granicus.if.org Git - libvpx/blob - vp9/ratectrl_rtc.cc

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2020 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 #include "vp9/ratectrl_rtc.h"
  11
  12 #include <new>
  13
  14 #include "vp9/encoder/vp9_encoder.h"
  15 #include "vp9/encoder/vp9_picklpf.h"
  16 #include "vpx/vp8cx.h"
  17 #include "vpx/vpx_codec.h"
  18
  19 namespace libvpx {
  20
  21 std::unique_ptr<VP9RateControlRTC> VP9RateControlRTC::Create(
  22     const VP9RateControlRtcConfig &cfg) {
  23   std::unique_ptr<VP9RateControlRTC> rc_api(new (std::nothrow)
  24                                                 VP9RateControlRTC());
  25   if (!rc_api) return nullptr;
  26   rc_api->cpi_ = static_cast<VP9_COMP *>(vpx_memalign(32, sizeof(*cpi_)));
  27   if (rc_api->cpi_ == nullptr) {
  28     return nullptr;
  29   }
  30   rc_api->InitRateControl(cfg);
  31   return rc_api;
  32 }
  33
  34 void VP9RateControlRTC::InitRateControl(const VP9RateControlRtcConfig &rc_cfg) {
  35   VP9_COMMON *cm = &cpi_->common;
  36   VP9EncoderConfig *oxcf = &cpi_->oxcf;
  37   RATE_CONTROL *const rc = &cpi_->rc;
  38   cm->profile = PROFILE_0;
  39   cm->bit_depth = VPX_BITS_8;
  40   cm->show_frame = 1;
  41   oxcf->rc_mode = VPX_CBR;
  42   oxcf->profile = cm->profile;
  43   oxcf->bit_depth = cm->bit_depth;
  44   oxcf->pass = 0;
  45   oxcf->aq_mode = NO_AQ;
  46   oxcf->content = VP9E_CONTENT_DEFAULT;
  47   oxcf->drop_frames_water_mark = 0;
  48
  49   UpdateRateControl(rc_cfg);
  50
  51   cpi_->use_svc = (cpi_->svc.number_spatial_layers > 1 ||
  52                    cpi_->svc.number_temporal_layers > 1)
  53                       ? 1
  54                       : 0;
  55
  56   rc->rc_1_frame = 0;
  57   rc->rc_2_frame = 0;
  58   vp9_rc_init_minq_luts();
  59   vp9_rc_init(oxcf, 0, rc);
  60   cpi_->sf.use_nonrd_pick_mode = 1;
  61   cm->current_video_frame = 0;
  62 }
  63
  64 void VP9RateControlRTC::UpdateRateControl(
  65     const VP9RateControlRtcConfig &rc_cfg) {
  66   VP9_COMMON *cm = &cpi_->common;
  67   VP9EncoderConfig *oxcf = &cpi_->oxcf;
  68   RATE_CONTROL *const rc = &cpi_->rc;
  69
  70   cm->width = rc_cfg.width;
  71   cm->height = rc_cfg.height;
  72   oxcf->width = rc_cfg.width;
  73   oxcf->height = rc_cfg.height;
  74   oxcf->worst_allowed_q = vp9_quantizer_to_qindex(rc_cfg.max_quantizer);
  75   oxcf->best_allowed_q = vp9_quantizer_to_qindex(rc_cfg.min_quantizer);
  76   rc->worst_quality = oxcf->worst_allowed_q;
  77   rc->best_quality = oxcf->best_allowed_q;
  78   oxcf->target_bandwidth = 1000 * rc_cfg.target_bandwidth;
  79   oxcf->starting_buffer_level_ms = rc_cfg.buf_initial_sz;
  80   oxcf->optimal_buffer_level_ms = rc_cfg.buf_optimal_sz;
  81   oxcf->maximum_buffer_size_ms = rc_cfg.buf_sz;
  82   oxcf->under_shoot_pct = rc_cfg.undershoot_pct;
  83   oxcf->over_shoot_pct = rc_cfg.overshoot_pct;
  84   oxcf->ss_number_layers = rc_cfg.ss_number_layers;
  85   oxcf->ts_number_layers = rc_cfg.ts_number_layers;
  86   oxcf->temporal_layering_mode = (VP9E_TEMPORAL_LAYERING_MODE)(
  87       (rc_cfg.ts_number_layers > 1) ? rc_cfg.ts_number_layers : 0);
  88
  89   cpi_->oxcf.rc_max_intra_bitrate_pct = rc_cfg.max_intra_bitrate_pct;
  90   cpi_->framerate = rc_cfg.framerate;
  91   cpi_->svc.number_spatial_layers = rc_cfg.ss_number_layers;
  92   cpi_->svc.number_temporal_layers = rc_cfg.ts_number_layers;
  93
  94   for (int sl = 0; sl < cpi_->svc.number_spatial_layers; ++sl) {
  95     for (int tl = 0; tl < cpi_->svc.number_temporal_layers; ++tl) {
  96       const int layer =
  97           LAYER_IDS_TO_IDX(sl, tl, cpi_->svc.number_temporal_layers);
  98       LAYER_CONTEXT *lc = &cpi_->svc.layer_context[layer];
  99       RATE_CONTROL *const lrc = &lc->rc;
 100       oxcf->layer_target_bitrate[layer] =
 101           1000 * rc_cfg.layer_target_bitrate[layer];
 102       lrc->worst_quality =
 103           vp9_quantizer_to_qindex(rc_cfg.max_quantizers[layer]);
 104       lrc->best_quality = vp9_quantizer_to_qindex(rc_cfg.min_quantizers[layer]);
 105       lc->scaling_factor_num = rc_cfg.scaling_factor_num[sl];
 106       lc->scaling_factor_den = rc_cfg.scaling_factor_den[sl];
 107       oxcf->ts_rate_decimator[tl] = rc_cfg.ts_rate_decimator[tl];
 108     }
 109   }
 110   vp9_set_rc_buffer_sizes(cpi_);
 111   vp9_new_framerate(cpi_, cpi_->framerate);
 112   if (cpi_->svc.number_temporal_layers > 1 ||
 113       cpi_->svc.number_spatial_layers > 1) {
 114     if (cm->current_video_frame == 0) vp9_init_layer_context(cpi_);
 115     vp9_update_layer_context_change_config(cpi_,
 116                                            (int)cpi_->oxcf.target_bandwidth);
 117   }
 118   vp9_check_reset_rc_flag(cpi_);
 119 }
 120
 121 void VP9RateControlRTC::ComputeQP(const VP9FrameParamsQpRTC &frame_params) {
 122   VP9_COMMON *const cm = &cpi_->common;
 123   int width, height;
 124   cpi_->svc.spatial_layer_id = frame_params.spatial_layer_id;
 125   cpi_->svc.temporal_layer_id = frame_params.temporal_layer_id;
 126   if (cpi_->svc.number_spatial_layers > 1) {
 127     const int layer = LAYER_IDS_TO_IDX(cpi_->svc.spatial_layer_id,
 128                                        cpi_->svc.temporal_layer_id,
 129                                        cpi_->svc.number_temporal_layers);
 130     LAYER_CONTEXT *lc = &cpi_->svc.layer_context[layer];
 131     get_layer_resolution(cpi_->oxcf.width, cpi_->oxcf.height,
 132                          lc->scaling_factor_num, lc->scaling_factor_den, &width,
 133                          &height);
 134     cm->width = width;
 135     cm->height = height;
 136   }
 137   vp9_set_mb_mi(cm, cm->width, cm->height);
 138   cm->frame_type = frame_params.frame_type;
 139   cpi_->refresh_golden_frame = (cm->frame_type == KEY_FRAME) ? 1 : 0;
 140   cpi_->sf.use_nonrd_pick_mode = 1;
 141   if (cpi_->svc.number_spatial_layers == 1 &&
 142       cpi_->svc.number_temporal_layers == 1) {
 143     int target;
 144     if (frame_is_intra_only(cm))
 145       target = vp9_calc_iframe_target_size_one_pass_cbr(cpi_);
 146     else
 147       target = vp9_calc_pframe_target_size_one_pass_cbr(cpi_);
 148     vp9_rc_set_frame_target(cpi_, target);
 149     vp9_update_buffer_level_preencode(cpi_);
 150   } else {
 151     vp9_update_temporal_layer_framerate(cpi_);
 152     vp9_restore_layer_context(cpi_);
 153     vp9_rc_get_svc_params(cpi_);
 154   }
 155   int bottom_index, top_index;
 156   cpi_->common.base_qindex =
 157       vp9_rc_pick_q_and_bounds(cpi_, &bottom_index, &top_index);
 158 }
 159
 160 int VP9RateControlRTC::GetQP() const { return cpi_->common.base_qindex; }
 161
 162 int VP9RateControlRTC::GetLoopfilterLevel() const {
 163   struct loopfilter *const lf = &cpi_->common.lf;
 164   vp9_pick_filter_level(nullptr, cpi_, LPF_PICK_FROM_Q);
 165   return lf->filter_level;
 166 }
 167
 168 void VP9RateControlRTC::PostEncodeUpdate(uint64_t encoded_frame_size) {
 169   vp9_rc_postencode_update(cpi_, encoded_frame_size);
 170   if (cpi_->svc.number_spatial_layers > 1 ||
 171       cpi_->svc.number_temporal_layers > 1)
 172     vp9_save_layer_context(cpi_);
 173   cpi_->common.current_video_frame++;
 174 }
 175
 176 }  // namespace libvpx