다. picojpeg: Tandy Color Computer 3에서 Lena 디코딩.

출시 내역

• v1.1 - 2020년 3월 23일: 매크로의 서명되지 않은/서명된 문제 수정, 매우 큰 JPEG의 디코딩을 방지하는 디코더의 오버플로 문제 수정

• v1.1 - 2013년 2월 19일: 공개 도메인과 (공개 도메인이 허용되지 않는 경우) MIT 라이선스로 이중 라이선스가 부여됩니다. 소스드롭 문의드립니다.

• v1.1 - 2013년 2월 9일: DC 구성요소만 0이 아닐 때 전체 역변환을 방지하기 위해 IDCT 행/열 루프를 최적화하고, 빠른 1/8 해상도 디코딩을 위한 "감소" 모드를 추가하고, 오류 처리를 개선했습니다. H2V1/H1V2 크로마 서브샘플링 인자 지원 추가, jpg2tga.cpp를 jpg2jpg.c로 포팅(이제 모든 모듈은 일반 C로 작성됨), 비교 코드 추가 picojpeg의 디코딩된 출력과 테스트/검증을 위한 stb_image'c.

• v1.0 - 2010년 11월 10일: 최초 릴리스. PIC18F 시리즈 CPU에서 테스트된 원본 버전에서 파생되었습니다.

특별한 감사

picojpeg 개발에 기여한 Daniel Swenson [email protected]와 MSP430 패치에 대해 Chris Phoenix [email protected]에게 감사드립니다.

이 모듈에 대한 질문이나 문제가 있는 경우 gmail.com의 richgel99 로 Rich Geldreich에게 문의하세요. 여기 내 트위터 페이지가 있습니다.