granicus.if.org Git - libvpx/blob - examples/svc_encodeframe.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2013 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 /**
  12  * @file
  13  * VP9 SVC encoding support via libvpx
  14  */
  15
  16 #include <assert.h>
  17 #include <math.h>
  18 #include <limits.h>
  19 #include <stdarg.h>
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <string.h>
  23 #define VPX_DISABLE_CTRL_TYPECHECKS 1
  24 #include "../tools_common.h"
  25 #include "./vpx_config.h"
  26 #include "./svc_context.h"
  27 #include "vpx/vp8cx.h"
  28 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  29 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
  30 #include "vp9/common/vp9_onyxc_int.h"
  31
  32 #ifdef __MINGW32__
  33 #define strtok_r strtok_s
  34 #ifndef MINGW_HAS_SECURE_API
  35 // proto from /usr/x86_64-w64-mingw32/include/sec_api/string_s.h
  36 _CRTIMP char *__cdecl strtok_s(char *str, const char *delim, char **context);
  37 #endif /* MINGW_HAS_SECURE_API */
  38 #endif /* __MINGW32__ */
  39
  40 #ifdef _MSC_VER
  41 #define strdup _strdup
  42 #define strtok_r strtok_s
  43 #endif
  44
  45 #define SVC_REFERENCE_FRAMES 8
  46 #define SUPERFRAME_SLOTS (8)
  47 #define SUPERFRAME_BUFFER_SIZE (SUPERFRAME_SLOTS * sizeof(uint32_t) + 2)
  48
  49 #define MAX_QUANTIZER 63
  50
  51 static const int DEFAULT_SCALE_FACTORS_NUM[VPX_SS_MAX_LAYERS] = { 4, 5, 7, 11,
  52                                                                   16 };
  53
  54 static const int DEFAULT_SCALE_FACTORS_DEN[VPX_SS_MAX_LAYERS] = { 16, 16, 16,
  55                                                                   16, 16 };
  56
  57 static const int DEFAULT_SCALE_FACTORS_NUM_2x[VPX_SS_MAX_LAYERS] = { 1, 2, 4 };
  58
  59 static const int DEFAULT_SCALE_FACTORS_DEN_2x[VPX_SS_MAX_LAYERS] = { 4, 4, 4 };
  60
  61 typedef enum {
  62   QUANTIZER = 0,
  63   BITRATE,
  64   SCALE_FACTOR,
  65   AUTO_ALT_REF,
  66   ALL_OPTION_TYPES
  67 } LAYER_OPTION_TYPE;
  68
  69 static const int option_max_values[ALL_OPTION_TYPES] = { 63, INT_MAX, INT_MAX,
  70                                                          1 };
  71
  72 static const int option_min_values[ALL_OPTION_TYPES] = { 0, 0, 1, 0 };
  73
  74 // One encoded frame
  75 typedef struct FrameData {
  76   void *buf;                     // compressed data buffer
  77   size_t size;                   // length of compressed data
  78   vpx_codec_frame_flags_t flags; /**< flags for this frame */
  79   struct FrameData *next;
  80 } FrameData;
  81
  82 static SvcInternal_t *get_svc_internal(SvcContext *svc_ctx) {
  83   if (svc_ctx == NULL) return NULL;
  84   if (svc_ctx->internal == NULL) {
  85     SvcInternal_t *const si = (SvcInternal_t *)malloc(sizeof(*si));
  86     if (si != NULL) {
  87       memset(si, 0, sizeof(*si));
  88     }
  89     svc_ctx->internal = si;
  90   }
  91   return (SvcInternal_t *)svc_ctx->internal;
  92 }
  93
  94 static const SvcInternal_t *get_const_svc_internal(const SvcContext *svc_ctx) {
  95   if (svc_ctx == NULL) return NULL;
  96   return (const SvcInternal_t *)svc_ctx->internal;
  97 }
  98
  99 static VPX_TOOLS_FORMAT_PRINTF(3, 4) int svc_log(SvcContext *svc_ctx,
 100                                                  SVC_LOG_LEVEL level,
 101                                                  const char *fmt, ...) {
 102   char buf[512];
 103   int retval = 0;
 104   va_list ap;
 105
 106   if (level > svc_ctx->log_level) {
 107     return retval;
 108   }
 109
 110   va_start(ap, fmt);
 111   retval = vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap);
 112   va_end(ap);
 113
 114   printf("%s", buf);
 115
 116   return retval;
 117 }
 118
 119 static vpx_codec_err_t extract_option(LAYER_OPTION_TYPE type, char *input,
 120                                       int *value0, int *value1) {
 121   if (type == SCALE_FACTOR) {
 122     *value0 = (int)strtol(input, &input, 10);
 123     if (*input++ != '/') return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 124     *value1 = (int)strtol(input, &input, 10);
 125
 126     if (*value0 < option_min_values[SCALE_FACTOR] ||
 127         *value1 < option_min_values[SCALE_FACTOR] ||
 128         *value0 > option_max_values[SCALE_FACTOR] ||
 129         *value1 > option_max_values[SCALE_FACTOR] ||
 130         *value0 > *value1)  // num shouldn't be greater than den
 131       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 132   } else {
 133     *value0 = atoi(input);
 134     if (*value0 < option_min_values[type] || *value0 > option_max_values[type])
 135       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 136   }
 137   return VPX_CODEC_OK;
 138 }
 139
 140 static vpx_codec_err_t parse_layer_options_from_string(SvcContext *svc_ctx,
 141                                                        LAYER_OPTION_TYPE type,
 142                                                        const char *input,
 143                                                        int *option0,
 144                                                        int *option1) {
 145   int i;
 146   vpx_codec_err_t res = VPX_CODEC_OK;
 147   char *input_string;
 148   char *token;
 149   const char *delim = ",";
 150   char *save_ptr;
 151   int num_layers = svc_ctx->spatial_layers;
 152   if (type == BITRATE)
 153     num_layers = svc_ctx->spatial_layers * svc_ctx->temporal_layers;
 154
 155   if (input == NULL || option0 == NULL ||
 156       (option1 == NULL && type == SCALE_FACTOR))
 157     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 158
 159   input_string = strdup(input);
 160   if (input_string == NULL) return VPX_CODEC_MEM_ERROR;
 161   token = strtok_r(input_string, delim, &save_ptr);
 162   for (i = 0; i < num_layers; ++i) {
 163     if (token != NULL) {
 164       res = extract_option(type, token, option0 + i, option1 + i);
 165       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 166       token = strtok_r(NULL, delim, &save_ptr);
 167     } else {
 168       break;
 169     }
 170   }
 171   if (res == VPX_CODEC_OK && i != num_layers) {
 172     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 173             "svc: layer params type: %d    %d values required, "
 174             "but only %d specified\n",
 175             type, num_layers, i);
 176     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 177   }
 178   free(input_string);
 179   return res;
 180 }
 181
 182 /**
 183  * Parse SVC encoding options
 184  * Format: encoding-mode=<svc_mode>,layers=<layer_count>
 185  *         scale-factors=<n1>/<d1>,<n2>/<d2>,...
 186  *         quantizers=<q1>,<q2>,...
 187  * svc_mode = [i|ip|alt_ip|gf]
 188  */
 189 static vpx_codec_err_t parse_options(SvcContext *svc_ctx, const char *options) {
 190   char *input_string;
 191   char *option_name;
 192   char *option_value;
 193   char *input_ptr = NULL;
 194   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 195   vpx_codec_err_t res = VPX_CODEC_OK;
 196   int i, alt_ref_enabled = 0;
 197
 198   if (options == NULL) return VPX_CODEC_OK;
 199   input_string = strdup(options);
 200   if (input_string == NULL) return VPX_CODEC_MEM_ERROR;
 201
 202   // parse option name
 203   option_name = strtok_r(input_string, "=", &input_ptr);
 204   while (option_name != NULL) {
 205     // parse option value
 206     option_value = strtok_r(NULL, " ", &input_ptr);
 207     if (option_value == NULL) {
 208       svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "option missing value: %s\n",
 209               option_name);
 210       res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 211       break;
 212     }
 213     if (strcmp("spatial-layers", option_name) == 0) {
 214       svc_ctx->spatial_layers = atoi(option_value);
 215     } else if (strcmp("temporal-layers", option_name) == 0) {
 216       svc_ctx->temporal_layers = atoi(option_value);
 217     } else if (strcmp("scale-factors", option_name) == 0) {
 218       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, SCALE_FACTOR, option_value,
 219                                             si->svc_params.scaling_factor_num,
 220                                             si->svc_params.scaling_factor_den);
 221       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 222     } else if (strcmp("max-quantizers", option_name) == 0) {
 223       res =
 224           parse_layer_options_from_string(svc_ctx, QUANTIZER, option_value,
 225                                           si->svc_params.max_quantizers, NULL);
 226       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 227     } else if (strcmp("min-quantizers", option_name) == 0) {
 228       res =
 229           parse_layer_options_from_string(svc_ctx, QUANTIZER, option_value,
 230                                           si->svc_params.min_quantizers, NULL);
 231       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 232     } else if (strcmp("auto-alt-refs", option_name) == 0) {
 233       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, AUTO_ALT_REF, option_value,
 234                                             si->enable_auto_alt_ref, NULL);
 235       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 236     } else if (strcmp("bitrates", option_name) == 0) {
 237       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, BITRATE, option_value,
 238                                             si->bitrates, NULL);
 239       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 240     } else if (strcmp("multi-frame-contexts", option_name) == 0) {
 241       si->use_multiple_frame_contexts = atoi(option_value);
 242     } else {
 243       svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "invalid option: %s\n", option_name);
 244       res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 245       break;
 246     }
 247     option_name = strtok_r(NULL, "=", &input_ptr);
 248   }
 249   free(input_string);
 250
 251   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 252     if (si->svc_params.max_quantizers[i] > MAX_QUANTIZER ||
 253         si->svc_params.max_quantizers[i] < 0 ||
 254         si->svc_params.min_quantizers[i] > si->svc_params.max_quantizers[i] ||
 255         si->svc_params.min_quantizers[i] < 0)
 256       res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 257   }
 258
 259   if (si->use_multiple_frame_contexts &&
 260       (svc_ctx->spatial_layers > 3 ||
 261        svc_ctx->spatial_layers * svc_ctx->temporal_layers > 4))
 262     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 263
 264   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i)
 265     alt_ref_enabled += si->enable_auto_alt_ref[i];
 266   if (alt_ref_enabled > REF_FRAMES - svc_ctx->spatial_layers) {
 267     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 268             "svc: auto alt ref: Maxinum %d(REF_FRAMES - layers) layers could"
 269             "enabled auto alt reference frame, but %d layers are enabled\n",
 270             REF_FRAMES - svc_ctx->spatial_layers, alt_ref_enabled);
 271     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 272   }
 273
 274   return res;
 275 }
 276
 277 vpx_codec_err_t vpx_svc_set_options(SvcContext *svc_ctx, const char *options) {
 278   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 279   if (svc_ctx == NULL || options == NULL || si == NULL) {
 280     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 281   }
 282   strncpy(si->options, options, sizeof(si->options));
 283   si->options[sizeof(si->options) - 1] = '\0';
 284   return VPX_CODEC_OK;
 285 }
 286
 287 static vpx_codec_err_t assign_layer_bitrates(
 288     const SvcContext *svc_ctx, vpx_codec_enc_cfg_t *const enc_cfg) {
 289   int i;
 290   const SvcInternal_t *const si = get_const_svc_internal(svc_ctx);
 291   int sl, tl, spatial_layer_target;
 292
 293   if (svc_ctx->temporal_layering_mode != 0) {
 294     if (si->bitrates[0] != 0) {
 295       unsigned int total_bitrate = 0;
 296       for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 297         total_bitrate += si->bitrates[sl * svc_ctx->temporal_layers +
 298                                       svc_ctx->temporal_layers - 1];
 299         for (tl = 0; tl < svc_ctx->temporal_layers; ++tl) {
 300           enc_cfg->ss_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers] +=
 301               (unsigned int)si->bitrates[sl * svc_ctx->temporal_layers + tl];
 302           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers + tl] =
 303               si->bitrates[sl * svc_ctx->temporal_layers + tl];
 304           if (tl > 0 && (si->bitrates[sl * svc_ctx->temporal_layers + tl] <=
 305                          si->bitrates[sl * svc_ctx->temporal_layers + tl - 1]))
 306             return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 307         }
 308       }
 309       if (total_bitrate != enc_cfg->rc_target_bitrate)
 310         return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 311     } else {
 312       float total = 0;
 313       float alloc_ratio[VPX_MAX_LAYERS] = { 0 };
 314
 315       for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 316         if (si->svc_params.scaling_factor_den[sl] > 0) {
 317           alloc_ratio[sl] = (float)(pow(2, sl));
 318           total += alloc_ratio[sl];
 319         }
 320       }
 321
 322       for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 323         enc_cfg->ss_target_bitrate[sl] = spatial_layer_target =
 324             (unsigned int)(enc_cfg->rc_target_bitrate * alloc_ratio[sl] /
 325                            total);
 326         if (svc_ctx->temporal_layering_mode == 3) {
 327           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers] =
 328               (spatial_layer_target * 6) / 10;  // 60%
 329           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers + 1] =
 330               (spatial_layer_target * 8) / 10;  // 80%
 331           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers + 2] =
 332               spatial_layer_target;
 333         } else if (svc_ctx->temporal_layering_mode == 2 ||
 334                    svc_ctx->temporal_layering_mode == 1) {
 335           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers] =
 336               spatial_layer_target * 2 / 3;
 337           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers + 1] =
 338               spatial_layer_target;
 339         } else {
 340           // User should explicitly assign bitrates in this case.
 341           assert(0);
 342         }
 343       }
 344     }
 345   } else {
 346     if (si->bitrates[0] != 0) {
 347       unsigned int total_bitrate = 0;
 348       for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 349         enc_cfg->ss_target_bitrate[i] = (unsigned int)si->bitrates[i];
 350         enc_cfg->layer_target_bitrate[i] = (unsigned int)si->bitrates[i];
 351         total_bitrate += si->bitrates[i];
 352       }
 353       if (total_bitrate != enc_cfg->rc_target_bitrate)
 354         return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 355     } else {
 356       float total = 0;
 357       float alloc_ratio[VPX_MAX_LAYERS] = { 0 };
 358
 359       for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 360         if (si->svc_params.scaling_factor_den[i] > 0) {
 361           alloc_ratio[i] = (float)(si->svc_params.scaling_factor_num[i] * 1.0 /
 362                                    si->svc_params.scaling_factor_den[i]);
 363
 364           alloc_ratio[i] *= alloc_ratio[i];
 365           total += alloc_ratio[i];
 366         }
 367       }
 368       for (i = 0; i < VPX_SS_MAX_LAYERS; ++i) {
 369         if (total > 0) {
 370           enc_cfg->layer_target_bitrate[i] =
 371               (unsigned int)(enc_cfg->rc_target_bitrate * alloc_ratio[i] /
 372                              total);
 373         }
 374       }
 375     }
 376   }
 377   return VPX_CODEC_OK;
 378 }
 379
 380 vpx_codec_err_t vpx_svc_init(SvcContext *svc_ctx, vpx_codec_ctx_t *codec_ctx,
 381                              vpx_codec_iface_t *iface,
 382                              vpx_codec_enc_cfg_t *enc_cfg) {
 383   vpx_codec_err_t res;
 384   int i, sl, tl;
 385   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 386   if (svc_ctx == NULL || codec_ctx == NULL || iface == NULL ||
 387       enc_cfg == NULL) {
 388     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 389   }
 390   if (si == NULL) return VPX_CODEC_MEM_ERROR;
 391
 392   si->codec_ctx = codec_ctx;
 393
 394   si->width = enc_cfg->g_w;
 395   si->height = enc_cfg->g_h;
 396
 397   si->kf_dist = enc_cfg->kf_max_dist;
 398
 399   if (svc_ctx->spatial_layers == 0)
 400     svc_ctx->spatial_layers = VPX_SS_DEFAULT_LAYERS;
 401   if (svc_ctx->spatial_layers < 1 ||
 402       svc_ctx->spatial_layers > VPX_SS_MAX_LAYERS) {
 403     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "spatial layers: invalid value: %d\n",
 404             svc_ctx->spatial_layers);
 405     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 406   }
 407
 408   // Note: temporal_layering_mode only applies to one-pass CBR
 409   // si->svc_params.temporal_layering_mode = svc_ctx->temporal_layering_mode;
 410   if (svc_ctx->temporal_layering_mode == 3) {
 411     svc_ctx->temporal_layers = 3;
 412   } else if (svc_ctx->temporal_layering_mode == 2 ||
 413              svc_ctx->temporal_layering_mode == 1) {
 414     svc_ctx->temporal_layers = 2;
 415   }
 416
 417   for (sl = 0; sl < VPX_SS_MAX_LAYERS; ++sl) {
 418     si->svc_params.scaling_factor_num[sl] = DEFAULT_SCALE_FACTORS_NUM[sl];
 419     si->svc_params.scaling_factor_den[sl] = DEFAULT_SCALE_FACTORS_DEN[sl];
 420     si->svc_params.speed_per_layer[sl] = svc_ctx->speed;
 421   }
 422   if (enc_cfg->rc_end_usage == VPX_CBR && enc_cfg->g_pass == VPX_RC_ONE_PASS &&
 423       svc_ctx->spatial_layers <= 3) {
 424     for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 425       int sl2 = (svc_ctx->spatial_layers == 2) ? sl + 1 : sl;
 426       si->svc_params.scaling_factor_num[sl] = DEFAULT_SCALE_FACTORS_NUM_2x[sl2];
 427       si->svc_params.scaling_factor_den[sl] = DEFAULT_SCALE_FACTORS_DEN_2x[sl2];
 428     }
 429     if (svc_ctx->spatial_layers == 1) {
 430       si->svc_params.scaling_factor_num[0] = 1;
 431       si->svc_params.scaling_factor_den[0] = 1;
 432     }
 433   }
 434   for (tl = 0; tl < svc_ctx->temporal_layers; ++tl) {
 435     for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 436       i = sl * svc_ctx->temporal_layers + tl;
 437       si->svc_params.max_quantizers[i] = MAX_QUANTIZER;
 438       si->svc_params.min_quantizers[i] = 0;
 439       if (enc_cfg->rc_end_usage == VPX_CBR &&
 440           enc_cfg->g_pass == VPX_RC_ONE_PASS) {
 441         si->svc_params.max_quantizers[i] = 56;
 442         si->svc_params.min_quantizers[i] = 2;
 443       }
 444     }
 445   }
 446
 447   // Parse aggregate command line options. Options must start with
 448   // "layers=xx" then followed by other options
 449   res = parse_options(svc_ctx, si->options);
 450   if (res != VPX_CODEC_OK) return res;
 451
 452   if (svc_ctx->spatial_layers < 1) svc_ctx->spatial_layers = 1;
 453   if (svc_ctx->spatial_layers > VPX_SS_MAX_LAYERS)
 454     svc_ctx->spatial_layers = VPX_SS_MAX_LAYERS;
 455
 456   if (svc_ctx->temporal_layers < 1) svc_ctx->temporal_layers = 1;
 457   if (svc_ctx->temporal_layers > VPX_TS_MAX_LAYERS)
 458     svc_ctx->temporal_layers = VPX_TS_MAX_LAYERS;
 459
 460   if (svc_ctx->temporal_layers * svc_ctx->spatial_layers > VPX_MAX_LAYERS) {
 461     svc_log(
 462         svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 463         "spatial layers * temporal layers (%d) exceeds the maximum number of "
 464         "allowed layers of %d\n",
 465         svc_ctx->spatial_layers * svc_ctx->temporal_layers, VPX_MAX_LAYERS);
 466     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 467   }
 468   res = assign_layer_bitrates(svc_ctx, enc_cfg);
 469   if (res != VPX_CODEC_OK) {
 470     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 471             "layer bitrates incorrect: \n"
 472             "1) spatial layer bitrates should sum up to target \n"
 473             "2) temporal layer bitrates should be increasing within \n"
 474             "a spatial layer \n");
 475     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 476   }
 477
 478   if (svc_ctx->temporal_layers > 1) {
 479     int i;
 480     for (i = 0; i < svc_ctx->temporal_layers; ++i) {
 481       enc_cfg->ts_target_bitrate[i] =
 482           enc_cfg->rc_target_bitrate / svc_ctx->temporal_layers;
 483       enc_cfg->ts_rate_decimator[i] = 1 << (svc_ctx->temporal_layers - 1 - i);
 484     }
 485   }
 486
 487   if (svc_ctx->threads) enc_cfg->g_threads = svc_ctx->threads;
 488
 489   // Modify encoder configuration
 490   enc_cfg->ss_number_layers = svc_ctx->spatial_layers;
 491   enc_cfg->ts_number_layers = svc_ctx->temporal_layers;
 492
 493   if (enc_cfg->rc_end_usage == VPX_CBR) {
 494     enc_cfg->rc_resize_allowed = 0;
 495     enc_cfg->rc_min_quantizer = 2;
 496     enc_cfg->rc_max_quantizer = 56;
 497     enc_cfg->rc_undershoot_pct = 50;
 498     enc_cfg->rc_overshoot_pct = 50;
 499     enc_cfg->rc_buf_initial_sz = 500;
 500     enc_cfg->rc_buf_optimal_sz = 600;
 501     enc_cfg->rc_buf_sz = 1000;
 502   }
 503
 504   for (tl = 0; tl < svc_ctx->temporal_layers; ++tl) {
 505     for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 506       i = sl * svc_ctx->temporal_layers + tl;
 507       if (enc_cfg->rc_end_usage == VPX_CBR &&
 508           enc_cfg->g_pass == VPX_RC_ONE_PASS) {
 509         si->svc_params.max_quantizers[i] = enc_cfg->rc_max_quantizer;
 510         si->svc_params.min_quantizers[i] = enc_cfg->rc_min_quantizer;
 511       }
 512     }
 513   }
 514
 515   if (enc_cfg->g_error_resilient == 0 && si->use_multiple_frame_contexts == 0)
 516     enc_cfg->g_error_resilient = 1;
 517
 518   // Initialize codec
 519   res = vpx_codec_enc_init(codec_ctx, iface, enc_cfg, VPX_CODEC_USE_PSNR);
 520   if (res != VPX_CODEC_OK) {
 521     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "svc_enc_init error\n");
 522     return res;
 523   }
 524   if (svc_ctx->spatial_layers > 1 || svc_ctx->temporal_layers > 1) {
 525     vpx_codec_control(codec_ctx, VP9E_SET_SVC, 1);
 526     vpx_codec_control(codec_ctx, VP9E_SET_SVC_PARAMETERS, &si->svc_params);
 527   }
 528   return VPX_CODEC_OK;
 529 }
 530
 531 /**
 532  * Encode a frame into multiple layers
 533  * Create a superframe containing the individual layers
 534  */
 535 vpx_codec_err_t vpx_svc_encode(SvcContext *svc_ctx, vpx_codec_ctx_t *codec_ctx,
 536                                struct vpx_image *rawimg, vpx_codec_pts_t pts,
 537                                int64_t duration, int deadline) {
 538   vpx_codec_err_t res;
 539   vpx_codec_iter_t iter;
 540   const vpx_codec_cx_pkt_t *cx_pkt;
 541   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 542   if (svc_ctx == NULL || codec_ctx == NULL || si == NULL) {
 543     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 544   }
 545
 546   res =
 547       vpx_codec_encode(codec_ctx, rawimg, pts, (uint32_t)duration, 0, deadline);
 548   if (res != VPX_CODEC_OK) {
 549     return res;
 550   }
 551   // save compressed data
 552   iter = NULL;
 553   while ((cx_pkt = vpx_codec_get_cx_data(codec_ctx, &iter))) {
 554     switch (cx_pkt->kind) {
 555       case VPX_CODEC_PSNR_PKT: {
 556       }
 557         ++si->psnr_pkt_received;
 558         break;
 559       default: { break; }
 560     }
 561   }
 562
 563   return VPX_CODEC_OK;
 564 }
 565
 566 static double calc_psnr(double d) {
 567   if (d == 0) return 100;
 568   return -10.0 * log(d) / log(10.0);
 569 }
 570
 571 // dump accumulated statistics and reset accumulated values
 572 void vpx_svc_dump_statistics(SvcContext *svc_ctx) {
 573   int number_of_frames;
 574   int i, j;
 575   uint32_t bytes_total = 0;
 576   double scale[COMPONENTS];
 577   double psnr[COMPONENTS];
 578   double mse[COMPONENTS];
 579   double y_scale;
 580
 581   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 582   if (svc_ctx == NULL || si == NULL) return;
 583
 584   number_of_frames = si->psnr_pkt_received;
 585   if (number_of_frames <= 0) return;
 586
 587   svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO, "\n");
 588   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 589     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 590             "Layer %d Average PSNR=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f], Bytes=[%u]\n",
 591             i, si->psnr_sum[i][0] / number_of_frames,
 592             si->psnr_sum[i][1] / number_of_frames,
 593             si->psnr_sum[i][2] / number_of_frames,
 594             si->psnr_sum[i][3] / number_of_frames, si->bytes_sum[i]);
 595     // the following psnr calculation is deduced from ffmpeg.c#print_report
 596     y_scale = si->width * si->height * 255.0 * 255.0 * number_of_frames;
 597     scale[1] = y_scale;
 598     scale[2] = scale[3] = y_scale / 4;  // U or V
 599     scale[0] = y_scale * 1.5;           // total
 600
 601     for (j = 0; j < COMPONENTS; j++) {
 602       psnr[j] = calc_psnr(si->sse_sum[i][j] / scale[j]);
 603       mse[j] = si->sse_sum[i][j] * 255.0 * 255.0 / scale[j];
 604     }
 605     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 606             "Layer %d Overall PSNR=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f]\n", i, psnr[0],
 607             psnr[1], psnr[2], psnr[3]);
 608     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 609             "Layer %d Overall MSE=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f]\n", i, mse[0],
 610             mse[1], mse[2], mse[3]);
 611
 612     bytes_total += si->bytes_sum[i];
 613     // Clear sums for next time.
 614     si->bytes_sum[i] = 0;
 615     for (j = 0; j < COMPONENTS; ++j) {
 616       si->psnr_sum[i][j] = 0;
 617       si->sse_sum[i][j] = 0;
 618     }
 619   }
 620
 621   // only display statistics once
 622   si->psnr_pkt_received = 0;
 623
 624   svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO, "Total Bytes=[%u]\n", bytes_total);
 625 }
 626
 627 void vpx_svc_release(SvcContext *svc_ctx) {
 628   SvcInternal_t *si;
 629   if (svc_ctx == NULL) return;
 630   // do not use get_svc_internal as it will unnecessarily allocate an
 631   // SvcInternal_t if it was not already allocated
 632   si = (SvcInternal_t *)svc_ctx->internal;
 633   if (si != NULL) {
 634     free(si);
 635     svc_ctx->internal = NULL;
 636   }
 637 }