source: SHVCSoftware/branches/SHM-dev/source/Lib/TLibEncoder/TEncRateCtrl.cpp @ 1339

Last change on this file since 1339 was 1259, checked in by seregin, 9 years ago

port rev 4256

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 35.3 KB
RevLine 
[313]1/* The copyright in this software is being made available under the BSD
2 * License, included below. This software may be subject to other third party
3 * and contributor rights, including patent rights, and no such rights are
[1029]4 * granted under this license.
[313]5 *
[1259]6 * Copyright (c) 2010-2015, ITU/ISO/IEC
[313]7 * All rights reserved.
8 *
9 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10 * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
11 *
12 *  * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
13 *    this list of conditions and the following disclaimer.
14 *  * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
15 *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
16 *    and/or other materials provided with the distribution.
17 *  * Neither the name of the ITU/ISO/IEC nor the names of its contributors may
18 *    be used to endorse or promote products derived from this software without
19 *    specific prior written permission.
20 *
21 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
22 * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23 * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24 * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS
25 * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
26 * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
27 * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
28 * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
29 * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
30 * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
31 * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32 */
33
34/** \file     TEncRateCtrl.cpp
35    \brief    Rate control manager class
36*/
37#include "TEncRateCtrl.h"
38#include "../TLibCommon/TComPic.h"
[1029]39#include "../TLibCommon/TComChromaFormat.h"
[313]40
41#include <cmath>
42
43using namespace std;
44
45//sequence level
46TEncRCSeq::TEncRCSeq()
47{
48  m_totalFrames         = 0;
49  m_targetRate          = 0;
50  m_frameRate           = 0;
51  m_targetBits          = 0;
52  m_GOPSize             = 0;
53  m_picWidth            = 0;
54  m_picHeight           = 0;
55  m_LCUWidth            = 0;
56  m_LCUHeight           = 0;
57  m_numberOfLevel       = 0;
58  m_numberOfLCU         = 0;
59  m_averageBits         = 0;
60  m_bitsRatio           = NULL;
61  m_GOPID2Level         = NULL;
62  m_picPara             = NULL;
63  m_LCUPara             = NULL;
64  m_numberOfPixel       = 0;
65  m_framesLeft          = 0;
66  m_bitsLeft            = 0;
67  m_useLCUSeparateModel = false;
68  m_adaptiveBit         = 0;
69  m_lastLambda          = 0.0;
70}
71
72TEncRCSeq::~TEncRCSeq()
73{
74  destroy();
75}
76
77Void TEncRCSeq::create( Int totalFrames, Int targetBitrate, Int frameRate, Int GOPSize, Int picWidth, Int picHeight, Int LCUWidth, Int LCUHeight, Int numberOfLevel, Bool useLCUSeparateModel, Int adaptiveBit )
78{
79  destroy();
80  m_totalFrames         = totalFrames;
81  m_targetRate          = targetBitrate;
82  m_frameRate           = frameRate;
83  m_GOPSize             = GOPSize;
84  m_picWidth            = picWidth;
85  m_picHeight           = picHeight;
86  m_LCUWidth            = LCUWidth;
87  m_LCUHeight           = LCUHeight;
88  m_numberOfLevel       = numberOfLevel;
89  m_useLCUSeparateModel = useLCUSeparateModel;
90
91  m_numberOfPixel   = m_picWidth * m_picHeight;
92  m_targetBits      = (Int64)m_totalFrames * (Int64)m_targetRate / (Int64)m_frameRate;
93  m_seqTargetBpp = (Double)m_targetRate / (Double)m_frameRate / (Double)m_numberOfPixel;
94  if ( m_seqTargetBpp < 0.03 )
95  {
96    m_alphaUpdate = 0.01;
97    m_betaUpdate  = 0.005;
98  }
99  else if ( m_seqTargetBpp < 0.08 )
100  {
101    m_alphaUpdate = 0.05;
102    m_betaUpdate  = 0.025;
103  }
104  else if ( m_seqTargetBpp < 0.2 )
105  {
106    m_alphaUpdate = 0.1;
107    m_betaUpdate  = 0.05;
108  }
109  else if ( m_seqTargetBpp < 0.5 )
110  {
111    m_alphaUpdate = 0.2;
112    m_betaUpdate  = 0.1;
113  }
114  else
115  {
116    m_alphaUpdate = 0.4;
117    m_betaUpdate  = 0.2;
118  }
[1029]119
[313]120  m_averageBits     = (Int)(m_targetBits / totalFrames);
121  Int picWidthInBU  = ( m_picWidth  % m_LCUWidth  ) == 0 ? m_picWidth  / m_LCUWidth  : m_picWidth  / m_LCUWidth  + 1;
122  Int picHeightInBU = ( m_picHeight % m_LCUHeight ) == 0 ? m_picHeight / m_LCUHeight : m_picHeight / m_LCUHeight + 1;
123  m_numberOfLCU     = picWidthInBU * picHeightInBU;
124
125  m_bitsRatio   = new Int[m_GOPSize];
126  for ( Int i=0; i<m_GOPSize; i++ )
127  {
128    m_bitsRatio[i] = 1;
129  }
130
131  m_GOPID2Level = new Int[m_GOPSize];
132  for ( Int i=0; i<m_GOPSize; i++ )
133  {
134    m_GOPID2Level[i] = 1;
135  }
136
137  m_picPara = new TRCParameter[m_numberOfLevel];
138  for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
139  {
140    m_picPara[i].m_alpha = 0.0;
141    m_picPara[i].m_beta  = 0.0;
142  }
143
144  if ( m_useLCUSeparateModel )
145  {
146    m_LCUPara = new TRCParameter*[m_numberOfLevel];
147    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
148    {
149      m_LCUPara[i] = new TRCParameter[m_numberOfLCU];
150      for ( Int j=0; j<m_numberOfLCU; j++)
151      {
152        m_LCUPara[i][j].m_alpha = 0.0;
153        m_LCUPara[i][j].m_beta  = 0.0;
154      }
155    }
156  }
157
158  m_framesLeft = m_totalFrames;
159  m_bitsLeft   = m_targetBits;
160  m_adaptiveBit = adaptiveBit;
161  m_lastLambda = 0.0;
162}
163
164Void TEncRCSeq::destroy()
165{
166  if (m_bitsRatio != NULL)
167  {
168    delete[] m_bitsRatio;
169    m_bitsRatio = NULL;
170  }
171
172  if ( m_GOPID2Level != NULL )
173  {
174    delete[] m_GOPID2Level;
175    m_GOPID2Level = NULL;
176  }
177
178  if ( m_picPara != NULL )
179  {
180    delete[] m_picPara;
181    m_picPara = NULL;
182  }
183
184  if ( m_LCUPara != NULL )
185  {
186    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
187    {
188      delete[] m_LCUPara[i];
189    }
190    delete[] m_LCUPara;
191    m_LCUPara = NULL;
192  }
193}
194
195Void TEncRCSeq::initBitsRatio( Int bitsRatio[])
196{
197  for (Int i=0; i<m_GOPSize; i++)
198  {
199    m_bitsRatio[i] = bitsRatio[i];
200  }
201}
202
203Void TEncRCSeq::initGOPID2Level( Int GOPID2Level[] )
204{
205  for ( Int i=0; i<m_GOPSize; i++ )
206  {
207    m_GOPID2Level[i] = GOPID2Level[i];
208  }
209}
210
211Void TEncRCSeq::initPicPara( TRCParameter* picPara )
212{
213  assert( m_picPara != NULL );
214
215  if ( picPara == NULL )
216  {
217    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
218    {
219      if (i>0)
220      {
[1029]221        m_picPara[i].m_alpha = 3.2003;
222        m_picPara[i].m_beta  = -1.367;
223      }
[313]224      else
225      {
[1029]226        m_picPara[i].m_alpha = ALPHA;
[313]227        m_picPara[i].m_beta  = BETA2;
228      }
229    }
230  }
231  else
232  {
233    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
234    {
235      m_picPara[i] = picPara[i];
236    }
237  }
238}
239
240Void TEncRCSeq::initLCUPara( TRCParameter** LCUPara )
241{
242  if ( m_LCUPara == NULL )
243  {
244    return;
245  }
246  if ( LCUPara == NULL )
247  {
248    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
249    {
250      for ( Int j=0; j<m_numberOfLCU; j++)
251      {
252        m_LCUPara[i][j].m_alpha = m_picPara[i].m_alpha;
253        m_LCUPara[i][j].m_beta  = m_picPara[i].m_beta;
254      }
255    }
256  }
257  else
258  {
259    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
260    {
261      for ( Int j=0; j<m_numberOfLCU; j++)
262      {
263        m_LCUPara[i][j] = LCUPara[i][j];
264      }
265    }
266  }
267}
268
269Void TEncRCSeq::updateAfterPic ( Int bits )
270{
271  m_bitsLeft -= bits;
272  m_framesLeft--;
273}
274
275Void TEncRCSeq::setAllBitRatio( Double basicLambda, Double* equaCoeffA, Double* equaCoeffB )
276{
277  Int* bitsRatio = new Int[m_GOPSize];
278  for ( Int i=0; i<m_GOPSize; i++ )
279  {
280    bitsRatio[i] = (Int)( equaCoeffA[i] * pow( basicLambda, equaCoeffB[i] ) * m_numberOfPixel );
281  }
282  initBitsRatio( bitsRatio );
283  delete[] bitsRatio;
284}
285
286//GOP level
287TEncRCGOP::TEncRCGOP()
288{
289  m_encRCSeq  = NULL;
290  m_picTargetBitInGOP = NULL;
291  m_numPic     = 0;
292  m_targetBits = 0;
293  m_picLeft    = 0;
294  m_bitsLeft   = 0;
295}
296
297TEncRCGOP::~TEncRCGOP()
298{
299  destroy();
300}
301
302Void TEncRCGOP::create( TEncRCSeq* encRCSeq, Int numPic )
303{
304  destroy();
305  Int targetBits = xEstGOPTargetBits( encRCSeq, numPic );
306
307  if ( encRCSeq->getAdaptiveBits() > 0 && encRCSeq->getLastLambda() > 0.1 )
308  {
309    Double targetBpp = (Double)targetBits / encRCSeq->getNumPixel();
310    Double basicLambda = 0.0;
311    Double* lambdaRatio = new Double[encRCSeq->getGOPSize()];
312    Double* equaCoeffA = new Double[encRCSeq->getGOPSize()];
313    Double* equaCoeffB = new Double[encRCSeq->getGOPSize()];
314
315    if ( encRCSeq->getAdaptiveBits() == 1 )   // for GOP size =4, low delay case
316    {
317      if ( encRCSeq->getLastLambda() < 120.0 )
318      {
319        lambdaRatio[1] = 0.725 * log( encRCSeq->getLastLambda() ) + 0.5793;
320        lambdaRatio[0] = 1.3 * lambdaRatio[1];
321        lambdaRatio[2] = 1.3 * lambdaRatio[1];
322        lambdaRatio[3] = 1.0;
323      }
324      else
325      {
326        lambdaRatio[0] = 5.0;
327        lambdaRatio[1] = 4.0;
328        lambdaRatio[2] = 5.0;
329        lambdaRatio[3] = 1.0;
330      }
331    }
332    else if ( encRCSeq->getAdaptiveBits() == 2 )  // for GOP size = 8, random access case
333    {
334      if ( encRCSeq->getLastLambda() < 90.0 )
335      {
336        lambdaRatio[0] = 1.0;
337        lambdaRatio[1] = 0.725 * log( encRCSeq->getLastLambda() ) + 0.7963;
338        lambdaRatio[2] = 1.3 * lambdaRatio[1];
339        lambdaRatio[3] = 3.25 * lambdaRatio[1];
340        lambdaRatio[4] = 3.25 * lambdaRatio[1];
341        lambdaRatio[5] = 1.3  * lambdaRatio[1];
342        lambdaRatio[6] = 3.25 * lambdaRatio[1];
343        lambdaRatio[7] = 3.25 * lambdaRatio[1];
344      }
345      else
346      {
347        lambdaRatio[0] = 1.0;
348        lambdaRatio[1] = 4.0;
349        lambdaRatio[2] = 5.0;
350        lambdaRatio[3] = 12.3;
351        lambdaRatio[4] = 12.3;
352        lambdaRatio[5] = 5.0;
353        lambdaRatio[6] = 12.3;
354        lambdaRatio[7] = 12.3;
355      }
356    }
357
358    xCalEquaCoeff( encRCSeq, lambdaRatio, equaCoeffA, equaCoeffB, encRCSeq->getGOPSize() );
359    basicLambda = xSolveEqua( targetBpp, equaCoeffA, equaCoeffB, encRCSeq->getGOPSize() );
360    encRCSeq->setAllBitRatio( basicLambda, equaCoeffA, equaCoeffB );
361
362    delete []lambdaRatio;
363    delete []equaCoeffA;
364    delete []equaCoeffB;
365  }
366
367  m_picTargetBitInGOP = new Int[numPic];
368  Int i;
369  Int totalPicRatio = 0;
370  Int currPicRatio = 0;
371  for ( i=0; i<numPic; i++ )
372  {
373    totalPicRatio += encRCSeq->getBitRatio( i );
374  }
375  for ( i=0; i<numPic; i++ )
376  {
377    currPicRatio = encRCSeq->getBitRatio( i );
378    m_picTargetBitInGOP[i] = (Int)( ((Double)targetBits) * currPicRatio / totalPicRatio );
379  }
380
381  m_encRCSeq    = encRCSeq;
382  m_numPic       = numPic;
383  m_targetBits   = targetBits;
384  m_picLeft      = m_numPic;
385  m_bitsLeft     = m_targetBits;
386}
387
388Void TEncRCGOP::xCalEquaCoeff( TEncRCSeq* encRCSeq, Double* lambdaRatio, Double* equaCoeffA, Double* equaCoeffB, Int GOPSize )
389{
390  for ( Int i=0; i<GOPSize; i++ )
391  {
392    Int frameLevel = encRCSeq->getGOPID2Level(i);
393    Double alpha   = encRCSeq->getPicPara(frameLevel).m_alpha;
394    Double beta    = encRCSeq->getPicPara(frameLevel).m_beta;
395    equaCoeffA[i] = pow( 1.0/alpha, 1.0/beta ) * pow( lambdaRatio[i], 1.0/beta );
396    equaCoeffB[i] = 1.0/beta;
397  }
398}
399
400Double TEncRCGOP::xSolveEqua( Double targetBpp, Double* equaCoeffA, Double* equaCoeffB, Int GOPSize )
401{
402  Double solution = 100.0;
403  Double minNumber = 0.1;
404  Double maxNumber = 10000.0;
405  for ( Int i=0; i<g_RCIterationNum; i++ )
[1029]406  {
[313]407    Double fx = 0.0;
408    for ( Int j=0; j<GOPSize; j++ )
409    {
410      fx += equaCoeffA[j] * pow( solution, equaCoeffB[j] );
411    }
412
413    if ( fabs( fx - targetBpp ) < 0.000001 )
414    {
415      break;
416    }
417
418    if ( fx > targetBpp )
419    {
420      minNumber = solution;
421      solution = ( solution + maxNumber ) / 2.0;
422    }
423    else
424    {
425      maxNumber = solution;
426      solution = ( solution + minNumber ) / 2.0;
427    }
428  }
429
430  solution = Clip3( 0.1, 10000.0, solution );
431  return solution;
432}
433
434Void TEncRCGOP::destroy()
435{
436  m_encRCSeq = NULL;
437  if ( m_picTargetBitInGOP != NULL )
438  {
439    delete[] m_picTargetBitInGOP;
440    m_picTargetBitInGOP = NULL;
441  }
442}
443
444Void TEncRCGOP::updateAfterPicture( Int bitsCost )
445{
446  m_bitsLeft -= bitsCost;
447  m_picLeft--;
448}
449
450Int TEncRCGOP::xEstGOPTargetBits( TEncRCSeq* encRCSeq, Int GOPSize )
451{
452  Int realInfluencePicture = min( g_RCSmoothWindowSize, encRCSeq->getFramesLeft() );
453  Int averageTargetBitsPerPic = (Int)( encRCSeq->getTargetBits() / encRCSeq->getTotalFrames() );
454  Int currentTargetBitsPerPic = (Int)( ( encRCSeq->getBitsLeft() - averageTargetBitsPerPic * (encRCSeq->getFramesLeft() - realInfluencePicture) ) / realInfluencePicture );
455  Int targetBits = currentTargetBitsPerPic * GOPSize;
456
457  if ( targetBits < 200 )
458  {
459    targetBits = 200;   // at least allocate 200 bits for one GOP
460  }
461
462  return targetBits;
463}
464
465//picture level
466TEncRCPic::TEncRCPic()
467{
468  m_encRCSeq = NULL;
469  m_encRCGOP = NULL;
470
471  m_frameLevel    = 0;
472  m_numberOfPixel = 0;
473  m_numberOfLCU   = 0;
474  m_targetBits    = 0;
475  m_estHeaderBits = 0;
476  m_estPicQP      = 0;
477  m_estPicLambda  = 0.0;
478
479  m_LCULeft       = 0;
480  m_bitsLeft      = 0;
481  m_pixelsLeft    = 0;
482
483  m_LCUs         = NULL;
484  m_picActualHeaderBits = 0;
485  m_picActualBits       = 0;
486  m_picQP               = 0;
487  m_picLambda           = 0.0;
488}
489
490TEncRCPic::~TEncRCPic()
491{
492  destroy();
493}
494
495Int TEncRCPic::xEstPicTargetBits( TEncRCSeq* encRCSeq, TEncRCGOP* encRCGOP )
496{
497  Int targetBits        = 0;
498  Int GOPbitsLeft       = encRCGOP->getBitsLeft();
499
500  Int i;
501  Int currPicPosition = encRCGOP->getNumPic()-encRCGOP->getPicLeft();
502  Int currPicRatio    = encRCSeq->getBitRatio( currPicPosition );
503  Int totalPicRatio   = 0;
504  for ( i=currPicPosition; i<encRCGOP->getNumPic(); i++ )
505  {
506    totalPicRatio += encRCSeq->getBitRatio( i );
507  }
508
509  targetBits  = Int( ((Double)GOPbitsLeft) * currPicRatio / totalPicRatio );
510
511  if ( targetBits < 100 )
512  {
513    targetBits = 100;   // at least allocate 100 bits for one picture
514  }
515
516  if ( m_encRCSeq->getFramesLeft() > 16 )
517  {
518    targetBits = Int( g_RCWeightPicRargetBitInBuffer * targetBits + g_RCWeightPicTargetBitInGOP * m_encRCGOP->getTargetBitInGOP( currPicPosition ) );
519  }
520
521  return targetBits;
522}
523
524Int TEncRCPic::xEstPicHeaderBits( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures, Int frameLevel )
525{
526  Int numPreviousPics   = 0;
527  Int totalPreviousBits = 0;
528
529  list<TEncRCPic*>::iterator it;
530  for ( it = listPreviousPictures.begin(); it != listPreviousPictures.end(); it++ )
531  {
532    if ( (*it)->getFrameLevel() == frameLevel )
533    {
534      totalPreviousBits += (*it)->getPicActualHeaderBits();
535      numPreviousPics++;
536    }
537  }
538
539  Int estHeaderBits = 0;
540  if ( numPreviousPics > 0 )
541  {
542    estHeaderBits = totalPreviousBits / numPreviousPics;
543  }
544
545  return estHeaderBits;
546}
547
548Void TEncRCPic::addToPictureLsit( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures )
549{
550  if ( listPreviousPictures.size() > g_RCMaxPicListSize )
551  {
552    TEncRCPic* p = listPreviousPictures.front();
553    listPreviousPictures.pop_front();
554    p->destroy();
555    delete p;
556  }
557
558  listPreviousPictures.push_back( this );
559}
560
561Void TEncRCPic::create( TEncRCSeq* encRCSeq, TEncRCGOP* encRCGOP, Int frameLevel, list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures )
562{
563  destroy();
564  m_encRCSeq = encRCSeq;
565  m_encRCGOP = encRCGOP;
566
567  Int targetBits    = xEstPicTargetBits( encRCSeq, encRCGOP );
568  Int estHeaderBits = xEstPicHeaderBits( listPreviousPictures, frameLevel );
569
570  if ( targetBits < estHeaderBits + 100 )
571  {
572    targetBits = estHeaderBits + 100;   // at least allocate 100 bits for picture data
573  }
574
575  m_frameLevel       = frameLevel;
576  m_numberOfPixel    = encRCSeq->getNumPixel();
577  m_numberOfLCU      = encRCSeq->getNumberOfLCU();
578  m_estPicLambda     = 100.0;
579  m_targetBits       = targetBits;
580  m_estHeaderBits    = estHeaderBits;
581  m_bitsLeft         = m_targetBits;
582  Int picWidth       = encRCSeq->getPicWidth();
583  Int picHeight      = encRCSeq->getPicHeight();
584  Int LCUWidth       = encRCSeq->getLCUWidth();
585  Int LCUHeight      = encRCSeq->getLCUHeight();
586  Int picWidthInLCU  = ( picWidth  % LCUWidth  ) == 0 ? picWidth  / LCUWidth  : picWidth  / LCUWidth  + 1;
587  Int picHeightInLCU = ( picHeight % LCUHeight ) == 0 ? picHeight / LCUHeight : picHeight / LCUHeight + 1;
588
589  m_LCULeft         = m_numberOfLCU;
590  m_bitsLeft       -= m_estHeaderBits;
591  m_pixelsLeft      = m_numberOfPixel;
592
593  m_LCUs           = new TRCLCU[m_numberOfLCU];
594  Int i, j;
595  Int LCUIdx;
596  for ( i=0; i<picWidthInLCU; i++ )
597  {
598    for ( j=0; j<picHeightInLCU; j++ )
599    {
600      LCUIdx = j*picWidthInLCU + i;
601      m_LCUs[LCUIdx].m_actualBits = 0;
602      m_LCUs[LCUIdx].m_QP         = 0;
603      m_LCUs[LCUIdx].m_lambda     = 0.0;
604      m_LCUs[LCUIdx].m_targetBits = 0;
605      m_LCUs[LCUIdx].m_bitWeight  = 1.0;
606      Int currWidth  = ( (i == picWidthInLCU -1) ? picWidth  - LCUWidth *(picWidthInLCU -1) : LCUWidth  );
607      Int currHeight = ( (j == picHeightInLCU-1) ? picHeight - LCUHeight*(picHeightInLCU-1) : LCUHeight );
608      m_LCUs[LCUIdx].m_numberOfPixel = currWidth * currHeight;
609    }
610  }
611  m_picActualHeaderBits = 0;
612  m_picActualBits       = 0;
613  m_picQP               = 0;
614  m_picLambda           = 0.0;
615}
616
617Void TEncRCPic::destroy()
618{
619  if( m_LCUs != NULL )
620  {
621    delete[] m_LCUs;
622    m_LCUs = NULL;
623  }
624  m_encRCSeq = NULL;
625  m_encRCGOP = NULL;
626}
627
628
629Double TEncRCPic::estimatePicLambda( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures, SliceType eSliceType)
630{
631  Double alpha         = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
632  Double beta          = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
633  Double bpp       = (Double)m_targetBits/(Double)m_numberOfPixel;
634  Double estLambda;
635  if (eSliceType == I_SLICE)
636  {
[1029]637    estLambda = calculateLambdaIntra(alpha, beta, pow(m_totalCostIntra/(Double)m_numberOfPixel, BETA1), bpp);
[313]638  }
639  else
640  {
641    estLambda = alpha * pow( bpp, beta );
642  }
[1029]643
[313]644  Double lastLevelLambda = -1.0;
645  Double lastPicLambda   = -1.0;
646  Double lastValidLambda = -1.0;
647  list<TEncRCPic*>::iterator it;
648  for ( it = listPreviousPictures.begin(); it != listPreviousPictures.end(); it++ )
649  {
650    if ( (*it)->getFrameLevel() == m_frameLevel )
651    {
652      lastLevelLambda = (*it)->getPicActualLambda();
653    }
654    lastPicLambda     = (*it)->getPicActualLambda();
655
656    if ( lastPicLambda > 0.0 )
657    {
658      lastValidLambda = lastPicLambda;
659    }
660  }
661
662  if ( lastLevelLambda > 0.0 )
663  {
664    lastLevelLambda = Clip3( 0.1, 10000.0, lastLevelLambda );
665    estLambda = Clip3( lastLevelLambda * pow( 2.0, -3.0/3.0 ), lastLevelLambda * pow( 2.0, 3.0/3.0 ), estLambda );
666  }
667
668  if ( lastPicLambda > 0.0 )
669  {
670    lastPicLambda = Clip3( 0.1, 2000.0, lastPicLambda );
671    estLambda = Clip3( lastPicLambda * pow( 2.0, -10.0/3.0 ), lastPicLambda * pow( 2.0, 10.0/3.0 ), estLambda );
672  }
673  else if ( lastValidLambda > 0.0 )
674  {
675    lastValidLambda = Clip3( 0.1, 2000.0, lastValidLambda );
676    estLambda = Clip3( lastValidLambda * pow(2.0, -10.0/3.0), lastValidLambda * pow(2.0, 10.0/3.0), estLambda );
677  }
678  else
679  {
680    estLambda = Clip3( 0.1, 10000.0, estLambda );
681  }
682
683  if ( estLambda < 0.1 )
684  {
685    estLambda = 0.1;
686  }
687
688  m_estPicLambda = estLambda;
689
690  Double totalWeight = 0.0;
691  // initial BU bit allocation weight
692  for ( Int i=0; i<m_numberOfLCU; i++ )
693  {
694    Double alphaLCU, betaLCU;
695    if ( m_encRCSeq->getUseLCUSeparateModel() )
696    {
697      alphaLCU = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, i ).m_alpha;
698      betaLCU  = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, i ).m_beta;
699    }
700    else
701    {
702      alphaLCU = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
703      betaLCU  = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
704    }
705
706    m_LCUs[i].m_bitWeight =  m_LCUs[i].m_numberOfPixel * pow( estLambda/alphaLCU, 1.0/betaLCU );
707
708    if ( m_LCUs[i].m_bitWeight < 0.01 )
709    {
710      m_LCUs[i].m_bitWeight = 0.01;
711    }
712    totalWeight += m_LCUs[i].m_bitWeight;
713  }
714  for ( Int i=0; i<m_numberOfLCU; i++ )
715  {
716    Double BUTargetBits = m_targetBits * m_LCUs[i].m_bitWeight / totalWeight;
717    m_LCUs[i].m_bitWeight = BUTargetBits;
718  }
719
720  return estLambda;
721}
722
723Int TEncRCPic::estimatePicQP( Double lambda, list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures )
724{
[1029]725  Int QP = Int( 4.2005 * log( lambda ) + 13.7122 + 0.5 );
[313]726
727  Int lastLevelQP = g_RCInvalidQPValue;
728  Int lastPicQP   = g_RCInvalidQPValue;
729  Int lastValidQP = g_RCInvalidQPValue;
730  list<TEncRCPic*>::iterator it;
731  for ( it = listPreviousPictures.begin(); it != listPreviousPictures.end(); it++ )
732  {
733    if ( (*it)->getFrameLevel() == m_frameLevel )
734    {
735      lastLevelQP = (*it)->getPicActualQP();
736    }
737    lastPicQP = (*it)->getPicActualQP();
738    if ( lastPicQP > g_RCInvalidQPValue )
739    {
740      lastValidQP = lastPicQP;
741    }
742  }
743
744  if ( lastLevelQP > g_RCInvalidQPValue )
745  {
746    QP = Clip3( lastLevelQP - 3, lastLevelQP + 3, QP );
747  }
748
749  if( lastPicQP > g_RCInvalidQPValue )
750  {
751    QP = Clip3( lastPicQP - 10, lastPicQP + 10, QP );
752  }
753  else if( lastValidQP > g_RCInvalidQPValue )
754  {
755    QP = Clip3( lastValidQP - 10, lastValidQP + 10, QP );
756  }
757
758  return QP;
759}
760
[1029]761Double TEncRCPic::getLCUTargetBpp(SliceType eSliceType)
[313]762{
763  Int   LCUIdx    = getLCUCoded();
764  Double bpp      = -1.0;
765  Int avgBits     = 0;
766
[540]767  if (eSliceType == I_SLICE)
768  {
[313]769    Int noOfLCUsLeft = m_numberOfLCU - LCUIdx + 1;
770    Int bitrateWindow = min(4,noOfLCUsLeft);
771    Double MAD      = getLCU(LCUIdx).m_costIntra;
772
773    if (m_remainingCostIntra > 0.1 )
774    {
775      Double weightedBitsLeft = (m_bitsLeft*bitrateWindow+(m_bitsLeft-getLCU(LCUIdx).m_targetBitsLeft)*noOfLCUsLeft)/(Double)bitrateWindow;
776      avgBits = Int( MAD*weightedBitsLeft/m_remainingCostIntra );
777    }
778    else
779    {
780      avgBits = Int( m_bitsLeft / m_LCULeft );
781    }
782    m_remainingCostIntra -= MAD;
783  }
784  else
785  {
[1029]786    Double totalWeight = 0;
787    for ( Int i=LCUIdx; i<m_numberOfLCU; i++ )
788    {
789      totalWeight += m_LCUs[i].m_bitWeight;
790    }
791    Int realInfluenceLCU = min( g_RCLCUSmoothWindowSize, getLCULeft() );
792    avgBits = (Int)( m_LCUs[LCUIdx].m_bitWeight - ( totalWeight - m_bitsLeft ) / realInfluenceLCU + 0.5 );
[313]793  }
794
795  if ( avgBits < 1 )
796  {
797    avgBits = 1;
798  }
799
800  bpp = ( Double )avgBits/( Double )m_LCUs[ LCUIdx ].m_numberOfPixel;
801  m_LCUs[ LCUIdx ].m_targetBits = avgBits;
802
803  return bpp;
804}
805
806Double TEncRCPic::getLCUEstLambda( Double bpp )
807{
808  Int   LCUIdx = getLCUCoded();
809  Double alpha;
810  Double beta;
811  if ( m_encRCSeq->getUseLCUSeparateModel() )
812  {
813    alpha = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx ).m_alpha;
814    beta  = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx ).m_beta;
815  }
816  else
817  {
818    alpha = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
819    beta  = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
820  }
821
822  Double estLambda = alpha * pow( bpp, beta );
823  //for Lambda clip, picture level clip
824  Double clipPicLambda = m_estPicLambda;
825
826  //for Lambda clip, LCU level clip
827  Double clipNeighbourLambda = -1.0;
[1029]828  for ( Int i=LCUIdx - 1; i>=0; i-- )
[313]829  {
830    if ( m_LCUs[i].m_lambda > 0 )
831    {
832      clipNeighbourLambda = m_LCUs[i].m_lambda;
833      break;
834    }
835  }
836
837  if ( clipNeighbourLambda > 0.0 )
838  {
839    estLambda = Clip3( clipNeighbourLambda * pow( 2.0, -1.0/3.0 ), clipNeighbourLambda * pow( 2.0, 1.0/3.0 ), estLambda );
[1029]840  }
[313]841
842  if ( clipPicLambda > 0.0 )
843  {
844    estLambda = Clip3( clipPicLambda * pow( 2.0, -2.0/3.0 ), clipPicLambda * pow( 2.0, 2.0/3.0 ), estLambda );
845  }
846  else
847  {
848    estLambda = Clip3( 10.0, 1000.0, estLambda );
849  }
850
851  if ( estLambda < 0.1 )
852  {
853    estLambda = 0.1;
854  }
855
856  return estLambda;
857}
858
859Int TEncRCPic::getLCUEstQP( Double lambda, Int clipPicQP )
860{
861  Int LCUIdx = getLCUCoded();
862  Int estQP = Int( 4.2005 * log( lambda ) + 13.7122 + 0.5 );
863
864  //for Lambda clip, LCU level clip
865  Int clipNeighbourQP = g_RCInvalidQPValue;
[1029]866  for ( Int i=LCUIdx - 1; i>=0; i-- )
[313]867  {
868    if ( (getLCU(i)).m_QP > g_RCInvalidQPValue )
869    {
870      clipNeighbourQP = getLCU(i).m_QP;
871      break;
872    }
873  }
874
875  if ( clipNeighbourQP > g_RCInvalidQPValue )
876  {
877    estQP = Clip3( clipNeighbourQP - 1, clipNeighbourQP + 1, estQP );
878  }
879
880  estQP = Clip3( clipPicQP - 2, clipPicQP + 2, estQP );
881
882  return estQP;
883}
884
[1029]885Void TEncRCPic::updateAfterCTU( Int LCUIdx, Int bits, Int QP, Double lambda, Bool updateLCUParameter )
[313]886{
887  m_LCUs[LCUIdx].m_actualBits = bits;
888  m_LCUs[LCUIdx].m_QP         = QP;
889  m_LCUs[LCUIdx].m_lambda     = lambda;
890
891  m_LCULeft--;
892  m_bitsLeft   -= bits;
893  m_pixelsLeft -= m_LCUs[LCUIdx].m_numberOfPixel;
894
895  if ( !updateLCUParameter )
896  {
897    return;
898  }
899
900  if ( !m_encRCSeq->getUseLCUSeparateModel() )
901  {
902    return;
903  }
904
905  Double alpha = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx ).m_alpha;
906  Double beta  = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx ).m_beta;
907
908  Int LCUActualBits   = m_LCUs[LCUIdx].m_actualBits;
909  Int LCUTotalPixels  = m_LCUs[LCUIdx].m_numberOfPixel;
910  Double bpp         = ( Double )LCUActualBits/( Double )LCUTotalPixels;
911  Double calLambda   = alpha * pow( bpp, beta );
912  Double inputLambda = m_LCUs[LCUIdx].m_lambda;
913
914  if( inputLambda < 0.01 || calLambda < 0.01 || bpp < 0.0001 )
915  {
916    alpha *= ( 1.0 - m_encRCSeq->getAlphaUpdate() / 2.0 );
917    beta  *= ( 1.0 - m_encRCSeq->getBetaUpdate() / 2.0 );
918
919    alpha = Clip3( g_RCAlphaMinValue, g_RCAlphaMaxValue, alpha );
920    beta  = Clip3( g_RCBetaMinValue,  g_RCBetaMaxValue,  beta  );
921
922    TRCParameter rcPara;
923    rcPara.m_alpha = alpha;
924    rcPara.m_beta  = beta;
925    m_encRCSeq->setLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx, rcPara );
926
927    return;
928  }
929
930  calLambda = Clip3( inputLambda / 10.0, inputLambda * 10.0, calLambda );
931  alpha += m_encRCSeq->getAlphaUpdate() * ( log( inputLambda ) - log( calLambda ) ) * alpha;
[1029]932  Double lnbpp = log( bpp );
[313]933  lnbpp = Clip3( -5.0, -0.1, lnbpp );
934  beta  += m_encRCSeq->getBetaUpdate() * ( log( inputLambda ) - log( calLambda ) ) * lnbpp;
935
936  alpha = Clip3( g_RCAlphaMinValue, g_RCAlphaMaxValue, alpha );
937  beta  = Clip3( g_RCBetaMinValue,  g_RCBetaMaxValue,  beta  );
[1029]938
[313]939  TRCParameter rcPara;
940  rcPara.m_alpha = alpha;
941  rcPara.m_beta  = beta;
942  m_encRCSeq->setLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx, rcPara );
943
944}
945
946Double TEncRCPic::calAverageQP()
947{
948  Int totalQPs = 0;
949  Int numTotalLCUs = 0;
950
951  Int i;
952  for ( i=0; i<m_numberOfLCU; i++ )
953  {
954    if ( m_LCUs[i].m_QP > 0 )
955    {
956      totalQPs += m_LCUs[i].m_QP;
957      numTotalLCUs++;
958    }
959  }
960
961  Double avgQP = 0.0;
962  if ( numTotalLCUs == 0 )
963  {
964    avgQP = g_RCInvalidQPValue;
965  }
966  else
967  {
968    avgQP = ((Double)totalQPs) / ((Double)numTotalLCUs);
969  }
970  return avgQP;
971}
972
973Double TEncRCPic::calAverageLambda()
974{
975  Double totalLambdas = 0.0;
976  Int numTotalLCUs = 0;
977
978  Int i;
979  for ( i=0; i<m_numberOfLCU; i++ )
980  {
981    if ( m_LCUs[i].m_lambda > 0.01 )
982    {
983      totalLambdas += log( m_LCUs[i].m_lambda );
984      numTotalLCUs++;
985    }
986  }
987
[1029]988  Double avgLambda;
[313]989  if( numTotalLCUs == 0 )
990  {
991    avgLambda = -1.0;
992  }
993  else
994  {
995    avgLambda = pow( 2.7183, totalLambdas / numTotalLCUs );
996  }
997  return avgLambda;
998}
999
[1029]1000
[313]1001Void TEncRCPic::updateAfterPicture( Int actualHeaderBits, Int actualTotalBits, Double averageQP, Double averageLambda, SliceType eSliceType)
1002{
1003  m_picActualHeaderBits = actualHeaderBits;
1004  m_picActualBits       = actualTotalBits;
1005  if ( averageQP > 0.0 )
1006  {
1007    m_picQP             = Int( averageQP + 0.5 );
1008  }
1009  else
1010  {
1011    m_picQP             = g_RCInvalidQPValue;
1012  }
1013  m_picLambda           = averageLambda;
1014
1015  Double alpha = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
1016  Double beta  = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
[1029]1017
[313]1018  if (eSliceType == I_SLICE)
1019  {
1020    updateAlphaBetaIntra(&alpha, &beta);
1021  }
1022  else
1023  {
[1029]1024    // update parameters
1025    Double picActualBits = ( Double )m_picActualBits;
1026    Double picActualBpp  = picActualBits/(Double)m_numberOfPixel;
1027    Double calLambda     = alpha * pow( picActualBpp, beta );
1028    Double inputLambda   = m_picLambda;
[313]1029
[1029]1030    if ( inputLambda < 0.01 || calLambda < 0.01 || picActualBpp < 0.0001 )
1031    {
1032      alpha *= ( 1.0 - m_encRCSeq->getAlphaUpdate() / 2.0 );
1033      beta  *= ( 1.0 - m_encRCSeq->getBetaUpdate() / 2.0 );
[313]1034
[1029]1035      alpha = Clip3( g_RCAlphaMinValue, g_RCAlphaMaxValue, alpha );
1036      beta  = Clip3( g_RCBetaMinValue,  g_RCBetaMaxValue,  beta  );
[313]1037
[1029]1038      TRCParameter rcPara;
1039      rcPara.m_alpha = alpha;
1040      rcPara.m_beta  = beta;
1041      m_encRCSeq->setPicPara( m_frameLevel, rcPara );
[313]1042
[1029]1043      return;
1044    }
[313]1045
[1029]1046    calLambda = Clip3( inputLambda / 10.0, inputLambda * 10.0, calLambda );
1047    alpha += m_encRCSeq->getAlphaUpdate() * ( log( inputLambda ) - log( calLambda ) ) * alpha;
1048    Double lnbpp = log( picActualBpp );
1049    lnbpp = Clip3( -5.0, -0.1, lnbpp );
1050
1051    beta  += m_encRCSeq->getBetaUpdate() * ( log( inputLambda ) - log( calLambda ) ) * lnbpp;
1052
1053    alpha = Clip3( g_RCAlphaMinValue, g_RCAlphaMaxValue, alpha );
1054    beta  = Clip3( g_RCBetaMinValue,  g_RCBetaMaxValue,  beta  );
[313]1055  }
1056
1057  TRCParameter rcPara;
1058  rcPara.m_alpha = alpha;
1059  rcPara.m_beta  = beta;
1060
1061  m_encRCSeq->setPicPara( m_frameLevel, rcPara );
1062
1063  if ( m_frameLevel == 1 )
1064  {
1065    Double currLambda = Clip3( 0.1, 10000.0, m_picLambda );
1066    Double updateLastLambda = g_RCWeightHistoryLambda * m_encRCSeq->getLastLambda() + g_RCWeightCurrentLambda * currLambda;
1067    m_encRCSeq->setLastLambda( updateLastLambda );
1068  }
1069}
1070
1071Int TEncRCPic::getRefineBitsForIntra( Int orgBits )
1072{
1073  Double alpha=0.25, beta=0.5582;
1074  Int iIntraBits;
1075
1076  if (orgBits*40 < m_numberOfPixel)
1077  {
1078    alpha=0.25;
1079  }
1080  else
1081  {
1082    alpha=0.30;
1083  }
1084
1085  iIntraBits = (Int)(alpha* pow(m_totalCostIntra*4.0/(Double)orgBits, beta)*(Double)orgBits+0.5);
[1029]1086
[313]1087  return iIntraBits;
1088}
1089
[1029]1090Double TEncRCPic::calculateLambdaIntra(Double alpha, Double beta, Double MADPerPixel, Double bitsPerPixel)
[313]1091{
1092  return ( (alpha/256.0) * pow( MADPerPixel/bitsPerPixel, beta ) );
1093}
1094
[1029]1095Void TEncRCPic::updateAlphaBetaIntra(Double *alpha, Double *beta)
[313]1096{
1097  Double lnbpp = log(pow(m_totalCostIntra / (Double)m_numberOfPixel, BETA1));
1098  Double diffLambda = (*beta)*(log((Double)m_picActualBits)-log((Double)m_targetBits));
1099
1100  diffLambda = Clip3(-0.125, 0.125, 0.25*diffLambda);
1101  *alpha    =  (*alpha) * exp(diffLambda);
1102  *beta     =  (*beta) + diffLambda / lnbpp;
1103}
1104
1105
[1029]1106Void TEncRCPic::getLCUInitTargetBits()
[313]1107{
1108  Int iAvgBits     = 0;
1109
1110  m_remainingCostIntra = m_totalCostIntra;
1111  for (Int i=m_numberOfLCU-1; i>=0; i--)
1112  {
1113    iAvgBits += Int(m_targetBits * getLCU(i).m_costIntra/m_totalCostIntra);
1114    getLCU(i).m_targetBitsLeft = iAvgBits;
1115  }
1116}
1117
1118
[1029]1119Double TEncRCPic::getLCUEstLambdaAndQP(Double bpp, Int clipPicQP, Int *estQP)
[313]1120{
1121  Int   LCUIdx = getLCUCoded();
1122
1123  Double   alpha = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
1124  Double   beta  = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
1125
1126  Double costPerPixel = getLCU(LCUIdx).m_costIntra/(Double)getLCU(LCUIdx).m_numberOfPixel;
1127  costPerPixel = pow(costPerPixel, BETA1);
1128  Double estLambda = calculateLambdaIntra(alpha, beta, costPerPixel, bpp);
1129
1130  Int clipNeighbourQP = g_RCInvalidQPValue;
[1029]1131  for (Int i=LCUIdx-1; i>=0; i--)
[313]1132  {
1133    if ((getLCU(i)).m_QP > g_RCInvalidQPValue)
1134    {
1135      clipNeighbourQP = getLCU(i).m_QP;
1136      break;
1137    }
1138  }
1139
1140  Int minQP = clipPicQP - 2;
1141  Int maxQP = clipPicQP + 2;
1142
1143  if ( clipNeighbourQP > g_RCInvalidQPValue )
1144  {
[1029]1145    maxQP = min(clipNeighbourQP + 1, maxQP);
1146    minQP = max(clipNeighbourQP - 1, minQP);
[313]1147  }
1148
1149  Double maxLambda=exp(((Double)(maxQP+0.49)-13.7122)/4.2005);
1150  Double minLambda=exp(((Double)(minQP-0.49)-13.7122)/4.2005);
1151
1152  estLambda = Clip3(minLambda, maxLambda, estLambda);
1153
1154  *estQP = Int( 4.2005 * log(estLambda) + 13.7122 + 0.5 );
1155  *estQP = Clip3(minQP, maxQP, *estQP);
1156
1157  return estLambda;
1158}
1159
1160TEncRateCtrl::TEncRateCtrl()
1161{
1162  m_encRCSeq = NULL;
1163  m_encRCGOP = NULL;
1164  m_encRCPic = NULL;
1165}
1166
1167TEncRateCtrl::~TEncRateCtrl()
1168{
1169  destroy();
1170}
1171
1172Void TEncRateCtrl::destroy()
1173{
1174  if ( m_encRCSeq != NULL )
1175  {
1176    delete m_encRCSeq;
1177    m_encRCSeq = NULL;
1178  }
1179  if ( m_encRCGOP != NULL )
1180  {
1181    delete m_encRCGOP;
1182    m_encRCGOP = NULL;
1183  }
1184  while ( m_listRCPictures.size() > 0 )
1185  {
1186    TEncRCPic* p = m_listRCPictures.front();
1187    m_listRCPictures.pop_front();
1188    delete p;
1189  }
1190}
1191
1192Void TEncRateCtrl::init( Int totalFrames, Int targetBitrate, Int frameRate, Int GOPSize, Int picWidth, Int picHeight, Int LCUWidth, Int LCUHeight, Int keepHierBits, Bool useLCUSeparateModel, GOPEntry  GOPList[MAX_GOP] )
1193{
1194  destroy();
1195
1196  Bool isLowdelay = true;
1197  for ( Int i=0; i<GOPSize-1; i++ )
1198  {
1199    if ( GOPList[i].m_POC > GOPList[i+1].m_POC )
1200    {
1201      isLowdelay = false;
1202      break;
1203    }
1204  }
1205
1206  Int numberOfLevel = 1;
1207  Int adaptiveBit = 0;
1208  if ( keepHierBits > 0 )
1209  {
1210    numberOfLevel = Int( log((Double)GOPSize)/log(2.0) + 0.5 ) + 1;
1211  }
1212  if ( !isLowdelay && GOPSize == 8 )
1213  {
1214    numberOfLevel = Int( log((Double)GOPSize)/log(2.0) + 0.5 ) + 1;
1215  }
1216  numberOfLevel++;    // intra picture
1217  numberOfLevel++;    // non-reference picture
1218
1219
1220  Int* bitsRatio;
1221  bitsRatio = new Int[ GOPSize ];
1222  for ( Int i=0; i<GOPSize; i++ )
1223  {
1224    bitsRatio[i] = 10;
1225    if ( !GOPList[i].m_refPic )
1226    {
1227      bitsRatio[i] = 2;
1228    }
1229  }
1230
1231  if ( keepHierBits > 0 )
1232  {
1233    Double bpp = (Double)( targetBitrate / (Double)( frameRate*picWidth*picHeight ) );
1234    if ( GOPSize == 4 && isLowdelay )
1235    {
1236      if ( bpp > 0.2 )
1237      {
1238        bitsRatio[0] = 2;
1239        bitsRatio[1] = 3;
1240        bitsRatio[2] = 2;
1241        bitsRatio[3] = 6;
1242      }
1243      else if( bpp > 0.1 )
1244      {
1245        bitsRatio[0] = 2;
1246        bitsRatio[1] = 3;
1247        bitsRatio[2] = 2;
1248        bitsRatio[3] = 10;
1249      }
1250      else if ( bpp > 0.05 )
1251      {
1252        bitsRatio[0] = 2;
1253        bitsRatio[1] = 3;
1254        bitsRatio[2] = 2;
1255        bitsRatio[3] = 12;
1256      }
1257      else
1258      {
1259        bitsRatio[0] = 2;
1260        bitsRatio[1] = 3;
1261        bitsRatio[2] = 2;
1262        bitsRatio[3] = 14;
1263      }
[1029]1264
[313]1265      if ( keepHierBits == 2 )
1266      {
1267        adaptiveBit = 1;
1268      }
1269    }
1270    else if ( GOPSize == 8 && !isLowdelay )
1271    {
1272      if ( bpp > 0.2 )
1273      {
1274        bitsRatio[0] = 15;
1275        bitsRatio[1] = 5;
1276        bitsRatio[2] = 4;
1277        bitsRatio[3] = 1;
1278        bitsRatio[4] = 1;
1279        bitsRatio[5] = 4;
1280        bitsRatio[6] = 1;
1281        bitsRatio[7] = 1;
1282      }
1283      else if ( bpp > 0.1 )
1284      {
1285        bitsRatio[0] = 20;
1286        bitsRatio[1] = 6;
1287        bitsRatio[2] = 4;
1288        bitsRatio[3] = 1;
1289        bitsRatio[4] = 1;
1290        bitsRatio[5] = 4;
1291        bitsRatio[6] = 1;
1292        bitsRatio[7] = 1;
1293      }
1294      else if ( bpp > 0.05 )
1295      {
1296        bitsRatio[0] = 25;
1297        bitsRatio[1] = 7;
1298        bitsRatio[2] = 4;
1299        bitsRatio[3] = 1;
1300        bitsRatio[4] = 1;
1301        bitsRatio[5] = 4;
1302        bitsRatio[6] = 1;
1303        bitsRatio[7] = 1;
1304      }
1305      else
1306      {
1307        bitsRatio[0] = 30;
1308        bitsRatio[1] = 8;
1309        bitsRatio[2] = 4;
1310        bitsRatio[3] = 1;
1311        bitsRatio[4] = 1;
1312        bitsRatio[5] = 4;
1313        bitsRatio[6] = 1;
1314        bitsRatio[7] = 1;
1315      }
[1029]1316
[313]1317      if ( keepHierBits == 2 )
1318      {
1319        adaptiveBit = 2;
1320      }
1321    }
1322    else
1323    {
1324      printf( "\n hierarchical bit allocation is not support for the specified coding structure currently.\n" );
1325    }
1326  }
1327
[1029]1328  Int* GOPID2Level = new Int[ GOPSize ];
1329  for ( Int i=0; i<GOPSize; i++ )
[313]1330  {
1331    GOPID2Level[i] = 1;
1332    if ( !GOPList[i].m_refPic )
1333    {
1334      GOPID2Level[i] = 2;
1335    }
1336  }
[1029]1337
[313]1338  if ( keepHierBits > 0 )
1339  {
1340    if ( GOPSize == 4 && isLowdelay )
1341    {
1342      GOPID2Level[0] = 3;
1343      GOPID2Level[1] = 2;
1344      GOPID2Level[2] = 3;
1345      GOPID2Level[3] = 1;
1346    }
1347    else if ( GOPSize == 8 && !isLowdelay )
1348    {
1349      GOPID2Level[0] = 1;
1350      GOPID2Level[1] = 2;
1351      GOPID2Level[2] = 3;
1352      GOPID2Level[3] = 4;
1353      GOPID2Level[4] = 4;
1354      GOPID2Level[5] = 3;
1355      GOPID2Level[6] = 4;
1356      GOPID2Level[7] = 4;
1357    }
1358  }
1359
1360  if ( !isLowdelay && GOPSize == 8 )
1361  {
1362    GOPID2Level[0] = 1;
1363    GOPID2Level[1] = 2;
1364    GOPID2Level[2] = 3;
1365    GOPID2Level[3] = 4;
1366    GOPID2Level[4] = 4;
1367    GOPID2Level[5] = 3;
1368    GOPID2Level[6] = 4;
1369    GOPID2Level[7] = 4;
1370  }
1371
1372  m_encRCSeq = new TEncRCSeq;
1373  m_encRCSeq->create( totalFrames, targetBitrate, frameRate, GOPSize, picWidth, picHeight, LCUWidth, LCUHeight, numberOfLevel, useLCUSeparateModel, adaptiveBit );
1374  m_encRCSeq->initBitsRatio( bitsRatio );
1375  m_encRCSeq->initGOPID2Level( GOPID2Level );
1376  m_encRCSeq->initPicPara();
1377  if ( useLCUSeparateModel )
1378  {
1379    m_encRCSeq->initLCUPara();
1380  }
1381
1382  delete[] bitsRatio;
1383  delete[] GOPID2Level;
1384}
1385
1386Void TEncRateCtrl::initRCPic( Int frameLevel )
1387{
1388  m_encRCPic = new TEncRCPic;
1389  m_encRCPic->create( m_encRCSeq, m_encRCGOP, frameLevel, m_listRCPictures );
1390}
1391
1392Void TEncRateCtrl::initRCGOP( Int numberOfPictures )
1393{
1394  m_encRCGOP = new TEncRCGOP;
1395  m_encRCGOP->create( m_encRCSeq, numberOfPictures );
1396}
1397
1398Void TEncRateCtrl::destroyRCGOP()
1399{
1400  delete m_encRCGOP;
1401  m_encRCGOP = NULL;
1402}
1403
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.