JPU
JPU（Jpeg Processing Unit）是专门用于 JPEG 图像编解码的硬件模块，能够有效提升 JPEG 编解码效率并降低 CPU 负载。K1 的 JPU 提供了完整的测试程序作为参考。
1 规格（待补充）
2 JPU 测试程序
k1x-jpu 内部封装了面向应用层的 API，并基于该 API 集成了一套用于测试和验证 K1 芯片 JPU 功能的测试程序集。该测试集不仅用于功能验证，也可供客户在开发对 接 JPU 进行硬件编解码的应用时参考。
2.1 安装说明
2.1.1 Bianbu 桌面系统
k1x-jpu 已集成于软件源，直接通过 apt 命令安装：
sudo apt update
sudo apt install k1x-jpu
2.1.2 Bianbu Linux 系统
2 种方法将 k1x-jpu 集成到系统中：
- 在编译镜像时开启
k1x-jpu的编译集成选项（默认已开启），这样生成的镜像中包含所有相关测试程序； - 若镜像未集成 k1x-jpu，可手动编译后将生成的二进制文件复制到系统的
/usr/bin/目录使用，具体包含的二进制文件在下文说明。
2.2 使用说明
k1x-jpu 的测试程序集中主要包含以下测试程序：
jpu_dec_test：用于 JPEG 的解码测试jpu_enc_test：用于 JPEG 的编码测试libjpu.so：JPU 的 API 封装库
2.2.1 jpu_dec_test
基本用法示例：
//将input.jpeg解码为output.yuv
./jpu_dec_test --input=input.jpeg --output=output.yuv
//将input.jpeg解码为output.yuv，output.yuv的像素格式为NV12
./jpu_dec_test --input=input.jpeg --output=output.yuv --subsample=420 --ordering=nv12
//将input.jpeg解码为output.yuv，output.yuv的像素格式为YUYV
./jpu_dec_test --input=input.jpeg --output=output.yuv --subsample=422 --ordering=yuyv
参数说明
bianbu@k1:~$ jpu_dec_test -h
[JPU/6261] ------------------------------------------------------------------------------
[JPU/6261] CODAJ12 Decoder
[JPU/6261] ------------------------------------------------------------------------------
[JPU/6261] jpu_dec_test [options] --input=jpg_file_path
[JPU/6261] -h help
[JPU/6261] --input=FILE jpeg filepath
[JPU/6261] --output=FILE output file path
[JPU/6261] --stream-endian=ENDIAN bitstream endianness. refer to datasheet Chapter 4.
[JPU/6261] --frame-endian=ENDIAN pixel endianness of 16bit input source. refer to datasheet Chapter 4.
[JPU/6261] --pixelj=JUSTIFICATION 16bit-pixel justification. 0(default) - msb justified, 1 - lsb justified in little-endianness
[JPU/6261] --bs-size=SIZE bitstream buffer size in byte
[JPU/6261] --roi=x,y,w,h ROI region（未适配）
[JPU/6261] --subsample conversion sub-sample(ignore case): NONE, 420, 422, 444
[JPU/6261] --ordering conversion ordering(ingore-case): NONE, NV12, NV21, YUYV, YVYU, UYVY, VYUY, AYUV
[JPU/6261] NONE - planar format
[JPU/6261] NV12, NV21 - semi-planar format for all the subsamples.
[JPU/6261] If subsample isn't defined or is none, the sub-sample depends on jpeg information
[JPU/6261] The subsample 440 can be converted to the semi-planar format. It means that the encoded sub-sample should be 440.
[JPU/6261] YUVV..VYUY - packed format. subsample be ignored.
[JPU/6261] AYUV - packed format. subsample be ignored.
[JPU/6261] --rotation 0, 90, 180, 270(未适配)
[JPU/6261] --mirror 0(none), 1(V), 2(H), 3(VH)（未适配）
[JPU/6261] --scaleH Horizontal downscale: 0(none), 1(1/2), 2(1/4), 3(1/8)（未适配）
[JPU/6261] --scaleV Vertical downscale : 0(none), 1(1/2), 2(1/4), 3(1/8)（未适配）
[JPU/6261] --profiling 0: performance output will not be printed 1:print performance output
[JPU/6261] --loop_count loop count
2.2.2 jpu_enc_test
基本用法示例：
//将input.yuv编码为quality为10的output.jpeg,使用enc.cfg中的配置
./jpu_enc_test --cfg-dir=xxx --yuv-dir=xxx --input=enc.cfg --output=output.jpeg --profiling=1 --loop_count=1 --quality=10
//env.cfg的配置参考如下：
;-----------------------------------------------------------------
; Configuration File for MJPEG BP @ Encoder
;
; NOTE.
; If a line begins with ;, the line is treated as a comment-line.
;-----------------------------------------------------------------
;----------------------------
; Sequence PARAMETERs
;----------------------------
; source YUV image file
YUV_SRC_IMG output.yuv
FRAME_FORMAT 0
; 0-planar, 1-NV12,NV16(CbCr interleave) 2-NV21,NV61(CbCr alternative)
; 3-YUYV, 4-UYVY, 5-YVYU, 6-VYUY, 7-YUV packed (444 only)
PICTURE_WIDTH 1280
PICTURE_HEIGHT 720
FRAME_NUMBER_ENCODED 1
; number of frames to be encoded (#>0)
;---------------------------------------
; MJPEG Encodeing PARAMETERs
;---------------------------------------
VERSION_ID 3
RESTART_INTERVAL 0
IMG_FORMAT 0
; Source Format (0 : 4:2:0, 1 : 4:2:2, 2 : 4:4:0, 3 : 4:4:4, 4 : 4:0:0)
参数说明
bianbu@k1:~$ jpu_enc_test -h
[JPU/6272] ------------------------------------------------------------------------------
[JPU/6272] JPU Encoder
[JPU/6272] ------------------------------------------------------------------------------
[JPU/6272] jpu_enc_test [option] cfg_file
[JPU/6272] -h help
[JPU/6272] --output=FILE output file path
[JPU/6272] --cfg-dir=DIR folder that has encode parameters default: ./cfg
[JPU/6272] --yuv-dir=DIR folder that has an input source image. default: ./yuv
[JPU/6272] --yuv=FILE use given yuv file instead of yuv file in cfg file
[JPU/6272] --bs-size=SIZE bitstream buffer size in byte
[JPU/6272] --quality=PERCENTAGE quality factor(1..100)
2.3 代码结构
k1x-jpu 的代码位置在：
package-src/k1x-jpu
代码结构及简要说明如下：
|-- CMakeLists.txt //cmake构建脚本
|-- debian //deb包构建的相关配置和脚本
| |-- bianbu.conf
| |-- changelog
| |-- compat
| |-- control
| |-- copyright
| |-- install
| |-- postinst
| |-- README.Debian
| |-- rules
| |-- source
| | |-- format
| | `-- local-options
| `-- watch
|-- etc
| `-- init.d
| `-- jpu.sh
|-- format.sh
|-- jpuapi //jpu API
| |-- include
| | |-- jpuapi.h
| | |-- jpuconfig.h
| | |-- jpudecapi.h
| | |-- jpuencapi.h
| | `-- jputypes.h
| |-- jdi.c
| |-- jdi.h
| |-- jpuapi.c
| |-- jpuapifunc.c
| |-- jpuapifunc.h
| |-- jpudecapi.c
| |-- jpuencapi.c
| |-- jpu.h
| |-- jputable.h
| |-- list.h
| |-- mm.c
| |-- mm.h
| `-- regdefine.h
|-- sample
| |-- dmabufheap //dmabuf分配管理
| | |-- BufferAllocator.cpp
| | |-- BufferAllocator.h
| | |-- BufferAllocatorWrapper.cpp
| | |-- BufferAllocatorWrapper.h
| | `-- dmabufheap-defs.h
| |-- helper //一些utils
| | |-- bitstreamfeeder.c
| | |-- bitstreamwriter.c
| | |-- bsfeeder_fixedsize_impl.c
| | |-- datastructure.c
| | |-- datastructure.h
| | |-- jpuhelper.c
| | |-- jpulog.c
| | |-- jpulog.h
| | |-- main_helper.h
| | |-- platform.c
| | |-- platform.h
| | |-- yuv_feeder.c
| | `-- yuv_feeder.h
| |-- main_dec_test.c //解码测试程序实现
| `-- main_enc_test.c //编码测试程序实现
`-- usr
`-- lib
`-- systemd
`-- system
`-- jpu.service
2.4 编译说明
Bianbu 桌面系统
cd k1x-jpu
sudo apt-get build-dep k1x-jpu #安装依赖
dpkg-buildpackage -us -uc -nc -b -j32
Bianbu Linux 系统
cd k1x-jpu
mkdir out
cd out
cmake ..
make
make install