source: SHVCSoftware/branches/SHM-5.0-dev/source/App/TAppEncoder/TAppEncLayerCfg.cpp @ 762

Last change on this file since 762 was 540, checked in by seregin, 11 years ago

merge SHM-4.1-dev branch
  • Property svn:eol-style set to native
File size: 16.4 KB
Line 
1/** \file     TAppEncLayerCfg.cpp
2\brief    Handle encoder configuration parameters
3*/
4
5#include <stdlib.h>
6#include <cassert>
7#include <cstring>
8#include <string>
9#include "TLibCommon/TComRom.h"
10#include "TAppEncCfg.h"
11#include "TAppEncLayerCfg.h"
12#include "TAppCommon/program_options_lite.h"
13
14#ifdef WIN32
15#define strdup _strdup
16#endif
17
18using namespace std;
19namespace po = df::program_options_lite;
20
21//! \ingroup TAppEncoder
22//! \{
23
24
25#if AUXILIARY_PICTURES
26static inline ChromaFormat numberToChromaFormat(const Int val)
27{
28  switch (val)
29  {
30    case 400: return CHROMA_400; break;
31    case 420: return CHROMA_420; break;
32    case 422: return CHROMA_422; break;
33    case 444: return CHROMA_444; break;
34    default:  return NUM_CHROMA_FORMAT;
35  }
36}
37#endif
38
39// ====================================================================================================================
40// Constructor / destructor / initialization / destroy
41// ====================================================================================================================
42#if SVC_EXTENSION
43TAppEncLayerCfg::TAppEncLayerCfg()
44  :m_cInputFile(string("")),
45  m_cReconFile(string("")),
46  m_conformanceMode( 0 ),
47  m_aidQP(NULL)
48#if REPN_FORMAT_IN_VPS
49, m_repFormatIdx (-1)
50#endif
51{
52  m_confLeft = m_confRight = m_confTop = m_confBottom = 0;
53  m_aiPad[1] = m_aiPad[0] = 0;
54  m_numScaledRefLayerOffsets = 0;
55#if O0098_SCALED_REF_LAYER_ID
56  ::memset(m_scaledRefLayerId,           0, sizeof(m_scaledRefLayerId));
57#endif
58  ::memset(m_scaledRefLayerLeftOffset,   0, sizeof(m_scaledRefLayerLeftOffset));
59  ::memset(m_scaledRefLayerTopOffset,    0, sizeof(m_scaledRefLayerTopOffset));
60  ::memset(m_scaledRefLayerRightOffset,  0, sizeof(m_scaledRefLayerRightOffset));
61  ::memset(m_scaledRefLayerBottomOffset, 0, sizeof(m_scaledRefLayerBottomOffset));
62}
63
64TAppEncLayerCfg::~TAppEncLayerCfg()
65{
66  if ( m_aidQP )
67  {
68    delete[] m_aidQP;
69  }
70}
71
72Void TAppEncLayerCfg::create()
73{
74}
75
76Void TAppEncLayerCfg::destroy()
77{
78}
79
80
81// ====================================================================================================================
82// Public member functions
83// ====================================================================================================================
84
85/** \param  argc        number of arguments
86\param  argv        array of arguments
87\retval             true when success
88*/
89bool TAppEncLayerCfg::parseCfg( const string& cfgFileName  )
90{
91  string cfg_InputFile;
92  string cfg_ReconFile;
93  string cfg_dQPFile;
94#if AUXILIARY_PICTURES
95  Int tmpInputChromaFormat;
96  Int tmpChromaFormat;
97#endif
98
99  po::Options opts;
100  opts.addOptions()
101    ("InputFile,i",           cfg_InputFile,  string(""), "original YUV input file name")
102#if AVC_BASE
103    ("InputBLFile,-ibl",      cfg_InputFile,  string(""), "original YUV input file name")
104#endif
105    ("ReconFile,o",           cfg_ReconFile,  string(""), "reconstructed YUV output file name")
106    ("SourceWidth,-wdt",      m_iSourceWidth,  0, "Source picture width")
107    ("SourceHeight,-hgt",     m_iSourceHeight, 0, "Source picture height")
108    ("CroppingMode",          m_conformanceMode,  0, "Cropping mode (0: no cropping, 1:automatic padding, 2: padding, 3:cropping")
109#if AUXILIARY_PICTURES
110    ("InputChromaFormat",     tmpInputChromaFormat,  420, "InputChromaFormatIDC")
111    ("ChromaFormatIDC",       tmpChromaFormat,    420, "ChromaFormatIDC (400|420|422|444 or set 0 (default) for same as InputChromaFormat)")
112#endif
113    ("CropLeft",              m_confLeft,      0, "Left cropping/padding for cropping mode 3")
114    ("CropRight",             m_confRight,     0, "Right cropping/padding for cropping mode 3")
115    ("CropTop",               m_confTop,       0, "Top cropping/padding for cropping mode 3")
116    ("CropBottom",            m_confBottom,    0, "Bottom cropping/padding for cropping mode 3")
117    ("HorizontalPadding,-pdx",m_aiPad[0],      0, "horizontal source padding for cropping mode 2")
118    ("VerticalPadding,-pdy",  m_aiPad[1],      0, "vertical source padding for cropping mode 2")
119    ("IntraPeriod,-ip",       m_iIntraPeriod,  -1, "intra period in frames, (-1: only first frame)")
120    ("FrameRate,-fr",         m_iFrameRate,    0, "Frame rate")
121    ("dQPFile,m",             cfg_dQPFile, string(""), "dQP file name")
122    ("QP,q",                  m_fQP,          30.0, "Qp value, if value is float, QP is switched once during encoding")
123    ;
124
125  po::setDefaults(opts);
126  po::parseConfigFile(opts, cfgFileName);
127
128  m_cInputFile = cfg_InputFile;
129  m_cReconFile = cfg_ReconFile;
130  m_pchdQPFile = cfg_dQPFile.empty() ? NULL : strdup(cfg_dQPFile.c_str());
131#if AUXILIARY_PICTURES
132  m_InputChromaFormat = numberToChromaFormat(tmpInputChromaFormat);
133  m_chromaFormatIDC   = ((tmpChromaFormat == 0) ? (m_InputChromaFormat) : (numberToChromaFormat(tmpChromaFormat)));
134#endif
135
136  // reading external dQP description from file
137  if ( m_pchdQPFile )
138  {
139    FILE* fpt=fopen( m_pchdQPFile, "r" );
140    if ( fpt )
141    {
142      Int iValue;
143      Int iPOC = 0;
144      while ( iPOC < m_cAppEncCfg->getNumFrameToBeEncoded() )
145      {
146        if ( fscanf(fpt, "%d", &iValue ) == EOF ) break;
147        m_aidQP[ iPOC ] = iValue;
148        iPOC++;
149      }
150      fclose(fpt);
151    }
152  }
153  return true;
154}
155
156#if AVC_SYNTAX
157Void TAppEncLayerCfg::xPrintParameter( UInt layerId )
158#else
159Void TAppEncLayerCfg::xPrintParameter()
160#endif
161{
162  printf("Input File                    : %s\n", m_cInputFile.c_str()  );
163  printf("Reconstruction File           : %s\n", m_cReconFile.c_str()  );
164#if AVC_SYNTAX
165  if( layerId == 0 )
166  {
167    printf("Base layer syntax file        : %s\n", m_cAppEncCfg->getBLSyntaxFile() );
168  }
169#endif
170  printf("Real     Format               : %dx%d %dHz\n", m_iSourceWidth - m_confLeft - m_confRight, m_iSourceHeight - m_confTop - m_confBottom, m_iFrameRate );
171  printf("Internal Format               : %dx%d %dHz\n", m_iSourceWidth, m_iSourceHeight, m_iFrameRate );
172#if O0194_DIFFERENT_BITDEPTH_EL_BL
173  printf("Input bit depth               : (Y:%d, C:%d)\n", m_inputBitDepthY   , m_inputBitDepthC    );
174  printf("Internal bit depth            : (Y:%d, C:%d)\n", m_internalBitDepthY, m_internalBitDepthC );
175  printf("PCM sample bit depth          : (Y:%d, C:%d)\n", m_cAppEncCfg->getPCMInputBitDepthFlag() ? m_inputBitDepthY : m_internalBitDepthY, m_cAppEncCfg->getPCMInputBitDepthFlag() ? m_inputBitDepthC : m_internalBitDepthC );
176#endif
177#if LAYER_CTB
178  printf("CU size / depth               : %d / %d\n", m_uiMaxCUWidth, m_uiMaxCUDepth );
179  printf("RQT trans. size (min / max)   : %d / %d\n", 1 << m_uiQuadtreeTULog2MinSize, 1 << m_uiQuadtreeTULog2MaxSize );
180  printf("Max RQT depth inter           : %d\n", m_uiQuadtreeTUMaxDepthInter);
181  printf("Max RQT depth intra           : %d\n", m_uiQuadtreeTUMaxDepthIntra);
182#endif
183  printf("QP                            : %5.2f\n", m_fQP );
184  printf("Intra period                  : %d\n", m_iIntraPeriod );
185#if RC_SHVC_HARMONIZATION
186  printf("RateControl                   : %d\n", m_RCEnableRateControl );
187  if(m_RCEnableRateControl)
188  {
189    printf("TargetBitrate                 : %d\n", m_RCTargetBitrate );
190    printf("KeepHierarchicalBit           : %d\n", m_RCKeepHierarchicalBit );
191    printf("LCULevelRC                    : %d\n", m_RCLCULevelRC );
192    printf("UseLCUSeparateModel           : %d\n", m_RCUseLCUSeparateModel );
193    printf("InitialQP                     : %d\n", m_RCInitialQP );
194    printf("ForceIntraQP                  : %d\n", m_RCForceIntraQP );
195  }
196#endif
197  printf("WaveFrontSynchro:%d WaveFrontSubstreams:%d", m_cAppEncCfg->getWaveFrontSynchro(), m_iWaveFrontSubstreams);
198#if LAYER_CTB
199  printf("PCM:%d ", (m_cAppEncCfg->getUsePCM() && (1<<m_cAppEncCfg->getPCMLog2MinSize()) <= m_uiMaxCUWidth)? 1 : 0);
200#endif
201}
202
203Bool confirmPara(Bool bflag, const char* message);
204
205Bool TAppEncLayerCfg::xCheckParameter( Bool isField )
206{
207  switch (m_conformanceMode)
208  {
209  case 0:
210    {
211      // no cropping or padding
212      m_confLeft = m_confRight = m_confTop = m_confBottom = 0;
213      m_aiPad[1] = m_aiPad[0] = 0;
214      break;
215    }
216  case 1:
217    {
218      // automatic padding to minimum CU size
219#if LAYER_CTB
220      Int minCuSize = m_uiMaxCUHeight >> (m_uiMaxCUDepth - 1);
221#else
222      Int minCuSize = m_cAppEncCfg->getMaxCUHeight() >> (m_cAppEncCfg->getMaxCUDepth() - 1);
223#endif
224      if (m_iSourceWidth % minCuSize)
225      {
226        m_aiPad[0] = m_confRight  = ((m_iSourceWidth / minCuSize) + 1) * minCuSize - m_iSourceWidth;
227        m_iSourceWidth  += m_confRight;
228      }
229      if (m_iSourceHeight % minCuSize)
230      {
231        m_aiPad[1] = m_confBottom = ((m_iSourceHeight / minCuSize) + 1) * minCuSize - m_iSourceHeight;
232        m_iSourceHeight += m_confBottom;
233        if ( isField )
234        {
235          m_iSourceHeightOrg += m_confBottom << 1;
236          m_aiPad[1] = m_confBottom << 1;
237        }
238      }
239      break;
240    }
241  case 2:
242    {
243      //padding
244      m_iSourceWidth  += m_aiPad[0];
245      m_iSourceHeight += m_aiPad[1];
246      m_confRight  = m_aiPad[0];
247      m_confBottom = m_aiPad[1];
248      break;
249    }
250  case 3:
251    {
252      // conformance
253      if ((m_confLeft == 0) && (m_confRight == 0) && (m_confTop == 0) && (m_confBottom == 0))
254      {
255        fprintf(stderr, "Warning: Cropping enabled, but all cropping parameters set to zero\n");
256      }
257      if ((m_aiPad[1] != 0) || (m_aiPad[0]!=0))
258      {
259        fprintf(stderr, "Warning: Cropping enabled, padding parameters will be ignored\n");
260      }
261      m_aiPad[1] = m_aiPad[0] = 0;
262      break;
263    }
264  }
265
266  // allocate slice-based dQP values
267  Int iFrameToBeEncoded = m_cAppEncCfg->getNumFrameToBeEncoded();
268  Int iGOPSize = m_cAppEncCfg->getGOPSize();
269  if( m_aidQP == NULL )
270    m_aidQP = new Int[iFrameToBeEncoded + iGOPSize + 1 ];
271  ::memset( m_aidQP, 0, sizeof(Int)*( iFrameToBeEncoded + iGOPSize + 1 ) );
272
273  // handling of floating-point QP values
274  // if QP is not integer, sequence is split into two sections having QP and QP+1
275  m_iQP = (Int)( m_fQP );
276  if ( m_iQP < m_fQP )
277  {
278    Int iSwitchPOC = (Int)( iFrameToBeEncoded - (m_fQP - m_iQP)*iFrameToBeEncoded + 0.5 );
279
280
281    iSwitchPOC = (Int)( (Double)iSwitchPOC / iGOPSize + 0.5 )*iGOPSize;
282    for ( Int i=iSwitchPOC; i<iFrameToBeEncoded + iGOPSize + 1; i++ )
283    {
284      m_aidQP[i] = 1;
285    }
286  }
287
288#if LAYER_CTB
289  UInt maxCUWidth = m_uiMaxCUWidth;
290  UInt maxCUHeight = m_uiMaxCUHeight;
291  UInt maxCUDepth = m_uiMaxCUDepth;
292#else
293  UInt maxCUWidth = m_cAppEncCfg->getMaxCUWidth();
294  UInt maxCUHeight = m_cAppEncCfg->getMaxCUHeight();
295  UInt maxCUDepth = m_cAppEncCfg->getMaxCUDepth();
296#endif
297  bool check_failed = false; /* abort if there is a fatal configuration problem */
298#define xConfirmPara(a,b) check_failed |= confirmPara(a,b)
299  // check range of parameters
300  xConfirmPara( m_iFrameRate <= 0,                                                          "Frame rate must be more than 1" );
301  xConfirmPara( (m_iSourceWidth  % (maxCUWidth  >> (maxCUDepth-1)))!=0,             "Resulting coded frame width must be a multiple of the minimum CU size");
302  xConfirmPara( (m_iSourceHeight % (maxCUHeight >> (maxCUDepth-1)))!=0,             "Resulting coded frame height must be a multiple of the minimum CU size");
303  xConfirmPara( (m_iIntraPeriod > 0 && m_iIntraPeriod < iGOPSize) || m_iIntraPeriod == 0, "Intra period must be more than GOP size, or -1 , not 0" );
304  if (m_cAppEncCfg->getDecodingRefreshType() == 2)
305  {
306    xConfirmPara( m_iIntraPeriod > 0 && m_iIntraPeriod <= iGOPSize ,                      "Intra period must be larger than GOP size for periodic IDR pictures");
307  }
308
309#if O0194_DIFFERENT_BITDEPTH_EL_BL
310  for(UInt layer = 0; layer < MAX_LAYERS; layer++)
311  {
312    xConfirmPara( m_iQP <  -6 * ((Int)m_cAppEncCfg->getInternalBitDepthY(layer) - 8) || m_iQP > 51,                "QP exceeds supported range (-QpBDOffsety to 51)" );
313  }
314#else
315  xConfirmPara( m_iQP <  -6 * ((Int)m_cAppEncCfg->getInternalBitDepthY() - 8) || m_iQP > 51,                "QP exceeds supported range (-QpBDOffsety to 51)" );
316#endif
317
318
319  m_iWaveFrontSubstreams = m_cAppEncCfg->getWaveFrontSynchro() ? (m_iSourceHeight + maxCUHeight - 1) / maxCUHeight : 1;
320  xConfirmPara( m_iWaveFrontSubstreams <= 0, "WaveFrontSubstreams must be positive" );
321  xConfirmPara( m_iWaveFrontSubstreams > 1 && !m_cAppEncCfg->getWaveFrontSynchro(), "Must have WaveFrontSynchro > 0 in order to have WaveFrontSubstreams > 1" );
322
323  //chekc parameters
324  xConfirmPara( m_iSourceWidth  % TComSPS::getWinUnitX(CHROMA_420) != 0, "Picture width must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
325  xConfirmPara( m_iSourceHeight % TComSPS::getWinUnitY(CHROMA_420) != 0, "Picture height must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
326
327  xConfirmPara( m_aiPad[0] % TComSPS::getWinUnitX(CHROMA_420) != 0, "Horizontal padding must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
328  xConfirmPara( m_aiPad[1] % TComSPS::getWinUnitY(CHROMA_420) != 0, "Vertical padding must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
329
330  xConfirmPara( m_confLeft   % TComSPS::getWinUnitX(CHROMA_420) != 0, "Left conformance window offset must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
331  xConfirmPara( m_confRight  % TComSPS::getWinUnitX(CHROMA_420) != 0, "Right conformance window offset must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
332  xConfirmPara( m_confTop    % TComSPS::getWinUnitY(CHROMA_420) != 0, "Top conformance window offset must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
333  xConfirmPara( m_confBottom % TComSPS::getWinUnitY(CHROMA_420) != 0, "Bottom conformance window offset must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
334
335#if LAYER_CTB 
336  xConfirmPara( (m_uiMaxCUWidth  >> m_uiMaxCUDepth) < 4,                                    "Minimum partition width size should be larger than or equal to 8");
337  xConfirmPara( (m_uiMaxCUHeight >> m_uiMaxCUDepth) < 4,                                    "Minimum partition height size should be larger than or equal to 8");
338  xConfirmPara( m_uiMaxCUWidth < 16,                                                        "Maximum partition width size should be larger than or equal to 16");
339  xConfirmPara( m_uiMaxCUHeight < 16,                                                       "Maximum partition height size should be larger than or equal to 16");
340  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTULog2MinSize < 2,                                        "QuadtreeTULog2MinSize must be 2 or greater.");
341  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTULog2MaxSize > 5,                                        "QuadtreeTULog2MaxSize must be 5 or smaller.");
342  xConfirmPara( (1<<m_uiQuadtreeTULog2MaxSize) > m_uiMaxCUWidth,                                        "QuadtreeTULog2MaxSize must be log2(maxCUSize) or smaller.");
343  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTULog2MaxSize < m_uiQuadtreeTULog2MinSize,                "QuadtreeTULog2MaxSize must be greater than or equal to m_uiQuadtreeTULog2MinSize.");
344  xConfirmPara( (1<<m_uiQuadtreeTULog2MinSize)>(m_uiMaxCUWidth >>(m_uiMaxCUDepth-1)), "QuadtreeTULog2MinSize must not be greater than minimum CU size" ); // HS
345  xConfirmPara( (1<<m_uiQuadtreeTULog2MinSize)>(m_uiMaxCUHeight>>(m_uiMaxCUDepth-1)), "QuadtreeTULog2MinSize must not be greater than minimum CU size" ); // HS
346  xConfirmPara( ( 1 << m_uiQuadtreeTULog2MinSize ) > ( m_uiMaxCUWidth  >> m_uiMaxCUDepth ), "Minimum CU width must be greater than minimum transform size." );
347  xConfirmPara( ( 1 << m_uiQuadtreeTULog2MinSize ) > ( m_uiMaxCUHeight >> m_uiMaxCUDepth ), "Minimum CU height must be greater than minimum transform size." );
348  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTUMaxDepthInter < 1,                                                         "QuadtreeTUMaxDepthInter must be greater than or equal to 1" );
349  xConfirmPara( m_uiMaxCUWidth < ( 1 << (m_uiQuadtreeTULog2MinSize + m_uiQuadtreeTUMaxDepthInter - 1) ), "QuadtreeTUMaxDepthInter must be less than or equal to the difference between log2(maxCUSize) and QuadtreeTULog2MinSize plus 1" );
350  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTUMaxDepthIntra < 1,                                                         "QuadtreeTUMaxDepthIntra must be greater than or equal to 1" );
351  xConfirmPara( m_uiMaxCUWidth < ( 1 << (m_uiQuadtreeTULog2MinSize + m_uiQuadtreeTUMaxDepthIntra - 1) ), "QuadtreeTUMaxDepthInter must be less than or equal to the difference between log2(maxCUSize) and QuadtreeTULog2MinSize plus 1" );
352
353  // max CU width and height should be power of 2
354  UInt ui = m_uiMaxCUWidth;
355  while(ui)
356  {
357    ui >>= 1;
358    if( (ui & 1) == 1)
359      xConfirmPara( ui != 1 , "Width should be 2^n");
360  }
361  ui = m_uiMaxCUHeight;
362  while(ui)
363  {
364    ui >>= 1;
365    if( (ui & 1) == 1)
366      xConfirmPara( ui != 1 , "Height should be 2^n");
367  }
368#endif
369
370#undef xConfirmPara
371  return check_failed;
372}
373
374#endif //SVC_EXTENSION
375
376
377//! \}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.