source: SHVCSoftware/branches/SHM-dev/source/Lib/TLibEncoder/TEncRateCtrl.cpp @ 832

Last change on this file since 832 was 595, checked in by seregin, 11 years ago

merge with SHM-5.0-dev branch

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 35.2 KB
Line 
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
4 * granted under this license. 
5 *
6 * Copyright (c) 2010-2014, ITU/ISO/IEC
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"
39
40#include <cmath>
41
42using namespace std;
43
44//sequence level
45TEncRCSeq::TEncRCSeq()
46{
47  m_totalFrames         = 0;
48  m_targetRate          = 0;
49  m_frameRate           = 0;
50  m_targetBits          = 0;
51  m_GOPSize             = 0;
52  m_picWidth            = 0;
53  m_picHeight           = 0;
54  m_LCUWidth            = 0;
55  m_LCUHeight           = 0;
56  m_numberOfLevel       = 0;
57  m_numberOfLCU         = 0;
58  m_averageBits         = 0;
59  m_bitsRatio           = NULL;
60  m_GOPID2Level         = NULL;
61  m_picPara             = NULL;
62  m_LCUPara             = NULL;
63  m_numberOfPixel       = 0;
64  m_framesLeft          = 0;
65  m_bitsLeft            = 0;
66  m_useLCUSeparateModel = false;
67  m_adaptiveBit         = 0;
68  m_lastLambda          = 0.0;
69}
70
71TEncRCSeq::~TEncRCSeq()
72{
73  destroy();
74}
75
76Void TEncRCSeq::create( Int totalFrames, Int targetBitrate, Int frameRate, Int GOPSize, Int picWidth, Int picHeight, Int LCUWidth, Int LCUHeight, Int numberOfLevel, Bool useLCUSeparateModel, Int adaptiveBit )
77{
78  destroy();
79  m_totalFrames         = totalFrames;
80  m_targetRate          = targetBitrate;
81  m_frameRate           = frameRate;
82  m_GOPSize             = GOPSize;
83  m_picWidth            = picWidth;
84  m_picHeight           = picHeight;
85  m_LCUWidth            = LCUWidth;
86  m_LCUHeight           = LCUHeight;
87  m_numberOfLevel       = numberOfLevel;
88  m_useLCUSeparateModel = useLCUSeparateModel;
89
90  m_numberOfPixel   = m_picWidth * m_picHeight;
91  m_targetBits      = (Int64)m_totalFrames * (Int64)m_targetRate / (Int64)m_frameRate;
92  m_seqTargetBpp = (Double)m_targetRate / (Double)m_frameRate / (Double)m_numberOfPixel;
93  if ( m_seqTargetBpp < 0.03 )
94  {
95    m_alphaUpdate = 0.01;
96    m_betaUpdate  = 0.005;
97  }
98  else if ( m_seqTargetBpp < 0.08 )
99  {
100    m_alphaUpdate = 0.05;
101    m_betaUpdate  = 0.025;
102  }
103  else if ( m_seqTargetBpp < 0.2 )
104  {
105    m_alphaUpdate = 0.1;
106    m_betaUpdate  = 0.05;
107  }
108  else if ( m_seqTargetBpp < 0.5 )
109  {
110    m_alphaUpdate = 0.2;
111    m_betaUpdate  = 0.1;
112  }
113  else
114  {
115    m_alphaUpdate = 0.4;
116    m_betaUpdate  = 0.2;
117  }
118  m_averageBits     = (Int)(m_targetBits / totalFrames);
119  Int picWidthInBU  = ( m_picWidth  % m_LCUWidth  ) == 0 ? m_picWidth  / m_LCUWidth  : m_picWidth  / m_LCUWidth  + 1;
120  Int picHeightInBU = ( m_picHeight % m_LCUHeight ) == 0 ? m_picHeight / m_LCUHeight : m_picHeight / m_LCUHeight + 1;
121  m_numberOfLCU     = picWidthInBU * picHeightInBU;
122
123  m_bitsRatio   = new Int[m_GOPSize];
124  for ( Int i=0; i<m_GOPSize; i++ )
125  {
126    m_bitsRatio[i] = 1;
127  }
128
129  m_GOPID2Level = new Int[m_GOPSize];
130  for ( Int i=0; i<m_GOPSize; i++ )
131  {
132    m_GOPID2Level[i] = 1;
133  }
134
135  m_picPara = new TRCParameter[m_numberOfLevel];
136  for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
137  {
138    m_picPara[i].m_alpha = 0.0;
139    m_picPara[i].m_beta  = 0.0;
140  }
141
142  if ( m_useLCUSeparateModel )
143  {
144    m_LCUPara = new TRCParameter*[m_numberOfLevel];
145    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
146    {
147      m_LCUPara[i] = new TRCParameter[m_numberOfLCU];
148      for ( Int j=0; j<m_numberOfLCU; j++)
149      {
150        m_LCUPara[i][j].m_alpha = 0.0;
151        m_LCUPara[i][j].m_beta  = 0.0;
152      }
153    }
154  }
155
156  m_framesLeft = m_totalFrames;
157  m_bitsLeft   = m_targetBits;
158  m_adaptiveBit = adaptiveBit;
159  m_lastLambda = 0.0;
160}
161
162Void TEncRCSeq::destroy()
163{
164  if (m_bitsRatio != NULL)
165  {
166    delete[] m_bitsRatio;
167    m_bitsRatio = NULL;
168  }
169
170  if ( m_GOPID2Level != NULL )
171  {
172    delete[] m_GOPID2Level;
173    m_GOPID2Level = NULL;
174  }
175
176  if ( m_picPara != NULL )
177  {
178    delete[] m_picPara;
179    m_picPara = NULL;
180  }
181
182  if ( m_LCUPara != NULL )
183  {
184    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
185    {
186      delete[] m_LCUPara[i];
187    }
188    delete[] m_LCUPara;
189    m_LCUPara = NULL;
190  }
191}
192
193Void TEncRCSeq::initBitsRatio( Int bitsRatio[])
194{
195  for (Int i=0; i<m_GOPSize; i++)
196  {
197    m_bitsRatio[i] = bitsRatio[i];
198  }
199}
200
201Void TEncRCSeq::initGOPID2Level( Int GOPID2Level[] )
202{
203  for ( Int i=0; i<m_GOPSize; i++ )
204  {
205    m_GOPID2Level[i] = GOPID2Level[i];
206  }
207}
208
209Void TEncRCSeq::initPicPara( TRCParameter* picPara )
210{
211  assert( m_picPara != NULL );
212
213  if ( picPara == NULL )
214  {
215    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
216    {
217      if (i>0)
218      {
219      m_picPara[i].m_alpha = 3.2003;
220      m_picPara[i].m_beta  = -1.367;
221    }
222      else
223      {
224        m_picPara[i].m_alpha = ALPHA;   
225        m_picPara[i].m_beta  = BETA2;
226      }
227    }
228  }
229  else
230  {
231    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
232    {
233      m_picPara[i] = picPara[i];
234    }
235  }
236}
237
238Void TEncRCSeq::initLCUPara( TRCParameter** LCUPara )
239{
240  if ( m_LCUPara == NULL )
241  {
242    return;
243  }
244  if ( LCUPara == NULL )
245  {
246    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
247    {
248      for ( Int j=0; j<m_numberOfLCU; j++)
249      {
250        m_LCUPara[i][j].m_alpha = m_picPara[i].m_alpha;
251        m_LCUPara[i][j].m_beta  = m_picPara[i].m_beta;
252      }
253    }
254  }
255  else
256  {
257    for ( Int i=0; i<m_numberOfLevel; i++ )
258    {
259      for ( Int j=0; j<m_numberOfLCU; j++)
260      {
261        m_LCUPara[i][j] = LCUPara[i][j];
262      }
263    }
264  }
265}
266
267Void TEncRCSeq::updateAfterPic ( Int bits )
268{
269  m_bitsLeft -= bits;
270  m_framesLeft--;
271}
272
273Void TEncRCSeq::setAllBitRatio( Double basicLambda, Double* equaCoeffA, Double* equaCoeffB )
274{
275  Int* bitsRatio = new Int[m_GOPSize];
276  for ( Int i=0; i<m_GOPSize; i++ )
277  {
278    bitsRatio[i] = (Int)( equaCoeffA[i] * pow( basicLambda, equaCoeffB[i] ) * m_numberOfPixel );
279  }
280  initBitsRatio( bitsRatio );
281  delete[] bitsRatio;
282}
283
284//GOP level
285TEncRCGOP::TEncRCGOP()
286{
287  m_encRCSeq  = NULL;
288  m_picTargetBitInGOP = NULL;
289  m_numPic     = 0;
290  m_targetBits = 0;
291  m_picLeft    = 0;
292  m_bitsLeft   = 0;
293}
294
295TEncRCGOP::~TEncRCGOP()
296{
297  destroy();
298}
299
300Void TEncRCGOP::create( TEncRCSeq* encRCSeq, Int numPic )
301{
302  destroy();
303  Int targetBits = xEstGOPTargetBits( encRCSeq, numPic );
304
305  if ( encRCSeq->getAdaptiveBits() > 0 && encRCSeq->getLastLambda() > 0.1 )
306  {
307    Double targetBpp = (Double)targetBits / encRCSeq->getNumPixel();
308    Double basicLambda = 0.0;
309    Double* lambdaRatio = new Double[encRCSeq->getGOPSize()];
310    Double* equaCoeffA = new Double[encRCSeq->getGOPSize()];
311    Double* equaCoeffB = new Double[encRCSeq->getGOPSize()];
312
313    if ( encRCSeq->getAdaptiveBits() == 1 )   // for GOP size =4, low delay case
314    {
315      if ( encRCSeq->getLastLambda() < 120.0 )
316      {
317        lambdaRatio[1] = 0.725 * log( encRCSeq->getLastLambda() ) + 0.5793;
318        lambdaRatio[0] = 1.3 * lambdaRatio[1];
319        lambdaRatio[2] = 1.3 * lambdaRatio[1];
320        lambdaRatio[3] = 1.0;
321      }
322      else
323      {
324        lambdaRatio[0] = 5.0;
325        lambdaRatio[1] = 4.0;
326        lambdaRatio[2] = 5.0;
327        lambdaRatio[3] = 1.0;
328      }
329    }
330    else if ( encRCSeq->getAdaptiveBits() == 2 )  // for GOP size = 8, random access case
331    {
332      if ( encRCSeq->getLastLambda() < 90.0 )
333      {
334        lambdaRatio[0] = 1.0;
335        lambdaRatio[1] = 0.725 * log( encRCSeq->getLastLambda() ) + 0.7963;
336        lambdaRatio[2] = 1.3 * lambdaRatio[1];
337        lambdaRatio[3] = 3.25 * lambdaRatio[1];
338        lambdaRatio[4] = 3.25 * lambdaRatio[1];
339        lambdaRatio[5] = 1.3  * lambdaRatio[1];
340        lambdaRatio[6] = 3.25 * lambdaRatio[1];
341        lambdaRatio[7] = 3.25 * lambdaRatio[1];
342      }
343      else
344      {
345        lambdaRatio[0] = 1.0;
346        lambdaRatio[1] = 4.0;
347        lambdaRatio[2] = 5.0;
348        lambdaRatio[3] = 12.3;
349        lambdaRatio[4] = 12.3;
350        lambdaRatio[5] = 5.0;
351        lambdaRatio[6] = 12.3;
352        lambdaRatio[7] = 12.3;
353      }
354    }
355
356    xCalEquaCoeff( encRCSeq, lambdaRatio, equaCoeffA, equaCoeffB, encRCSeq->getGOPSize() );
357    basicLambda = xSolveEqua( targetBpp, equaCoeffA, equaCoeffB, encRCSeq->getGOPSize() );
358    encRCSeq->setAllBitRatio( basicLambda, equaCoeffA, equaCoeffB );
359
360    delete []lambdaRatio;
361    delete []equaCoeffA;
362    delete []equaCoeffB;
363  }
364
365  m_picTargetBitInGOP = new Int[numPic];
366  Int i;
367  Int totalPicRatio = 0;
368  Int currPicRatio = 0;
369  for ( i=0; i<numPic; i++ )
370  {
371    totalPicRatio += encRCSeq->getBitRatio( i );
372  }
373  for ( i=0; i<numPic; i++ )
374  {
375    currPicRatio = encRCSeq->getBitRatio( i );
376    m_picTargetBitInGOP[i] = (Int)( ((Double)targetBits) * currPicRatio / totalPicRatio );
377  }
378
379  m_encRCSeq    = encRCSeq;
380  m_numPic       = numPic;
381  m_targetBits   = targetBits;
382  m_picLeft      = m_numPic;
383  m_bitsLeft     = m_targetBits;
384}
385
386Void TEncRCGOP::xCalEquaCoeff( TEncRCSeq* encRCSeq, Double* lambdaRatio, Double* equaCoeffA, Double* equaCoeffB, Int GOPSize )
387{
388  for ( Int i=0; i<GOPSize; i++ )
389  {
390    Int frameLevel = encRCSeq->getGOPID2Level(i);
391    Double alpha   = encRCSeq->getPicPara(frameLevel).m_alpha;
392    Double beta    = encRCSeq->getPicPara(frameLevel).m_beta;
393    equaCoeffA[i] = pow( 1.0/alpha, 1.0/beta ) * pow( lambdaRatio[i], 1.0/beta );
394    equaCoeffB[i] = 1.0/beta;
395  }
396}
397
398Double TEncRCGOP::xSolveEqua( Double targetBpp, Double* equaCoeffA, Double* equaCoeffB, Int GOPSize )
399{
400  Double solution = 100.0;
401  Double minNumber = 0.1;
402  Double maxNumber = 10000.0;
403  for ( Int i=0; i<g_RCIterationNum; i++ )
404  { 
405    Double fx = 0.0;
406    for ( Int j=0; j<GOPSize; j++ )
407    {
408      fx += equaCoeffA[j] * pow( solution, equaCoeffB[j] );
409    }
410
411    if ( fabs( fx - targetBpp ) < 0.000001 )
412    {
413      break;
414    }
415
416    if ( fx > targetBpp )
417    {
418      minNumber = solution;
419      solution = ( solution + maxNumber ) / 2.0;
420    }
421    else
422    {
423      maxNumber = solution;
424      solution = ( solution + minNumber ) / 2.0;
425    }
426  }
427
428  solution = Clip3( 0.1, 10000.0, solution );
429  return solution;
430}
431
432Void TEncRCGOP::destroy()
433{
434  m_encRCSeq = NULL;
435  if ( m_picTargetBitInGOP != NULL )
436  {
437    delete[] m_picTargetBitInGOP;
438    m_picTargetBitInGOP = NULL;
439  }
440}
441
442Void TEncRCGOP::updateAfterPicture( Int bitsCost )
443{
444  m_bitsLeft -= bitsCost;
445  m_picLeft--;
446}
447
448Int TEncRCGOP::xEstGOPTargetBits( TEncRCSeq* encRCSeq, Int GOPSize )
449{
450  Int realInfluencePicture = min( g_RCSmoothWindowSize, encRCSeq->getFramesLeft() );
451  Int averageTargetBitsPerPic = (Int)( encRCSeq->getTargetBits() / encRCSeq->getTotalFrames() );
452  Int currentTargetBitsPerPic = (Int)( ( encRCSeq->getBitsLeft() - averageTargetBitsPerPic * (encRCSeq->getFramesLeft() - realInfluencePicture) ) / realInfluencePicture );
453  Int targetBits = currentTargetBitsPerPic * GOPSize;
454
455  if ( targetBits < 200 )
456  {
457    targetBits = 200;   // at least allocate 200 bits for one GOP
458  }
459
460  return targetBits;
461}
462
463//picture level
464TEncRCPic::TEncRCPic()
465{
466  m_encRCSeq = NULL;
467  m_encRCGOP = NULL;
468
469  m_frameLevel    = 0;
470  m_numberOfPixel = 0;
471  m_numberOfLCU   = 0;
472  m_targetBits    = 0;
473  m_estHeaderBits = 0;
474  m_estPicQP      = 0;
475  m_estPicLambda  = 0.0;
476
477  m_LCULeft       = 0;
478  m_bitsLeft      = 0;
479  m_pixelsLeft    = 0;
480
481  m_LCUs         = NULL;
482  m_picActualHeaderBits = 0;
483  m_picActualBits       = 0;
484  m_picQP               = 0;
485  m_picLambda           = 0.0;
486}
487
488TEncRCPic::~TEncRCPic()
489{
490  destroy();
491}
492
493Int TEncRCPic::xEstPicTargetBits( TEncRCSeq* encRCSeq, TEncRCGOP* encRCGOP )
494{
495  Int targetBits        = 0;
496  Int GOPbitsLeft       = encRCGOP->getBitsLeft();
497
498  Int i;
499  Int currPicPosition = encRCGOP->getNumPic()-encRCGOP->getPicLeft();
500  Int currPicRatio    = encRCSeq->getBitRatio( currPicPosition );
501  Int totalPicRatio   = 0;
502  for ( i=currPicPosition; i<encRCGOP->getNumPic(); i++ )
503  {
504    totalPicRatio += encRCSeq->getBitRatio( i );
505  }
506
507  targetBits  = Int( ((Double)GOPbitsLeft) * currPicRatio / totalPicRatio );
508
509  if ( targetBits < 100 )
510  {
511    targetBits = 100;   // at least allocate 100 bits for one picture
512  }
513
514  if ( m_encRCSeq->getFramesLeft() > 16 )
515  {
516    targetBits = Int( g_RCWeightPicRargetBitInBuffer * targetBits + g_RCWeightPicTargetBitInGOP * m_encRCGOP->getTargetBitInGOP( currPicPosition ) );
517  }
518
519  return targetBits;
520}
521
522Int TEncRCPic::xEstPicHeaderBits( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures, Int frameLevel )
523{
524  Int numPreviousPics   = 0;
525  Int totalPreviousBits = 0;
526
527  list<TEncRCPic*>::iterator it;
528  for ( it = listPreviousPictures.begin(); it != listPreviousPictures.end(); it++ )
529  {
530    if ( (*it)->getFrameLevel() == frameLevel )
531    {
532      totalPreviousBits += (*it)->getPicActualHeaderBits();
533      numPreviousPics++;
534    }
535  }
536
537  Int estHeaderBits = 0;
538  if ( numPreviousPics > 0 )
539  {
540    estHeaderBits = totalPreviousBits / numPreviousPics;
541  }
542
543  return estHeaderBits;
544}
545
546Void TEncRCPic::addToPictureLsit( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures )
547{
548  if ( listPreviousPictures.size() > g_RCMaxPicListSize )
549  {
550    TEncRCPic* p = listPreviousPictures.front();
551    listPreviousPictures.pop_front();
552    p->destroy();
553    delete p;
554  }
555
556  listPreviousPictures.push_back( this );
557}
558
559Void TEncRCPic::create( TEncRCSeq* encRCSeq, TEncRCGOP* encRCGOP, Int frameLevel, list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures )
560{
561  destroy();
562  m_encRCSeq = encRCSeq;
563  m_encRCGOP = encRCGOP;
564
565  Int targetBits    = xEstPicTargetBits( encRCSeq, encRCGOP );
566  Int estHeaderBits = xEstPicHeaderBits( listPreviousPictures, frameLevel );
567
568  if ( targetBits < estHeaderBits + 100 )
569  {
570    targetBits = estHeaderBits + 100;   // at least allocate 100 bits for picture data
571  }
572
573  m_frameLevel       = frameLevel;
574  m_numberOfPixel    = encRCSeq->getNumPixel();
575  m_numberOfLCU      = encRCSeq->getNumberOfLCU();
576  m_estPicLambda     = 100.0;
577  m_targetBits       = targetBits;
578  m_estHeaderBits    = estHeaderBits;
579  m_bitsLeft         = m_targetBits;
580  Int picWidth       = encRCSeq->getPicWidth();
581  Int picHeight      = encRCSeq->getPicHeight();
582  Int LCUWidth       = encRCSeq->getLCUWidth();
583  Int LCUHeight      = encRCSeq->getLCUHeight();
584  Int picWidthInLCU  = ( picWidth  % LCUWidth  ) == 0 ? picWidth  / LCUWidth  : picWidth  / LCUWidth  + 1;
585  Int picHeightInLCU = ( picHeight % LCUHeight ) == 0 ? picHeight / LCUHeight : picHeight / LCUHeight + 1;
586
587  m_LCULeft         = m_numberOfLCU;
588  m_bitsLeft       -= m_estHeaderBits;
589  m_pixelsLeft      = m_numberOfPixel;
590
591  m_LCUs           = new TRCLCU[m_numberOfLCU];
592  Int i, j;
593  Int LCUIdx;
594  for ( i=0; i<picWidthInLCU; i++ )
595  {
596    for ( j=0; j<picHeightInLCU; j++ )
597    {
598      LCUIdx = j*picWidthInLCU + i;
599      m_LCUs[LCUIdx].m_actualBits = 0;
600      m_LCUs[LCUIdx].m_QP         = 0;
601      m_LCUs[LCUIdx].m_lambda     = 0.0;
602      m_LCUs[LCUIdx].m_targetBits = 0;
603      m_LCUs[LCUIdx].m_bitWeight  = 1.0;
604      Int currWidth  = ( (i == picWidthInLCU -1) ? picWidth  - LCUWidth *(picWidthInLCU -1) : LCUWidth  );
605      Int currHeight = ( (j == picHeightInLCU-1) ? picHeight - LCUHeight*(picHeightInLCU-1) : LCUHeight );
606      m_LCUs[LCUIdx].m_numberOfPixel = currWidth * currHeight;
607    }
608  }
609  m_picActualHeaderBits = 0;
610  m_picActualBits       = 0;
611  m_picQP               = 0;
612  m_picLambda           = 0.0;
613}
614
615Void TEncRCPic::destroy()
616{
617  if( m_LCUs != NULL )
618  {
619    delete[] m_LCUs;
620    m_LCUs = NULL;
621  }
622  m_encRCSeq = NULL;
623  m_encRCGOP = NULL;
624}
625
626
627Double TEncRCPic::estimatePicLambda( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures, SliceType eSliceType)
628{
629  Double alpha         = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
630  Double beta          = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
631  Double bpp       = (Double)m_targetBits/(Double)m_numberOfPixel;
632  Double estLambda;
633  if (eSliceType == I_SLICE)
634  {
635    estLambda = calculateLambdaIntra(alpha, beta, pow(m_totalCostIntra/(Double)m_numberOfPixel, BETA1), bpp); 
636  }
637  else
638  {
639    estLambda = alpha * pow( bpp, beta );
640  }
641 
642  Double lastLevelLambda = -1.0;
643  Double lastPicLambda   = -1.0;
644  Double lastValidLambda = -1.0;
645  list<TEncRCPic*>::iterator it;
646  for ( it = listPreviousPictures.begin(); it != listPreviousPictures.end(); it++ )
647  {
648    if ( (*it)->getFrameLevel() == m_frameLevel )
649    {
650      lastLevelLambda = (*it)->getPicActualLambda();
651    }
652    lastPicLambda     = (*it)->getPicActualLambda();
653
654    if ( lastPicLambda > 0.0 )
655    {
656      lastValidLambda = lastPicLambda;
657    }
658  }
659
660  if ( lastLevelLambda > 0.0 )
661  {
662    lastLevelLambda = Clip3( 0.1, 10000.0, lastLevelLambda );
663    estLambda = Clip3( lastLevelLambda * pow( 2.0, -3.0/3.0 ), lastLevelLambda * pow( 2.0, 3.0/3.0 ), estLambda );
664  }
665
666  if ( lastPicLambda > 0.0 )
667  {
668    lastPicLambda = Clip3( 0.1, 2000.0, lastPicLambda );
669    estLambda = Clip3( lastPicLambda * pow( 2.0, -10.0/3.0 ), lastPicLambda * pow( 2.0, 10.0/3.0 ), estLambda );
670  }
671  else if ( lastValidLambda > 0.0 )
672  {
673    lastValidLambda = Clip3( 0.1, 2000.0, lastValidLambda );
674    estLambda = Clip3( lastValidLambda * pow(2.0, -10.0/3.0), lastValidLambda * pow(2.0, 10.0/3.0), estLambda );
675  }
676  else
677  {
678    estLambda = Clip3( 0.1, 10000.0, estLambda );
679  }
680
681  if ( estLambda < 0.1 )
682  {
683    estLambda = 0.1;
684  }
685
686  m_estPicLambda = estLambda;
687
688  Double totalWeight = 0.0;
689  // initial BU bit allocation weight
690  for ( Int i=0; i<m_numberOfLCU; i++ )
691  {
692    Double alphaLCU, betaLCU;
693    if ( m_encRCSeq->getUseLCUSeparateModel() )
694    {
695      alphaLCU = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, i ).m_alpha;
696      betaLCU  = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, i ).m_beta;
697    }
698    else
699    {
700      alphaLCU = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
701      betaLCU  = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
702    }
703
704    m_LCUs[i].m_bitWeight =  m_LCUs[i].m_numberOfPixel * pow( estLambda/alphaLCU, 1.0/betaLCU );
705
706    if ( m_LCUs[i].m_bitWeight < 0.01 )
707    {
708      m_LCUs[i].m_bitWeight = 0.01;
709    }
710    totalWeight += m_LCUs[i].m_bitWeight;
711  }
712  for ( Int i=0; i<m_numberOfLCU; i++ )
713  {
714    Double BUTargetBits = m_targetBits * m_LCUs[i].m_bitWeight / totalWeight;
715    m_LCUs[i].m_bitWeight = BUTargetBits;
716  }
717
718  return estLambda;
719}
720
721Int TEncRCPic::estimatePicQP( Double lambda, list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures )
722{
723  Int QP = Int( 4.2005 * log( lambda ) + 13.7122 + 0.5 ); 
724
725  Int lastLevelQP = g_RCInvalidQPValue;
726  Int lastPicQP   = g_RCInvalidQPValue;
727  Int lastValidQP = g_RCInvalidQPValue;
728  list<TEncRCPic*>::iterator it;
729  for ( it = listPreviousPictures.begin(); it != listPreviousPictures.end(); it++ )
730  {
731    if ( (*it)->getFrameLevel() == m_frameLevel )
732    {
733      lastLevelQP = (*it)->getPicActualQP();
734    }
735    lastPicQP = (*it)->getPicActualQP();
736    if ( lastPicQP > g_RCInvalidQPValue )
737    {
738      lastValidQP = lastPicQP;
739    }
740  }
741
742  if ( lastLevelQP > g_RCInvalidQPValue )
743  {
744    QP = Clip3( lastLevelQP - 3, lastLevelQP + 3, QP );
745  }
746
747  if( lastPicQP > g_RCInvalidQPValue )
748  {
749    QP = Clip3( lastPicQP - 10, lastPicQP + 10, QP );
750  }
751  else if( lastValidQP > g_RCInvalidQPValue )
752  {
753    QP = Clip3( lastValidQP - 10, lastValidQP + 10, QP );
754  }
755
756  return QP;
757}
758
759Double TEncRCPic::getLCUTargetBpp(SliceType eSliceType) 
760{
761  Int   LCUIdx    = getLCUCoded();
762  Double bpp      = -1.0;
763  Int avgBits     = 0;
764
765  if (eSliceType == I_SLICE)
766  {
767    Int noOfLCUsLeft = m_numberOfLCU - LCUIdx + 1;
768    Int bitrateWindow = min(4,noOfLCUsLeft);
769    Double MAD      = getLCU(LCUIdx).m_costIntra;
770
771    if (m_remainingCostIntra > 0.1 )
772    {
773      Double weightedBitsLeft = (m_bitsLeft*bitrateWindow+(m_bitsLeft-getLCU(LCUIdx).m_targetBitsLeft)*noOfLCUsLeft)/(Double)bitrateWindow;
774      avgBits = Int( MAD*weightedBitsLeft/m_remainingCostIntra );
775    }
776    else
777    {
778      avgBits = Int( m_bitsLeft / m_LCULeft );
779    }
780    m_remainingCostIntra -= MAD;
781  }
782  else
783  {
784  Double totalWeight = 0;
785  for ( Int i=LCUIdx; i<m_numberOfLCU; i++ )
786  {
787    totalWeight += m_LCUs[i].m_bitWeight;
788  }
789  Int realInfluenceLCU = min( g_RCLCUSmoothWindowSize, getLCULeft() );
790  avgBits = (Int)( m_LCUs[LCUIdx].m_bitWeight - ( totalWeight - m_bitsLeft ) / realInfluenceLCU + 0.5 );
791    }
792
793  if ( avgBits < 1 )
794  {
795    avgBits = 1;
796  }
797
798  bpp = ( Double )avgBits/( Double )m_LCUs[ LCUIdx ].m_numberOfPixel;
799  m_LCUs[ LCUIdx ].m_targetBits = avgBits;
800
801  return bpp;
802}
803
804Double TEncRCPic::getLCUEstLambda( Double bpp )
805{
806  Int   LCUIdx = getLCUCoded();
807  Double alpha;
808  Double beta;
809  if ( m_encRCSeq->getUseLCUSeparateModel() )
810  {
811    alpha = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx ).m_alpha;
812    beta  = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx ).m_beta;
813  }
814  else
815  {
816    alpha = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
817    beta  = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
818  }
819
820  Double estLambda = alpha * pow( bpp, beta );
821  //for Lambda clip, picture level clip
822  Double clipPicLambda = m_estPicLambda;
823
824  //for Lambda clip, LCU level clip
825  Double clipNeighbourLambda = -1.0;
826  for ( int i=LCUIdx - 1; i>=0; i-- )
827  {
828    if ( m_LCUs[i].m_lambda > 0 )
829    {
830      clipNeighbourLambda = m_LCUs[i].m_lambda;
831      break;
832    }
833  }
834
835  if ( clipNeighbourLambda > 0.0 )
836  {
837    estLambda = Clip3( clipNeighbourLambda * pow( 2.0, -1.0/3.0 ), clipNeighbourLambda * pow( 2.0, 1.0/3.0 ), estLambda );
838  } 
839
840  if ( clipPicLambda > 0.0 )
841  {
842    estLambda = Clip3( clipPicLambda * pow( 2.0, -2.0/3.0 ), clipPicLambda * pow( 2.0, 2.0/3.0 ), estLambda );
843  }
844  else
845  {
846    estLambda = Clip3( 10.0, 1000.0, estLambda );
847  }
848
849  if ( estLambda < 0.1 )
850  {
851    estLambda = 0.1;
852  }
853
854  return estLambda;
855}
856
857Int TEncRCPic::getLCUEstQP( Double lambda, Int clipPicQP )
858{
859  Int LCUIdx = getLCUCoded();
860  Int estQP = Int( 4.2005 * log( lambda ) + 13.7122 + 0.5 );
861
862  //for Lambda clip, LCU level clip
863  Int clipNeighbourQP = g_RCInvalidQPValue;
864  for ( int i=LCUIdx - 1; i>=0; i-- )
865  {
866    if ( (getLCU(i)).m_QP > g_RCInvalidQPValue )
867    {
868      clipNeighbourQP = getLCU(i).m_QP;
869      break;
870    }
871  }
872
873  if ( clipNeighbourQP > g_RCInvalidQPValue )
874  {
875    estQP = Clip3( clipNeighbourQP - 1, clipNeighbourQP + 1, estQP );
876  }
877
878  estQP = Clip3( clipPicQP - 2, clipPicQP + 2, estQP );
879
880  return estQP;
881}
882
883Void TEncRCPic::updateAfterLCU( Int LCUIdx, Int bits, Int QP, Double lambda, Bool updateLCUParameter )
884{
885  m_LCUs[LCUIdx].m_actualBits = bits;
886  m_LCUs[LCUIdx].m_QP         = QP;
887  m_LCUs[LCUIdx].m_lambda     = lambda;
888
889  m_LCULeft--;
890  m_bitsLeft   -= bits;
891  m_pixelsLeft -= m_LCUs[LCUIdx].m_numberOfPixel;
892
893  if ( !updateLCUParameter )
894  {
895    return;
896  }
897
898  if ( !m_encRCSeq->getUseLCUSeparateModel() )
899  {
900    return;
901  }
902
903  Double alpha = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx ).m_alpha;
904  Double beta  = m_encRCSeq->getLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx ).m_beta;
905
906  Int LCUActualBits   = m_LCUs[LCUIdx].m_actualBits;
907  Int LCUTotalPixels  = m_LCUs[LCUIdx].m_numberOfPixel;
908  Double bpp         = ( Double )LCUActualBits/( Double )LCUTotalPixels;
909  Double calLambda   = alpha * pow( bpp, beta );
910  Double inputLambda = m_LCUs[LCUIdx].m_lambda;
911
912  if( inputLambda < 0.01 || calLambda < 0.01 || bpp < 0.0001 )
913  {
914    alpha *= ( 1.0 - m_encRCSeq->getAlphaUpdate() / 2.0 );
915    beta  *= ( 1.0 - m_encRCSeq->getBetaUpdate() / 2.0 );
916
917    alpha = Clip3( g_RCAlphaMinValue, g_RCAlphaMaxValue, alpha );
918    beta  = Clip3( g_RCBetaMinValue,  g_RCBetaMaxValue,  beta  );
919
920    TRCParameter rcPara;
921    rcPara.m_alpha = alpha;
922    rcPara.m_beta  = beta;
923    m_encRCSeq->setLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx, rcPara );
924
925    return;
926  }
927
928  calLambda = Clip3( inputLambda / 10.0, inputLambda * 10.0, calLambda );
929  alpha += m_encRCSeq->getAlphaUpdate() * ( log( inputLambda ) - log( calLambda ) ) * alpha;
930  double lnbpp = log( bpp );
931  lnbpp = Clip3( -5.0, -0.1, lnbpp );
932  beta  += m_encRCSeq->getBetaUpdate() * ( log( inputLambda ) - log( calLambda ) ) * lnbpp;
933
934  alpha = Clip3( g_RCAlphaMinValue, g_RCAlphaMaxValue, alpha );
935  beta  = Clip3( g_RCBetaMinValue,  g_RCBetaMaxValue,  beta  );
936  TRCParameter rcPara;
937  rcPara.m_alpha = alpha;
938  rcPara.m_beta  = beta;
939  m_encRCSeq->setLCUPara( m_frameLevel, LCUIdx, rcPara );
940
941}
942
943Double TEncRCPic::calAverageQP()
944{
945  Int totalQPs = 0;
946  Int numTotalLCUs = 0;
947
948  Int i;
949  for ( i=0; i<m_numberOfLCU; i++ )
950  {
951    if ( m_LCUs[i].m_QP > 0 )
952    {
953      totalQPs += m_LCUs[i].m_QP;
954      numTotalLCUs++;
955    }
956  }
957
958  Double avgQP = 0.0;
959  if ( numTotalLCUs == 0 )
960  {
961    avgQP = g_RCInvalidQPValue;
962  }
963  else
964  {
965    avgQP = ((Double)totalQPs) / ((Double)numTotalLCUs);
966  }
967  return avgQP;
968}
969
970Double TEncRCPic::calAverageLambda()
971{
972  Double totalLambdas = 0.0;
973  Int numTotalLCUs = 0;
974
975  Int i;
976  for ( i=0; i<m_numberOfLCU; i++ )
977  {
978    if ( m_LCUs[i].m_lambda > 0.01 )
979    {
980      totalLambdas += log( m_LCUs[i].m_lambda );
981      numTotalLCUs++;
982    }
983  }
984
985  Double avgLambda; 
986  if( numTotalLCUs == 0 )
987  {
988    avgLambda = -1.0;
989  }
990  else
991  {
992    avgLambda = pow( 2.7183, totalLambdas / numTotalLCUs );
993  }
994  return avgLambda;
995}
996
997Void TEncRCPic::updateAfterPicture( Int actualHeaderBits, Int actualTotalBits, Double averageQP, Double averageLambda, SliceType eSliceType)
998{
999  m_picActualHeaderBits = actualHeaderBits;
1000  m_picActualBits       = actualTotalBits;
1001  if ( averageQP > 0.0 )
1002  {
1003    m_picQP             = Int( averageQP + 0.5 );
1004  }
1005  else
1006  {
1007    m_picQP             = g_RCInvalidQPValue;
1008  }
1009  m_picLambda           = averageLambda;
1010
1011  Double alpha = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
1012  Double beta  = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
1013  if (eSliceType == I_SLICE)
1014  {
1015    updateAlphaBetaIntra(&alpha, &beta);
1016  }
1017  else
1018  {
1019  // update parameters
1020  Double picActualBits = ( Double )m_picActualBits;
1021  Double picActualBpp  = picActualBits/(Double)m_numberOfPixel;
1022  Double calLambda     = alpha * pow( picActualBpp, beta );
1023  Double inputLambda   = m_picLambda;
1024
1025  if ( inputLambda < 0.01 || calLambda < 0.01 || picActualBpp < 0.0001 )
1026  {
1027    alpha *= ( 1.0 - m_encRCSeq->getAlphaUpdate() / 2.0 );
1028    beta  *= ( 1.0 - m_encRCSeq->getBetaUpdate() / 2.0 );
1029
1030    alpha = Clip3( g_RCAlphaMinValue, g_RCAlphaMaxValue, alpha );
1031    beta  = Clip3( g_RCBetaMinValue,  g_RCBetaMaxValue,  beta  );
1032    TRCParameter rcPara;
1033    rcPara.m_alpha = alpha;
1034    rcPara.m_beta  = beta;
1035    m_encRCSeq->setPicPara( m_frameLevel, rcPara );
1036
1037    return;
1038  }
1039
1040  calLambda = Clip3( inputLambda / 10.0, inputLambda * 10.0, calLambda );
1041  alpha += m_encRCSeq->getAlphaUpdate() * ( log( inputLambda ) - log( calLambda ) ) * alpha;
1042  double lnbpp = log( picActualBpp );
1043  lnbpp = Clip3( -5.0, -0.1, lnbpp );
1044  beta  += m_encRCSeq->getBetaUpdate() * ( log( inputLambda ) - log( calLambda ) ) * lnbpp;
1045
1046  alpha = Clip3( g_RCAlphaMinValue, g_RCAlphaMaxValue, alpha );
1047  beta  = Clip3( g_RCBetaMinValue,  g_RCBetaMaxValue,  beta  );
1048  }
1049
1050  TRCParameter rcPara;
1051  rcPara.m_alpha = alpha;
1052  rcPara.m_beta  = beta;
1053
1054  m_encRCSeq->setPicPara( m_frameLevel, rcPara );
1055
1056  if ( m_frameLevel == 1 )
1057  {
1058    Double currLambda = Clip3( 0.1, 10000.0, m_picLambda );
1059    Double updateLastLambda = g_RCWeightHistoryLambda * m_encRCSeq->getLastLambda() + g_RCWeightCurrentLambda * currLambda;
1060    m_encRCSeq->setLastLambda( updateLastLambda );
1061  }
1062}
1063
1064Int TEncRCPic::getRefineBitsForIntra( Int orgBits )
1065{
1066  Double alpha=0.25, beta=0.5582;
1067  Int iIntraBits;
1068
1069  if (orgBits*40 < m_numberOfPixel)
1070  {
1071    alpha=0.25;
1072  }
1073  else
1074  {
1075    alpha=0.30;
1076  }
1077
1078  iIntraBits = (Int)(alpha* pow(m_totalCostIntra*4.0/(Double)orgBits, beta)*(Double)orgBits+0.5);
1079 
1080  return iIntraBits;
1081}
1082
1083Double TEncRCPic::calculateLambdaIntra(double alpha, double beta, double MADPerPixel, double bitsPerPixel)
1084{
1085  return ( (alpha/256.0) * pow( MADPerPixel/bitsPerPixel, beta ) );
1086}
1087
1088Void TEncRCPic::updateAlphaBetaIntra(double *alpha, double *beta)
1089{
1090  Double lnbpp = log(pow(m_totalCostIntra / (Double)m_numberOfPixel, BETA1));
1091  Double diffLambda = (*beta)*(log((Double)m_picActualBits)-log((Double)m_targetBits));
1092
1093  diffLambda = Clip3(-0.125, 0.125, 0.25*diffLambda);
1094  *alpha    =  (*alpha) * exp(diffLambda);
1095  *beta     =  (*beta) + diffLambda / lnbpp;
1096}
1097
1098
1099Void TEncRCPic::getLCUInitTargetBits() 
1100{
1101  Int iAvgBits     = 0;
1102
1103  m_remainingCostIntra = m_totalCostIntra;
1104  for (Int i=m_numberOfLCU-1; i>=0; i--)
1105  {
1106    iAvgBits += Int(m_targetBits * getLCU(i).m_costIntra/m_totalCostIntra);
1107    getLCU(i).m_targetBitsLeft = iAvgBits;
1108  }
1109}
1110
1111
1112Double TEncRCPic::getLCUEstLambdaAndQP(Double bpp, Int clipPicQP, Int *estQP) 
1113{
1114  Int   LCUIdx = getLCUCoded();
1115
1116  Double   alpha = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_alpha;
1117  Double   beta  = m_encRCSeq->getPicPara( m_frameLevel ).m_beta;
1118
1119  Double costPerPixel = getLCU(LCUIdx).m_costIntra/(Double)getLCU(LCUIdx).m_numberOfPixel;
1120  costPerPixel = pow(costPerPixel, BETA1);
1121  Double estLambda = calculateLambdaIntra(alpha, beta, costPerPixel, bpp);
1122
1123  Int clipNeighbourQP = g_RCInvalidQPValue;
1124  for (int i=LCUIdx-1; i>=0; i--)
1125  {
1126    if ((getLCU(i)).m_QP > g_RCInvalidQPValue)
1127    {
1128      clipNeighbourQP = getLCU(i).m_QP;
1129      break;
1130    }
1131  }
1132
1133  Int minQP = clipPicQP - 2;
1134  Int maxQP = clipPicQP + 2;
1135
1136  if ( clipNeighbourQP > g_RCInvalidQPValue )
1137  {
1138    maxQP = min(clipNeighbourQP + 1, maxQP); 
1139    minQP = max(clipNeighbourQP - 1, minQP); 
1140  }
1141
1142  Double maxLambda=exp(((Double)(maxQP+0.49)-13.7122)/4.2005);
1143  Double minLambda=exp(((Double)(minQP-0.49)-13.7122)/4.2005);
1144
1145  estLambda = Clip3(minLambda, maxLambda, estLambda);
1146
1147  *estQP = Int( 4.2005 * log(estLambda) + 13.7122 + 0.5 );
1148  *estQP = Clip3(minQP, maxQP, *estQP);
1149
1150  return estLambda;
1151}
1152
1153TEncRateCtrl::TEncRateCtrl()
1154{
1155  m_encRCSeq = NULL;
1156  m_encRCGOP = NULL;
1157  m_encRCPic = NULL;
1158}
1159
1160TEncRateCtrl::~TEncRateCtrl()
1161{
1162  destroy();
1163}
1164
1165Void TEncRateCtrl::destroy()
1166{
1167  if ( m_encRCSeq != NULL )
1168  {
1169    delete m_encRCSeq;
1170    m_encRCSeq = NULL;
1171  }
1172  if ( m_encRCGOP != NULL )
1173  {
1174    delete m_encRCGOP;
1175    m_encRCGOP = NULL;
1176  }
1177  while ( m_listRCPictures.size() > 0 )
1178  {
1179    TEncRCPic* p = m_listRCPictures.front();
1180    m_listRCPictures.pop_front();
1181    delete p;
1182  }
1183}
1184
1185Void 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] )
1186{
1187  destroy();
1188
1189  Bool isLowdelay = true;
1190  for ( Int i=0; i<GOPSize-1; i++ )
1191  {
1192    if ( GOPList[i].m_POC > GOPList[i+1].m_POC )
1193    {
1194      isLowdelay = false;
1195      break;
1196    }
1197  }
1198
1199  Int numberOfLevel = 1;
1200  Int adaptiveBit = 0;
1201  if ( keepHierBits > 0 )
1202  {
1203    numberOfLevel = Int( log((Double)GOPSize)/log(2.0) + 0.5 ) + 1;
1204  }
1205  if ( !isLowdelay && GOPSize == 8 )
1206  {
1207    numberOfLevel = Int( log((Double)GOPSize)/log(2.0) + 0.5 ) + 1;
1208  }
1209  numberOfLevel++;    // intra picture
1210  numberOfLevel++;    // non-reference picture
1211
1212
1213  Int* bitsRatio;
1214  bitsRatio = new Int[ GOPSize ];
1215  for ( Int i=0; i<GOPSize; i++ )
1216  {
1217    bitsRatio[i] = 10;
1218    if ( !GOPList[i].m_refPic )
1219    {
1220      bitsRatio[i] = 2;
1221    }
1222  }
1223
1224  if ( keepHierBits > 0 )
1225  {
1226    Double bpp = (Double)( targetBitrate / (Double)( frameRate*picWidth*picHeight ) );
1227    if ( GOPSize == 4 && isLowdelay )
1228    {
1229      if ( bpp > 0.2 )
1230      {
1231        bitsRatio[0] = 2;
1232        bitsRatio[1] = 3;
1233        bitsRatio[2] = 2;
1234        bitsRatio[3] = 6;
1235      }
1236      else if( bpp > 0.1 )
1237      {
1238        bitsRatio[0] = 2;
1239        bitsRatio[1] = 3;
1240        bitsRatio[2] = 2;
1241        bitsRatio[3] = 10;
1242      }
1243      else if ( bpp > 0.05 )
1244      {
1245        bitsRatio[0] = 2;
1246        bitsRatio[1] = 3;
1247        bitsRatio[2] = 2;
1248        bitsRatio[3] = 12;
1249      }
1250      else
1251      {
1252        bitsRatio[0] = 2;
1253        bitsRatio[1] = 3;
1254        bitsRatio[2] = 2;
1255        bitsRatio[3] = 14;
1256      }
1257      if ( keepHierBits == 2 )
1258      {
1259        adaptiveBit = 1;
1260      }
1261    }
1262    else if ( GOPSize == 8 && !isLowdelay )
1263    {
1264      if ( bpp > 0.2 )
1265      {
1266        bitsRatio[0] = 15;
1267        bitsRatio[1] = 5;
1268        bitsRatio[2] = 4;
1269        bitsRatio[3] = 1;
1270        bitsRatio[4] = 1;
1271        bitsRatio[5] = 4;
1272        bitsRatio[6] = 1;
1273        bitsRatio[7] = 1;
1274      }
1275      else if ( bpp > 0.1 )
1276      {
1277        bitsRatio[0] = 20;
1278        bitsRatio[1] = 6;
1279        bitsRatio[2] = 4;
1280        bitsRatio[3] = 1;
1281        bitsRatio[4] = 1;
1282        bitsRatio[5] = 4;
1283        bitsRatio[6] = 1;
1284        bitsRatio[7] = 1;
1285      }
1286      else if ( bpp > 0.05 )
1287      {
1288        bitsRatio[0] = 25;
1289        bitsRatio[1] = 7;
1290        bitsRatio[2] = 4;
1291        bitsRatio[3] = 1;
1292        bitsRatio[4] = 1;
1293        bitsRatio[5] = 4;
1294        bitsRatio[6] = 1;
1295        bitsRatio[7] = 1;
1296      }
1297      else
1298      {
1299        bitsRatio[0] = 30;
1300        bitsRatio[1] = 8;
1301        bitsRatio[2] = 4;
1302        bitsRatio[3] = 1;
1303        bitsRatio[4] = 1;
1304        bitsRatio[5] = 4;
1305        bitsRatio[6] = 1;
1306        bitsRatio[7] = 1;
1307      }
1308      if ( keepHierBits == 2 )
1309      {
1310        adaptiveBit = 2;
1311      }
1312    }
1313    else
1314    {
1315      printf( "\n hierarchical bit allocation is not support for the specified coding structure currently.\n" );
1316    }
1317  }
1318
1319  Int* GOPID2Level = new int[ GOPSize ];
1320  for ( int i=0; i<GOPSize; i++ )
1321  {
1322    GOPID2Level[i] = 1;
1323    if ( !GOPList[i].m_refPic )
1324    {
1325      GOPID2Level[i] = 2;
1326    }
1327  }
1328  if ( keepHierBits > 0 )
1329  {
1330    if ( GOPSize == 4 && isLowdelay )
1331    {
1332      GOPID2Level[0] = 3;
1333      GOPID2Level[1] = 2;
1334      GOPID2Level[2] = 3;
1335      GOPID2Level[3] = 1;
1336    }
1337    else if ( GOPSize == 8 && !isLowdelay )
1338    {
1339      GOPID2Level[0] = 1;
1340      GOPID2Level[1] = 2;
1341      GOPID2Level[2] = 3;
1342      GOPID2Level[3] = 4;
1343      GOPID2Level[4] = 4;
1344      GOPID2Level[5] = 3;
1345      GOPID2Level[6] = 4;
1346      GOPID2Level[7] = 4;
1347    }
1348  }
1349
1350  if ( !isLowdelay && GOPSize == 8 )
1351  {
1352    GOPID2Level[0] = 1;
1353    GOPID2Level[1] = 2;
1354    GOPID2Level[2] = 3;
1355    GOPID2Level[3] = 4;
1356    GOPID2Level[4] = 4;
1357    GOPID2Level[5] = 3;
1358    GOPID2Level[6] = 4;
1359    GOPID2Level[7] = 4;
1360  }
1361
1362  m_encRCSeq = new TEncRCSeq;
1363  m_encRCSeq->create( totalFrames, targetBitrate, frameRate, GOPSize, picWidth, picHeight, LCUWidth, LCUHeight, numberOfLevel, useLCUSeparateModel, adaptiveBit );
1364  m_encRCSeq->initBitsRatio( bitsRatio );
1365  m_encRCSeq->initGOPID2Level( GOPID2Level );
1366  m_encRCSeq->initPicPara();
1367  if ( useLCUSeparateModel )
1368  {
1369    m_encRCSeq->initLCUPara();
1370  }
1371
1372  delete[] bitsRatio;
1373  delete[] GOPID2Level;
1374}
1375
1376Void TEncRateCtrl::initRCPic( Int frameLevel )
1377{
1378  m_encRCPic = new TEncRCPic;
1379  m_encRCPic->create( m_encRCSeq, m_encRCGOP, frameLevel, m_listRCPictures );
1380}
1381
1382Void TEncRateCtrl::initRCGOP( Int numberOfPictures )
1383{
1384  m_encRCGOP = new TEncRCGOP;
1385  m_encRCGOP->create( m_encRCSeq, numberOfPictures );
1386}
1387
1388Void TEncRateCtrl::destroyRCGOP()
1389{
1390  delete m_encRCGOP;
1391  m_encRCGOP = NULL;
1392}
1393
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.