src/third_party/libvpx/source/libvpx/test/datarate_test.cc

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2012 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 #include "./vpx_config.h"
  11 #include "third_party/googletest/src/include/gtest/gtest.h"
  12 #include "test/codec_factory.h"
  13 #include "test/encode_test_driver.h"
  14 #include "test/i420_video_source.h"
  15 #include "test/util.h"
  16 #include "test/y4m_video_source.h"
  17
  18 namespace {
  19
  20 class DatarateTest : public ::libvpx_test::EncoderTest,
  21     public ::libvpx_test::CodecTestWithParam<libvpx_test::TestMode> {
  22  public:
  23   DatarateTest() : EncoderTest(GET_PARAM(0)) {}
  24
  25  protected:
  26   virtual void SetUp() {
  27     InitializeConfig();
  28     SetMode(GET_PARAM(1));
  29     ResetModel();
  30   }
  31
  32   virtual void ResetModel() {
  33     last_pts_ = 0;
  34     bits_in_buffer_model_ = cfg_.rc_target_bitrate * cfg_.rc_buf_initial_sz;
  35     frame_number_ = 0;
  36     first_drop_ = 0;
  37     bits_total_ = 0;
  38     duration_ = 0.0;
  39   }
  40
  41   virtual void PreEncodeFrameHook(::libvpx_test::VideoSource *video,
  42                                   ::libvpx_test::Encoder *encoder) {
  43     const vpx_rational_t tb = video->timebase();
  44     timebase_ = static_cast<double>(tb.num) / tb.den;
  45     duration_ = 0;
  46   }
  47
  48   virtual void FramePktHook(const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt) {
  49     // Time since last timestamp = duration.
  50     vpx_codec_pts_t duration = pkt->data.frame.pts - last_pts_;
  51
  52     // TODO(jimbankoski): Remove these lines when the issue:
  53     // http://code.google.com/p/webm/issues/detail?id=496 is fixed.
  54     // For now the codec assumes buffer starts at starting buffer rate
  55     // plus one frame's time.
  56     if (last_pts_ == 0)
  57       duration = 1;
  58
  59     // Add to the buffer the bits we'd expect from a constant bitrate server.
  60     bits_in_buffer_model_ += static_cast<int64_t>(
  61         duration * timebase_ * cfg_.rc_target_bitrate * 1000);
  62
  63     /* Test the buffer model here before subtracting the frame. Do so because
  64      * the way the leaky bucket model works in libvpx is to allow the buffer to
  65      * empty - and then stop showing frames until we've got enough bits to
  66      * show one. As noted in comment below (issue 495), this does not currently
  67      * apply to key frames. For now exclude key frames in condition below. */
  68     const bool key_frame = (pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_KEY)
  69                          ? true: false;
  70     if (!key_frame) {
  71       ASSERT_GE(bits_in_buffer_model_, 0) << "Buffer Underrun at frame "
  72           << pkt->data.frame.pts;
  73     }
  74
  75     const size_t frame_size_in_bits = pkt->data.frame.sz * 8;
  76
  77     // Subtract from the buffer the bits associated with a played back frame.
  78     bits_in_buffer_model_ -= frame_size_in_bits;
  79
  80     // Update the running total of bits for end of test datarate checks.
  81     bits_total_ += frame_size_in_bits;
  82
  83     // If first drop not set and we have a drop set it to this time.
  84     if (!first_drop_ && duration > 1)
  85       first_drop_ = last_pts_ + 1;
  86
  87     // Update the most recent pts.
  88     last_pts_ = pkt->data.frame.pts;
  89
  90     // We update this so that we can calculate the datarate minus the last
  91     // frame encoded in the file.
  92     bits_in_last_frame_ = frame_size_in_bits;
  93
  94     ++frame_number_;
  95   }
  96
  97   virtual void EndPassHook(void) {
  98     if (bits_total_) {
  99       const double file_size_in_kb = bits_total_ / 1000.;  // bits per kilobit
 100
 101       duration_ = (last_pts_ + 1) * timebase_;
 102
 103       // Effective file datarate includes the time spent prebuffering.
 104       effective_datarate_ = (bits_total_ - bits_in_last_frame_) / 1000.0
 105           / (cfg_.rc_buf_initial_sz / 1000.0 + duration_);
 106
 107       file_datarate_ = file_size_in_kb / duration_;
 108     }
 109   }
 110
 111   vpx_codec_pts_t last_pts_;
 112   int64_t bits_in_buffer_model_;
 113   double timebase_;
 114   int frame_number_;
 115   vpx_codec_pts_t first_drop_;
 116   int64_t bits_total_;
 117   double duration_;
 118   double file_datarate_;
 119   double effective_datarate_;
 120   size_t bits_in_last_frame_;
 121 };
 122
 123 TEST_P(DatarateTest, BasicBufferModel) {
 124   cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
 125   cfg_.rc_dropframe_thresh = 1;
 126   cfg_.rc_max_quantizer = 56;
 127   cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
 128   // 2 pass cbr datarate control has a bug hidden by the small # of
 129   // frames selected in this encode. The problem is that even if the buffer is
 130   // negative we produce a keyframe on a cutscene. Ignoring datarate
 131   // constraints
 132   // TODO(jimbankoski): ( Fix when issue
 133   // http://code.google.com/p/webm/issues/detail?id=495 is addressed. )
 134   ::libvpx_test::I420VideoSource video("hantro_collage_w352h288.yuv", 352, 288,
 135                                        30, 1, 0, 140);
 136
 137   // There is an issue for low bitrates in real-time mode, where the
 138   // effective_datarate slightly overshoots the target bitrate.
 139   // This is same the issue as noted about (#495).
 140   // TODO(jimbankoski/marpan): Update test to run for lower bitrates (< 100),
 141   // when the issue is resolved.
 142   for (int i = 100; i < 800; i += 200) {
 143     cfg_.rc_target_bitrate = i;
 144     ResetModel();
 145     ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 146     ASSERT_GE(cfg_.rc_target_bitrate, effective_datarate_)
 147         << " The datarate for the file exceeds the target!";
 148
 149     ASSERT_LE(cfg_.rc_target_bitrate, file_datarate_ * 1.3)
 150         << " The datarate for the file missed the target!";
 151   }
 152 }
 153
 154 TEST_P(DatarateTest, ChangingDropFrameThresh) {
 155   cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
 156   cfg_.rc_max_quantizer = 36;
 157   cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
 158   cfg_.rc_target_bitrate = 200;
 159   cfg_.kf_mode = VPX_KF_DISABLED;
 160
 161   const int frame_count = 40;
 162   ::libvpx_test::I420VideoSource video("hantro_collage_w352h288.yuv", 352, 288,
 163                                        30, 1, 0, frame_count);
 164
 165   // Here we check that the first dropped frame gets earlier and earlier
 166   // as the drop frame threshold is increased.
 167
 168   const int kDropFrameThreshTestStep = 30;
 169   vpx_codec_pts_t last_drop = frame_count;
 170   for (int i = 1; i < 91; i += kDropFrameThreshTestStep) {
 171     cfg_.rc_dropframe_thresh = i;
 172     ResetModel();
 173     ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 174     ASSERT_LE(first_drop_, last_drop)
 175         << " The first dropped frame for drop_thresh " << i
 176         << " > first dropped frame for drop_thresh "
 177         << i - kDropFrameThreshTestStep;
 178     last_drop = first_drop_;
 179   }
 180 }
 181
 182 class DatarateTestVP9 : public ::libvpx_test::EncoderTest,
 183     public ::libvpx_test::CodecTestWith2Params<libvpx_test::TestMode, int> {
 184  public:
 185   DatarateTestVP9() : EncoderTest(GET_PARAM(0)) {}
 186
 187  protected:
 188   virtual ~DatarateTestVP9() {}
 189
 190   virtual void SetUp() {
 191     InitializeConfig();
 192     SetMode(GET_PARAM(1));
 193     set_cpu_used_ = GET_PARAM(2);
 194     ResetModel();
 195   }
 196
 197   virtual void ResetModel() {
 198     last_pts_ = 0;
 199     bits_in_buffer_model_ = cfg_.rc_target_bitrate * cfg_.rc_buf_initial_sz;
 200     frame_number_ = 0;
 201     tot_frame_number_ = 0;
 202     first_drop_ = 0;
 203     num_drops_ = 0;
 204     // For testing up to 3 layers.
 205     for (int i = 0; i < 3; ++i) {
 206       bits_total_[i] = 0;
 207     }
 208   }
 209
 210   //
 211   // Frame flags and layer id for temporal layers.
 212   //
 213
 214   // For two layers, test pattern is:
 215   //   1     3
 216   // 0    2     .....
 217   // For three layers, test pattern is:
 218   //   1      3    5      7
 219   //      2           6
 220   // 0          4            ....
 221   // LAST is always update on base/layer 0, GOLDEN is updated on layer 1.
 222   // For this 3 layer example, the 2nd enhancement layer (layer 2) does not
 223   // update any reference frames.
 224   int SetFrameFlags(int frame_num, int num_temp_layers) {
 225     int frame_flags = 0;
 226     if (num_temp_layers == 2) {
 227       if (frame_num % 2 == 0) {
 228         // Layer 0: predict from L and ARF, update L.
 229         frame_flags = VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 230                       VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 231       } else {
 232         // Layer 1: predict from L, G and ARF, and update G.
 233         frame_flags = VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 234                       VP8_EFLAG_NO_UPD_ENTROPY;
 235       }
 236     } else if (num_temp_layers == 3) {
 237       if (frame_num % 4 == 0) {
 238         // Layer 0: predict from L and ARF; update L.
 239         frame_flags = VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 240                       VP8_EFLAG_NO_REF_GF;
 241       } else if ((frame_num - 2) % 4 == 0) {
 242         // Layer 1: predict from L, G, ARF; update G.
 243         frame_flags = VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 244       }  else if ((frame_num - 1) % 2 == 0) {
 245         // Layer 2: predict from L, G, ARF; update none.
 246         frame_flags = VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 247                       VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 248       }
 249     }
 250     return frame_flags;
 251   }
 252
 253   int SetLayerId(int frame_num, int num_temp_layers) {
 254     int layer_id = 0;
 255     if (num_temp_layers == 2) {
 256       if (frame_num % 2 == 0) {
 257         layer_id = 0;
 258       } else {
 259         layer_id = 1;
 260       }
 261     } else if (num_temp_layers == 3) {
 262       if (frame_num % 4 == 0) {
 263         layer_id = 0;
 264       } else if ((frame_num - 2) % 4 == 0) {
 265         layer_id = 1;
 266       } else if ((frame_num - 1) % 2 == 0) {
 267         layer_id = 2;
 268       }
 269     }
 270     return layer_id;
 271   }
 272
 273   virtual void PreEncodeFrameHook(::libvpx_test::VideoSource *video,
 274                                   ::libvpx_test::Encoder *encoder) {
 275     if (video->frame() == 1) {
 276       encoder->Control(VP8E_SET_CPUUSED, set_cpu_used_);
 277     }
 278     if (cfg_.ts_number_layers > 1) {
 279       if (video->frame() == 1) {
 280         encoder->Control(VP9E_SET_SVC, 1);
 281       }
 282       vpx_svc_layer_id_t layer_id = {0, 0};
 283       layer_id.spatial_layer_id = 0;
 284       frame_flags_ = SetFrameFlags(video->frame(), cfg_.ts_number_layers);
 285       layer_id.temporal_layer_id = SetLayerId(video->frame(),
 286                                               cfg_.ts_number_layers);
 287       if (video->frame() > 0) {
 288        encoder->Control(VP9E_SET_SVC_LAYER_ID, &layer_id);
 289       }
 290     }
 291     const vpx_rational_t tb = video->timebase();
 292     timebase_ = static_cast<double>(tb.num) / tb.den;
 293     duration_ = 0;
 294   }
 295
 296
 297   virtual void FramePktHook(const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt) {
 298     // Time since last timestamp = duration.
 299     vpx_codec_pts_t duration = pkt->data.frame.pts - last_pts_;
 300
 301     if (duration > 1) {
 302       // If first drop not set and we have a drop set it to this time.
 303       if (!first_drop_)
 304         first_drop_ = last_pts_ + 1;
 305       // Update the number of frame drops.
 306       num_drops_ += static_cast<int>(duration - 1);
 307       // Update counter for total number of frames (#frames input to encoder).
 308       // Needed for setting the proper layer_id below.
 309       tot_frame_number_ += static_cast<int>(duration - 1);
 310     }
 311
 312     int layer = SetLayerId(tot_frame_number_, cfg_.ts_number_layers);
 313
 314     // Add to the buffer the bits we'd expect from a constant bitrate server.
 315     bits_in_buffer_model_ += static_cast<int64_t>(
 316         duration * timebase_ * cfg_.rc_target_bitrate * 1000);
 317
 318     // Buffer should not go negative.
 319     ASSERT_GE(bits_in_buffer_model_, 0) << "Buffer Underrun at frame "
 320         << pkt->data.frame.pts;
 321
 322     const size_t frame_size_in_bits = pkt->data.frame.sz * 8;
 323
 324     // Update the total encoded bits. For temporal layers, update the cumulative
 325     // encoded bits per layer.
 326     for (int i = layer; i < static_cast<int>(cfg_.ts_number_layers); ++i) {
 327       bits_total_[i] += frame_size_in_bits;
 328     }
 329
 330     // Update the most recent pts.
 331     last_pts_ = pkt->data.frame.pts;
 332     ++frame_number_;
 333     ++tot_frame_number_;
 334   }
 335
 336   virtual void EndPassHook(void) {
 337     for (int layer = 0; layer < static_cast<int>(cfg_.ts_number_layers);
 338         ++layer) {
 339       duration_ = (last_pts_ + 1) * timebase_;
 340       if (bits_total_[layer]) {
 341         // Effective file datarate:
 342         effective_datarate_[layer] = (bits_total_[layer] / 1000.0) / duration_;
 343       }
 344     }
 345   }
 346
 347   vpx_codec_pts_t last_pts_;
 348   double timebase_;
 349   int frame_number_;      // Counter for number of non-dropped/encoded frames.
 350   int tot_frame_number_;  // Counter for total number of input frames.
 351   int64_t bits_total_[3];
 352   double duration_;
 353   double effective_datarate_[3];
 354   int set_cpu_used_;
 355   int64_t bits_in_buffer_model_;
 356   vpx_codec_pts_t first_drop_;
 357   int num_drops_;
 358 };
 359
 360 // Check basic rate targeting,
 361 TEST_P(DatarateTestVP9, BasicRateTargeting) {
 362   cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
 363   cfg_.rc_buf_optimal_sz = 500;
 364   cfg_.rc_buf_sz = 1000;
 365   cfg_.rc_dropframe_thresh = 1;
 366   cfg_.rc_min_quantizer = 0;
 367   cfg_.rc_max_quantizer = 63;
 368   cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
 369   cfg_.g_lag_in_frames = 0;
 370
 371   ::libvpx_test::I420VideoSource video("hantro_collage_w352h288.yuv", 352, 288,
 372                                        30, 1, 0, 140);
 373   for (int i = 150; i < 800; i += 200) {
 374     cfg_.rc_target_bitrate = i;
 375     ResetModel();
 376     ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 377     ASSERT_GE(effective_datarate_[0], cfg_.rc_target_bitrate * 0.85)
 378         << " The datarate for the file is lower than target by too much!";
 379     ASSERT_LE(effective_datarate_[0], cfg_.rc_target_bitrate * 1.15)
 380         << " The datarate for the file is greater than target by too much!";
 381   }
 382 }
 383
 384 #if CONFIG_NON420
 385 // Check basic rate targeting,
 386 TEST_P(DatarateTestVP9, BasicRateTargeting444) {
 387   ::libvpx_test::Y4mVideoSource video("rush_hour_444.y4m", 0, 140);
 388
 389   cfg_.g_profile = 1;
 390   cfg_.g_timebase = video.timebase();
 391
 392   cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
 393   cfg_.rc_buf_optimal_sz = 500;
 394   cfg_.rc_buf_sz = 1000;
 395   cfg_.rc_dropframe_thresh = 1;
 396   cfg_.rc_min_quantizer = 0;
 397   cfg_.rc_max_quantizer = 63;
 398   cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
 399
 400   for (int i = 250; i < 900; i += 200) {
 401     cfg_.rc_target_bitrate = i;
 402     ResetModel();
 403     ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 404     ASSERT_GE(static_cast<double>(cfg_.rc_target_bitrate),
 405               effective_datarate_[0] * 0.85)
 406         << " The datarate for the file exceeds the target by too much!";
 407     ASSERT_LE(static_cast<double>(cfg_.rc_target_bitrate),
 408               effective_datarate_[0] * 1.15)
 409         << " The datarate for the file missed the target!"
 410         << cfg_.rc_target_bitrate << " "<< effective_datarate_;
 411   }
 412 }
 413 #endif
 414
 415 // Check that (1) the first dropped frame gets earlier and earlier
 416 // as the drop frame threshold is increased, and (2) that the total number of
 417 // frame drops does not decrease as we increase frame drop threshold.
 418 // Use a lower qp-max to force some frame drops.
 419 TEST_P(DatarateTestVP9, ChangingDropFrameThresh) {
 420   cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
 421   cfg_.rc_buf_optimal_sz = 500;
 422   cfg_.rc_buf_sz = 1000;
 423   cfg_.rc_undershoot_pct = 20;
 424   cfg_.rc_undershoot_pct = 20;
 425   cfg_.rc_dropframe_thresh = 10;
 426   cfg_.rc_min_quantizer = 0;
 427   cfg_.rc_max_quantizer = 50;
 428   cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
 429   cfg_.rc_target_bitrate = 200;
 430   cfg_.g_lag_in_frames = 0;
 431
 432   ::libvpx_test::I420VideoSource video("hantro_collage_w352h288.yuv", 352, 288,
 433                                        30, 1, 0, 140);
 434
 435   const int kDropFrameThreshTestStep = 30;
 436   vpx_codec_pts_t last_drop = 140;
 437   int last_num_drops = 0;
 438   for (int i = 10; i < 100; i += kDropFrameThreshTestStep) {
 439     cfg_.rc_dropframe_thresh = i;
 440     ResetModel();
 441     ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 442     ASSERT_GE(effective_datarate_[0], cfg_.rc_target_bitrate * 0.85)
 443         << " The datarate for the file is lower than target by too much!";
 444     ASSERT_LE(effective_datarate_[0], cfg_.rc_target_bitrate * 1.15)
 445         << " The datarate for the file is greater than target by too much!";
 446     ASSERT_LE(first_drop_, last_drop)
 447         << " The first dropped frame for drop_thresh " << i
 448         << " > first dropped frame for drop_thresh "
 449         << i - kDropFrameThreshTestStep;
 450     ASSERT_GE(num_drops_, last_num_drops)
 451         << " The number of dropped frames for drop_thresh " << i
 452         << " < number of dropped frames for drop_thresh "
 453         << i - kDropFrameThreshTestStep;
 454     last_drop = first_drop_;
 455     last_num_drops = num_drops_;
 456   }
 457 }
 458
 459 // Check basic rate targeting for 2 temporal layers.
 460 TEST_P(DatarateTestVP9, BasicRateTargeting2TemporalLayers) {
 461   cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
 462   cfg_.rc_buf_optimal_sz = 500;
 463   cfg_.rc_buf_sz = 1000;
 464   cfg_.rc_dropframe_thresh = 1;
 465   cfg_.rc_min_quantizer = 0;
 466   cfg_.rc_max_quantizer = 63;
 467   cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
 468   cfg_.g_lag_in_frames = 0;
 469
 470   // 2 Temporal layers, no spatial layers: Framerate decimation (2, 1).
 471   cfg_.ss_number_layers = 1;
 472   cfg_.ts_number_layers = 2;
 473   cfg_.ts_rate_decimator[0] = 2;
 474   cfg_.ts_rate_decimator[1] = 1;
 475
 476   ::libvpx_test::I420VideoSource video("hantro_collage_w352h288.yuv", 352, 288,
 477                                        30, 1, 0, 200);
 478   for (int i = 200; i <= 800; i += 200) {
 479     cfg_.rc_target_bitrate = i;
 480     ResetModel();
 481     // 60-40 bitrate allocation for 2 temporal layers.
 482     cfg_.ts_target_bitrate[0] = 60 * cfg_.rc_target_bitrate / 100;
 483     cfg_.ts_target_bitrate[1] = cfg_.rc_target_bitrate;
 484     ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 485     for (int j = 0; j < static_cast<int>(cfg_.ts_number_layers); ++j) {
 486       ASSERT_GE(effective_datarate_[j], cfg_.ts_target_bitrate[j] * 0.85)
 487           << " The datarate for the file is lower than target by too much, "
 488               "for layer: " << j;
 489       ASSERT_LE(effective_datarate_[j], cfg_.ts_target_bitrate[j] * 1.15)
 490           << " The datarate for the file is greater than target by too much, "
 491               "for layer: " << j;
 492     }
 493   }
 494 }
 495
 496 // Check basic rate targeting for 3 temporal layers.
 497 TEST_P(DatarateTestVP9, BasicRateTargeting3TemporalLayers) {
 498   cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
 499   cfg_.rc_buf_optimal_sz = 500;
 500   cfg_.rc_buf_sz = 1000;
 501   cfg_.rc_dropframe_thresh = 1;
 502   cfg_.rc_min_quantizer = 0;
 503   cfg_.rc_max_quantizer = 63;
 504   cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
 505   cfg_.g_lag_in_frames = 0;
 506
 507   // 3 Temporal layers, no spatial layers: Framerate decimation (4, 2, 1).
 508   cfg_.ss_number_layers = 1;
 509   cfg_.ts_number_layers = 3;
 510   cfg_.ts_rate_decimator[0] = 4;
 511   cfg_.ts_rate_decimator[1] = 2;
 512   cfg_.ts_rate_decimator[2] = 1;
 513
 514   ::libvpx_test::I420VideoSource video("hantro_collage_w352h288.yuv", 352, 288,
 515                                        30, 1, 0, 200);
 516   for (int i = 200; i <= 800; i += 200) {
 517     cfg_.rc_target_bitrate = i;
 518     ResetModel();
 519     // 40-20-40 bitrate allocation for 3 temporal layers.
 520     cfg_.ts_target_bitrate[0] = 40 * cfg_.rc_target_bitrate / 100;
 521     cfg_.ts_target_bitrate[1] = 60 * cfg_.rc_target_bitrate / 100;
 522     cfg_.ts_target_bitrate[2] = cfg_.rc_target_bitrate;
 523     ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 524     for (int j = 0; j < static_cast<int>(cfg_.ts_number_layers); ++j) {
 525       ASSERT_GE(effective_datarate_[j], cfg_.ts_target_bitrate[j] * 0.85)
 526           << " The datarate for the file is lower than target by too much, "
 527               "for layer: " << j;
 528       ASSERT_LE(effective_datarate_[j], cfg_.ts_target_bitrate[j] * 1.15)
 529           << " The datarate for the file is greater than target by too much, "
 530               "for layer: " << j;
 531     }
 532   }
 533 }
 534
 535 // Check basic rate targeting for 3 temporal layers, with frame dropping.
 536 // Only for one (low) bitrate with lower max_quantizer, and somewhat higher
 537 // frame drop threshold, to force frame dropping.
 538 TEST_P(DatarateTestVP9, BasicRateTargeting3TemporalLayersFrameDropping) {
 539   cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
 540   cfg_.rc_buf_optimal_sz = 500;
 541   cfg_.rc_buf_sz = 1000;
 542   // Set frame drop threshold and rc_max_quantizer to force some frame drops.
 543   cfg_.rc_dropframe_thresh = 20;
 544   cfg_.rc_max_quantizer = 45;
 545   cfg_.rc_min_quantizer = 0;
 546   cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
 547   cfg_.g_lag_in_frames = 0;
 548
 549   // 3 Temporal layers, no spatial layers: Framerate decimation (4, 2, 1).
 550   cfg_.ss_number_layers = 1;
 551   cfg_.ts_number_layers = 3;
 552   cfg_.ts_rate_decimator[0] = 4;
 553   cfg_.ts_rate_decimator[1] = 2;
 554   cfg_.ts_rate_decimator[2] = 1;
 555
 556   ::libvpx_test::I420VideoSource video("hantro_collage_w352h288.yuv", 352, 288,
 557                                        30, 1, 0, 200);
 558   cfg_.rc_target_bitrate = 200;
 559   ResetModel();
 560   // 40-20-40 bitrate allocation for 3 temporal layers.
 561   cfg_.ts_target_bitrate[0] = 40 * cfg_.rc_target_bitrate / 100;
 562   cfg_.ts_target_bitrate[1] = 60 * cfg_.rc_target_bitrate / 100;
 563   cfg_.ts_target_bitrate[2] = cfg_.rc_target_bitrate;
 564   ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 565   for (int j = 0; j < static_cast<int>(cfg_.ts_number_layers); ++j) {
 566     ASSERT_GE(effective_datarate_[j], cfg_.ts_target_bitrate[j] * 0.85)
 567         << " The datarate for the file is lower than target by too much, "
 568             "for layer: " << j;
 569     ASSERT_LE(effective_datarate_[j], cfg_.ts_target_bitrate[j] * 1.15)
 570         << " The datarate for the file is greater than target by too much, "
 571             "for layer: " << j;
 572     // Expect some frame drops in this test: for this 200 frames test,
 573     // expect at least 10% and not more than 50% drops.
 574     ASSERT_GE(num_drops_, 20);
 575     ASSERT_LE(num_drops_, 100);
 576   }
 577 }
 578
 579 VP8_INSTANTIATE_TEST_CASE(DatarateTest, ALL_TEST_MODES);
 580 VP9_INSTANTIATE_TEST_CASE(DatarateTestVP9,
 581                           ::testing::Values(::libvpx_test::kOnePassGood),
 582                           ::testing::Range(2, 5));
 583 }  // namespace