JPEG_ENC

概述

JPEGE 是 G32S10 的 JPEG 硬件编码器，将 Y（灰度）、YUYV、NV12 或 Bayer 图像编码为 baseline JPEG（SOF0），用于图像压缩与 MJPEG 出流。可由软件直接启动，也可与 MSCALER 联动完成缩放后编码。

性能概览

软件启动、JPEG 方案频率 333.333 MHz 时，1920×1440 的 NV12、YUYV、灰度图像分别达到 34.8、40.2、77.9 fps。超规格生成图样测试中，最高已测尺寸为 3840×2160，对应帧率为 12.8、14.7、28.7 fps；3840×2160 为超出 1920×1440 规格验证范围的探索结果。

软件启动编码性能

1920×1080 的 NV12、YUYV 和灰度图像分别达到 45.6、53.0、101.4 fps；在已测的 640×480 灰度配置下达到 447.2 fps。以下数据采用 JPEG 方案频率 333.333 MHz，关闭 MSCALER / ISP 联动及 restart marker，源图从 PSRAM 读取。

每个配置预热 3 帧，再连续编码 30 帧。软件单帧耗时包含驱动配置、cache 维护、中断和等待；硬件工作耗时由编码时钟周期数与模块频率换算。补齐拷贝不计入计时，表中为该轮统计值，未提供单帧最大耗时。

输入格式	分辨率	帧率（fps）	软件单帧耗时（ms）	硬件工作耗时（ms）
NV12	1920×1440	34.8	28.6	24.1
NV12	1920×1080	45.6	21.8	18.2
NV12	1280×960	75.4	13.2	10.7
NV12	1280×720	98.3	10.1	8.0
NV12	640×480	249.6	4.0	2.6
YUYV	1920×1440	40.2	24.8	19.0
YUYV	1920×1080	53.0	18.8	14.2
YUYV	1280×960	86.6	11.5	8.4
YUYV	1280×720	112.5	8.8	6.3
YUYV	640×480	280.1	3.5	2.1
Y（灰度）	1920×1440	77.9	12.8	9.5
Y（灰度）	1920×1080	101.4	9.8	7.1
Y（灰度）	1280×960	160.9	6.2	4.2
Y（灰度）	1280×720	204.6	4.8	3.1
Y（灰度）	640×480	447.2	2.2	1.0

MSCALER 联动性能

源图固定为 1920×1440，经 MSCALER 缩放后由 JPEGE 自动启动编码。QP 为 60，MSCALER 输出经 DDR line buffer 供 JPEGE 按行读取；1920×1440 输出的 NV12、YUYV、灰度图像分别达到 19.8、19.4、36.8 fps。这些结果包含缩放与编码通路，不能作为单独编码器的帧率。

每个配置预热 3 帧，再计时 20 帧。以下为方案频率轮，启动信息中 MSCALER 与 JPEGE 的方案值均为 200 MHz；实际时钟未取得独立确认。各配置 line buffer 均为 32 行，占用如下。

目标分辨率	NV12 帧率（fps）	NV12 缓冲（KiB）	YUYV 帧率（fps）	YUYV 缓冲（KiB）	Y 灰度帧率（fps）	Y 灰度缓冲（KiB）
1920×1440	19.8	60	19.4	120	36.8	60
1920×1080	24.1	60	23.3	120	39.2	60
1280×960	34.0	40	31.9	80	42.9	40
1280×720	36.4	40	36.7	80	44.6	40
640×480	44.2	20	41.6	40	48.0	20

超规格尺寸实测

使用固件生成图样，最高已测 3840×2160，超出 1920×1440 规格验证范围；本组未提供时钟、量化参数及画质验证结果。

各配置预热 3 帧后连续编码 30 帧，补齐拷贝不计入计时。耗时定义与软件启动编码性能一致。

输入格式	分辨率	帧率（fps）	软件单帧耗时（ms）	硬件工作耗时（ms）
NV12	3840×2160	12.8	77.7	64.7
NV12	3072×1728	19.8	50.4	41.4
NV12	2560×1920	21.3	46.8	38.4
NV12	2560×1440	28.0	35.6	28.8
NV12	2048×1536	32.5	30.7	24.6
YUYV	3840×2160	14.7	67.6	50.9
YUYV	3072×1728	22.7	44.0	32.6
YUYV	2560×1920	24.4	40.9	30.2
YUYV	2560×1440	32.0	31.1	22.7
YUYV	2048×1536	37.1	26.9	19.4
Y	3840×2160	28.7	34.7	25.4
Y	3072×1728	43.5	22.9	16.3
Y	2560×1920	46.6	21.4	15.1
Y	2560×1440	60.3	16.5	11.4
Y	2048×1536	69.3	14.4	9.7

已验证的配置与控制能力

能力	已验证配置与结果
输入排布与尺寸	软件直编覆盖 Y、YUYV、NV12 及 RGGB / BGGR / GBRG / GRBG 四种 Bayer 色序，共 66 个配置通过。Bayer 的 1920×1440 四个配置缺少素材，未取得结果；Bayer 的 JPEG 输出高度按硬件约定为源高度的一半。
自动启动与 restart marker	MSCALER 1:1 联动覆盖 3 种常规格式、10 个尺寸，共 30 个配置通过；DRI 间隔、RSTn 个数及轮转与配置一致。
量化表	硬件表 T1 / T2 × QP 10 / 30 / 60，以及软件表 T1 / T2，覆盖 Y / NV12 / YUYV 与 3 个尺寸，共 72 个配置通过。软件表模式不使用 QP。
逐帧切换	同一会话内硬件 QP 10→90（步长 10）及软件量化表组高→中→低→中→高切换，共 14 步通过，下一帧起始生效。
复位恢复	保留或清除配置的软件复位、随机复位周期、运行中软件复位、CPM 安全停止与模块复位，5 种配置均可恢复合法 JPEG 输出；清除配置及运行中复位后需重新初始化。

常规格式的直编与量化配置验证包含同一输入连续 10 帧的字节一致性及 SOF0 几何、采样因子和 EOI 检查；未提供 PSNR、主观画质评分或误差统计。

测试条件与使用边界

芯片为 G32S10，测试平台为 S103 SK SLT 与 S107 SK SLT 真片；S103 使用固件生成图样与 UVC 输出，S107 使用 SD 素材。性能数据未逐项标注所属板卡与芯片修订版。
主频及 PSRAM 工作频率未列出；普通软件直编测试未列出量化参数。帧率与图像内容、量化配置及存储访问条件有关。
输入 MCU 网格：Y 为 8×8，YUYV 为 16×8，NV12 与 Bayer 为 16×16；已测非 MCU 整数倍尺寸通过补齐处理，普通格式 JPEG 仍声明请求尺寸。
JPEG 编码器与解码器共用 JPEG CGU 分频器；上述测试为单通路结果，未验证编解码并发吞吐。

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