source: SHVCSoftware/branches/SHM-dev/source/App/TAppEncoder/TAppEncLayerCfg.cpp @ 830

Last change on this file since 830 was 823, checked in by seregin, 10 years ago

update to HM-15.0

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 17.4 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_confWinLeft = m_confWinRight = m_confWinTop = m_confWinBottom = 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#if P0312_VERT_PHASE_ADJ
63  ::memset(m_vertPhasePositionEnableFlag, 0, sizeof(m_vertPhasePositionEnableFlag));
64#endif
65}
66
67TAppEncLayerCfg::~TAppEncLayerCfg()
68{
69  if ( m_aidQP )
70  {
71    delete[] m_aidQP;
72  }
73}
74
75Void TAppEncLayerCfg::create()
76{
77}
78
79Void TAppEncLayerCfg::destroy()
80{
81}
82
83
84// ====================================================================================================================
85// Public member functions
86// ====================================================================================================================
87
88/** \param  argc        number of arguments
89\param  argv        array of arguments
90\retval             true when success
91*/
92bool TAppEncLayerCfg::parseCfg( const string& cfgFileName  )
93{
94  string cfg_InputFile;
95  string cfg_ReconFile;
96  string cfg_dQPFile;
97#if AUXILIARY_PICTURES
98  Int tmpInputChromaFormat;
99  Int tmpChromaFormat;
100#endif
101
102  po::Options opts;
103  opts.addOptions()
104    ("InputFile,i",           cfg_InputFile,  string(""), "original YUV input file name")
105#if AVC_BASE
106    ("InputBLFile,-ibl",      cfg_InputFile,  string(""), "original YUV input file name")
107#endif
108    ("ReconFile,o",           cfg_ReconFile,  string(""), "reconstructed YUV output file name")
109    ("SourceWidth,-wdt",      m_iSourceWidth,  0, "Source picture width")
110    ("SourceHeight,-hgt",     m_iSourceHeight, 0, "Source picture height")
111    ("CroppingMode",          m_conformanceMode,  0, "Cropping mode (0: no cropping, 1:automatic padding, 2: padding, 3:cropping")
112#if AUXILIARY_PICTURES
113    ("InputChromaFormat",     tmpInputChromaFormat,  420, "InputChromaFormatIDC")
114    ("ChromaFormatIDC",       tmpChromaFormat,    420, "ChromaFormatIDC (400|420|422|444 or set 0 (default) for same as InputChromaFormat)")
115#endif
116    ("ConfLeft",              m_confWinLeft,            0, "Deprecated alias of ConfWinLeft")
117    ("ConfRight",             m_confWinRight,           0, "Deprecated alias of ConfWinRight")
118    ("ConfTop",               m_confWinTop,             0, "Deprecated alias of ConfWinTop")
119    ("ConfBottom",            m_confWinBottom,          0, "Deprecated alias of ConfWinBottom")
120    ("ConfWinLeft",           m_confWinLeft,            0, "Left offset for window conformance mode 3")
121    ("ConfWinRight",          m_confWinRight,           0, "Right offset for window conformance mode 3")
122    ("ConfWinTop",            m_confWinTop,             0, "Top offset for window conformance mode 3")
123    ("ConfWinBottom",         m_confWinBottom,          0, "Bottom offset for window conformance mode 3")
124    ("HorizontalPadding,-pdx",m_aiPad[0],      0, "horizontal source padding for cropping mode 2")
125    ("VerticalPadding,-pdy",  m_aiPad[1],      0, "vertical source padding for cropping mode 2")
126    ("IntraPeriod,-ip",       m_iIntraPeriod,  -1, "intra period in frames, (-1: only first frame)")
127    ("FrameRate,-fr",         m_iFrameRate,    0, "Frame rate")
128    ("dQPFile,m",             cfg_dQPFile, string(""), "dQP file name")
129    ("QP,q",                  m_fQP,          30.0, "Qp value, if value is float, QP is switched once during encoding")
130    ;
131
132  po::setDefaults(opts);
133  po::parseConfigFile(opts, cfgFileName);
134
135  m_cInputFile = cfg_InputFile;
136  m_cReconFile = cfg_ReconFile;
137  m_pchdQPFile = cfg_dQPFile.empty() ? NULL : strdup(cfg_dQPFile.c_str());
138#if AUXILIARY_PICTURES
139  m_InputChromaFormat = numberToChromaFormat(tmpInputChromaFormat);
140  m_chromaFormatIDC   = ((tmpChromaFormat == 0) ? (m_InputChromaFormat) : (numberToChromaFormat(tmpChromaFormat)));
141#endif
142
143  // reading external dQP description from file
144  if ( m_pchdQPFile )
145  {
146    FILE* fpt=fopen( m_pchdQPFile, "r" );
147    if ( fpt )
148    {
149      Int iValue;
150      Int iPOC = 0;
151      while ( iPOC < m_cAppEncCfg->getNumFrameToBeEncoded() )
152      {
153        if ( fscanf(fpt, "%d", &iValue ) == EOF ) break;
154        m_aidQP[ iPOC ] = iValue;
155        iPOC++;
156      }
157      fclose(fpt);
158    }
159  }
160  return true;
161}
162
163Void TAppEncLayerCfg::xPrintParameter()
164{
165  printf("Input File                    : %s\n", m_cInputFile.c_str()  );
166  printf("Reconstruction File           : %s\n", m_cReconFile.c_str()  );
167#if REPN_FORMAT_IN_VPS
168  printf("Real     Format               : %dx%d %dHz\n", m_iSourceWidth - ( m_confWinLeft + m_confWinRight ) * TComSPS::getWinUnitX( m_chromaFormatIDC ), m_iSourceHeight - ( m_confWinTop + m_confWinBottom ) * TComSPS::getWinUnitY( m_chromaFormatIDC ), m_iFrameRate );
169#else
170  printf("Real     Format               : %dx%d %dHz\n", m_iSourceWidth - m_confWinLeft - m_confWinRight, m_iSourceHeight - m_confWinTop - m_confWinBottom, m_iFrameRate );
171#endif
172  printf("Internal Format               : %dx%d %dHz\n", m_iSourceWidth, m_iSourceHeight, m_iFrameRate );
173#if O0194_DIFFERENT_BITDEPTH_EL_BL
174  printf("Input bit depth               : (Y:%d, C:%d)\n", m_inputBitDepthY   , m_inputBitDepthC    );
175  printf("Internal bit depth            : (Y:%d, C:%d)\n", m_internalBitDepthY, m_internalBitDepthC );
176  printf("PCM sample bit depth          : (Y:%d, C:%d)\n", m_cAppEncCfg->getPCMInputBitDepthFlag() ? m_inputBitDepthY : m_internalBitDepthY, m_cAppEncCfg->getPCMInputBitDepthFlag() ? m_inputBitDepthC : m_internalBitDepthC );
177#endif
178#if LAYER_CTB
179  printf("CU size / depth               : %d / %d\n", m_uiMaxCUWidth, m_uiMaxCUDepth );
180  printf("RQT trans. size (min / max)   : %d / %d\n", 1 << m_uiQuadtreeTULog2MinSize, 1 << m_uiQuadtreeTULog2MaxSize );
181  printf("Max RQT depth inter           : %d\n", m_uiQuadtreeTUMaxDepthInter);
182  printf("Max RQT depth intra           : %d\n", m_uiQuadtreeTUMaxDepthIntra);
183#endif
184  printf("QP                            : %5.2f\n", m_fQP );
185  printf("Intra period                  : %d\n", m_iIntraPeriod );
186#if RC_SHVC_HARMONIZATION
187  printf("RateControl                   : %d\n", m_RCEnableRateControl );
188  if(m_RCEnableRateControl)
189  {
190    printf("TargetBitrate                 : %d\n", m_RCTargetBitrate );
191    printf("KeepHierarchicalBit           : %d\n", m_RCKeepHierarchicalBit );
192    printf("LCULevelRC                    : %d\n", m_RCLCULevelRC );
193    printf("UseLCUSeparateModel           : %d\n", m_RCUseLCUSeparateModel );
194    printf("InitialQP                     : %d\n", m_RCInitialQP );
195    printf("ForceIntraQP                  : %d\n", m_RCForceIntraQP );
196  }
197#endif
198  printf("WaveFrontSynchro:%d WaveFrontSubstreams:%d", m_cAppEncCfg->getWaveFrontSynchro(), m_iWaveFrontSubstreams);
199#if LAYER_CTB
200  printf("PCM:%d ", (m_cAppEncCfg->getUsePCM() && (1<<m_cAppEncCfg->getPCMLog2MinSize()) <= m_uiMaxCUWidth)? 1 : 0);
201#endif
202}
203
204Bool confirmPara(Bool bflag, const char* message);
205
206Bool TAppEncLayerCfg::xCheckParameter( Bool isField )
207{
208  switch (m_conformanceMode)
209  {
210  case 0:
211    {
212      // no cropping or padding
213      m_confWinLeft = m_confWinRight = m_confWinTop = m_confWinBottom = 0;
214      m_aiPad[1] = m_aiPad[0] = 0;
215      break;
216    }
217  case 1:
218    {
219      // automatic padding to minimum CU size
220#if LAYER_CTB
221      Int minCuSize = m_uiMaxCUHeight >> (m_uiMaxCUDepth - 1);
222#else
223      Int minCuSize = m_cAppEncCfg->getMaxCUHeight() >> (m_cAppEncCfg->getMaxCUDepth() - 1);
224#endif
225      if (m_iSourceWidth % minCuSize)
226      {
227        m_aiPad[0] = m_confWinRight  = ((m_iSourceWidth / minCuSize) + 1) * minCuSize - m_iSourceWidth;
228        m_iSourceWidth  += m_confWinRight;
229#if REPN_FORMAT_IN_VPS
230        m_confWinRight /= TComSPS::getWinUnitX( m_chromaFormatIDC );
231#endif
232      }
233      if (m_iSourceHeight % minCuSize)
234      {
235        m_aiPad[1] = m_confWinBottom = ((m_iSourceHeight / minCuSize) + 1) * minCuSize - m_iSourceHeight;
236        m_iSourceHeight += m_confWinBottom;
237        if ( isField )
238        {
239          m_iSourceHeightOrg += m_confWinBottom << 1;
240          m_aiPad[1] = m_confWinBottom << 1;
241        }
242#if REPN_FORMAT_IN_VPS
243        m_confWinBottom /= TComSPS::getWinUnitY( m_chromaFormatIDC );
244#endif
245      }
246      break;
247    }
248  case 2:
249    {
250      //padding
251      m_iSourceWidth  += m_aiPad[0];
252      m_iSourceHeight += m_aiPad[1];
253      m_confWinRight  = m_aiPad[0];
254      m_confWinBottom = m_aiPad[1];
255#if REPN_FORMAT_IN_VPS
256      m_confWinRight /= TComSPS::getWinUnitX( m_chromaFormatIDC );
257      m_confWinBottom /= TComSPS::getWinUnitY( m_chromaFormatIDC );
258#endif
259      break;
260    }
261  case 3:
262    {
263      // conformance
264      if ((m_confWinLeft == 0) && (m_confWinRight == 0) && (m_confWinTop == 0) && (m_confWinBottom == 0))
265      {
266        fprintf(stderr, "Warning: Cropping enabled, but all cropping parameters set to zero\n");
267      }
268      if ((m_aiPad[1] != 0) || (m_aiPad[0]!=0))
269      {
270        fprintf(stderr, "Warning: Cropping enabled, padding parameters will be ignored\n");
271      }
272      m_aiPad[1] = m_aiPad[0] = 0;
273      break;
274    }
275  }
276
277  // allocate slice-based dQP values
278  Int iFrameToBeEncoded = m_cAppEncCfg->getNumFrameToBeEncoded();
279  Int iGOPSize = m_cAppEncCfg->getGOPSize();
280  if( m_aidQP == NULL )
281    m_aidQP = new Int[iFrameToBeEncoded + iGOPSize + 1 ];
282  ::memset( m_aidQP, 0, sizeof(Int)*( iFrameToBeEncoded + iGOPSize + 1 ) );
283
284  // handling of floating-point QP values
285  // if QP is not integer, sequence is split into two sections having QP and QP+1
286  m_iQP = (Int)( m_fQP );
287  if ( m_iQP < m_fQP )
288  {
289    Int iSwitchPOC = (Int)( iFrameToBeEncoded - (m_fQP - m_iQP)*iFrameToBeEncoded + 0.5 );
290
291
292    iSwitchPOC = (Int)( (Double)iSwitchPOC / iGOPSize + 0.5 )*iGOPSize;
293    for ( Int i=iSwitchPOC; i<iFrameToBeEncoded + iGOPSize + 1; i++ )
294    {
295      m_aidQP[i] = 1;
296    }
297  }
298
299#if LAYER_CTB
300  UInt maxCUWidth = m_uiMaxCUWidth;
301  UInt maxCUHeight = m_uiMaxCUHeight;
302  UInt maxCUDepth = m_uiMaxCUDepth;
303#else
304  UInt maxCUWidth = m_cAppEncCfg->getMaxCUWidth();
305  UInt maxCUHeight = m_cAppEncCfg->getMaxCUHeight();
306  UInt maxCUDepth = m_cAppEncCfg->getMaxCUDepth();
307#endif
308  bool check_failed = false; /* abort if there is a fatal configuration problem */
309#define xConfirmPara(a,b) check_failed |= confirmPara(a,b)
310  // check range of parameters
311  xConfirmPara( m_iFrameRate <= 0,                                                          "Frame rate must be more than 1" );
312  xConfirmPara( (m_iSourceWidth  % (maxCUWidth  >> (maxCUDepth-1)))!=0,             "Resulting coded frame width must be a multiple of the minimum CU size");
313  xConfirmPara( (m_iSourceHeight % (maxCUHeight >> (maxCUDepth-1)))!=0,             "Resulting coded frame height must be a multiple of the minimum CU size");
314  xConfirmPara( (m_iIntraPeriod > 0 && m_iIntraPeriod < iGOPSize) || m_iIntraPeriod == 0, "Intra period must be more than GOP size, or -1 , not 0" );
315  if (m_cAppEncCfg->getDecodingRefreshType() == 2)
316  {
317    xConfirmPara( m_iIntraPeriod > 0 && m_iIntraPeriod <= iGOPSize ,                      "Intra period must be larger than GOP size for periodic IDR pictures");
318  }
319
320#if O0194_DIFFERENT_BITDEPTH_EL_BL
321  for(UInt layer = 0; layer < MAX_LAYERS; layer++)
322  {
323    xConfirmPara( m_iQP <  -6 * ((Int)m_cAppEncCfg->getInternalBitDepthY(layer) - 8) || m_iQP > 51,                "QP exceeds supported range (-QpBDOffsety to 51)" );
324  }
325#else
326  xConfirmPara( m_iQP <  -6 * ((Int)m_cAppEncCfg->getInternalBitDepthY() - 8) || m_iQP > 51,                "QP exceeds supported range (-QpBDOffsety to 51)" );
327#endif
328
329
330  m_iWaveFrontSubstreams = m_cAppEncCfg->getWaveFrontSynchro() ? (m_iSourceHeight + maxCUHeight - 1) / maxCUHeight : 1;
331  xConfirmPara( m_iWaveFrontSubstreams <= 0, "WaveFrontSubstreams must be positive" );
332  xConfirmPara( m_iWaveFrontSubstreams > 1 && !m_cAppEncCfg->getWaveFrontSynchro(), "Must have WaveFrontSynchro > 0 in order to have WaveFrontSubstreams > 1" );
333
334  //chekc parameters
335  xConfirmPara( m_iSourceWidth  % TComSPS::getWinUnitX(CHROMA_420) != 0, "Picture width must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
336  xConfirmPara( m_iSourceHeight % TComSPS::getWinUnitY(CHROMA_420) != 0, "Picture height must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
337
338  xConfirmPara( m_aiPad[0] % TComSPS::getWinUnitX(CHROMA_420) != 0, "Horizontal padding must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
339  xConfirmPara( m_aiPad[1] % TComSPS::getWinUnitY(CHROMA_420) != 0, "Vertical padding must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
340
341#if !REPN_FORMAT_IN_VPS
342  xConfirmPara( m_confLeft   % TComSPS::getWinUnitX(CHROMA_420) != 0, "Left conformance window offset must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
343  xConfirmPara( m_confRight  % TComSPS::getWinUnitX(CHROMA_420) != 0, "Right conformance window offset must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
344  xConfirmPara( m_confTop    % TComSPS::getWinUnitY(CHROMA_420) != 0, "Top conformance window offset must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
345  xConfirmPara( m_confBottom % TComSPS::getWinUnitY(CHROMA_420) != 0, "Bottom conformance window offset must be an integer multiple of the specified chroma subsampling");
346#endif
347
348#if LAYER_CTB 
349  xConfirmPara( (m_uiMaxCUWidth  >> m_uiMaxCUDepth) < 4,                                    "Minimum partition width size should be larger than or equal to 8");
350  xConfirmPara( (m_uiMaxCUHeight >> m_uiMaxCUDepth) < 4,                                    "Minimum partition height size should be larger than or equal to 8");
351  xConfirmPara( m_uiMaxCUWidth < 16,                                                        "Maximum partition width size should be larger than or equal to 16");
352  xConfirmPara( m_uiMaxCUHeight < 16,                                                       "Maximum partition height size should be larger than or equal to 16");
353  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTULog2MinSize < 2,                                        "QuadtreeTULog2MinSize must be 2 or greater.");
354  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTULog2MaxSize > 5,                                        "QuadtreeTULog2MaxSize must be 5 or smaller.");
355  xConfirmPara( (1<<m_uiQuadtreeTULog2MaxSize) > m_uiMaxCUWidth,                                        "QuadtreeTULog2MaxSize must be log2(maxCUSize) or smaller.");
356  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTULog2MaxSize < m_uiQuadtreeTULog2MinSize,                "QuadtreeTULog2MaxSize must be greater than or equal to m_uiQuadtreeTULog2MinSize.");
357  xConfirmPara( (1<<m_uiQuadtreeTULog2MinSize)>(m_uiMaxCUWidth >>(m_uiMaxCUDepth-1)), "QuadtreeTULog2MinSize must not be greater than minimum CU size" ); // HS
358  xConfirmPara( (1<<m_uiQuadtreeTULog2MinSize)>(m_uiMaxCUHeight>>(m_uiMaxCUDepth-1)), "QuadtreeTULog2MinSize must not be greater than minimum CU size" ); // HS
359  xConfirmPara( ( 1 << m_uiQuadtreeTULog2MinSize ) > ( m_uiMaxCUWidth  >> m_uiMaxCUDepth ), "Minimum CU width must be greater than minimum transform size." );
360  xConfirmPara( ( 1 << m_uiQuadtreeTULog2MinSize ) > ( m_uiMaxCUHeight >> m_uiMaxCUDepth ), "Minimum CU height must be greater than minimum transform size." );
361  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTUMaxDepthInter < 1,                                                         "QuadtreeTUMaxDepthInter must be greater than or equal to 1" );
362  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" );
363  xConfirmPara( m_uiQuadtreeTUMaxDepthIntra < 1,                                                         "QuadtreeTUMaxDepthIntra must be greater than or equal to 1" );
364  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" );
365
366  // max CU width and height should be power of 2
367  UInt ui = m_uiMaxCUWidth;
368  while(ui)
369  {
370    ui >>= 1;
371    if( (ui & 1) == 1)
372      xConfirmPara( ui != 1 , "Width should be 2^n");
373  }
374  ui = m_uiMaxCUHeight;
375  while(ui)
376  {
377    ui >>= 1;
378    if( (ui & 1) == 1)
379      xConfirmPara( ui != 1 , "Height should be 2^n");
380  }
381#endif
382
383#undef xConfirmPara
384  return check_failed;
385}
386
387#endif //SVC_EXTENSION
388
389
390//! \}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.