src/third_party/libvpx/source/libvpx/examples/set_maps.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 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 // VP8 Set Active and ROI Maps
  13 // ===========================
  14 //
  15 // This is an example demonstrating how to control the VP8 encoder's
  16 // ROI and Active maps.
  17 //
  18 // ROI (Reigon of Interest) maps are a way for the application to assign
  19 // each macroblock in the image to a region, and then set quantizer and
  20 // filtering parameters on that image.
  21 //
  22 // Active maps are a way for the application to specify on a
  23 // macroblock-by-macroblock basis whether there is any activity in that
  24 // macroblock.
  25 //
  26 //
  27 // Configuration
  28 // -------------
  29 // An ROI map is set on frame 22. If the width of the image in macroblocks
  30 // is evenly divisble by 4, then the output will appear to have distinct
  31 // columns, where the quantizer, loopfilter, and static threshold differ
  32 // from column to column.
  33 //
  34 // An active map is set on frame 33. If the width of the image in macroblocks
  35 // is evenly divisble by 4, then the output will appear to have distinct
  36 // columns, where one column will have motion and the next will not.
  37 //
  38 // The active map is cleared on frame 44.
  39 //
  40 // Observing The Effects
  41 // ---------------------
  42 // Use the `simple_decoder` example to decode this sample, and observe
  43 // the change in the image at frames 22, 33, and 44.
  44
  45 #include <stdio.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <string.h>
  48
  49 #define VPX_CODEC_DISABLE_COMPAT 1
  50 #include "vpx/vp8cx.h"
  51 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  52
  53 #include "./tools_common.h"
  54 #include "./video_writer.h"
  55
  56 static const char *exec_name;
  57
  58 void usage_exit() {
  59   fprintf(stderr, "Usage: %s <codec> <width> <height> <infile> <outfile>\n",
  60           exec_name);
  61   exit(EXIT_FAILURE);
  62 }
  63
  64 static void set_roi_map(const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
  65                         vpx_codec_ctx_t *codec) {
  66   unsigned int i;
  67   vpx_roi_map_t roi = {0};
  68
  69   roi.rows = (cfg->g_h + 15) / 16;
  70   roi.cols = (cfg->g_w + 15) / 16;
  71
  72   roi.delta_q[0] = 0;
  73   roi.delta_q[1] = -2;
  74   roi.delta_q[2] = -4;
  75   roi.delta_q[3] = -6;
  76
  77   roi.delta_lf[0] = 0;
  78   roi.delta_lf[1] = 1;
  79   roi.delta_lf[2] = 2;
  80   roi.delta_lf[3] = 3;
  81
  82   roi.static_threshold[0] = 1500;
  83   roi.static_threshold[1] = 1000;
  84   roi.static_threshold[2] = 500;
  85   roi.static_threshold[3] = 0;
  86
  87   roi.roi_map = (uint8_t *)malloc(roi.rows * roi.cols);
  88   for (i = 0; i < roi.rows * roi.cols; ++i)
  89     roi.roi_map[i] = i % 4;
  90
  91   if (vpx_codec_control(codec, VP8E_SET_ROI_MAP, &roi))
  92     die_codec(codec, "Failed to set ROI map");
  93
  94   free(roi.roi_map);
  95 }
  96
  97 static void set_active_map(const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
  98                            vpx_codec_ctx_t *codec) {
  99   unsigned int i;
 100   vpx_active_map_t map = {0};
 101
 102   map.rows = (cfg->g_h + 15) / 16;
 103   map.cols = (cfg->g_w + 15) / 16;
 104
 105   map.active_map = (uint8_t *)malloc(map.rows * map.cols);
 106   for (i = 0; i < map.rows * map.cols; ++i)
 107     map.active_map[i] = i % 2;
 108
 109   if (vpx_codec_control(codec, VP8E_SET_ACTIVEMAP, &map))
 110     die_codec(codec, "Failed to set active map");
 111
 112   free(map.active_map);
 113 }
 114
 115 static void unset_active_map(const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 116                              vpx_codec_ctx_t *codec) {
 117   vpx_active_map_t map = {0};
 118
 119   map.rows = (cfg->g_h + 15) / 16;
 120   map.cols = (cfg->g_w + 15) / 16;
 121   map.active_map = NULL;
 122
 123   if (vpx_codec_control(codec, VP8E_SET_ACTIVEMAP, &map))
 124     die_codec(codec, "Failed to set active map");
 125 }
 126
 127 static void encode_frame(vpx_codec_ctx_t *codec,
 128                          vpx_image_t *img,
 129                          int frame_index,
 130                          VpxVideoWriter *writer) {
 131   vpx_codec_iter_t iter = NULL;
 132   const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt = NULL;
 133   const vpx_codec_err_t res = vpx_codec_encode(codec, img, frame_index, 1, 0,
 134                                                VPX_DL_GOOD_QUALITY);
 135   if (res != VPX_CODEC_OK)
 136     die_codec(codec, "Failed to encode frame");
 137
 138   while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(codec, &iter)) != NULL) {
 139     if (pkt->kind == VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT) {
 140       const int keyframe = (pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_KEY) != 0;
 141       if (!vpx_video_writer_write_frame(writer,
 142                                         pkt->data.frame.buf,
 143                                         pkt->data.frame.sz,
 144                                         pkt->data.frame.pts)) {
 145         die_codec(codec, "Failed to write compressed frame");
 146       }
 147
 148       printf(keyframe ? "K" : ".");
 149       fflush(stdout);
 150     }
 151   }
 152 }
 153
 154 int main(int argc, char **argv) {
 155   FILE *infile = NULL;
 156   vpx_codec_ctx_t codec = {0};
 157   vpx_codec_enc_cfg_t cfg = {0};
 158   int frame_count = 0;
 159   vpx_image_t raw = {0};
 160   vpx_codec_err_t res;
 161   VpxVideoInfo info = {0};
 162   VpxVideoWriter *writer = NULL;
 163   const VpxInterface *encoder = NULL;
 164   const int fps = 2;        // TODO(dkovalev) add command line argument
 165   const double bits_per_pixel_per_frame = 0.067;
 166
 167   exec_name = argv[0];
 168
 169   if (argc != 6)
 170     die("Invalid number of arguments");
 171
 172   encoder = get_vpx_encoder_by_name(argv[1]);
 173   if (!encoder)
 174     die("Unsupported codec.");
 175
 176   info.codec_fourcc = encoder->fourcc;
 177   info.frame_width = strtol(argv[2], NULL, 0);
 178   info.frame_height = strtol(argv[3], NULL, 0);
 179   info.time_base.numerator = 1;
 180   info.time_base.denominator = fps;
 181
 182   if (info.frame_width <= 0 ||
 183       info.frame_height <= 0 ||
 184       (info.frame_width % 2) != 0 ||
 185       (info.frame_height % 2) != 0) {
 186     die("Invalid frame size: %dx%d", info.frame_width, info.frame_height);
 187   }
 188
 189   if (!vpx_img_alloc(&raw, VPX_IMG_FMT_I420, info.frame_width,
 190                                              info.frame_height, 1)) {
 191     die("Failed to allocate image.");
 192   }
 193
 194   printf("Using %s\n", vpx_codec_iface_name(encoder->interface()));
 195
 196   res = vpx_codec_enc_config_default(encoder->interface(), &cfg, 0);
 197   if (res)
 198     die_codec(&codec, "Failed to get default codec config.");
 199
 200   cfg.g_w = info.frame_width;
 201   cfg.g_h = info.frame_height;
 202   cfg.g_timebase.num = info.time_base.numerator;
 203   cfg.g_timebase.den = info.time_base.denominator;
 204   cfg.rc_target_bitrate = (unsigned int)(bits_per_pixel_per_frame * cfg.g_w *
 205                                          cfg.g_h * fps / 1000);
 206   cfg.g_lag_in_frames = 0;
 207
 208   writer = vpx_video_writer_open(argv[5], kContainerIVF, &info);
 209   if (!writer)
 210     die("Failed to open %s for writing.", argv[5]);
 211
 212   if (!(infile = fopen(argv[4], "rb")))
 213     die("Failed to open %s for reading.", argv[4]);
 214
 215   if (vpx_codec_enc_init(&codec, encoder->interface(), &cfg, 0))
 216     die_codec(&codec, "Failed to initialize encoder");
 217
 218   while (vpx_img_read(&raw, infile)) {
 219     ++frame_count;
 220
 221     if (frame_count == 22 && encoder->fourcc == VP8_FOURCC) {
 222       set_roi_map(&cfg, &codec);
 223     } else if (frame_count == 33) {
 224       set_active_map(&cfg, &codec);
 225     } else if (frame_count == 44) {
 226       unset_active_map(&cfg, &codec);
 227     }
 228
 229     encode_frame(&codec, &raw, frame_count, writer);
 230   }
 231   encode_frame(&codec, NULL, -1, writer);
 232   printf("\n");
 233   fclose(infile);
 234   printf("Processed %d frames.\n", frame_count);
 235
 236   vpx_img_free(&raw);
 237   if (vpx_codec_destroy(&codec))
 238     die_codec(&codec, "Failed to destroy codec.");
 239
 240   vpx_video_writer_close(writer);
 241
 242   return EXIT_SUCCESS;
 243 }