src/third_party/libvpx/source/libvpx/examples/vp8_set_maps.c

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   3  *
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   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 <width> <height> <infile> <outfile>\n", exec_name);
  60   exit(EXIT_FAILURE);
  61 }
  62
  63 static void set_roi_map(const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
  64                         vpx_codec_ctx_t *codec) {
  65   unsigned int i;
  66   vpx_roi_map_t roi = {0};
  67
  68   roi.rows = cfg->g_h / 16;
  69   roi.cols = cfg->g_w / 16;
  70
  71   roi.delta_q[0] = 0;
  72   roi.delta_q[1] = -2;
  73   roi.delta_q[2] = -4;
  74   roi.delta_q[3] = -6;
  75
  76   roi.delta_lf[0] = 0;
  77   roi.delta_lf[1] = 1;
  78   roi.delta_lf[2] = 2;
  79   roi.delta_lf[3] = 3;
  80
  81   roi.static_threshold[0] = 1500;
  82   roi.static_threshold[1] = 1000;
  83   roi.static_threshold[2] = 500;
  84   roi.static_threshold[3] = 0;
  85
  86   roi.roi_map = (uint8_t *)malloc(roi.rows * roi.cols);
  87   for (i = 0; i < roi.rows * roi.cols; ++i)
  88     roi.roi_map[i] = i % 4;
  89
  90   if (vpx_codec_control(codec, VP8E_SET_ROI_MAP, &roi))
  91     die_codec(codec, "Failed to set ROI map");
  92
  93   free(roi.roi_map);
  94 }
  95
  96 static void set_active_map(const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
  97                            vpx_codec_ctx_t *codec) {
  98   unsigned int i;
  99   vpx_active_map_t map = {0};
 100
 101   map.rows = cfg->g_h / 16;
 102   map.cols = cfg->g_w / 16;
 103
 104   map.active_map = (uint8_t *)malloc(map.rows * map.cols);
 105   for (i = 0; i < map.rows * map.cols; ++i)
 106     map.active_map[i] = i % 2;
 107
 108   if (vpx_codec_control(codec, VP8E_SET_ACTIVEMAP, &map))
 109     die_codec(codec, "Failed to set active map");
 110
 111   free(map.active_map);
 112 }
 113
 114 static void unset_active_map(const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 115                              vpx_codec_ctx_t *codec) {
 116   vpx_active_map_t map = {0};
 117
 118   map.rows = cfg->g_h / 16;
 119   map.cols = cfg->g_w / 16;
 120   map.active_map = NULL;
 121
 122   if (vpx_codec_control(codec, VP8E_SET_ACTIVEMAP, &map))
 123     die_codec(codec, "Failed to set active map");
 124 }
 125
 126 static void encode_frame(vpx_codec_ctx_t *codec,
 127                          vpx_image_t *img,
 128                          int frame_index,
 129                          VpxVideoWriter *writer) {
 130   vpx_codec_iter_t iter = NULL;
 131   const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt = NULL;
 132   const vpx_codec_err_t res = vpx_codec_encode(codec, img, frame_index, 1, 0,
 133                                                VPX_DL_GOOD_QUALITY);
 134   if (res != VPX_CODEC_OK)
 135     die_codec(codec, "Failed to encode frame");
 136
 137   while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(codec, &iter)) != NULL) {
 138     if (pkt->kind == VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT) {
 139       const int keyframe = (pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_KEY) != 0;
 140       if (!vpx_video_writer_write_frame(writer,
 141                                         pkt->data.frame.buf,
 142                                         pkt->data.frame.sz,
 143                                         pkt->data.frame.pts)) {
 144         die_codec(codec, "Failed to write compressed frame");
 145       }
 146
 147       printf(keyframe ? "K" : ".");
 148       fflush(stdout);
 149     }
 150   }
 151 }
 152
 153 int main(int argc, char **argv) {
 154   FILE *infile = NULL;
 155   vpx_codec_ctx_t codec = {0};
 156   vpx_codec_enc_cfg_t cfg = {0};
 157   int frame_count = 0;
 158   vpx_image_t raw = {0};
 159   vpx_codec_err_t res;
 160   VpxVideoInfo info = {0};
 161   VpxVideoWriter *writer = NULL;
 162   const VpxInterface *encoder = NULL;
 163   const int fps = 2;        // TODO(dkovalev) add command line argument
 164   const int bitrate = 200;   // kbit/s TODO(dkovalev) add command line argument
 165
 166   exec_name = argv[0];
 167
 168   if (argc != 5)
 169     die("Invalid number of arguments");
 170
 171   encoder = get_vpx_encoder_by_name("vp8");  // only vp8 for now
 172   if (!encoder)
 173     die("Unsupported codec.");
 174
 175   info.codec_fourcc = encoder->fourcc;
 176   info.frame_width = strtol(argv[1], NULL, 0);
 177   info.frame_height = strtol(argv[2], NULL, 0);
 178   info.time_base.numerator = 1;
 179   info.time_base.denominator = fps;
 180
 181   if (info.frame_width <= 0 ||
 182       info.frame_height <= 0 ||
 183       (info.frame_width % 2) != 0 ||
 184       (info.frame_height % 2) != 0) {
 185     die("Invalid frame size: %dx%d", info.frame_width, info.frame_height);
 186   }
 187
 188   if (!vpx_img_alloc(&raw, VPX_IMG_FMT_I420, info.frame_width,
 189                                              info.frame_height, 1)) {
 190     die("Failed to allocate image.");
 191   }
 192
 193   printf("Using %s\n", vpx_codec_iface_name(encoder->interface()));
 194
 195   res = vpx_codec_enc_config_default(encoder->interface(), &cfg, 0);
 196   if (res)
 197     die_codec(&codec, "Failed to get default codec config.");
 198
 199   cfg.g_w = info.frame_width;
 200   cfg.g_h = info.frame_height;
 201   cfg.g_timebase.num = info.time_base.numerator;
 202   cfg.g_timebase.den = info.time_base.denominator;
 203   cfg.rc_target_bitrate = bitrate;
 204
 205   writer = vpx_video_writer_open(argv[4], kContainerIVF, &info);
 206   if (!writer)
 207     die("Failed to open %s for writing.", argv[4]);
 208
 209   if (!(infile = fopen(argv[3], "rb")))
 210     die("Failed to open %s for reading.", argv[3]);
 211
 212   if (vpx_codec_enc_init(&codec, encoder->interface(), &cfg, 0))
 213     die_codec(&codec, "Failed to initialize encoder");
 214
 215   while (vpx_img_read(&raw, infile)) {
 216     ++frame_count;
 217
 218     if (frame_count == 22) {
 219       set_roi_map(&cfg, &codec);
 220     } else if (frame_count == 33) {
 221       set_active_map(&cfg, &codec);
 222     } else if (frame_count == 44) {
 223       unset_active_map(&cfg, &codec);
 224     }
 225
 226     encode_frame(&codec, &raw, frame_count, writer);
 227   }
 228   encode_frame(&codec, NULL, -1, writer);
 229   printf("\n");
 230   fclose(infile);
 231   printf("Processed %d frames.\n", frame_count);
 232
 233   vpx_img_free(&raw);
 234   if (vpx_codec_destroy(&codec))
 235     die_codec(&codec, "Failed to destroy codec.");
 236
 237   vpx_video_writer_close(writer);
 238
 239   return EXIT_SUCCESS;
 240 }