vp9/encoder/vp9_aq_cyclicrefresh.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2014 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 #include <limits.h>
  12 #include <math.h>
  13
  14 #include "vpx_dsp/vpx_dsp_common.h"
  15 #include "vpx_ports/system_state.h"
  16
  17 #include "vp9/encoder/vp9_aq_cyclicrefresh.h"
  18
  19 #include "vp9/common/vp9_seg_common.h"
  20
  21 #include "vp9/encoder/vp9_ratectrl.h"
  22 #include "vp9/encoder/vp9_segmentation.h"
  23
  24 CYCLIC_REFRESH *vp9_cyclic_refresh_alloc(int mi_rows, int mi_cols) {
  25   size_t last_coded_q_map_size;
  26   CYCLIC_REFRESH *const cr = vpx_calloc(1, sizeof(*cr));
  27   if (cr == NULL)
  28     return NULL;
  29
  30   cr->map = vpx_calloc(mi_rows * mi_cols, sizeof(*cr->map));
  31   if (cr->map == NULL) {
  32     vpx_free(cr);
  33     return NULL;
  34   }
  35   last_coded_q_map_size = mi_rows * mi_cols * sizeof(*cr->last_coded_q_map);
  36   cr->last_coded_q_map = vpx_malloc(last_coded_q_map_size);
  37   if (cr->last_coded_q_map == NULL) {
  38     vpx_free(cr);
  39     return NULL;
  40   }
  41   assert(MAXQ <= 255);
  42   memset(cr->last_coded_q_map, MAXQ, last_coded_q_map_size);
  43
  44   return cr;
  45 }
  46
  47 void vp9_cyclic_refresh_free(CYCLIC_REFRESH *cr) {
  48   vpx_free(cr->map);
  49   vpx_free(cr->last_coded_q_map);
  50   vpx_free(cr);
  51 }
  52
  53 // Check if we should turn off cyclic refresh based on bitrate condition.
  54 static int apply_cyclic_refresh_bitrate(const VP9_COMMON *cm,
  55                                         const RATE_CONTROL *rc) {
  56   // Turn off cyclic refresh if bits available per frame is not sufficiently
  57   // larger than bit cost of segmentation. Segment map bit cost should scale
  58   // with number of seg blocks, so compare available bits to number of blocks.
  59   // Average bits available per frame = avg_frame_bandwidth
  60   // Number of (8x8) blocks in frame = mi_rows * mi_cols;
  61   const float factor = 0.25;
  62   const int number_blocks = cm->mi_rows  * cm->mi_cols;
  63   // The condition below corresponds to turning off at target bitrates:
  64   // (at 30fps), ~12kbps for CIF, 36kbps for VGA, 100kps for HD/720p.
  65   // Also turn off at very small frame sizes, to avoid too large fraction of
  66   // superblocks to be refreshed per frame. Threshold below is less than QCIF.
  67   if (rc->avg_frame_bandwidth < factor * number_blocks ||
  68       number_blocks / 64 < 5)
  69     return 0;
  70   else
  71     return 1;
  72 }
  73
  74 // Check if this coding block, of size bsize, should be considered for refresh
  75 // (lower-qp coding). Decision can be based on various factors, such as
  76 // size of the coding block (i.e., below min_block size rejected), coding
  77 // mode, and rate/distortion.
  78 static int candidate_refresh_aq(const CYCLIC_REFRESH *cr,
  79                                 const MB_MODE_INFO *mbmi,
  80                                 int64_t rate,
  81                                 int64_t dist,
  82                                 int bsize) {
  83   MV mv = mbmi->mv[0].as_mv;
  84   // Reject the block for lower-qp coding if projected distortion
  85   // is above the threshold, and any of the following is true:
  86   // 1) mode uses large mv
  87   // 2) mode is an intra-mode
  88   // Otherwise accept for refresh.
  89   if (dist > cr->thresh_dist_sb &&
  90       (mv.row > cr->motion_thresh || mv.row < -cr->motion_thresh ||
  91        mv.col > cr->motion_thresh || mv.col < -cr->motion_thresh ||
  92        !is_inter_block(mbmi)))
  93     return CR_SEGMENT_ID_BASE;
  94   else  if (bsize >= BLOCK_16X16 &&
  95             rate < cr->thresh_rate_sb &&
  96             is_inter_block(mbmi) &&
  97             mbmi->mv[0].as_int == 0 &&
  98             cr->rate_boost_fac > 10)
  99     // More aggressive delta-q for bigger blocks with zero motion.
 100     return CR_SEGMENT_ID_BOOST2;
 101   else
 102     return CR_SEGMENT_ID_BOOST1;
 103 }
 104
 105 // Compute delta-q for the segment.
 106 static int compute_deltaq(const VP9_COMP *cpi, int q, double rate_factor) {
 107   const CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 108   const RATE_CONTROL *const rc = &cpi->rc;
 109   int deltaq = vp9_compute_qdelta_by_rate(rc, cpi->common.frame_type,
 110                                           q, rate_factor,
 111                                           cpi->common.bit_depth);
 112   if ((-deltaq) > cr->max_qdelta_perc * q / 100) {
 113     deltaq = -cr->max_qdelta_perc * q / 100;
 114   }
 115   return deltaq;
 116 }
 117
 118 // For the just encoded frame, estimate the bits, incorporating the delta-q
 119 // from non-base segment. For now ignore effect of multiple segments
 120 // (with different delta-q). Note this function is called in the postencode
 121 // (called from rc_update_rate_correction_factors()).
 122 int vp9_cyclic_refresh_estimate_bits_at_q(const VP9_COMP *cpi,
 123                                           double correction_factor) {
 124   const VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 125   const CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 126   int estimated_bits;
 127   int mbs = cm->MBs;
 128   int num8x8bl = mbs << 2;
 129   // Weight for non-base segments: use actual number of blocks refreshed in
 130   // previous/just encoded frame. Note number of blocks here is in 8x8 units.
 131   double weight_segment1 = (double)cr->actual_num_seg1_blocks / num8x8bl;
 132   double weight_segment2 = (double)cr->actual_num_seg2_blocks / num8x8bl;
 133   // Take segment weighted average for estimated bits.
 134   estimated_bits = (int)((1.0 - weight_segment1 - weight_segment2) *
 135       vp9_estimate_bits_at_q(cm->frame_type, cm->base_qindex, mbs,
 136                              correction_factor, cm->bit_depth) +
 137                              weight_segment1 *
 138       vp9_estimate_bits_at_q(cm->frame_type,
 139                              cm->base_qindex + cr->qindex_delta[1], mbs,
 140                              correction_factor, cm->bit_depth) +
 141                              weight_segment2 *
 142       vp9_estimate_bits_at_q(cm->frame_type,
 143                              cm->base_qindex + cr->qindex_delta[2], mbs,
 144                              correction_factor, cm->bit_depth));
 145   return estimated_bits;
 146 }
 147
 148 // Prior to encoding the frame, estimate the bits per mb, for a given q = i and
 149 // a corresponding delta-q (for segment 1). This function is called in the
 150 // rc_regulate_q() to set the base qp index.
 151 // Note: the segment map is set to either 0/CR_SEGMENT_ID_BASE (no refresh) or
 152 // to 1/CR_SEGMENT_ID_BOOST1 (refresh) for each superblock, prior to encoding.
 153 int vp9_cyclic_refresh_rc_bits_per_mb(const VP9_COMP *cpi, int i,
 154                                       double correction_factor) {
 155   const VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 156   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 157   int bits_per_mb;
 158   int num8x8bl = cm->MBs << 2;
 159   // Weight for segment prior to encoding: take the average of the target
 160   // number for the frame to be encoded and the actual from the previous frame.
 161   double weight_segment = (double)((cr->target_num_seg_blocks +
 162       cr->actual_num_seg1_blocks + cr->actual_num_seg2_blocks) >> 1) /
 163       num8x8bl;
 164   // Compute delta-q corresponding to qindex i.
 165   int deltaq = compute_deltaq(cpi, i, cr->rate_ratio_qdelta);
 166   // Take segment weighted average for bits per mb.
 167   bits_per_mb = (int)((1.0 - weight_segment) *
 168       vp9_rc_bits_per_mb(cm->frame_type, i, correction_factor, cm->bit_depth) +
 169       weight_segment *
 170       vp9_rc_bits_per_mb(cm->frame_type, i + deltaq, correction_factor,
 171                          cm->bit_depth));
 172   return bits_per_mb;
 173 }
 174
 175 // Prior to coding a given prediction block, of size bsize at (mi_row, mi_col),
 176 // check if we should reset the segment_id, and update the cyclic_refresh map
 177 // and segmentation map.
 178 void vp9_cyclic_refresh_update_segment(VP9_COMP *const cpi,
 179                                        MB_MODE_INFO *const mbmi,
 180                                        int mi_row, int mi_col,
 181                                        BLOCK_SIZE bsize,
 182                                        int64_t rate,
 183                                        int64_t dist,
 184                                        int skip) {
 185   const VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 186   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 187   const int bw = num_8x8_blocks_wide_lookup[bsize];
 188   const int bh = num_8x8_blocks_high_lookup[bsize];
 189   const int xmis = VPXMIN(cm->mi_cols - mi_col, bw);
 190   const int ymis = VPXMIN(cm->mi_rows - mi_row, bh);
 191   const int block_index = mi_row * cm->mi_cols + mi_col;
 192   const int refresh_this_block = candidate_refresh_aq(cr, mbmi, rate, dist,
 193                                                       bsize);
 194   // Default is to not update the refresh map.
 195   int new_map_value = cr->map[block_index];
 196   int x = 0; int y = 0;
 197
 198   // If this block is labeled for refresh, check if we should reset the
 199   // segment_id.
 200   if (cyclic_refresh_segment_id_boosted(mbmi->segment_id)) {
 201     mbmi->segment_id = refresh_this_block;
 202     // Reset segment_id if will be skipped.
 203     if (skip)
 204       mbmi->segment_id = CR_SEGMENT_ID_BASE;
 205   }
 206
 207   // Update the cyclic refresh map, to be used for setting segmentation map
 208   // for the next frame. If the block  will be refreshed this frame, mark it
 209   // as clean. The magnitude of the -ve influences how long before we consider
 210   // it for refresh again.
 211   if (cyclic_refresh_segment_id_boosted(mbmi->segment_id)) {
 212     new_map_value = -cr->time_for_refresh;
 213   } else if (refresh_this_block) {
 214     // Else if it is accepted as candidate for refresh, and has not already
 215     // been refreshed (marked as 1) then mark it as a candidate for cleanup
 216     // for future time (marked as 0), otherwise don't update it.
 217     if (cr->map[block_index] == 1)
 218       new_map_value = 0;
 219   } else {
 220     // Leave it marked as block that is not candidate for refresh.
 221     new_map_value = 1;
 222   }
 223
 224   // Update entries in the cyclic refresh map with new_map_value, and
 225   // copy mbmi->segment_id into global segmentation map.
 226   for (y = 0; y < ymis; y++)
 227     for (x = 0; x < xmis; x++) {
 228       int map_offset = block_index + y * cm->mi_cols + x;
 229       cr->map[map_offset] = new_map_value;
 230       cpi->segmentation_map[map_offset] = mbmi->segment_id;
 231       // Inter skip blocks were clearly not coded at the current qindex, so
 232       // don't update the map for them. For cases where motion is non-zero or
 233       // the reference frame isn't the previous frame, the previous value in
 234       // the map for this spatial location is not entirely correct.
 235       if ((!is_inter_block(mbmi) || !skip) &&
 236           mbmi->segment_id <= CR_SEGMENT_ID_BOOST2) {
 237         cr->last_coded_q_map[map_offset] = clamp(
 238             cm->base_qindex + cr->qindex_delta[mbmi->segment_id], 0, MAXQ);
 239       } else if (is_inter_block(mbmi) && skip &&
 240                  mbmi->segment_id <= CR_SEGMENT_ID_BOOST2) {
 241         cr->last_coded_q_map[map_offset] = VPXMIN(
 242             clamp(cm->base_qindex + cr->qindex_delta[mbmi->segment_id],
 243                   0, MAXQ),
 244             cr->last_coded_q_map[map_offset]);
 245       }
 246     }
 247 }
 248
 249 // Update the actual number of blocks that were applied the segment delta q.
 250 void vp9_cyclic_refresh_postencode(VP9_COMP *const cpi) {
 251   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 252   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 253   unsigned char *const seg_map = cpi->segmentation_map;
 254   int mi_row, mi_col;
 255   cr->actual_num_seg1_blocks = 0;
 256   cr->actual_num_seg2_blocks = 0;
 257   for (mi_row = 0; mi_row < cm->mi_rows; mi_row++)
 258     for (mi_col = 0; mi_col < cm->mi_cols; mi_col++) {
 259       if (cyclic_refresh_segment_id(
 260           seg_map[mi_row * cm->mi_cols + mi_col]) == CR_SEGMENT_ID_BOOST1)
 261         cr->actual_num_seg1_blocks++;
 262       else if (cyclic_refresh_segment_id(
 263           seg_map[mi_row * cm->mi_cols + mi_col]) == CR_SEGMENT_ID_BOOST2)
 264         cr->actual_num_seg2_blocks++;
 265     }
 266 }
 267
 268 // Set golden frame update interval, for non-svc 1 pass CBR mode.
 269 void vp9_cyclic_refresh_set_golden_update(VP9_COMP *const cpi) {
 270   RATE_CONTROL *const rc = &cpi->rc;
 271   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 272   // Set minimum gf_interval for GF update to a multiple (== 2) of refresh
 273   // period. Depending on past encoding stats, GF flag may be reset and update
 274   // may not occur until next baseline_gf_interval.
 275   if (cr->percent_refresh > 0)
 276     rc->baseline_gf_interval = 4 * (100 / cr->percent_refresh);
 277   else
 278     rc->baseline_gf_interval = 40;
 279 }
 280
 281 // Update some encoding stats (from the just encoded frame). If this frame's
 282 // background has high motion, refresh the golden frame. Otherwise, if the
 283 // golden reference is to be updated check if we should NOT update the golden
 284 // ref.
 285 void vp9_cyclic_refresh_check_golden_update(VP9_COMP *const cpi) {
 286   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 287   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 288   int mi_row, mi_col;
 289   double fraction_low = 0.0;
 290   int low_content_frame = 0;
 291
 292   MODE_INFO **mi = cm->mi_grid_visible;
 293   RATE_CONTROL *const rc = &cpi->rc;
 294   const int rows = cm->mi_rows, cols = cm->mi_cols;
 295   int cnt1 = 0, cnt2 = 0;
 296   int force_gf_refresh = 0;
 297
 298   for (mi_row = 0; mi_row < rows; mi_row++) {
 299     for (mi_col = 0; mi_col < cols; mi_col++) {
 300       int16_t abs_mvr = mi[0]->mbmi.mv[0].as_mv.row >= 0 ?
 301           mi[0]->mbmi.mv[0].as_mv.row : -1 * mi[0]->mbmi.mv[0].as_mv.row;
 302       int16_t abs_mvc = mi[0]->mbmi.mv[0].as_mv.col >= 0 ?
 303           mi[0]->mbmi.mv[0].as_mv.col : -1 * mi[0]->mbmi.mv[0].as_mv.col;
 304
 305       // Calculate the motion of the background.
 306       if (abs_mvr <= 16 && abs_mvc <= 16) {
 307         cnt1++;
 308         if (abs_mvr == 0 && abs_mvc == 0)
 309           cnt2++;
 310       }
 311       mi++;
 312
 313       // Accumulate low_content_frame.
 314       if (cr->map[mi_row * cols + mi_col] < 1)
 315         low_content_frame++;
 316     }
 317     mi += 8;
 318   }
 319
 320   // For video conference clips, if the background has high motion in current
 321   // frame because of the camera movement, set this frame as the golden frame.
 322   // Use 70% and 5% as the thresholds for golden frame refreshing.
 323   // Also, force this frame as a golden update frame if this frame will change
 324   // the resolution (resize_pending != 0).
 325   if (cpi->resize_pending != 0 ||
 326      (cnt1 * 10 > (70 * rows * cols) && cnt2 * 20 < cnt1)) {
 327     vp9_cyclic_refresh_set_golden_update(cpi);
 328     rc->frames_till_gf_update_due = rc->baseline_gf_interval;
 329
 330     if (rc->frames_till_gf_update_due > rc->frames_to_key)
 331       rc->frames_till_gf_update_due = rc->frames_to_key;
 332     cpi->refresh_golden_frame = 1;
 333     force_gf_refresh = 1;
 334   }
 335
 336   fraction_low =
 337       (double)low_content_frame / (rows * cols);
 338   // Update average.
 339   cr->low_content_avg = (fraction_low + 3 * cr->low_content_avg) / 4;
 340   if (!force_gf_refresh && cpi->refresh_golden_frame == 1) {
 341     // Don't update golden reference if the amount of low_content for the
 342     // current encoded frame is small, or if the recursive average of the
 343     // low_content over the update interval window falls below threshold.
 344     if (fraction_low < 0.8 || cr->low_content_avg < 0.7)
 345       cpi->refresh_golden_frame = 0;
 346     // Reset for next internal.
 347     cr->low_content_avg = fraction_low;
 348   }
 349 }
 350
 351 // Update the segmentation map, and related quantities: cyclic refresh map,
 352 // refresh sb_index, and target number of blocks to be refreshed.
 353 // The map is set to either 0/CR_SEGMENT_ID_BASE (no refresh) or to
 354 // 1/CR_SEGMENT_ID_BOOST1 (refresh) for each superblock.
 355 // Blocks labeled as BOOST1 may later get set to BOOST2 (during the
 356 // encoding of the superblock).
 357 static void cyclic_refresh_update_map(VP9_COMP *const cpi) {
 358   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 359   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 360   unsigned char *const seg_map = cpi->segmentation_map;
 361   int i, block_count, bl_index, sb_rows, sb_cols, sbs_in_frame;
 362   int xmis, ymis, x, y;
 363   memset(seg_map, CR_SEGMENT_ID_BASE, cm->mi_rows * cm->mi_cols);
 364   sb_cols = (cm->mi_cols + MI_BLOCK_SIZE - 1) / MI_BLOCK_SIZE;
 365   sb_rows = (cm->mi_rows + MI_BLOCK_SIZE - 1) / MI_BLOCK_SIZE;
 366   sbs_in_frame = sb_cols * sb_rows;
 367   // Number of target blocks to get the q delta (segment 1).
 368   block_count = cr->percent_refresh * cm->mi_rows * cm->mi_cols / 100;
 369   // Set the segmentation map: cycle through the superblocks, starting at
 370   // cr->mb_index, and stopping when either block_count blocks have been found
 371   // to be refreshed, or we have passed through whole frame.
 372   assert(cr->sb_index < sbs_in_frame);
 373   i = cr->sb_index;
 374   cr->target_num_seg_blocks = 0;
 375   do {
 376     int sum_map = 0;
 377     // Get the mi_row/mi_col corresponding to superblock index i.
 378     int sb_row_index = (i / sb_cols);
 379     int sb_col_index = i - sb_row_index * sb_cols;
 380     int mi_row = sb_row_index * MI_BLOCK_SIZE;
 381     int mi_col = sb_col_index * MI_BLOCK_SIZE;
 382     int qindex_thresh =
 383         cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN
 384             ? vp9_get_qindex(&cm->seg, CR_SEGMENT_ID_BOOST2, cm->base_qindex)
 385             : 0;
 386     assert(mi_row >= 0 && mi_row < cm->mi_rows);
 387     assert(mi_col >= 0 && mi_col < cm->mi_cols);
 388     bl_index = mi_row * cm->mi_cols + mi_col;
 389     // Loop through all 8x8 blocks in superblock and update map.
 390     xmis =
 391         VPXMIN(cm->mi_cols - mi_col, num_8x8_blocks_wide_lookup[BLOCK_64X64]);
 392     ymis =
 393         VPXMIN(cm->mi_rows - mi_row, num_8x8_blocks_high_lookup[BLOCK_64X64]);
 394     for (y = 0; y < ymis; y++) {
 395       for (x = 0; x < xmis; x++) {
 396         const int bl_index2 = bl_index + y * cm->mi_cols + x;
 397         // If the block is as a candidate for clean up then mark it
 398         // for possible boost/refresh (segment 1). The segment id may get
 399         // reset to 0 later if block gets coded anything other than ZEROMV.
 400         if (cr->map[bl_index2] == 0) {
 401           if (cr->last_coded_q_map[bl_index2] > qindex_thresh)
 402             sum_map++;
 403         } else if (cr->map[bl_index2] < 0) {
 404           cr->map[bl_index2]++;
 405         }
 406       }
 407     }
 408     // Enforce constant segment over superblock.
 409     // If segment is at least half of superblock, set to 1.
 410     if (sum_map >= xmis * ymis / 2) {
 411       for (y = 0; y < ymis; y++)
 412         for (x = 0; x < xmis; x++) {
 413           seg_map[bl_index + y * cm->mi_cols + x] = CR_SEGMENT_ID_BOOST1;
 414         }
 415       cr->target_num_seg_blocks += xmis * ymis;
 416     }
 417     i++;
 418     if (i == sbs_in_frame) {
 419       i = 0;
 420     }
 421   } while (cr->target_num_seg_blocks < block_count && i != cr->sb_index);
 422   cr->sb_index = i;
 423 }
 424
 425 // Set cyclic refresh parameters.
 426 void vp9_cyclic_refresh_update_parameters(VP9_COMP *const cpi) {
 427   const RATE_CONTROL *const rc = &cpi->rc;
 428   const VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 429   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 430   cr->percent_refresh = 10;
 431   cr->max_qdelta_perc = 50;
 432   cr->time_for_refresh = 0;
 433   // Use larger delta-qp (increase rate_ratio_qdelta) for first few (~4)
 434   // periods of the refresh cycle, after a key frame.
 435   // Account for larger interval on base layer for temporal layers.
 436   if (cr->percent_refresh > 0 &&
 437       rc->frames_since_key <  (4 * cpi->svc.number_temporal_layers) *
 438       (100 / cr->percent_refresh))
 439     cr->rate_ratio_qdelta = 3.0;
 440   else
 441     cr->rate_ratio_qdelta = 2.0;
 442   // Adjust some parameters for low resolutions at low bitrates.
 443   if (cm->width <= 352 &&
 444       cm->height <= 288 &&
 445       rc->avg_frame_bandwidth < 3400) {
 446     cr->motion_thresh = 4;
 447     cr->rate_boost_fac = 10;
 448   } else {
 449     cr->motion_thresh = 32;
 450     cr->rate_boost_fac = 17;
 451   }
 452   if (cpi->svc.spatial_layer_id > 0) {
 453     cr->motion_thresh = 4;
 454     cr->rate_boost_fac = 12;
 455   }
 456 }
 457
 458 // Setup cyclic background refresh: set delta q and segmentation map.
 459 void vp9_cyclic_refresh_setup(VP9_COMP *const cpi) {
 460   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 461   const RATE_CONTROL *const rc = &cpi->rc;
 462   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 463   struct segmentation *const seg = &cm->seg;
 464   const int apply_cyclic_refresh  = apply_cyclic_refresh_bitrate(cm, rc);
 465   if (cm->current_video_frame == 0)
 466     cr->low_content_avg = 0.0;
 467   // Don't apply refresh on key frame or temporal enhancement layer frames.
 468   if (!apply_cyclic_refresh ||
 469       (cm->frame_type == KEY_FRAME) ||
 470       (cpi->svc.temporal_layer_id > 0)) {
 471     // Set segmentation map to 0 and disable.
 472     unsigned char *const seg_map = cpi->segmentation_map;
 473     memset(seg_map, 0, cm->mi_rows * cm->mi_cols);
 474     vp9_disable_segmentation(&cm->seg);
 475     if (cm->frame_type == KEY_FRAME) {
 476       memset(cr->last_coded_q_map, MAXQ,
 477              cm->mi_rows * cm->mi_cols * sizeof(*cr->last_coded_q_map));
 478       cr->sb_index = 0;
 479     }
 480     return;
 481   } else {
 482     int qindex_delta = 0;
 483     int qindex2;
 484     const double q = vp9_convert_qindex_to_q(cm->base_qindex, cm->bit_depth);
 485     vpx_clear_system_state();
 486     // Set rate threshold to some multiple (set to 2 for now) of the target
 487     // rate (target is given by sb64_target_rate and scaled by 256).
 488     cr->thresh_rate_sb = ((int64_t)(rc->sb64_target_rate) << 8) << 2;
 489     // Distortion threshold, quadratic in Q, scale factor to be adjusted.
 490     // q will not exceed 457, so (q * q) is within 32bit; see:
 491     // vp9_convert_qindex_to_q(), vp9_ac_quant(), ac_qlookup*[].
 492     cr->thresh_dist_sb = ((int64_t)(q * q)) << 2;
 493
 494     // Set up segmentation.
 495     // Clear down the segment map.
 496     vp9_enable_segmentation(&cm->seg);
 497     vp9_clearall_segfeatures(seg);
 498     // Select delta coding method.
 499     seg->abs_delta = SEGMENT_DELTADATA;
 500
 501     // Note: setting temporal_update has no effect, as the seg-map coding method
 502     // (temporal or spatial) is determined in vp9_choose_segmap_coding_method(),
 503     // based on the coding cost of each method. For error_resilient mode on the
 504     // last_frame_seg_map is set to 0, so if temporal coding is used, it is
 505     // relative to 0 previous map.
 506     // seg->temporal_update = 0;
 507
 508     // Segment BASE "Q" feature is disabled so it defaults to the baseline Q.
 509     vp9_disable_segfeature(seg, CR_SEGMENT_ID_BASE, SEG_LVL_ALT_Q);
 510     // Use segment BOOST1 for in-frame Q adjustment.
 511     vp9_enable_segfeature(seg, CR_SEGMENT_ID_BOOST1, SEG_LVL_ALT_Q);
 512     // Use segment BOOST2 for more aggressive in-frame Q adjustment.
 513     vp9_enable_segfeature(seg, CR_SEGMENT_ID_BOOST2, SEG_LVL_ALT_Q);
 514
 515     // Set the q delta for segment BOOST1.
 516     qindex_delta = compute_deltaq(cpi, cm->base_qindex, cr->rate_ratio_qdelta);
 517     cr->qindex_delta[1] = qindex_delta;
 518
 519     // Compute rd-mult for segment BOOST1.
 520     qindex2 = clamp(cm->base_qindex + cm->y_dc_delta_q + qindex_delta, 0, MAXQ);
 521
 522     cr->rdmult = vp9_compute_rd_mult(cpi, qindex2);
 523
 524     vp9_set_segdata(seg, CR_SEGMENT_ID_BOOST1, SEG_LVL_ALT_Q, qindex_delta);
 525
 526     // Set a more aggressive (higher) q delta for segment BOOST2.
 527     qindex_delta = compute_deltaq(
 528         cpi, cm->base_qindex,
 529         VPXMIN(CR_MAX_RATE_TARGET_RATIO,
 530                0.1 * cr->rate_boost_fac * cr->rate_ratio_qdelta));
 531     cr->qindex_delta[2] = qindex_delta;
 532     vp9_set_segdata(seg, CR_SEGMENT_ID_BOOST2, SEG_LVL_ALT_Q, qindex_delta);
 533
 534     // Update the segmentation and refresh map.
 535     cyclic_refresh_update_map(cpi);
 536   }
 537 }
 538
 539 int vp9_cyclic_refresh_get_rdmult(const CYCLIC_REFRESH *cr) {
 540   return cr->rdmult;
 541 }
 542
 543 void vp9_cyclic_refresh_reset_resize(VP9_COMP *const cpi) {
 544   const VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 545   CYCLIC_REFRESH *const cr = cpi->cyclic_refresh;
 546   memset(cr->map, 0, cm->mi_rows * cm->mi_cols);
 547   cr->sb_index = 0;
 548   cpi->refresh_golden_frame = 1;
 549 }