vpx/src/svc_encodeframe.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2013 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 /**
  12  * @file
  13  * VP9 SVC encoding support via libvpx
  14  */
  15
  16 #include <assert.h>
  17 #include <math.h>
  18 #include <limits.h>
  19 #include <stdarg.h>
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <string.h>
  23 #define VPX_DISABLE_CTRL_TYPECHECKS 1
  24 #include "./vpx_config.h"
  25 #include "vpx/svc_context.h"
  26 #include "vpx/vp8cx.h"
  27 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  28 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
  29 #include "vp9/common/vp9_onyxc_int.h"
  30
  31 #ifdef __MINGW32__
  32 #define strtok_r strtok_s
  33 #ifndef MINGW_HAS_SECURE_API
  34 // proto from /usr/x86_64-w64-mingw32/include/sec_api/string_s.h
  35 _CRTIMP char *__cdecl strtok_s(char *str, const char *delim, char **context);
  36 #endif  /* MINGW_HAS_SECURE_API */
  37 #endif  /* __MINGW32__ */
  38
  39 #ifdef _MSC_VER
  40 #define strdup _strdup
  41 #define strtok_r strtok_s
  42 #endif
  43
  44 #define SVC_REFERENCE_FRAMES 8
  45 #define SUPERFRAME_SLOTS (8)
  46 #define SUPERFRAME_BUFFER_SIZE (SUPERFRAME_SLOTS * sizeof(uint32_t) + 2)
  47
  48 #define MAX_QUANTIZER 63
  49
  50 static const int DEFAULT_SCALE_FACTORS_NUM[VPX_SS_MAX_LAYERS] = {
  51   4, 5, 7, 11, 16
  52 };
  53
  54 static const int DEFAULT_SCALE_FACTORS_DEN[VPX_SS_MAX_LAYERS] = {
  55   16, 16, 16, 16, 16
  56 };
  57
  58 typedef enum {
  59   QUANTIZER = 0,
  60   BITRATE,
  61   SCALE_FACTOR,
  62   AUTO_ALT_REF,
  63   ALL_OPTION_TYPES
  64 } LAYER_OPTION_TYPE;
  65
  66 static const int option_max_values[ALL_OPTION_TYPES] = {
  67   63, INT_MAX, INT_MAX, 1
  68 };
  69
  70 static const int option_min_values[ALL_OPTION_TYPES] = {
  71   0, 0, 1, 0
  72 };
  73
  74 // One encoded frame
  75 typedef struct FrameData {
  76   void                     *buf;    // compressed data buffer
  77   size_t                    size;  // length of compressed data
  78   vpx_codec_frame_flags_t   flags;    /**< flags for this frame */
  79   struct FrameData         *next;
  80 } FrameData;
  81
  82 static SvcInternal_t *get_svc_internal(SvcContext *svc_ctx) {
  83   if (svc_ctx == NULL) return NULL;
  84   if (svc_ctx->internal == NULL) {
  85     SvcInternal_t *const si = (SvcInternal_t *)malloc(sizeof(*si));
  86     if (si != NULL) {
  87       memset(si, 0, sizeof(*si));
  88     }
  89     svc_ctx->internal = si;
  90   }
  91   return (SvcInternal_t *)svc_ctx->internal;
  92 }
  93
  94 static const SvcInternal_t *get_const_svc_internal(
  95     const SvcContext *svc_ctx) {
  96   if (svc_ctx == NULL) return NULL;
  97   return (const SvcInternal_t *)svc_ctx->internal;
  98 }
  99
 100 static void svc_log_reset(SvcContext *svc_ctx) {
 101   SvcInternal_t *const si = (SvcInternal_t *)svc_ctx->internal;
 102   si->message_buffer[0] = '\0';
 103 }
 104
 105 static int svc_log(SvcContext *svc_ctx, SVC_LOG_LEVEL level,
 106                    const char *fmt, ...) {
 107   char buf[512];
 108   int retval = 0;
 109   va_list ap;
 110   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 111
 112   if (level > svc_ctx->log_level) {
 113     return retval;
 114   }
 115
 116   va_start(ap, fmt);
 117   retval = vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap);
 118   va_end(ap);
 119
 120   if (svc_ctx->log_print) {
 121     printf("%s", buf);
 122   } else {
 123     strncat(si->message_buffer, buf,
 124             sizeof(si->message_buffer) - strlen(si->message_buffer) - 1);
 125   }
 126
 127   if (level == SVC_LOG_ERROR) {
 128     si->codec_ctx->err_detail = si->message_buffer;
 129   }
 130   return retval;
 131 }
 132
 133 static vpx_codec_err_t extract_option(LAYER_OPTION_TYPE type,
 134                                       char *input,
 135                                       int *value0,
 136                                       int *value1) {
 137   if (type == SCALE_FACTOR) {
 138     *value0 = strtol(input, &input, 10);
 139     if (*input++ != '/')
 140       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 141     *value1 = strtol(input, &input, 10);
 142
 143     if (*value0 < option_min_values[SCALE_FACTOR] ||
 144         *value1 < option_min_values[SCALE_FACTOR] ||
 145         *value0 > option_max_values[SCALE_FACTOR] ||
 146         *value1 > option_max_values[SCALE_FACTOR] ||
 147         *value0 > *value1)  // num shouldn't be greater than den
 148       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 149   } else {
 150     *value0 = atoi(input);
 151     if (*value0 < option_min_values[type] ||
 152         *value0 > option_max_values[type])
 153       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 154   }
 155   return VPX_CODEC_OK;
 156 }
 157
 158 static vpx_codec_err_t parse_layer_options_from_string(SvcContext *svc_ctx,
 159                                                        LAYER_OPTION_TYPE type,
 160                                                        const char *input,
 161                                                        int *option0,
 162                                                        int *option1) {
 163   int i;
 164   vpx_codec_err_t res = VPX_CODEC_OK;
 165   char *input_string;
 166   char *token;
 167   const char *delim = ",";
 168   char *save_ptr;
 169
 170   if (input == NULL || option0 == NULL ||
 171       (option1 == NULL && type == SCALE_FACTOR))
 172     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 173
 174   input_string = strdup(input);
 175   token = strtok_r(input_string, delim, &save_ptr);
 176   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 177     if (token != NULL) {
 178       res = extract_option(type, token, option0 + i, option1 + i);
 179       if (res != VPX_CODEC_OK)
 180         break;
 181       token = strtok_r(NULL, delim, &save_ptr);
 182     } else {
 183       break;
 184     }
 185   }
 186   if (res == VPX_CODEC_OK && i != svc_ctx->spatial_layers) {
 187     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 188             "svc: layer params type: %d    %d values required, "
 189             "but only %d specified\n", type, svc_ctx->spatial_layers, i);
 190     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 191   }
 192   free(input_string);
 193   return res;
 194 }
 195
 196 /**
 197  * Parse SVC encoding options
 198  * Format: encoding-mode=<svc_mode>,layers=<layer_count>
 199  *         scale-factors=<n1>/<d1>,<n2>/<d2>,...
 200  *         quantizers=<q1>,<q2>,...
 201  * svc_mode = [i|ip|alt_ip|gf]
 202  */
 203 static vpx_codec_err_t parse_options(SvcContext *svc_ctx, const char *options) {
 204   char *input_string;
 205   char *option_name;
 206   char *option_value;
 207   char *input_ptr;
 208   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 209   vpx_codec_err_t res = VPX_CODEC_OK;
 210   int i, alt_ref_enabled = 0;
 211
 212   if (options == NULL) return VPX_CODEC_OK;
 213   input_string = strdup(options);
 214
 215   // parse option name
 216   option_name = strtok_r(input_string, "=", &input_ptr);
 217   while (option_name != NULL) {
 218     // parse option value
 219     option_value = strtok_r(NULL, " ", &input_ptr);
 220     if (option_value == NULL) {
 221       svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "option missing value: %s\n",
 222               option_name);
 223       res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 224       break;
 225     }
 226     if (strcmp("spatial-layers", option_name) == 0) {
 227       svc_ctx->spatial_layers = atoi(option_value);
 228     } else if (strcmp("temporal-layers", option_name) == 0) {
 229       svc_ctx->temporal_layers = atoi(option_value);
 230     } else if (strcmp("scale-factors", option_name) == 0) {
 231       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, SCALE_FACTOR, option_value,
 232                                             si->svc_params.scaling_factor_num,
 233                                             si->svc_params.scaling_factor_den);
 234       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 235     } else if (strcmp("max-quantizers", option_name) == 0) {
 236       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, QUANTIZER, option_value,
 237                                             si->svc_params.max_quantizers,
 238                                             NULL);
 239       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 240     } else if (strcmp("min-quantizers", option_name) == 0) {
 241       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, QUANTIZER, option_value,
 242                                             si->svc_params.min_quantizers,
 243                                             NULL);
 244       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 245     } else if (strcmp("auto-alt-refs", option_name) == 0) {
 246       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, AUTO_ALT_REF, option_value,
 247                                             si->enable_auto_alt_ref, NULL);
 248       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 249     } else if (strcmp("bitrates", option_name) == 0) {
 250       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, BITRATE, option_value,
 251                                             si->bitrates, NULL);
 252       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 253     } else if (strcmp("multi-frame-contexts", option_name) == 0) {
 254       si->use_multiple_frame_contexts = atoi(option_value);
 255     } else {
 256       svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "invalid option: %s\n", option_name);
 257       res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 258       break;
 259     }
 260     option_name = strtok_r(NULL, "=", &input_ptr);
 261   }
 262   free(input_string);
 263
 264   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 265     if (si->svc_params.max_quantizers[i] > MAX_QUANTIZER ||
 266         si->svc_params.max_quantizers[i] < 0 ||
 267         si->svc_params.min_quantizers[i] > si->svc_params.max_quantizers[i] ||
 268         si->svc_params.min_quantizers[i] < 0)
 269       res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 270   }
 271
 272   if (si->use_multiple_frame_contexts &&
 273       (svc_ctx->spatial_layers > 3 ||
 274        svc_ctx->spatial_layers * svc_ctx->temporal_layers > 4))
 275     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 276
 277   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i)
 278     alt_ref_enabled += si->enable_auto_alt_ref[i];
 279   if (alt_ref_enabled > REF_FRAMES - svc_ctx->spatial_layers) {
 280     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 281             "svc: auto alt ref: Maxinum %d(REF_FRAMES - layers) layers could"
 282             "enabled auto alt reference frame, but % layers are enabled\n",
 283             REF_FRAMES - svc_ctx->spatial_layers, alt_ref_enabled);
 284     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 285   }
 286
 287   return res;
 288 }
 289
 290 vpx_codec_err_t vpx_svc_set_options(SvcContext *svc_ctx,
 291                                     const char *options) {
 292   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 293   if (svc_ctx == NULL || options == NULL || si == NULL) {
 294     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 295   }
 296   strncpy(si->options, options, sizeof(si->options));
 297   si->options[sizeof(si->options) - 1] = '\0';
 298   return VPX_CODEC_OK;
 299 }
 300
 301 void assign_layer_bitrates(const SvcContext *svc_ctx,
 302                            vpx_codec_enc_cfg_t *const enc_cfg) {
 303   int i;
 304   const SvcInternal_t *const si = get_const_svc_internal(svc_ctx);
 305   int sl, tl, spatial_layer_target;
 306
 307   if (svc_ctx->temporal_layering_mode != 0) {
 308     if (si->bitrates[0] != 0) {
 309       enc_cfg->rc_target_bitrate = 0;
 310       for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 311         enc_cfg->ss_target_bitrate[sl*svc_ctx->temporal_layers] = 0;
 312         for (tl = 0; tl < svc_ctx->temporal_layers; ++tl) {
 313           enc_cfg->ss_target_bitrate[sl*svc_ctx->temporal_layers]
 314               += (unsigned int)si->bitrates[sl * svc_ctx->temporal_layers + tl];
 315           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl*svc_ctx->temporal_layers + tl]
 316               = si->bitrates[sl * svc_ctx->temporal_layers + tl];
 317         }
 318       }
 319     } else {
 320       float total = 0;
 321       float alloc_ratio[VPX_MAX_LAYERS] = {0};
 322
 323       for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 324         if (si->svc_params.scaling_factor_den[sl] > 0) {
 325           alloc_ratio[sl] = (float)(si->svc_params.scaling_factor_num[sl] *
 326               1.0 / si->svc_params.scaling_factor_den[sl]);
 327           total += alloc_ratio[sl];
 328         }
 329       }
 330
 331       for (sl = 0; sl < svc_ctx->spatial_layers; ++sl) {
 332         enc_cfg->ss_target_bitrate[sl] = spatial_layer_target =
 333             (unsigned int)(enc_cfg->rc_target_bitrate *
 334                 alloc_ratio[sl] / total);
 335         if (svc_ctx->temporal_layering_mode == 3) {
 336           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers] =
 337               spatial_layer_target >> 1;
 338           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers + 1] =
 339               (spatial_layer_target >> 1) + (spatial_layer_target >> 2);
 340           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers + 2] =
 341               spatial_layer_target;
 342         } else if (svc_ctx->temporal_layering_mode == 2) {
 343           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers] =
 344               spatial_layer_target * 2 / 3;
 345           enc_cfg->layer_target_bitrate[sl * svc_ctx->temporal_layers + 1] =
 346               spatial_layer_target;
 347         } else {
 348           // User should explicitly assign bitrates in this case.
 349           assert(0);
 350         }
 351       }
 352     }
 353   } else {
 354     if (si->bitrates[0] != 0) {
 355       enc_cfg->rc_target_bitrate = 0;
 356       for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 357         enc_cfg->ss_target_bitrate[i] = (unsigned int)si->bitrates[i];
 358         enc_cfg->rc_target_bitrate += si->bitrates[i];
 359       }
 360     } else {
 361       float total = 0;
 362       float alloc_ratio[VPX_MAX_LAYERS] = {0};
 363
 364       for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 365         if (si->svc_params.scaling_factor_den[i] > 0) {
 366           alloc_ratio[i] = (float)(si->svc_params.scaling_factor_num[i] * 1.0 /
 367                                    si->svc_params.scaling_factor_den[i]);
 368
 369           alloc_ratio[i] *= alloc_ratio[i];
 370           total += alloc_ratio[i];
 371         }
 372       }
 373       for (i = 0; i < VPX_SS_MAX_LAYERS; ++i) {
 374         if (total > 0) {
 375           enc_cfg->layer_target_bitrate[i] = (unsigned int)
 376               (enc_cfg->rc_target_bitrate * alloc_ratio[i] / total);
 377         }
 378       }
 379     }
 380   }
 381 }
 382
 383 vpx_codec_err_t vpx_svc_init(SvcContext *svc_ctx, vpx_codec_ctx_t *codec_ctx,
 384                              vpx_codec_iface_t *iface,
 385                              vpx_codec_enc_cfg_t *enc_cfg) {
 386   vpx_codec_err_t res;
 387   int i;
 388   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 389   if (svc_ctx == NULL || codec_ctx == NULL || iface == NULL ||
 390       enc_cfg == NULL) {
 391     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 392   }
 393   if (si == NULL) return VPX_CODEC_MEM_ERROR;
 394
 395   si->codec_ctx = codec_ctx;
 396
 397   si->width = enc_cfg->g_w;
 398   si->height = enc_cfg->g_h;
 399
 400   if (enc_cfg->kf_max_dist < 2) {
 401     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "key frame distance too small: %d\n",
 402             enc_cfg->kf_max_dist);
 403     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 404   }
 405   si->kf_dist = enc_cfg->kf_max_dist;
 406
 407   if (svc_ctx->spatial_layers == 0)
 408     svc_ctx->spatial_layers = VPX_SS_DEFAULT_LAYERS;
 409   if (svc_ctx->spatial_layers < 1 ||
 410       svc_ctx->spatial_layers > VPX_SS_MAX_LAYERS) {
 411     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "spatial layers: invalid value: %d\n",
 412             svc_ctx->spatial_layers);
 413     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 414   }
 415
 416   // Note: temporal_layering_mode only applies to one-pass CBR
 417   // si->svc_params.temporal_layering_mode = svc_ctx->temporal_layering_mode;
 418   if (svc_ctx->temporal_layering_mode == 3) {
 419     svc_ctx->temporal_layers = 3;
 420   } else if (svc_ctx->temporal_layering_mode == 2) {
 421     svc_ctx->temporal_layers = 2;
 422   }
 423
 424   for (i = 0; i < VPX_SS_MAX_LAYERS; ++i) {
 425     si->svc_params.max_quantizers[i] = MAX_QUANTIZER;
 426     si->svc_params.min_quantizers[i] = 0;
 427     si->svc_params.scaling_factor_num[i] = DEFAULT_SCALE_FACTORS_NUM[i];
 428     si->svc_params.scaling_factor_den[i] = DEFAULT_SCALE_FACTORS_DEN[i];
 429   }
 430
 431   // Parse aggregate command line options. Options must start with
 432   // "layers=xx" then followed by other options
 433   res = parse_options(svc_ctx, si->options);
 434   if (res != VPX_CODEC_OK) return res;
 435
 436   if (svc_ctx->spatial_layers < 1)
 437     svc_ctx->spatial_layers = 1;
 438   if (svc_ctx->spatial_layers > VPX_SS_MAX_LAYERS)
 439     svc_ctx->spatial_layers = VPX_SS_MAX_LAYERS;
 440
 441   if (svc_ctx->temporal_layers < 1)
 442     svc_ctx->temporal_layers = 1;
 443   if (svc_ctx->temporal_layers > VPX_TS_MAX_LAYERS)
 444     svc_ctx->temporal_layers = VPX_TS_MAX_LAYERS;
 445
 446   if (svc_ctx->temporal_layers * svc_ctx->spatial_layers > VPX_MAX_LAYERS) {
 447       svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 448           "spatial layers * temporal layers exceeds the maximum number of "
 449           "allowed layers of %d\n",
 450           svc_ctx->spatial_layers * svc_ctx->temporal_layers,
 451           (int) VPX_MAX_LAYERS);
 452       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 453   }
 454   assign_layer_bitrates(svc_ctx, enc_cfg);
 455
 456 #if CONFIG_SPATIAL_SVC
 457   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i)
 458     enc_cfg->ss_enable_auto_alt_ref[i] = si->enable_auto_alt_ref[i];
 459 #endif
 460
 461   if (svc_ctx->temporal_layers > 1) {
 462     int i;
 463     for (i = 0; i < svc_ctx->temporal_layers; ++i) {
 464       enc_cfg->ts_target_bitrate[i] = enc_cfg->rc_target_bitrate /
 465                                       svc_ctx->temporal_layers;
 466       enc_cfg->ts_rate_decimator[i] = 1 << (svc_ctx->temporal_layers - 1 - i);
 467     }
 468   }
 469
 470   if (svc_ctx->threads)
 471     enc_cfg->g_threads = svc_ctx->threads;
 472
 473   // Modify encoder configuration
 474   enc_cfg->ss_number_layers = svc_ctx->spatial_layers;
 475   enc_cfg->ts_number_layers = svc_ctx->temporal_layers;
 476
 477   if (enc_cfg->rc_end_usage == VPX_CBR) {
 478     enc_cfg->rc_resize_allowed = 0;
 479     enc_cfg->rc_min_quantizer = 2;
 480     enc_cfg->rc_max_quantizer = 56;
 481     enc_cfg->rc_undershoot_pct = 50;
 482     enc_cfg->rc_overshoot_pct = 50;
 483     enc_cfg->rc_buf_initial_sz = 500;
 484     enc_cfg->rc_buf_optimal_sz = 600;
 485     enc_cfg->rc_buf_sz = 1000;
 486   }
 487
 488   if (enc_cfg->g_error_resilient == 0 && si->use_multiple_frame_contexts == 0)
 489     enc_cfg->g_error_resilient = 1;
 490
 491   // Initialize codec
 492   res = vpx_codec_enc_init(codec_ctx, iface, enc_cfg, VPX_CODEC_USE_PSNR);
 493   if (res != VPX_CODEC_OK) {
 494     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "svc_enc_init error\n");
 495     return res;
 496   }
 497   if (svc_ctx->spatial_layers > 1 || svc_ctx->temporal_layers > 1) {
 498     vpx_codec_control(codec_ctx, VP9E_SET_SVC, 1);
 499     vpx_codec_control(codec_ctx, VP9E_SET_SVC_PARAMETERS, &si->svc_params);
 500   }
 501   return VPX_CODEC_OK;
 502 }
 503
 504 /**
 505  * Encode a frame into multiple layers
 506  * Create a superframe containing the individual layers
 507  */
 508 vpx_codec_err_t vpx_svc_encode(SvcContext *svc_ctx,
 509                                vpx_codec_ctx_t *codec_ctx,
 510                                struct vpx_image *rawimg,
 511                                vpx_codec_pts_t pts,
 512                                int64_t duration, int deadline) {
 513   vpx_codec_err_t res;
 514   vpx_codec_iter_t iter;
 515   const vpx_codec_cx_pkt_t *cx_pkt;
 516   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 517   if (svc_ctx == NULL || codec_ctx == NULL || si == NULL) {
 518     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 519   }
 520
 521   svc_log_reset(svc_ctx);
 522
 523   res = vpx_codec_encode(codec_ctx, rawimg, pts, (uint32_t)duration, 0,
 524                          deadline);
 525   if (res != VPX_CODEC_OK) {
 526     return res;
 527   }
 528   // save compressed data
 529   iter = NULL;
 530   while ((cx_pkt = vpx_codec_get_cx_data(codec_ctx, &iter))) {
 531     switch (cx_pkt->kind) {
 532 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION > (5 + VPX_CODEC_ABI_VERSION)
 533 #if CONFIG_SPATIAL_SVC
 534       case VPX_CODEC_SPATIAL_SVC_LAYER_PSNR: {
 535         int i;
 536         for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 537           int j;
 538           svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_DEBUG,
 539                   "SVC frame: %d, layer: %d, PSNR(Total/Y/U/V): "
 540                   "%2.3f  %2.3f  %2.3f  %2.3f \n",
 541                   si->psnr_pkt_received, i,
 542                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[0],
 543                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[1],
 544                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[2],
 545                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[3]);
 546           svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_DEBUG,
 547                   "SVC frame: %d, layer: %d, SSE(Total/Y/U/V): "
 548                   "%2.3f  %2.3f  %2.3f  %2.3f \n",
 549                   si->psnr_pkt_received, i,
 550                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[0],
 551                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[1],
 552                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[2],
 553                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[3]);
 554
 555           for (j = 0; j < COMPONENTS; ++j) {
 556             si->psnr_sum[i][j] +=
 557                 cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[j];
 558             si->sse_sum[i][j] += cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[j];
 559           }
 560         }
 561         ++si->psnr_pkt_received;
 562         break;
 563       }
 564       case VPX_CODEC_SPATIAL_SVC_LAYER_SIZES: {
 565         int i;
 566         for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i)
 567           si->bytes_sum[i] += cx_pkt->data.layer_sizes[i];
 568         break;
 569       }
 570 #endif
 571 #endif
 572       default: {
 573         break;
 574       }
 575     }
 576   }
 577
 578   return VPX_CODEC_OK;
 579 }
 580
 581 const char *vpx_svc_get_message(const SvcContext *svc_ctx) {
 582   const SvcInternal_t *const si = get_const_svc_internal(svc_ctx);
 583   if (svc_ctx == NULL || si == NULL) return NULL;
 584   return si->message_buffer;
 585 }
 586
 587 static double calc_psnr(double d) {
 588   if (d == 0) return 100;
 589   return -10.0 * log(d) / log(10.0);
 590 }
 591
 592 // dump accumulated statistics and reset accumulated values
 593 const char *vpx_svc_dump_statistics(SvcContext *svc_ctx) {
 594   int number_of_frames;
 595   int i, j;
 596   uint32_t bytes_total = 0;
 597   double scale[COMPONENTS];
 598   double psnr[COMPONENTS];
 599   double mse[COMPONENTS];
 600   double y_scale;
 601
 602   SvcInternal_t *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 603   if (svc_ctx == NULL || si == NULL) return NULL;
 604
 605   svc_log_reset(svc_ctx);
 606
 607   number_of_frames = si->psnr_pkt_received;
 608   if (number_of_frames <= 0) return vpx_svc_get_message(svc_ctx);
 609
 610   svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO, "\n");
 611   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 612
 613     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 614             "Layer %d Average PSNR=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f], Bytes=[%u]\n",
 615             i, (double)si->psnr_sum[i][0] / number_of_frames,
 616             (double)si->psnr_sum[i][1] / number_of_frames,
 617             (double)si->psnr_sum[i][2] / number_of_frames,
 618             (double)si->psnr_sum[i][3] / number_of_frames, si->bytes_sum[i]);
 619     // the following psnr calculation is deduced from ffmpeg.c#print_report
 620     y_scale = si->width * si->height * 255.0 * 255.0 * number_of_frames;
 621     scale[1] = y_scale;
 622     scale[2] = scale[3] = y_scale / 4;  // U or V
 623     scale[0] = y_scale * 1.5;           // total
 624
 625     for (j = 0; j < COMPONENTS; j++) {
 626       psnr[j] = calc_psnr(si->sse_sum[i][j] / scale[j]);
 627       mse[j] = si->sse_sum[i][j] * 255.0 * 255.0 / scale[j];
 628     }
 629     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 630             "Layer %d Overall PSNR=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f]\n", i, psnr[0],
 631             psnr[1], psnr[2], psnr[3]);
 632     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 633             "Layer %d Overall MSE=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f]\n", i, mse[0],
 634             mse[1], mse[2], mse[3]);
 635
 636     bytes_total += si->bytes_sum[i];
 637     // Clear sums for next time.
 638     si->bytes_sum[i] = 0;
 639     for (j = 0; j < COMPONENTS; ++j) {
 640       si->psnr_sum[i][j] = 0;
 641       si->sse_sum[i][j] = 0;
 642     }
 643   }
 644
 645   // only display statistics once
 646   si->psnr_pkt_received = 0;
 647
 648   svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO, "Total Bytes=[%u]\n", bytes_total);
 649   return vpx_svc_get_message(svc_ctx);
 650 }
 651
 652 void vpx_svc_release(SvcContext *svc_ctx) {
 653   SvcInternal_t *si;
 654   if (svc_ctx == NULL) return;
 655   // do not use get_svc_internal as it will unnecessarily allocate an
 656   // SvcInternal_t if it was not already allocated
 657   si = (SvcInternal_t *)svc_ctx->internal;
 658   if (si != NULL) {
 659     free(si);
 660     svc_ctx->internal = NULL;
 661   }
 662 }
 663