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 #define OPTION_BUFFER_SIZE 1024
  48 #define COMPONENTS 4  // psnr & sse statistics maintained for total, y, u, v
  49
  50 static const int DEFAULT_QUANTIZER_VALUES[VPX_SS_MAX_LAYERS] = {
  51   60, 53, 39, 33, 27
  52 };
  53
  54 static const int DEFAULT_SCALE_FACTORS_NUM[VPX_SS_MAX_LAYERS] = {
  55   4, 5, 7, 11, 16
  56 };
  57
  58 static const int DEFAULT_SCALE_FACTORS_DEN[VPX_SS_MAX_LAYERS] = {
  59   16, 16, 16, 16, 16
  60 };
  61
  62 typedef enum {
  63   QUANTIZER = 0,
  64   BITRATE,
  65   SCALE_FACTOR,
  66   AUTO_ALT_REF,
  67   ALL_OPTION_TYPES
  68 } LAYER_OPTION_TYPE;
  69
  70 static const int option_max_values[ALL_OPTION_TYPES] = {
  71   63, INT_MAX, INT_MAX, 1
  72 };
  73
  74 static const int option_min_values[ALL_OPTION_TYPES] = {
  75   0, 0, 1, 0
  76 };
  77
  78 // One encoded frame
  79 typedef struct FrameData {
  80   void                     *buf;    // compressed data buffer
  81   size_t                    size;  // length of compressed data
  82   vpx_codec_frame_flags_t   flags;    /**< flags for this frame */
  83   struct FrameData         *next;
  84 } FrameData;
  85
  86 typedef struct SvcInternal {
  87   char options[OPTION_BUFFER_SIZE];        // set by vpx_svc_set_options
  88
  89   // values extracted from option, quantizers
  90   int scaling_factor_num[VPX_SS_MAX_LAYERS];
  91   int scaling_factor_den[VPX_SS_MAX_LAYERS];
  92   int quantizer[VPX_SS_MAX_LAYERS];
  93   int enable_auto_alt_ref[VPX_SS_MAX_LAYERS];
  94   int bitrates[VPX_SS_MAX_LAYERS];
  95
  96   // accumulated statistics
  97   double psnr_sum[VPX_SS_MAX_LAYERS][COMPONENTS];   // total/Y/U/V
  98   uint64_t sse_sum[VPX_SS_MAX_LAYERS][COMPONENTS];
  99   uint32_t bytes_sum[VPX_SS_MAX_LAYERS];
 100
 101   // codec encoding values
 102   int width;    // width of highest layer
 103   int height;   // height of highest layer
 104   int kf_dist;  // distance between keyframes
 105
 106   // state variables
 107   int psnr_pkt_received;
 108   int layer;
 109   int use_multiple_frame_contexts;
 110
 111   char message_buffer[2048];
 112   vpx_codec_ctx_t *codec_ctx;
 113 } SvcInternal;
 114
 115 static SvcInternal *get_svc_internal(SvcContext *svc_ctx) {
 116   if (svc_ctx == NULL) return NULL;
 117   if (svc_ctx->internal == NULL) {
 118     SvcInternal *const si = (SvcInternal *)malloc(sizeof(*si));
 119     if (si != NULL) {
 120       memset(si, 0, sizeof(*si));
 121     }
 122     svc_ctx->internal = si;
 123   }
 124   return (SvcInternal *)svc_ctx->internal;
 125 }
 126
 127 static const SvcInternal *get_const_svc_internal(const SvcContext *svc_ctx) {
 128   if (svc_ctx == NULL) return NULL;
 129   return (const SvcInternal *)svc_ctx->internal;
 130 }
 131
 132 static void svc_log_reset(SvcContext *svc_ctx) {
 133   SvcInternal *const si = (SvcInternal *)svc_ctx->internal;
 134   si->message_buffer[0] = '\0';
 135 }
 136
 137 static int svc_log(SvcContext *svc_ctx, SVC_LOG_LEVEL level,
 138                    const char *fmt, ...) {
 139   char buf[512];
 140   int retval = 0;
 141   va_list ap;
 142   SvcInternal *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 143
 144   if (level > svc_ctx->log_level) {
 145     return retval;
 146   }
 147
 148   va_start(ap, fmt);
 149   retval = vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap);
 150   va_end(ap);
 151
 152   if (svc_ctx->log_print) {
 153     printf("%s", buf);
 154   } else {
 155     strncat(si->message_buffer, buf,
 156             sizeof(si->message_buffer) - strlen(si->message_buffer) - 1);
 157   }
 158
 159   if (level == SVC_LOG_ERROR) {
 160     si->codec_ctx->err_detail = si->message_buffer;
 161   }
 162   return retval;
 163 }
 164
 165 static vpx_codec_err_t extract_option(LAYER_OPTION_TYPE type,
 166                                       char *input,
 167                                       int *value0,
 168                                       int *value1) {
 169   if (type == SCALE_FACTOR) {
 170     *value0 = strtol(input, &input, 10);
 171     if (*input++ != '/')
 172       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 173     *value1 = strtol(input, &input, 10);
 174
 175     if (*value0 < option_min_values[SCALE_FACTOR] ||
 176         *value1 < option_min_values[SCALE_FACTOR] ||
 177         *value0 > option_max_values[SCALE_FACTOR] ||
 178         *value1 > option_max_values[SCALE_FACTOR])
 179       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 180   } else {
 181     *value0 = atoi(input);
 182     if (*value0 < option_min_values[type] ||
 183         *value0 > option_max_values[type])
 184       return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 185   }
 186   return VPX_CODEC_OK;
 187 }
 188
 189 static vpx_codec_err_t parse_layer_options_from_string(SvcContext *svc_ctx,
 190                                                        LAYER_OPTION_TYPE type,
 191                                                        const char *input,
 192                                                        int *option0,
 193                                                        int *option1) {
 194   int i;
 195   vpx_codec_err_t res = VPX_CODEC_OK;
 196   char *input_string;
 197   char *token;
 198   const char *delim = ",";
 199   char *save_ptr;
 200
 201   if (input == NULL || option0 == NULL ||
 202       (option1 == NULL && type == SCALE_FACTOR))
 203     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 204
 205   input_string = strdup(input);
 206   token = strtok_r(input_string, delim, &save_ptr);
 207   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 208     if (token != NULL) {
 209       res = extract_option(type, token, option0 + i, option1 + i);
 210       if (res != VPX_CODEC_OK)
 211         break;
 212       token = strtok_r(NULL, delim, &save_ptr);
 213     } else {
 214       break;
 215     }
 216   }
 217   if (res == VPX_CODEC_OK && i != svc_ctx->spatial_layers) {
 218     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 219             "svc: layer params type: %d    %d values required, "
 220             "but only %d specified\n", type, svc_ctx->spatial_layers, i);
 221     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 222   }
 223   free(input_string);
 224   return res;
 225 }
 226
 227 /**
 228  * Parse SVC encoding options
 229  * Format: encoding-mode=<svc_mode>,layers=<layer_count>
 230  *         scale-factors=<n1>/<d1>,<n2>/<d2>,...
 231  *         quantizers=<q1>,<q2>,...
 232  * svc_mode = [i|ip|alt_ip|gf]
 233  */
 234 static vpx_codec_err_t parse_options(SvcContext *svc_ctx, const char *options) {
 235   char *input_string;
 236   char *option_name;
 237   char *option_value;
 238   char *input_ptr;
 239   SvcInternal *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 240   vpx_codec_err_t res = VPX_CODEC_OK;
 241   int i, alt_ref_enabled = 0;
 242
 243   if (options == NULL) return VPX_CODEC_OK;
 244   input_string = strdup(options);
 245
 246   // parse option name
 247   option_name = strtok_r(input_string, "=", &input_ptr);
 248   while (option_name != NULL) {
 249     // parse option value
 250     option_value = strtok_r(NULL, " ", &input_ptr);
 251     if (option_value == NULL) {
 252       svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "option missing value: %s\n",
 253               option_name);
 254       res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 255       break;
 256     }
 257     if (strcmp("spatial-layers", option_name) == 0) {
 258       svc_ctx->spatial_layers = atoi(option_value);
 259     } else if (strcmp("temporal-layers", option_name) == 0) {
 260       svc_ctx->temporal_layers = atoi(option_value);
 261     } else if (strcmp("scale-factors", option_name) == 0) {
 262       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, SCALE_FACTOR, option_value,
 263                                             si->scaling_factor_num,
 264                                             si->scaling_factor_den);
 265       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 266     } else if (strcmp("quantizers", option_name) == 0) {
 267       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, QUANTIZER, option_value,
 268                                             si->quantizer, NULL);
 269       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 270     } else if (strcmp("auto-alt-refs", option_name) == 0) {
 271       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, AUTO_ALT_REF, option_value,
 272                                             si->enable_auto_alt_ref, NULL);
 273       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 274     } else if (strcmp("bitrates", option_name) == 0) {
 275       res = parse_layer_options_from_string(svc_ctx, BITRATE, option_value,
 276                                             si->bitrates, NULL);
 277       if (res != VPX_CODEC_OK) break;
 278     } else if (strcmp("multi-frame-contexts", option_name) == 0) {
 279       si->use_multiple_frame_contexts = atoi(option_value);
 280     } else {
 281       svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "invalid option: %s\n", option_name);
 282       res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 283       break;
 284     }
 285     option_name = strtok_r(NULL, "=", &input_ptr);
 286   }
 287   free(input_string);
 288
 289   if (si->use_multiple_frame_contexts &&
 290       (svc_ctx->spatial_layers > 3 ||
 291        svc_ctx->spatial_layers * svc_ctx->temporal_layers > 4))
 292     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 293
 294   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i)
 295     alt_ref_enabled += si->enable_auto_alt_ref[i];
 296   if (alt_ref_enabled > REF_FRAMES - svc_ctx->spatial_layers) {
 297     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR,
 298             "svc: auto alt ref: Maxinum %d(REF_FRAMES - layers) layers could"
 299             "enabled auto alt reference frame, but % layers are enabled\n",
 300             REF_FRAMES - svc_ctx->spatial_layers, alt_ref_enabled);
 301     res = VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 302   }
 303
 304   return res;
 305 }
 306
 307 vpx_codec_err_t vpx_svc_set_options(SvcContext *svc_ctx, const char *options) {
 308   SvcInternal *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 309   if (svc_ctx == NULL || options == NULL || si == NULL) {
 310     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 311   }
 312   strncpy(si->options, options, sizeof(si->options));
 313   si->options[sizeof(si->options) - 1] = '\0';
 314   return VPX_CODEC_OK;
 315 }
 316
 317 void assign_layer_bitrates(const SvcContext *svc_ctx,
 318                            vpx_codec_enc_cfg_t *const enc_cfg) {
 319   int i;
 320   const SvcInternal *const si = get_const_svc_internal(svc_ctx);
 321
 322   if (si->bitrates[0] != 0) {
 323     enc_cfg->rc_target_bitrate = 0;
 324     for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 325       enc_cfg->ss_target_bitrate[i] = (unsigned int)si->bitrates[i];
 326       enc_cfg->rc_target_bitrate += si->bitrates[i];
 327     }
 328   } else {
 329     float total = 0;
 330     float alloc_ratio[VPX_SS_MAX_LAYERS] = {0};
 331
 332     for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 333       if (si->scaling_factor_den[i] > 0) {
 334         alloc_ratio[i] = (float)(si->scaling_factor_num[i] * 1.0 /
 335             si->scaling_factor_den[i]);
 336
 337         alloc_ratio[i] *= alloc_ratio[i];
 338         total += alloc_ratio[i];
 339       }
 340     }
 341
 342     for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 343       if (total > 0) {
 344         enc_cfg->ss_target_bitrate[i] = (unsigned int)
 345             (enc_cfg->rc_target_bitrate * alloc_ratio[i] / total);
 346       }
 347     }
 348   }
 349 }
 350
 351 vpx_codec_err_t vpx_svc_init(SvcContext *svc_ctx, vpx_codec_ctx_t *codec_ctx,
 352                              vpx_codec_iface_t *iface,
 353                              vpx_codec_enc_cfg_t *enc_cfg) {
 354   vpx_codec_err_t res;
 355   int i;
 356   SvcInternal *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 357   if (svc_ctx == NULL || codec_ctx == NULL || iface == NULL ||
 358       enc_cfg == NULL) {
 359     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 360   }
 361   if (si == NULL) return VPX_CODEC_MEM_ERROR;
 362
 363   si->codec_ctx = codec_ctx;
 364
 365   si->width = enc_cfg->g_w;
 366   si->height = enc_cfg->g_h;
 367
 368   if (enc_cfg->kf_max_dist < 2) {
 369     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "key frame distance too small: %d\n",
 370             enc_cfg->kf_max_dist);
 371     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 372   }
 373   si->kf_dist = enc_cfg->kf_max_dist;
 374
 375   if (svc_ctx->spatial_layers == 0)
 376     svc_ctx->spatial_layers = VPX_SS_DEFAULT_LAYERS;
 377   if (svc_ctx->spatial_layers < 1 ||
 378       svc_ctx->spatial_layers > VPX_SS_MAX_LAYERS) {
 379     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "spatial layers: invalid value: %d\n",
 380             svc_ctx->spatial_layers);
 381     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 382   }
 383
 384   for (i = 0; i < VPX_SS_MAX_LAYERS; ++i) {
 385     si->quantizer[i] = DEFAULT_QUANTIZER_VALUES[i];
 386     si->scaling_factor_num[i] = DEFAULT_SCALE_FACTORS_NUM[i];
 387     si->scaling_factor_den[i] = DEFAULT_SCALE_FACTORS_DEN[i];
 388   }
 389
 390   // Parse aggregate command line options. Options must start with
 391   // "layers=xx" then followed by other options
 392   res = parse_options(svc_ctx, si->options);
 393   if (res != VPX_CODEC_OK) return res;
 394
 395   if (svc_ctx->spatial_layers < 1)
 396     svc_ctx->spatial_layers = 1;
 397   if (svc_ctx->spatial_layers > VPX_SS_MAX_LAYERS)
 398     svc_ctx->spatial_layers = VPX_SS_MAX_LAYERS;
 399
 400   if (svc_ctx->temporal_layers < 1)
 401     svc_ctx->temporal_layers = 1;
 402   if (svc_ctx->temporal_layers > VPX_TS_MAX_LAYERS)
 403     svc_ctx->temporal_layers = VPX_TS_MAX_LAYERS;
 404
 405   assign_layer_bitrates(svc_ctx, enc_cfg);
 406
 407 #if CONFIG_SPATIAL_SVC
 408   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i)
 409     enc_cfg->ss_enable_auto_alt_ref[i] = si->enable_auto_alt_ref[i];
 410 #endif
 411
 412   if (svc_ctx->temporal_layers > 1) {
 413     int i;
 414     for (i = 0; i < svc_ctx->temporal_layers; ++i) {
 415       enc_cfg->ts_target_bitrate[i] = enc_cfg->rc_target_bitrate /
 416                                       svc_ctx->temporal_layers;
 417       enc_cfg->ts_rate_decimator[i] = 1 << (svc_ctx->temporal_layers - 1 - i);
 418     }
 419   }
 420
 421   // modify encoder configuration
 422   enc_cfg->ss_number_layers = svc_ctx->spatial_layers;
 423   enc_cfg->ts_number_layers = svc_ctx->temporal_layers;
 424
 425   if (enc_cfg->g_error_resilient == 0 && si->use_multiple_frame_contexts == 0)
 426     enc_cfg->g_error_resilient = 1;
 427
 428   // Initialize codec
 429   res = vpx_codec_enc_init(codec_ctx, iface, enc_cfg, VPX_CODEC_USE_PSNR);
 430   if (res != VPX_CODEC_OK) {
 431     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "svc_enc_init error\n");
 432     return res;
 433   }
 434
 435   vpx_codec_control(codec_ctx, VP9E_SET_SVC, 1);
 436
 437   return VPX_CODEC_OK;
 438 }
 439
 440 vpx_codec_err_t vpx_svc_get_layer_resolution(const SvcContext *svc_ctx,
 441                                              int layer,
 442                                              unsigned int *width,
 443                                              unsigned int *height) {
 444   int w, h, num, den;
 445   const SvcInternal *const si = get_const_svc_internal(svc_ctx);
 446
 447   if (svc_ctx == NULL || si == NULL || width == NULL || height == NULL)
 448     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 449   if (layer < 0 || layer >= svc_ctx->spatial_layers)
 450     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 451
 452   num = si->scaling_factor_num[layer];
 453   den = si->scaling_factor_den[layer];
 454   if (num == 0 || den == 0) return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 455
 456   w = si->width * num / den;
 457   h = si->height * num / den;
 458
 459   // make height and width even to make chrome player happy
 460   w += w % 2;
 461   h += h % 2;
 462
 463   *width = w;
 464   *height = h;
 465
 466   return VPX_CODEC_OK;
 467 }
 468
 469 static void set_svc_parameters(SvcContext *svc_ctx,
 470                                vpx_codec_ctx_t *codec_ctx) {
 471   int layer;
 472   vpx_svc_parameters_t svc_params;
 473   SvcInternal *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 474
 475   memset(&svc_params, 0, sizeof(svc_params));
 476   svc_params.temporal_layer = 0;
 477   svc_params.spatial_layer = si->layer;
 478
 479   layer = si->layer;
 480   if (VPX_CODEC_OK != vpx_svc_get_layer_resolution(svc_ctx, layer,
 481                                                    &svc_params.width,
 482                                                    &svc_params.height)) {
 483     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_ERROR, "vpx_svc_get_layer_resolution failed\n");
 484   }
 485
 486   if (codec_ctx->config.enc->g_pass == VPX_RC_ONE_PASS) {
 487     svc_params.min_quantizer = si->quantizer[layer];
 488     svc_params.max_quantizer = si->quantizer[layer];
 489   } else {
 490     svc_params.min_quantizer = codec_ctx->config.enc->rc_min_quantizer;
 491     svc_params.max_quantizer = codec_ctx->config.enc->rc_max_quantizer;
 492   }
 493
 494   vpx_codec_control(codec_ctx, VP9E_SET_SVC_PARAMETERS, &svc_params);
 495 }
 496
 497 /**
 498  * Encode a frame into multiple layers
 499  * Create a superframe containing the individual layers
 500  */
 501 vpx_codec_err_t vpx_svc_encode(SvcContext *svc_ctx, vpx_codec_ctx_t *codec_ctx,
 502                                struct vpx_image *rawimg, vpx_codec_pts_t pts,
 503                                int64_t duration, int deadline) {
 504   vpx_codec_err_t res;
 505   vpx_codec_iter_t iter;
 506   const vpx_codec_cx_pkt_t *cx_pkt;
 507   SvcInternal *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 508   if (svc_ctx == NULL || codec_ctx == NULL || si == NULL) {
 509     return VPX_CODEC_INVALID_PARAM;
 510   }
 511
 512   svc_log_reset(svc_ctx);
 513
 514   if (rawimg != NULL) {
 515     // encode each layer
 516     for (si->layer = 0; si->layer < svc_ctx->spatial_layers; ++si->layer) {
 517       set_svc_parameters(svc_ctx, codec_ctx);
 518     }
 519   }
 520
 521   res = vpx_codec_encode(codec_ctx, rawimg, pts, (uint32_t)duration, 0,
 522                          deadline);
 523   if (res != VPX_CODEC_OK) {
 524     return res;
 525   }
 526   // save compressed data
 527   iter = NULL;
 528   while ((cx_pkt = vpx_codec_get_cx_data(codec_ctx, &iter))) {
 529     switch (cx_pkt->kind) {
 530 #if CONFIG_SPATIAL_SVC
 531       case VPX_CODEC_SPATIAL_SVC_LAYER_PSNR: {
 532         int i;
 533         for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 534           int j;
 535           svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_DEBUG,
 536                   "SVC frame: %d, layer: %d, PSNR(Total/Y/U/V): "
 537                   "%2.3f  %2.3f  %2.3f  %2.3f \n",
 538                   si->psnr_pkt_received, i,
 539                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[0],
 540                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[1],
 541                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[2],
 542                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[3]);
 543           svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_DEBUG,
 544                   "SVC frame: %d, layer: %d, SSE(Total/Y/U/V): "
 545                   "%2.3f  %2.3f  %2.3f  %2.3f \n",
 546                   si->psnr_pkt_received, i,
 547                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[0],
 548                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[1],
 549                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[2],
 550                   cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[3]);
 551
 552           for (j = 0; j < COMPONENTS; ++j) {
 553             si->psnr_sum[i][j] +=
 554                 cx_pkt->data.layer_psnr[i].psnr[j];
 555             si->sse_sum[i][j] += cx_pkt->data.layer_psnr[i].sse[j];
 556           }
 557         }
 558         ++si->psnr_pkt_received;
 559         break;
 560       }
 561       case VPX_CODEC_SPATIAL_SVC_LAYER_SIZES: {
 562         int i;
 563         for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i)
 564           si->bytes_sum[i] += cx_pkt->data.layer_sizes[i];
 565         break;
 566       }
 567 #endif
 568       default: {
 569         break;
 570       }
 571     }
 572   }
 573
 574   return VPX_CODEC_OK;
 575 }
 576
 577 const char *vpx_svc_get_message(const SvcContext *svc_ctx) {
 578   const SvcInternal *const si = get_const_svc_internal(svc_ctx);
 579   if (svc_ctx == NULL || si == NULL) return NULL;
 580   return si->message_buffer;
 581 }
 582
 583 static double calc_psnr(double d) {
 584   if (d == 0) return 100;
 585   return -10.0 * log(d) / log(10.0);
 586 }
 587
 588 // dump accumulated statistics and reset accumulated values
 589 const char *vpx_svc_dump_statistics(SvcContext *svc_ctx) {
 590   int number_of_frames;
 591   int i, j;
 592   uint32_t bytes_total = 0;
 593   double scale[COMPONENTS];
 594   double psnr[COMPONENTS];
 595   double mse[COMPONENTS];
 596   double y_scale;
 597
 598   SvcInternal *const si = get_svc_internal(svc_ctx);
 599   if (svc_ctx == NULL || si == NULL) return NULL;
 600
 601   svc_log_reset(svc_ctx);
 602
 603   number_of_frames = si->psnr_pkt_received;
 604   if (number_of_frames <= 0) return vpx_svc_get_message(svc_ctx);
 605
 606   svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO, "\n");
 607   for (i = 0; i < svc_ctx->spatial_layers; ++i) {
 608
 609     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 610             "Layer %d Average PSNR=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f], Bytes=[%u]\n",
 611             i, (double)si->psnr_sum[i][0] / number_of_frames,
 612             (double)si->psnr_sum[i][1] / number_of_frames,
 613             (double)si->psnr_sum[i][2] / number_of_frames,
 614             (double)si->psnr_sum[i][3] / number_of_frames, si->bytes_sum[i]);
 615     // the following psnr calculation is deduced from ffmpeg.c#print_report
 616     y_scale = si->width * si->height * 255.0 * 255.0 * number_of_frames;
 617     scale[1] = y_scale;
 618     scale[2] = scale[3] = y_scale / 4;  // U or V
 619     scale[0] = y_scale * 1.5;           // total
 620
 621     for (j = 0; j < COMPONENTS; j++) {
 622       psnr[j] = calc_psnr(si->sse_sum[i][j] / scale[j]);
 623       mse[j] = si->sse_sum[i][j] * 255.0 * 255.0 / scale[j];
 624     }
 625     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 626             "Layer %d Overall PSNR=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f]\n", i, psnr[0],
 627             psnr[1], psnr[2], psnr[3]);
 628     svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO,
 629             "Layer %d Overall MSE=[%2.3f, %2.3f, %2.3f, %2.3f]\n", i, mse[0],
 630             mse[1], mse[2], mse[3]);
 631
 632     bytes_total += si->bytes_sum[i];
 633     // clear sums for next time
 634     si->bytes_sum[i] = 0;
 635     for (j = 0; j < COMPONENTS; ++j) {
 636       si->psnr_sum[i][j] = 0;
 637       si->sse_sum[i][j] = 0;
 638     }
 639   }
 640
 641   // only display statistics once
 642   si->psnr_pkt_received = 0;
 643
 644   svc_log(svc_ctx, SVC_LOG_INFO, "Total Bytes=[%u]\n", bytes_total);
 645   return vpx_svc_get_message(svc_ctx);
 646 }
 647
 648 void vpx_svc_release(SvcContext *svc_ctx) {
 649   SvcInternal *si;
 650   if (svc_ctx == NULL) return;
 651   // do not use get_svc_internal as it will unnecessarily allocate an
 652   // SvcInternal if it was not already allocated
 653   si = (SvcInternal *)svc_ctx->internal;
 654   if (si != NULL) {
 655     free(si);
 656     svc_ctx->internal = NULL;
 657   }
 658 }
 659