src/third_party/libvpx/source/libvpx/vp8_scalable_patterns.c

   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
  11
  12 /*
  13  * This is an example demonstrating how to implement a multi-layer VP8
  14  * encoding scheme based on temporal scalability for video applications
  15  * that benefit from a scalable bitstream.
  16  */
  17 #include <stdio.h>
  18 #include <stdlib.h>
  19 #include <stdarg.h>
  20 #include <string.h>
  21 #define VPX_CODEC_DISABLE_COMPAT 1
  22 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  23 #include "vpx/vp8cx.h"
  24 #define interface (vpx_codec_vp8_cx())
  25 #define fourcc    0x30385056
  26
  27 #define IVF_FILE_HDR_SZ  (32)
  28 #define IVF_FRAME_HDR_SZ (12)
  29
  30 static void mem_put_le16(char *mem, unsigned int val) {
  31     mem[0] = val;
  32     mem[1] = val>>8;
  33 }
  34
  35 static void mem_put_le32(char *mem, unsigned int val) {
  36     mem[0] = val;
  37     mem[1] = val>>8;
  38     mem[2] = val>>16;
  39     mem[3] = val>>24;
  40 }
  41
  42 static void die(const char *fmt, ...) {
  43     va_list ap;
  44
  45     va_start(ap, fmt);
  46     vprintf(fmt, ap);
  47     if(fmt[strlen(fmt)-1] != '\n')
  48         printf("\n");
  49     exit(EXIT_FAILURE);
  50 }
  51
  52 static void die_codec(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s) {
  53     const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
  54
  55     printf("%s: %s\n", s, vpx_codec_error(ctx));
  56     if(detail)
  57         printf("    %s\n",detail);
  58     exit(EXIT_FAILURE);
  59 }
  60
  61 static int read_frame(FILE *f, vpx_image_t *img) {
  62     size_t nbytes, to_read;
  63     int    res = 1;
  64
  65     to_read = img->w*img->h*3/2;
  66     nbytes = fread(img->planes[0], 1, to_read, f);
  67     if(nbytes != to_read) {
  68         res = 0;
  69         if(nbytes > 0)
  70             printf("Warning: Read partial frame. Check your width & height!\n");
  71     }
  72     return res;
  73 }
  74
  75 static void write_ivf_file_header(FILE *outfile,
  76                                   const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
  77                                   int frame_cnt) {
  78     char header[32];
  79
  80     if(cfg->g_pass != VPX_RC_ONE_PASS && cfg->g_pass != VPX_RC_LAST_PASS)
  81         return;
  82     header[0] = 'D';
  83     header[1] = 'K';
  84     header[2] = 'I';
  85     header[3] = 'F';
  86     mem_put_le16(header+4,  0);                   /* version */
  87     mem_put_le16(header+6,  32);                  /* headersize */
  88     mem_put_le32(header+8,  fourcc);              /* headersize */
  89     mem_put_le16(header+12, cfg->g_w);            /* width */
  90     mem_put_le16(header+14, cfg->g_h);            /* height */
  91     mem_put_le32(header+16, cfg->g_timebase.den); /* rate */
  92     mem_put_le32(header+20, cfg->g_timebase.num); /* scale */
  93     mem_put_le32(header+24, frame_cnt);           /* length */
  94     mem_put_le32(header+28, 0);                   /* unused */
  95
  96     (void) fwrite(header, 1, 32, outfile);
  97 }
  98
  99
 100 static void write_ivf_frame_header(FILE *outfile,
 101                                    const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt)
 102 {
 103     char             header[12];
 104     vpx_codec_pts_t  pts;
 105
 106     if(pkt->kind != VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT)
 107         return;
 108
 109     pts = pkt->data.frame.pts;
 110     mem_put_le32(header, pkt->data.frame.sz);
 111     mem_put_le32(header+4, pts&0xFFFFFFFF);
 112     mem_put_le32(header+8, pts >> 32);
 113
 114     (void) fwrite(header, 1, 12, outfile);
 115 }
 116
 117 static int mode_to_num_layers[12] = {1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 5, 2, 3, 3, 3};
 118
 119 int main(int argc, char **argv) {
 120     FILE                *infile, *outfile[VPX_TS_MAX_LAYERS];
 121     vpx_codec_ctx_t      codec;
 122     vpx_codec_enc_cfg_t  cfg;
 123     int                  frame_cnt = 0;
 124     vpx_image_t          raw;
 125     vpx_codec_err_t      res;
 126     unsigned int         width;
 127     unsigned int         height;
 128     int                  frame_avail;
 129     int                  got_data;
 130     int                  flags = 0;
 131     int                  i;
 132     int                  pts = 0;              /* PTS starts at 0 */
 133     int                  frame_duration = 1;   /* 1 timebase tick per frame */
 134
 135     int                  layering_mode = 0;
 136     int                  frames_in_layer[VPX_TS_MAX_LAYERS] = {0};
 137     int                  layer_flags[VPX_TS_MAX_PERIODICITY] = {0};
 138     int                  flag_periodicity;
 139     int                  max_intra_size_pct;
 140
 141     /* Check usage and arguments */
 142     if (argc < 9)
 143         die("Usage: %s <infile> <outfile> <width> <height> <rate_num> "
 144             " <rate_den> <mode> <Rate_0> ... <Rate_nlayers-1>\n", argv[0]);
 145
 146     width  = strtol (argv[3], NULL, 0);
 147     height = strtol (argv[4], NULL, 0);
 148     if (width < 16 || width%2 || height <16 || height%2)
 149         die ("Invalid resolution: %d x %d", width, height);
 150
 151     if (!sscanf(argv[7], "%d", &layering_mode))
 152         die ("Invalid mode %s", argv[7]);
 153     if (layering_mode<0 || layering_mode>11)
 154         die ("Invalid mode (0..11) %s", argv[7]);
 155
 156     if (argc != 8+mode_to_num_layers[layering_mode])
 157         die ("Invalid number of arguments");
 158
 159     if (!vpx_img_alloc (&raw, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 32))
 160         die ("Failed to allocate image", width, height);
 161
 162     printf("Using %s\n",vpx_codec_iface_name(interface));
 163
 164     /* Populate encoder configuration */
 165     res = vpx_codec_enc_config_default(interface, &cfg, 0);
 166     if(res) {
 167         printf("Failed to get config: %s\n", vpx_codec_err_to_string(res));
 168         return EXIT_FAILURE;
 169     }
 170
 171     /* Update the default configuration with our settings */
 172     cfg.g_w = width;
 173     cfg.g_h = height;
 174
 175     /* Timebase format e.g. 30fps: numerator=1, demoninator=30 */
 176     if (!sscanf (argv[5], "%d", &cfg.g_timebase.num ))
 177         die ("Invalid timebase numerator %s", argv[5]);
 178     if (!sscanf (argv[6], "%d", &cfg.g_timebase.den ))
 179         die ("Invalid timebase denominator %s", argv[6]);
 180
 181     for (i=8; i<8+mode_to_num_layers[layering_mode]; i++)
 182         if (!sscanf(argv[i], "%ud", &cfg.ts_target_bitrate[i-8]))
 183             die ("Invalid data rate %s", argv[i]);
 184
 185     /* Real time parameters */
 186     cfg.rc_dropframe_thresh = 0;
 187     cfg.rc_end_usage        = VPX_CBR;
 188     cfg.rc_resize_allowed   = 0;
 189     cfg.rc_min_quantizer    = 2;
 190     cfg.rc_max_quantizer    = 56;
 191     cfg.rc_undershoot_pct   = 100;
 192     cfg.rc_overshoot_pct    = 15;
 193     cfg.rc_buf_initial_sz   = 500;
 194     cfg.rc_buf_optimal_sz   = 600;
 195     cfg.rc_buf_sz           = 1000;
 196
 197     /* Enable error resilient mode */
 198     cfg.g_error_resilient = 1;
 199     cfg.g_lag_in_frames   = 0;
 200     cfg.kf_mode           = VPX_KF_DISABLED;
 201
 202     /* Disable automatic keyframe placement */
 203     cfg.kf_min_dist = cfg.kf_max_dist = 3000;
 204
 205     /* Default setting for bitrate: used in special case of 1 layer (case 0). */
 206     cfg.rc_target_bitrate = cfg.ts_target_bitrate[0];
 207
 208     /* Temporal scaling parameters: */
 209     /* NOTE: The 3 prediction frames cannot be used interchangeably due to
 210      * differences in the way they are handled throughout the code. The
 211      * frames should be allocated to layers in the order LAST, GF, ARF.
 212      * Other combinations work, but may produce slightly inferior results.
 213      */
 214     switch (layering_mode)
 215     {
 216     case 0:
 217     {
 218         /* 1-layer */
 219        int ids[1] = {0};
 220        cfg.ts_number_layers     = 1;
 221        cfg.ts_periodicity       = 1;
 222        cfg.ts_rate_decimator[0] = 1;
 223        memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 224
 225        flag_periodicity = cfg.ts_periodicity;
 226
 227        // Update L only.
 228        layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 229                         VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 230        break;
 231     }
 232     case 1:
 233     {
 234         /* 2-layers, 2-frame period */
 235         int ids[2] = {0,1};
 236         cfg.ts_number_layers     = 2;
 237         cfg.ts_periodicity       = 2;
 238         cfg.ts_rate_decimator[0] = 2;
 239         cfg.ts_rate_decimator[1] = 1;
 240         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 241
 242         flag_periodicity = cfg.ts_periodicity;
 243 #if 1
 244         /* 0=L, 1=GF, Intra-layer prediction enabled */
 245         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 246                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 247                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF;
 248         layer_flags[1] = VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 249                          VP8_EFLAG_NO_REF_ARF;
 250 #else
 251         /* 0=L, 1=GF, Intra-layer prediction disabled */
 252         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 253                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 254                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF;
 255         layer_flags[1] = VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 256                          VP8_EFLAG_NO_REF_ARF | VP8_EFLAG_NO_REF_LAST;
 257 #endif
 258         break;
 259     }
 260
 261     case 2:
 262     {
 263         /* 2-layers, 3-frame period */
 264         int ids[3] = {0,1,1};
 265         cfg.ts_number_layers     = 2;
 266         cfg.ts_periodicity       = 3;
 267         cfg.ts_rate_decimator[0] = 3;
 268         cfg.ts_rate_decimator[1] = 1;
 269         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 270
 271         flag_periodicity = cfg.ts_periodicity;
 272
 273         /* 0=L, 1=GF, Intra-layer prediction enabled */
 274         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 275                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 276                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 277         layer_flags[1] =
 278         layer_flags[2] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF  |
 279                          VP8_EFLAG_NO_REF_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 280                                                 VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 281         break;
 282     }
 283
 284     case 3:
 285     {
 286         /* 3-layers, 6-frame period */
 287         int ids[6] = {0,2,2,1,2,2};
 288         cfg.ts_number_layers     = 3;
 289         cfg.ts_periodicity       = 6;
 290         cfg.ts_rate_decimator[0] = 6;
 291         cfg.ts_rate_decimator[1] = 3;
 292         cfg.ts_rate_decimator[2] = 1;
 293         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 294
 295         flag_periodicity = cfg.ts_periodicity;
 296
 297         /* 0=L, 1=GF, 2=ARF, Intra-layer prediction enabled */
 298         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 299                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 300                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 301         layer_flags[3] = VP8_EFLAG_NO_REF_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 302                                                 VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 303         layer_flags[1] =
 304         layer_flags[2] =
 305         layer_flags[4] =
 306         layer_flags[5] = VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 307         break;
 308     }
 309
 310     case 4:
 311     {
 312         /* 3-layers, 4-frame period */
 313         int ids[4] = {0,2,1,2};
 314         cfg.ts_number_layers     = 3;
 315         cfg.ts_periodicity       = 4;
 316         cfg.ts_rate_decimator[0] = 4;
 317         cfg.ts_rate_decimator[1] = 2;
 318         cfg.ts_rate_decimator[2] = 1;
 319         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 320
 321         flag_periodicity = cfg.ts_periodicity;
 322
 323         /* 0=L, 1=GF, 2=ARF, Intra-layer prediction disabled */
 324         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 325                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 326                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 327         layer_flags[2] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 328                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 329                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 330         layer_flags[1] =
 331         layer_flags[3] = VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 332                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 333                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 334         break;
 335     }
 336
 337     case 5:
 338     {
 339         /* 3-layers, 4-frame period */
 340         int ids[4] = {0,2,1,2};
 341         cfg.ts_number_layers     = 3;
 342         cfg.ts_periodicity       = 4;
 343         cfg.ts_rate_decimator[0] = 4;
 344         cfg.ts_rate_decimator[1] = 2;
 345         cfg.ts_rate_decimator[2] = 1;
 346         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 347
 348         flag_periodicity = cfg.ts_periodicity;
 349
 350         /* 0=L, 1=GF, 2=ARF, Intra-layer prediction enabled in layer 1,
 351          * disabled in layer 2
 352          */
 353         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 354                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 355                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 356         layer_flags[2] = VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 357                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 358         layer_flags[1] =
 359         layer_flags[3] = VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 360                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 361                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 362         break;
 363     }
 364
 365     case 6:
 366     {
 367         /* 3-layers, 4-frame period */
 368         int ids[4] = {0,2,1,2};
 369         cfg.ts_number_layers     = 3;
 370         cfg.ts_periodicity       = 4;
 371         cfg.ts_rate_decimator[0] = 4;
 372         cfg.ts_rate_decimator[1] = 2;
 373         cfg.ts_rate_decimator[2] = 1;
 374         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 375
 376         flag_periodicity = cfg.ts_periodicity;
 377
 378         /* 0=L, 1=GF, 2=ARF, Intra-layer prediction enabled */
 379         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 380                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 381                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 382         layer_flags[2] = VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 383                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 384         layer_flags[1] =
 385         layer_flags[3] = VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF;
 386         break;
 387     }
 388
 389     case 7:
 390     {
 391         /* NOTE: Probably of academic interest only */
 392
 393         /* 5-layers, 16-frame period */
 394         int ids[16] = {0,4,3,4,2,4,3,4,1,4,3,4,2,4,3,4};
 395         cfg.ts_number_layers     = 5;
 396         cfg.ts_periodicity       = 16;
 397         cfg.ts_rate_decimator[0] = 16;
 398         cfg.ts_rate_decimator[1] = 8;
 399         cfg.ts_rate_decimator[2] = 4;
 400         cfg.ts_rate_decimator[3] = 2;
 401         cfg.ts_rate_decimator[4] = 1;
 402         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 403
 404         flag_periodicity = cfg.ts_periodicity;
 405
 406         layer_flags[0]  = VPX_EFLAG_FORCE_KF;
 407         layer_flags[1]  =
 408         layer_flags[3]  =
 409         layer_flags[5]  =
 410         layer_flags[7]  =
 411         layer_flags[9]  =
 412         layer_flags[11] =
 413         layer_flags[13] =
 414         layer_flags[15] = VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 415                           VP8_EFLAG_NO_UPD_GF   |
 416                           VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 417         layer_flags[2]  =
 418         layer_flags[6]  =
 419         layer_flags[10] =
 420         layer_flags[14] = VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF;
 421         layer_flags[4]  =
 422         layer_flags[12] = VP8_EFLAG_NO_REF_LAST |
 423                           VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 424         layer_flags[8]  = VP8_EFLAG_NO_REF_LAST | VP8_EFLAG_NO_REF_GF;
 425         break;
 426     }
 427
 428     case 8:
 429     {
 430         /* 2-layers, with sync point at first frame of layer 1. */
 431         int ids[2] = {0,1};
 432         cfg.ts_number_layers     = 2;
 433         cfg.ts_periodicity       = 2;
 434         cfg.ts_rate_decimator[0] = 2;
 435         cfg.ts_rate_decimator[1] = 1;
 436         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 437
 438         flag_periodicity = 8;
 439
 440         /* 0=L, 1=GF */
 441         // ARF is used as predictor for all frames, and is only updated on
 442         // key frame. Sync point every 8 frames.
 443
 444         // Layer 0: predict from L and ARF, update L and G.
 445         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 446                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF |
 447                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 448
 449         // Layer 1: sync point: predict from L and ARF, and update G.
 450         layer_flags[1] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF |
 451                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 452                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 453
 454         // Layer 0, predict from L and ARF, update L.
 455         layer_flags[2] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF  |
 456                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF  |
 457                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 458
 459         // Layer 1: predict from L, G and ARF, and update G.
 460         layer_flags[3] = VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 461                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 462                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ENTROPY;
 463
 464         // Layer 0
 465         layer_flags[4] = layer_flags[2];
 466
 467         // Layer 1
 468         layer_flags[5] = layer_flags[3];
 469
 470         // Layer 0
 471         layer_flags[6] = layer_flags[4];
 472
 473         // Layer 1
 474         layer_flags[7] = layer_flags[5];
 475         break;
 476     }
 477
 478     case 9:
 479     {
 480         /* 3-layers */
 481         // Sync points for layer 1 and 2 every 8 frames.
 482
 483         int ids[4] = {0,2,1,2};
 484         cfg.ts_number_layers     = 3;
 485         cfg.ts_periodicity       = 4;
 486         cfg.ts_rate_decimator[0] = 4;
 487         cfg.ts_rate_decimator[1] = 2;
 488         cfg.ts_rate_decimator[2] = 1;
 489         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 490
 491         flag_periodicity = 8;
 492
 493         /* 0=L, 1=GF, 2=ARF */
 494         layer_flags[0] = VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 495                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 496                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 497         layer_flags[1] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 498                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF;
 499         layer_flags[2] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF   | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 500                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 501         layer_flags[3] =
 502         layer_flags[5] = VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF;
 503         layer_flags[4] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 504                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 505         layer_flags[6] = VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 506                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 507         layer_flags[7] = VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 508                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 509                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ENTROPY;
 510         break;
 511     }
 512     case 10:
 513     {
 514         // 3-layers structure where ARF is used as predictor for all frames,
 515         // and is only updated on key frame.
 516         // Sync points for layer 1 and 2 every 8 frames.
 517
 518         int ids[4] = {0,2,1,2};
 519         cfg.ts_number_layers     = 3;
 520         cfg.ts_periodicity       = 4;
 521         cfg.ts_rate_decimator[0] = 4;
 522         cfg.ts_rate_decimator[1] = 2;
 523         cfg.ts_rate_decimator[2] = 1;
 524         memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 525
 526         flag_periodicity = 8;
 527
 528         /* 0=L, 1=GF, 2=ARF */
 529
 530         // Layer 0: predict from L and ARF; update L and G.
 531         layer_flags[0] =  VPX_EFLAG_FORCE_KF  |
 532                           VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 533                           VP8_EFLAG_NO_REF_GF;
 534
 535         // Layer 2: sync point: predict from L and ARF; update none.
 536         layer_flags[1] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF |
 537                          VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 538                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 539                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 540                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ENTROPY;
 541
 542         // Layer 1: sync point: predict from L and ARF; update G.
 543         layer_flags[2] = VP8_EFLAG_NO_REF_GF |
 544                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 545                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 546
 547         // Layer 2: predict from L, G, ARF; update none.
 548         layer_flags[3] = VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 549                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 550                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 551                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ENTROPY;
 552
 553         // Layer 0: predict from L and ARF; update L.
 554         layer_flags[4] = VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 555                          VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 556                          VP8_EFLAG_NO_REF_GF;
 557
 558         // Layer 2: predict from L, G, ARF; update none.
 559         layer_flags[5] = layer_flags[3];
 560
 561         // Layer 1: predict from L, G, ARF; update G.
 562         layer_flags[6] = VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 563                          VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 564
 565         // Layer 2: predict from L, G, ARF; update none.
 566         layer_flags[7] = layer_flags[3];
 567         break;
 568     }
 569     case 11:
 570     default:
 571     {
 572        // 3-layers structure as in case 10, but no sync/refresh points for
 573        // layer 1 and 2.
 574
 575        int ids[4] = {0,2,1,2};
 576        cfg.ts_number_layers     = 3;
 577        cfg.ts_periodicity       = 4;
 578        cfg.ts_rate_decimator[0] = 4;
 579        cfg.ts_rate_decimator[1] = 2;
 580        cfg.ts_rate_decimator[2] = 1;
 581        memcpy(cfg.ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 582
 583        flag_periodicity = 8;
 584
 585        /* 0=L, 1=GF, 2=ARF */
 586
 587        // Layer 0: predict from L and ARF; update L.
 588        layer_flags[0] = VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 589                         VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 590                         VP8_EFLAG_NO_REF_GF;
 591        layer_flags[4] = layer_flags[0];
 592
 593        // Layer 1: predict from L, G, ARF; update G.
 594        layer_flags[2] = VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 595                         VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 596        layer_flags[6] = layer_flags[2];
 597
 598        // Layer 2: predict from L, G, ARF; update none.
 599        layer_flags[1] = VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 600                         VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF |
 601                         VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 602                         VP8_EFLAG_NO_UPD_ENTROPY;
 603        layer_flags[3] = layer_flags[1];
 604        layer_flags[5] = layer_flags[1];
 605        layer_flags[7] = layer_flags[1];
 606        break;
 607     }
 608     }
 609
 610     /* Open input file */
 611     if(!(infile = fopen(argv[1], "rb")))
 612         die("Failed to open %s for reading", argv[1]);
 613
 614     /* Open an output file for each stream */
 615     for (i=0; i<cfg.ts_number_layers; i++)
 616     {
 617         char file_name[512];
 618         sprintf (file_name, "%s_%d.ivf", argv[2], i);
 619         if (!(outfile[i] = fopen(file_name, "wb")))
 620             die("Failed to open %s for writing", file_name);
 621         write_ivf_file_header(outfile[i], &cfg, 0);
 622     }
 623
 624     /* Initialize codec */
 625     if (vpx_codec_enc_init (&codec, interface, &cfg, 0))
 626         die_codec (&codec, "Failed to initialize encoder");
 627
 628     /* Cap CPU & first I-frame size */
 629     vpx_codec_control (&codec, VP8E_SET_CPUUSED,                -6);
 630     vpx_codec_control (&codec, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,      1);
 631     vpx_codec_control (&codec, VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY,       1);
 632     vpx_codec_control(&codec, VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,       1);
 633
 634     max_intra_size_pct = (int) (((double)cfg.rc_buf_optimal_sz * 0.5)
 635                          * ((double) cfg.g_timebase.den / cfg.g_timebase.num)
 636                          / 10.0);
 637     /* printf ("max_intra_size_pct=%d\n", max_intra_size_pct); */
 638
 639     vpx_codec_control(&codec, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
 640                       max_intra_size_pct);
 641
 642     frame_avail = 1;
 643     while (frame_avail || got_data) {
 644         vpx_codec_iter_t iter = NULL;
 645         const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt;
 646
 647         flags = layer_flags[frame_cnt % flag_periodicity];
 648
 649         frame_avail = read_frame(infile, &raw);
 650         if (vpx_codec_encode(&codec, frame_avail? &raw : NULL, pts,
 651                             1, flags, VPX_DL_REALTIME))
 652             die_codec(&codec, "Failed to encode frame");
 653
 654         /* Reset KF flag */
 655         if (layering_mode != 7)
 656             layer_flags[0] &= ~VPX_EFLAG_FORCE_KF;
 657
 658         got_data = 0;
 659         while ( (pkt = vpx_codec_get_cx_data(&codec, &iter)) ) {
 660             got_data = 1;
 661             switch (pkt->kind) {
 662             case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
 663                 for (i=cfg.ts_layer_id[frame_cnt % cfg.ts_periodicity];
 664                                               i<cfg.ts_number_layers; i++)
 665                 {
 666                     write_ivf_frame_header(outfile[i], pkt);
 667                     (void) fwrite(pkt->data.frame.buf, 1, pkt->data.frame.sz,
 668                                   outfile[i]);
 669                     frames_in_layer[i]++;
 670                 }
 671                 break;
 672             default:
 673                 break;
 674             }
 675         }
 676         frame_cnt++;
 677         pts += frame_duration;
 678     }
 679     fclose (infile);
 680
 681     printf ("Processed %d frames.\n",frame_cnt-1);
 682     if (vpx_codec_destroy(&codec))
 683             die_codec (&codec, "Failed to destroy codec");
 684
 685     /* Try to rewrite the output file headers with the actual frame count */
 686     for (i=0; i<cfg.ts_number_layers; i++)
 687     {
 688         if (!fseek(outfile[i], 0, SEEK_SET))
 689             write_ivf_file_header (outfile[i], &cfg, frames_in_layer[i]);
 690         fclose (outfile[i]);
 691     }
 692
 693     return EXIT_SUCCESS;
 694 }