<div dir="ltr"><br><div class="gmail_extra"><br><br><div class="gmail_quote">On Fri, Jul 11, 2014 at 11:58 AM, Steve Borho <span dir="ltr"><<a href="mailto:steve@borho.org" target="_blank">steve@borho.org</a>></span> wrote:<br>
<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div class="HOEnZb"><div class="h5">On Thu, Jul 10, 2014 at 12:56 PM,  <<a href="mailto:aarthi@multicorewareinc.com">aarthi@multicorewareinc.com</a>> wrote:<br>

> # HG changeset patch<br>
> # User Aarthi Thirumalai<<a href="mailto:aarthi@multicorewareinc.com">aarthi@multicorewareinc.com</a>><br>
> # Date 1404933617 -19800<br>
> #      Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> # Node ID 418b68734fd83bf32dbdd4a097e51ce455267c3d<br>
> # Parent  cbfe2ac89d418f7cf9cc53ad31b7eb2c06fbcb85<br>
> rc: init second pass in multi pass encode<br>
><br>
> read stat file from previous pass and compute the blurred<br>
> complexity of each frame<br>
><br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/common/common.cpp<br>
> --- a/source/common/common.cpp  Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/common/common.cpp  Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -159,3 +159,51 @@<br>
><br>
>      return size;<br>
>  }<br>
> +<br>
> +char* x265_slurp_file(const char *filename)<br>
> +{<br>
> +    if (!filename)<br>
> +        return NULL;<br>
> +<br>
> +    int bError = 0;<br>
> +    size_t fSize;<br>
> +    char *buf = NULL;<br>
> +<br>
> +    FILE *fh = fopen(filename, "rb");<br>
> +    if (!fh)<br>
> +    {<br>
> +        x265_log(NULL, X265_LOG_ERROR, "unable to open file %s \n", filename);<br>
> +        return NULL;<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    bError |= fseek(fh, 0, SEEK_END) < 0;<br>
> +    bError |= (fSize = ftell(fh)) <= 0;<br>
> +    bError |= fseek(fh, 0, SEEK_SET) < 0;<br>
> +    if (bError)<br>
> +        goto error;<br>
> +<br>
> +    buf = X265_MALLOC(char, fSize + 2);<br>
> +    if (!buf)<br>
> +    {<br>
> +        x265_log(NULL, X265_LOG_ERROR, "unable to allocate memory \n");<br>
> +        goto error;<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    bError |= fread(buf, 1, fSize, fh) != fSize;<br>
> +    if (buf[fSize - 1] != '\n')<br>
> +        buf[fSize++] = '\n';<br>
> +    buf[fSize] = 0;<br>
> +    fclose(fh);<br>
> +<br>
> +    if (bError)<br>
> +    {<br>
> +        x265_log(NULL, X265_LOG_ERROR, "unable to read the file\n");<br>
> +        free(buf);<br>
> +        buf = NULL;<br>
> +    }<br>
> +    return buf;<br>
> +<br>
> +error:<br>
> +    fclose(fh);<br>
> +    return NULL;<br>
> +}<br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/common/common.h<br>
> --- a/source/common/common.h    Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/common/common.h    Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -204,5 +204,5 @@<br>
>  double x265_qp2qScale(double qp);<br>
><br>
>  uint32_t x265_picturePlaneSize(int csp, int width, int height, int plane);<br>
> -<br>
> +char* x265_slurp_file(const char *filename);<br>
>  #endif // ifndef X265_COMMON_H<br>
<br>
</div></div>can you split this into another patch?<br></blockquote><div> ok </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
<div class=""><br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/common/param.cpp<br>
> --- a/source/common/param.cpp   Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/common/param.cpp   Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -1212,9 +1212,10 @@<br>
><br>
>  #define BOOL(param, cliopt) \<br>
>      s += sprintf(s, " %s", (param) ? cliopt : "no-"cliopt);<br>
> -<br>
> +    s += sprintf(s, "%dx%d", p->sourceWidth,p->sourceHeight);<br>
> +    s += sprintf(s, " fps=%u/%u", p->fpsNum, p->fpsDenom);<br>
> +    s += sprintf(s, " bitdepth=%d",p->internalBitDepth);<br>
>      BOOL(p->bEnableWavefront, "wpp");<br>
> -    s += sprintf(s, " fps=%d/%d", p->fpsNum, p->fpsDenom);<br>
>      s += sprintf(s, " ctu=%d", p->maxCUSize);<br>
>      s += sprintf(s, " tu-intra-depth=%d", p->tuQTMaxIntraDepth);<br>
>      s += sprintf(s, " tu-inter-depth=%d", p->tuQTMaxInterDepth);<br>
> @@ -1286,7 +1287,7 @@<br>
>      {<br>
>          s += sprintf(s, " ip_ratio=%.2f", p->rc.ipFactor);<br>
>          if (p->bframes)<br>
> -            s += sprintf(s, " pb_ratio=%.2f", p->rc.pbFactor);<br>
> +            s += sprintf(s, " pb_ratio=%.2f ", p->rc.pbFactor);<br>
<br>
</div>is there a reason for the trailing space here?<br></blockquote><div>no, my mistake. </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
<br>
in param_parse, these are ipratio/pbratio or ip-factor/pb-factor<br>
<div><div class="h5"><br>
>      }<br>
>  #undef BOOL<br>
>      return buf;<br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/encoder/encoder.cpp<br>
> --- a/source/encoder/encoder.cpp        Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/encoder/encoder.cpp        Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -1346,7 +1346,7 @@<br>
>          p->rc.aqStrength = 0.0;<br>
>      }<br>
><br>
> -    if (p->lookaheadDepth == 0 && p->rc.cuTree)<br>
> +    if (p->lookaheadDepth == 0 && p->rc.cuTree && !p->rc.bStatRead)<br>
>      {<br>
>          x265_log(p, X265_LOG_WARNING, "cuTree disabled, requires lookahead to be enabled\n");<br>
>          p->rc.cuTree = 0;<br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/encoder/frameencoder.cpp<br>
> --- a/source/encoder/frameencoder.cpp   Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/encoder/frameencoder.cpp   Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -490,6 +490,7 @@<br>
>      compressCTURows();<br>
><br>
>      if (m_param->rc.bStatWrite)<br>
> +    {<br>
>          // accumulate intra,inter,skip cu count per frame for 2 pass<br>
>          for (int i = 0; i < m_numRows; i++)<br>
>          {<br>
> @@ -497,7 +498,11 @@<br>
>              m_frameStats.cuCount_p += m_rows[i].m_pCuCnt;<br>
>              m_frameStats.cuCount_skip += m_rows[i].m_skipCuCnt;<br>
>          }<br>
> -<br>
> +        double totalCuCount = m_frameStats.cuCount_i + m_frameStats.cuCount_p + m_frameStats.cuCount_skip;<br>
> +        m_frameStats.cuCount_i /= totalCuCount;<br>
> +        m_frameStats.cuCount_p /= totalCuCount;<br>
> +        m_frameStats.cuCount_skip /= totalCuCount;<br>
> +    }<br>
>      if (m_sps.getUseSAO())<br>
>      {<br>
>          SAOParam* saoParam = m_frame->getPicSym()->getSaoParam();<br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/encoder/frameencoder.h<br>
> --- a/source/encoder/frameencoder.h     Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/encoder/frameencoder.h     Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -61,7 +61,7 @@<br>
>      /* Texture bits (DCT coefs) */<br>
>      int         coeffBits;<br>
>      int         miscBits;<br>
> -    /* CU type counts */<br>
> +    /* CU type counts stored as percentage*/<br>
<br>
</div></div>ws nit<br>
<div><div class="h5"><br>
>      double      cuCount_i;<br>
>      double      cuCount_p;<br>
>      double      cuCount_skip;<br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/encoder/ratecontrol.cpp<br>
> --- a/source/encoder/ratecontrol.cpp    Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/encoder/ratecontrol.cpp    Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -45,6 +45,24 @@<br>
><br>
>  namespace {<br>
><br>
> +#define CMP_OPT_FIRST_PASS(opt, param_val)\<br>
> +{\<br>
> +    bErr = 0;\<br>
> +    p = strstr(opts, opt "=");\<br>
> +    char* q = strstr(opts, "no-"opt);\<br>
> +    if (p && sscanf(p, opt "=%d" , &i) && param_val != i)\<br>
> +        bErr = 1;\<br>
> +    else if (!param_val && !q)\<br>
> +        bErr = 1;\<br>
> +    else if (param_val && (q || !strstr(opts, opt)))\<br>
> +        bErr = 1;\<br>
> +    if (bErr)\<br>
> +    {\<br>
> +        x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "different " opt " setting than first pass (%d vs %d)\n", param_val, i);\<br>
> +        return false;\<br>
> +    }\<br>
> +}<br>
> +<br>
>  inline int calcScale(uint32_t x)<br>
>  {<br>
>      static uint8_t lut[16] = {4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0};<br>
> @@ -97,6 +115,15 @@<br>
>      return output;<br>
>  }<br>
><br>
> +inline double qScale2bits(RateControlEntry *rce, double qScale)<br>
> +{<br>
> +    if (qScale < 0.1)<br>
> +        qScale = 0.1;<br>
> +    return (rce->coeffBits + .1) * pow(rce->qScale / qScale, 1.1)<br>
> +           + rce->mvBits * pow(X265_MAX(rce->qScale, 1) / X265_MAX(qScale, 1), 0.5)<br>
> +           + rce->miscBits;<br>
> +}<br>
> +<br>
>  }  // end anonymous namespace<br>
>  /* Compute variance to derive AC energy of each block */<br>
>  static inline uint32_t acEnergyVar(Frame *pic, uint64_t sum_ssd, int shift, int i)<br>
> @@ -274,6 +301,7 @@<br>
>      m_residualCost = 0;<br>
>      m_rateFactorMaxIncrement = 0;<br>
>      m_rateFactorMaxDecrement = 0;<br>
> +    m_fps = m_param->fpsNum / m_param->fpsDenom;<br>
><br>
>      if (m_param->rc.rateControlMode == X265_RC_CRF)<br>
>      {<br>
> @@ -398,6 +426,174 @@<br>
>          if (!fileName)<br>
>              fileName = s_defaultStatFileName;<br>
><br>
> +       /* Load stat file and init 2pass algo */<br>
> +        if (m_param->rc.bStatRead)<br>
> +        {<br>
> +            char *p, *statsIn, *statsBuf;<br>
> +            /* read 1st pass stats */<br>
> +            statsIn = statsBuf = x265_slurp_file(fileName);<br>
> +            if (!statsBuf)<br>
> +                return false;<br>
> +            if (m_param->rc.cuTree)<br>
> +            {<br>
> +                char *tmpFile = strcatFilename(fileName, ".cutree");<br>
> +                if (!tmpFile)<br>
> +                    return false;<br>
> +                m_cutreeStatFileIn = fopen(tmpFile, "rb");<br>
> +                x265_free(tmpFile);<br>
> +                if (!m_cutreeStatFileIn)<br>
> +                {<br>
> +                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "can't open stats file %s\n", tmpFile);<br>
> +                    return false;<br>
> +                }<br>
> +            }<br>
> +<br>
> +            /* check whether 1st pass options were compatible with current options */<br>
> +            if (strncmp(statsBuf, "#options:", 9))<br>
> +            {<br>
> +                x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR,"options list in stats file not valid\n");<br>
> +                return false;<br>
> +            }<br>
> +            {<br>
> +                int i, j;<br>
> +                uint32_t k , l;<br>
> +                bool bErr = false;<br>
> +                char *opts = statsBuf;<br>
> +                statsIn = strchr(statsBuf, '\n');<br>
> +                if (!statsIn)<br>
> +                    return false;<br>
> +                *statsIn = '\0';<br>
> +                statsIn++;<br>
> +                if (sscanf(opts, "#options: %dx%d", &i, &j) != 2)<br>
> +                {<br>
> +                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "Resolution specified in stats file not valid\n");<br>
> +                    return false;<br>
> +                }<br>
> +                if ((p = strstr(opts, " fps=")) == 0 || sscanf(p, " fps=%u/%u", &k, &l) != 2)<br>
> +                {<br>
> +                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "fps specified in stats file not valid\n");<br>
> +                    return false;<br>
> +                }<br>
> +                if (k != m_param->fpsNum || l != m_param->fpsDenom)<br>
> +                {<br>
> +                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "fps mismatch with 1st pass (%u/%u vs %u/%u)\n",<br>
> +                              m_param->fpsNum, m_param->fpsDenom, k, l);<br>
> +                    return false;<br>
> +                }<br>
> +                CMP_OPT_FIRST_PASS("bitdepth", m_param->internalBitDepth);<br>
> +                CMP_OPT_FIRST_PASS("weightp", m_param->bEnableWeightedPred);<br>
> +                CMP_OPT_FIRST_PASS("bframes", m_param->bframes);<br>
> +                CMP_OPT_FIRST_PASS("b-pyramid", m_param->bBPyramid);<br>
> +                CMP_OPT_FIRST_PASS("open-gop", m_param->bOpenGOP);<br>
> +                CMP_OPT_FIRST_PASS("keyint", m_param->keyframeMax);<br>
> +                CMP_OPT_FIRST_PASS("wpp", m_param->bEnableWavefront);<br>
> +<br>
> +                if ((p = strstr(opts, "b-adapt=")) != 0 && sscanf(p, "b-adapt=%d", &i) && i >= X265_B_ADAPT_NONE && i <= X265_B_ADAPT_TRELLIS)<br>
> +                {<br>
> +                    m_param->bFrameAdaptive = i;<br>
> +                }<br>
> +                else if (m_param->bframes)<br>
> +                {<br>
> +                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "b-adapt method specified in stats file not valid\n");<br>
> +                    return false;<br>
> +                }<br>
> +<br>
> +                if ((m_param->rc.cuTree || m_param->rc.vbvBufferSize) && ((p = strstr(opts, "rc-lookahead=")) != 0) && sscanf(p, "rc-lookahead=%d", &i))<br>
> +                    m_param->lookaheadDepth = i;<br>
> +            }<br>
> +            /* find number of pics */<br>
> +            p = statsIn;<br>
> +            int numEntries;<br>
> +            for (numEntries = -1; p; numEntries++)<br>
> +                p = strchr(p + 1, ';');<br>
> +            if (!numEntries)<br>
> +            {<br>
> +                x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "empty stats file\n");<br>
> +                return false;<br>
> +            }<br>
> +            m_numEntries = numEntries;<br>
> +<br>
> +            if (m_param->totalFrames < m_numEntries && m_param->totalFrames > 0)<br>
> +            {<br>
> +                x265_log(m_param, X265_LOG_WARNING, "2nd pass has fewer frames than 1st pass (%d vs %d)\n",<br>
> +                         m_param->totalFrames, m_numEntries);<br>
> +            }<br>
> +            if (m_param->totalFrames > m_numEntries)<br>
> +            {<br>
> +                x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "2nd pass has more frames than 1st pass (%d vs %d)\n",<br>
> +                         m_param->totalFrames, m_numEntries);<br>
> +                return false;<br>
> +            }<br>
> +<br>
> +            m_rce2Pass = X265_MALLOC(RateControlEntry, m_numEntries);<br>
> +            if (!m_rce2Pass)<br>
> +            {<br>
> +                 x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "Rce Entries for 2 pass cannot be allocated\n");<br>
> +                 return false;<br>
> +            }<br>
> +            /* init all to skipped p frames */<br>
> +            for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +            {<br>
> +                RateControlEntry *rce = &m_rce2Pass[i];<br>
> +                rce->sliceType = P_SLICE;<br>
> +                rce->qScale = rce->newQScale = x265_qp2qScale(20);<br>
> +                rce->miscBits = m_ncu + 10;<br>
> +                rce->newQp = 0;<br>
> +            }<br>
> +            /* read stats */<br>
> +            p = statsIn;<br>
> +            double totalQpAq = 0;<br>
> +            for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +            {<br>
> +                RateControlEntry *rce;<br>
> +                int frameNumber;<br>
> +                char picType;<br>
> +                int e;<br>
> +                char *next;<br>
> +                double qpRc, qpAq;<br>
> +                next = strstr(p, ";");<br>
> +                if (next)<br>
> +                    *next++ = 0;<br>
> +                e = sscanf(p, " in:%d ", &frameNumber);<br>
> +<br>
> +                if (frameNumber < 0 || frameNumber >= m_numEntries)<br>
> +                {<br>
> +                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "bad frame number (%d) at stats line %d\n", frameNumber, i);<br>
> +                    return false;<br>
> +                }<br>
> +                rce = &m_rce2Pass[frameNumber];<br>
> +                e += sscanf(p, " in:%*d out:%*d type:%c dur:%lf q:%lf q-aq:%lf tex:%d mv:%d misc:%d icu:%lf pcu:%lf scu:%lf",<br>
> +                       &picType, &rce->frameDuration, &qpRc, &qpAq, &rce->coeffBits,<br>
> +                       &rce->mvBits, &rce->miscBits, &rce->iCuCount, &rce->pCuCount,<br>
> +                       &rce->skipCuCount);<br>
> +<br>
> +                if (picType != 'b' || picType != 'p')<br>
> +                    rce->keptAsRef = true;<br>
> +                if (picType == 'I' || picType == 'i')<br>
> +                    rce->sliceType = I_SLICE;<br>
> +                else if (picType == 'P' || picType == 'p')<br>
> +                    rce->sliceType = P_SLICE;<br>
> +                else if (picType == 'B' || picType == 'b')<br>
> +                    rce->sliceType = B_SLICE;<br>
> +                else<br>
> +                    e = -1;<br>
> +                if (e < 11)<br>
> +                {<br>
> +                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "statistics are damaged at line %d, parser out=%d\n", i, e);<br>
> +                    return false;<br>
> +                }<br>
> +                rce->qScale = x265_qp2qScale(qpRc);<br>
> +                totalQpAq += qpAq;<br>
> +                p = next;<br>
> +            }<br>
> +             X265_FREE(statsBuf);<br>
> +<br>
> +            if (m_param->rc.rateControlMode == X265_RC_ABR)<br>
> +            {<br>
> +                if (!initPass2())<br>
> +                    return false;<br>
> +            } /* else we're using constant quant, so no need to run the bitrate allocation */<br>
> +        }<br>
>          /* Open output file */<br>
>          /* If input and output files are the same, output to a temp file<br>
>           * and move it to the real name only when it's complete */<br>
> @@ -411,7 +607,7 @@<br>
>              x265_free(statFileTmpname);<br>
>              if (!m_statFileOut)<br>
>              {<br>
> -                x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "RateControl Init: can't open stats file\n");<br>
> +                x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, " can't open stats file %s \n, statFileTmpname");<br>
>                  return false;<br>
>              }<br>
>              p = x265_param2string(m_param);<br>
> @@ -427,7 +623,7 @@<br>
>                  x265_free(statFileTmpname);<br>
>                  if (!m_cutreeStatFileOut)<br>
>                  {<br>
> -                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "RateControl Init: can't open mbtree stats file\n");<br>
> +                    x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "can't open mbtree stats file %s \n", statFileTmpname);<br>
>                      return false;<br>
>                  }<br>
>              }<br>
> @@ -443,13 +639,11 @@<br>
><br>
>      if (m_isVbv && !m_2pass)<br>
>      {<br>
> -        double fps = (double)m_param->fpsNum / m_param->fpsDenom;<br>
> -<br>
>          /* We don't support changing the ABR bitrate right now,<br>
>           * so if the stream starts as CBR, keep it CBR. */<br>
> -        if (m_param->rc.vbvBufferSize < (int)(m_param->rc.vbvMaxBitrate / fps))<br>
> +        if (m_param->rc.vbvBufferSize < (int)(m_param->rc.vbvMaxBitrate / m_fps))<br>
>          {<br>
> -            m_param->rc.vbvBufferSize = (int)(m_param->rc.vbvMaxBitrate / fps);<br>
> +            m_param->rc.vbvBufferSize = (int)(m_param->rc.vbvMaxBitrate / m_fps);<br>
>              x265_log(m_param, X265_LOG_WARNING, "VBV buffer size cannot be smaller than one frame, using %d kbit\n",<br>
>                       m_param->rc.vbvBufferSize);<br>
>          }<br>
> @@ -466,7 +660,7 @@<br>
>              }<br>
>          }<br>
><br>
> -        m_bufferRate = vbvMaxBitrate / fps;<br>
> +        m_bufferRate = vbvMaxBitrate / m_fps;<br>
>          m_vbvMaxRate = vbvMaxBitrate;<br>
>          m_bufferSize = vbvBufferSize;<br>
>          m_singleFrameVbv = m_bufferRate * 1.1 > m_bufferSize;<br>
> @@ -538,6 +732,262 @@<br>
>      #undef MAX_DURATION<br>
>  }<br>
><br>
> + bool RateControl::initPass2()<br>
> +{<br>
> +    uint64_t allConstBits = 0;<br>
> +    double duration = 0;<br>
> +    for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +        duration += m_rce2Pass[i].frameDuration;<br>
> +    uint64_t allAvailableBits = uint64_t(m_param->rc.bitrate * 1000. * duration);<br>
> +    double rateFactor, stepMult;<br>
> +    double qBlur = m_param->rc.qblur;<br>
> +    double cplxBlur = m_param->rc.complexityBlur;<br>
> +    const int filterSize = (int)(qBlur * 4) | 1;<br>
> +    double expectedBits;<br>
> +    double *qScale, *blurredQscale;<br>
> +    double baseCplx = m_ncu * (m_param->bframes ? 120 : 80);<br>
> +<br>
> +    /* find total/average complexity & const_bits */<br>
> +    for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +    {<br>
> +        allConstBits += m_rce2Pass[i].miscBits;<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    if (allAvailableBits < allConstBits)<br>
> +    {<br>
> +        x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "requested bitrate is too low. estimated minimum is %d kbps\n",<br>
> +                 (int)(allConstBits * m_fps / m_numEntries * 1000.));<br>
> +        return false;<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    /* Blur complexities, to reduce local fluctuation of QP.<br>
> +     * We don't blur the QPs directly, because then one very simple frame<br>
> +     * could drag down the QP of a nearby complex frame and give it more<br>
> +     * bits than intended. */<br>
> +    for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +    {<br>
> +        double weightSum = 0;<br>
> +        double cplxSum = 0;<br>
> +        double weight = 1.0;<br>
> +        double gaussianWeight;<br>
> +        /* weighted average of cplx of future frames */<br>
> +        for (int j = 1; j < cplxBlur * 2 && j < m_numEntries - i; j++)<br>
> +        {<br>
> +            RateControlEntry *rcj = &m_rce2Pass[i + j];<br>
> +            double frameDuration = CLIP_DURATION(rcj->frameDuration) / BASE_FRAME_DURATION;<br>
> +            weight *= 1 - pow(rcj->iCuCount / m_ncu, 2);<br>
> +            if (weight < 0.0001)<br>
> +                break;<br>
> +            gaussianWeight = weight * exp(-j * j / 200.0);<br>
> +            weightSum += gaussianWeight;<br>
> +            cplxSum += gaussianWeight * (qScale2bits(rcj, 1) - rcj->miscBits) / frameDuration;<br>
> +        }<br>
> +        /* weighted average of cplx of past frames */<br>
> +        weight = 1.0;<br>
> +        for (int j = 0; j <= cplxBlur * 2 && j <= i; j++)<br>
> +        {<br>
> +            RateControlEntry *rcj = &m_rce2Pass[i - j];<br>
> +            double frameDuration = CLIP_DURATION(rcj->frameDuration) / BASE_FRAME_DURATION;<br>
> +            gaussianWeight = weight * exp(-j * j / 200.0);<br>
> +            weightSum += gaussianWeight;<br>
> +            cplxSum += gaussianWeight * (qScale2bits(rcj, 1) - rcj->miscBits) / frameDuration;<br>
> +            weight *= 1 - pow(rcj->iCuCount / m_ncu, 2);<br>
> +            if (weight < .0001)<br>
> +                break;<br>
> +        }<br>
> +        m_rce2Pass[i].blurredComplexity = cplxSum / weightSum;<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    CHECKED_MALLOC(qScale, double, m_numEntries);<br>
> +    if (filterSize > 1)<br>
> +    {<br>
> +        CHECKED_MALLOC(blurredQscale, double, m_numEntries);<br>
> +    }<br>
> +    else<br>
> +        blurredQscale = qScale;<br>
> +<br>
> +    /* Search for a factor which, when multiplied by the RCEQ values from<br>
> +     * each frame, adds up to the desired total size.<br>
> +     * There is no exact closed-form solution because of VBV constraints and<br>
> +     * because qscale2bits is not invertible, but we can start with the simple<br>
> +     * approximation of scaling the 1st pass by the ratio of bitrates.<br>
> +     * The search range is probably overkill, but speed doesn't matter here. */<br>
> +<br>
> +    expectedBits = 1;<br>
> +    for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +    {<br>
> +        RateControlEntry* rce = &m_rce2Pass[i];<br>
> +        double q = getQScale(rce, 1.0);<br>
> +        expectedBits += qScale2bits(rce, q);<br>
> +        m_lastQScaleFor[rce->sliceType] = q;<br>
> +    }<br>
> +    stepMult = allAvailableBits / expectedBits;<br>
> +<br>
> +    rateFactor = 0;<br>
> +    for (double step = 1E4 * stepMult; step > 1E-7 * stepMult; step *= 0.5)<br>
> +    {<br>
> +        expectedBits = 0;<br>
> +        rateFactor += step;<br>
> +<br>
> +        m_lastNonBPictType = -1;<br>
> +        m_lastAccumPNorm = 1;<br>
> +        m_accumPNorm = 0;<br>
> +<br>
> +        m_lastQScaleFor[0] = m_lastQScaleFor[1] =<br>
> +        m_lastQScaleFor[2] = pow(baseCplx, 1 - m_qCompress) / rateFactor;<br>
> +<br>
> +        /* find qscale */<br>
> +        for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +        {<br>
> +            RateControlEntry *rce = &m_rce2Pass[i];<br>
> +            qScale[i] = getQScale(rce, rateFactor);<br>
> +            m_lastQScaleFor[rce->sliceType] = qScale[i];<br>
> +        }<br>
> +<br>
> +        /* fixed I/B qscale relative to P */<br>
> +        for (int i = m_numEntries - 1; i >= 0; i--)<br>
> +        {<br>
> +            qScale[i] = getDiffLimitedQScale(&m_rce2Pass[i], qScale[i]);<br>
> +            assert(qScale[i] >= 0);<br>
> +        }<br>
> +<br>
> +        /* smooth curve */<br>
> +        if (filterSize > 1)<br>
> +        {<br>
> +            assert(filterSize % 2 == 1);<br>
> +            for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +            {<br>
> +                double q = 0.0, sum = 0.0;<br>
> +<br>
> +                for (int j = 0; j < filterSize; j++)<br>
> +                {<br>
> +                    int idx = i + j - filterSize / 2;<br>
> +                    double d = idx - i;<br>
> +                    double coeff = qBlur == 0 ? 1.0 : exp(-d * d / (qBlur * qBlur));<br>
> +                    if (idx < 0 || idx >= m_numEntries)<br>
> +                        continue;<br>
> +                    if (m_rce2Pass[i].sliceType != m_rce2Pass[idx].sliceType)<br>
> +                        continue;<br>
> +                    q += qScale[idx] * coeff;<br>
> +                    sum += coeff;<br>
> +                }<br>
> +                blurredQscale[i] = q / sum;<br>
> +            }<br>
> +        }<br>
> +<br>
> +        /* find expected bits */<br>
> +        for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +        {<br>
> +            RateControlEntry *rce = &m_rce2Pass[i];<br>
> +            rce->newQScale = clipQscale(NULL, blurredQscale[i]); // check if needed<br>
> +            assert(rce->newQScale >= 0);<br>
> +            expectedBits += qScale2bits(rce, rce->newQScale);<br>
> +        }<br>
> +<br>
> +        if (expectedBits > allAvailableBits)<br>
> +            rateFactor -= step;<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    X265_FREE(qScale);<br>
> +    if (filterSize > 1)<br>
> +        X265_FREE(blurredQscale);<br>
> +<br>
> +    if (m_isVbv)<br>
> +        if (vbv2Pass(allAvailableBits))<br>
> +            return false;<br>
> +    expectedBits = countExpectedBits();<br>
> +<br>
> +    if (fabs(expectedBits / allAvailableBits - 1.0) > 0.01)<br>
> +    {<br>
> +        double avgq = 0;<br>
> +        for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +            avgq += m_rce2Pass[i].newQScale;<br>
> +        avgq = x265_qScale2qp(avgq / m_numEntries);<br>
> +<br>
> +        if (expectedBits > allAvailableBits || !m_isVbv)<br>
> +            x265_log(m_param, X265_LOG_WARNING, "Error: 2pass curve failed to converge\n");<br>
> +        x265_log(m_param, X265_LOG_WARNING, "target: %.2f kbit/s, expected: %.2f kbit/s, avg QP: %.4f\n",<br>
> +                 (double)m_param->rc.bitrate,<br>
> +                 expectedBits * m_fps / (m_numEntries * 1000.),<br>
> +                 avgq);<br>
> +        if (expectedBits < allAvailableBits && avgq < MIN_QP + 2)<br>
> +        {<br>
> +            x265_log(m_param, X265_LOG_WARNING, "try reducing target bitrate\n");<br>
> +        }<br>
> +        else if (expectedBits > allAvailableBits && avgq > MAX_QP - 2)<br>
> +        {<br>
> +            x265_log(m_param, X265_LOG_WARNING, "try increasing target bitrate\n");<br>
> +        }<br>
> +        else if (!(m_2pass && m_isVbv))<br>
> +            x265_log(m_param, X265_LOG_WARNING, "internal error\n");<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    return true;<br>
> +fail:<br>
> +    return false;<br>
> +}<br>
> +<br>
> +bool RateControl::vbv2Pass(uint64_t allAvailableBits)<br>
> +{<br>
> +    /* for each interval of bufferFull .. underflow, uniformly increase the qp of all<br>
> +     * frames in the interval until either buffer is full at some intermediate frame or the<br>
> +     * last frame in the interval no longer underflows.  Recompute intervals and repeat.<br>
> +     * Then do the converse to put bits back into overflow areas until target size is met */<br>
> +<br>
> +    double *fills;<br>
> +    double expectedBits = 0;<br>
> +    double adjustment;<br>
> +    double prevBits = 0;<br>
> +    int t0, t1;<br>
> +    int iterations = 0 , adjMin, adjMax;<br>
> +    CHECKED_MALLOC(fills, double, m_numEntries + 1);<br>
> +    fills++;<br>
> +<br>
> +    /* adjust overall stream size */<br>
> +    do<br>
> +    {<br>
> +        iterations++;<br>
> +        prevBits = expectedBits;<br>
> +<br>
> +        if (expectedBits)<br>
> +        {   /* not first iteration */<br>
> +            adjustment = X265_MAX(X265_MIN(expectedBits / allAvailableBits, 0.999), 0.9);<br>
> +            fills[-1] = m_bufferSize * m_param->rc.vbvBufferInit;<br>
> +            t0 = 0;<br>
> +            /* fix overflows */<br>
> +            adjMin = 1;<br>
> +            while (adjMin && findUnderflow(fills, &t0, &t1, 1))<br>
> +            {<br>
> +                adjMin = fixUnderflow(t0, t1, adjustment, MIN_QPSCALE, MAX_MAX_QPSCALE);<br>
> +                t0 = t1;<br>
> +            }<br>
> +        }<br>
> +<br>
> +        fills[-1] = m_bufferSize * (1. - m_param->rc.vbvBufferInit);<br>
> +        t0 = 0;<br>
> +        /* fix underflows -- should be done after overflow, as we'd better undersize target than underflowing VBV */<br>
> +        adjMax = 1;<br>
> +        while (adjMax && findUnderflow(fills, &t0, &t1, 0))<br>
> +        {<br>
> +            adjMax = fixUnderflow(t0, t1, 1.001, MIN_QPSCALE, MAX_MAX_QPSCALE );<br>
> +        }<br>
> +<br>
> +        expectedBits = countExpectedBits();<br>
> +    } while ((expectedBits < .995 * allAvailableBits) && ((int64_t)(expectedBits+.5) > (int64_t)(prevBits+.5)));<br>
> +<br>
> +    if (!adjMax)<br>
> +        x265_log(m_param, X265_LOG_WARNING, "vbv-maxrate issue, qpmax or vbv-maxrate too low\n");<br>
> +<br>
> +    /* store expected vbv filling values for tracking when encoding */<br>
> +    for (int i = 0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +        m_rce2Pass[i].expectedVbv = m_bufferSize - fills[i];<br>
> +<br>
> +    X265_FREE(fills - 1);<br>
> +    return true;<br>
> +fail:<br>
> +    return false;<br>
> +}<br>
> +<br>
>  void RateControl::rateControlStart(Frame* pic, Lookahead *l, RateControlEntry* rce, Encoder* enc)<br>
>  {<br>
>      m_curSlice = pic->getSlice();<br>
> @@ -621,6 +1071,128 @@<br>
>          m_accumPQp += m_qp;<br>
>  }<br>
><br>
> +double RateControl::getDiffLimitedQScale(RateControlEntry *rce, double q)<br>
> +{<br>
> +    // force I/B quants as a function of P quants<br>
> +    const double lastPqScale    = m_lastQScaleFor[P_SLICE];<br>
> +    const double lastNonBqScale= m_lastQScaleFor[m_lastNonBPictType];<br>
> +    if (rce->sliceType == I_SLICE)<br>
> +    {<br>
> +        double iq = q;<br>
> +        double pq = x265_qp2qScale(m_accumPQp / m_accumPNorm);<br>
> +        double ipFactor = fabs(m_param->rc.ipFactor);<br>
> +        /* don't apply ipFactor if the following frame is also I */<br>
> +        if (m_accumPNorm <= 0)<br>
> +            q = iq;<br>
> +        else if (m_param->rc.ipFactor < 0)<br>
> +            q = iq / ipFactor;<br>
> +        else if (m_accumPNorm >= 1)<br>
> +            q = pq / ipFactor;<br>
> +        else<br>
> +            q = m_accumPNorm * pq / ipFactor + (1 - m_accumPNorm) * iq;<br>
> +    }<br>
> +    else if (rce->sliceType == B_SLICE)<br>
> +    {<br>
> +        if (m_param->rc.pbFactor > 0)<br>
> +            q = lastNonBqScale;<br>
> +        if (!rce->keptAsRef)<br>
> +            q *= fabs(m_param->rc.pbFactor);<br>
> +    }<br>
> +    else if (rce->sliceType == P_SLICE<br>
> +             && m_lastNonBPictType == P_SLICE<br>
> +             && rce->coeffBits == 0)<br>
> +    {<br>
> +        q = lastPqScale;<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    /* last qscale / qdiff stuff */<br>
> +    if (m_lastNonBPictType == rce->sliceType &&<br>
> +        (rce->sliceType != I_SLICE || m_lastAccumPNorm < 1))<br>
> +    {<br>
> +        double maxQscale = m_lastQScaleFor[rce->sliceType] * m_lstep;<br>
> +        double minQscale = m_lastQScaleFor[rce->sliceType] / m_lstep;<br>
> +        q = Clip3(minQscale, maxQscale, q);<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    m_lastQScaleFor[rce->sliceType] = q;<br>
> +    if (rce->sliceType != B_SLICE)<br>
> +        m_lastNonBPictType = rce->sliceType;<br>
> +    if (rce->sliceType == I_SLICE)<br>
> +    {<br>
> +        m_lastAccumPNorm = m_accumPNorm;<br>
> +        m_accumPNorm = 0;<br>
> +        m_accumPQp = 0;<br>
> +    }<br>
> +    if (rce->sliceType == P_SLICE)<br>
> +    {<br>
> +        double mask = 1 - pow(rce->iCuCount / m_ncu, 2);<br>
> +        m_accumPQp   = mask * (x265_qScale2qp(q) + m_accumPQp);<br>
> +        m_accumPNorm = mask * (1 + m_accumPNorm);<br>
> +    }<br>
> +<br>
> +    return q;<br>
> +}<br>
> +<br>
> +double RateControl::countExpectedBits()<br>
> +{<br>
> +    double expectedBits = 0;<br>
> +    for( int i = 0; i < m_numEntries; i++ )<br>
> +    {<br>
> +        RateControlEntry *rce = &m_rce2Pass[i];<br>
> +        rce->expectedBits = (uint64_t)expectedBits;<br>
> +        expectedBits += qScale2bits(rce, rce->newQScale);<br>
> +    }<br>
> +    return expectedBits;<br>
> +}<br>
> +<br>
> +bool RateControl::findUnderflow(double *fills, int *t0, int *t1, int over)<br>
> +{<br>
> +    /* find an interval ending on an overflow or underflow (depending on whether<br>
> +     * we're adding or removing bits), and starting on the earliest frame that<br>
> +     * can influence the buffer fill of that end frame. */<br>
> +    const double bufferMin = .1 * m_bufferSize;<br>
> +    const double bufferMax = .9 * m_bufferSize;<br>
> +    double fill = fills[*t0 - 1];<br>
> +    double parity = over ? 1. : -1.;<br>
> +    int start = -1, end = -1;<br>
> +    for (int i = *t0; i < m_numEntries; i++)<br>
> +    {<br>
> +        fill += (m_rce2Pass[i].frameDuration * m_vbvMaxRate -<br>
> +                 qScale2bits(&m_rce2Pass[i], m_rce2Pass[i].newQScale)) * parity;<br>
> +        fill = Clip3(0.0, m_bufferSize, fill);<br>
> +        fills[i] = fill;<br>
> +        if (fill <= bufferMin || i == 0)<br>
> +        {<br>
> +            if (end >= 0)<br>
> +                break;<br>
> +            start = i;<br>
> +        }<br>
> +        else if (fill >= bufferMax && start >= 0)<br>
> +            end = i;<br>
> +    }<br>
> +    *t0 = start;<br>
> +    *t1 = end;<br>
> +    return start >= 0 && end >= 0;<br>
> +}<br>
> +<br>
> +bool RateControl::fixUnderflow(int t0, int t1, double adjustment, double qscaleMin, double qscaleMax)<br>
> +{<br>
> +    double qscaleOrig, qscaleNew;<br>
> +    bool adjusted = false;<br>
> +    if (t0 > 0)<br>
> +        t0++;<br>
> +    for (int i = t0; i <= t1; i++)<br>
> +    {<br>
> +        qscaleOrig = m_rce2Pass[i].newQScale;<br>
> +        qscaleOrig = Clip3(qscaleMin, qscaleMax, qscaleOrig);<br>
> +        qscaleNew  = qscaleOrig * adjustment;<br>
> +        qscaleNew  = Clip3(qscaleMin, qscaleMax, qscaleNew);<br>
> +        m_rce2Pass[i].newQScale = qscaleNew;<br>
> +        adjusted = adjusted || (qscaleNew != qscaleOrig);<br>
> +    }<br>
> +    return adjusted;<br>
> +}<br>
> +<br>
>  double RateControl::rateEstimateQscale(Frame* pic, RateControlEntry *rce)<br>
>  {<br>
>      double q;<br>
> @@ -694,7 +1266,7 @@<br>
>          m_shortTermCplxSum += m_currentSatd / (CLIP_DURATION(m_frameDuration) / BASE_FRAME_DURATION);<br>
>          m_shortTermCplxCount++;<br>
>          /* coeffBits to be used in 2-pass */<br>
> -        rce->coeffBits = m_currentSatd;<br>
> +        rce->coeffBits = (int)m_currentSatd;<br>
>          rce->blurredComplexity = m_shortTermCplxSum / m_shortTermCplxCount;<br>
>          rce->mvBits = 0;<br>
>          rce->sliceType = m_sliceType;<br>
> @@ -762,9 +1334,7 @@<br>
><br>
>          q = Clip3(MIN_QPSCALE, MAX_MAX_QPSCALE, q);<br>
>          rce->qpNoVbv = x265_qScale2qp(q);<br>
> -<br>
> -        if (m_isVbv && m_currentSatd > 0)<br>
> -            q = clipQscale(pic, q);<br>
> +        q = clipQscale(pic, q);<br>
><br>
>          m_lastQScaleFor[m_sliceType] = q;<br>
><br>
> @@ -846,124 +1416,135 @@<br>
>      // since they are controlled by referenced P-frames' QPs.<br>
>      double q0 = q;<br>
><br>
> -    if (m_param->lookaheadDepth || m_param->rc.cuTree ||<br>
> -       m_param->scenecutThreshold ||<br>
> -       (m_param->bFrameAdaptive && m_param->bframes))<br>
> +    if (m_isVbv && m_currentSatd > 0)<br>
>      {<br>
> -       /* Lookahead VBV: If lookahead is done, raise the quantizer as necessary<br>
> -        * such that no frames in the lookahead overflow and such that the buffer<br>
> -        * is in a reasonable state by the end of the lookahead. */<br>
> +        if (m_param->lookaheadDepth || m_param->rc.cuTree ||<br>
> +            m_param->scenecutThreshold ||<br>
> +            (m_param->bFrameAdaptive && m_param->bframes))<br>
> +        {<br>
> +           /* Lookahead VBV: If lookahead is done, raise the quantizer as necessary<br>
> +            * such that no frames in the lookahead overflow and such that the buffer<br>
> +            * is in a reasonable state by the end of the lookahead. */<br>
><br>
> -        int terminate = 0;<br>
> +            int terminate = 0;<br>
><br>
> -        /* Avoid an infinite loop. */<br>
> -        for (int iterations = 0; iterations < 1000 && terminate != 3; iterations++)<br>
> +            /* Avoid an infinite loop. */<br>
> +            for (int iterations = 0; iterations < 1000 && terminate != 3; iterations++)<br>
> +            {<br>
> +                double frameQ[3];<br>
> +                double curBits = predictSize(&m_pred[m_sliceType], q, (double)m_currentSatd);<br>
> +                double bufferFillCur = m_bufferFill - curBits;<br>
> +                double targetFill;<br>
> +                double totalDuration = 0;<br>
> +                frameQ[P_SLICE] = m_sliceType == I_SLICE ? q * m_param->rc.ipFactor : q;<br>
> +                frameQ[B_SLICE] = frameQ[P_SLICE] * m_param->rc.pbFactor;<br>
> +                frameQ[I_SLICE] = frameQ[P_SLICE] / m_param->rc.ipFactor;<br>
> +                /* Loop over the planned future frames. */<br>
> +                for (int j = 0; bufferFillCur >= 0 && bufferFillCur <= m_bufferSize; j++)<br>
> +                {<br>
> +                    totalDuration += m_frameDuration;<br>
> +                    bufferFillCur += m_vbvMaxRate * m_frameDuration;<br>
> +                    int type = pic->m_lowres.plannedType[j];<br>
> +                    int64_t satd = pic->m_lowres.plannedSatd[j] >> (X265_DEPTH - 8);<br>
> +                    if (type == X265_TYPE_AUTO)<br>
> +                        break;<br>
> +                    type = IS_X265_TYPE_I(type) ? I_SLICE : IS_X265_TYPE_B(type) ? B_SLICE : P_SLICE;<br>
> +                    curBits = predictSize(&m_pred[type], frameQ[type], (double)satd);<br>
> +                    bufferFillCur -= curBits;<br>
> +                }<br>
> +<br>
> +                /* Try to get the buffer at least 50% filled, but don't set an impossible goal. */<br>
> +                targetFill = X265_MIN(m_bufferFill + totalDuration * m_vbvMaxRate * 0.5, m_bufferSize * 0.5);<br>
> +                if (bufferFillCur < targetFill)<br>
> +                {<br>
> +                    q *= 1.01;<br>
> +                    terminate |= 1;<br>
> +                    continue;<br>
> +                }<br>
> +                /* Try to get the buffer no more than 80% filled, but don't set an impossible goal. */<br>
> +                targetFill = Clip3(m_bufferSize * 0.8, m_bufferSize, m_bufferFill - totalDuration * m_vbvMaxRate * 0.5);<br>
> +                if (m_isCbr && bufferFillCur > targetFill)<br>
> +                {<br>
> +                    q /= 1.01;<br>
> +                    terminate |= 2;<br>
> +                    continue;<br>
> +                }<br>
> +                break;<br>
> +            }<br>
> +        }<br>
> +        else<br>
>          {<br>
> -            double frameQ[3];<br>
> -            double curBits = predictSize(&m_pred[m_sliceType], q, (double)m_currentSatd);<br>
> -            double bufferFillCur = m_bufferFill - curBits;<br>
> -            double targetFill;<br>
> -            double totalDuration = 0;<br>
> -            frameQ[P_SLICE] = m_sliceType == I_SLICE ? q * m_param->rc.ipFactor : q;<br>
> -            frameQ[B_SLICE] = frameQ[P_SLICE] * m_param->rc.pbFactor;<br>
> -            frameQ[I_SLICE] = frameQ[P_SLICE] / m_param->rc.ipFactor;<br>
> -            /* Loop over the planned future frames. */<br>
> -            for (int j = 0; bufferFillCur >= 0 && bufferFillCur <= m_bufferSize; j++)<br>
> +            /* Fallback to old purely-reactive algorithm: no lookahead. */<br>
> +            if ((m_sliceType == P_SLICE ||<br>
> +                    (m_sliceType == I_SLICE && m_lastNonBPictType == I_SLICE)) &&<br>
> +                m_bufferFill / m_bufferSize < 0.5)<br>
>              {<br>
> -                totalDuration += m_frameDuration;<br>
> -                bufferFillCur += m_vbvMaxRate * m_frameDuration;<br>
> -                int type = pic->m_lowres.plannedType[j];<br>
> -                int64_t satd = pic->m_lowres.plannedSatd[j] >> (X265_DEPTH - 8);<br>
> -                if (type == X265_TYPE_AUTO)<br>
> -                    break;<br>
> -                type = IS_X265_TYPE_I(type) ? I_SLICE : IS_X265_TYPE_B(type) ? B_SLICE : P_SLICE;<br>
> -                curBits = predictSize(&m_pred[type], frameQ[type], (double)satd);<br>
> -                bufferFillCur -= curBits;<br>
> +                q /= Clip3(0.5, 1.0, 2.0 * m_bufferFill / m_bufferSize);<br>
>              }<br>
><br>
> -            /* Try to get the buffer at least 50% filled, but don't set an impossible goal. */<br>
> -            targetFill = X265_MIN(m_bufferFill + totalDuration * m_vbvMaxRate * 0.5, m_bufferSize * 0.5);<br>
> -            if (bufferFillCur < targetFill)<br>
> +            // Now a hard threshold to make sure the frame fits in VBV.<br>
> +            // This one is mostly for I-frames.<br>
> +            double bits = predictSize(&m_pred[m_sliceType], q, (double)m_currentSatd);<br>
> +<br>
> +            // For small VBVs, allow the frame to use up the entire VBV.<br>
> +            double maxFillFactor;<br>
> +            maxFillFactor = m_bufferSize >= 5 * m_bufferRate ? 2 : 1;<br>
> +            // For single-frame VBVs, request that the frame use up the entire VBV.<br>
> +            double minFillFactor = m_singleFrameVbv ? 1 : 2;<br>
> +<br>
> +            for (int iterations = 0; iterations < 10; iterations++)<br>
>              {<br>
> -                q *= 1.01;<br>
> -                terminate |= 1;<br>
> -                continue;<br>
> +                double qf = 1.0;<br>
> +                if (bits > m_bufferFill / maxFillFactor)<br>
> +                    qf = Clip3(0.2, 1.0, m_bufferFill / (maxFillFactor * bits));<br>
> +                q /= qf;<br>
> +                bits *= qf;<br>
> +                if (bits < m_bufferRate / minFillFactor)<br>
> +                    q *= bits * minFillFactor / m_bufferRate;<br>
> +                bits = predictSize(&m_pred[m_sliceType], q, (double)m_currentSatd);<br>
>              }<br>
> -            /* Try to get the buffer no more than 80% filled, but don't set an impossible goal. */<br>
> -            targetFill = Clip3(m_bufferSize * 0.8, m_bufferSize, m_bufferFill - totalDuration * m_vbvMaxRate * 0.5);<br>
> -            if (m_isCbr && bufferFillCur > targetFill)<br>
> +<br>
> +            q = X265_MAX(q0, q);<br>
> +        }<br>
> +<br>
> +        // Check B-frame complexity, and use up any bits that would<br>
> +        // overflow before the next P-frame.<br>
> +        if (m_sliceType == P_SLICE && !m_singleFrameVbv)<br>
> +        {<br>
> +            int nb = m_bframes;<br>
> +            double bits = predictSize(&m_pred[m_sliceType], q, (double)m_currentSatd);<br>
> +            double bbits = predictSize(&m_predBfromP, q * m_param->rc.pbFactor, (double)m_currentSatd);<br>
> +            double space;<br>
> +            if (bbits > m_bufferRate)<br>
> +                nb = 0;<br>
> +            double pbbits = nb * bbits;<br>
> +<br>
> +            space = m_bufferFill + (1 + nb) * m_bufferRate - m_bufferSize;<br>
> +            if (pbbits < space)<br>
>              {<br>
> -                q /= 1.01;<br>
> -                terminate |= 2;<br>
> -                continue;<br>
> +                q *= X265_MAX(pbbits / space, bits / (0.5 * m_bufferSize));<br>
>              }<br>
> -            break;<br>
> +            q = X265_MAX(q0 / 2, q);<br>
> +        }<br>
> +        if (!m_isCbr)<br>
> +            q = X265_MAX(q0, q);<br>
> +<br>
> +        if (m_rateFactorMaxIncrement)<br>
> +        {<br>
> +            double qpNoVbv = x265_qScale2qp(q0);<br>
> +            double qmax = X265_MIN(MAX_MAX_QPSCALE,x265_qp2qScale(qpNoVbv + m_rateFactorMaxIncrement));<br>
> +            return Clip3(MIN_QPSCALE, qmax, q);<br>
>          }<br>
>      }<br>
> -    else<br>
> +    if (m_2pass)<br>
>      {<br>
> -        /* Fallback to old purely-reactive algorithm: no lookahead. */<br>
> -        if ((m_sliceType == P_SLICE ||<br>
> -                (m_sliceType == I_SLICE && m_lastNonBPictType == I_SLICE)) &&<br>
> -            m_bufferFill / m_bufferSize < 0.5)<br>
> -        {<br>
> -            q /= Clip3(0.5, 1.0, 2.0 * m_bufferFill / m_bufferSize);<br>
> -        }<br>
> -<br>
> -        // Now a hard threshold to make sure the frame fits in VBV.<br>
> -        // This one is mostly for I-frames.<br>
> -        double bits = predictSize(&m_pred[m_sliceType], q, (double)m_currentSatd);<br>
> -<br>
> -        // For small VBVs, allow the frame to use up the entire VBV.<br>
> -        double maxFillFactor;<br>
> -        maxFillFactor = m_bufferSize >= 5 * m_bufferRate ? 2 : 1;<br>
> -        // For single-frame VBVs, request that the frame use up the entire VBV.<br>
> -        double minFillFactor = m_singleFrameVbv ? 1 : 2;<br>
> -<br>
> -        for (int iterations = 0; iterations < 10; iterations++)<br>
> -        {<br>
> -            double qf = 1.0;<br>
> -            if (bits > m_bufferFill / maxFillFactor)<br>
> -                qf = Clip3(0.2, 1.0, m_bufferFill / (maxFillFactor * bits));<br>
> -            q /= qf;<br>
> -            bits *= qf;<br>
> -            if (bits < m_bufferRate / minFillFactor)<br>
> -                q *= bits * minFillFactor / m_bufferRate;<br>
> -            bits = predictSize(&m_pred[m_sliceType], q, (double)m_currentSatd);<br>
> -        }<br>
> -<br>
> -        q = X265_MAX(q0, q);<br>
> +        double min = log(MIN_QPSCALE);<br>
> +        double max = log(MAX_MAX_QPSCALE);<br>
> +        q = (log(q) - min) / (max - min) - 0.5;<br>
> +        q = 1.0 / (1.0 + exp(-4 * q));<br>
> +        q = q*(max - min) + min;<br>
> +        return exp(q);<br>
>      }<br>
> -<br>
> -    // Check B-frame complexity, and use up any bits that would<br>
> -    // overflow before the next P-frame.<br>
> -    if (m_sliceType == P_SLICE && !m_singleFrameVbv)<br>
> -    {<br>
> -        int nb = m_bframes;<br>
> -        double bits = predictSize(&m_pred[m_sliceType], q, (double)m_currentSatd);<br>
> -        double bbits = predictSize(&m_predBfromP, q * m_param->rc.pbFactor, (double)m_currentSatd);<br>
> -        double space;<br>
> -        if (bbits > m_bufferRate)<br>
> -            nb = 0;<br>
> -        double pbbits = nb * bbits;<br>
> -<br>
> -        space = m_bufferFill + (1 + nb) * m_bufferRate - m_bufferSize;<br>
> -        if (pbbits < space)<br>
> -        {<br>
> -            q *= X265_MAX(pbbits / space, bits / (0.5 * m_bufferSize));<br>
> -        }<br>
> -        q = X265_MAX(q0 / 2, q);<br>
> -    }<br>
> -    if (!m_isCbr)<br>
> -        q = X265_MAX(q0, q);<br>
> -<br>
> -    if (m_rateFactorMaxIncrement)<br>
> -    {<br>
> -        double qpNoVbv = x265_qScale2qp(q0);<br>
> -        double qmax = X265_MIN(MAX_MAX_QPSCALE,x265_qp2qScale(qpNoVbv + m_rateFactorMaxIncrement));<br>
> -        return Clip3(MIN_QPSCALE, qmax, q);<br>
> -    }<br>
> -<br>
>      return Clip3(MIN_QPSCALE, MAX_MAX_QPSCALE, q);<br>
>  }<br>
><br>
> @@ -1180,8 +1761,14 @@<br>
>      else<br>
>          q = pow(rce->blurredComplexity, 1 - m_param->rc.qCompress);<br>
><br>
> -    m_lastRceq = q;<br>
> -    q /= rateFactor;<br>
> +    // avoid NaN's in the Rceq<br>
> +    if (rce->coeffBits + rce->mvBits == 0)<br>
> +        q = m_lastQScaleFor[rce->sliceType];<br>
> +    else<br>
> +    {<br>
> +        m_lastRceq = q;<br>
> +        q /= rateFactor;<br>
> +    }<br>
><br>
>      return q;<br>
>  }<br>
> @@ -1281,16 +1868,16 @@<br>
>                              : rce->sliceType == P_SLICE ? (pic->getSlice()->isReferenced()? 'P' : 'p')<br>
>                              : pic->getSlice()->isReferenced()? 'B' : 'b';<br>
>                  if (fprintf(m_statFileOut,<br>
> -                         "in:%d out:%d type:%c dur:%.3f q:%.2f q-aq:%.2f tex:%d mv:%d misc:%d imb:%.2f pmb:%.2f smb:%.2f ",<br>
> +                         "in:%d out:%d type:%c dur:%.3f q:%.2f q-aq:%.2f tex:%d mv:%d misc:%d icu:%.2f pcu:%.2f scu:%.2f ",<br>
>                           rce->poc, rce->encodeOrder,<br>
>                           cType, m_frameDuration,<br>
>                           pic->m_avgQpRc, pic->m_avgQpAq,<br>
>                           stats->coeffBits,<br>
>                           stats->mvBits,<br>
>                           stats->miscBits,<br>
> -                         stats->cuCount_i,<br>
> -                         stats->cuCount_p,<br>
> -                         stats->cuCount_skip) < 0)<br>
> +                         stats->cuCount_i * m_ncu,<br>
> +                         stats->cuCount_p * m_ncu,<br>
> +                         stats->cuCount_skip * m_ncu) < 0)<br>
>                      goto writeFailure;<br>
>                  if (fprintf(m_statFileOut, ";\n") < 0)<br>
>                      goto writeFailure;<br>
> @@ -1308,20 +1895,23 @@<br>
>              }<br>
>              /* amortize part of each I slice over the next several frames, up to<br>
>               * keyint-max, to avoid over-compensating for the large I slice cost */<br>
> -            if (rce->sliceType == I_SLICE)<br>
> +            if (!m_param->rc.bStatWrite && !m_param->rc.bStatRead)<br>
>              {<br>
> -                /* previous I still had a residual; roll it into the new loan */<br>
> -                if (m_residualFrames)<br>
> -                    bits += m_residualCost * m_residualFrames;<br>
> +                if (rce->sliceType == I_SLICE)<br>
> +                {<br>
> +                    /* previous I still had a residual; roll it into the new loan */<br>
> +                    if (m_residualFrames)<br>
> +                        bits += m_residualCost * m_residualFrames;<br>
><br>
> -                m_residualFrames = X265_MIN(s_amortizeFrames, m_param->keyframeMax);<br>
> -                m_residualCost = (int)((bits * s_amortizeFraction) / m_residualFrames);<br>
> -                bits -= m_residualCost * m_residualFrames;<br>
> -            }<br>
> -            else if (m_residualFrames)<br>
> -            {<br>
> -                bits += m_residualCost;<br>
> -                m_residualFrames--;<br>
> +                    m_residualFrames = X265_MIN(s_amortizeFrames, m_param->keyframeMax);<br>
> +                    m_residualCost = (int)((bits * s_amortizeFraction) / m_residualFrames);<br>
> +                    bits -= m_residualCost * m_residualFrames;<br>
> +                }<br>
> +                else if (m_residualFrames)<br>
> +                {<br>
> +                    bits += m_residualCost;<br>
> +                    m_residualFrames--;<br>
> +                }<br>
>              }<br>
><br>
>              if (rce->sliceType != B_SLICE)<br>
> @@ -1431,10 +2021,10 @@<br>
>             unlink(newFileName);<br>
>             bError = rename(tmpFileName, newFileName);<br>
>          }<br>
> -        if (!bError)<br>
> +        if (bError)<br>
>          {<br>
>              x265_log(m_param, X265_LOG_ERROR, "failed to rename cutree output stats file to \"%s\"\n",<br>
> -                     m_param->rc.statFileName);<br>
> +                     newFileName);<br>
>          }<br>
>          X265_FREE(tmpFileName);<br>
>          X265_FREE(newFileName);<br>
> @@ -1446,3 +2036,4 @@<br>
>      for (int i = 0; i < 2; i++)<br>
>          X265_FREE(m_cuTreeStats.qpBuffer[i]);<br>
>  }<br>
> +<br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/encoder/ratecontrol.h<br>
> --- a/source/encoder/ratecontrol.h      Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/encoder/ratecontrol.h      Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -53,10 +53,8 @@<br>
><br>
>  struct RateControlEntry<br>
>  {<br>
> -    int64_t coeffBits;  /* Required in 2-pass rate control */<br>
>      int64_t lastSatd; /* Contains the picture cost of the previous frame, required for resetAbr and VBV */<br>
>      int sliceType;<br>
> -    int mvBits;<br>
>      int bframes;<br>
>      int poc;<br>
>      int encodeOrder;<br>
> @@ -64,19 +62,33 @@<br>
>      bool bLastMiniGopBFrame;<br>
>      double blurredComplexity;<br>
>      double qpaRc;<br>
> +    double qpAq;<br>
>      double qRceq;<br>
>      double frameSizePlanned;  /* frame Size decided by RateCotrol before encoding the frame */<br>
>      double bufferRate;<br>
>      double movingAvgSum;<br>
>      double qpNoVbv;<br>
>      double bufferFill;<br>
> +    double frameDuration;<br>
>      Predictor rowPreds[3][2];<br>
>      Predictor* rowPred[2];<br>
>      double frameSizeEstimated;  /* hold frameSize, updated from cu level vbv rc */<br>
>      bool isActive;<br>
> -<br>
>      SEIPictureTiming *picTimingSEI;<br>
>      HRDTiming        *hrdTiming;<br>
> +    /* Required in 2-pass rate control */<br>
> +    double iCuCount;<br>
> +    double pCuCount;<br>
> +    double skipCuCount;<br>
> +    bool keptAsRef;<br>
> +    double expectedVbv;<br>
> +    double qScale;<br>
> +    double newQScale;<br>
> +    double newQp;<br>
> +    int mvBits;<br>
> +    int miscBits;<br>
> +    int coeffBits;<br>
> +    uint64_t expectedBits; /*total expected bits up to the current frame (current one excluded)*/<br>
>  };<br>
><br>
>  class RateControl<br>
> @@ -134,6 +146,7 @@<br>
><br>
>      int64_t  m_totalBits;        /* total bits used for already encoded frames */<br>
>      int      m_framesDone;       /* # of frames passed through RateCotrol already */<br>
> +    double   m_fps;<br>
><br>
>      /* hrd stuff */<br>
>      SEIBufferingPeriod m_bufPeriodSEI;<br>
> @@ -145,6 +158,9 @@<br>
>      FILE*    m_statFileOut;<br>
>      FILE*    m_cutreeStatFileOut;<br>
>      FILE*    m_cutreeStatFileIn;<br>
> +    int      m_numEntries;<br>
> +    RateControlEntry *m_rce2Pass;<br>
> +    double   m_lastAccumPNorm;<br>
><br>
>      struct<br>
>      {<br>
> @@ -184,6 +200,12 @@<br>
>      double predictSize(Predictor *p, double q, double var);<br>
>      void checkAndResetABR(RateControlEntry* rce, bool isFrameDone);<br>
>      double predictRowsSizeSum(Frame* pic, RateControlEntry* rce, double qpm, int32_t& encodedBits);<br>
> +    bool initPass2();<br>
> +    double getDiffLimitedQScale(RateControlEntry *rce, double q);<br>
> +    double countExpectedBits();<br>
> +    bool RateControl::vbv2Pass(uint64_t allAvailableBits);<br>
> +    bool findUnderflow(double *fills, int *t0, int *t1, int over);<br>
> +    bool fixUnderflow(int t0, int t1, double adjustment, double qscaleMin, double qscaleMax);<br>
>  };<br>
>  }<br>
>  #endif // ifndef X265_RATECONTROL_H<br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/x265.cpp<br>
> --- a/source/x265.cpp   Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/x265.cpp   Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -645,6 +645,8 @@<br>
><br>
>      if (this->framesToBeEncoded == 0 && info.frameCount > (int)seek)<br>
>          this->framesToBeEncoded = info.frameCount - seek;<br>
> +    param->totalFrames = this->framesToBeEncoded;<br>
> +<br>
>      if (param->logLevel >= X265_LOG_INFO)<br>
>      {<br>
>          char buf[128];<br>
> diff -r cbfe2ac89d41 -r 418b68734fd8 source/x265.h<br>
> --- a/source/x265.h     Thu Jul 10 01:33:35 2014 -0500<br>
> +++ b/source/x265.h     Thu Jul 10 00:50:17 2014 +0530<br>
> @@ -480,6 +480,11 @@<br>
>       * maximum is 16 */<br>
>      int       bframes;<br>
><br>
> +    /* Total Number of frames to be encoded, caclulated from the user input --frames and<br>
> +       -- frames-skip. It is later used in RateControl, hence storing the value in param<br>
> +       structure as well. */<br>
> +    int       totalFrames;<br>
<br>
</div></div>comment style here doesn't match the rest of the header, is it ok to<br>
leave this field as zero? Sometimes x265 is consuming video from a<br>
pipe and it does not know the frame count.<br></blockquote><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
its fine to leave it as 0 in those cases,it checks for greater than 0 before using it to throw error.<br>
param changes require bump in X265_BUILD<br></blockquote><div>ok </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
<div class=""><br>
> +<br>
>      /* When enabled, the encoder will use the B frame in the middle of each<br>
>       * mini-GOP larger than 2 B frames as a motion reference for the surrounding<br>
>       * B frames.  This improves compression efficiency for a small performance<br>
<br>
</div>the rest looks ok<br>
<span class="HOEnZb"><font color="#888888"><br>
--<br>
Steve Borho<br>
_______________________________________________<br>
x265-devel mailing list<br>
<a href="mailto:x265-devel@videolan.org">x265-devel@videolan.org</a><br>
<a href="https://mailman.videolan.org/listinfo/x265-devel" target="_blank">https://mailman.videolan.org/listinfo/x265-devel</a><br>
</font></span></blockquote></div><br></div></div>