src/third_party/webrtc/modules/video_coding/utility/quality_scaler.cc

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2014 The WebRTC 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 #include "webrtc/modules/video_coding/utility/quality_scaler.h"
  12
  13 namespace webrtc {
  14
  15 static const int kMinFps = 10;
  16 static const int kMeasureSeconds = 5;
  17 static const int kFramedropPercentThreshold = 60;
  18 static const int kLowQpThresholdDenominator = 3;
  19
  20 QualityScaler::QualityScaler()
  21     : num_samples_(0), low_qp_threshold_(-1), downscale_shift_(0) {
  22 }
  23
  24 void QualityScaler::Init(int max_qp) {
  25   ClearSamples();
  26   downscale_shift_ = 0;
  27   low_qp_threshold_ = max_qp / kLowQpThresholdDenominator ;
  28 }
  29
  30 void QualityScaler::ReportFramerate(int framerate) {
  31   num_samples_ = static_cast<size_t>(
  32       kMeasureSeconds * (framerate < kMinFps ? kMinFps : framerate));
  33 }
  34
  35 void QualityScaler::ReportEncodedFrame(int qp) {
  36   average_qp_.AddSample(qp);
  37   framedrop_percent_.AddSample(0);
  38 }
  39
  40 void QualityScaler::ReportDroppedFrame() {
  41   framedrop_percent_.AddSample(100);
  42 }
  43
  44 QualityScaler::Resolution QualityScaler::GetScaledResolution(
  45     const I420VideoFrame& frame) {
  46   // Both of these should be set through InitEncode -> Should be set by now.
  47   assert(low_qp_threshold_ >= 0);
  48   assert(num_samples_ > 0);
  49   // Update scale factor.
  50   int avg;
  51   if (framedrop_percent_.GetAverage(num_samples_, &avg) &&
  52       avg >= kFramedropPercentThreshold) {
  53     AdjustScale(false);
  54   } else if (average_qp_.GetAverage(num_samples_, &avg) &&
  55              avg <= low_qp_threshold_) {
  56     AdjustScale(true);
  57   }
  58
  59   Resolution res;
  60   res.width = frame.width();
  61   res.height = frame.height();
  62
  63   assert(downscale_shift_ >= 0);
  64   for (int shift = downscale_shift_;
  65        shift > 0 && res.width > 1 && res.height > 1;
  66        --shift) {
  67     res.width >>= 1;
  68     res.height >>= 1;
  69   }
  70
  71   return res;
  72 }
  73
  74 const I420VideoFrame& QualityScaler::GetScaledFrame(
  75     const I420VideoFrame& frame) {
  76   Resolution res = GetScaledResolution(frame);
  77   if (res.width == frame.width())
  78     return frame;
  79
  80   scaler_.Set(frame.width(),
  81               frame.height(),
  82               res.width,
  83               res.height,
  84               kI420,
  85               kI420,
  86               kScaleBox);
  87   if (scaler_.Scale(frame, &scaled_frame_) != 0)
  88     return frame;
  89
  90   scaled_frame_.set_ntp_time_ms(frame.ntp_time_ms());
  91   scaled_frame_.set_timestamp(frame.timestamp());
  92   scaled_frame_.set_render_time_ms(frame.render_time_ms());
  93
  94   return scaled_frame_;
  95 }
  96
  97 QualityScaler::MovingAverage::MovingAverage() : sum_(0) {
  98 }
  99
 100 void QualityScaler::MovingAverage::AddSample(int sample) {
 101   samples_.push_back(sample);
 102   sum_ += sample;
 103 }
 104
 105 bool QualityScaler::MovingAverage::GetAverage(size_t num_samples, int* avg) {
 106   assert(num_samples > 0);
 107   if (num_samples > samples_.size())
 108     return false;
 109
 110   // Remove old samples.
 111   while (num_samples < samples_.size()) {
 112     sum_ -= samples_.front();
 113     samples_.pop_front();
 114   }
 115
 116   *avg = sum_ / static_cast<int>(num_samples);
 117   return true;
 118 }
 119
 120 void QualityScaler::MovingAverage::Reset() {
 121   sum_ = 0;
 122   samples_.clear();
 123 }
 124
 125 void QualityScaler::ClearSamples() {
 126   average_qp_.Reset();
 127   framedrop_percent_.Reset();
 128 }
 129
 130 void QualityScaler::AdjustScale(bool up) {
 131   downscale_shift_ += up ? -1 : 1;
 132   if (downscale_shift_ < 0)
 133     downscale_shift_ = 0;
 134   ClearSamples();
 135 }
 136
 137 }  // namespace webrtc