Changeset 125 in SHVCSoftware for trunk/source/Lib/TLibEncoder/TEncRateCtrl.h


Ignore:
Timestamp:
16 Apr 2013, 06:39:31 (12 years ago)
Author:
seregin
Message:

copy from HM-10.0-dev-SHM

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • trunk/source/Lib/TLibEncoder/TEncRateCtrl.h

    r2 r125  
    44 * granted under this license. 
    55 *
    6  * Copyright (c) 2010-2012, ITU/ISO/IEC
     6 * Copyright (c) 2010-2013, ITU/ISO/IEC
    77 * All rights reserved.
    88 *
    … …  
    5454//! \ingroup TLibEncoder
    5555//! \{
     56
     57#if RATE_CONTROL_LAMBDA_DOMAIN
     58#include "../TLibEncoder/TEncCfg.h"
     59#include <list>
     60#include <cassert>
     61
     62const Int g_RCInvalidQPValue = -999;
     63const Int g_RCSmoothWindowSize = 40;
     64const Int g_RCMaxPicListSize = 32;
     65const Double g_RCWeightPicTargetBitInGOP    = 0.9;
     66const Double g_RCWeightPicRargetBitInBuffer = 1.0 - g_RCWeightPicTargetBitInGOP;
     67
     68struct TRCLCU
     69{
     70  Int m_actualBits;
     71  Int m_QP;     // QP of skip mode is set to g_RCInvalidQPValue
     72  Int m_targetBits;
     73  Double m_lambda;
     74  Double m_MAD;
     75  Int m_numberOfPixel;
     76};
     77
     78struct TRCParameter
     79{
     80  Double m_alpha;
     81  Double m_beta;
     82};
     83
     84class TEncRCSeq
     85{
     86public:
     87  TEncRCSeq();
     88  ~TEncRCSeq();
     89
     90public:
     91  Void create( Int totalFrames, Int targetBitrate, Int frameRate, Int GOPSize, Int picWidth, Int picHeight, Int LCUWidth, Int LCUHeight, Int numberOfLevel, Bool useLCUSeparateModel );
     92  Void destroy();
     93  Void initBitsRatio( Int bitsRatio[] );
     94  Void initGOPID2Level( Int GOPID2Level[] );
     95  Void initPicPara( TRCParameter* picPara  = NULL );    // NULL to initial with default value
     96  Void initLCUPara( TRCParameter** LCUPara = NULL );    // NULL to initial with default value
     97  Void updateAfterPic ( Int bits );
     98  Int  getRefineBitsForIntra( Int orgBits );
     99
     100public:
     101  Int  getTotalFrames()                 { return m_totalFrames; }
     102  Int  getTargetRate()                  { return m_targetRate; }
     103  Int  getFrameRate()                   { return m_frameRate; }
     104  Int  getGOPSize()                     { return m_GOPSize; }
     105  Int  getPicWidth()                    { return m_picWidth; }
     106  Int  getPicHeight()                   { return m_picHeight; }
     107  Int  getLCUWidth()                    { return m_LCUWidth; }
     108  Int  getLCUHeight()                   { return m_LCUHeight; }
     109  Int  getNumberOfLevel()               { return m_numberOfLevel; }
     110  Int  getAverageBits()                 { return m_averageBits; }
     111  Int  getLeftAverageBits()             { assert( m_framesLeft > 0 ); return (Int)(m_bitsLeft / m_framesLeft); }
     112  Bool getUseLCUSeparateModel()         { return m_useLCUSeparateModel; }
     113
     114  Int  getNumPixel()                    { return m_numberOfPixel; }
     115  Int64  getTargetBits()                { return m_targetBits; }
     116  Int  getNumberOfLCU()                 { return m_numberOfLCU; }
     117  Int* getBitRatio()                    { return m_bitsRatio; }
     118  Int  getBitRatio( Int idx )           { assert( idx<m_GOPSize); return m_bitsRatio[idx]; }
     119  Int* getGOPID2Level()                 { return m_GOPID2Level; }
     120  Int  getGOPID2Level( Int ID )         { assert( ID < m_GOPSize ); return m_GOPID2Level[ID]; }
     121  TRCParameter*  getPicPara()                                   { return m_picPara; }
     122  TRCParameter   getPicPara( Int level )                        { assert( level < m_numberOfLevel ); return m_picPara[level]; }
     123  Void           setPicPara( Int level, TRCParameter para )     { assert( level < m_numberOfLevel ); m_picPara[level] = para; }
     124  TRCParameter** getLCUPara()                                   { return m_LCUPara; }
     125  TRCParameter*  getLCUPara( Int level )                        { assert( level < m_numberOfLevel ); return m_LCUPara[level]; }
     126  TRCParameter   getLCUPara( Int level, Int LCUIdx )            { assert( LCUIdx  < m_numberOfLCU ); return getLCUPara(level)[LCUIdx]; }
     127  Void           setLCUPara( Int level, Int LCUIdx, TRCParameter para ) { assert( level < m_numberOfLevel ); assert( LCUIdx  < m_numberOfLCU ); m_LCUPara[level][LCUIdx] = para; }
     128
     129  Int  getFramesLeft()                  { return m_framesLeft; }
     130  Int64  getBitsLeft()                  { return m_bitsLeft; }
     131
     132  Double getSeqBpp()                    { return m_seqTargetBpp; }
     133  Double getAlphaUpdate()               { return m_alphaUpdate; }
     134  Double getBetaUpdate()                { return m_betaUpdate; }
     135
     136private:
     137  Int m_totalFrames;
     138  Int m_targetRate;
     139  Int m_frameRate;
     140  Int m_GOPSize;
     141  Int m_picWidth;
     142  Int m_picHeight;
     143  Int m_LCUWidth;
     144  Int m_LCUHeight;
     145  Int m_numberOfLevel;
     146  Int m_averageBits;
     147
     148  Int m_numberOfPixel;
     149  Int64 m_targetBits;
     150  Int m_numberOfLCU;
     151  Int* m_bitsRatio;
     152  Int* m_GOPID2Level;
     153  TRCParameter*  m_picPara;
     154  TRCParameter** m_LCUPara;
     155
     156  Int m_framesLeft;
     157  Int64 m_bitsLeft;
     158  Double m_seqTargetBpp;
     159  Double m_alphaUpdate;
     160  Double m_betaUpdate;
     161  Bool m_useLCUSeparateModel;
     162};
     163
     164class TEncRCGOP
     165{
     166public:
     167  TEncRCGOP();
     168  ~TEncRCGOP();
     169
     170public:
     171  Void create( TEncRCSeq* encRCSeq, Int numPic );
     172  Void destroy();
     173  Void updateAfterPicture( Int bitsCost );
     174
     175private:
     176  Int  xEstGOPTargetBits( TEncRCSeq* encRCSeq, Int GOPSize );
     177
     178public:
     179  TEncRCSeq* getEncRCSeq()        { return m_encRCSeq; }
     180  Int  getNumPic()                { return m_numPic;}
     181  Int  getTargetBits()            { return m_targetBits; }
     182  Int  getPicLeft()               { return m_picLeft; }
     183  Int  getBitsLeft()              { return m_bitsLeft; }
     184  Int  getTargetBitInGOP( Int i ) { return m_picTargetBitInGOP[i]; }
     185
     186private:
     187  TEncRCSeq* m_encRCSeq;
     188  Int* m_picTargetBitInGOP;
     189  Int m_numPic;
     190  Int m_targetBits;
     191  Int m_picLeft;
     192  Int m_bitsLeft;
     193};
     194
     195class TEncRCPic
     196{
     197public:
     198  TEncRCPic();
     199  ~TEncRCPic();
     200
     201public:
     202  Void create( TEncRCSeq* encRCSeq, TEncRCGOP* encRCGOP, Int frameLevel, list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures );
     203  Void destroy();
     204
     205  Double estimatePicLambda( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures );
     206  Int    estimatePicQP    ( Double lambda, list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures );
     207  Double getLCUTargetBpp();
     208  Double getLCUEstLambda( Double bpp );
     209  Int    getLCUEstQP( Double lambda, Int clipPicQP );
     210
     211  Void updateAfterLCU( Int LCUIdx, Int bits, Int QP, Double lambda, Bool updateLCUParameter = true );
     212  Void updateAfterPicture( Int actualHeaderBits, Int actualTotalBits, Double averageQP, Double averageLambda, Double effectivePercentage );
     213
     214  Void addToPictureLsit( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures );
     215  Double getEffectivePercentage();
     216  Double calAverageQP();
     217  Double calAverageLambda();
     218
     219private:
     220  Int xEstPicTargetBits( TEncRCSeq* encRCSeq, TEncRCGOP* encRCGOP );
     221  Int xEstPicHeaderBits( list<TEncRCPic*>& listPreviousPictures, Int frameLevel );
     222
     223public:
     224  TEncRCSeq*      getRCSequence()                         { return m_encRCSeq; }
     225  TEncRCGOP*      getRCGOP()                              { return m_encRCGOP; }
     226
     227  Int  getFrameLevel()                                    { return m_frameLevel; }
     228  Int  getNumberOfPixel()                                 { return m_numberOfPixel; }
     229  Int  getNumberOfLCU()                                   { return m_numberOfLCU; }
     230  Int  getTargetBits()                                    { return m_targetBits; }
     231  Void setTargetBits( Int bits )                          { m_targetBits = bits; }
     232  Int  getEstHeaderBits()                                 { return m_estHeaderBits; }
     233  Int  getLCULeft()                                       { return m_LCULeft; }
     234  Int  getBitsLeft()                                      { return m_bitsLeft; }
     235  Int  getPixelsLeft()                                    { return m_pixelsLeft; }
     236  Int  getBitsCoded()                                     { return m_targetBits - m_estHeaderBits - m_bitsLeft; }
     237  Int  getLCUCoded()                                      { return m_numberOfLCU - m_LCULeft; }
     238  TRCLCU* getLCU()                                        { return m_LCUs; }
     239  TRCLCU& getLCU( Int LCUIdx )                            { return m_LCUs[LCUIdx]; }
     240  Int  getPicActualHeaderBits()                           { return m_picActualHeaderBits; }
     241  Double getTotalMAD()                                    { return m_totalMAD; }
     242  Void   setTotalMAD( Double MAD )                        { m_totalMAD = MAD; }
     243  Int  getPicActualBits()                                 { return m_picActualBits; }
     244  Int  getPicActualQP()                                   { return m_picQP; }
     245  Double getPicActualLambda()                             { return m_picLambda; }
     246  Int  getPicEstQP()                                      { return m_estPicQP; }
     247  Void setPicEstQP( Int QP )                              { m_estPicQP = QP; }
     248  Double getPicEstLambda()                                { return m_estPicLambda; }
     249  Void setPicEstLambda( Double lambda )                   { m_picLambda = lambda; }
     250
     251private:
     252  TEncRCSeq* m_encRCSeq;
     253  TEncRCGOP* m_encRCGOP;
     254
     255  Int m_frameLevel;
     256  Int m_numberOfPixel;
     257  Int m_numberOfLCU;
     258  Int m_targetBits;
     259  Int m_estHeaderBits;
     260  Int m_estPicQP;
     261  Double m_estPicLambda;
     262
     263  Int m_LCULeft;
     264  Int m_bitsLeft;
     265  Int m_pixelsLeft;
     266
     267  TRCLCU* m_LCUs;
     268  Int m_picActualHeaderBits;    // only SH and potential APS
     269  Double m_totalMAD;
     270  Int m_picActualBits;          // the whole picture, including header
     271  Int m_picQP;                  // in integer form
     272  Double m_picLambda;
     273  TEncRCPic* m_lastPicture;
     274};
     275
     276class TEncRateCtrl
     277{
     278public:
     279  TEncRateCtrl();
     280  ~TEncRateCtrl();
     281
     282public:
     283  Void init( Int totalFrames, Int targetBitrate, Int frameRate, Int GOPSize, Int picWidth, Int picHeight, Int LCUWidth, Int LCUHeight, Bool keepHierBits, Bool useLCUSeparateModel, GOPEntry GOPList[MAX_GOP] );
     284  Void destroy();
     285  Void initRCPic( Int frameLevel );
     286  Void initRCGOP( Int numberOfPictures );
     287  Void destroyRCGOP();
     288
     289public:
     290  Void       setRCQP ( Int QP ) { m_RCQP = QP;   }
     291  Int        getRCQP ()         { return m_RCQP; }
     292  TEncRCSeq* getRCSeq()          { assert ( m_encRCSeq != NULL ); return m_encRCSeq; }
     293  TEncRCGOP* getRCGOP()          { assert ( m_encRCGOP != NULL ); return m_encRCGOP; }
     294  TEncRCPic* getRCPic()          { assert ( m_encRCPic != NULL ); return m_encRCPic; }
     295  list<TEncRCPic*>& getPicList() { return m_listRCPictures; }
     296
     297private:
     298  TEncRCSeq* m_encRCSeq;
     299  TEncRCGOP* m_encRCGOP;
     300  TEncRCPic* m_encRCPic;
     301  list<TEncRCPic*> m_listRCPictures;
     302  Int        m_RCQP;
     303};
     304
     305#else
    56306
    57307// ====================================================================================================================
    … …  
    181431#endif
    182432
    183 
     433#endif
     434
     435
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.